DE10202795A1

DE10202795A1 - Werktisch zur Bearbeitung von Werkstücken mit einer in ihrer Lage veränderbaren Tischplatte

Info

Publication number: DE10202795A1
Application number: DE2002102795
Authority: DE
Inventors: Rainer Foerster
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 2002-01-19
Filing date: 2002-01-19
Publication date: 2003-07-31

Abstract

Die Erfindung betrifft Werktische zur Bearbeitung von Werkstücken mit einer in ihrer Lage veränderbaren Tischplatte mit wenigstens einer Grundplatte, insbesondere für Montage- und Verbindungsarbeiten. DOLLAR A Diese zeichnen sich insbesondere dadurch aus, dass auch von den Werkstücken selbst verdeckte Bereiche zugänglich werden. Die Tischplatte ist nach einer Seite und/oder nach vorn oder nach hinten kippbar. Dabei kann die Tischplatte auch in jeder Zwischenposition gehalten werden. Dadurch ist es möglich, weitestgehend immer eine optimale Bearbeitungsposition zu wählen. Bei Schweißarbeiten kann überwiegend eine waagerechte Bearbeitungsebene eingestellt werden. DOLLAR A Dazu befinden sich zwischen der Tischplatte und wenigstens einer Grundplatte mindestens drei gegenüber sowohl der Tischplatte als auch der Grundplatte drehbar gelagerte Schubmotore mit einem Abstand zueinander. Die Anordnung der Schubmotoren zwischen der Tischplatte und der Grundplatte garantieren, dass die Tischplatte in der gewünschten Position gegenüber der Standfläche durch die Schubmotoren selbst gehalten wird.

