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Die Erfindung betrifft einen Montagetisch für die Auflage eines zu montierenden ringförmigen Bauteils während der Montage mit einem Unterbau und mindestens einer auf dem Unterbau gelagerten, horizontal angeordneten Montagefläche zum Abstützen des ringförmigen Bauteils. Ferner betrifft die Erfindung eine Anordnung umfassend einen solchen Montagetisch und einen ein auf dem Montagetisch abgelegtes ringförmiges Bauteil montierenden Monteur.
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Die Montage großer und schwerer ringförmiger Bauteile stellt in Anbetracht des mit erheblichen Kosten einhergehenden Montageaufwandes und der zu gewährleistenden Arbeitssicherheit eine nicht zu unterschätzende Aufgabe dar. Für die Montage sind die ringförmigen Bauteile sicher auf einer Montageunterlage abzustützen und mit ihr zu verbinden, beispielsweise durch Verschrauben.
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Für Großwälzlager haben sich als Montageunterlage zum einen Montagetische durchgesetzt, die wegen ihrer Drehbarkeit auch Rundlauf- oder Rotations-Montagetische genannt werden. Zur Montage wird der Unterring eines Großwälzlagers auf der Tischfläche des Montagetisches abgelegt und verschraubt. Anschließend werden die Walzkörper des Großwälzlagers in den Unterring eingelegt, wobei der Unterring durch eine Drehung der Tischfläche zur Vereinfachung der Montage gedreht und der Oberring auf den die Walzkörper führenden Unterring aufgesetzt wird. Um das Drehmoment des Großwälzlagers, ein wesentliches Produktmerkmal, im Rahmen der Qualitätssicherung zu ermitteln, wird der Oberring über ein ortsfestes Fixierungsmittel festgesetzt und die Tischfläche des Montagetisches rotiert. Durch diesen Drehmomenttest kann kontrolliert werden, ob die Reibung zwischen den Walzkörpern und den angrenzenden beiden Ringen hinreichend gering ist, insbesondere ob die gewünschten Anlaufbeziehungsweise Laufmomente eingehalten werden.
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Die vorbeschriebene Montage an Montagetischen erfolgt dabei ausschließlich von der Tischaußenseite und erfordert daher für einige Montageoperationen zudem das Betreten der Montagetischfläche. Ferner muss oftmals stehend beziehungsweise kniend gearbeitet werden, was nicht nur unkomfortabel für den Monteur, sondern auch aus Gründen der Arbeitssicherheit suboptimal ist.
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Ebenfalls - insbesondere für besonders groß dimensionierte Großwälzlager - haben sich sogenannte Montagesterne etabliert. Bei diesen handelt es sich um Böcke, die sternförmig angeordnet sind. Dabei können die Böcke auf einem Schienensystem verschoben werden, um an den Durchmesser des zu montierenden Großwälzlagers angepasst zu werden. Im Zentrum des Montagesterns ist regelmäßig ein Drehtisch angeordnet, welcher dazu dient, das Großwälzlager über eine Traverse anzutreiben, um das Drehmoment des montierten Großwälzlagers im Rahmen der Qualitätskontrolle bestimmen zu können.
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Die Montage von Großwälzlagern an Montagesternen geht mit dem Nachteil einher, dass die Böcke, auf denen das Großwälzlager montiert wird, vielfach pro Montageschritt überschritten beziehungsweise umlaufen werden müssen, sodass ein enormer Montageaufwand entsteht und jedes Überschreiten beziehungsweise Umlaufen mit einer Verletzungsgefahr des Monteurs einhergeht. Überdies hat sich bei der Montage auf Montagesternen gezeigt, dass ein gleichmäßiges und schwingungsfreies Drehen groß dimensionierter Großwälzlager nicht in jedem Fall gewährleistet werden kann.
