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Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zur Handhabung einer Glasplatte, besonders eines laminierten mehrlagigen Glaspakets, mit einem Trägerrahmen.
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Bei der industriellen Herstellung großer und schwerer Glasplatten, insbesondere von mehrlagigen Glaspaketen aus miteinander verbundenen, bevorzugt laminierten Glasscheiben, treten besondere Anforderungen bei der Handhabung der Glasplatten auf.
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So müssen solche Glasplatten mit Hilfe von Handhabungsvorrichtungen sicher, d. h. insbesondere beschädigungsfrei, erfassten werden können. Erst nach einer solchen Erfassung kann eine Glasplatte z. B. angehoben, geschwenkt, auf einer Kante abgesetzt, transportiert, anderen Bearbeitungsvorrichtung zugeführt usw. werden.
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Hierzu sind Trägerrahmen bekannt, welche aktivierbare Haftmittel zum Eingriff auf eine Oberfläche der Glasplatte aufweisen. Dabei können die Haftmittel in Form von steuerbaren Saugvorrichtungen ausgeführt sein. Hiermit kann eine kraftschlüssige Verbindung des Trägerrahmens mit der Oberfläche der Glasplatte hergestellt werden, so dass z. B. ein Anheben und Schwenkungen derselben möglich werden.
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Die Praxis hat gezeigt, dass mit bekannten Vorrichtungen dieser Art eine sichere Handhabung nicht in allen Fällen gewährleistet ist. Vielmehr können insbesondere bei schweren, mehrlagigen laminierten Glaspaketen in seltenen Ausnahmefällen Probleme auftreten. Werden derartige Glaspakete angehoben und nach einer Schwenkung annähernd vertikal über eine Längskante z. B. auf einem Maschinentisch abgestellt, so können bei einem solchen Vorgang in Randbereichen des Glaspakets vorübergehend große Spannungen auftreten. Hierdurch kann die Bindungswirkung zwischen den Glasplatten eines Glaspakets lokal beeinträchtigt werden.
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Der Erfindung liegt die Aufgabe zu Grunde eine Handhabungsvorrichtung der oben angegebenen Art derart weiterzubilden, dass damit die Handhabungssicherheit weiter erhöht werden kann.
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Die Aufgabe der Erfindung wird mit den Merkmalen der im Anspruch 1 angegebenen Vorrichtung gelöst. Weitere vorteilhafte Ausführungsformen der Erfindung sind in den Unteransprüchen angegeben.
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Der Trägerrahmen der erfindungsgemäßen Handhabungsvorrichtung weist vorteilhaft zumindest eine längsverstellbare Klemmzange auf, die mit einem einstellbaren Zangenkopf ausgestattet ist. Hiermit ist eine so feste Umfassung insbesondere eines laminierten Glaspakets an einer Kante möglich, dass dieses insbesondere angehoben, geschwenkt und annähernd vertikal auf einer Kante abgesetzt werden kann, ohne dass bei Handhabungen dieser Art zu hohe Spannungen im Inneren des Glaspakets auftreten. Es sind somit z. B. bei einem laminierten Glaspaket keine lokalen Ablösungen zwischen den einzelnen Scheiben des Pakets zu befürchten.
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Die Erfindung wird am Beispiel einer in den Figuren dargestellten vorteilhaften Ausführungsform nachfolgend näher erläutert. Dabei zeigt
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1 eine Draufsicht auf eine beispielhafte Ausführung einer Handhabungsvorrichtung mit Klemmzangen und einstellbaren Zangenköpfen gemäß der Erfindung beim Eingriff auf die Oberseite einer Glasplatte,
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2 eine Draufsicht auf eine beispielhafte Klemmzange der Handhabungsvorrichtung von 1,
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3 eine Seitenansicht der Klemmzange von 2,
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4 einen Detailausschnitt des einstellbaren Zangenkopfes der Klemmzange von 3 beim Eingriff auf eine obere Kante einer Glasplatte, und
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5 einen Detailausschnitt auf das untere Endstück eines beispielhaften Aufstellfußes Handhabungsvorrichtung von 1 bei Eingriff auf eine untere Kante der Glasplatte.
