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Die
vorliegende Erfindung betrifft ein Auflageelement zur Abstützung eines
Werkstücks
an einem Träger,
wobei das Auflageelement einen unteren Basisbereich zur Auflage
an dem Träger
und wenigstens einen oberen Auflagebereich, auf dem das Werkstück auflegbar
ist, aufweist.
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Bei
der Bearbeitung von Werkstücken,
etwa bei der Fertigung von Fenstern und Türen, ist es bekannt, das Werkstück nicht
direkt auf einen Träger, etwa
eine Werkbank, aufzulegen, sondern zwischen dem Träger und
dem Werkstück
Auflageelemente anzuordnen, auf denen sich das Werkstück abstützt. Dies
hat einerseits den Vorteil, dass der Auflagebereich, in welchem
das Werkstück
aufliegt, auf die Kontaktpunkte mit dem Auflageelement beschränkt ist,
so dass beispielsweise die Oberfläche eines lackierten Werkstücks nur
an wenigen Stellen berührt wird.
Andererseits bietet die Verwendung von Auflageelementen den Vorteil,
dass ein auf diese aufgelegtes Werkstück in einem gewissen Abstand über dem
Träger
gehalten wird, was die weitere Bearbeitung des Werkstücks erleichtert
oder überhaupt
erst ermöglicht.
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Als
Auflageelemente sind Kunststoffteile, insbesondere Gummikörper bekannt,
welche beispielsweise Quaderform aufweisen, um einerseits eine Anlagefläche für die Anlage
am Träger
und andererseits eine Anlagefläche
für die
Auflage des Werkstücks
bereitzustellen. Im Bereich der Verarbeitung von Fenstern und Türen ist
außerdem
die Verwendung von länglichen,
streifenartigen Auflageelementen bekannt, um das Werkstück entlang
eines entsprechend streifenförmigen
Auflagebereichs zu unterstützen.
Ein plattenförmiges
Werkstück,
wie Tür oder
Fenster, lässt
sich dann auf einfache Weise durch zwei parallel angeordnete, längliche
Auflageelemente sicher unterstützen.
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Bei
herkömmlichen
Auflageelementen tritt das Problem auf, dass sich Partikel, insbesondere Späne oder
Staub, welche bei einer Verarbeitung des Werkstücks durch Bohren, Fräsen oder
dgl. freigesetzt werden, oben auf dem Auflagebereich des Auflageelements
ansammeln. Die Ablagerung solcher Partikel tritt beispielsweise
dann auf, wenn das Auflageelement etwas über den Rand des Werkstücks vorsteht
oder der Auflagebereich des Auflageelements aus einem anderen Grund
freigelegt ist. Im besonderen Maße tritt eine Ansammlung von
Partikeln auf dem Auflagebereich auch dann auf, wenn ein Werkstück nach
einem Verarbeitungsschritt bewegt wird, insbesondere abgehoben oder
verschoben wird. Die Ansammlung der Partikel auf dem Auflagebereich
stellt ein Problem dar, wenn auf eine solche mit Partikeln besetzte
Stelle des Auflagebereichs später
ein Werkstück
aufgelegt wird. Die Partikel auf dem Auflagebereich können dann
Kratzer auf dem Werkstück
verursachen oder die Oberfläche
des Werkstücks
anderweitig beschädigen.
Insbesondere ist dies bei frisch lackierten Werkstücken sehr
nachteilig, da sich die Partikel dann in den Lack eindrücken und
das äußere Erscheinungsbild
der Oberfläche
beeinträchtigen.
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Um
das Auflegen eines Werkstücks
auf ein mit Partikeln besetztes Auflageelement sowie die damit verbundenen
Nachteile zu vermeiden, war es bislang nötig, ein Auflageelement vor
dem Auflegen eines Werkstücks
auf seine Sauberkeit zu überprüfen und
ggf. von Partikeln zu befreien. Dadurch sind ein erhöhter Arbeitsaufwand
und letztlich Produktivitätseinbußen bei
der Verwendung herkömmlicher
Auflageelemente unvermeidlich.
