DE19828779C2 - Aufnahmesystem für Formteile - Google Patents

Aufnahmesystem für Formteile

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Description

Die Erfindung betrifft ein auf einem ebenen Gestell angeord­ netes Aufnahmesystem zum Tragen von flächigen Formteilen beim Prüfen, Bearbeiten oder Verarbeiten.
Derartige Aufnahmesysteme sind insbesondere für nicht ebene Formteile, wie beispielsweise Windschutz- und Heckscheiben, Karosserieteile, Spritzgußformteile und dergleichen vorgese­ hen.
Aus dem Stand der Technik sind auf einem ebenen Gestell ange­ ordnete Aufnahmen zum Prüfen von Werkstückabmessungen und - formen, insbesondere von Fahrzeugscheiben bekannt.
Eine bekannte Aufnahme zum Prüfen gewölbter Glasscheiben be­ steht im wesentlichen aus einem aus Wabenplatten aufgebauten ebenen Gestell, auf dem ein Kunststoffkorpus mit einer umlau­ fenden Randauflage für das zu prüfende Formteil, insbesondere die Glasscheibe angeordnet ist. Der Kunststoffkorpus muß für jedes einzelne zu prüfende Formteil mittels spanender Formge­ bung an dessen Form angepaßt werden.
In die umlaufende Randauflage sind üblicherweise in regelmä­ ßigen Abständen Bohrungen eingebracht, in die steckbare Auf­ lagenocken für die zu prüfenden Scheiben eingelassen sind. Rechtwinklig zur Randauflage angeordnete Anschläge fixieren die Scheibe auf der umlaufenden Randauflage. Am Rand des Kunststoffkorpus sind im Abstand zu deren durch die Randauf­ lage gebildeten Oberkante in regelmäßigen Abständen Halter angeordnet, die die Meßfühler zum Prüfen der Formteilab­ messungen, hier der Scheibe, aufnehmen. Senkrecht zur Form­ teiloberfläche angeordnete Fühler prüfen den Biegungsverlauf, während mit der Endtangente des Formteils fluchtende Fühler zum Prüfen der Abmessungen dienen.
Nachteilig an der bekannten Aufnahme sind die hohen Her­ stellungskosten. Hinzu kommt, daß der einmal gefräste Kunst­ stoffkorpus für andere Formteile nicht verwendbar ist. Außer­ dem handelt es sich bei der Anpassung des Kunststoffkorpus durch spanende Formgebung an das Formteil um eine recht schwierige Arbeit. Schließlich hat sich in der Praxis heraus­ gestellt, daß die Maßhaltigkeit des Kunststoffkorpus nicht unter allen Umständen befriedigend ist.
Um die Maßhaltigkeit zu verbessern, wird bei der bekannten Aufnahme mit stark dimensionierten Gestellen gearbeitet, die aus insgesamt 3 Wabenplatten unterschiedlicher Stärke aufge­ baut und an den Kanten von umlaufenden U-Profilen gefaßt sind.
Aus dem DE 93 07 092 U1 geht darüber hinaus bereits ein Auf­ nahmesystem hervor, das Anschlagstützen und Haltevorrich­ tungen auf einer ebenen Platte aufweist. Die Anschlagstützen positionieren das Werkstück, während die Haltevorrichtungen das Werkstück in der durch die Anschlagstützen definierten Position halten.
Die Entgegenhaltungen DE 38 01 813 A1 und US 53 05 992 zeigen Aufnahmesysteme mit teilweise gleichartigen Spannelementen auf einer Platte, die ausschließlich höhenverstellbar sind. Um die Spannelemente aus der lotrechten Position in eine waa­ gerechte Lage zu bringen, schlägt die DE 38 01 813 A1 vor, an einer Seite der Platte vertikal dazu eine weitere Lochplatte zu montieren, an der die drei Spannelemente in waagerechter Lage montiert werden können. Die Spannelemente nach der US 53 05 992 umgreifen den Rand des Werkstücks und klemmen es beid­ seitig ein, so daß die Oberfläche im Randbereich nicht mehr frei ist. Eine ausreichende Flexibilität für die Anordnung der Spannelemente soll durch eine hinreichend engmaschige Ma­ trix mit Befestigungsöffnungen auf der Platte gewährleistet werden.
