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Die Erfindung betrifft einen Werkstückträger zur Lagerung von Werkstücken oder dergleichen, mit einem Basisteil, das mehrere Befestigungsschnittstellen zur Befestigung für zur Aufnahme und Halterung von Werkstücken ausgestalteten Aufnahmeteilen aufweist, und mit mehreren Aufnahmeteilen, die lösbar an der zugeordneten Befestigungsschnittstelle befestigt sind.
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Derartige Werkstückträger werden in verschiedenen Industriebereichen oder auch im Handel eingesetzt. Werkstückträger dienen zur Lagerung, zur Bereitstellung, zum Waschen und zum Transport von Werkstücken oder dergleichen. Schwerpunkt hierbei ist das Waschen und der innenbetriebliche Warenverkehr, also beispielsweise der Transport von Werkstücken zwischen verschiedenen Bearbeitungsstationen eines Produktionsprozesses.
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Die lösbar am Basisteil des Werkstückträgers befestigbaren Aufnahmeteile dienen hierbei zur Halterung der Werkstücke. Es ist dabei notwendig, dass die Aufnahmeteile in mehreren Reihen am Basisteil befestigt und anschließend die Basisteile stapelbar übereinander platziert werden können.
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Als Basisteile werden beispielsweise Träger aus Metallblech verwendet, die mit mehreren Befestigungsschnittstellen ausgestattet sind, so dass die Befestigung der Aufnahmeteile durch Einrasten in das Metallblech erfolgen kann. Bei solchen Metallblech-Trägern besteht jedoch die Problematik, dass diese oft nicht ausreichend viele Durchströmungslöcher haben, um einen sauberen Waschprozess zu gewährleisten. Die Maßnahme, zusätzliche Löcher in den Träger einzubringen, führt zu dem Nachteil, dass das Blechmaterial stark geschwächt wird und die Traglast des Trägers insgesamt so abnimmt, dass es zur Durchbiegung kommt und die Positionsgenauigkeit der Aufnahmeteile nicht mehr sichergestellt werden kann.
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Aufgabe der Erfindung ist es daher, einen Werkstückträger zur Lagerung von Werkstücken der eingangs erwähnten Art zu schaffen, der im Vergleich zu den Werkstückträgern aus dem Stand der Technik stabiler aufgebaut ist und mit dem sich insbesondere Waschprozesse effizienter und somit kostengünstiger durchführen lassen.
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Diese Aufgabe wird durch einen Werkstückträger mit den Merkmalen des unabhängigen Anspruchs 1 gelöst. Weiterbildungen der Erfindung sind in den Unteransprüchen dargestellt.
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Der erfindungsgemäße Werkstückträger zeichnet sich dadurch aus, dass das Basisteil aus einer Stabstruktur aus mehreren zueinander beabstandeten Drahtstäben aufgebaut ist, an denen die Befestigungsschnittstellen ausgebildet sind, und wobei die Aufnahmeteile jeweils eine Verriegelungseinrichtung aufweisen, die Abstützmittel und wenigstens einen Drehriegel aufweist, wobei die Abstützmittel an der Oberseite der Stabstruktur abgestützt sind und der Drehriegel derart in eine Verriegelungsposition unter die Stabstruktur geschwenkt ist, dass das betreffende Aufnahmeteil positionsfest an der Stabstruktur gehalten ist.
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Die Stabstruktur aus mehreren zueinander beabstandeten Drahtstäben schafft eine Struktur, die sich maximal durchströmen lässt und somit bestmögliche Waschergebnisse erzielt. Vor allem die Aufnahmestruktur aus Draht gewährleistet durch die physikalisch bedingte Form des Drahtes, dass Wasser immer abtropft und es nicht zu Restnässe auf dem Werkstückträger kommt.
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Ferner erweisen sich die Drahtstäbe statistisch als ideale Komponente, um ein Maximum aus mechanischer Belastung und ein Minimum an Materialverbrauch zu erreichen. Insgesamt ist der somit geschaffene Werkstückträger gegenüber den Werkstückträgern aus dem Stand der Technik deutlich stabiler und gleichzeitig wird der Waschprozess deutlich verbessert und die Waschzeiten werden somit reduziert. Somit kann vor allem ressourcenschonender gewaschen und der Einsatz von Chemikalien zurückgefahren werden.
