DE102011115835A1

DE102011115835A1 - Haltevorrichtung, Grundplatte, System und Verfahren zum Herstellen eines Systems

Info

Publication number: DE102011115835A1
Application number: DE201110115835
Authority: DE
Inventors: Josef Maier
Original assignee: ThyssenKrupp System Engineering GmbH
Current assignee: ThyssenKrupp System Engineering GmbH
Priority date: 2011-10-13
Filing date: 2011-10-13
Publication date: 2013-04-18
Also published as: WO2013053687A1

Abstract

Es wird eine Haltevorrichtung zur Halterung wenigstens eines zu haltenden Teils in einem Fahrzeugkarosserie-Fertigungssystem vorgeschlagen, wobei die Haltevorrichtung ein Halteelement aufweist, welches zur Befestigung an einer Grundplatte vorgesehen ist, und wobei ein Endbereich des Halteelements eine Mehrzahl von Vorsprüngen zum Eingriff in entsprechende Ausnehmungen in der Grundplatte aufweist.

Description

Stand der Technik
Die vorliegende Erfindung geht aus von einer Haltevorrichtung zum Halten wenigstens eines zu haltenden Teils, insbesondere in einer Schweiß- und/oder Montagestraße für Kraftfahrzeugkarosserien. Ferner geht die vorliegende Erfindung aus von einer Grundplatte zur Aufnahme einer Haltevorrichtung, sowie einem System aus einer Grundplatte und einer Haltevorrichtung, insbesondere für eine Schweiß- und/oder Montagestraße für Kraftfahrzeugkarosserien.
Es ist bekannt, dass Teile von Kraftfahrzeugkarosserien in Schweiß- und Montagestraßen bearbeitet, insbesondere geschweißt und gefügt, werden. Die Werkstücke werden hierbei in eine Mehrzahl von Haltevorrichtungen in Form von Spannvorrichtungen eingespannt und anschließend durch Verschweißen mittels eines Industrieroboters gefügt. Die Spannstellen der Spannvorrichtungen und insbesondere die Anordnung der Spannvorrichtungen werden dabei speziell an die Geometrie und Kontur der zu bearbeitenden Werkstücke angepasst. Die Spannvorrichtungen sind hierzu üblicherweise aus Konsolen und Konturstücken zusammengebaut, die mittels Schraubverbindungen auf einer Grundplatte befestigt sind. Insbesondere ist bekannt, dass die Konsolen mittels zweier Adapterstücke auf der Ober- und Unterseite der Grundplatte befestigt werden. Beim Aufbau einer Schweiß- und Montagestraße müssen einer Vielzahl solcher Haltevorrichtungen an einer oder mehrerer Grundplatten befestigt werden. Ferner werden im Prototypenbau solche Haltevorrichtungen häufig an verschiedenen Orten auf einer oder mehrere Grundplatte befestigt.
Offenbarung der Erfindung
Es ist eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung, eine Haltevorrichtung zum Halten wenigstens eines zu haltenden Teils zur Verfügung zu stellen, welches im Vergleich zum Stand der Technik eine schnellere und einfachere Montage an der Grundplatte ermöglicht.
Gelöst wird diese Aufgabe mit einer Haltevorrichtung zum Halten wenigstens eines zu haltenden Teils, insbesondere in einer Schweiß- und/oder Montagestraße für Kraftfahrzeugkarosserien, wobei die Haltevorrichtung ein Halteelement aufweist, welches zur Befestigung an einer Grundplatte vorgesehen ist, und wobei ein Endbereich des Halteelements eine Mehrzahl von Vorsprüngen zum Eingriff in entsprechende Ausnehmungen in der Grundplatte aufweist.
Die erfindungsgemäße Haltevorrichtung hat gegenüber dem Stand der Technik den Vorteil, dass die Haltevorrichtung an der Grundplatte in vergleichsweise einfacher und schneller Weise zu befestigen ist. Insbesondere muss die Haltevorrichtung lediglich von einer Seite der Grundplatte derart an der Grundplatte angeordnet werden, dass die Vorsprünge in entsprechende Ausnehmungen der Grundplatte eingreifen können. Im Vergleich zum Stand der Technik ist somit kein Umdrehen der Grundplatte, welche üblicherweise sehr schwer und sperrig ist und darüber hinaus mit einer Vielzahl von Haltevorrichtungen bestückt ist, notwendig, um die Haltevorrichtung an der anderen Seite der Grundplatte zu fixieren. Die Montagezeit zur Herstellung eines Systems aus Grundplatte und eine Mehrzahl von Haltevorrichtung kann somit deutlich verkürzt werden, so dass sich die Montagekosten reduzieren. Ferner ist ein einfaches Austauschen einer beispielsweise fehlerhaften Haltevorrichtung oder ein Umsetzen einer Haltevorrichtung in einfacher Weise und ohne Bewegung der Grundplatte, auch wenn diese flach auf einem Boden aufliegt, möglich. Gleichzeitig wird eine Verdrehsicherung realisiert. Das Halteelement umfasst vorzugsweise ein beispielsweise aus Aluminium, Stahl, Kunststoff oder Carbon (CFK) gefertigtes rohrförmiges Hohlprofil, welches an seinem Endebereich mit zahnförmigen Vorsprüngen versehen ist. Die Vorsprünge sind dabei insbesondere entlang einer in einer Querschnittsebene des Halteelements verlaufenden Umfangsrichtung des Halteelements, vorzugsweise gleichmäßig, aufgereiht. Denkbar ist auch, die Vorsprünge ungleichmäßig entlang der Umfangsrichtung aufzureihen, um eine bestimmte Ausrichtung der Haltevorrichtung gegenüber der Grundplatte vorzugeben. Auf diese Weise werden Montagefehler vermieden. Die Vorsprünge werden beispielsweise durch Einbringen von korrespondierenden Ausnehmungen in die Stirnseite der umlaufenden Wandung des Hohlprofils hergestellt, beispielsweise durch Laserstrahlschneiden, Sägen, Fräsen, Stanzen oder dergleichen. Die Haltevorrichtung weist insbesondere auf einem dem Endbereich in axialer Richtung abgewandten weiteren Endbereich einen Konsolenkopf in Form einer Spannvorrichtung zum Einspannen des zu haltenden Teils auf, beispielsweise eine pneumatische oder hydraulische Kniehebelspannvorrichtung. Insbesondere stellt die Haltevorrichtung somit eine Konsole zum Halten eines oder mehrerer Fahrzeugteile dar, welche in einer Fahrzeugkarosserieherstellungsanlage geschweißt, gelötet, montiert, gefügt, lackiert, beschichtet, umgeformt, gepresst, gesägt, geschliffen und/oder wärmebehandelt behandelt werden, beispielsweise mittels eines mehrachsigen Industrieroboters.
Gemäß einer bevorzugten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung ist vorgesehen, dass wenigstens einer der Vorsprünge einen hinterschnittenen Bereich aufweist. In vorteilhafter Weise wird somit eine Verbindung zur Grundplatte in Form eines Bajonettverschlusses realisierbar, so dass das Halteelement auch gegenüber axial von der Grundplatte weg wirkenden Kräften an der Grundplatte zu fixieren ist. Bei der Montage werden die Vorsprünge vorzugsweise in der Ausnehmung platziert und anschließend das Halteelement gegenüber der Grundplatte verdreht, so dass die Randbereiche der Ausnehmung der Grundplatte in die hinterschnittenen Bereiche gelangen und von den überstehenden Bereichen der Vorsprünge hintergriffen bzw. gehalten werden. Zur Demontage wird das Halteelement in entgegengesetzter Richtung gedreht und anschließend in axialer Richtung bewegt, so dass zuerst die hinterschnittenen Bereiche freikommen und anschließend die Vorsprünge in axialer Richtung aus den Ausnehmungen gezogen werden.
Eine bevorzugte Ausführungsform oder ein weiterer Gegenstand der vorliegenden Erfindung ist eine Haltevorrichtung zum Halten wenigstens eines zu haltenden Teils, insbesondere in einer Schweiß- und/oder Montagestraße für Kraftfahrzeugkarosserien, wobei die Haltevorrichtung ein Halteelement aufweist und wobei das Halteelement eine Nut zur Befestigung der Haltevorrichtung an einer Grundplatte aufweist. In vorteilhafter Weise ist das Halteelement vergleichsweise einfach und schnell an der Grundplatte zu befestigen. Das Halteelement wird hierzu durch eine Durchgangsöffnung der Grundplatte gesteckt, wobei der Durchmesser der Durchgangsöffnung vorzugsweise geringfügig kleiner als der Durchmesser des Halteelements ist, so dass sich die Randbereiche der Durchgangsöffnung beim Einstecken des Halteelements verbiegen und in die Nut einrasten, sobald sich die Nut auf der Höhe der Durchgangsöffnung befindet. Die Nut ist vorzugsweise umlaufend ausgebildet. In vorteilhafter Weise ist das Halteelement dann form- und kraftschlüssig an der Grundplatte befestigt, wobei die Montage von nur einer Seite der Grundplatte aus erfolgen kann.