Description

Die Erfindung betrifft Werktische zur Bearbeitung von Werkstücken mit einer in ihrer Lage veränderbaren Tischplatte mit wenigstens einer Grundplatte, insbesondere für Montage- und Verbindungsarbeiten.
In der DE 198 25 164 A1 (Vorrichtung zur werkseitigen Vorfertigung flächiger Bauteile) wird eine Vorrichtung zur Herstellung von sogenannten Verbundelementen für Fertigbauwerke beschrieben. Diese Verbundelemente können damit sowohl in horizontaler als auch in vertikaler Lage mit beliebigen Zwischenstellungen hergestellt werden. Dazu befinden sich diese Verbundelemente auf einem Montagetisch, der nur in einer Richtung kippbar ist. Ein Werktische mit einem kippbaren Bestandteil ist in der EP 0 893 207 A1 beschrieben, wobei der kippbare Bestandteil nur in einer Richtung kippbar ist.
Bei der WO 00/67958 A1 (Absaugbare Schleifwerkbank) ist ein Auflagerost gegenüber dem Gestell der Werkbank kippbar. Das Kippen erfolgt über eine Kante des Auflagerostes, so dass dieses Auflagerost jeweils nur in einer Richtung kippbar ist.
Der im Patentanspruch 1 angegebenen Erfindung liegt das Problem zugrunde, die Tischplatte eines Werktisches zur Bearbeitung von Werkstücken im Raum zu kippen, so dass auch durch Werkstücke verdeckte Bearbeitungsstellen zugänglich sind.
Dieses Problem wird mit den im Patentanspruch 1 aufgeführten Merkmalen gelöst.
Die erfindungsgemäßen Werktische zeichnen sich insbesondere dadurch aus, dass über eine in ihrer Lage veränderbare Tischplatte auch von den Werkstücken selbst verdeckte Bereiche zugänglich werden. Die Tischplatte ist dabei nach einer Seite und/oder nach vorn oder nach hinten kippbar. Dabei kann die Tischplatte auch in jeder Zwischenposition gehalten werden. Dadurch ist es möglich, weitestgehend immer eine optimale Bearbeitungsposition zu wählen, so dass eine hohe Qualität sichergestellt werden kann. Das ist bei Schweißarbeiten von besonderem Interesse, wobei weitestgehend eine überwiegend waagerechte Bearbeitungsebene einstellbar ist.
Dazu befinden sich zwischen der Tischplatte und wenigstens einer Grundplatte mindestens drei gegenüber sowohl der Tischplatte als auch der Grundplatte drehbar gelagerte Schubmotore. Die Richtung der bewegbaren Bestandteile dieser Schubmotore und die durch die Schubmotore begrenzte Grundfläche schließen vorteilhafterweise einen Winkel entweder kleiner 90° oder zwischen 90° und 180° ein. Natürlich sind auch Winkel gleich 90° und/oder Kombinationen verschiedener Winkel möglich. Gleichzeitig sind die Schubmotore mit einem Abstand zueinander angeordnet. Insbesondere befinden sich die Schubmotore in Endenbereichen der Tischplatte und der Grundplatte. Die Winkelverhältnisse der Schubmotore zwischen der Tischplatte und der Grundplatte garantieren, dass die Tischplatte in der gewünschten Position gegenüber der Standfläche durch die Schubmotore selbst gehalten wird. Dadurch wird das Kippen der Tischplatte im Raum gewährleistet. Weitere eine feste Position festlegende Einrichtungen sind nicht notwendig. Damit ergibt sich eine sehr ökonomische und einfache Realisierung des erfindungsgemäßen Werktisches.
Vorteilhafte Ausgestaltungen der Erfindung sind in den Patentansprüchen 2 bis 12 angegeben.
Eine Grundplatte mit den Schubmotoren, die gegenüber der Standfläche drehbar und/oder verfahrbar ist, nach der Weiterbildung des Patentanspruchs 2 erhöht die Handhabbarkeit des Werktisches wesentlich. Eine gegenüber der Standfläche waagerecht oder gekippt angeordnete Tischplatte kann leicht in eine gewünschte Bearbeitungsposition gedreht werden. Damit ist im wesentlichen ein auf der Tischplatte befestigtes Werkstück in unterschiedlich kippbaren Zuständen von allen Seiten weitestgehend zugänglich. Das basiert nach der Weiterbildung des Patentanspruchs 4 durch eine Drehverbindung, die sich zwischen der Grundplatte und einem auf der Standfläche stehendem Gestell befindet oder nach der Weiterbildung des Patentanspruchs 5 durch Rollen und/oder Räder und/oder in einer Pfanne gelagerte Kugeln zwischen der Grundplatte und der Standfläche. Mit der letzteren Weiterbildung ist der Werktisch nicht nur dreh- sondern auch verfahrbar.
Mit der Weiterbildung des Patentanspruchs 3, wobei die Kipprichtungen der Schubmotore mit den Gelenken mit einem Freiheitsgrad nicht parallel zueinander verlaufen, wirken diese Gelenke gleichzeitig als Stütze gegen ein ungewolltes Kippen der Tischplatte gegenüber der Standfläche.