Ausgehend von diesem Stand der Technik liegt der Erfindung die Aufgabe zugrunde, ein auf einem ebenen Gestell angeord­ netes Aufnahmesystem zum Tragen flächiger Formteile zu schaffen, dessen Herstellungskosten reduziert sind und das sich einfacher und flexibler an das zu prüfende, zu bearbei­ tende oder zu verarbeitende Formteil anpassen läßt.
Die Aufgabe wird durch die Merkmale des Anspruchs 1 gelöst.
Die lösbare Verbindung zwischen jeder Aufnahme und dem Ge­ stell in Verbindung mit dem das räumliche Gelenk aufweisenden Fußstück jeder Aufnahme ermöglichen eine einfache Anpassung des Aufnahmesystems an das jeweilige Formteil. Das Aufnahme­ system ermöglicht einen vollständigen Verzicht auf Kunst­ stoffteile. Hierdurch verbessert sich die Maßhaltigkeit, ins­ besondere bei Wärmeeinwirkung.
Eine vereinfachte Anpassung des Aufnahmesystems an das Form­ teil läßt sich erzielen, wenn mindestens eine Aufnahme ein Kopfstück ausweist, welches über ein weiteres räumliches Ge­ lenk mit einer Halterung für mindestens ein Funktionsteil verbunden ist, wie insbesondere Meßwertaufnehmer und/oder Auflagenocken und/oder Anschläge für die Ränder des Formteils und/oder auf das Formteil wirkende Haltemittel, insbesondere Saugmittel. Derartige, etwa mittig an dem Formteil ansetzende Haltemittel sind dann zweckmäßig, wenn im Bereich der Ränder des Formteils weitere Arbeiten, wie beispielsweise das Verkleben einer umlaufenden Dichtung an einer Autoscheibe durchzuführen sind.
Das zweite räumliche Gelenk erlaubt auf einfache Art und Weise eine senkrechte Ausrichtung der Funktionsteile, nämlich der Meßwertaufnehmer und/oder Auflagenocken und/oder An­ schläge zur Oberfläche bzw. dem Rand des Formteils. Selbst­ verständlich liegt es im Rahmen der Erfindung, daß nur einzelne der Aufnahmen mit einem weiteren räumlichen Gelenk aus­ gestattet sind, während andere Aufnahmen nur mit einem räum­ lichen Gelenk auskommen.
Auch liegt es im Rahmen der Erfindung, daß ein Kopfstück ei­ ner Aufnahme - gleichviel ob mit einem oder zwei räumlichen Gelenken - gleichzeitig Halterungen für Meßwertaufnehmer, Auflagenocken, Haltemittel und Anschläge trägt.
Wenn der Abstand zwischen Kopfstück und dem Gelenk im Fuß­ stück einstellbar ist, läßt sich die Aufnahme noch einfacher an unterschiedliche Höhenmaße des Formteils anpassen. Wird das Gelenk und das Kopfstück beispielsweise durch eine Ge­ windestange miteinander verbunden, läßt sich der Abstand durch Verdrehen der Gewindestange in einem Innengewinde des Kopfstückes und anschließendes Sichern durch eine Konter­ mutter einstellen.
Wenn die Aufnahmen in der Gestellebene in X/Y-Richtung justierbar sind, lassen sich auch nach dem Befestigen der Aufnahmen an dem Gestell, beispielsweise mittels Schraubver­ bindungen, noch geringfügige Justagearbeiten zum Anpassen der Aufnahmen an das Formteil vornehmen.
In konstruktiv vorteilhafter Ausgestaltung der Erfindung ist das räumliches Gelenk im Fußstück als Kugelgelenk ausgebil­ det, dessen mit der Stange verbundene Kugel in eine hohlku­ gelförmige Pfanne in das an dem Gestell angeordnete Fußstück eingreift. Dieses Fußstück kann entweder unmittelbar oder mit Hilfe einer Flanschplatte an dem Gestell befestigt, insbeson­ dere verschraubt sein.