Ein weiterer Gegenstand der vorliegenden Erfindung ist eine Grundplatte zur Aufnahme einer Haltevorrichtung, insbesondere eine erfindungsgemäße Haltevorrichtung, wobei die Grundplatte ein erstes Plattenelement und ein zum ersten Plattenelement im Wesentlichen paralleles zweites Plattenelement aufweist, wobei zwischen dem ersten Plattenelement und dem zweiten Plattenelement eine das erste und das zweite Plattenelement miteinander verbindende Trägerstruktur angeordnet ist, wobei wenigstens das zweite Plattenelement schlitzförmige Ausnehmungen zur kraft- und/oder formschlüssigen Aufnahme der Vorsprünge der durch die Durchgangsöffnung gesteckten Haltevorrichtung aufweist. In vorteilhafter Weise ist die erfindungsgemäße Grundplatte zur Aufnahme einer Haltevorrichtung derart ausgebildet, dass Vorsprünge der Haltevorrichtung in einfacher Weise in die schlitzförmigen Ausnehmungen des zweiten Plattenelements eingesteckt werden können. Die Montage von Haltevorrichtungen an der Grundplatte wird somit erheblich vereinfacht, so dass ein schneller und kostengünstiger Montagevorgang (oder Demontagevorgang) realisierbar ist. Gleichzeitig wird eine Verdrehsicherung realisiert. Das zweite Plattenelement kann das der Haltevorrichtung zugewandte Plattenelement oder das der Haltevorrichtung abgewandte Plattenelement sein. Alternativ ist denkbar, dass beide Plattenelemente miteinander fluchtende schlitzförmige Ausnehmungen aufweisen, wobei bei der Montage der Haltevorrichtung die Vorsprünge sowohl durch die Ausnehmungen im ersten Plattenelement, als auch in die Ausnehmungen im zweiten Plattenelement gesteckt werden. Ein weiterer Vorteil der erfindungsgemäßen Grundplatte ist, dass die Haltevorrichtung von nur einer Seite der Grundplatte aus an der Grundplatte zu montieren ist. In einer bevorzugten Ausführungsform ist das erste Plattenelement das der Haltevorrichtung zugewandte Plattenelement (beispielsweise die Oberseite der Grundplatte). Das erste Plattenelement weist eine Durchgangsöffnung auf, durch welche das Halteelement durch das erste Plattenelement in Richtung des zweiten Plattenelements durchgesteckt werden kann, wobei das zweite Plattenelement im Bereich der Durchgangsöffnung die schlitzförmigen Ausnehmungen zur Aufnahme der Vorsprünge aufweist. Im Bereich des ersten Plattenelements wird das Halteelement durch die Wandung der Durchgangsöffnung kraft- und/oder formschlüssig gehalten, während im Bereich des zweiten Plattenelements das Halteelement durch Kraft- und/oder Formschluss zwischen den Vorsprüngen und den jeweiligen Wandungen der schlitzförmigen Ausnehmungen gehalten wird. Denkbar ist, dass die Vorsprünge in die Ausnehmungen gepresst und somit innerhalb der Ausnehmungen geklemmt wird. Alternativ ist denkbar, dass die Vorsprünge mit hinterschnittenen Bereich ausgebildet sind und durch Drehen des Halteelements eine Art Bajonettverschluss zwischen den Vorsprüngen und dem zweiten Plattenelement realisiert wird (siehe oben).
Ein weiterer Gegenstand der vorliegenden Erfindung ist eine Grundplatte zur Aufnahme einer Haltevorrichtung, insbesondere der erfindungsgemäßen Haltevorrichtung, wobei die Grundplatte ein erstes Plattenelement und ein zum ersten Plattenelement im Wesentlichen paralleles zweites Plattenelement aufweist, wobei zwischen dem ersten Plattenelement und dem zweiten Plattenelement eine das erste und das zweite Plattenelement miteinander verbindende Trägerstruktur angeordnet ist, wobei das erste Plattenelement und/oder zweite Plattenelement eine Durchgangsöffnung zur Aufnahme der Haltevorrichtung aufweist, die einen Kragen zur kraft-, form- und/oder stoffschlüssigen Aufnahme der insbesondere durch die Durchgangsöffnung gesteckten Haltevorrichtung aufweist. In vorteilhafter Weise wird der Kontaktbereich zwischen dem ersten und/der zweiten Plattenelement im Bereich der Durchgangsöffnung und dem Halteelement durch den Kragen vergrößert. Auf diese Weise wird eine verbesserte Fixierung das Halteelements durch den Kragen, sowie eine erhöhte Stabilität der Verbindung zwischen dem Halteelement und der Grundplatte erzielt. Die Verbesserung der Stabilität ermöglicht ferner eine Materialeinsparung. Beispielsweise kann als Halteelement ein Hohlprofil mit einer reduzierten Wandstärke verwendet werden, da Punktbelastungen auf das Halteelement im Bereich des Randes der Durchgangsöffnung vermieden werden und einwirkende Kräfte stattdessen mittels des Kragens auf einen größeren Flächenbereich des Halteelements verteilt werden. Der Kragen steht beispielsweise in Richtung des Halteelements ab, so dass der hohle Endbereich des Halteelements auf den Kragen aufsteckbar ist oder der Kragen den Endbereich formschlüssig aufnimmt, oder der Kragen ist von der Haltevorrichtung weggerichtet, so dass der Kragen den durch die Durchgangsöffnung gesteckten Endbereich formschlüssig aufnimmt.
Bevorzugt ist vorgesehen, dass das zweite Plattenelement die Durchgangsöffnung aufweist und dass das erste Plattenelement eine zur Durchgangsöffnung fluchtende weitere Durchgangsöffnung zur Aufnahme der Haltevorrichtung aufweist. In vorteilhafter Weise wird das Halteelement im Bereich des ersten Plattenelements von der Wandung der weiteren Durchgangsöffnung fixiert, während das Halteelement im Bereich des zweiten Plattenelements vom Kragen kraft-, form- und/oder stoffschlüssigen gehalten wird. Alternativ ist denkbar, dass auch die weitere Durchgangsöffnung einen weiteren Kragen zur kraft-, form- und/oder stoffschlüssigen Aufnahme der durch die Durchgangsöffnung gesteckten Haltevorrichtung aufweist. Denkbar wäre auch, dass das Halteelement im Bereich des ersten Plattenelements das Halteelement von einem Kragen fixiert wird und dass im Bereich des zweiten Plattenelements die oben beschriebenen Vorsprünge des Halteelements in entsprechende schlitzförmige Ausnehmungen im zweiten Plattenelement eingreifen. Dies hat wiederum den Vorteil, dass eine Montage der Haltevorrichtung an der Grundplatte von einer Seite aus ermöglicht wird.
Ein weiterer Gegenstand der vorliegenden Erfindung ist eine Grundplatte zur Aufnahme einer Haltevorrichtung, wobei die Grundplatte ein erstes Plattenelement und ein zum ersten Plattenelement im Wesentlichen paralleles zweites Plattenelement aufweist, wobei zwischen dem ersten Plattenelement und dem zweiten Plattenelement eine das erste und das zweite Plattenelement miteinander verbindende Trägerstruktur angeordnet ist, wobei das zweite Plattenelement eine Durchgangsöffnung und das erste Plattenelement eine weitere Durchgangsöffnung jeweils zur Aufnahme der Haltevorrichtung aufweist, wobei die Grundplatte ein Aufnahmeelement zur Aufnahme eines Endbereichs eines Halteelements der Haltevorrichtung aufweist, welches im Bereich der Durchgangsöffnung am zweiten Plattenelement befestigt ist, wobei das Aufnahmeelement eine Bodenplatte als Anschlag für das Halteelement aufweist. In vorteilhafter Weise wird somit eine vergleichsweise einfache Montage des Halteelements an der Grundplatte von nur einer Seite der Grundplatte aus ermöglicht. Ferner wird die Einstecktiefe des Halteelements durch die als Anschlag fungierende Bodenplatte des insbesondere nutförmig ausgebildeten Aufnahmeelements definiert, so dass eine fehlerhafte oder unpräzise Montage des Halteelements verhindert wird. Das Aufnahmeelement ist vorzugsweise an der Außenseite des zweiten Plattenelements festgeschraubt. Das zweite Plattenelement weist vorzugsweise eine Mehrzahl von Bohrungen auf, so dass vor dem Bereitstellen der Grundplatte entsprechende Aufnahmeelemente je nach Anwendungsfall an entsprechenden Stellen des zweiten Plattenelements lösbar zu befestigen ist. Die Grundplatte ist vorzugsweise zusätzlich mit einem Kragen ausgestattet. Ferner ist denkbar, dass in der Bodenplatte des Aufnahmeelements schlitzförmige Ausnehmungen ausgebildet sind, so dass auch ein Halteelement mit Vorsprüngen an dem Aufnahmeelement zu befestigen ist, indem die Vorsprünge in die Ausnehmungen eingesteckt werden. Optional weisen die Vorsprünge dabei hinterschnittene Bereiche auf, so dass durch Verdrehen des Halteelements ein Bajonettverschluss zwischen der Bodenplatte des Aufnahmeelements und dem Halteelements zu realisieren ist. Alternativ ist auch eine nicht-lösbare und dauerhafte Verbindung denkbar.