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Ferner wird durch die Stabstruktur eine Vielzahl von Befestigungsschnittstellen geschaffen, so dass sich die Aufnahmeteile sehr variabel in verschiedenen Gruppen oder auch einzeln befestigen lassen. Praktisch steht die komplette Stabstruktur zur Befestigung zur Verfügung, während im Stand der Technik spezielle Befestigungsschnittstellen geschaffen werden müssen, die dann einen bestimmten Aufbau des Werkstückträgers und eine bestimmte Bestückung mit Aufnahmeteilen vorgeben.
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Bei einer Weiterbildung der Erfindung weist die Stabstruktur mehrere parallel zueinander ausgerichtete Drahtstäbe auf, wobei der Drehriegel in seiner Verriegelungsposition wenigstens zwei benachbart zueinander angeordnete Drahtstäbe in Querrichtung zur Ausrichtung der Drahtstäbe hintergreift.
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In besonders bevorzugter Weise bildet der Zwischenraum zwischen jeweils benachbarten Drahtstäben eine Durchgangsöffnung für den Drehriegel, durch den der Drehriegel in einer Einführposition hindurchführbar ist und nach dem Durchführen in seine Verriegelungsposition verschwenkbar ist. Die Durchgangsöffnung ist jedoch so ausgestaltet, dass die Abstützmittel nicht hindurchgeführt werden können, sondern sich an der Oberseite der Drahtstäbe abstützen.
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Bei einer Weiterbildung der Erfindung weisen die Abstützmittel wenigstens ein Abstützelement auf, das eine Abstützfläche aufweist, die derart ausgebildet ist, dass ein kippsicheres Abstützen an der Oberseite der Drahtstäbe ermöglicht ist. Zweckmäßigerweise überbrückt das Abstützelement zwei zueinander benachbarte Drahtstäbe in Querrichtung zu deren Ausrichtung.
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In besonders bevorzugter Weise ist das Abstützelement plattenartig ausgebildet. Das Abstützelement kann beispielsweise als Abstützscheibe ausgestaltet sein. Alternativ sind auch andere Geometrieen des Abstützelements denkbar, deren jeweilige Abstützfläche eine kippsichere Abstützung an den Drahtstäben gewährleistet.
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In besonders bevorzugter Weise ist der Drehriegel federnd nachgiebig ausgebildet, derart, dass er in seiner Verriegelungsposition die zugeordneten Drahtstäbe mit Federkraft hintergreift und unter Federkraft positionsfest an der Befestigungsschnittstelle gehalten ist.
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Besonders bevorzugt ist der federnd nachgiebige Drehriegel mit Abstand unterhalb des Abstützelements angeordnet, wobei der Abstand zwischen der Abstützfläche des Abstützelementes und der Oberkante des Drehriegels derartig kleiner ist als die Stabdicke der Stabstruktur an der betreffenden Befestigungsschnittstelle, dass der Drehriegel in seiner Verriegelungsposition die Stabstruktur zwischen sich und dem Abstützelement einklemmt. Es ist also möglich, dass der Drehriegel beim Verschwenken in seine Verriegelungsposition von den Drahtstäben ein Stück weit aufgebogen wird, wo dass er in der Verriegelungsposition mit Federkraft an den zugeordneten Drahtstäben anliegt.
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Bei einer Weiterbildung der Erfindung weist der Drehriegel einen vom Abstützelement abragenden, insbesondere zylindrischen Basiskörper und wenigstens zwei sich in radialer Richtung zu einer Längsachse des Aufnahmeteils erstreckende, an den Basiskörper angesetzte nasenartige Riegelelemente auf.
