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Die Erfindung betrifft eine Anordnung für die Montage von Aggregaten, insbesondere von Brennstoffzellenaggregaten, mit einer Montageaufnahme.
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Aus dem Stand der Technik ist bekannt, beispielsweise aus der
DE 10 2011 122 302 A1 , für die Montage von schweren Komponenten, beispielsweise Aggregaten, einen Montagewagen zu verwenden, auf welchem die Aggregate zumindest um eine Achse schwenkbar gehalten werden können. Bei solchen Montagewagen sind bauartbedingt immer drei der sechs Seiten des Aggregats verdeckt, so dass Montagemöglichkeiten eingeschränkt sind.
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Der vorliegenden Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine verbesserte oder zumindest andere Ausführungsform einer Anordnung für die Montage von Aggregaten anzugeben, die sich insbesondere durch eine bessere Zugänglichkeit der Aggregate auszeichnet.
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Diese Aufgabe wird durch den Gegenstand des unabhängigen Anspruchs gelöst. Vorteilhafte Weiterbildungen sind Gegenstand der unabhängigen Ansprüche.
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Die Erfindung beruht auf dem allgemeinen Gedanken, das zu montierende Aggregat an einem Arm anzuordnen, welcher an einer Raumdecke befestigt ist, so dass weniger Seiten des Aggregats abgedeckt sind. Erreicht wird dies dadurch, dass die Anordnung eine Montageaufnahme aufweist, die einen Arm, der an einer Raumdecke befestigt ist, einen Kopf, der an einem von der Raumdecke entfernten Ende des Arms angeordnet ist, und einen Halteflansch aufweist, welcher an dem Kopf lösbar gehalten ist, wobei an dem Halteflansch ein zu montierendes Aggregat lösbar gehalten ist, der Arm längenverstellbar ist, so dass ein Abstand des Kopfes von der Raumdecke verstellbar ist, der Kopf um eine im Wesentlichen vertikale erste Drehachse drehbar an dem Arm gehalten ist, und der Halteflansch an dem Kopf um eine im Wesentlichen horizontale zweite Drehachse drehbar gehalten ist, wobei die zweite Drehachse zusammen mit dem Kopf um die erste Drehachse drehbar ist. Auf diese Weise können relativ viele Freiheitsgrade bei der Montage des Aggregats erzielt werden. Insbesondere kann die Höhe des Aggregats verstellt werden, so dass je nach Arbeitsschritt die Oberseite oder die Unterseite des Aggregats zugänglich ist. Des Weiteren ist durch die Drehbarkeit um die erste und die zweite Drehachse eine sehr hohe Flexibilität für die Montage des Aggregats gegeben. Darüber hinaus kann der Halteflansch derart ausgebildet sein, dass er lediglich eine Seite des Aggregats blockiert. Entsprechend kann das Aggregat derart ausgebildet sein, das an der Seite, an welcher das Aggregat an dem Halteflansch befestigt ist, keine Bauteile montiert werden müssen, so dass das Aggregat vollständig an einer einzigen Station montiert werden kann.
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In der Beschreibung und den beigefügten Ansprüchen wird unter ”im Wesentlichen vertikal bzw. horizontal” verstanden, dass ein Winkel zu der Vertikalen bzw. der Horizontalen kleiner als 10°, vorzugsweise kleiner als 5° und noch bevorzugter kleiner als 2° ist.
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Eine günstige Möglichkeit sieht vor, dass der Kopf ein Getriebe aufweist, mit welchem der Halteflansch um die zweite Drehachse gedreht werden kann. Auf diese Weise kann eine Bedienperson, beispielsweise ein Monteur, bei der Montage das Aggregat in eine gewünschte Position drehen, so dass die Montage des Aggregats erleichtert wird.
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Eine vorteilhafte Lösung sieht vor, dass das Aggregat nur an einer Seite des Aggregats durch den Halteflansch gehalten ist. Auf diese Weise wird nur ein geringer Teil der Außenseite des Aggregats durch den Halteflansch abgedeckt, so dass die meisten Bereiche des Aggregats für die Montage zugänglich sind. Dadurch kann unter Umständen auch erreicht werden, dass das Aggregat während der Montage nicht auf eine andere Montageaufnahme umgesetzt werden muss, was erheblichen Zusatzaufwand bedeuten würde.