Ein weiterer Gegenstand der vorliegenden Erfindung ist ein System, insbesondere für eine Schweiß- und/oder Montagestraße für Kraftfahrzeugkarosserien, aufweisend eine Haltevorrichtung zur Halterung wenigstens eines zu haltenden Teils in einem Fahrzeugkarosserie-Fertigungssystem und eine Grundplatte zur Aufnahme der Haltevorrichtung, wobei die Haltevorrichtung ein Halteelement aufweist, dessen Endbereich eine Mehrzahl von Vorsprüngen aufweist, wobei die Grundplatte ein erstes Plattenelement und ein zum ersten Plattenelement im Wesentlichen paralleles zweites Plattenelement aufweist, wobei zwischen dem ersten Plattenelement und dem zweiten Plattenelement eine das erste und das zweite Plattenelement miteinander verbindende Trägerstruktur angeordnet ist, wobei wenigstens das zweite Plattenelement Ausnehmungen aufweist, in welche die Vorsprünge kraft- und/oder formschlüssig eingesteckt sind. In vorteilhafter Weise ist das System aus Grundplatte und Haltevorrichtung im Vergleich zum Stand der Technik wesentlich einfacher und schneller zu montieren. Insbesondere wird hierbei eine Montage der Haltevorrichtung an der Grundplatte von nur einer Seite aus ermöglicht. Zur Montage wird die Haltevorrichtung derart am der Grundplatte angeordnet, dass die Vorsprünge in die schlitzförmigen Ausnehmungen gesteckt werden. Denkbar ist, dass die Vorsprünge in den Ausnehmungen nur formschlüssig fixiert werden, kraftschlüssig eingeklemmt werden und/oder stoffschlüssig mittels eines Löt-, Schweiß- und/oder Klebeverfahren befestigt werden. Alternativ oder zusätzlich ist ferner denkbar, dass die durch die Ausnehmungen gesteckten Vorsprünge, beispielsweise wie entsprechende Laschen, anschließend umgebogen werden, so dass ein Herausziehen der Vorsprünge verhindert wird. Der Aufbau der Grundplatte aus den zwei Plattenelementen und der Trägerstruktur stellt eine Art Leichtbau- oder Sandwichkonstruktion dar, welche im Vergleich zu massiven Aufbauten, welche üblicherweise zur Halterung von Konsolen verwendet werden, wesentlich kostengünstiger herstellbar ist, da weniger Material benötigt wird, und ferner aufgrund des geringeren Eigengewichts wesentlich einfacher zu handhaben und zu transportieren ist. Die Gewichtsreduktion hat ferner den Vorteil, dass der Grundkörper auch von kleineren Robotern geführt bzw. gehalten werden kann. Bevorzugt weist das erste Plattenelement eine Durchgangsöffnung auf, durch welche das Halteelement gesteckt ist, wobei die Durchgangsöffnung besonders bevorzugt einen Kragen aufweist. Das Halteelement wird somit im Bereich des ersten Plattenelements von der Wandung der Durchgangsöffnung und vorzugsweise vom Kragen fixiert, während das Halteelement im Bereich des zweiten Plattenelements durch die in den Ausnehmungen fixierten Vorsprünge fixiert ist. In einer bevorzugten Ausführungsform weisen die Vorsprünge einen hinterschnittenen Bereich auf, welcher einen Randbereich einer der Ausnehmungen hintergreift. In vorteilhafter Weise ist somit ein schnell herstellbarer und lösbarer Bajonettverschluss zwischen dem Halteelement und dem zweiten Plattenelement realisierbar.
Ein weiterer Gegenstand der vorliegenden Erfindung ist ein System, insbesondere für eine Schweiß- und/oder Montagestraße für Kraftfahrzeugkarosserien, aufweisend eine Haltevorrichtung und eine Grundplatte zur Aufnahme der Haltevorrichtung, wobei die Grundplatte ein erstes Plattenelement und ein zum ersten Plattenelement im Wesentlichen paralleles zweites Plattenelement aufweist, wobei zwischen dem ersten Plattenelement und dem zweiten Plattenelement eine das erste und das zweite Plattenelement miteinander verbindende Trägerstruktur angeordnet ist, wobei das erste Plattenelement eine Durchgangsöffnung und das zweite Plattenelement eine weitere Durchgangsöffnung aufweist, wobei das Halteelement durch die Durchgangsöffnung und die weitere Durchgangsöffnung gesteckt ist und wobei ein Randbereich der Durchgangsöffnung und/oder ein weiterer Randbereich der weiteren Durchgangsöffnung formschlüssig und/oder kraftschlüssig in die umlaufende Nut des Halteelements eingreift. In vorteilhafter Weise wird somit eine vergleichsweise schnelle und einfache Montage des Halteelements an dem Grundkörper ermöglicht.
Ein weiterer Gegenstand der vorliegenden Erfindung ist ein System aufweisend eine Haltevorrichtung zur Halterung wenigstens eines zu haltenden Teils in einem Fahrzeugkarosserie-Fertigungssystem und eine Grundplatte zur Aufnahme der Haltevorrichtung, wobei die Haltevorrichtung ein Halteelement aufweist, wobei die Grundplatte ein erstes Plattenelement und ein zum ersten Plattenelement im Wesentlichen paralleles zweites Plattenelement aufweist, wobei zwischen dem ersten Plattenelement und dem zweiten Plattenelement eine das erste und das zweite Plattenelement miteinander verbindende Trägerstruktur angeordnet ist, wobei das erste und/oder das zweite Plattenelement eine Durchgangsöffnung aufweist, wobei das erste und/oder zweite Plattenelement insbesondere im Randbereich der Durchgangsöffnung einen Kragen aufweist, wobei des Halteelement durch die Durchgangsöffnung gesteckt ist und der Kragen das Halteelement form-, kraft- und/oder stoffschlüssig fixiert. In vorteilhafter Weise wird somit eine vergleichsweise stabile Verbindung zwischen der Grundplatte und dem Halteelement erzielt, welche vergleichsweise schnell und einfach herstellbar ist. Durch die Verteilung der einwirkenden Kräfte auf eine größere Fläche des Halteelements wird zudem die Verwendung von dünnwandigen Leichtbauteilen ermöglicht, wodurch der Materialeinsatz und das Gewicht des Systems zu reduzieren sind. Der Kragen bildet mit Halteelement entweder nur einen Formschluss oder das Halteelement wird durch den Kragen kraftschlüssig geklemmt. Alternativ ist denkbar, dass der Kragen mit dem Halteelement verlötet, verschweißt und/oder verklebt ist. Denkbar ist natürlich auch, dass der Kragen mit dem Halteelement verschraubt, vernietet und/oder verpresst ist. Gemäß einer bevorzugten Ausführungsform weist das Halteelement auf seiner Außenseite eine vorzugsweise umlaufende Nut auf, in welche ein korrespondierender vorzugsweise umlaufender Vorsprung auf der Innenseite des Kragens eingreift. Denkbar ist natürlich auch, dass auf der Außenseite des Halteelements ein umlaufender Vorsprung ist, welcher in eine auf der Innenseite des Kragens angeordneten Nut eingreift. Alternativ kann durch eine Quetschverbindung eine formschlüssige Verbindung zwischen dem Kragen und dem Halteelement erfolgen. Das erste und/oder zweite Plattenelement weist vorzugsweise eine zur Durchgangsöffnung fluchtende (senkrecht zur Haupterstreckungsebene der Grundplatte) weitere Durchgangsöffnung auf, durch welche das Halteelement ebenfalls gesteckt ist. Auf diese Weise wird das Halteelement an wenigstens zwei Stellen fixiert, so dass es auch gegenüber Querkräften sicher und stabil befestigt ist.
Ein weiterer Gegenstand der vorliegenden Erfindung ist ein System aufweisend eine Haltevorrichtung zur Halterung wenigstens eines zu haltenden Teils in einem Fahrzeugkarosserie-Fertigungssystem und eine Grundplatte, wobei die Haltevorrichtung ein Halteelement aufweist, welches durch die Durchgangsöffnung und die weitere Durchgangsöffnung gesteckt ist und wobei ein Endbereich des Halteelements durch die Durchgangsöffnung in das Aufnahmeelement ragt und in Anschlag mit einer Bodenplatte des Aufnahmeelements ist. In vorteilhafter Weise wird das Halteelement in Richtung der Grundplatte durch die Bodenplatte des Aufnahmeelements gestützt, so dass einerseits in axialer Richtung auftretende Kräfte im Vergleich zum Stand der Technik besser aufgenommen werden und andererseits eine maximale Einstecktiefe definiert wird, so dass der Montagevorgang im Vergleich zum Stand der Technik beschleunigt wird.
Gemäß einer bevorzugten Ausführungsform ist vorgesehen, dass das System eine Klemmschelle aufweist, welche am ersten oder zweiten Plattenelement befestigt ist und das Halteelement form- und kraftschlüssig klemmt und/oder welche den Kragen form- und kraftschlüssig klemmt und den Kragen form- und kraftschlüssig gegen das Halteelement klemmt. In vorteilhafter Weise wird somit eine zusätzliche Befestigungsmöglichkeit geschaffen, wodurch die Fixierung des Halteelements an der Grundplatte unterstützt wird. Die Klemmschelle ist vorzugsweise im Bereich der oberen Grundplatte angeordnet, während im Bereich der unteren Grundplatte keine Klemmschelle angeordnet ist, so dass zur Montage der Klemmschelle die Grundplatte nicht gedreht werden muss. In vorteilhafter Weise ist vielmehr eine Montage des Halteelements von nur einer Seite der Grundplatte aus möglich.