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Aufgrund des vorgeschriebenen beträchtlichen Montageaufwandes auf einem Montagetisch oder einem Montagestern und der Verbesserung der Arbeitssicherheit sowie Ergonomie hat sich bezüglich des Einlegens der schweren und zahlreichen Walzkörper in den Unterring der Einsatz von zusätzlichen Werkzeugen zur Handhabung der Walzkörper bewährt. Allerdings müssen diese Werkzeuge während der Montagetätigkeit mehrfach versetzt werden, sodass auch bei der Verwendung von zusätzlichen Handhabungs-Werkzeugen ein erheblicher Montageaufwand anfällt.
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Der Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, einen Montagetisch bereitzustellen, der die vorstehend genannten Nachteile überwindet, insbesondere den für die Montage eines Großwälzlagers anfallenden Montageaufwand verringert und den Einsatz von kostspieligen Handhabungs-Werkzeugen entbehrlich macht.
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Gelöst wird diese Aufgabe erfindungsgemäß durch einen eingangs genannten gattungsgemäßen Montagetisch, bei dem die Montagefläche ringförmig ausgebildet ist und eine zentrale Ausnehmung zur Aufnahme eines Monteurs aufweist.
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Dieser Montagetisch verfügt über eine Ebene, horizontal angeordnete, auf einem Unterbau abgestützte Montagefläche. Wenn im Rahmen dieser Ausführungen von „ringförmig“ gesprochen wird, ist ein im wesentlichen hohlzylindrischer Körper gemeint, welcher über eine durchgehende Öffnung verfügt. Zur Montage eines ringförmigen Bauteils wird dieses auf der Montagefläche abgelegt, und zwar so, dass die Ausnehmung der Montagefläche und die durchgehende Öffnung des ringförmigen Bauteils in einer Draufsicht überlappen, insbesondere konzentrisch, sodass in dem so entstehenden Volumen ein Monteur Platz findet. Durch diese Anordnung des Monteurs innerhalb des Montagetisches wird eine optimale Zugänglichkeit von innen und außen des zu montierenden Bauteils sichergestellt. Hierdurch entfallen viele und aufwändige Positionswechsel des Monteurs; zusätzlich wird hierdurch ein Arbeiten im Stehen und Knien vermieden. Somit wird der Montageaufwand verringert und das Level der Arbeitssicherheit signifikant verbessert.
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In einer bevorzugten Weiterbildung des erfindungsgemäßen Montagetisches ist die Montagefläche drehbar gelagert, wobei zudem eine Antriebseinheit vorgesehen kann, die eine Drehung der Montagefläche, beispielsweise durch einen Zahnriemen oder ein Zahnrad (Ritzel), ermöglicht. Diese Drehung der Montagefläche wird in eine Rotation des auf der Montagefläche abgestützten beziehungsweise mit ihr verbundenen Bauteils umgesetzt. Eine solche Rotation ist nicht nur essentiell für den im Fall von Großwälzlagern durchzuführenden Drehmomenttest, also das Verdrehen der beiden Lagerringe gegeneinander, sondern erlaubt es vorteilhafterweise, die Montage dergestalt zu vereinfachen, dass kein Ablaufen des inneren Randes der Öffnung des ringförmigen Bauteils erforderlich ist, sondern stationär gearbeitet werden kann, da sich das Bauteil bezüglich des Monteurs bewegt. Der Monteur muss lediglich nach Abschluss der lokal vorgenommenen Montageschritte eine Drehung des Montagetisches veranlassen, um die sich anschließenden (regelmäßig die gleichen wie die bereits vorgenommen) Montageschritte an demselben Standpunkt innerhalb des Montagetisches ausführen zu können. Durch die zentrale Anordnung und die Rotation des Bauteils wird dem Monteur ermöglicht, seine Konzentration ausschließlich und effizient auf die reine Montagetätigkeit zu richten, ohne durch das Zurücklegen langer Wege und Einnehmen unkomfortabler und gegebenenfalls gefährlicher Montagepositionen abgelenkt zu werden.