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In
Anbetracht der Probleme des Stands der Technik ist es die Aufgabe
der vorliegenden Erfindung, ein Auflageelement der oben genannen
Art bereitzustellen, welches in der Lage ist, ein Werkstück oberflächenschonend
zu unterstützen.
Insbesondere soll die Ansammlung von Partikeln auf dem Auflagebereich
des Auflageelements vermieden werden, jedoch soll auch eine ausreichend
sichere Unterstützung
gewährleistet
bleiben.
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Die
genannte Aufgabe wird durch ein Auflageelement der eingangs genann ten
Art gelöst,
bei welchem der Auflagebereich – im
unbelasteten Zustand – eine
nach oben konvexe Krümmung
aufweist.
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Die
nach oben konvexe Krümmung
des Auflagebereichs bietet zwei entscheidende Vorteile. Zum einen
wird durch die konvex gekrümmte
Form des Auflagebereichs erreicht, dass es im Auflagebereich keine
ebenen, horizontalen Oberflächenabschnitte
gibt, auf welchen sich Partikel ansammeln könnten. Durch die konvexe Krümmung gleiten
auf den Auflagebereich fallende Partikel herunter und sammeln sich
nicht im Auflagebereich an.
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Der
zweite Vorteil der konvexen Krümmung des
Auflagebereichs liegt darin, dass der Auflagebereich abgerundet
ist und somit die Oberfläche
des Werkstücks
an der Auflagestelle nicht beschädigt. Der
Auflagebereich ist somit frei von scharfen Kanten oder Spitzen,
welche sich in die Oberfläche
des Werkstücks
eindrücken
könnten
und beispielsweise einen auf das Werkstück aufgebrachten Lack beschädigen könnten.
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Gleichzeitig
ist durch die gekrümmte
Form des Auflagebereichs ein gut definierter Kontakt zwischen dem
Werkstück
und dem Auflageelement möglich,
so dass ein sicherer, reibschlüssiger
Halt des Werkstücks
gewährleistet
ist.
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Gemäß einer
bevorzugten Ausführungsform der
Erfindung weist das Auflageelement eine längliche, im Wesentlichen prismenförmige Gestalt
auf. Unter einer länglichen,
im Wesentlichen prismenförmigen
Gestalt wird hierbei verstanden, dass das Auflageelement in einem
senkrecht zur Längsrichtung des
Auflageelements verlaufenden Querschnitt überall entlang des Auflageelements
im Wesentlichen die gleiche Form aufweist. Der Auflagebereich weist dann
im Wesentlichen Linienform auf und seine konvexe Krümmung verläuft in einer
Ebene senkrecht zur Längsrichtung
des Auflageelements. Mit einem Auflageelement gemäß dieser
Ausführungsform
lassen sich beispielsweise plattenförmige Werkstücke, wie
Türen oder
Fenster, auf einfache Weise entlang einer Auflagelinie unterstützen.
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Um
zu ermöglichen,
dass die bei der Verarbeitung des Werkstücks entstehenden Partikel nicht nur
von dem Auflagebereich des Auflageelements sondern von dem gesamten
Auflageelement heruntergleiten, wird ferner vorgeschlagen, dass
das Auflageelement – im
Querschnitt betrachtet – von
dem unteren Basisbereich ausgehend zum Auflagebereich hin verjüngt ist.
Das Auflageelement kann dann vollständig frei von Partikeln gehalten
werden.
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In
einer besonders einfachen und zweckmäßigen Ausgestaltung kann das
Auflageelement eine vertikale, sich in Längsrichtung des Auflageelements erstreckende
Symmetrieebene aufweisen und' beispielsweise
im Wesentlichen die Querschnittsform eines gleichschenkligen Dreiecks
aufweisen, wobei dann die Basis des gleichschenkligen Dreiecks den Basisbereich
des Auflageelements definiert und die Spitze des gleichschenkligen
Dreiecks abgerundet ist und den Auflagebereich des Auflageelements
definiert. Der Vergleich der Querschnittsform mit einem gleichschenkligen
Dreieck soll dabei lediglich als abstraktes Hilfsmittel für eine grobe
Vorstellung vom Querschnitt des Auflageelements dienen.
