DE102014012788B4 - Device for fixing components consisting of workpieces for assemblies to be realized on welding tables - Google Patents
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Abstract
Einrichtung zum Fixieren von aus Werkstücken bestehenden Bauteilen für zu realisierende Baugruppen auf Schweißtischen mit
a) hochtemperaturfesten Werkstückhaltern jeweils mit
- einer elastischen Platte (1) als Kreisring aus einem temperaturfesten Material mit einer Öffnung (4), wobei der innere Teil des Kreisrings haubenförmig und der äußere Teil des Kreisrings gewölbt oder eben ausgebildet ist,
- einem mit einem Ende dicht mit der elastischen Platte (1) verbundenen Halter als ein Rohrstück (2) oder mit einem Rohrstück (2) aus einem Metall, wobei der Innenraum des Rohrstücks (2) über die Öffnung (4) der elastischen Platte (1) offen ist,
- einer Kugel (7) mit einem daran angekoppelten Federkörper (8) im korrespondierend zur elastischen Platte (1) angeordneten Endenbereich des Halters, so dass zum einen die Oberfläche der Kugel (7) die Oberfläche der elastischen Platte (1) in Richtung Werkstück (10) als Kugelkappe bei separatem Werkstückhalter überragt und zum anderen bei Anordnung des Werkstückhalters auf der Oberfläche des Werkstücks (10) die Kugel (7) in die Öffnung (4) des Halters gedrückt und dabei die Öffnung (4) nicht mehr durch die Kugel (7) verschlossen ist,
b) wenigstens einem Verteiler (9) als ein Quader, ein Prisma oder eine Pyramide mit miteinander verbundenen Kanälen mit Elementen zur lösbar dichten Verbindung mit Rohrstücken (2) und damit Werkstückhaltern, wobei eine nicht mit einem Rohrstück (2) zu versehende Verbindung einen lösbaren Verschluss besitzt, und
c) einer über den Verteiler (9) verbundenen und einen Unterdruck gegenüber dem auf den Werkstückhaltern mit den Werkstücken (10) wirkenden Luftdruck erzeugenden Einrichtung (3), so dass jeweils zum Halten ein Bereich der Oberfläche des Werkstücks (10) mittels der einen Unterdruck erzeugenden Einrichtung (3) an die elastische Platte (1) gedrückt wird und beim Halten wenigstens ein Bereich der elastischen Platte (1) auf der Oberfläche des Werkstücks (10) aufliegt.
Device for fixing components consisting of workpieces for assemblies to be realized on welding tables with
a) high temperature resistant workpiece holders each with
- An elastic plate (1) as a circular ring made of a temperature-resistant material having an opening (4), wherein the inner part of the circular ring dome-shaped and the outer part of the annulus arched or flat,
a holder connected at one end tightly to the elastic plate (1) as a tube piece (2) or with a tube piece (2) made of a metal, the interior of the tube piece (2) being passed over the opening (4) of the elastic plate (2) 1) is open,
a ball (7) with a spring body (8) coupled thereto in the end region of the holder arranged in correspondence with the elastic plate (1) so that on the one hand the surface of the ball (7) moves the surface of the elastic plate (1) towards the workpiece ( 10) surmounted as a spherical cap with a separate workpiece holder and on the other hand when the workpiece holder on the surface of the workpiece (10), the ball (7) in the opening (4) of the holder pressed while the opening (4) no longer by the ball ( 7) is closed,
b) at least one distributor (9) as a cuboid, a prism or a pyramid with interconnected channels with elements for releasably sealed connection with pipe sections (2) and thus workpiece holders, wherein a not to be provided with a pipe section (2) a detachable connection Has closure, and
c) a connected via the manifold (9) and a negative pressure relative to the on the workpiece holders with the workpieces (10) acting air pressure generating means (3), so that in each case for holding a portion of the surface of the workpiece (10) by means of a negative pressure generating means (3) is pressed against the elastic plate (1) and in holding at least a portion of the elastic plate (1) rests on the surface of the workpiece (10).
Description
Die Erfindung betrifft Einrichtungen zum Fixieren von aus Werkstücken bestehenden Bauteilen für zu realisierende Baugruppen auf Schweißtischen.The invention relates to devices for fixing components consisting of workpieces for assemblies to be realized on welding tables.
Durch die Druckschrift
Die Druckschrift
Das Material des Spanngummis und der Dichtmanschette begrenzen die möglichen auftretenden Bearbeitungstemperaturen. Für Verfahren, wobei hohe Bearbeitungstemperaturen auftreten, sind diese Halteeinrichtungen nicht geeignet.The material of the clamping rubber and the sealing collar limit the possible processing temperatures. For processes in which high processing temperatures occur, these holding devices are not suitable.
