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Die Erfindung bezieht sich auf eine Haltevorrichtung für einen Schleifapparat, insbesondere für einen Geradschleifer zur Metallbearbeitung im Automobilbau.
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Schleifmaschinen finden bei der Bearbeitung beispielsweise von Metall oder Blechen vielfältige Verwendung. Dazu werden beispielsweise sogenannte Geradschleifer bereitgestellt, die eine Spindel aufweisen, die in Richtung der Motorachse angeordnet ist. Ein Geradschleifer kann beispielsweise zur Durchführung von Schnitten eingesetzt werden.
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Dabei ist sowohl die Einhaltung des Winkels zum Grund als auch die Maßhaltigkeit der Schnittfläche über die gesamte Schnittlänge sind beim Anfertigen eines Schnittes für dessen Funktion und die geforderte Genauigkeit des Schnittes von entscheidender Bedeutung. Beim Anfertigen eines Schnittes, welcher über die Schnittfläche definiert wird, kommt es häufig vor, dass Mitarbeiter eine ergonomisch ungünstige Haltung, teils über einen längeren Zeitraum, einnehmen müssen.
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Eine Halterung für ein Werkzeug ist aus der
DE 29 51 832 A1 bekannt. In dieser Druckschrift ist eine Vorrichtung zum Handhaben eines an einem Ausleger schwenk- und drehbar angeordneten Werkzeuges, insbesondere eines Widerstands-Schweißwerkzeuges bei einer Montagestraße für Fahrzeugbaugruppen, bei welcher der Ausleger dreidimensional verstellbar sowie einerseits an einem Zentralgelenk entlang seiner Längsachse beweglich geführt und andererseits über ein Koppelpaar an einem Kurbelpaar angelenkt ist.
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Eine der Erfindung zugrunde liegende Aufgabe besteht darin, Haltevorrichtung für einen Schleifapparat zu schaffen, die die oben genannten Probleme wenigstens teilweise überwindet, um die Ergonomie bei Schleifarbeiten im Werkzeug für die Mitarbeiter zu optimieren und eine bessere Genauigkeit zu erreichen.
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Diese Aufgabe wird durch die Merkmale des Patentanspruchs 1 gelöst. Weitere vorteilhafte Ausgestaltungen der Erfindung sind jeweils Gegenstand der Unteransprüche. Diese können in technologisch sinnvoller Weise miteinander kombiniert werden. Die Beschreibung, insbesondere im Zusammenhang mit der Zeichnung, charakterisiert und spezifiziert die Erfindung zusätzlich.
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Gemäß der Erfindung wird eine Haltevorrichtung für einen Schleifapparat, insbesondere für einen Geradschleifer zur Metallbearbeitung im Automobilbau, geschaffen, die eine Aufnahmevorrichtung für den Schleifapparat aufweist, in der der Schleifapparat in einem vorgegebenem Winkel ausgerichtet ist. Die Aufnahmevorrichtung ist mittels eines Parallelarms so mit einer Haltesäule verbunden, dass der Schleifapparat vertikale, horizontale und radiale Bewegungen auszuführen kann, ohne dass sich der Winkel des Schleifapparats zu einem Werkstück verändert.
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Es wird eine Haltevorrichtung beschrieben, die den Schleifapparat während der Fertigung aufnehmen kann, ohne dabei die Bewegungen des Schleifapparats zu begrenzen. Folglich muss der Schleifapparat nicht mehr von einem Monteur gehalten werden sondern ruht während des Schleifvorgangs in der Aufnahmevorrichtung. Der Monteur führt zwar immer noch die gewünschten Bewegungen aus, muss jedoch nicht mehr gleichzeitig auf den gewünschten Winkel zwischen dem Schleifapparat und dem Werkstück achten, da die Haltevorrichtung den Schleifapparat in der gewünschten Ausrichtung beweglich festhält. Folglich werden die Bearbeitungszeiten verringert, die Oberflächenqualität erhöht, die Maßhaltigkeit verbessert sowie die Ergonomie bei der Handhabung der Haltevorrichtung gewährleistet. Dies führt insbesondere bei schwer zugänglichen Schleifpositionen zu einem wesentlich ermüdungsfreieren Arbeiten, was sowohl unter Gesichtspunkten des Arbeitsplatzschutzes als auch der erreichten Arbeitsqualität zu Verbesserungen führen kann, und somit nachhaltig die Kosten zu senken und eine Langzeitschädigung der Mitarbeiter zu verhindern.