Auch das weitere Gelenk, welches das Kopfstück mit der Halte­ rung verbindet, ist in konstruktiv vorteilhafter Ausgestal­ tung der Erfindung vorzugsweise als Kugelgelenk ausgebildet, dessen mit der Halterung mittels eines Bolzens verbundene Kugel in eine hohlkugelförmige Pfanne in dem Kopfstück ein­ greift.
Nachfolgend wird die Erfindung anhand der Zeichnungen des nä­ heren erläutert.
Es zeigen:
Fig. 1 eine Aufsicht auf eine erfindungsgemäßes Aufnah­ mesystem,
Fig. 2 eine geschnittene Teilansicht des Aufnahmesystems nach Fig. 1 im Bereich einer Aufnahme mit An­ schlag und Auflagenocken,
Fig. 3 eine Aufnahme ohne Kopfstück in
  • a) Seitenansicht,
  • b) Vorderansicht,
Fig. 4 eine Aufnahme mit Anschlag und Auflagenocken in
  • a) Seitenansicht,
  • b) Vorderansicht,
  • c) Detail der Seitenansicht mit eingesetzten Auflagenocken,
Fig. 5 ein Kopfstück für eine Aufnahme nach Fig. 3 mit einer Halterung für einen Meßwertaufnehmer zum Prüfen der Form in
  • a) Vorderansicht,
  • b) Seitenansicht,
Fig. 6 ein Kopfstück für eine Aufnahme nach Fig. 3 mit einer Halterung für Auflagenocken in
  • a) Vorderansicht,
  • b) Seitenansicht,
Fig. 7 ein Kopfstück für eine Aufnahme nach Fig. 3 mit einer Halterung für Meßwertaufnehmer zum Prüfen der Abmessungen in
  • a) Vorderansicht,
  • b) Seitenansicht.
Auf einem ebenen, in Fig. 1 nicht dargestellten Gestell, sind eine Vielzahl von unterschiedlich ausgerüsteten Aufnah­ men 1 (vgl. Fig. 3) angeordnet.
Insgesamt mit 2 bezeichnete Aufnahmen mit einem Anschlag und einem Auflagenocken tragen ein Formteil 3 im Bereich seines Randes 4 und fixieren dessen Position. Insgesamt mit 5 be­ zeichnete Aufnahmen mit Meßwertaufnehmern zum Prüfen der Form sind an mehreren Stellen unterhalb des Formteils 3, insbe­ sondere im Bereich von dessen Rand, der im Falle einer Auto­ scheibe für die Paßgenauigkeit mit der Karosserie von ent­ scheidender Bedeutung ist, angeordnet. Zur weiteren Ab­ stützung des Formteils 3 dienen insgesamt mit 6 bezeichnete Aufnahmen mit Auflagenocken. Schließlich sind auf dem ebenen Gestell insgesamt mit 7 bezeichnete Aufnahmen mit Meß­ wertaufnehmern zum Prüfen der Abmessungen senkrecht zum Rand 4 des Formteils 3 angeordnet.
Fig. 2 zeigt einen Aufnahme 2 mit Anschlag und Auflage­ nocken, wobei deutlich zu erkennen ist, wie der Anschlag 8 den Rand 4 des Formteils 3 hintergreift, während der Auflage­ nocken 9 das Formteil gleichzeitig von unten stützt.
Einzelheiten zu der Aufnahme 1 sowie den unterschiedlichen Aufsätzen hierfür, ergeben sich aus der Beschreibung der nachfolgenden Fig. 3-7, in denen übereinstimmende Teile gleiche Positionsziffern haben.
Wie aus Fig. 3 ersichtlich, besteht die insgesamt mit 1 be­ zeichnete Aufnahme aus einem zweiteiligen Fußstück 11, dessen Teile 11a, b, mit 3 Verbindungsschrauben 12 zusammengehalten werden. Die zusammengefügten Teile 11a, b des Fußstücks 11 bilden eine hohlkugelförmige Pfanne 13 aus, in die eine Kugel 14 mit einem Innengewinde 15 eingreift. Das Innengewinde 15 nimmt eine Gewindestange 16 auf, an der unterschiedliche, in Fig. 3 nicht dargestellte Kopfstücke an dem freien Ende der Gewindestange 16 angeordnet werden können. Zum Verändern der Position der Gewindestange 16 sind die Verbindungsschrauben 12 zu lockern, die Gewindestange 16 in die gewünschte Posi­ tion zu bewegen und anschließend die Verbindungsschrauben 12 wieder anzuziehen.