Die Weiterbildungen der Gelenke als Kugelgelenke oder kardanische Gelenke nach Patentanspruch 6 gewährleisten eine im Raum über die Schubmotore bewegbare Tischplatte, die gleichzeitig über diese Gelenke in ihrer gewünschten Position gehalten wird.
Die Verwendung eines Zylinders als ein in seiner Länge nicht veränderbarer Bestandteil mit einem Tauch- oder Teleskopkolben als bewegbarer Bestandteil nach der Weiterbildung des Patentanspruchs 7 stellt eine einfache Realisierung für die Schubmotore dar. Mit Teleskopkolben können trotz in ihrer Länge beschränkte Zylinder große Stellwege realisiert werden. Derartige Realisierungen sind insbesondere bei großen Kippwinkeln der Tischplatte vorteilhaft.
Einfach wirkende Kolbenstangen nach der Weiterbildung des Patentanspruchs 8 stellen die einfachste Realisierung eines Schubmotors dar. Das Herausdrücken des Kolbens basiert auf dem Einführen des Druckmittels, während die Rückbewegung über das Aufheben des Druckes im Zylinder und dem Gewicht der Tischplatte erfolgt. Ein Zylinder mit einer doppelt wirkenden und einseitigen Kolbenstange erhöht die Positionierfähigkeit der Tischplatte im Raum wesentlich. Gleichzeitig können auch leichtere Tischplatten oder leichte Tischplatten mit gleichfalls leichten Werkstücken schnell verfahren und positioniert werden.
Die Weiterbildung der Tischplatte nach der Weiterbildung des Patentanspruchs 9, wobei diese aus im Abstand voneinander angeordneten Profilschienen besteht, deren paarweise gegeneinander gerichteten Seitenflächen parallel verlaufende Nuten besitzen, ist einfach und schnell an zu montierende Werkstücke anpassbar. Es können auch Öffnungen in der Tischplatte durch Weglassen von Profilschienen realisiert werden, so dass auch geometrisch komplizierte Werkstücke leicht platzierbar sind. Die Größe der Tischplatte wird durch die Anzahl und die Größe der Profilschienen und die Länge von Längsträgern für die Profilschienen bestimmt. Der Abstand zwischen den Profilschienen gewährleistet, dass sich keine Verunreinigungen ansammeln. Die Beweglichkeit von in den Nuten angeordneten Nutsteinen wird nicht behindert. Die Ausbildung der Nuten nach der Weiterbildung des Patentanspruchs 10 sichert eine leichte und schnelle Befestigung von Trägern, z. B. als Spannmittel oder andere Haltevorrichtungen für die Werkstücke, mit den Profilschienen gleichbedeutend auf der Tischplatte. Bei der Realisierung einer kreuzförmigen Nut benachbarter Profilschienen fällt der Nutstein im losen Zustand nicht zum Fußboden. Er verbleibt in der Nut und ist somit leicht zu einer neuen Position verschiebbar.
Wenigstens zwei Längsträger für die im Abstand voneinander angeordneten Profilschienen als Tischplatte nach der Weiterbildung des Patentanspruchs 11 stellt eine einfache Realisierung des Werktisches dar. In Verbindung mit der Weiterbildung des Patentanspruchs 10 greifen vorteilhafterweise die Schubmotore an.
Die Weiterbildung des Patentanspruchs 12, wobei die Tischplatte aus mindestens vier in Paaren angeordneten Profilschienen besteht und mindestens eines der Paare auf Führungselementen befestigt und entlang der Längsträger verschiebbar ist, erlaubt eine Verbreiterung der Tischplatte. Damit kann diese leicht an unterschiedliche Größen von Werkstücken angepasst werden. Gleichzeitig kann die Masse reduziert werden, indem nur tragende Paare von Profilschienen angeordnet sein können.
Einen günstigen Aufbau für die Befestigung einer Spanneinrichtung auf dem Tischplatte ist nach der Weiterbildung des Patentanspruchs 13 ein Träger mit einem Nutstein und einer Trageinrichtung, die mittels Gewindebolzen oder Exzenter gegeneinander verspannbar sind. Damit ist eine einfach handhabbare und herstellbare Fixierung für die Träger, die auch eine ausreichend große Kraft in Richtung der Längsachse der Träger ausüben können, gegeben.
Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung ist in den Zeichnungen dargestellt und wird im folgenden näher beschrieben.
Es zeigen:
Fig. 1 eine prinzipielle Darstellung eines Werktisches zur Bearbeitung von Werkstücken mit einer in ihrer Lage veränderbaren Tischplatte in einer Draufsicht und einer Seitenansicht mit Zylindern und einem Kolben als Schubmotore,
Fig. 2 eine prinzipielle Darstellung eines Werktisches mit Zylindern und Teleskopkolben als Schubmotore und einer drehbar gegenüber der Standfläche gelagerten Grundplatte,
Fig. 3 eine prinzipielle Darstellung einer gegenüber der Standfläche verfahrbaren Grundplatte für einen Werktisch mit Rollen und/oder Rädern,
Fig. 4 prinzipielle Darstellungen von Schubmotoren als

