DE3630566C2 - Werkstückträger - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft einen aus Kunststoffteilen ge­ fertigten Werkstückträger, bestehend aus einem Rahmen, in dessen Ecken Rohre eingeformt sind und der mit nach oben gerichteten Vorsprüngen versehen ist, und aus einer mit Durchbrüchen und/oder Vertiefungen und/oder Vorsprüngen versehenen Platte, die einen nach unten ge­ zogenen Rand aufweist.

Derartige Werkstückträger werden für den innerbetrieb­ lichen Transport von Montageteilen, aber auch für den Transport solcher Teile vom Herstellungswerk in das Montagewerk benutzt und dienen vor allem der Zuführung von Werkstücken zu automatisch beschickten Montagema­ schinen. Die Anordnung der Werkstücke auf der Platte und die Zentrierung dieser Werkstücke durch Vorsprünge und/oder Vertiefungen ermöglicht ein automatisiertes Handling, aber auch einen sicheren Transport, bei dem sich die einzelnen Werkstücke nicht berühren.

Bisher werden diese Werkstückträger aus Metall herge­ stellt. Auf einen aus Blechprofilen hergestellten Rah­ men werden dabei Bleche aufgesetzt und z. B. durch Schrauben mit dem Rahmen verbunden. Diese Bleche weisen Durchbrüche, Vertiefungen oder Erhöhungen oder in Lö­ cher eingesetzte Bolzen für die Halterung der Werkstücke auf. Anstelle der Bleche oder zusammen mit den Ble­ chen können auch aus Blech geformte und mit Ausklin­ kungen versehene Profilschienen der Halterung von Werk­ stücken auf diesem Werkstückträger dienen.

Die Herstellung dieses Werkstückträgers ist aufwendig und teuer. Denn die Verformung der Bleche erfordert schwere Pressen und teure Werkzeuge, das Befestigen von Haltebolzen auf den Blechen erfordert Handarbeit, eben­ so das Ansetzen der Füße am Rahmen. Dabei sind diese Werkstückträger ökonomisch vorteilhaft eigentlich nur im innerbetrieblichen Verkehr einsetzbar, für den Ver­ sand von Werkstücken zu im Ausland befindlichen Mon­ tagewerken eignen sie sich wegen ihres hohen Preises und ihres hohen Gewichtes sowie der Notwendigkeit eines Rücktransportes nur in beschränktem Umfang.

Derartige, der Form der zu transportierenden Werkstücke angepaßte Werkstückträger, werden bisher aus Kunststoff nicht hergestellt. Aus Kunststoff werden jedoch Palet­ ten hergestellt, welche aus zwei Teilen, einem Unter­ teil und einem Oberteil, zusammengebaut sind. So be­ steht bei der GB-OS 1 310 898 das Unterteil aus einem Rahmen, welcher nach oben gerichtete Füße trägt, welche in Rohre übergehen, die nach der Montage in rohrförmige Ausnehmungen am Rand des als Palettendeck dienenden Oberteiles hineinragen und dabei nicht über die Ober­ fläche des Palettendecks hinausragen. Dieses Paletten­ deck ist als Platte mit nach unten gezogenem Rand ge­ formt. Dieser nach unten gezogene Rand setzt sich der­ art auf die Oberkante der Füße, daß die Außenseiten von Oberteil und Füßen miteinander fluchten.

Bei der Kunststoffpalette nach der US-PS 3 757 704 sind Ober- und Unterteil ebenfalls derart aufeinanderge­ setzt, daß die Ränder von Oberteil und Unterteil mit­ einander fluchten. Die Palette nach der DE-OS 20 39 036 ist aus zwei Kunststoff-Blasteilen hergestellt, die durch gesondert hergestellte rohrförmige Füße miteinander verbunden sind.

Die Herstellung von Werkstückträgern aus Kunststoff stieß bisher auf die Schwierigkeit, diesen Werkstück­ träger ausreichend stabil und trotzdem preiswert her­ zustellen.

Die Erfindung vermeidet die Nachteile des Standes der Technik. Es ist die Aufgabe der Erfindung, einen leich­ ten und leicht herstellbaren Werkstückträger aus Kunst­ stoff von hoher Stabilität zu schaffen, der auch für eine Handhabung mit Robotern geeignet ist.

Die Erfindung besteht darin, daß die Platte über den Rahmen gestülpt ist und der nach unten gezogene Rand der Platte an dem Außenrand des Rahmens anliegt und daß nach oben gerichtete Vorsprünge des Rahmens in den In­ nenraum von nach oben gerichteten Vorsprüngen der Plat­ te eingreifen oder durch in der Platte vorgesehene Durchbrechungen von der Querschnittsform der Vorsprünge des Rahmens hindurchgreifen.