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Bevorzugt ist die Ausnehmung der Montagefläche in einer Draufsicht betrachtet kreisförmig ausgebildet. Dieses bietet den Vorteil, dass ein typischerweise rotationssymmetrisches Bauteil, insbesondere ein Großwälzlager, konzentrisch zu der Montagefläche beziehungsweise der Ausnehmung angeordnet sein kann und sich im Falle einer Drehung der Montagefläche nebst Bauteil eine rotationsinvariante Montagesituation einstellt. Damit wird ist es möglich, exakt dieselbe Montagesituation an bezüglich des rotationssymmetrischen Bauteils umfänglich versetzten Positionen herbeizuführen. Hierdurch wird die die Montage-Geschwindigkeit erheblich gesteigert.
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Vorteilhafterweise weist die Montagefläche Anschlussmittel zum Fixieren eines Unterrings eines Großwälzlagers auf, so dass das Großwälzlager, insbesondere aus Gründen der Arbeitssicherheit bei Beschleunigungsvorgängen, mit der Montagefläche fixiert ist. Zudem ist der Anschluss des Großwälzlagers an die Montagefläche für den Drehmomenttest erforderlich, bei dem der Unterring über die Fixierung an der sich drehenden Montagefläche gegen den über ortsfeste Fixierungsmittel festgelegten Oberring verdreht wird.
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Um mit ein und demselben Montagetisch unterschiedlich groß dimensionierte Bauteile montieren zu können, also die Flexibilität des Montagetisches zu steigern, ist in einer erfindungsgemäßen Weiterbildung vorgesehen, dass an die Montagefläche entlang Ihres Umfanges versetzt mindestens drei Auflageböcke zum Abstützen eines ringförmigen Bauteils angeschlossen sind, wobei die Auflageböcke regelmäßig parallel zur Ebene der Montagefläche angeordnet sind und sich zur Anpassung an den Durchmesser des aufzunehmenden ringförmigen Bauteils in radiale Richtung bezüglich des Mittelpunktes des ringförmigen Bauteils verschieben lassen. Vorzugsweise sind bei dieser Ausführungsform die Auflageböcke über T-Nuten oder Schienen an der Montagefläche angeschlossen. Im Rahmen dieser Ausführungen ist mit dem Begriff „Monteur“ sowohl ein Montagen ausführender Facharbeiter als auch ein hierfür eingesetzter Roboter angesprochen, wobei der Monteur beispielsweise das Einlegen von Walzkörpern und Walzkäfigen, in denen die Walzkörper geführt werden, sowie von Dichtungen vornehmen kann.
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Die vorliegende Erfindung betrifft ferner eine Anordnung umfassend einen vorbeschriebenen erfindungsgemäßen Montagetisch und einen ein auf dem Montagetisch abgelegtes ringförmiges Bauteil montierenden Monteur, wobei der Monteur in der Ausnehmung angeordnet ist. Diese Anordnung führt zu den vorbeschriebenen Vorteilen wie gesteigerte Arbeitssicherheit und verringerten Montageaufwand und bildet die bevorzugte Anordnung zur Nutzung des erfindungsgemäßen Montagetisches ab. Besonders bevorzugt ist bei dieser erfindungsgemäßen Anordnung vorgesehen, dass der Monteur ein Roboter ist. Durch den erfindungsgemäßen Montagetisch wird es besonders attraktiv, einen die Produktivität und die Montage-Geschwindigkeit erhöhenden Roboter einzusetzen, da dieser durch die zentrale Position bezüglich des zu montierenden Bauteils besonders effizient eingesetzt werden kann, ohne diesen örtlich verschieben zu müssen. So kann ein solcher Roboter, der innerhalb der Montagefläche positioniert ist, räumlich festgelegt sein und mit einem Roboterarm überschaubarer Länge die erforderlichen Montagetätigkeiten ausführen.
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In einer Weiterbildung dieser Anordnung ist der Roboter konzentrisch zu dem auf der Montagefläche abgestützten ringförmigen Bauteil angeordnet. Durch eine solche symmetrische Anordnung kann die Automatisierung der Robotertätigkeit besonders einfach in den Montageprozess implementiert werden.