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Zweckmäßigerweise sind das Abstützelement und der Drehriegel einstückig miteinander verbunden. Prinzipiell wäre jedoch auch denkbar, dass das Abstützelement ein Durchgangsloch aufweist, durch das ein stabförmiges Element hindurchgeführt ist, an dessen Unterseite sich der Drehriegel befindet, wobei das stabförmige Element an der Oberseite des Abstützelements abgestützt, jedoch gegenüber dem Abstützelement verdrehbar gelagert ist. Bei einer derartigen Ausgestaltung wäre es auch möglich, das Abstützelement großflächiger auszugestalten und beispielsweise mehrere Durchgangslöcher vorzusehen, durch die jeweils ein stabförmiges Element in der vorstehend genannten Weise durchgesteckt ist. Eine Verschwenkung des Drehriegels wäre also unabhängig vom Abstützelement durch Handhabe am stabförmigen Element durchführbar.
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Bei einer Weiterbildung der Erfindung ist die Stabstruktur aus sich kreuzenden Drahtstäben aufgebaut. Es sind insbesondere wenigstens zwei übereinander angeordnete Lagen aus Drahtstäben vorgesehen, wobei die Drahtstäbe in einer jeweiligen Lage parallel zueinander ausgerichtet sind, wogegen sich die Orientierung der Drahtstäbe von Lage zu Lage unterscheidet. Die sich kreuzenden Stäbe können beispielsweise an den Kreuzungspunkten aneinander angeschweißt sein.
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Besonders bevorzugt sind zwei Lagen aus Drahtstäben vorgesehen, wobei die Abstützfläche des Abstützelements auf der Oberseite der oberen Lage abgestützt ist und der Drehriegel in die Verriegelungsposition unter die untere Lage geschwenkt ist.
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Bei einer Weiterbildung der Erfindung sind Verdrehsicherungsmittel zur Verdrehsicherung des Drehriegels nach Einnahme seiner Verriegelungsposition vorgesehen.
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Zweckmäßigerweise sind die Verdrehsicherungsmittel am Abstützelement ausgebildet. Prinzipiell wäre auch eine Anordnung am Drehriegel möglich.
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In besonders bevorzugter Weise weisen die Verdrehsicherungsmittel wenigstens zwei an der Abstützfläche angeordnete nockenartige Sicherungsvorsprünge auf, wobei vorzugsweise zwei Paare von Sicherungsvorsprüngen vorgesehen sind, die jeweils in der Sicherungsstellung links und rechts eines zugeordneten Drahtstabs angeordnet sind.
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Bevorzugte Ausführungsbeispiele der Erfindung sind in der Zeichnung dargestellt und werden im Folgenden näher erläutert. In der Zeichnung zeigen:
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1 eine perspektivische Darstellung auf einen Teil eines ersten Ausführungsbeispiels des erfindungsgemäßen Werkstückträgers, bestückt mit einem Aufnahmeteil,
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2 eine perspektivische Ansicht des Werkstückträgers von 1, bestückt mit einer Gruppe von Aufnahmeteilen,
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3 eine perspektivische Ansicht eines Aufnahmeteils,
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4 eine Unteransicht auf den Werkstückträger von 1 mit dem Aufnahmeteil in Einführposition,
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5 eine vergrößerte Darstellung der Einzelheit „X” aus 4,
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6 eine Seitenansicht des Werkstückträgers von 4,
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7 eine vergrößerte Ansicht der Einzelheit „Y” aus 6,
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8 eine Unteransicht des Werkstückträgers von 1, wobei das Aufnahmeteil in seiner Verriegelungsposition ist,
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9 eine vergrößerte Darstellung der Einzelzeit „Z” aus 8,
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10 eine Seitenansicht des Werkstückträgers von 8,
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11 eine vergrößerte Ansicht der Einzelheit „A” aus 10,
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12 eine perspektivische Ansicht auf einen Teil eines zweiten Ausführungsbeispiels des erfindungsgemäßen Werkstückträgers,
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13 eine perspektivische Ansicht auf den Werkstückträger von 12 bestückt mit einer Gruppe von Aufnahmeteilen,
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14 eine perspektivische Ansicht der Aufnahmeteile aus 12 und 13,
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15 eine Unteransicht auf den Werkstückträger aus 12, wobei das Aufnahmeteil in der Verriegelungsposition ist,
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16 eine vergrößerte Darstellung der Einzelheit „B” aus 15,
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17 eine Seitenansicht des Werkstückträgers aus 15 und
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18 eine Darstellung der Einzelheit „C” aus 17.