Dieser Werkstückträger wird somit aus zwei Teilen, die einfach übereinander gestülpt werden, aus Kunststoff hergestellt, wobei der dem Werkstückträger die Stabi­ lität verleihende Rahmen in großen Stückzahlen herzu­ stellen ist und die Platte, die in kleineren Stückzah­ len jeweils herzustellen ist, mit einer einfachen sehr kostengünstigen Herstellungsart produziert werden kann. Die beiden Teile dieses Werkstückträgers sind durch einfaches überstülpen der Platte über den Rahmen billig montierbar. Dieser Werkstückträger erhält durch die Be­ ladung mit Werkstücken seine besondere Festigkeit, wenn sich der nach unten gezogene Außenrand der Platte gegen die Außenrand des Rahmens zieht.

Die Herstellung dieses Werkstückträgers aus zwei Kunststofformteilen erbringt nicht nur den Vorteil eines geringen Gewichtes des Werkstückträgers, son­ dern auch den Vorteil, daß dieser leichter her­ stellbar ist und mit Werkzeugen herstellbar ist, die sich weniger schnell abnutzen als Werkzeuge zum Ziehen und Stanzen von Blech. Die Kunststofformteile können dabei so preiswert hergestellt werden, daß sie als Wegwerfteile gehandhabt wer­ den können, wenn ein Rücktransport über weite Entfernungen dieses ökonomisch richtig erscheinen läßt. Dabei weist dieser erfindungsgemäße Werk­ stückträger für den Transport der Werkstücke aus­ reichende Festigkeit auf und steht auch insofern metallischen Werkstückträgern nicht nach. Er weist darüberhinaus den Vorteil auf, daß empfindliche Werkstücke, z. B. lackierte Werkstücke, sicherer transportiert werden können. Aber auch die Monta­ ge ist vereinfacht. Die Platte wird einfach über den Rahmen gestülpt, sie braucht nicht mehr mit Schrauben befestigt zu werden. Die in die Vertie­ fungen der Platte eingreifenden Vorsprünge des Rahmens halten die Platte sicher, insbesondere dann, wenn die Innenabmessungen der Vertiefung den Außenabmessungen der Vorsprünge entsprechen, weil, dann nach einem Entweichen der Luft aus dem Zwi­ schenraum zwischen den Vorsprüngen und den Ver­ tiefungen die Platten sich an diesen Stellen fest am Rahmen ansaugen.

Die nach oben gerichteten Vorsprünge können da­ bei ebenso wie eingeformte oder eingestanzte Löcher der Zentrierung von Führungselementen eines Roboters dienen.

Besonders vorteilhaft ist es, wenn die Platte ein aus Kunststoffolie tiefgezogenes Bauteil oder ein im Spritzgußverfahren hergestellt es Bauteil ist. Bei der Ausführungsform der Platte als tiefgezogene Folie ist diese besonders preiswert herstellbar.

Vorteilhaft für eine weitere Stabilitätserhöhung kann es sein, wenn die Platte einen nach unten gezogenen Rand aufweist, der sich an den Außenrand des Rahmens anlegt.

Dabei kann es vorteilhaft sein, wenn der Rahmen und die Platte durch an ihnen angebrachte Verhakungs­ elemente miteinander verbunden sind. Diese können beispielsweise so gestaltet sein, daß die Ver­ hakungselemente an dem Rahmen und der Platte durch Löcher im einen Bauteil und Vorsprünge im anderen Bauteil gebildet sind oder daß das eine Bauteil in das andere Bauteil eingesprengt ist. Hierdurch wird eine innige Verbindung der beiden Bauteile miteinander erreicht, die nunmehr nur noch schwer und unter erheblicher Kraftaufwendung voneinander zu lösen sind.