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Das
Auflageelement kann auf den Träger einfach
mit seinem Basisbereich aufgelegt werden, so dass es aufgrund seiner
eigenen Schwerkraft sowie aufgrund des durch die Schwerkraft des
Werkstücks
hervorgerufenen Anpressdrucks in Position gehalten wird. Alternativ
ist es jedoch möglich,
das Auflageelement mit dem Träger
betriebsmäßig fest zu
verbinden, wobei insbesondere ein Verkleben in Frage kommt. Dazu
kann das Auflageelement dann vorteilhaft in seinem Basisbereich
Vertiefungen und insbesondere – bei
Verwendung eines länglichen Auflageelements – mindestens
eine Längsnut
aufweisen. Die Vertiefungen bzw. Längsnuten können dann zur Aufnahme von
Klebstoff dienen; auch eine formschlüssige Verbindung zwischen Auflageelement
und Träger
ist möglich.
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Um
ein Werkstück
besonders schonend zu unterstützen
und gleichzeitig gegen ein Verrutschen zu sichern, wird vorgeschlagen,
dass zumindest der Auflagebereich aus Kunststoff ausgebildet ist.
Insbesondere lässt
sich ein Auflageelement zudem besonders einfach herstellen, wenn
es aus einem einzigen Material gebildet ist. Je nach Einsatzgebiet
des Auflageelements und nach Größe und Gewicht
sowie Oberflächenbeschaffenheit
des zu unterstützenden Werkstücks können die
Größe, Form
sowie das Material des Auflageelements geeignet gewählt werden. Insbesondere
kann die Shore-Härte eines
aus elastischem Material aufgebauten Auflageelements einen Wert
im Bereich von 60 bis 90, insbesondere einen Wert von etwa 75 aufweisen.
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Die
vorliegende Erfindung ist auch auf eine Bearbeitungsvorrichtung
für ein
Werkstück,
umfassend einen Träger
für das
Werkstück,
gerichtet, bei welcher der Träger
mit mindestens einem Auflageelement der vorliegenden Erfindung versehen
ist.
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Allgemein
lässt sich
das Auflageelement der vorliegenden Erfindung jedoch nicht nur zum
Unterstützen
eines Werkstücks
während
einer Partikel freisetzenden Bearbeitung einsetzen, sondern kann
allgemein auch als Abstandshalter für zu transportierende Teile
aller Art verwendet werden, um diese vor Beschädigungen zu schützen. Wie
oben beschrieben, kann dabei die Oberfläche eines abgestützten Teils
durch die gekrümmte
Form des Auflagebereichs schonend und dennoch sicher reibschlüssig in
Eingriff genommen werden. Gleichzeitig wird eine Ansammlung von
Staub oder anderen Partikeln auf dem Auflageelement verhindert.
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Die
vorliegende Erfindung wird nachfolgend anhand eines Ausführungsbeispiels
unter Bezugnahme auf die beigefügten
Zeichnungen näher
erläutert.
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Es
zeigen:
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1 eine
Bearbeitungsvorrichtung mit zwei Auflageelementen gemäß der vorliegenden
Erfindung in einer perspektivischen Ansicht und
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2 eine
Querschnittsansicht eines erfindungsgemäßen Auflageelements entsprechend
einer senkrecht zur Längsachse
des Auflageelements verlaufenden Schnittebene.
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Eine
Bearbeitungsvorrichtung gemäß der vorliegenden
Erfindung ist in perspektivischer Ansicht in 1 gezeigt
und allgemein mit 10 bezeichnet. Sie dient hier beispielsweise
dazu, eine noch weiter zu bearbeitende Tür 12 zu tragen. Zur
Illustration soll angenommen werden, dass entlang der Stirnseiten 14 der
Tür 12 eine
Ausnehmung für
den Türanschlag
eingefräst
werden soll. Dabei wird eine Vielzahl von Frässpänen freigesetzt und in die
Umgebung geschleudert.
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Wie
in 1 zu sehen ist, ist die Tür 12 auf der Bearbeitungsvorrichtung 10 abgestützt, welche zwei
in Längsrichtung
zur Tür 12 ausgerichtete
Träger 16 sowie
zwei die Träger 16 miteinander
verbindende Querträger 18 umfasst.