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Vorteilhafte Weiterbildungen ergeben sich aus den Unteransprüchen, der nachfolgenden Beschreibung sowie den Figuren.
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Nachfolgend ist die Erfindung anhand von Ausführungsbeispielen unter Bezugnahme auf die beigefügten Figuren beschrieben. Es zeigen:
- 1: Eine schematisierte Darstellung der aus dem Stand der Technik vorbekannten Montagetische (links) bzw. Montagesterne (rechts),
- 2: eine Darstellung des erfindungsgemäßen Montagetisches,
- 3: eine Darstellung des Montagetisches gemäß 1 mit deinem auf der Montagefläche abgestützten Unterring eines Großwälzlagers und in diesen eingelegten Walzkörpern,
- 4: eine Darstellung des erfindungsgemäßen Montagetisches gemäß einer Weiterbildung der Erfindung mit radial verschiebbaren Böcken und
- 5: eine Darstellung des Montagetisches gemäß 4 mit deinem auf der Montagefläche abgestützten Unterring eines Großwälzlagers und in diesen eingelegten Walzkörpern und eines bezüglich 4 vergrößerten Durchmessers der bereitgestellten Montagefläche.
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In den verschiedenen Figuren sind gleiche Teile stets mit den gleichen Bezugszeichen versehen und werden daher in der Regel auch jeweils nur einmal benannt beziehungsweise erwähnt.
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In 1 ist links eine schematisierte Darstellung eines aus dem Stand der Technik vorbekannten Montagetisches 1 gegeben. Dieser vorbekannte Montagetisch 1 zeichnet sich dadurch aus, dass er für ein zu montierendes ringförmiges Bauteil (nicht dargestellt) mit mindestens einer ebenen, horizontal angeordneten Montagefläche 2 zum Abstützen des ringförmigen Bauteils ausgestattet ist. Die Montagefläche 1 ist dabei auf mindestens einem Unterbau abgestützt, um einen stabilen Stand des Montagetisches 1 zu gewährleisten.
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Die rechte Hälfte der 1 zeigt eine alternative Variante, die zur Montage von typischerweise rotationssymmetrischen Bauteilen eingesetzt wird: ein Montagestern 3. Dieser Montagestern 3 weist radial vom Mittelpunkt des Montagesterns 3 abragende Böcke 4 auf, die eine Ablagefläche für ein zu montierendes Bauteil bereitstellen.
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In beiden der in 1 angesprochenen Fällen, betreffend die Montage eines Bauteils auf einem Montagetisch 1 oder einem Montagestern 3, erfolgt die Montage durch einen Monteur M. Dieser Monteur M ist regelmäßig ein für die Montagen von großen Bauteilen, insbesondere Großwälzlagern, ausgebildeter Facharbeiter, der sämtliche Montageschritte von der Außenseite des Montagetisches 1 oder des Montagesterns 3 vornimmt. Bedingt durch die teilweise schlechte Zugänglichkeit für bestimmte Montageschritte muss der Monteur M auf die Montageunterlage klettern, um die gewünschte Montagetätigkeit ausführen zu können. Dies ist insbesondere aus Gründen des hohen Montageaufwandes, des Montagekomforts und der Arbeitssicherheit unerwünscht.