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1 zeigt in einer Draufsicht einen, von einer ersten und zweiten Kante G1, G2 begrenzten Ausschnitt einer Glasplatte G. Dabei kann es sich um ein mehrlagiges Glaspaket handeln, dessen Scheiben mittels einer Laminierung verbunden sind. Um eine Handhabung der Glasplatte G zu ermöglichen, ist auf einer Oberfläche G3 derselben ein Trägerrahmen R aufgelegt. Dieser ist mit aktivierbaren Haftmitteln ausgestattet, so dass zwischen Trägerrahmen R und der Glasplatte eine kraftschlüssige Verbindung herstellbar ist, welche z. B. ein beschädigungsfreies Anheben und Schwenken der Glasplatte G ermöglicht.
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Hierzu ist der Trägerrahmen im Beispiel der 1 mit einem ersten, oberen Paar an ausziehbaren Trägerarmen R1, R2 und einem zweiten, unteren Paar an ausziehbaren Trägerarmen R3, R4 ausgestattet. Die beiden Paare an Trägerarmen verlaufen annähernd parallel zueinander und parallel zu den beiden angrenzenden Kanten G1, G2. Vorteilhaft ist jeder der Trägerarme identisch aufgebaut und an seinem Kopfende mit einem aktivierbaren Haftmittel ausgestattet, insbesondere einem pneumatisch ansteuerbaren und auf die die Oberfläche G3 einwirkenden Saugteller.
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Der vorteilhafte Aufbau der Trägerarme wird am Beispiel des rechten, oberen Trägerarms R2 erläutert. Dieser weist ein statisches, annähernd im Zentrum des Trägerrahmens liegendes und eine zentrales Pumpenfeld R6 einseitig begrenzendes Tragrohr R21 auf. Das Tragrohr R21 ist an einem linken bzw. rechten Endbereich R21a, R21c mit dem Tragrohr des Trägerarms R1 und mit den annähern orthogonal dazu verlaufenden Klemmzangen Ka, Kb verbunden. Annähernd in einem Mittenbereich R21b sind Mittel zur Ankopplung einer Hebevorrichtung angebraucht, insbesondere eine Kranöse R5.
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Im Tragrohr R21 des Trägerarms R2 ist ein beispielhaft nach rechts verlängerbarer Auszieharm R22 gelagert. Dieser ist am Kopfende mit einem aktivierbaren Haftmittel R23 ausgestattet, insbesondere einem pneumatischen Saugteller. Dabei wird der Auszieharm R22 abhängig von der Größe der Glasplatte G3 so weit ausgezogen, dass der Saugteller R23 an einem statisch und für die Kraftübertragung auf die Oberfläche G3 der Glasplatte günstigen Auflagepunkt zu liegen kommt. Der Saugteller R23 wird über einen Pneumatikschlauch R231 von einer Vakuumpumpe R62 mit Unterdruck versorgt. Diese ist von einem Pumpenrahmen R61 gehalten und im Beispiel der 1 in einem, im Zentrum des Trägerrahmens R platzierten zentralen Pumpenfeld R6 angeordnet. Von der Vakuumpumpe R62 werden auch alle anderen, an Trägerrahmen R angebrachten Saugteller über entsprechende Pneumatikschläuche mit Unterdruck versorgt, so z. B. auch der im Bereich des Pumpenrahmens platzierte Saugteller R63.
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Erfindungsgemäß ist der Trägerrahmen R mit zumindest einer längsverstellbaren Klemmzange mit einem einstellbaren Zangenkopf ausgestattet, womit die Glasplatte an einer ersten Kante G1 sicher umfasst werden kann. Bei dem in 1 dargestellten Beispiel sind eine linke und eine rechte parallele Klemmzange Ka, Kb insbesondere in einem Winkel von ca. 90 Grad auf den Tragrohren der Trägerarme R1 bis R4 angebracht. Am jeweiligen Kopfende der Klemmzangen Ka, Kb sind erfindungsgemäß einstellbare Zangenköpfe vorhanden, womit die Glasplatte G insbesondere an den Längskanten G1, G2 sicher umfasst werden kann.