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Die 1 bis 11 zeigen ein erstes Ausführungsbeispiel des erfindungsgemäßen Werkstückträgers 11. Der Werkstückträger 11 besteht aus einer Stabstruktur 12 mit einer Vielzahl miteinander verbundener Drahtstäbe 13.
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Die Herstellung solcher Werkstückträger 11, die auch als Trägerpaletten bezeichnet werden können, aus Drahtstäben 13 erfolgt in der Regel ausgehend von auf einem Drahtcoil aufgewickelten Draht, der zunächst in Drahtstäbe 13 der erforderlichen Länge abgelängt wird.
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Nach dem Ablängen können die Drahtstäbe 13 beispielsweise in einer Nagelmaschine an beiden Enden kaltgestaucht werden, wodurch sich beim Ablängen entstandene Grate beseitigen lassen. Die abgelängten Drahtstäbe 13 werden dann in Magazinen magaziniert, aus denen dann die für die Stabstruktur 12 benötigte Anzahl an Drahtstäben 13 zur Verfügung gestellt wird. Die Drahtstäbe 13 können dann von einem Magazin in eine Art Schablone fallen, die den erforderlichen Abstand zwischen den Drahtstäben 13 vorgibt. Die so entstandene lose Stabstruktur wird dann einer Schweißvorrichtung zugeführt, die die Drahtstäbe 13 miteinander verschweißt.
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Die Stabstruktur 12 ist in den Ausführungsbeispielen beispielhaft aus zwei Lagen 14a, 14b an Drahtstäben 13 ausgebildet, die sich rechtwinklig kreuzen und an den Kreuzungsstellen miteinander verschweißt sind.
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Wie insbesondere in den 1, 2 sowie 4 und 5 dargestellt, ist der Abstand zwischen zwei benachbarten Drahtstäben 13 der oberen Lage 14a größer als der Abstand zwischen zwei benachbarten Drahtstäben 13 der unteren Lage 14b. Dadurch entstehen rechteckige Aufnahmeöffnungen, die von Teilstücken einander benachbarter Drahtstäbe 13 der oberen Lage 14a und hierzu rechtwinklig ausgerichtete Teilstücke von Drahtstäben 13 der unteren Lage 14b begrenzt sind, wobei die Teilstücke der Drahtstäbe 13, die die Aufnahmeöffnung begrenzen, eine Befestigungsschnittstelle 15 zur Befestigung eines Aufnahmeteils 16 bilden.
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Das Aufnahmeteil 16, das insbesondere in 3 dargestellt ist, dient wiederum zur Aufnahme und Halterung von Werkstücken oder dergleichen. Die Werkstücke oder andere Bauteile werden zum innerbetrieblichen Transport auf dem Werkstückträger 11 gelagert und zwischen den Bearbeitungsstationen beim Produktionsprozess des Werkstücks transportiert. Insbesondere werden die auf dem Werkstückträger 11 gelagerten Werkstücke einem Waschprozess unterzogen. Dadurch dass der Werkstückträger ein Basisteil 17 aus einer Stabstruktur aus einer Vielzahl von Tragstäben 13 besitzt, wird ein maximales Durchströmen von Wasser durch die rechteckigen Aufnahmeöffnungen ermöglicht, so dass bestmögliche Waschergebnisse erzielt werden.
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Wie insbesondere die 1 und 2 zeigen, sind mehrere Aufnahmeteile 16 an den zugeordneten Befestigungsschnittstellen am Basisteil 17 des Werkstückträgers 11 lösbar befestigt.