Die Rohre an den Ecken des Rahmens dienen der An­ bringung von Füßen, die in Form von Rohren und/oder Bolzen gestaltet sind und deren Außendurchmes­ ser dem Innendurchmesser des Rohres am Rahmen ent­ spricht, aber auch der Aufnahme von rohr- bzw. bolzenförmigen Distanzelementen, wenn die einzel­ nen Werkstückträger in Etagen übereinander gestellt werden und zusammen mit diesen Distanzelementen ein Gestell bilden. Zur Aufnahme dieser rohrförmi­ gen bzw. bolzenförmigen Füße kann der Werkstück­ träger in zweierlei Art geformt sein:
Eine Möglichkeit besteht darin, daß jedes an der Ecken des Rahmens ausgebildete Rohr durch eine Querwand mittig geteilt ist, welche vorzugsweise ein zentrales Loch aufweist.
Die andere Ausführungsmöglichkeit besteht darin, daß jedes an der Ecke des Rahmens ausgebildete Rohr einen rohr- oder topfförmigen Ansatz aufweist, des­ sen Außendurchmesser dem Innendurchmesser des Rohres gleich oder geringfügig kleiner ist. Diese zweite Ausführungsmöglichkeit hat den Vorteil, daß Rahmen bzw. Werkstückträger ohne Füße ebenfalls zentriert übereinander gestapelt werden können, soweit nicht schon durch die nach oben gerichteten Vorsprünge dieses erreicht wird.

Vorteilhaft kann es sein, wenn in die in die Ecken des Rahmens eingeformten Rohre Hohlbolzen einge­ setzt sind, die einen Querschnittssprung aufweisen und deren Innendurchmesser im dickeren Teil gering­ fügig kleiner als der Außendurchmesser des dünneren Teiles ist. Mit derartigen Bolzen lassen sich viele Werkzeugträger etagenförmig übereinander zu einem Gestell zusammenstellen, das eine hohe Querstabilität aufweist.

Der Rahmen erhält eine hohe Stabilität, wenn die Holme des Rahmens im Querschnitt U-förmig gestaltet sind und durch Rippen unterteilt sind, wobei die Schenkel der U-Form die Außen- und Innenseitenwände des Rahmens bilden und der Verbindungsteil der Schenkel der U-Form oben oder bunten oder teilweise oben (vorzugsweise im Bereich der nach oben ge­ richteten Vorsprünge), teilweise unten befindlich ist, wobei vorzugsweise im Bereich der Vorsprünge die Rippenaußenkante um die Vorsprungshöhe nach innen versetzt ist.

Um Verschmutzungen zu vermeiden oder den Transport der Rahmen auf Röllchenbahnen zu ermöglichen oder um den Rahmen auch ein ästhetisch besseres Aussehen zu geben, kann es zweckmäßig sein, in die offenen Teile des Rahmens Einsatzteile einzusetzen, welche vorzugsweise eingesprengt sind und welche nach ihrem festen Einsetzen in einer Ebene mit den übrigen Oberflächenteilen des Rahmens liegen.

Damit sich Werkstückträger beim mechanischen Trans­ port nicht mit überstehenden Rändern der Platte gegenseitig verhaken oder teilweise übereinander­ setzen können, ist es zweckmäßig, wenn an der Außen­ seite des Rahmens Rippen vorzugsweise oberhalb einer Fußleiste des Rahmens angeordnet sind.

Das Wesen der Erfindung ist nachstehend anhand eines in der Zeichnung schematisch dargestellten Ausführungsbeispieles näher erläutert. Es zeigen:

Fig. 1 eine Ansicht eines Rahmens, in der linken Hälfte von oben, in der rechten Hälfte von unten,

Fig. 2 eine Seitenansicht des Rahmens,

Fig. 3 einen Querschnitt durch den Rahmen, Fig. 4 eine Ansicht eines Rahmens mit Folien­ platte,

Fig. 5 eine Ansicht einer Folienplatte, in der linken Hälfte von oben, in der rechten Hälfte von unten,

Fig. 6 eine Ansicht einer anderen Folienplatte,

Fig. 7 einen Querschnitt durch eine Folienplatte,

Fig. 8 einen Querschnitt durch einen Rahmen mit Folienplatte ,

Fig. 9 einen Querschnitt durch zwei übereinander gestapelte Werkstückträger im Bereich der Vorsprünge in einer Ausführungsform,

Fig. 10 in einer anderen Ausführungsform,

Fig. 11 eine Ansicht einer Ecke eines Rahmens von oben,

Fig. 12 mit als Abstandhalter dienenden Bolzen übereinander zu einem Gestell gestapelte Werkstückträger an einer Ecke im Schnitt.