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Dies wird nachfolgend am Beispiel einer in den 2 bis 4 dargestellten, vorteilhaften Ausführung der längenverstellbaren linken Klemmzange Ka näher erläutert. Dabei zeigt 2 eine Draufsicht auf die Klemmzange Ka der Handhabungsvorrichtung von 1, 3 zeigt eine Seitenansicht der Klemmzange Ka und 4 einen Detailausschnitt des einstellbaren Zangenkopfes K1 der Klemmzange Ka beim Eingriff auf die obere Kante G1 der Glasplatte G.
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So weist die beispielhafte, längenverstellbare Klemmzange Ka eine Teleskopstange K3 mit einem ersten feststehenden Stangenteil K31 und einem zweiten ausziehbaren Stangenteil K32 auf. Am Kopfende des zweiten Stangenteils K32 ist der einstellbare Zangenkopf K1 angebracht. Das ausziehbare Stangenteil K32 ist z. B. über mechanisch rastende Feststellmittel K33 in einer derartigen Position relativ zum ersten Stangenteil K41 fixierbar, dass die einstellbare Klemmzange K1 am Kopfende des zweiten Stangenteils K32 in Eingriff mit der Kante G1 der Glasplatte G gebracht werden kann.
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Vorteilhaft ist zur mechanisch stabilen Führung des Zangenkopfes K1 zusätzlich eine Doppelführungsschiene K2 mit parallelen ersten und zweiten Gleitstangen K21, K22, die über einen Querverbinder K24 am Kopfende zusammengehalten sind, vorhanden. Die annähernd parallel zur Glasoberfläche G3 verlaufenden Doppelführungsschienen begrenzen einen innen liegenden Führungskanal K23. Durch diesen greift der einstellbare Zangenkopf K1 mit einer zur Glasoberfläche G3 annähernd orthogonalen Wirkungsrichtung hindurch. Dies wird nachfolgend am Beispiel des Detailausschnitts der 4 noch näher erläutert werden. Dabei weist die Doppelführungsschiene K2 eine derartige Länge auf, dass der Querverbinder K24 über die obere Kante G1 der Glasplatte G hinausragt. Die Klemmzange Ka kann somit im Führungskanal K23 in eine derartige Position gebracht werden, dass die gewünschte Umfassung der Kante der Glasplatte möglich ist. Zur Einstellung des Zangenkopfes K1 ist bei dem in den Figuren gezeigten Beispiel ein Bowdenzug K41 vorhanden, der über ein Rad K4 betätigt werden kann. Hierüber können die Stellbewegungen zum Anziehen bzw. Freigeben des Zangenkopfes K1 mechanisch übertragen werden.
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Im Detailausschnitt der 4 ist eine besonders vorteilhafte Ausführung für einen einstellbaren Zangenkopf K1 gezeigt. Dieser weist ein Kopfstück K11 auf, das am Kopfende des zweiten herausziehbaren Stangenteils K32 angebracht ist, durch die Führungsnut K23 hindurch reicht und seitlich von den Gleitstangen K21, K22 der Doppelführungsschiene K2 geführt und gestützt wird. Das Kopfstück K11 dient im Wesentlichen als Trägerelement für einen ein- und ausfahrbaren Klemmbolzen K12, für Komponenten K411, K412 zum Antrieb des Klemmbolzens K12 und für erste Mittel K111 zur Auflage auf die Oberfläche G3 der Glasplatte G im Bereich der ersten Kante G1.