In Fig. 4 ist auf der Aufnahme 1 nach Fig. 3 ein zweitei­ liges Kopfstück 17 aufgeschraubt, das sowohl einen Anschlag 8 für den Rand 4 des Formteils 3, als auch eine Befestigung für den Auflagenocken 9 aufweist. Im einzelnen weist das Kopfstück 17 ein Innengewinde 18 zur Aufnahme der Gewinde­ stange 16 und einen Verstellmechanismus 19 für den Anschlag 8 auf.
Der Verstellmechanismus 19 umfaßt eine sich quer durch das Kopfstück 17 erstreckende Stellschraube 21, mit der der An­ schlag in Richtung des in der Vorderansicht b) gezeigten Pfeiles hin und her bewegbar ist. Hierzu weist der Anschlag 8 einen mit der Stellschraube 21 korrespondierenden Durchgang 22 mit einem Gewinde 23 auf.
Den erforderlichen Bewegungsspielraum für den Anschlag 8 ge­ währleistet die in das Kopfstück 17 eingelassene Nut 24. Ein weiterer Durchgang 25 in dem Kopfstück 17 dient zur Aufnahme einer in den Figuren nicht dargestellten Feststellschraube.
Wie insbesondere aus der Vorderansicht b) ersichtlich, be­ sitzt das Kopfstück 17 einen treppenförmigen Einschnitt 26 zur Aufnahme eines Halteelements 27 für den Auflagenocken 9, der lediglich in Fig. 4(c) gezeigt ist.
Das in Fig. 4 gezeigte Kopfstück trägt unmittelbar die Auf­ sätze, im gezeigten Ausführungsbeispiel den Auflagenocken 9 und den Anschlag 8. Hiervon abweichend zeigen die Fig. 5- 7 Kopfstücke 17, die ein weiteres räumliches Gelenk in Form eines Kugelgelenkes aufweisen, das das Kopfstück 17 mit einer weiteren Halterung 28 für Meßwertaufnehmer (Fig. 5, 7) so­ wie Auflagenocken (Fig. 6) verbindet.
Der wesentliche Unterschied der Kopfstücke 17 in den Fig. 5-7 zu dem nach Fig. 4 besteht darin, daß das Kopfstück in diesen Ausführungsbeispielen entsprechend dem Fußstück 11 zweiteilig ausgebildet ist, um zwischen den Teilen 17a, b eine hohlkugelförmige Pfanne zu bilden, in die die Kugel 31 des weiteren Gelenks eingreift. Das Verstellen und Fixieren des Kugelgelenks in dem Kopfstück 17 erfolgt in gleicher Weise wie das Verstellen des Kugelgelenks des Fußstücks 11. Ein mit der Kugel 31 verbundener Bolzen 35 verbindet die Ku­ gel 31 mit der Halterung 28.
Die Halterung 28 in Fig. 5 nimmt einen Meßwertaufnehmer 29 zum Prüfen der Form des Formteils 3 auf. Zu diesem Zweck ist die Halterung 28 in horizontaler Ebene über das Kopfstück 17 hinaus einseitig verlängert und besitzt in dem verlängerten Abschnitt 33 einen Durchgang 34, der eine parallele Anordnung des Meßwertaufnehmers 29 zur Längsachse des Kopfstückes 17 ermöglicht.
Von Fig. 5 abweichend zeigt Fig. 7 ein hinsichtlich der Verschraubung der beiden Teile differierendes Kopfstück 17, bei dem allerdings die Halterung für einen Meßwertaufnehmer zum Prüfen der Abmessungen des Formteils 2 (vgl. Position 7 in Fig. 1) vorbereitet ist.
Die für diesen Zweck T-förmig ausgestaltete Halterung 28 be­ sitzt an ihrem senkrechten Schenkel einen Durchgang 37 zur Aufnahme des in Fig. 4 nicht dargestellten Meßwertauf­ nehmers, dessen Längsachse senkrecht zur Längsachse des Kopf­ stückes 17 verläuft.