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Eine günstige Variante sieht vor, dass der Arm eine Hubachse mit Gewichtsausgleich aufweist. Mit anderen Worten, der Arm weist ein Gegengewicht auf, dessen Gewicht in etwa dem Gewicht des Aggregats entspricht, so dass zur Längenverstellung und damit Höhenverstellung des Aggregates nur geringe Kräfte ausgeübt werden müssen. Somit kann der Monteur ohne zusätzliche Kransteuerung bzw. Motorsteuerung die Höhe des Aggregats für die Montage anpassen.
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Eine vorteilhafte Möglichkeit sieht vor, dass die Anordnung ein Transportsystem umfasst, mit welchem das Aggregat zu der Montageaufnahme hin und von der Montageaufnahme wegtransportiert werden kann, und dass das Aggregat mit dem Halteflansch an dem Transportsystem gehalten werden kann, um das Aggregat zu transportieren. So kann derselbe Halteflansch verwendet werden, um das Aggregat während der Montage zu halten und zu positionieren und um das Aggregat von und zu der oder den Montagestationen zu transportieren. Dadurch kann eine schnell lösbare und dennoch zuverlässige Verbindung zwischen dem Halteflansch und der Montageaufnahme vorgesehen sein, wodurch das Anbringen und das Lösen des Aggregats an der Montageaufnahme erheblich vereinfacht werden kann.
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Weitere wichtige Merkmale und Vorteile der Erfindung ergeben sich aus den Unteransprüchen, aus den Zeichnungen und aus der zugehörigen Figurenbeschreibung anhand der Zeichnungen.
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Es versteht sich, dass die vorstehend genannten und die nachstehend noch zu erläuternden Merkmale nicht nur in der jeweils angegebenen Kombination, sondern auch in anderen Kombinationen oder in Alleinstellung verwendbar sind, ohne den Rahmen der vorliegenden Erfindung zu verlassen.
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Bevorzugte Ausführungsbeispiele der Erfindung sind in den Zeichnungen dargestellt und werden in der nachfolgenden Beschreibung näher erläutert, wobei sich gleiche Bezugszeichen auf gleiche oder ähnliche oder funktional gleiche Bauteile beziehen.
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Dabei zeigen, jeweils schematisch:
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1 eine perspektivische Darstellung einer Anordnung für die Montage mit einer Montageaufnahme und einem daran gehaltenem Aggregat,
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2 eine Seitenansicht auf die Montageaufnahme, wobei insbesondere der Kopf und das Aggregat vergrößert dargestellt sind.
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Eine in 1 dargestellte Anordnung 10 umfasst eine Montageaufnahme 12, einen Halteflansch 14 und ein mit Hilfe des Halteflanschs 14 an der Montageaufnahme 12 gehaltenes Aggregat 16. Die Montageaufnahme 12 wird bei der Montage des Aggregats 16 genutzt, um das Aggregat 16 zu positionieren. Die Montageaufnahme 12 wird insbesondere für schwere Komponenten, beispielsweise Brennstoffzellenaggregate für den Automobilbau verwendet.
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Die Montageaufnahme 12 weist einen Arm 18 auf, mit welchem die Montageaufnahme 12 an einer nicht dargestellten Raumdecke gehalten ist. Dadurch benötigt die Montageaufnahme 12 keinen Platz am Boden, so dass der Zugang zu dem Aggregat 16 und damit das Arbeiten an dem Aggregat 16 erleichtert ist.
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Der Arm 18 ist längenverstellbar ausgebildet. Insbesondere weist der Arm 18 eine Hubachse 20 auf, mit welcher die Längen des Arms 18 verstellt werden kann. Des Weiteren ist die Hubachse 20 insbesondere mit einem Gegengewicht ausgestattet, so dass die Gewichtskraft des an der Montageaufnahme 12 gehaltenen Aggregats 16 durch das Gegengewicht ausgeglichen werden kann. Dadurch kann ein durch die Längenverstellung des Arms 18 erfolgtes Anheben oder Absenken des Aggregats 16 erleichtert werden.