a) Zylinder mit Tauchkolben einseitig wirkend,
b) Zylinder mit Tauchkolben als Scheibenkolben zweiseitig wirkend,
c) Zylinder mit Teleskopkolben,

Fig. 5 Schnittdarstellungen von Kugelgelenken,
Fig. 6 eine Darstellung einer Profilschiene, wobei die paarweise gegeneinander gerichteten Seitenflächen benachbarter Profilschienen eine kreuzförmige Nut begrenzen,
Fig. 7 eine prinzipielle Darstellung einer Tischplatte mit auf zwei Längsträgern befestigten Profilschienen und
Fig. 8 eine prinzipielle Darstellung eines Träger für Spanneinrichtungen mit einem Nutstein in einer kreuzförmigen Nut, gebildet aus benachbart angeordneten Profilschienen.
Ein Werktisch zur Bearbeitung von Werkstücken mit einer in ihrer Lage veränderbaren Tischplatte 1 besteht im Wesentlichen aus der Tischplatte 1 und drei Schubmotoren 2. Die Enden der Schubmotore 2 begrenzen die Fläche eines Dreiecks sowohl an der Tischplatte 1 als auch an der Standfläche 3 oder einer Grundplatte 4. Die Fig. 1 zeigt prinzipiell einen derartig ausgebildeten Werktisch in einer Draufsicht und einer Seitenansicht.
Die Fixierung der drehbar gelagerten Schubmotore 2 erfolgt zum Einen an der Tischplatte 1 und zum Anderen an der Standfläche 3.
In einer Ausführungsform erfolgt die Fixierung der Schubmotore 2 nicht auf der Standfläche 3 sondern auf der Grundplatte 4, die auf der Standfläche 3 angeordnet ist (Darstellung in der Fig.2).
Die Schubmotore 2 sind so angeordnet, dass die bewegbaren Teile der Schubmotore 2 jeweils in Bewegungsrichtung gegenüber der Standfläche 3 oder Grundfläche 4, die durch die Schubmotore 2 begrenzt ist, in einer Ausführungsform einen Winkel entweder kleiner 90° (Darstellung in der Fig. 1) oder in einer weiteren Ausführungsform zwischen 90° und 180° (Darstellung in der Fig. 2) einschließen.
Die Grundplatte 4 ist

- auf der Standfläche 3 fest angeordnet,
- über eine Drehverbindung mit der Standfläche 3 verbunden (Darstellung in der Fig. 2) oder
- über an der Grundplatte 4 befestigten Räder und/oder Rollen 5 und/oder in Pfannen gelagerten Kugeln auf der Standfläche 3 (Darstellung in der Fig. 3) angeordnet.