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Bei der vorteilhaften Ausführung von 4 ist der Klemmbolzen K12 in einem Führungskanal K112 im Inneren des Kopfstücks K11 verschiebbar gelagert. Nach einer Justierung der erfindungsgemäßen Vorrichtung auf die Größe einer zu handhabenden Glasplatte G verläuft der Klemmbolzen K12 möglichst nahe an der Kante G1 der Glasplatte G vorbei und kann mit der Rückseite der Glasplatte in Eingriff gebracht werden. Bei dem in den Figuren dargestellten Beispiel ist hierzu am Kopfende des Klemmbolzens K12 ein nach unten abgehendes Spannblech K121 angebracht, welches vorteilhaft mit einer Teflonunterlage ausgestattet ist. Wird der Klemmbolzen K12 im Führungskanal K112 zurückgezogen, so erfasst das Spannblech K121 die Kante G1 der Glasplatte und presst diese gegen erste Auflagemittel K111. Diese sind im Beispiel der 4 in Form zumindest eines schraubenförmigen Puffers K111 ausgeführt und am Kopfstück K11 in Richtung auf die Oberfläche G3 der Glasplatte G angebracht. Zur besseren Kraftverteilung ist der mindestens eine Puffer K111 vorteilhaft so angebracht, dass zusätzlich eine Abstützung durch eine darunter befindliche Gleitstange K21 der Doppelführungsschiene K2 erfolgt.
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Dies ermöglicht eine feste Umfassung der Kante einer Glasplatte durch eine Klemmzange der erfindungsgemäßen Vorrichtung. Die Glasplatte kann somit von dieser ohne die Gefahr von Beschädigungen insbesondere im Kantenbereich erfasst, angehoben, geschwenkt und z. B. auf einem Maschinentisch M3 vertikal abgestellt werden. Dies wird am Beispiel der 5 noch näher erläutert werden.
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Zum Aus- und Einfahren wird der Klemmbolzen K12 im Beispiel der 4 über eine Verstellspindel K412 angetrieben. Diese ist parallel zum Klemmbolzen in einem Führungskanal K113 mit eingelegter Spindelmutter drehbar gelagert und über eine vordere, hintere Haltelaschen K122, K123 mit den Enden des Klemmbolzens verbunden. Die Drehbewegung zum Antrieb der Spindelmutter K412 wird von einem Bedienrad K4 über den Bowdenzug K41 mechanisch übertragen. Im Beispiel der 4 ist das Ende des Mantels K411 des Bowdenzugs K41 hierzu am Zangenkopf K1 an der Haltelasche K123 befestigt.
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Gemäß einer weiteren, in 1 bereits dargestellten Ausführung der Erfindung weist der Trägerrahmen R der Handhabungsvorrichtung zumindest einen zusätzlichen Aufstellfuß F1 auf, welcher einen Auszieharm F14 mit einem unteren Endstück F15 enthält. Dabei ist der Auszieharm F14 so einstellbar, dass das Endstück F15 im Bereich einer zweiten Kante G2 der Glasplatte G auf deren Oberfläche G3 ebenfalls zumindest stützend einwirkt. Vorteilhaft ist dabei der Aufstellfuß F1 so am Trägerrahmen R angebracht, dass das Endstück F15 in einem Bereich der zweiten Kante G2 der Glasplatte G auf deren Oberfläche G3 einwirkt, welcher dem Eingriffsbereich des einstellbaren Zangenkopfes K1 auf die erste Kante G1 annähernd gegenüber liegt.
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Je nach Größe einer zu handhabenden Glasplatte kann der Trägerrahmen R auch mit mehreren Aufstellfüßen ausgestattet sein. So sind am Trägerrahmen R der in 1 beispielhaft dargestellten Handhabungsvorrichtung die beiden baugleichen Aufstellfüße F1, F2 angebracht. Am Beispiel des Aufstellfußes F1 werden nachfolgend mittels der 1, 5 ein vorteilhafter Aufbau und die vorteilhaften Wirkungen eines solchen Aufstellfußes näher erläutert.