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In einer Ausführungsform weist der Parallelarm ein erstes Armsegment und ein zweites Armsegment auf, die jeweils zwei parallel angeordnete Schienen umfassen.
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Diese Vorgehensweise ermöglicht eine einfache Ausgestaltung der beweglichen Anordnung des Schleifapparats durch die parallele Führung mittels der Schienen. Somit bleibt der Winkel, wie oben erwähnt, zwischen dem Schleifapparat und dem Werkstück erhalten.
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In einer weiteren Ausführungsform ist zwischen dem ersten Armsegment und dem zweiten Armsegment ein Verbindungselement angeordnet, das geeignet ist, die parallel angeordneten Schienen drehbar aufzunehmen, so dass der Schleifapparat vertikal und radial beweglich ist.
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Das Vorsehen eines Verbindungselements erlaubt, es die Haltevorrichtung so auszugestalten, dass sich der Schleifapparat vertikal und radial beweglich ist, ohne dabei den Winkel zu einem Werkstückstück zu verändern, da aufgrund der parallelen Anordnung der Schienen keine Verkippung des Schleifapparats erfolgen kann. Somit bleibt der einmal eingestellte Winkel zu einem Werkstückstück auch bei vertikalen und radialen Bewegungen erhalten.
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In einer weiteren Ausführungsform ist die Haltesäule so mit dem ersten Armsegment drehbar verbunden, dass der Schleifapparat horizontal beweglich ist.
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Gemäß dieser Vorgehensweise bleibt der einmal eingestellte Winkel zu einem Werkstückstück auch bei horizontalen Bewegungen erhalten.
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In einer weiteren Ausführungsform ist der Parallelarm mit einem beweglichen Arretierungsmittel versehen.
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Die beweglichen Arretierungsmittel ermöglichen das Festhalten des Parallelarms in einer gewünschten Position, ohne dass sich dieser unter dem Einfluss der Gewichtskrafts des Schleifapparats in seiner Lage verändert. Die Beweglichkeit des Arretierungsmittels ist dabei so gewählt, dass dennoch eine Lageveränderung möglich ist, sollte dies während der Bearbeitung des Werkstücks erforderlich sein.
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In einer weiteren Ausführungsform ist das Arretierungsmittel als Feder oder Stoßdämpfer, vorzugsweise als Gasdruckelement, ausgebildet.
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Diese Vorgehensweise ermöglicht die Kompensation der Gewichtskraft des Schleifapparats auf einfache und kostengünstige Weise.
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In einer weiteren Ausführungsform ist das Arretierungsmittel jeweils zwischen den parallel angeordneten Schienen des ersten Armsegments und des zweiten Armsegments angeordnet.
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Dies ermöglicht einen einfachen Aufbau des Arretierungsmittels.
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In einer weiteren Ausführungsform ermöglicht die Aufnahmevorrichtung eine beliebige Orientierung des Schleifapparats.
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Der Schleifapparat und die Aufnahmevorrichtung können gemäß dieser Ausführungsform so ineinandergreifen, dass eine beliebige Orientierung des Schleifapparats ermöglicht wird, so dass beispielsweise auch ein „Überkopf”-Arbeiten ermöglicht wird, was ohne die Haltevorrichtung besonders anstrengend für einen Mitarbeiter wäre.