Die Drehverbindung ist z. B. mit fester Säule, mit drehender Säule oder mit Königzapfen ausgebildet oder ist ein Wälzkörperdrehverbindung. Diese kann dabei sowohl mit einem Antrieb verkoppelt sein als auch antriebslos von Hand über die Tischplatte betätigt werden. Die Schubmotore 2 zwischen der Tischplatte 1 und entweder der Standfläche 3 oder der Grundplatte 4 sind als jeweils ein Zylinder 6 als ein in seiner Länge nicht veränderbarer Bestandteil mit einem Tauch- 7 oder Teleskopkolben 11 als bewegbarer Bestandteil ausgeführt (Darstellung in der Fig. 4a bis c). Eine erste Ausführungsform eines Schubmotors 2 besteht aus einem Zylinder 6 mit einem Tauchkolben 7 und ist einfach wirkend (Darstellung in der Fig. 4a und prinzipiell in der Fig. 1). Über eine Öffnung 8 wird ein fluides Druckmittel über eine Pumpe und ein Ventil eingedrückt, so dass der Tauchkolben 7 aus dem Zylinder 6 herausgedrückt wird. Wird die Pumpe abgestellt und gleichzeitig das Ventil geschlossen, verbleibt der Tauchkolben 7 in dieser erreichten Position. Bei Öffnen des Ventils wird der Tauchkolben 7 in den Zylinder 6 zurückgedrückt und das fluide Druckmittel gelangt über die Öffnung 8 aus dem Zylinder 6. Eine zweite Ausführungsform eines Schubmotors 2 besteht aus einem Zylinder 6 mit einem Scheibenkolben 9 und zwei Öffnungen 8, 10 für ein fluides Druckmittel. Über Pumpen wird ein fluides Druckmittel durch eine der Öffnungen 8, 10 hereingedrückt, während das fluide Druckmittel über die jeweils andere Öffnung 8, 10 aus dem Zylinder 6 herausgedrückt wird. Der Scheibenkolben 9 dieses Schubmotors 2 kann damit genau lagepositioniert werden. In der Fig. 4b ist ein derartiger Schubmotor 2 prinzipiell dargestellt. In einer dritten Ausführungsform eines Schubmotors 2 sind mehrere Tauchkolben als Teleskopkolben 11 im Zylinder 6 angeordnet. Die Wirkungsweise ist gleich der ersten Ausführungsform des Schubmotors, wobei hiermit größere Bewegungslängen bei gleicher geometrischen Abmessung erzielbar sind. In den Fig. 4c und 2 sind derartige Schubmotore 2 prinzipiell dargestellt. Die Enden der Schubmotore 2 sind über Kugelgelenke 12 mit der Tischplatte 1 und der Standfläche 3 oder der Grundplatte 4 verbunden (Darstellung in der Fig. 5). Die Pfanne 13 kann dabei entweder die Kugel 14 lose aufnehmen (Darstellung in der Fig. 5a) oder kann diese teilweise umschließen, so dass die Kugel 14 in der Pfanne 13 fixiert ist (Darstellung in der Figur Sb). Im ersten Fall liegt die Kugel 14 quasi lose in der Pfanne 13, während diese im zweiten Fall aus der Pfanne 13 nicht ohne weiteres entfernbar ist.
Die Tischplatte 1 besteht in diesem Ausführungsbeispiel aus im Abstand voneinander angeordneten Profilschienen 15, die vorteihafterweise auf zwei Längsträgern 17 befestigbar sind (Darstellung in der Fig. 7). Die Profilschienen 15 sind dabei so ausgestaltet, dass deren paarweise gegeneinander gerichteten Seitenflächen parallel verlaufende Nuten 16 besitzen. Die Fig. 6 zeigt prinzipiell eine derartig ausgebildete Profilschiene 15. Die Nut 16 ist dabei so eingebracht, dass paarweise gegeneinander gerichteten Seitenflächen benachbarter Profilschienen 15 eine insgesamt kreuzförmige Nut 18 begrenzen. Die insgesamt kreuzförmige Nut 18 ist als Führung und Befestigung von wenigstens einen Nutstein 19 benutzbar (Darstellung in der Fig. 8). Dieser ist mit einem Gewindebolzen oder Bolzen 20 versehen und in Verbindung mit einer Trageinrichtung 21, z. B. für eine Spanneinrichtung für das Werkstück, durch ein eingebrachtes Gewinde oder einem angebrachten Exzenter gegenüber einer oder mehrerer Profilschienen 15 verspannbar. Das Gewinde oder der Exzenter sind bekannterweise ausgeführt und in der Fig. 8 nicht dargestellt.
In einer Ausführungsform dieser Tischplatte 1 besteht diese aus mindestens vier in Paaren angeordneten Profilschienen 15, wobei mindestens eines der Paare auf Führungselementen befestigt und entlang der Längsträger 17 verschiebbar ist.
In weiteren Ausführungsformen des Ausführungsbeispiels der Tischplatte 1 kann diese auch z. B. als eine Platte, mehrere Platten, zwei parallel zueinander angeordneten Längsträgern oder einem Rahmen ausgebildet sein.
In weiteren Ausführungsformen des Ausführungsbeispiels des erfindungsgemäßen Werktisches können auch mehr als drei Schubmotore 2 zwischen der Tischplatte 1 und entweder der Standfläche 3 oder der Grundplatte 4 angeordnet sein.