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So weist der Aufstellfuß F1 im Beispiel der 1 ein feststehendes Tragrohr F11 und einen davon geführten, längeneinstellbaren Auszieharm F14 auf. Der Aufstellfuß ist über Führungen F12, F13 mit Spannelementen, welche jeweils auf eines der beiden Enden des Tragrohrs F11 eingreifen, fest mit den Paaren an Trägerarmen R1, R2 und R3, R4 verbunden. Der Aufstellfuß F1 verläuft somit im Beispiel der 1 annähernd orthogonal zu den Trägerarmen R1 bis R4 und parallel zu den Klemmzangen Ka, Kb. Der Auszieharm F14 ist so eingestellt, dass ein am Kopfende befindliches Endstück F15 im Bereich der zweiten Kante G2 auf die Oberfläche G3 der Glasplatte G einwirkt. Bei einer Hantierung der Glasplatte G durch die Handhabungsvorrichtung wird diese sowohl an der ersten Kante G1 über eine Klemmzange als auch an der gegenüber liegenden Kante G2 über einen Aufstellfuß abgestützt. Es können somit Schwingungen beim Anheben und Schwenken der Glasplatte und eventuelle Beschädigungen vermieden werden.
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Gemäß einer vorteilhaften, in 5 bereits dargestellten Ausführung weist das untere Endstück F15 des Auszieharms F14 Anschlagmittel F152, F153 und zweite Auflagemittel F154 auf. Dabei sind die Anschlagmittel vorteilhaft in Form eines in Richtung auf die Oberfläche G3 vorstehenden Anschlagbolzens F152 mit einem innen liegenden, einstellbaren Tiefenanschlag F153 ausgeführt. Der am äußersten Ende des Endstücks platzierte Anschlagbolzen ist vorteilhaft über eine zwischenliegende Montagehülse F151 mit dem Ende des Auszieharms F14 verbunden. Bei dem in 5 dargestellten Beispiel dient die zwischenliegende Montagehülse F151 zugleich als Halterung für die zweiten Auflagemittel F154. Diese sind bevorzugt in einer mit den ersten Auflagemitteln K111 am Zangenkopf K1 vergleichbaren Weise in Form eines Puffers F154 mit elastischer Oberfläche ausgeführt, und an der Montagehülse F151 des Endstücks F15 in Richtung auf die Oberfläche G3 der Glasplatte G angebracht. Diese Anordnung der zweiten Auflagemittel F154 und der Anschlagmittel F152, F153 am unteren Endstück F15 macht es bei einer entsprechenden Längeneinstellung des Auszieharms F14 möglich, dass die zweiten Auflagemittel F154 im Bereich der zweiten Kante G2 stützend auf die Oberfläche G3 der Glasplatte G einwirken können, während die Anschlagmittel F152, F153 über die zweite Kante G2 der Glasplatte G hinausstehen.
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Eine Glasplatte G kann von der erfindungsgemäßen Handhabungsvorrichtung in einer annähernd vertikalen Position über die Kante G2 z. B. auf einem Maschinentisch M abgestellt werden. Ein unterer Absetzbereich eines solchen Maschinentisches M ist im Detailausschnitt der 5 beispielhaft gezeigt. Dieser weist eine Auflagekante M1 für die Kante G2 der Glasplatte G und eine bevorzugt leicht schräg nach hinten geneigte Anlagefläche M2 für eine Oberfläche der Glasplatte G auf.
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Bei der Durchführung eines solchen Absetzvorgangs wird die Glasplatte G von der erfindungsgemäßen Handhabungsvorrichtung zunächst mit den aktivierbaren Haftmitteln des Trägerrahmes erfasst, besonders den Saugtellern. Es schließen sich in der Regel Hebe- und Schwenkbewegungen der Glasplatte an, bis diese in 5 eine Einfahrposition rechts vom Maschinentisch M einnimmt. Während dieser Bewegungsabläufe wird die Glasplatte besonders an einer Längskante erfindungsgemäß von dem Zangenkopf einer Klemmzange gesichert. Zum eigentlichen Absetzen wird die Glasplatte G im Beispiel der 5 nach links so weit in den Maschinentisch M eingefahren, bis der Anschlagbolzen F152 mit der Frontseite M3 des Maschinentisches unterhalb der Aufstellkante M1 in Eingriff kommt. Ist der Anschlagbolzen F152 besonders über den einstellbaren Tiefenanschlag F153 richtig justiert, so schwebt die Glasplatte G positionsgenau über der Aufstellkante M1. Sie kann dann auf die untere Kante G2 abgesetzt und an der Anlagefläche M2 abgelegt werden.