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In einer weiteren Ausführungsform sind der Parallelarm, die Haltesäule und die Aufnahmevorrichtung so ausgebildet, dass sie die Gewichtskraft des Schleifapparats unterstützen. Die Haltevorrichtung ist als Handhabungshilfe lediglich zum Zwecke der Einhaltung eines vorherbestimmten Winkels konstruiert und nicht zum Aufnehmen der auftretenden Schleifkräfte. Da während des Schleifvorganges die Hände des Mitarbeiters den Schleifapparat führen, muss lediglich die Gewichtskraft und nicht die auftretenden Schleifkräfte am Schleifapparat unterstützt werden.
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In einer weiteren Ausführungsform ist die Haltevorrichtung aus Aluminiumprofilen herstellbar ist.
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Aluminiumprofile erlauben die kostengünstige und gewichtssparende Ausgestaltung der Haltevorrichtung.
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Nachfolgend werden einige Ausführungsbeispiele anhand der Zeichnung näher erläutert. Es zeigen:
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1: eine Ausführungsform einer Haltevorrichtung in einer Seitenansicht,
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2: ein Detail der Haltevorrichtung in einer Seitenansicht,
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3: ein weiteres Detail der Haltevorrichtung in einer Seitenansicht,
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4: ein weiteres Detail der Haltevorrichtung in einer Seitenansicht, und
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5: ein weiteres Detail der Haltevorrichtung in einer Seitenansicht.
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In den Figuren sind gleiche oder funktional gleichwirkende Bauteile mit gleichen Bezugszeichen versehen.
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Unter Bezugnahme auf 1 ist eine Haltevorrichtung 1 gemäß einer Ausführungsform der Erfindung gezeigt. Die Haltevorrichtung 1 ist für einen Schleifapparat 2, insbesondere für einen Geradschleifer geeignet und weist dazu eine Aufnahmevorrichtung 3 für den Schleifapparat auf, in der der Schleifapparat in einem vorgegebenen Winkel 4 ausgerichtet ist. Die Aufnahmevorrichtung 3 ist mittels eines Parallelarms 5 so mit einer Haltesäule 6 verbunden, dass der Schleifapparat vertikale, horizontale und radiale Bewegungen auszuführen kann, ohne dass sich der Winkel 5 des Schleifapparats 2 zu einem Werkstück (nicht in 1 gezeigt) verändert.
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Der Parallelarm 5 weist ein erstes Armsegment 7 und ein zweites Armsegment 8 auf, die jeweils zwei parallel angeordnete Schienen 9, 9' umfassen.
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Zwischen dem ersten Armsegment 7 und dem zweiten Armsegment 8 ist ein Verbindungselement 10 angeordnet, das geeignet ist, die parallel angeordneten Schienen 9, 9' drehbar aufzunehmen, so dass der Schleifapparat 2 vertikal und radial beweglich ist.
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Die Haltesäule 6 ist so mit dem ersten Armsegment 7 drehbar verbunden, dass der Schleifapparat 2 horizontal beweglich ist. Gemäß dieser Vorgehensweise bleibt der einmal eingestellte Winkel 4 zu einem Werkstückstück auch bei horizontalen Bewegungen erhalten.
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Die dem Verbindungselement 10 abgewandten Seiten der parallelen Schienen 9, 9' werden jeweils von einem weiteren Verbindungselement 11 aufgenommen, die auf der einen Seite mit der Aufnahmevorrichtung 3 und auf der anderen Seite mit der Haltesäule 6 verbunden sind.
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Das weitere Verbindungselement 11 ist in 2 dargestellt. Das weitere Verbindungselement 11 weist Bohrungen 12 auf, mittels derer die parallelen Schienen 9, 9' befestigt werden können. Eine weitere Bohrung 13 dient zur Befestigung mit der Aufnahmevorrichtung 3 beziehungsweise auf der anderen Seite mit der Haltesäule 6.