Gemäß einer bevorzugten Ausführungsform ist vorgesehen, dass die Trägerstruktur kreuz- und/oder wabenartig ausgebildet ist und/oder wobei die Trägerstruktur bevorzugt aus einer Mehrzahl über Kreuz ineinander gesteckter und besonders bevorzugt miteinander verschweißter Stegelemente gebildet ist und wobei ganz besonders bevorzugt die Trägerstruktur sowohl mit dem ersten Plattenelement, als auch mit dem zweiten Plattenelement verbunden und insbesondere verschweißt ist. In vorteilhafter Weise wird somit ein vergleichsweise preiswerter, leichter und dennoch steifer Aufbau einer Grundplatte erzielt. Die Stegelemente sind vorzugsweise aus Blechstreifen hergestellt, welche vorzugsweise gestanzt und/oder lasergeschweißt werden. Ferner sind die Stegelement ineinander gesteckt, so dass ein vergleichsweise schneller und variabler Aufbau ermöglicht wird. Denkbar ist, dass die Stegelemente zusätzlich noch miteinander verschweißt werden. Durch die Trägerstruktur werden das erste und zweite Plattenelement voneinander beabstandet, so dass eine besonders biegesteife Struktur entsteht. Das erste und zweite Plattenelement sind mit der Trägerstruktur vorzugsweise jeweils verschweißt. Denkbar ist aber auch, dass die Trägerstruktur in Richtung des ersten und/oder zweiten Plattenelements ragende Verbindungsvorsprünge aufweist, welche in entsprechenden Verbindungsausnehmungen im ersten und/oder zweiten Plattenelement gesteckt werden. Auf diese Weise ist eine form- und/oder kraftschlüssige Verbindung zwischen der Trägerstruktur und dem ersten und/oder zweiten Plattenelement realisierbar. Die Verbindungsvorsprünge werden nach dem Einführen in die Verbindungsausnehmungen umgebogen und/oder mit dem ersten und/oder zweiten Plattenelement verschweißt oder verklebt. Die erste und die zweite Grundplatte weisen vorzugsweise ein gleichmäßiges Raster von Durchgangsöffnungen, weitere Durchgangsöffnungen, Ausnehmungen, Verbindungsausnehmungen und/oder weiteren Befestigungsöffnungen auf, so dass die Haltevorrichtungen je nach Anwendung an beliebigen Stellen auf der Grundplatte angeordnet werden können. Die Stegelemente sind vorzugsweise mit einer Vielzahl von Durchbrüchen versehen, um weiteres Gewicht und Material einzusparen. Ferner ist der Zwischenraum zwischen den dem ersten und zweiten Plattenelement somit zur Durchführung von insbesondere elektrischen, pneumatischen und/oder hydraulischen Versorgungsleitungen für die Haltevorrichtungen (beispielsweise zur Betätigung des Öffnungs- und Schließmechanismus der Kniehebelspannvorrichtungen) geeignet. Die Seiten der Grundplatte sind vorzugsweise mit entsprechenden Blenden verschlossen.
Ein weiterer Gegenstand der vorliegenden Erfindung ist ein Verfahren zum Herstellen des Systems, wobei in einem ersten Schritt die Grundplatte bereitgestellt wird und in einem zweiten Schritt die Haltevorrichtung an der Grundplatte befestigt wird, wobei im zweiten Schritt die Vorsprünge in die Ausnehmungen gesteckt werden. In vorteilhafter Weise wird somit eine vergleichsweise günstige, einfache und schnelle Herstellung des Systems ermöglicht. Die Vorsprünge werden nach dem Einstecken in die Ausnehmungen im zweiten Schritt vorzugsweise umgebogen und/oder mit den Ausnehmungen verklebt, verlötet oder verschweißt.
Gemäß einer bevorzugten Ausführungsform ist vorgesehen, dass im zweiten Schritt das Halteelement durch die Durchgangsöffnung geführt wird und/oder wobei im zweiten Schritt das Halteelement gegenüber dem Grundkörper derart verdreht wird, dass jeweils ein hinterschnittener Bereich der Vorsprünge einen Randbereich einer der Ausnehmungen hintergreift. In vorteilhafter Weise wird somit eine Art Bajonettverschluss realisiert.
Ein weiterer Gegenstand der vorliegenden Erfindung ist ein Verfahren zum Herstellen des Systems, wobei in einem ersten Schritt die Grundplatte bereitgestellt wird und in einem zweiten Schritt die Haltevorrichtung an der Grundplatte befestigt wird, wobei im zweiten Schritt das Halteelement durch die den Kragen aufweisende Durchgangsöffnung und/oder weitere Durchgangsöffnung geführt wird und der Kragen vorzugsweise form-, kraft- und/oder stoffschlüssig mit dem Halteelement verbunden wird. Das erfindungsgemäße Verfahren ermöglicht in vorteilhafter Weise eine besonders stabile und dennoch einfach und schnell herzustellende Montage des Systems.
Ein weiterer Gegenstand der vorliegenden Erfindung ist ein Verfahren zum Herstellen eines Systems, wobei in einem ersten Schritt die Grundplatte bereitgestellt wird und in einem zweiten Schritt die Haltevorrichtung an der Grundplatte befestigt wird und wobei im zweiten Schritt das Halteelement durch die Durchgangsöffnung und die weitere Durchgangsöffnung geführt wird, bis der Endbereich des Halteelements in das Aufnahmeelement ragt und in Anlage mit der Bodenplatte gelangt. Das erfindungsgemäße Verfahren ermöglicht in vorteilhafter Weise eine besonders einfache und schnelle Montage des Systems.
Weitere Einzelheiten, Merkmale und Vorteile der Erfindung ergeben sich aus den Zeichnungen, sowie aus der nachfolgenden Beschreibung von bevorzugten Ausführungsförmen anhand der Zeichnungen. Die Zeichnungen illustrieren dabei lediglich beispielhafte Ausführungsformen der Erfindung, welche den wesentlichen Erfindungsgedanken nicht einschränken.
Kurze Beschreibung der Zeichnungen
1 zeigt eine schematische Schnittbildansicht eines Systems mit einer Haltevorrichtung und einer Grundplatte jeweils gemäß einer beispielhaften ersten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung.
2a bis 2i zeigen schematische Darstellungen eines Systems mit einer Haltevorrichtungen und einer Grundplatte jeweils gemäß weiteren beispielhaften Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung.
3a bis 3c zeigen schematische Aufsichts-, Perspektiv- und Seitendarstellungen einer Grundplatte und zweier Haltevorrichtungen gemäß weiteren beispielhaften Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung.
4a und 4b zeigen schematische Perspektivansichten einer Spannvorrichtung und einer Haltevorrichtung mit einer Spannvorrichtung gemäß der beispielhaften Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung.
5a, 5b, 5c, 5d zeigen schematische Perspektivansichten einer Grundplatte gemäß einer beispielhaften Ausführungsform der vorliegenden Erfindung.
6 zeigt eine schematische Perspektivansicht eines Kopfstücks einer Haltevorrichtung gemäß einer weiteren beispielhaften Ausführungsform der vorliegenden Erfindung.
Ausführungsformen der Erfindung
In den verschiedenen Figuren sind gleiche Teile stets mit den gleichen Bezugszeichen versehen und werden daher in der Regel auch jeweils nur einmal benannt bzw. erwähnt.
In 1 ist eine schematische Schnittbildansicht eines Systems 13 mit einer Haltevorrichtung 1 und einer Grundplatte 6 jeweils gemäß einer beispielhaften ersten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung dargestellt. Das System 13 umfasst eine Grundplatte 6, auf welcher eine Vielzahl von Haltevorrichtungen 1 befestigt sind. Aus Gründen der Übersichtlichkeit ist im vorliegenden Beispiel nur eine einzige Haltevorrichtung 1 dargestellt. Die Haltevorrichtung 1 dient zur Halterung eines zu haltenden Teils (nicht dargestellt). Insbesondere wird das System 13 zur Halterung von Fahrzeugkarosserieteilen in einer Schweiß- und Montagestraße für Kraftfahrzeugkarosserien verwendet. Die Haltevorrichtung 1 dient hierzu als Konsole umfassend einen Konsolenkopf 17 zur Aufnahme einer nicht-dargestellten Spannvorrichtung 15 (eine beispielhafte Detailansicht ist in 4a illustriert). Mittels der Spannvorrichtung 15 wird ein Karosserieteil oder mehrere Karosserieteile eingespannt und in einer definierten Position gehalten, so dass beispielsweise ein Schweißroboter (nicht dargestellt) die Karosserieteile schweißen kann. Das System 13 ist dabei entweder auf einem Boden fest angeordnet oder wird von einem weiteren Roboter geführt bzw. gehalten. Die Grundplatte 6 ist in Form eines Sandwichbodens ausgebildet (eine beispielhafte Detailansicht ist in 5a dargestellt). Die Grundplatte 6 umfasst ein erstes Plattenelement 7 und ein zum ersten Plattenelement 7 im Wesentlichen paralleles zweites Plattenelement 8. Das erste und das zweite Plattenelement 7, 8 sind mittels einer Trägerstruktur 9, welche zwischen dem ersten und dem zweiten Plattenelement 7, 8 angeordnet ist, voneinander beabstandet. Die Trägerstruktur 9 ist vorzugsweise aus einer Mehrzahl von Stegelementen 14 aufgebaut, welche vorzugsweise rechtwinklig zueinander angeordnet und über Kreuz ineinander gesteckt sind. Die Trägerstruktur 9 ist ferner mit dem ersten und dem zweiten Plattenelement 7, 8 verschweißt. Die Haltevorrichtung 1 umfasst hier die Konsole, welche aus dem Konsolenkopf 17 (eine beispielhafte Detailansicht ist in 6 dargestellt) und einem Halteelement 2 aufgebaut ist.