Durch die Druckschrift
Die Druckschrift
Durch die Druckschrift
Die Druckschrift US 2002 / 0 129 483 A1 beinhaltet einen Vakuumhalter für Schweißarbeiten, der feste Seitenplatten aufweist. Über verschließbare Kanäle wird das Werkstück an diese feste Seitenplatte über den wirkenden Überdruck der Umgebung gedrückt. Unebenheiten, nicht ebene Werkstücke und Fremdkörper auf der Werkstückoberfläche führen wenigstens zu verminderten Haftkräften.Document US 2002/0 129 483 A1 includes a vacuum holder for welding which has fixed side plates. Via closable channels, the workpiece is pressed against this fixed side plate via the acting overpressure of the environment. Unevenness, non-planar workpieces and foreign bodies on the workpiece surface lead at least to reduced adhesive forces.
Die Druckschrift
Durch die Druckschrift
Der im Patentanspruch 1 angegebenen Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, zu bearbeitende Werkstücke einfach insbesondere während einer Hochtemperaturbearbeitung zu halten.The specified in
Diese Aufgabe wird mit den im Patentanspruch 1 aufgeführten Merkmalen gelöst.This object is achieved with the features listed in
Die Einrichtungen zum Fixieren von aus Werkstücken bestehenden Bauteilen für zu realisierende Baugruppen auf Schweißtischen zeichnen sich insbesondere dadurch aus, dass zu bearbeitende Werkstücke während einer Hochtemperaturbearbeitung einfach gehalten sind.The devices for fixing components consisting of workpieces for assemblies to be realized on welding tables are characterized in particular by the fact that workpieces to be machined are kept simple during high-temperature processing.
Dazu weist die Einrichtung hochtemperaturfeste Werkstückhalter, wenigstens einen Verteiler und eine einen Unterdruck gegenüber dem auf den Werkstückhalter mit dem Werkstück wirkenden Luftdruck erzeugende Einrichtung auf.For this purpose, the device has high-temperature resistant workpiece holders, at least one distributor and a negative pressure relative to the pressure acting on the workpiece holder with the workpiece pressure generating device.
Die hochtemperaturfesten Werkstückhalter weisen jeweils eine elastische Platte als Kreisring aus einem temperaturfesten Material mit einer Öffnung auf, wobei der innere Teil des Kreisrings haubenförmig und der äußere Teil des Kreisrings gewölbt oder eben ausgebildet ist. Weiterhin weisen diese ein mit einem Ende dicht mit der elastischen Platte verbundenen Halter als ein Rohrstück oder mit einem Rohrstück aus einem Metall auf. Der Innenraum des Rohrstücks ist über die Öffnung der elastischen Platte offen. Weiterhin sind eine Kugel mit einem daran angekoppelten Federkörper im korrespondierend zur elastischen Platte angeordneten Endenbereich des Halters angeordnet, so dass zum einen die Oberfläche der Kugel die Oberfläche der elastischen Platte in Richtung Werkstück als Kugelkappe bei separatem Werkstückhalter überragt und zum anderen bei Anordnung des Werkstückhalters auf der Oberfläche des Werkstücks die Kugel in die Öffnung des Halters gedrückt und dabei die Öffnung nicht mehr durch die Kugel verschlossen. Weiterhin umfasst die Einrichtung wenigstens einen Verteiler als ein Quader, ein Prisma oder eine Pyramide mit miteinander verbundenen Kanälen mit Elementen zur lösbar dichten Verbindung mit Rohrstücken und damit Werkstückhaltern, wobei eine nicht mit einem Rohrstück zu versehene Verbindung einen lösbaren Verschluss besitzt. Darüber hinaus umfasst die Einrichtung eine mit den über den Verteiler verbundene und einen Unterdruck gegenüber dem auf den Werkstückhalter mit dem Werkstück wirkenden Luftdruck erzeugende Einrichtung, so dass zum Halten ein Bereich der Oberfläche des Werkstücks mittels der einen Unterdruck erzeugenden Einrichtung an die elastische Platte gedrückt wird und beim Halten wenigstens ein Bereich der elastischen Platte auf der Oberfläche des Werkstücks aufliegt.The high temperature resistant workpiece holder each have an elastic plate as a circular ring made of a temperature-resistant material having an opening, wherein the inner part of the annulus dome-shaped and the outer part of the annulus curved or flat. Further, these have a holder tightly connected to the elastic plate at one end as a pipe piece or a pipe piece made of a metal. The interior of the pipe section is open through the opening of the elastic plate. Furthermore, a ball with a spring body coupled thereto are arranged in corresponding to the elastic plate arranged end portion of the holder, so that on the one hand, the surface of the ball projects beyond the surface of the elastic plate towards the workpiece as a ball cap with a separate workpiece holder and on the other when the workpiece holder the surface of the workpiece, the ball is pressed into the opening of the holder, while the opening is no longer closed by the ball. Furthermore, the device comprises at least one distributor as a cuboid, a prism or a pyramid with interconnected channels with elements for releasably sealed connection with pipe sections and thus workpiece holders, wherein a not to be provided with a piece of pipe connection has a releasable closure. In addition, the device comprises a device connected to the distributor and the pressure acting on the workpiece holder with the air pressure generating means, so that for holding a portion of the surface of the workpiece by means of the negative pressure generating means is pressed against the elastic plate and holding at least a portion of the elastic plate rests on the surface of the workpiece.