Claims

1. Werktisch zur Bearbeitung von Werkstücken mit einer in ihrer Lage veränderbaren Tischplatte mit wenigstens einer Grundplatte, insbesondere für Montage- und Verbindungsarbeiten, dadurch gekennzeichnet, dass zwischen der Tischplatte (1) und der Grundplatte (4) wenigstens drei Schubmotore (2) mit mindestens zwei Gelenken mit einem Freiheitsgrad in einer Ebene und den restlichen mit drei Freiheitsgraden an der Tischplatte (1) und der Grundplatte (4) drehbar angeordnet sind.

2. Werktisch nach Patentanspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass eine Grundplatte (4) gegenüber der Standfläche (3) drehbar und/oder verfahrbar angeordnet ist und dass zwischen der Tischplatte (1) und der Grundplatte (4) wenigstens drei Schubmotore (2) mit mindestens zwei Gelenken mit einem Freiheitsgrad in einer Ebene und den restlichen mit drei Freiheitsgraden an der Tischplatte (1) und der Grundplatte (4) drehbar angeordnet sind.

3. Werktisch nach einem der Patentansprüche 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Kipprichtungen der Schubmotore (2) mit den Gelenken mit einem Freiheitsgrad nicht parallel zueinander verlaufen.

4. Werktisch nach einem der Patentansprüche 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Enden der sich gegenüber der Grundplatte (4) oder der Tischplatte (1) in seiner Länge nicht veränderbaren Bestandteile der Schubmotore (2) über Drehgelenke mit einem Freiheitsgrad, wobei die Drehachsen in den Seitenkanten eines Dreiecks angeordnet sind, und der sich gegenüber der Grundplatte (4) oder der Tischplatte (1) bewegenden Bestandteile der Schubmotore (2) Kugelgelenke (12) oder kardanische Gelenke mit drei Freiheitsgraden mit der Tischplatte (1) oder der Grundplatte (4) verbunden sind.

5. Werktisch nach Patentanspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass sich zwischen der Grundplatte (4) und der Standfläche (3) eine Drehverbindung befindet.

6. Werktisch nach Patentanspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass an der Grundplatte (4) Rollen und/oder Räder (5) und/oder in einer Pfanne gelagerte Kugeln so angeordnet sind, dass die Grundplatte (4) gegenüber der Standfläche (3) dreh- und/oder verfahrbar ist.

7. Werktisch nach Patentanspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der Schubmotor (2) ein Zylinder (6) als ein in seiner Länge nicht veränderbarer Bestandteil mit einem Tauch- (7) oder Teleskopkolben (11) als bewegbarer Bestandteil ist.

8. Werktisch nach Patentanspruch 7, dadurch gekennzeichnet, dass der Schubmotor (2) einfach wirkend oder mit einseitiger Kolbenstange doppelt wirkend ist.

9. Werktisch nach Patentanspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Tischplatte (1) aus im Abstand voneinander angeordneten Profilschienen (15) besteht, deren paarweise gegeneinander gerichteten Seitenflächen parallel verlaufende Nuten (16) besitzen.

10. Werktisch nach Patentanspruch 9, dadurch gekennzeichnet, dass die paarweise gegeneinander gerichteten Seitenflächen benachbarter Profilschienen (15) eine kreuz- (18) oder eine T-förmige Nut begrenzen.

11. Werktisch nach Patentanspruch 9, dadurch gekennzeichnet, dass die Tischplatte (1) aus im Abstand voneinander angeordneten Profilschienen (15) besteht, die auf wenigstens zwei Längsträgern (17) befestigt sind.

12. Werktisch nach Patentanspruch 9, dadurch gekennzeichnet, dass die Tischplatte (1) aus mindestens vier in Paaren angeordneten Profilschienen (15) besteht und dass mindestens eines der Paare auf Führungselementen befestigt und entlang der Längsträger (17) verschiebbar ist.

13. Werktisch nach Patentanspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass Träger für Spanneinrichtungen einen Nutstein (19) und eine Trageinrichtung (21) besitzen, die mittels Gewindebolzen oder Exzenter gegeneinander verspannbar sind.