Das Halteelement 2 umfasst ein rohrförmiges Hohlprofil. In einem der Grundplatte 6 abgewandten weiteren Endbereich 2'' des Halteelements 2 ist der Konsolenkopf 17 an dem Halteelement 2 befestigt. Das erste Plattenelement 7 weist eine Durchgangsöffnung 11 auf. Das Halteelement 2 ist durch die Durchgangsöffnung 11 gesteckt. Der dem zweiten Plattenelement 8 zugewandte Endbereich 2' des Halteelements 2 weist zahnförmige Vorsprünge 3 auf (in 3b ist eine Detailansicht dargestellt), welche in schlitzförmige Ausnehmungen 4 im zweiten Plattenelement 8 eingesteckt sind. Die Vorsprünge 3 greifen dabei formschlüssig in die Ausnehmungen 4 ein. Denkbar ist auch, dass die Ausnehmungen 4 derart dimensioniert sind, dass die Vorsprüngen 3 nur unter erhöhter Kraftbeaufschlagung in die Ausnehmungen 4 eingepresst werden können. Die Vorsprünge 3 werden dann von den Wandungen der Ausnehmungen 4 kraftschlüssig eingeklemmt. Das Halteelement 2 wird somit gegenüber der Grundplatte 6 fixiert. Ferner wird eine definierte Position der Haltevorrichtung 2 relativ zur Grundplatte 6 sowohl in einer Ebene parallel zur Grundplatte 6, als auch entlang einer Richtung senkrecht zur Grundplatte 6 festgelegt. Die Haltevorrichtung 2 weist optional eine Klemmschelle 16 im Bereich der Durchgangsöffnung 10 auf, welche mit dem ersten Plattenelement 7 verschraubt und das Halteelement 2, d. h. den Schaft der Konsole, form- und kraftschlüssig fixiert. Das Halteelement 2 weist vorzugsweise seitliche Zugangsöffnungen 18 auf, durch welche eine Versorgungsleitung 19 für die Spannvorrichtung 15 geführt wird. Die Stegelemente 14 weisen ebenfalls Durchbrüche 20 auf, so dass die Versorgungsleitung 19 im Bereich zwischen dem ersten und dem zweiten Plattenelement 7, 8 und durch die Trägerstruktur 9 geführt werden kann.
In 2a bis 2i sind schematische Darstellungen eines Systems 13 jeweils mit einer Haltevorrichtung 1 und einer Grundplatte 6 gemäß weiteren beispielhaften Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung dargestellt. Die in 2a bis 2i gezeigten Ausführungsbeispiele entsprechen dabei im Wesentlichen des anhand 1 beschriebenen Ausführungsbeispiels, wobei lediglich die Verbindung zwischen der Grundplatte 6 und dem Halteelement 2 jeweils variiert. Die dargestellten verschiedenen Verbindungsarten zwischen dem ersten Plattenelement 7 und dem Halteelement 2 auf der einen Seite und zwischen dem zweiten Plattenelement 8 bzw. dem Aufnahmeelement 30 und dem Halteelement 2 auf der anderen Seite können beliebig miteinander kombiniert werden. Abgesehen von der 2d können bei allen in 2a bis 2i illustrierten Systemen 13 die Haltevorrichtung 2 in vorteilhafter Weise von nur einer Seite der Grundplatte 6 aus montiert werden. Ferner wird vorteilhafterweise bei der Montage der Haltevorrichtung 2 an der Grundplatte 6 bei allen in 2a bis 2i illustrierten Systemen 13 mit Ausnahme der Systeme 13 gemäß 2a und 2d eine definierte Position der Haltevorrichtung 2 relativ zur Grundplatte 6 entlang einer zur Grundplatte 6 senkrechten Richtung vorgegeben.
In 2a weist das zweite Plattenelement 8 eine weitere Durchgangsöffnung 10 auf, welche mit der im ersten Plattenelement 7 ausgebildeten Durchgangsöffnung 11 fluchtet. Das zweite Plattenelement 8 weist im Bereich der weiteren Durchgangsöffnung 10 einen Kragen 12 auf, welcher vom zweiten Plattenelement 8 senkrecht entgegen der Richtung zum ersten Plattenelement 7 absteht (Denkbar wäre auch eine Ausführungsform, bei der der Kragen 12 in Richtung des ersten Plattenelements 7 absteht). Das Halteelement 2 ist sowohl durch die Durchgangsöffnung 11, als auch durch die weitere Durchgangsöffnung 10 gesteckt. Im Bereich der Durchgangsöffnung 11 ist das Halteelement 2 wiederum durch die Klemmschelle 16 fixiert. Im Bereich der weiteren Durchgangsöffnung 10 wird das Halteelement 2 durch den Kragen 12 formschlüssig gehalten. Denkbar ist, dass der Kragen 12 in seiner Ausgangslage (nicht dargestellt) leicht nach innen gebogen ist (verjüngt ist) und durch das Einführen des Halteelements 2 geweitet wird. Auf diese Weise wird das Halteelement 2 durch den Kragen 12 zusätzlich auch kraftschlüssig geklemmt. Das in 2a gezeigte Halteelement 2 ist von nur einer Seite der Grundplatte 6 aus montierbar, indem es einfach von oben her durch die Durchgangsöffnung 11 und die weitere Durchgangsöffnung 10 gesteckt wird und anschließend die Klemmschelle 16 angezogen wird.
Die in 2b gezeigte Ausführungsform gleicht im Wesentlichen dem in 2a illustrierten Ausführungsbeispiel, wobei hier zusätzlich auch das erste Plattenelement 7 im Bereich der Durchgangsöffnung 11 einen weiteren Kragen 12' aufweist. Die Klemmschelle 16 presst den weiteren Kragen 12' auf das Halteelement 2, so dass hier eine kraftschlüssige Verbindung zwischen dem ersten Plattenelement 7 und dem Halteelement 2 erzielt wird. Der Kragen 12 des zweiten Plattenelements 8 weist ferner einen umlaufenden und nach innen gerichteten Vorsprung 21 auf. Das Halteelement 2 weist eine korrespondierende umlaufende und nach außen gerichtete Nut 22 auf, in welche der Vorsprung 21 insbesondere federnd eingerastet ist. Das in 2b gezeigte Halteelement 2 ist wiederum von nur einer Seite der Grundplatte 6 aus montierbar, indem es einfach von oben her durch die Durchgangsöffnung 11 und die weitere Durchgangsöffnung 10 gesteckt wird und anschließend die Klemmschelle 16 angezogen wird.
Die in 2c gezeigte Ausführungsform gleicht im Wesentlichen dem in 1 illustrierten Ausführungsbeispiel. Das Halteelement 2 weist in seinem Endbereich 2' Vorsprünge 3 auf, welche in schlitzförmige Ausnehmungen 4 (eine Detailansicht ist in 3a dargestellt) des zweiten Plattenelements 8 eingreifen.
In 2d ist eine Ausführungsform gezeigt, welche im Wesentlichen dem in 2b illustrierten Ausführungsbeispiel ähnelt, wobei der Kragen 12 des zweiten Plattenelements 8 keinen umlaufenden Vorsprung 21 aufweist, sondern stattdessen der Kragen 12 mit einer weiteren Klemmschelle 16 kraftschlüssig gegen das Halteelement 2 gepresst wird. Bei der in 2d gezeigten Konfiguration ist das Halteelement 2 nicht nur von einer Seite der Grundplatte 6 aus montierbar, da auf beiden Seiten der Grundplatte 6 eine Klemmschelle 16, 16' angezogen werden muss.
Die in 2e gezeigte Ausführungsform ähnelt im Wesentlichen dem in 1 illustrierten Ausführungsbeispiel. Das Halteelement 2 weist in seinem Endbereich 2' Vorsprünge 3 auf, welche in schlitzförmige Ausnehmungen 4 (eine Detailansicht ist in 3a dargestellt) des zweiten Plattenelements 8 eingreifen. Die Vorsprünge 3 weisen zusätzlich hinterschnittene Bereiche 5 auf (Detailansicht ist in 3c illustriert), so dass durch ein geringes Verdrehen des Halteelements 2 gegenüber dem zweiten Plattenelement 8 die Randbereiche der schlitzförmigen Ausnehmungen 4 in die hinterschnittenen Bereiche 5 gelangen und somit von den Vorsprüngen 3 nach Art eines Bajonettverschlusses hintergriffen werden. Im Bereich der Durchgangsöffnung 11 weist das ersten Plattenelement 7 optional einen Kragen 12 auf, der – ähnlich wie der Kragen 12 des zweiten Plattenelements 8 in 2b – eine umlaufenden Vorsprung 21 aufweist, der in eine entsprechende Nut 22 des Halteelements 22 eingreift. Bei der in 2e gezeigten Konfiguration ist das Halteelement 2 vorteilhafterweise von nur einer Seite der Grundplatte 6 aus montierbar. Alternativ kann die formschlüssige Verbindung auch mittels einer gemeinsamen Verquetschung von Kragen 12 und Halteelement 2 erfolgen.