Der hochtemperaturfeste Werkstückhalter eignet sich damit vorteilhafterweise für Werkstücke, die zu schweißen oder zu brennschneiden oder hartzulöten sind. Die dabei auftretende Erwärmung des Werkstücks führt zu keiner Beeinträchtigung oder Schädigung des somit hitzebeständigen Werkstückhalters. Die Einsatztemperatur des hochtemperaturfesten Werkstückhalters wird durch die verwendeten Materialien bestimmt. Die elastische Platte und der Halter bestehen beispielsweise aus einem Metall und gewährleisten einen Einsatz auch bei hohen auftretenden Bearbeitungstemperaturen. Die Halteeigenschaften des Werkstückhalters verändern sich während der Bearbeitung des Werkstücks nicht. Eine Zwangskühlung ist nicht notwendig. Günstigerweise können die elastische Platte und der Halter aus einem Stahl oder Kupfer bestehen.The high temperature resistant workpiece holder is thus advantageously suitable for workpieces that are to be welded or flame-cut or brazed. The occurring heating of the workpiece leads to no impairment or damage to the thus heat-resistant workpiece holder. The operating temperature of the high-temperature-resistant workpiece holder is determined by the materials used. The elastic plate and the holder, for example, consist of a metal and ensure use even at high processing temperatures occurring. The holding properties of the workpiece holder do not change during the machining of the workpiece. A forced cooling is not necessary. Conveniently, the elastic plate and the holder may be made of steel or copper.
Die elastische Platte ist ein Kreisring, wobei der innere Teil des Kreisrings haubenförmig und der äußere Teil des Kreisrings gewölbt oder eben ausgebildet ist. Der innere Teil ist damit einfach mit einem Halter verbindbar, wobei ein Bestandteil des Halters in der Haube platzierbar ist. Der äußere Teil ist der Halter für das Werkstück, wobei dieser Teil auf der Werkstückoberfläche angeordnet ist. Weiterhin sind auch runde, gewölbte und/oder unebene Oberflächen aufweisende Werkstücke in gewissen Grenzen leicht positionier- und fixierbar.The elastic plate is a circular ring, wherein the inner part of the circular ring dome-shaped and the outer part of the annulus arched or flat. The inner part is thus easily connectable to a holder, wherein a part of the holder is placeable in the hood. The outer part is the holder for the workpiece, which part is arranged on the workpiece surface. Furthermore, also round, curved and / or uneven surfaces having workpieces can be easily positioned and fixed within certain limits.
Ein weiterer Vorteil besteht darin, dass die elastische Platte auf die Oberfläche des Werkstücks aufgesetzt ist. Die Randbereiche des Werkstücks sind frei zugänglich, so dass einfach durchgängige Bearbeitungen möglich sind. Ansonsten am Randbereich platzierte bekannte Spann- oder Halteelemente sind nicht notwendig. In Verbindung mit einem Verteiler können mehrere hochtemperaturfeste Werkstückhalter mit der einen Unterdruck erzeugenden Einrichtung verbunden sein. Dabei können vorteilhafterweise mehrere Werkstückhalter mittels Verteiler auch in einen herzustellenden Hohlkörper platziert werden, wobei dieser Hohlkörper von außen frei zugänglich ist. Ein derartiger Hohlkörper ist dazu beispielsweise ein zu realisierender Behälter aus Metallblechen.Another advantage is that the elastic plate is placed on the surface of the workpiece. The edge areas of the workpiece are freely accessible, so that simply continuous machining is possible. Otherwise, at the edge region placed known clamping or holding elements are not necessary. In connection with a distributor, a plurality of high temperature resistant workpiece holders may be connected to the negative pressure generating device. In this case, advantageously, a plurality of workpiece holders can also be placed by means of distributors in a hollow body to be produced, wherein this hollow body is freely accessible from the outside. Such a hollow body is, for example, a container to be realized made of metal sheets.
