DE102013217701A1

DE102013217701A1 - Positioniervorrichtung

Info

Publication number: DE102013217701A1
Application number: DE102013217701.1A
Authority: DE
Inventors: Markus Tomzyck; Rudolf Eisenreich
Original assignee: Bayerische Motoren Werke AG
Current assignee: Bayerische Motoren Werke AG
Priority date: 2013-09-05
Filing date: 2013-09-05
Publication date: 2015-03-05
Anticipated expiration: 2033-09-06
Also published as: DE102013217701B4

Abstract

Bei einer Positioniervorrichtung für ein mehrseitig zu bearbeitendes Bauteil, insbesondere eine Kraftfahrzeug-Rohkarosse (3), mit einem das Bauteil aufnehmenden und gemeinsam mit diesem in unterschiedliche Drehlagen angetriebenen Wenderahmen (2), wird erfindungsgemäß ein hoher Sicherheitsstandard auf baulich einfache und bedienungsfreundliche Weise dadurch erreicht, dass zur Drehpositionierung des Wenderahmens ein drehmomentenregulierter, durch eine manuelle oder eine vergleichbar niedrige, auf den Wenderahmen einwirkende Gegenkraft deaktivierbarer Antrieb (5, 6, 7, 9, 10) vorgesehen ist.

Description

Die Erfindung bezieht sich auf eine Positioniervorrichtung für ein mehrseitig zu bearbeitendes Bauteil, insbesondere eine Kraftfahrzeug-Rohkarosse, mit einem das Bauteil aufnehmenden und gemeinsam mit diesem in unterschiedliche Drehlagen verstellbaren Wenderahmen, nach dem Oberbegriff des Patentanspruchs 1.
Positioniervorrichtungen dieser Art für schwere Lasten, etwa Kraftfahrzeug-Bodengruppen oder Rohkarossen, erfordern bei einer manuellen Drehpositionierung des Wenderahmens einen hohen Kraftaufwand im Fertigungstakt der Bauteil-Bearbeitungsstation. Wird hingegen, wie aus der DE 695 00 684 T2 bekannt, der Wenderahmen aktiv, also z. B. elektrisch oder pneumatisch, angetrieben, so müssen derartige Positioniervorrichtungen aus Sicherheitsgründen in einem Maschenkäfig oder einer ähnlichen Umzäunung angeordnet werden, welche von dem Bedienungspersonal verlassen und dann unzugänglich verschlossen werden muss, bevor der Wenderahmenantrieb eingeschaltet werden kann.
Aufgabe der Erfindung ist es, eine Positioniervorrichtung der eingangs genannten Art so auszubilden, dass sie auf baulich einfache und bedienungsfreundliche Weise hohen Sicherheitsstandards genügt.
Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß durch die im Patentanspruch 1 gekennzeichnete Positioniervorrichtung gelöst.
Die erfindungsgemäße Positioniervorrichtung entspricht unter Verzicht auf baulich und zeitlich aufwändige Sicherheitsvorkehrungen, also etwa einer Sicherheitsumzäunung und den daraus resultierenden Verzögerungszeiten, auf konstruktiv sehr einfache Weise dadurch strikten Sicherheitsanforderungen, dass der Wenderahmen unter der Wirkung einer gefahrlos niedrigen, äußeren Gegenkraft, sei es absichtlich von Hand oder beim Kontakt mit einem unabsichtlich im Arbeitskreis befindlichen Bedienungsmann oder Gegenstand, angehalten und so eine Verletzungsgefahr oder eine Sachbeschädigung durch den sich drehenden Wenderahmen wirksam unterbunden wird.
Vorzugsweise ist zur Deaktivierung des Wenderahmenantriebs ein mechanisches Antriebselement in Form einer antriebsseitig des Wenderahmens angeordneten Rutschkupplung vorgesehen. Wahlweise kann der Antrieb aber auch elektronisch deaktiviert werden, insbesondere wenn dieser einen diesbezüglich sehr einfach steuerbaren, elektrischen Antriebsmotor enthält.
In besonders bevorzugter Weise ist dem Wenderahmen eine Schnellbremse zugeordnet, welche selbsttätig einrückt, sobald der Wenderahmen manuell oder durch eine vergleichbar niedrige Gegenkraft abgebremst wird, um so ein trägheitsbedingtes Weiterlaufen des Wenderahmens im Gefahrenfall zu verhindern.
Weiterhin ist in vorteilhafter Ausgestaltung der Erfindung am Wenderahmen ein konzentrisch zu dessen Drehachse ringförmig geschlossener Handlauf befestigt, an welchem sich der Wenderahmen auf manuell ergonomiegerechte Weise erfassen und die zur Abbremsung des Wenderahmens erforderliche Kraftanstrengung durch entsprechende Wahl des Handlaufdurchmessers in weiten Grenzen beliebig reduzieren lässt.
Schließlich wird der Wenderahmen in der jeweiligen Bearbeitungslage des Bauteils zweckmäßigerweise drehfest verriegelt und gleichzeitig der Antrieb aus Gründen einer Energie- und Verschleißreduzierung selbsttätig abgeschaltet.
Die Erfindung wird nunmehr an anhand eines Ausführungsbeispiels in Verbindung mit der Zeichnung näher beschrieben. Diese zeigt in ihrer einzigen Figur eine erfindungsgemäß gestaltete Positioniervorrichtung in stark schematisierter Darstellung.
Die in der Zeichnung dargestellte Positioniervorrichtung enthält als Hauptbestandteile einen auf endseitigen Lagerstellen 1 drehbar angeordneten Wenderahmen 2, auf welchem das in unterschiedlichen Drehpositionen zu bearbeitende Bauteil, etwa die in der Figur gestrichelt dargestellte Rohkarosserie 3, mit Hilfe von Spannbacken 4 bewegungsfest montiert wird, sowie einen insgesamt mit 5 bezeichneten Wenderahmenantrieb einschließlich eines vorzugsweise pneumatisch oder elektrisch arbeitenden Antriebsmotors 6.
Zur Deaktivierung des Wenderahmenantriebs 5 im Gefahrenfall ist das am Wenderahmen 2 wirksame Antriebsmoment durch eine Drehmomentenbegrenzung entweder des Antriebsmotors 6 selbst, bei dem gezeigten Ausführungsbeispiel jedoch mittels einer dem Antriebsmotor 6 nachgeschalteten Rutschkupplung 7 so niedrig eingestellt, dass der Wenderahmen 2 von Hand oder, sollte der Wenderahmen 2 mit einer Bedienungsperson oder einem Gegenstand in Kontakt geraten, durch eine vergleichbar niedrige Gegenkraft angehalten werden kann.
Im Hinblick auf eine ergonomiegerechte Zugriffmöglichkeit am Wenderahmen 2 ist an diesem ein konzentrisch zu dessen Drehachse ringförmig geschlossener Handlauf 8 befestigt, dessen Durchmesser so groß bemessen ist, dass der zur Deaktivierung des Antriebs 5 erforderliche Kraftaufwand auf einem erwünscht niedrigen Wert gehalten wird.
Anstelle der, vorzugsweise aber zusätzlich zur Rutschkupplung 7 ist im Antriebszug des Wenderahmens 2 eine Drehzahlsensorik 9 angeordnet, die bei einer plötzlichen Verzögerung des Wenderahmens 2, wie sie im Gefahrenfall durch eine Abbremsung des Wenderahmens 2 von Hand oder beim Kontakt mit einem Hindernis entsteht, anspricht und dann eine zugeordnete Schnellbremse 10 betätigt, durch welche der Wenderahmen 2 im Wege einer Notbremsung angehalten wird. Auf diese Weise wird ein trägheitsbedingtes Weiterlaufen des Wenderahmens 2 im Gefahrenfall wirksam unterbunden. In diesem Fall erfolgt also die Deaktivierung des Wenderahmenantriebs 5 dadurch, dass das antriebsseitige Drehmoment am Wenderahmen 2 auf Null verringert wird. Im Hinblick auf eine Energie- und Verschleißreduzierung wird der Antriebsmotor 6 gleichzeitig mit dem Einrücken der Schnellbremse 10 abgeschaltet, und nach Beendigung der Notsituation wird die Schnellbremse 10 z. B. durch ein manuelles Steuerkommando gelöst und der Wenderahmenantrieb 5 erneut aktiviert, woraufhin der Wenderahmen 2 seine Drehbewegung bis zu der als nächste angesteuerten Drehposition fortsetzt.
In den jeweils angesteuerten Drehpositionen wird der Wenderahmen 2 durch eine (nicht gezeigte) Verriegelung bewegungsfest fixiert und zugleich der Antriebsmotor 6 – wiederum zum Zwecke einer Energie- und Verschleißreduzierung – abgeschaltet.
Im Rahmen der Erfindung sind zahlreiche Abwandlungen möglich. So kann nicht nur auf die Rutschkupplung 7, sondern zusätzlich auch auf die Schnellbremse 10 verzichtet und der Wenderahmenantrieb 5 allein durch eine entsprechende Steuerung des Antriebsmotors 6 mit Hilfe der Drehzahlsensorik 9 deaktiviert werden, die wiederum anspricht, sobald die Winkelgeschwindigkeit des Wenderahmens 2 während des Umlaufs, sei es von Hand oder durch einen Kontakt mit einem Hindernis, abweichend vom normalen Geschwindigkeitsverlauf verzögert wird, woraufhin in diesem Fall aber das Antriebsmoment am Antriebsmotor 6 selbst auf Null einreguliert wird, so dass der Wenderahmen 2 in den antriebslosen Zustand gelangt.
ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Patentliteratur