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Die Aufnahmeteile bestehen jeweils aus Kunststoff. Jedoch sind auch andere Materialien einsetzbar. Wie insbesondere 3 zeigt, besitzt das Aufnahmeteil 16 einen stabförmigen Lagerabschnitt 18, der gemäß dem ersten Ausführungsbeispiel den größten Teil der Länge des Aufnahmeteils 16 ausmacht. Der stabförmige Lagerabschnitt 18 kann profiliert sein. Der Lagerabschnitt 18 dient zur Halterung oder Lagerung eines Werkstücks, das beispielsweise im Falle eines hohlzylindrischen Bauteils auf den Lagerabschnitt 18 aufgesteckt werden kann. Durch entsprechende Gruppierung einzelner Aufnahmeteile 16 zu einer Aufnahmeteil-Gruppe 19, wie beispielsweise in 2 dargestellt, lassen sich verschieden dimensionierte Aufnahmen für entsprechend dimensionierte Werkstücke schaffen. Die Gruppierung der Aufnahmeteile 16 ist in großer Variation durchführbar, da praktisch jede Aufnahmeöffnung, also dessen begrenzenden Teilstücke der Drahtstäbe 13 als Befestigungsschnittstelle 15 genutzt werden kann.
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Die Aufnahmeteile 19 besitzen jeweils eine Verriegelungseinrichtung 20, über die das Aufnahmeteil 16 an der Befestigungsschnittstelle 15 in nachfolgend noch näher erläuterter Weise an der Stabstruktur 12 verriegelt wird.
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Die Verriegelungseinrichtung 20 umfasst Abstützmittel, die in der Montageposition des Aufnahmeteils 16 an der Oberseite der Stabstruktur 12 abgestützt sind. Die Abstützmittel umfassen ein Abstützelement 21, das gemäß dem beschriebenen Ausführungsbeispiel die Form einer Abstützscheibe aufweist. Das Abstützelement 21 besitzt an seiner Unterseite eine Abstützfläche 22, die ein kippsicheres Abstützen an der Oberseite der Drahtstäbe 13 ermöglicht. Im Beispielsfall ist der Durchmesser der Abstützscheibe größer als der Abstand zwischen zwei benachbarten Drahtstäben 13 der oberen Lage 14a, so dass der Abstand überbrückt wird und ein kippsicheres Abstützen gewährleistet ist.
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Wie insbesondere in 11 dargestellt, sind dem Abstützelement 21 Verdrehsicherungsmittel zugeordnet, die sich an der Abstützfläche 22 an der Unterseite des Abstützelements 21 befinden. Die Verdrehsicherungsmittel umfassen im Beispielsfall zwei Paare noppenartiger Sicherungsvorsprünge 23a, 23b, die in einer nachstehend noch näher erläuterten Verriegelungsposition 24 jeweils einen Drahtstab 13 beidseitig umgreifen und somit ein Verdrehen des Aufnahmeteils 16 verhindern.
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Wie insbesondere in 3 dargestellt, besitzt das Aufnahmeteil 16 einen Drehriegel 25, der in seiner Verriegelungsposition 24 unter die Stabstruktur 12 geschwenkt ist, wodurch das betreffende Aufnahmeteil 16 positionsfest an der Stabstruktur 12 gehalten ist.
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Insbesondere die 3 zeigt weiter, dass der Drehriegel 25 nach Art eines Doppelriegels ausgestaltet ist und einen an die Unterseite des Abstützelements angesetzten und einstückig mit dem Abstützelement 21 verbundenen zylindrischen Basiskörper 26 aufweist, der axial zu einer Längsachse 27 des Aufnahmeteils 16 vom Abstützelement 21 nach unten absteht.
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Der Drehriegel 25 umfasst ferner zwei sich insbesondere diametral zur Längsachse 27 gegenüberliegende, sich jeweils in radialer Richtung erstreckende nasenartige Riegelelemente 28a, 28b. Die Riegelelemente 28a, 28b sind federnd nachgiebig ausgebildet. Der Abstand zwischen der Abstützfläche 22 und der Oberkante eines jeweiligen Riegelelements 28a, 28b ist kleiner als die Stabdicken der zwei aufeinanderliegenden Lagen 14a, 14b.