Das Werkstück wird mittels des erzeugten Unterdrucks an den Werkstückhalter gedrückt, der dazu günstigerweise lösbar mit dem Werkstückhalter verbindbar ist. Das erfolgt mittels der angeschlossenen Einrichtung zur Erzeugung eines Unterdrucks durch Evakuierung der Luft aus dem Rohrstück oder dem Verteiler und den Rohrstücken. Die elastische Platte für das Werkstück besteht aus einem elastischen Metall, so dass eine im Wesentlichen dichte Auflage und damit ein fester Halt des Werkstücks am Werkstückhalter erreichbar ist. Im gewissen Umfang passt sich dabei die elastische Platte an Bauteilunebenheiten vor und während der Bearbeitung an.The workpiece is pressed by means of the negative pressure generated on the workpiece holder, which is conveniently releasably connectable to the workpiece holder. This is done by means of the connected device for generating a negative pressure by evacuating the air from the pipe section or the manifold and the pipe sections. The elastic plate for the workpiece consists of an elastic metal, so that a substantially dense support and thus a firm grip of the workpiece on the workpiece holder can be achieved. To a certain extent, the elastic plate adapts to component unevenness before and during processing.
Die im Halter angeordnete Kugel wirkt einfach als ein Ventil.The ball arranged in the holder simply acts as a valve.
Der Halter kann als ein Rohrstück gleichzeitig ein Halteelement für den Werkstückhalter sein. Das Rohrstück und damit der hochtemperaturfeste Werkstückhalter kann leicht über wenigstens ein Befestigungselement oder über eine bekannte Spanneinrichtung mit einem bekannten Schweißtisch verbunden werden. Das betrifft auch den Verteiler, der günstigerweise ein Quader, ein Prisma oder eine Pyramide mit Kanälen beispielsweise als Bohrungen sein kann.The holder can be a holding element for the workpiece holder as a piece of pipe at the same time. The pipe section and thus the high temperature resistant workpiece holder can be easily connected via at least one fastener or a known clamping device with a known welding table. This also applies to the distributor, which can conveniently be a cuboid, a prism or a pyramid with channels, for example as bores.
Bei Anwendung des Werkstückhalters sind hohe Haltekräfte auf Zug bei geringeren Haltekräften auf Schub vorhanden. Ein an den Werkstückhalter gedrücktes quasi angesaugtes Blech kann in seiner Position noch verschoben werden. In Verbindung mehrerer Werkstückhalter können Bauteile für realisierende Baugruppen leicht fixiert werden. Damit eignen sich die Werkstückhalter besonders vorteilhaft für Schweißtische, die beispielsweise noch Anschläge besitzen können, so dass Bauteile leicht zu Baugruppen zusammengefügt werden können. Das betrifft insbesondere ein manuelles oder maschinelles Heften und manuelles und maschinelles Verbinden von Bauteilen.When using the workpiece holder high holding forces on train at lower holding forces on thrust are present. A pressed onto the workpiece holder quasi sucked sheet can in his position still be postponed. In connection with several workpiece holders components for realizing assemblies can be easily fixed. Thus, the workpiece holder are particularly advantageous for welding tables, which may for example still have attacks, so that components can be easily assembled into modules. This relates in particular to manual or mechanical stapling and manual and mechanical joining of components.
Eine freie Zugänglichkeit für den Schweißbrenner oder die Schweißelektrode zum Bauteil kann gewährleistet werden, so dass ein durchgehendes Schweißen von Nähten ermöglicht ist.A free accessibility for the welding torch or the welding electrode to the component can be ensured, so that a continuous welding of seams is possible.