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Das Verbindungselement 10 ist in 3 dargestellt. Das Verbindungselement 10 weist Bohrungen 14 auf, mittels derer die parallelen Schienen 9, 9' befestigt werden können. Eine weitere Ausnehmung 15 dient zur Befestigung.
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In 4 ist die Haltesäule 6 detaillierter dargestellt. Man erkennt, dass sich die Haltesäule 6 drehen lässt, so dass entlang des Pfeiles 16 eine horizontale Bewegung des Schleifapparats 2 ermöglicht wird. Die Haltesäule 6 ist an ihrem unteren Ende mit einer Adaptervorrichtung 18 versehen, die es ermöglicht, die Haltevorrichtung 1 an einem Werkzeug zu montieren. Die Adaptervorrichtung 18 kann dabei entsprechend einer an dem Werkzeug vorhandenen Bohrung gewählt werden beziehungsweise durch Austausch an beliebige Bohrungen angepasst werden.
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In 5 ist die Aufnahmevorrichtung 3 in einer komplett gestreckten Position des Parallelarms 5 gezeigt. Man erkennt, dass sich der Schleifapparat 2 mittels des Parallelarms 5 in vertikaler (in 5 mit y bezeichnet) und in radialer (in 5 mit x bezeichnet) Richtung bewegen lässt. Außerdem ist 5 zu entnehmen, dass der Parallelarm 5 mit einem beweglichen Arretierungsmittel 17 versehen ist, das zwischen den parallelen Schienen 9, 9' angeordnet ist.
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Die beweglichen Arretierungsmittel 17 ermöglichen das Festhalten des Parallelarms 5 in einer gewünschten Position, ohne dass sich dieser unter dem Einfluss der Gewichtskrafts des Schleifapparats 2 in seiner Lage verändert. Die Beweglichkeit des Arretierungsmittels 17 ist dabei so gewählt, dass dennoch eine Lageveränderung möglich ist, sollte dies während der Bearbeitung des Werkstücks erforderlich sein.
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Das Arretierungsmittel 17 ist als Feder oder Stoßdämpfer, vorzugsweise als Gasdruckelement, ausgebildet.
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Die Haltevorrichtung 1 ist beispielsweise aus Aluminiumprofilen herstellbar. Aluminiumprofile erlauben die kostengünstige und gewichtssparende Ausgestaltung der Haltevorrichtung 1.
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Gleichwohl in der vorangegangenen Beschreibung einige mögliche Ausführungen der Erfindung offenbart wurden, versteht es sich, dass zahlreiche weitere Varianten von Ausführungen durch Kombinationsmöglichkeiten aller genannten und ferner aller dem Fachmann naheliegenden technischen Merkmale und Ausführungsformen existieren. Es versteht sich ferner, dass die Ausführungsbeispiele lediglich als Beispiele zu verstehen sind, die den Schutzbereich, die Anwendbarkeit und die Konfiguration in keiner Weise beschränken. Vielmehr möchte die vorangegangene Beschreibung dem Fachmann einen geeigneten Weg aufzeigen, um zumindest eine beispielhafte Ausführungsform zu realisieren. Es versteht sich, dass bei einer beispielhaften Ausführungsform zahlreiche Änderungen bezüglich Funktion und Anordnung der Elemente vorgenommen werden können, ohne den in den Ansprüchen offenbarten Schutzbereich und dessen Äquivalente zu verlassen.
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Bezugszeichenliste
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- 1
- Haltevorrichtung
- 2
- Schleifapparat
- 3
- Aufnahmevorrichtung
- 4
- Winkel
- 5
- Parallelarm
- 6
- Haltesäule
- 7
- erstes Armsegment
- 8
- zweites Armsegment
- 9, 9'
- parallele Schienen
- 10
- Verbindungselement
- 11
- weiteres Verbindungselement
- 12, 14
- Bohrung
- 13
- weitere Bohrung
- 15
- Ausnehmung
- 16
- horizontale Richtung
- 17
- Arretierungsmittel
- 18
- Adaptervorrichtung
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ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Patentliteratur
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