In 2f ist eine Ausführungsform dargestellt, welche dem in 2e illustrierten Ausführungsbeispiel ähnelt, wobei das Halteelement 2 keine Vorsprünge 3 und das zweite Plattenelement 8 keine schlitzförmigen Ausnehmungen 4 aufweist. Stattdessen weist das zweite Plattenelement 8 eine mit der Durchgangsöffnung 11 im Wesentlichen fluchtende weitere Durchgangsöffnung 10 auf, dessen Durchmesser jedoch geringfügig kleiner als der Durchmesser der Durchgangsöffnung 11 ist. Beim Einstecken des Halteelements 2 wird der Randbereich der weiteren Durchgangsöffnung 10 somit verbogen und das Halteelement 2 hierdurch kraftschlüssig fixiert.
Die in 2g gezeigte Ausführungsform gleicht im Wesentlichen dem in 2f illustrierten Ausführungsbeispiel, wobei das Halteelement 2 im Bereich der Durchgangsöffnung 11 (ähnlich wie in 2a) nur mit einer Klemmschelle 16 befestigt ist und wobei das Halteelement 2 im Bereich der weiteren Durchgangsöffnung 10 eine umlaufende Nut 22 aufweist, in welche der Randbereich der weiteren Durchgangsöffnung 10 eingreift. Bei der in 2g gezeigten Konfiguration ist das Halteelement 2 zwar von nur einer Seite der Grundplatte 6 aus montierbar, ein Lösen des Halteelements 2 aus der Grundplatte 6 ist danach jedoch nicht mehr von einer Seite aus möglich, da der in die Nut 22 eingreifende Randbereich des zweiten Plattenelements 8 ein Zurückziehen des Halteelements 2 blockiert.
In 2h ist eine Ausführungsform dargestellt, welche dem in 2c illustrierten Ausführungsbeispiel ähnelt, wobei das erste Plattenelement 7 (ähnlich wie in 2f) im Bereich der Durchgangsöffnung 11 einen Kragen 12 aufweist. Der Kragen 12 des zweiten Plattenelements 8 weist dabei einen umlaufenden und nach innen gerichteten Vorsprung 21 auf. Das Halteelement 2 weist eine korrespondierende umlaufende und nach außen gerichtete Nut 22 auf, in welche der Vorsprung 21 insbesondere federnd eingerastet ist. Das in 2h gezeigte Halteelement 2 ist wiederum von nur einer Seite der Grundplatte 6 aus montierbar, indem es einfach von oben her durch die Durchgangsöffnung 11 und die weitere Durchgangsöffnung 10 gesteckt wird.
In 2i ist eine Ausführungsform des Systems 13 dargestellt, welche im Wesentlichen der in 2a illustrierten Ausführungsform gleicht, wobei das System 13 keinen Kragen 12 an dem zweiten Plattenelement 8 aufweist, sondern stattdessen ein topfförmiges Aufnahmeelement 30 an der Außenseite des zweiten Plattenelements 8 insbesondere durch Verschraubungen befestigt ist. Das Aufnahmeelement 8 weist eine glockenförmige Aufnahme auf, welche einen mit der weiteren Durchgangsöffnung 10 vergleichbaren Durchmesser umfasst. Das Halteelement 2 ist soweit durch die Durchgangsöffnung 11 und durch die weitere Durchgangsöffnung 10 gesteckt, dass der Endbereich 2' des Halteelements 2 in das Aufnahmeelement 30 ragt. Der Endbereich 2' kommt dabei in Anschlag mit einer Bodenplatte 31 des Aufnahmeelements 30, wodurch die Einstecktiefe des Halteelements 2 vorteilhafterweise begrenzt und eindeutig vorgegeben ist. Denkbar ist optional auch, dass der Endbereich 2' zur kraftschlüssigen Fixierung in der Aufnahme verklemmt, verquetscht und/oder verklebt ist. Zur Realisierung einer Verklebung ist vorteilhafterweise auch nur eine Montage von der einen Seite der Grundplatte 6 aus notwendig.
Optional ist denkbar, dass in der Bodenplatte 31 des Aufnahmeelements 30 die anhand von 2c und 2e erläuterten schlitzförmigen Ausnehmungen 4 ausgebildet sind, so dass auch ein Halteelement 2 mit Vorsprüngen 3 zu befestigen ist, indem die Vorsprünge 3 in die Ausnehmungen 4 eingesteckt werden. Optional weisen die Vorsprünge 3 hinterschnittene Bereiche 5 auf, so dass durch Verdrehen des Halteelements 2 ein Bajonettverschluss zwischen der Bodenplatte 31 des Aufnahmeelements 30 und dem Halteelements 2 zu realisieren ist.
In 2j ist eine weitere Ausführungsform des Systems 13 dargestellt, welche im Wesentlichen der anhand von 2a illustrierten Ausführungsform gleicht, wobei die Durchgangsöffnung 10 im zweiten Plattenelement 8 eine kleineren Durchmesser als den Durchmesser des Halteelements 2 aufweist und der Kragen 12 in Richtung des ersten Plattenelements 7 von dem zweiten Plattenelement 8 absteht. Der Endbereich 2' des Halteelements 2 wird auf den Kragen 12 aufgesteckt und ist mit den Endbereich 2' vorzugsweise durch Presspassung kraft- und formschlüssig und/oder mittels einer Klebung stoffschlüssig verbunden.
Für einen Fachmann versteht sich von selbst, dass auch anderen Kombinationen von entsprechend ausgebildeten Durchgangsöffnungen 11 und weiteren Durchgangsöffnungen 10 denkbar sind. Die in 2a bis 2i dargestellten Kombinationen sind lediglich beispielhaft zu verstehe.
In 3a bis 3c sind schematische Aufsichts-, Perspektiv- und Seitendarstellungen einer Grundplatte 6 und zweier Haltevorrichtungen 2 gemäß weiteren beispielhaften Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung dargestellt. In 3a ist ein Plattenelement 7, 8 dargestellt, welches schlitzförmige Ausnehmungen 4 zur Aufnahme der Vorsprünge 3 aufweist. Die schlitzförmigen Ausnehmungen 4 sind dabei konzentrisch angeordnet. Ferner weist das Plattenelement 7, 8 Bohrlöcher 23 zur optionalen Befestigung einer Klemmschelle 16 auf. Das erste und/oder zweite Plattenelement 7, 8 weist vorzugsweise ein gleichmäßiges Raster der in 3a illustrierten Struktur aus Ausnehmungen 4 und Bohrlöcher 23 auf, so dass Haltevorrichtungen 2 in einfacher Weise an unterschiedlichen Position auf der Grundplatte 6 zu befestigen sind. In 3b ist ein entsprechendes Halteelement 2 illustriert, dessen Endbereich 2' entsprechende korrespondierende Vorsprünge 3 umfasst. Die Vorsprünge 3 sind dabei zahnförmig ausgebildet. Denkbar ist, dass die Vorsprünge 3 durch Laserschneiden, Fräsen oder Stanzen des Rohrendes erzeugt werden. In 3c ist eine alternative Ausführungsform dargestellt, welche sich von dem in 3b illustrierten Ausführungsbeispiel dadurch unterscheidet, dass die Vorsprünge 3 hinterschnittene Bereiche 5 aufweisen. Eine Drehung des Halteelementes 2 gegenüber dem entsprechenden Plattenelement 7, 8 führt somit zu einer Bajonettverbindung zwischen den Vorsprüngen 3 und den Randbereichen der Ausnehmungen 4.
In 4a und 4b sind eine Perspektivansicht einer Spannvorrichtung 15 einer Haltevorrichtung 1 und eine Haltevorrichtung 1 mit einer Spannvorrichtung 15 gemäß der beispielhaften Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung dargestellt. Die Haltevorrichtung 1 umfasst beispielsweise einen auf das Halteelement 2 (in 4a nicht illustriert) der Haltevorrichtung 1 montierbaren Konsolenkopf 17, auf welchem die Spannvorrichtung 15 befestigt ist. Die Spannvorrichtung 15 umfasst im vorliegenden Beispiel eine unbewegliche Spannbacke 25 und einer gegenüber der unbeweglichen Spannbacke 25 beweglichen Spannbacke 24. Die bewegliche Spannbacke 24 ist dabei um eine Drehachse schwenkbar, so dass die Spannvorrichtung zwischen dem geöffneten Zustand und dem geschlossenen Zustand, insbesondere pneumatisch, schaltbar ist (siehe 4a). Im geschlossenen Zustand ist zwischen den beiden Spannbacken 24, 25 ein Spalt ausgebildet, in welchem das zu haltende Teil oder die zu haltende Teile (nicht dargestellt) zu fixieren sind. Zur Herstellung einer fertigen Konsole in Form der Haltevorrichtung 2 für das oben beschriebene System 13 wird die in 4a gezeigte Spannvorrichtung mittels des L-förmigen Kopfstücks 17 (im Detail dargestellt in 6) auf dem Halteelement 2 befestigt (siehe 4b). Das Kopfstück 17 wird auf dem Halteelement 2 in Form des rohrförmigen Hohlprofils befestigt, wobei der Halteelement 2 wiederum auf der Grundplatte 6 (in 4b nicht abgebildet) montiert wird (siehe 1).