Vorteilhafte Ausgestaltungen der Erfindung sind in den Patentansprüchen 2 bis 7 angegeben.Advantageous embodiments of the invention are specified in the
Günstigerweise besteht die elastische Platte nach der Weiterbildung des Patentanspruchs 2 aus Federstahl, Edelstahl oder Kupfer. Der Halter ist aus einem Stahl oder Kupfer gefertigt. Die elastische Platte kann dazu beispielsweise aus einem Blech der Dicke bis einschließlich 0,5 mm bestehen, so dass eine gewisse elastische Dichtfläche realisiert ist, die sich gewissen Bauteilunebenheiten und Verformungen während des Schweißens gut anpasst.Conveniently, the elastic plate according to the embodiment of
Der Halter ist nach der Weiterbildung des Patentanspruchs 3 vorteilhafterweise ein Rohrstück. Weiterhin ist die Verbindung des Rohrstücks und der elastischen Platte eine Schweiß-, Löt- und/oder eine Klebverbindung. Ein Rohrstück kann einfach mit bekannten Spanneinrichtungen kombiniert werden, so dass auch komplexe Halterungen mit mehreren Werkstückhaltern auf einen Montage- oder Schweißtisch platzierbar sind. Die Verbindung des Rohrstücks und der elastischen Platte als eine Schweiß- und/oder eine Löt- und/oder eine Klebverbindung ist ökonomisch günstig zu realisieren. Damit können hochtemperaturfeste Werkstückhalter einfach und ökonomisch günstig bereitgestellt werden. Die Lötverbindung ist dazu eine bekannte Hartlötverbindung.The holder is according to the embodiment of
Der Halter besitzt nach der Weiterbildung des Patentanspruchs 4 ein Klemmstück und das mit dem Klemmstück verbundene Rohrstück. Weiterhin weist das Klemmstück die Kugel auf. Ein Bereich des inneren Teils der elastischen Platte befindet sich zwischen Klemmstück und Rohrstück. Darüber hinaus ist die in Richtung Werkstück weisende Oberfläche des Klemmstücks ein Anschlag für das Werkstück. Damit ist ein kompakter Werkstückhalter realisiert. Mit dem Anschlag ist eine definierte maßgenaue Positionierung gegeben. Das Klemmstück kann mittels einer Schraub-, Klemm- und/oder Klebverbindung mit dem Rohrstück verbunden sein.The holder has according to the embodiment of
Der Verschluss ist nach der Weiterbildung des Patentanspruchs 5 vorteilhafterweise gleichzeitig ein Bestandteil einer Spannvorrichtung. Das kann insbesondere eine Stange oder ein abgeschlossenes Rohr für eine auskragende Anordnung sein.The closure is according to the embodiment of
Günstigerweise ist nach der Weiterbildung des Patentanspruchs 6 die Verbindung eine dichte Schraubverbindung, eine dichte Klemmverbindung, eine dichte Steckverbindung oder eine dichte Bajonettverbindung.Conveniently, according to the embodiment of
Die einen Unterdruck erzeugende Einrichtung ist nach der Weiterbildung des Patentanspruchs 7 vorteilhafterweise eine bekannte Vakuumpumpe.The negative pressure generating device is according to the embodiment of
Das Ausführungsbeispiel der Erfindung ist in
Es zeigen:
-
1 ein hochtemperaturfester Werkstückhalter, -
2 ein hochtemperaturfester Werkstückhalter mit einem Kugelventil, -
3 ein hochtemperaturfester Werkstückhalter mit einer geklemmten elastischen Platte, -
4 ein Verteiler für hochtemperaturfeste Werkstückhalter und -
5 ein Verteiler mit hochtemperaturfesten Werkstückhaltern und einem Werkstück.
-
1 a high-temperature workpiece holder, -
2 a high-temperature workpiece holder with a ball valve, -
3 a high-temperature workpiece holder with a clamped elastic plate, -
4 a distributor for high temperature resistant workpiece holders and -
5 a distributor with high-temperature-resistant workpiece holders and a workpiece.
Ein hochtemperaturfester Werkstückhalter besteht in einem ersten Ausführungsbeispiel im Wesentlichen aus einer elastischen Platte
Die
Die elastische Platte
In einer Ausführungsform weist das Rohrstück
Das Rohrstück
Die
In einer weiteren Ausführungsform des hochtemperaturfesten Werkstückhalters sind im korrespondierend zur elastischen Platte
Ein hochtemperaturfester Werkstückhalter besteht in einem zweiten Ausführungsbeispiel im Wesentlichen aus einer elastischen Platte
Die
Die elastischen Platte
Mit dem Halter ist direkt oder über wenigstens ein Element oder über einen Verteiler
Es bestehen die elastische Platte
Die elastische Platte
Die Werkstückhalter des ersten und des zweiten Ausführungsbeispiels können mit einem Verteiler
Die
Der Verteiler
Die
Die
Claims (7)
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- 2014-08-28 DE DE202014007036.9U patent/DE202014007036U1/en not_active Expired - Lifetime
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Legal Events
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R016 | Response to examination communication | ||
R016 | Response to examination communication | ||
R016 | Response to examination communication | ||
R018 | Grant decision by examination section/examining division | ||
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