DE 69500684 T2 [0002]

Claims

Positioniervorrichtung für ein mehrseitig zu bearbeitendes Bauteil, insbesondere eine Kraftfahrzeug-Rohkarosse (3), mit einem das Bauteil aufnehmenden und gemeinsam mit diesem in unterschiedliche Drehlagen angetriebenen Wenderahmen (2), dadurch gekennzeichnet, dass zur Drehpositionierung des Wenderahmens ein drehmomentenregulierter, durch eine manuelle oder eine vergleichbar niedrige, auf den Wenderahmen einwirkende Gegenkraft deaktivierbarer Antrieb (5, 6, 7, 9, 10) vorgesehen ist.
Positioniervorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass zur Drehmomentenbegrenzung eine antriebsseitig des Wenderahmens (2) angeordnete Rutschkupplung (7) vorgesehen ist.
Positioniervorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Wenderahmen (2) mit einer unter der Wirkung einer äußeren Gegenkraft selbsttätig eingerückten Schnellbremse (10) versehen ist.
Positioniervorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass am Wenderahmen (2) ein konzentrisch zur dessen Drehachse ringförmig geschlossener Handlauf (8) befestigt ist.
Positioniervorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Wenderahmen (2) in vorgegebenen Drehlagen verriegelbar und gleichzeitig der Antriebsmotor (6) des Wenderahmens (2) selbsttätig abschaltbar ist.