Auf einer Oberseite der Querträger 18 sind
jeweils ein im Folgenden näher
zu beschreibendes Auflageelement 20 aufgeklebt, so dass
sich die Auflageelemente 20 ebenfalls in Querrichtung zwischen
den Trägern 16 erstrecken. Die
Tür 12 wird
somit entlang zweier Auflagelinien sicher auf der Bearbeitungsvorrichtung 10 gehalten.
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Das
erfindungsgemäße Auflageelement 20 wird
nachfolgend unter Bezugnahme auf 1 und 2 näher beschrieben.
Wie aus den 1 und 2 erkennbar
ist, weist das Auflageelement 20 eine längliche, prismenförmige Gestalt
mit einer Längsachse
A und einer Symmetrieebene S auf. Entlang der Längsachse A sind die Querschnittsansichten
in einer senkrecht zur Längsachse
A verlaufenden Schnittebene überall
gleich der in 2 gezeigten Darstellung.
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Im
oberen Bereich weist das Auflageelement 20 einen Auflagebereich 22 auf,
auf welchem die Tür 12 auflegbar
ist. In 2 ist das Auflageelement 20 in
einem unbelasteten Zustand dargestellt, also in einem Zustand, in
welchem kein Werkstück
auf dem Auflageelement 20 aufliegt. Abhängig von der Elastizität des Materials
des Auflageelements 20 wird der Auflagebereich 22 unter
Belastung leicht eingedrückt und
der Auflagebereich 22 soll im Rahmen dieser Erfindung als
derjenige Bereich des Auflageelements 20 definiert sein,
der für
den Kontakt mit auf das Auflageelement 20 aufgelegten Werkstücken eingerichtet
ist. Je nach Härte
des für
das Auflageelement verwendeten Materials kann somit der Auflagebereich unterschiedlich
groß sein.
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Wie
in der Querschnittsansicht gemäß 2 zu
erkennen ist, weist der Auflagebereich 22 eine nach oben
konvexe Krümmung
auf. Die an den Auflagebereich 22 seitlich angrenzenden
Flanken 24, 26 fallen nach unten hin ab. Insgesamt
gibt es also weder im Auflagebereich 22 noch in dem den
Auflagebereich 22 umgebenden Gebiet irgendwelche horizontalen
Flächen,
auf welchen sich die Frässpäne ansammeln
könnten.
Stattdessen werden Frässpäne, welche
das Auflageelement 20 treffen, von dem Auflagebereich 22 entlang
der Krümmung
und anschließend
entlang der Seitenflanken 24, 26 herabgleiten
und das Auflageelement 20 bleibt somit sauber.
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Auf
einer dem Auflagebereich 22 gegenüberliegenden Längsseite
des Auflageelements ist ein Basisbereich 28 des Auflageelements 20 definiert. Mit
diesem Basisbereich 28 liegt das Auflageelement an den
Querträgern 18 der
Bearbeitungsvorrichtung 10 an. In der gezeigten Ausführungsform
ist das Auflageelement 20 an den Querträger 18 jeweils angeklebt,
wobei sich zur Aufnahme von Klebstoff entlang des Auflageelements 20 zwei
in den Basisbereich 28 eingebrachte Nuten 30 erstrecken.
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Durch
die Abrundung des Auflagebereichs 22 wird die auf diesen
aufgelegte Tür 12 einerseits oberflächenschonend
unterstützt,
so dass beispielsweise im Lack der Tür 12 keine Kratzer
verursacht werden. Andererseits wird durch die Abrundung, insbesondere
in Verbindung mit einem entsprechend elastischen Material des Auflageelements,
ein sicherer, reibschlüssiger
Eingriff zwischen Auflageelement 20 und Tür 12 erreicht,
so dass ein Verrutschen der Tür 12 auf
der Bearbeitungsvorrichtung 10 vermieden werden kann. Besonders
bei sich bewegender Bearbeitungsvorrichtung 10 oder/und beim
Transportieren der Tür 12 auf
einem Träger
unter Verwendung des Auflageelements 20 ist ein sicherer
Halt der Tür 12 wünschenswert.