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Wie insbesondere 4 zeigt, wird ein jeweiliges Aufnahmeteil 16 zunächst an die Oberseite der oberen Lage 14a der Stabstruktur 12 angesetzt, wobei sich das Abstützelement 21 mit seiner Abstützfläche 22 an der Oberseite zweier einander benachbarter Drahtstäbe 13 der oberen Lage 14a abstützt. Der Drehriegel 25, insbesondere die beiden Riegelelemente 28a, 28b sind so orientiert, dass sie durch eine Durchgangsöffnung 29 hindurchgesteckt werden können, die durch zwei benachbarte Drahtstäbe 13 der oberen Lage 14a gebildet ist. Die Länge des Drehriegels 25 im Bereich seiner Riegelelemente 28a, 28b ist also geringer als der Abstand zwischen zwei benachbarten Drahtstäben 13 der oberen Lage. Das Hindurchführen zwischen zwei benachbarten Drahtstäben 13 der unteren Lage 14b ist ohne Weiteres möglich, da die Riegelelemente 28a, 28b parallel zur Ausrichtung der Drahtstäbe 13 der unteren Lage 14b ausgerichtet sind. Sind die beiden Riegelelemente 28a, 28b also durch die Durchgangsöffnung 29 durchgeführt und befinden sich unterhalb der unteren Lage 14b, so erfolgt ein Verriegeln durch ein Verschwenken des Drehriegels um 90°. Das Verschwenken kann in einfacher Weise durch Handhabe am stabförmigen Lagerabschnitt 18 eingeleitet werden. Dadurch dass der Abstand zwischen der Abstützfläche am Abstützelement 21 und der Oberkante der beiden Riegelelemente 28a, 28b geringfügig kleiner ist als die Stabdicke der Stabstruktur 12 an dieser Stelle, werden die federnd nachgiebigen Riegelelemente 28a, 28b federnd aufgebogen, so dass sie in der in den 8 bis 11 gezeigten Verriegelungsposition 24 mit Federkraft an die Unterseite der unteren Lage 14b, also dort an zwei zueinander benachbarte Drahtstäbe 13 der unteren Lage, gedrückt sind. Dadurch, dass die Länge des Drehriegels 25 im Bereich der Riegelelemente 28a, 28b größer ist als der Abstand zwischen zwei benachbarten Drahtstäben 13 der unteren Lage 14b, ist das Aufnahmeteil 16 in der Verriegelungsposition 24 gegen Abziehen von der Stabstruktur 12 blockiert. Ferner schnappen die noppenartigen Sicherungsvorsprünge 23a, 23b beim Verdrehen des Aufnahmeteils 16 gleichzeitig über die Oberseite zweier benachbarter Drahtstäbe 13 der oberen Lage 14a (11), wodurch das Aufnahmeteil 16 verdrehgesichert und auch gegen Verschieben parallel zur Ausrichtung der Drahtstäbe 13 der unteren Lage 14 blockiert ist. Eine Verschieben in eine rechtwinklige Richtung, also in Richtung der Ausrichtung der Drahtstäbe 13 der oberen Lage 14a, wird dadurch verhindert, dass die Drahtstäbe 13 der unteren Lage 14b vom zylindrischen Basiskörper 26 blockiert werden, den sie links und rechts umgreifen.
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Insgesamt bildet die Verriegelungseinrichtung 20 des Aufnahmeteils 16 also eine Art Bajonettverriegelung, wodurch Aufnahmeteile 16 einfach und schnell an der Stabstruktur 12 verriegelt werden können.
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Die 12 bis 18 zeigen ein zweites Ausführungsbeispiels des erfindungsgemäßen Werkstückträgers 11. Das zweite Ausführungsbeispiel unterscheidet sich vom zuvor beschriebenen ersten Ausführungsbeispiel lediglich in der Ausgestaltung des stabförmigen Lagerabschnitts 18. Der Lagerabschnitt 18 ist im Vergleich zum ersten Ausführungsbeispiel deutlich kürzer und ist rohrartig ausgeführt.
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Die Verriegelungseinrichtung 20 des zweiten Ausführungsbeispiels ist im Wesentlichen identisch zur Verriegelungseinrichtung 20 des Aufnahmeteils 16 des ersten Ausführungsbeispiels und besitzt also ebenfalls ein Abstützelement 21 und einen Drehriegel 25. Das Ansetzen und das Verriegeln erfolgt in analoger Weise zum zuvor beschriebenen ersten Ausführungsbeispiel.