Schließlich zeigt Fig. 6 ein mit dem in Fig. 7 gezeigtem Kopfstück übereinstimmend aufgebautes Kopfstück 17, dessen Halterung 28 zur Aufnahme des Auflagenockens 9 vorbereitet ist. Aus Fig. 6 wird deutlich, daß die Halterung 28 auch auf ein Innengewinde in dem Bolzen 35 beschränkt sein kann, wenn auf die Sicherungs- und Einstellschrauben 36 in den horizon­ talen Schenkeln der Halterung 28 verzichtet wird, mit deren Hilfe sich das Kugelgelenk in die gewählte Position bringen und dort fixieren läßt.
Bezugszeichenliste
1
Aufnahme
2
Aufnahme mit Anschlag und Auflagenocken
3
Formteil
4
Rand
5
Aufnahme mit Meßwertaufnehmer
6
Aufnahme mit Auflagenocken
7
Aufnahme mit Meßwertaufnehmer
8
Anschlag
9
Auflagenocken
10
-
11a, b zweiteiliges Fußstück
12
Verbindungsschrauben
13
Pfanne
14
Kugel
15
Innengewinde
16
Gewindestange
17a, b zweiteiliges Kopfstück
18
Innengewinde (Kopfstück)
19
Verstellmechanismus
20
-
21
Stellschraube
22
Durchgang
23
Gewinde
24
Nut
25
Durchgang
26
treppenförmiger Einschnitt
27
Halteelement
28
Halterung
29
Meßwertaufnehmer
30
-
31
Kugel
32
-
33
Abschnitt
34
Durchgang
35
Bolzen
36
Sicherungsschraube
37
Durchgang

Claims (6)

1. Auf einem ebenen Gestell angeordnetes Aufnahmesystem zum Tragen von flächigen Formteilen beim Prüfen, Bearbeiten oder Verarbeiten, umfassend eine Mehrzahl von Aufnahmen mit jeweils
  • - einem auf dem Gestell lösbar angeordneten Fußstück,
  • - einem ein räumliches Gelenk aufweisenden Fußstück,
  • - einer an dem Gelenk befestigten Stange sowie
  • - einem an der Stange lösbar befestigten Kopfstück, wo­ bei
  • - das System mindestens drei Aufnahmen mit an den Kopf­ stücken angeordneten Auflagern für das zu tragende Formteil,
  • - mindestens eine Aufnahme mit einem Kopfstück, welches unmittelbar mit mindestens einem Funktionsteil ver­ bunden ist und/oder
  • - mindestens eine Aufnahme mit einem Kopfstück, welches über ein weiteres räumliches Gelenk mit einer Halte­ rung für mindestens ein Funktionsteil verbunden ist, aufweist.
2. Auf einem Gestell angeordnetes Aufnahmesystem nach An­ spruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß als Funktionsteil Meßwertaufnehmer, Auflagenocken, Anschläge für den Rand des Formteils, oder auf das Formteil wirkende Halte­ mittel, insbesondere Saugmittel vorgesehen sind.
3. Auf einem Gestell angeordnetes Aufnahmesystem nach An­ spruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß der Abstand zwischen Kopfstück (17) und dem Gelenk im Fußstück ein­ stellbar ist.
4. Auf einem Gestell angeordnetes Aufnahmesystem nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß min­ destens eine der Aufnahmen (1) in der Gestellebene in X/Y-Richtung justierbar ist.
5. Auf einem Gestell angeordnetes Aufnahmesystem nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß das räumliches Gelenk im Fußstück, als Kugelgelenk ausgebil­ det ist, dessen mit der Stange (16) verbundene Kugel (14) in eine hohlkugelförmige Pfanne (13) in das an dem Ge­ stell angeordnete Fußstück (11) eingreift.
6. Auf einem Gestell angeordnetes Aufnahmesystem nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß das weitere Gelenk, welches das Kopfstück (17) mit der Halte­ rung (28) verbindet als Kugelgelenk ausgebildet ist, dessen mit der Halterung (28) mittels eines Bolzens (35) verbundene Kugel (31) in eine hohlkugelförmige Pfanne in dem Kopfstück (17) eingreift.
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