In 5a, 5b, 5c und 5d sind schematische Perspektivansichten einer Grundplatte 6 gemäß einer beispielhaften Ausführungsform der vorliegenden Erfindung gezeigt. Die in 5a schematisch illustrierte Grundplatte 6 umfasst zwei zueinander parallel angeordnete Plattenelemente, ein erstes Plattenelement 7 und ein zweites Plattenelement 8. Zwischen dem ersten und zweiten Plattenelement 7, 8 ist eine Trägerstruktur 9 angeordnet, durch welche die beiden Plattenelemente 7, 8 senkrecht zu ihrer Haupterstreckungsebenen voneinander beabstandet sind. Die erste und zweite Grundplatte 7, 8 umfassen jeweils eine gestanzte und/oder lasergeschnittene Blechplatte, die vorzugsweise jeweils mit einem gleichmäßiges Raster von Durchgangsöffnungen 11, 10, schlitzförmigen Ausnehmungen 4 und/oder Bohrlöchern 23 zur flexiblen Aufnahme von Haltevorrichtungen 2 an beliebigen Stellen der Grundplatte 6 (je nach Anwendungsfall) vorgesehen sind. Während des Laserschneidens der beiden Plattenelemente 7, 8 können optional mit reduzierter Laserleistung vorzugsweise Bezeichnungen und/oder Koordinatenangaben in die Plattenelemente 7, 8 eingebrannt, welche eine eindeutige Positionsangabe im System 1 und somit beispielsweise den Zusammenbau des Systems 1 anhand einer Anleitung, die die gleichen Bezeichnungen und/oder Koordinatenangaben verwendet, erleichtern. Eine Einzelansicht eines ersten und/oder zweiten Plattenelements 7, 8 ist in 5b dargestellt. Denkbar ist, dass dieses erste und/oder zweite Plattenelement 7, 8 mit den anhand der 2a bis 2h oder 3a beschriebenen Durchgangsöffnungen 11, weiteren Durchgangsöffnungen 10 und/oder Ausnehmungen 4 versehen sind. Die Trägerstruktur 9, eine Einzelansicht ist in 5d gezeigt, ist aus einer Mehrzahl über Kreuz ineinander gesteckter und Stegelemente 14 aufgebaut, so dass eine wabenartige Struktur entsteht. Die Stegelemente 14 sind jeweils mit dem ersten und zweite Plattenelemente 7, 8 zusätzlich vorzugsweise stoffschlüssig verbunden, beispielsweise (punkt-)verschweißt, so dass eine vergleichsweise leichte und dennoch steife Grundplatte 6 entsteht. In 5c ist eine Detailansicht zweier solcher über Kreuz ineinander gesteckter Stegelemente 14 illustriert. Eine Seite der vorzugsweise aus Blech gefertigten Stegelemente 14 ist jeweils mit Schlitzen versehen, so dass die zwei Stegelemente 14 gegeneinander in diese Schlitze gesteckt werden können. Die Stegelemente 14 sind jeweils mit Durchbrüchen 20 versehen, so dass zwischen den beiden Plattenelementen 7, 8 Versorgungsleitungen 19 angeordnet werden können (siehe 1). Der Zwischenraum zwischen dem ersten und zweiten Plattenelement 7, 8 ist insbesondere zur Durchführung von elektrischen, pneumatischen und/oder hydraulischen Versorgungsleitungen für die Haltevorrichtungen 2 (beispielsweise zur Betätigung des Öffnungs- und Schließmechanismus der Kniehebelspannvorrichtungen illustriert in 4) geeignet. Auf den Stirnseiten ist die Grundplatte 6 zum Schutz der Versorgungsleitungen 19 jeweils mit Blenden 23 versehen.
In 6 ist eine schematische Perspektivansicht eines Konsolenkopfs 17 einer Haltevorrichtung 2 gemäß einer weiteren beispielhaften Ausführungsform der vorliegenden Erfindung dargestellt. Das Kopfstück 17 der Konsole ist als hohles Leichtbauteil ausgebildet, indem es aus entsprechend gebogenem und gefügtem Blech aufgebaut ist. Der Aufbau des Kopfstücks 17 ermöglicht somit eine vergleichsweise hohe Material- und Gewichtsersparnis gegenüber aus Vollmaterial gefertigten Kopfstücken 17. Das Kopfstück 17 ist vorzugsweise zur Aufnahme einer Spannvorrichtung 15, insbesondere der in 5 gezeigten Spannvorrichtung 15, ausgebildet.
Bezugszeichenliste

1: Haltevorrichtung
2: Halteelement
2': Endbereich
2'': Weiterer Endbereich
3: Vorsprünge
4: Schlitzartige Ausnehmung
5: Hinterschnittener Bereich
6: Grundplatte
7: Erstes Plattenelement
8: Zweites Plattenelement
9: Trägerstruktur
10: Durchgangsöffnung
11: Weitere Durchgangsöffnung
12: Kragen
13: System
14: Stegelemente
15: Spannvorrichtung
16: Klemmschelle
17: Konsolenkopf
18: Zugangsöffnung
19: Versorgungsleitung
20: Durchbrüche
21: Umlaufender Vorsprung
22: Nut
23: Bohrloch
24: Bewegliche Spannbacke
25: Unbewegliche Spannbacke
26: Blende
30: Aufnahmeelement
31: Bodenplatte

Claims

Haltevorrichtung (1) zum Halten wenigstens eines zu haltenden Teils, insbesondere in einer Schweiß- und/oder Montagestraße für Kraftfahrzeugkarosserien, wobei die Haltevorrichtung (1) ein Halteelement (2) aufweist, welches zur Befestigung an einer Grundplatte (6) vorgesehen ist, und wobei ein Endbereich (2') des Halteelements (2) eine Mehrzahl von Vorsprüngen (3) zum Eingriff in entsprechende Ausnehmungen (4) in der Grundplatte (6) aufweist.
Haltevorrichtung (1) nach Anspruch 1, wobei wenigstens einer der Vorsprünge (3) einen hinterschnittenen Bereich (5) aufweist und/oder wobei das Halteelement (2) ein insbesondere rohrförmiges Hohlprofil umfasst und/oder wobei die Haltevorrichtung (1) auf einem dem Endbereich (2') in axialer Richtung abgewandten weiteren Endbereich (2'') eine Spannvorrichtung (15) zum Einspannen des zu haltenden Teils aufweist.
Haltevorrichtung (1), insbesondere nach einem der Ansprüche 1 oder 2, zum Halten wenigstens eines zu haltenden Teils, insbesondere in einer Schweiß- und/oder Montagestraße für Kraftfahrzeugkarosserien, wobei die Haltevorrichtung (1) ein Halteelement (2) aufweist und wobei das Halteelement (2) eine umlaufende Nut (22) zur Befestigung der Haltevorrichtung (1) an einer Grundplatte (6) aufweist.
Grundplatte (6) zur Aufnahme einer Haltevorrichtung (1), insbesondere eine Haltevorrichtung (1) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei die Grundplatte (6) ein erstes Plattenelement (7) und ein zum ersten Plattenelement (7) im Wesentlichen paralleles zweites Plattenelement (8) aufweist, wobei zwischen dem ersten Plattenelement (7) und dem zweiten Plattenelement (8) eine das erste und das zweite Plattenelement (7, 8) miteinander verbindende Trägerstruktur (9) angeordnet ist, wobei wenigstens das zweite Plattenelement (8) schlitzförmige Ausnehmungen (4) zur kraft- und/oder formschlüssigen Aufnahme von Vorsprüngen (3) eines Endbereichs (2') der Haltevorrichtung (1) aufweist.
Grundplatte (6) zur Aufnahme einer Haltevorrichtung (1), insbesondere nach einem der Anspruch 4, wobei die Grundplatte (6) ein erstes Plattenelement (7) und ein zum ersten Plattenelement (7) im Wesentlichen paralleles zweites Plattenelement (8) aufweist, wobei zwischen dem ersten Plattenelement (7) und dem zweiten Plattenelement (8) eine das erste und das zweite Plattenelement (7, 8) miteinander verbindende Trägerstruktur (9) angeordnet ist, wobei das erste und/oder zweite Plattenelement (7, 8) eine Durchgangsöffnung (10) zur Aufnahme der Haltevorrichtung (1) aufweist, wobei das erste und/oder zweite Plattenelement (8) im Randbereich der Durchgangsöffnung (10) einen Kragen (12) zur kraft-, form- und/oder stoffschlüssigen Aufnahme der Haltevorrichtung (1) aufweist.
Grundplatte (6), insbesondere nach einem der Ansprüche 5, zur Aufnahme einer Haltevorrichtung (1), insbesondere nach Anspruch 3, wobei die Grundplatte (6) ein erstes Plattenelement (7) und ein zum ersten Plattenelement (7) im Wesentlichen paralleles zweites Plattenelement (8) aufweist, wobei zwischen dem ersten Plattenelement (7) und dem zweiten Plattenelement (8) eine das erste und das zweite Plattenelement (7, 8) miteinander verbindende Trägerstruktur (9) angeordnet ist, wobei das zweite Plattenelement (8) eine Durchgangsöffnung (10) und das erste Plattenelement (7) eine weitere Durchgangsöffnung (11) jeweils zur Aufnahme der Haltevorrichtung (1) aufweist, wobei die Grundplatte (6) ein Aufnahmeelement (30) zur Aufnahme eines Endbereichs (2') eines Halteelements (2) der Haltevorrichtung (1) aufweist, welches im Bereich der Durchgangsöffnung (10) am zweiten Plattenelement (8) befestigt ist, wobei das Aufnahmeelement (30) eine Bodenplatte (31) als Anschlag für das Halteelement (2) aufweist.