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Die Montageaufnahme 12 weist einen Kopf 22 auf, welcher an einem der Raumdecke entfernten Ende 24 des Arms 18 angeordnet ist. Der Kopf 22 ist dabei drehbar um eine erste Drehachse 26 an dem Arm 18 gehalten. Die erste Drehachse 26 verläuft im Wesentlichen vertikal, das heißt die erste Drehachse 26 weist einen Winkel gegenüber der Vertikalen auf, der kleiner als 10°, vorzugsweise kleiner als 5° noch bevorzugter kleiner als 2° ist.
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Dadurch ist der Kopf höhenverstellbar und drehbar gehalten. Entsprechend ist auch das Aggregat 16, welches an dem Kopf 22 gehalten ist, höhenverstellbar und drehbar gehalten. Somit kann das Aggregat 16 flexibel positioniert werden, was die Montage des Aggregats 16 erleichtert. Um das Aggregat 16 an dem Kopf 22 zu halten ist der Halteflansch 14 lösbar und drehbar an dem Kopf 22 gehalten. Der Halteflansch 14 ist insbesondere um eine zweite Drehachse 28 drehbar an dem Kopf 22 gehalten.
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Die zweite Drehachse 28 verläuft im Wesentlichen horizontal. Im Wesentlichen horizontal heißt, dass die zweite Drehachse 28 gegenüber der horizontalen einen Winkel aufweist, der kleiner als 10° ist, vorzugsweise kleiner als 5° ist und noch bevorzugter kleiner als 2° ist.
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Ferner weist der Kopf 22 ein Getriebe 30 auf, mit welchem der Halteflansch 14 um die zweite Drehachse 28 drehbar ist. Mit Hilfe des Getriebes 30 kann der Monteur das Aggregat 16 in eine für die Montage günstige Position drehen, insbesondere sind Positionswechsel, welche für die Montage unterschiedlicher Teile an dem Aggregat 16 günstig sind, in einfacher Weise möglich.
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Das Getriebe 30 kann beispielsweise durch eine Kurbel 32 manuell angetrieben sein oder einen Motor aufweisen, mit welchem das Getriebe angetrieben werden kann, um den Halteflansch 14 und damit das Aggregat 16 um die zweite Drehachse 28 zu drehen.
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Da die zweite Drehachse 28 durch das Getriebe 30 festgelegt ist, welches in dem Kopf 22 angeordnet ist, dreht sich die zweite Drehachse 28 zusammen mit dem Kopf 22 um die erste Drehachse 26, wenn der Kopf 22 sich um die erste Drehachse 26 dreht. Dadurch kann auch das Aggregat 16 um die erste Drehachse 26 und um die zweite Drehachse 28 gedreht werden und in der Höhe verstellt werden.
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Der Halteflansch 14 ist sowohl lösbar an dem Kopf 22 als auch lösbar an dem Aggregat 16 gehalten. Dadurch das der Halteflansch 14 lösbar an dem Kopf 22 gehalten ist kann der Halteflansch 14 zusammen mit dem Aggregat in einfacher Weise an der Montageaufnahme 12 befestigt und wieder gelöst werden, so dass das Anliefern und Abtransportieren des Aggregats 16 zu der Montageaufnahme 12 erheblich erleichtert ist.
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Ferner ist der Halteflansch 14 beispielsweise an dem Aggregat 16 durch eine Schraubverbindung lösbar gehalten. Insbesondere ist der Halteflansch 14 durch vier Schrauben an dem Aggregat 16 gehalten.
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Die Positionierung des Aggregats 16 zu dem Halteflansch 14 und damit des Aggregats 16 zu dem Kopf 22 der Montageaufnahme 12 erfolgt derart, dass ein Schwerpunkt des Aggregats 16 nahe oder auf der zweite Drehachse 28 liegt. Dadurch erzeugt das Aggregat 16 ein geringes Drehmoment auf das Getriebe 30, so dass die Drehung des Aggregats 16 mit verhältnismäßig geringem Kraftaufwand auch manuell erfolgen kann.
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Es versteht sich, dass die Lage des Schwerpunkts sich bei der Montage verändert, da durch den Anbau weiterer Teile an das Aggregat 16 sich der Schwerpunkt verschiebt. Entsprechend kann nicht dafür gesorgt werden, dass der Schwerpunkt des Aggregats 16 während der Montage dauerhaft auf der zweiten Drehachse liegt.
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ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Patentliteratur
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- DE 102011122302 A1 [0002]