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Im Gegensatz dazu zeigt 2 eine Darstellung des erfindungsgemäßen Montagetisches 5, bei dem die Zugänglichkeit eines zu montierenden (nicht dargestellten), auf dem Montagetisch 5 abgelegten Bauteils dadurch verbessert ist, dass die Montagefläche 5 eine Ausnehmung 6 zur Aufnahme eines Monteurs M aufweist. Der Monteur M befindet sich also in einer zentraleren Position als bei den vorbekannten Montagetischen 1 beziehungsweise Montagesternen 3, bei denen der Monteur regelmäßig dezentral angeordnet ist und entlang der Außenkontur des zu montierenden Bauteils laufen muss. Da die relevanten Bauteile, insbesondere Großwälzlager, enorme Dimensionen aufweisen, legt ein Monteur M, der mit herkömmlichen Montagetischen- oder Montagesternen 1,3 arbeitet, zum Durchführen der Montage eine erhebliche Distanz (oft mit schwerem Gerät) zurück, was durch die zentrale Position des Monteurs M beim erfindungsgemäßen Montagetisch 5 wirksam vermieden ist. Zudem erlaubt das Einnehmen einer zentraleren Montageposition, unangenehme oder gefährliche Montagepositionen des Monteurs M signifikant zu reduzieren oder sogar vollständig zu vermeiden, so dass durch den Einsatz des erfindungsgemäßen Montagetisches auch das Niveau der Arbeitssicherheit verbessert ist.
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In 3 ist eine Darstellung des Montagetisches 5 gemäß 1 gezeigt, bei der im Rahmen der Montage eines Großwälzlagers auf der Montagefläche 7 ein Unterring 8 des Großwälzlagers abgestützt ist. Der Monteur M hat in diesen Unterring 8 Walzkörper 9 eingelegt, die im fertig montierten Großwälzlager, also mit aufgesetztem Oberring (nicht dargestellt), eine Verringerung der Reibung beim Drehen des Oberrings gegen den Unterring 8 bewirken. Zur Durchführung des Drehmomenttests wird dabei der Unterring 8 mit der Montagefläche, die drehbar gelagert ist, verschraubt und der aufgesetzte Oberring über ortsfeste Fixierungsmittel fixiert.
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Wie in 3 zu erkennen ist, ist der Durchmesser der erfindungsgemäßen Montagefläche D1 größer als der Durchmesser des auf der Montagefläche abgelegten Ringdurchmessers R1, um ein sicheres Ablegen des Großwälzlagers gewährleisten zu können. Typische Durchmesser der Großwälzlager liegen im Bereich von 3 bis 10 m, so dass der Durchmesser der Montagetischfläche mindestens gleich groß, vorzugsweise etwas größer, sein muss.
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Um besonders flexibel hinsichtlich des Einsatzes des erfindungsgemäßen Montagetisches auch für Bauteile unterschiedlichen Durchmessers zu sein, ist in einer Weiterbildung vorgesehen, dass die ursprüngliche Montagefläche mit radial verschiebbaren Böcken 10 ausgestattet ist. Wie in 4 dargestellt ist, sind die Böcke 10 zur Bereitstellung einer bezüglich der ursprünglichen Montagefläche variablen Montagefläche über in die ursprüngliche Montagefläche integrierte Schienen 11, an die die Böcke 4 geführt angeschlossen sind, radial verstellbar.
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Wie in 5 dargestellt ist, kann die radiale Verstellbarkeit der Böcke 10 dazu genutzt werden, unterschiedliche Durchmesser, hier D2 (größer als D1), zum Ablegen eines Großwälzlagers bereitzustellen. Durch diese Flexibilität - selbstverständlich können die auf Schienen 11 geführten Böcke 4 auch zur Anpassung an kleinere Großwälzlager genutzt werden - kann mit einem einzigen erfindungsgemäßen Montagetisch 12 eine Vielzahl unterschiedlich groß dimensionierter Bauteile montiert werden, ohne auf die vorbeschriebenen Vorteile des erfindungsgemäßen Montagetisches 12 verzichten zu müssen.
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Bezugszeichenliste
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- 1
- Montagetisch
- 2
- Montagefläche
- 3
- Montagestern
- 4
- Bock
- 5
- Montagetisch
- 6
- Ausnehmung
- 7
- Montagefläche
- 8
- Unterrring
- 9
- Walzkörper
- 10
- Bock
- 11
- Schiene
- 12
- Montagetisch
- M
- Monteuer
- D
- Durchmesser Montagefläche
- R
- Durchmesser Bauteil