Grundplatte (6) nach einem der Ansprüche 4 bis 6, wobei das zweite Plattenelement (8) die Durchgangsöffnung (10) aufweist und wobei das erste Plattenelement (7) eine zur Durchgangsöffnung (10) fluchtende weitere Durchgangsöffnung (11) zur Aufnahme der Haltevorrichtung (1) aufweist, wobei vorzugsweise ein Durchmesser der Durchgangsöffnung (10) gleich oder kleiner als ein Durchmesser der weiteren Durchgangsöffnung (11) ist, und/oder wobei das Aufnahmeelement (30) topfförmig ausgebildet ist und/oder wobei das Aufnahmeelement (30) lösbar mit dem zweiten Plattenelement (8), insbesondere mittels einer Schraubverbindung, verbunden ist.
System (13), insbesondere für eine Schweiß- und/oder Montagestraße für Kraftfahrzeugkarosserien, aufweisend eine Haltevorrichtung (1), insbesondere nach einem der Ansprüche 1 oder 2, zur Halterung wenigstens eines zu haltenden Teils in einem Fahrzeugkarosserie-Fertigungssystem und eine Grundplatte (6), insbesondere nach einem der Ansprüche 3 bis 7, zur Aufnahme der Haltevorrichtung (1), wobei die Haltevorrichtung (1) ein Halteelement (2) aufweist, dessen Endbereich (2') eine Mehrzahl von Vorsprüngen (3) aufweist, wobei die Grundplatte (6) ein erstes Plattenelement (7) und ein zum ersten Plattenelement (7) im Wesentlichen paralleles zweites Plattenelement (8) aufweist, wobei zwischen dem ersten Plattenelement (7) und dem zweiten Plattenelement (8) eine das erste und das zweite Plattenelement (7, 8) miteinander verbindende Trägerstruktur (9) angeordnet ist, wobei wenigstens das zweite Plattenelement (8) Ausnehmungen (4) aufweist, in welche die Vorsprünge (3) kraft- und/oder formschlüssig eingesteckt sind.
System (13) nach Anspruch 8, wobei das erste Plattenelement (7) eine Durchgangsöffnung (10) aufweist, durch welche das Halteelement (2) gesteckt ist, und/oder wobei wenigstens einer der Vorsprünge (4) einen hinterschnittenen Bereich (5) aufweist, welcher einen Randbereich einer der Ausnehmungen (4) aufgrund einer Verdrehung des Halteelements (2) gegenüber der Grundplatte (6) hintergreift.
System (13), insbesondere für eine Schweiß- und/oder Montagestraße für Kraftfahrzeugkarosserien, aufweisend eine Haltevorrichtung (1) nach Anspruch 3 und eine Grundplatte (6), insbesondere nach einem der Ansprüche 4 bis 7, zur Aufnahme der Haltevorrichtung (1), wobei die Grundplatte (6) ein erstes Plattenelement (7) und ein zum ersten Plattenelement (7) im Wesentlichen paralleles zweites Plattenelement (8) aufweist, wobei zwischen dem ersten Plattenelement (7) und dem zweiten Plattenelement (8) eine das erste und das zweite Plattenelement (7, 8) miteinander verbindende Trägerstruktur (9) angeordnet ist, wobei das zweite Plattenelement (8) eine Durchgangsöffnung (10) und das erste Plattenelement (7) eine weitere Durchgangsöffnung (11) aufweist, wobei das Halteelement (2) durch die Durchgangsöffnung (10) und die weitere Durchgangsöffnung (11) gesteckt ist und wobei ein Randbereich der Durchgangsöffnung (10) und/oder ein weiterer Randbereich der weiteren Durchgangsöffnung (11) formschlüssig und/oder kraftschlüssig in die umlaufende Nut (22) des Halteelements (2) eingreift.
System (13), insbesondere nach einem der Ansprüche 8 bis 10, aufweisend eine Haltevorrichtung (1) zur Halterung wenigstens eines zu haltenden Teils in einem Fahrzeugkarosserie-Fertigungssystem und eine Grundplatte (6) nach einem der Ansprüche 5 bis 7, wobei der Kragen (12) das Halteelement (2) form-, kraft- und/oder stoffschlüssig fixiert.
System (13) nach einem der Ansprüche 8 bis 11, wobei das erste und/oder das zweite Plattenelement (7, 8) eine zur Durchgangsöffnung (10) fluchtende weitere Durchgangsöffnung (11) aufweist und/oder wobei der Kragen (12) mit dem Halteelement (2) verklebt, verschweißt, verlötet, verschraubt, vernietet, verpresst ist und/oder wobei der Kragen (12) oder das Halteelement (2) einen, insbesondere umlaufenden Vorsprung (14) aufweist, welcher in eine korrespondierende Nut (22) des Halteelements (2) oder des Kragens (12) form- und/oder kraftschlüssig eingreift.
System (13), insbesondere nach einem der Ansprüche 10 bis 12, aufweisend eine Haltevorrichtung (1) zur Halterung wenigstens eines zu haltenden Teils in einem Fahrzeugkarosserie-Fertigungssystem und eine Grundplatte (6) nach Anspruch 6, wobei die Haltevorrichtung (1) ein Halteelement (2) aufweist, welches durch die Durchgangsöffnung (10) und die weitere Durchgangsöffnung (11) gesteckt ist und wobei ein Endbereich (2') des Halteelements (2) durch die Durchgangsöffnung (10) in das Aufnahmeelement (30) ragt und in Anschlag mit einer Bodenplatte (31) des Aufnahmeelements (30) ist.
System (13) nach einem der Ansprüche 8 bis 13, wobei das System (13) eine Klemmschelle (16) aufweist, welche am ersten oder zweiten Plattenelement (7, 8) befestigt ist und welche das Halteelement (2) form- und kraftschlüssig klemmt und/oder welche den Kragen (12) form- und kraftschlüssig vorzugsweise gegen das Halteelement (2) klemmt.
System (13) nach einem der Ansprüche 8 bis 14, wobei die Trägerstruktur (9) kreuz- und/oder wabenartig ausgebildet ist und/oder wobei die Trägerstruktur (9) bevorzugt aus einer Mehrzahl über Kreuz ineinander gesteckter und besonders bevorzugt miteinander verschweißter Stegelemente (14) gebildet ist und wobei ganz besonders bevorzugt die Trägerstruktur (9) sowohl mit dem ersten Plattenelement (7), als auch mit dem zweiten Plattenelement (8) verschweißt ist.
Verfahren zum Herstellen eines Systems (13) nach einem der Ansprüche 8 bis 15, wobei in einem ersten Schritt die Grundplatte (6) bereitgestellt wird und in einem zweiten Schritt die Haltevorrichtung (1) an der Grundplatte (6) befestigt wird, wobei im zweiten Schritt die Vorsprünge (3) in die Ausnehmungen (4) gesteckt werden.
Verfahren nach Anspruch 16, wobei im zweiten Schritt das Halteelement (2) durch die Durchgangsöffnung (10) geführt wird und/oder wobei im zweiten Schritt das Halteelement (2) gegenüber dem Grundkörper (2) derart gedreht wird, dass jeweils ein hinterschnittener Bereich (5) der Vorsprünge (3) einen Randbereich einer der Ausnehmungen (4) hintergreift.
Verfahren zum Herstellen eines Systems (13) nach einem der Ansprüche 8 bis 15, wobei in einem ersten Schritt die Grundplatte (6) bereitgestellt wird und in einem zweiten Schritt die Haltevorrichtung (1) an der Grundplatte (6) befestigt wird und wobei das Halteelement (2) durch die Durchgangsöffnung (10) und die weitere Durchgangsöffnung gesteckt wird, bis ein Randbereich der Durchgangsöffnung (10) und/oder ein weiterer Randbereich der weiteren Durchgangsöffnung (11) formschlüssig und/oder kraftschlüssig in die umlaufende Nut (22) des Halteelements (2) eingreift.
Verfahren, insbesondere nach einem der Ansprüche 16 bis 18, zum Herstellen eines Systems (13) nach einem der Ansprüche 8 bis 15, wobei in einem ersten Schritt die Grundplatte (6) bereitgestellt wird und in einem zweiten Schritt die Haltevorrichtung (1) an der Grundplatte (6) befestigt wird, wobei im zweiten Schritt das Halteelement (2) durch die den Kragen (12) aufweisende Durchgangsöffnung (10) und/oder weitere Durchgangsöffnung (11) geführt wird und der Kragen (12) vorzugsweise form-, kraft- und/oder stoffschlüssig mit dem Halteelement (2) verbunden wird.
Verfahren, insbesondere nach einem der Ansprüche 16 bis 19, zum Herstellen eines Systems (13) nach einem der Ansprüche 8 bis 15, wobei in einem ersten Schritt die Grundplatte (6) bereitgestellt wird und in einem zweiten Schritt die Haltevorrichtung (1) an der Grundplatte (6) befestigt wird und wobei im zweiten Schritt das Halteelement (2) durch die Durchgangsöffnung (10) und die weitere Durchgangsöffnung (11) geführt wird, bis der Endbereich (2') des Halteelements (2) in das Aufnahmeelement (30) ragt und in Anlage mit der Bodenplatte (31) gelangt.