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Da während dieses Vorgangs die im Beispiel der 5 gegenüber liegende obere Kante G1 erfindungsgemäß von der Klemmzange K1 fest umfasst und gesichert ist, besteht nicht die Gefahr des Auftretens von Scherkräften im Inneren der Glasplatte G. Diese stellen besonders dann eine Gefahr dar, wenn die Glasplatte aus einem Paket von laminierten Glasscheiben besteht. Ein solches Paket von Glasscheiben ist im Beispiel der 4 und 5 durch strichpunktierte Linien symbolisiert. Es ist zu erkennen, dass im Moment des Absetzens die gesamte Gewichtskraft der Glasplatte kurzzeitig auf die rechte Ecke an der unteren Kante G2 einwirken kann. Wäre in diesem Moment die Glasplatte nicht durch eine fest Umfassung der gegenüber liegenden Kante G1 über die Klemmzange gesichert, so könnten im Gefüge des laminierten Glasplattenpakets besonders in den Laminierungsflächen unzulässig hohe Scherspannungen und in Folge davon lokale Ablösungen auftreten.
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Bezugszeichenliste
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- G
- Glasplatte, insbes. laminiertes mehrlagiges Glaspaket
- G1, G2
- erste, zweite Kante, besonders Längskante
- G3
- eine Oberfläche der Glasplatte
- R
- Trägerrahmen
- R1, R2
- erstes, oberes Paar an ausziehbaren Trägerarmen
- R3, R4
- zweites, unteres Paar an ausziehbaren Trägerarmen
- R2
- rechter, oberer Trägerarm
- R21
- Tragrohr
- R21a,
- R21c linker, rechter Endbereich
- R21b
- Mittenbereich
- R22
- Auszieharm
- R23
- aktivierbares Haftmittel, z. B. pneumatischer Saugteller
- R231
- Pneumatikschlauch
- R5
- Kranöse
- R6
- zentrales Pumpenfeld
- R61
- Pumpenrahmen
- R62
- Vakuumpumpe
- R63
- Saugteller
- Ka, Kb
- linke, rechte längenverstellbare Klemmzangen,
- K1
- einstellbarer Zangenkopf
- K11
- Kopfstück
- K111
- erste elastische Auflagemittel
- K112
- Führungskanal für Klemmbolzen
- K113
- Führungskanal mit Spindelmutter für Verstellspindel
- K12
- aus- und einfahrbarer Klemmbolzen
- K121
- Spannblech mit Teflonunterlage
- K122
- vordere Haltelasche
- K123
- hintere Haltelasche
- K2
- Doppelführungsschiene für Zangenkopf
- K21, K22
- erste, zweite Gleitstange
- K23
- Führungskanal
- K24
- Querverbinder am Kopfende
- K3
- Teleskopstange
- K31
- erstes feststehendes Stangenteil
- K32
- zweites ausziehbares Stangenteil
- K33
- Feststellmittel, z. B. mechanisch rastend
- K4
- Bedienrad
- K41
- Bowdenzug
- K411
- Mantel
- K412
- Verstellspindel
- F1, F2
- linker, rechter einstellbarer Aufstellfuß
- F11
- Tragrohr am linken Aufstellfuß
- F12, F13
- Führungen mit Spannelementen
- F14
- Auszieharm
- F15
- unteres Endstück
- F151
- Montagehülse
- F152
- Anschlagbolzen
- F153
- einstellbarer Tiefenanschlag
- F154
- zweite elastische Auflagemittel
- M
- Maschinentisch
- M1
- Auflagekante
- M2
- Anlagefläche für Glasplatte
- M3
- Frontseite