Der Rahmen 1 ist im Querschnitt U-förmig gestaltet. Er weist eine innere Seitenwand 2 und eine äußere Seitenwand 3 auf, die durch die Oberfläche 4 mit ein­ ander verbunden sind. Die Ecken dieses Rahmens I sind als Rohre 5 geformt. Hier gibt es zwei Mög­ lichkeiten, und zwar ist in Fig. 3 rechte Hälfte das Rohr 5 durch eine mittige Zwischenwand 6 ge­ teilt, so daß als Füße dienende, nicht dargestell­ te Rohrstücke von unten eingesteckt werden können, während weitere Rohrstücke von oben eingesteckt werden können, die als Träger eines weiteren Rah­ mens 1 dienen können. In der linken Hälfte der Fig. 3 ist das Rohr 5 nach oben hin durch einen rohr- oder topfförmigen Ansatz 7 abgeschlossen, dessen Außendurchmesser dem Innendurchmesser des Rohres 5 gleich oder geringfügig kleiner ist. Dieser Ansatz 7 steht über die Oberfläche 4 nach oben hinaus. Diese Ansätze 7 dienen beim Überein­ anderstapeln von mehreren Rahmen 1 als Zentrierung, weshalb ihre Oberkante abgeschrägt ist.

Aus der Oberfläche 4 des Rahmens 1 stehen nach oben Vorsprünge 8 hervor, diese sind innen hohl, so daß an diesen Stellen im Inneren des Rahmens eine Vertiefung vorhanden ist. Zwischen der inne­ ren Seitenwand 2 und der äußeren Seitenwand 3 be­ finden sich Rippen 9, welche im Bereich der Vor­ sprünge nicht bis an die Unterkante der Seitenwän­ de 2, 3 reichen, sondern deren Außenkante um die Vorsprunghöhe nach innen versetzt ist. Diese Ver­ setzung erfolgt, damit beim Übereinanderstapeln von Rahmen 1 jeweils ein Vorsprung 8 von unten her in den darübergestapelten Rahmen 1 hineinstehen kann. Dadurch ist gewährleistet, daß die Seitenwän­ de 2, 3 des darübergestapelten Rahmens auf der Ober­ fläche 4 des daruntergestapelten Rahmens stehen. Zweckmäßigerweise sind die Vorsprünge entweder leicht konisch ausgebildet oder sie weisen eine abgeschrägte Kante 10 auf.

Über diesen Rahmen wird eine Folienplatte 11 herüber­ gestülpt, welche am Rande (von unten betrachtet) Vertiefungen 12 aufweist, die an Orten angebracht sind, die mit den Vorsprüngen 8 des Rahmens 1 korrespondieren und auf ihrer Innenseite der Form der Vorsprünge des Rahmens 1 angepaßt sind. Zweck­ mäßigerweise weisen sie die gleiche Form auf.

Die Folienplatte 11 weist eine Reihe von Löchern 13 oder Vertiefungen 14 auf, in welche die zu trans­ portierenden Werkstücke eingelegt bzw. eingesteckt werden.

Im Ausführungsbeispiel der Fig. 6 weist die Folien­ platte 11 anstelle der Vertiefungen 12 Ausnehmungen 15 auf, durch die im zusammengebauten Zustand mit dem Rahmen 1 die Vorsprünge 8 hindurchgreifen.

Im Bereich der Ecken weist die Folienplatte 11 Löcher 16 oder Ausnehmungen 17 auf, damit beim Über­ einanderstapeln bzw. beim Ansetzen von Rohren als Träger eines weiteren darüber angeordneten Rahmens die Folie nicht im Wege steht.

In Fig. 9 ist ein Schnitt an der Stelle IX-IX der Fig. 4 dargestellt, wenn zwei Werkstückträger über­ einander angeordnet sind. Die innere Seitenwand 2 und die äußere Seitenwand 3 sind durch Rippen 9 mit­ einander verbunden. Diese Rippen 9 weisen an ihrem unteren Ende eine Ausnehmung 18 auf, in die beim Übereinanderstapeln der nach oben gerichtete Vor­ sprung 8 hineingreift. Die Ausnehmung 18 weist daher eine Weite X auf, die geringfügig größer als die Breite Y des Vorsprunges 8 ist. Hierdurch wird eine exakte Zentrierung übereinandergestapelter Werkstückträger ebenso wie übereinandergestapelter Rahmen 1 erreicht. Ist bei einem Werkstückträger die Folienplatte 11 im Bereich des Loches für den Durchtritt des Vorsprunges 8 nach oben gebogen und ist hierdurch ein Rand 19 gebildet, so kann es bei dieser Ausführungsform nicht dazu kommen, daß der Rand 19 der Folienplatte 11 sich zwischen der inneren Seitenwand 2 und der äußeren Seiten­ wand 3, abgestützt durch den Vorsprung 8, ver­ klemmt, weil die Unterkante der Rippen 9 auf der Oberkante des Randes 19 aufsitzt.

Damit nicht der äußere, nach unten abgewinkelte Rand 20 der Folienplatte 11 durch seinen Überstand über die äußere Seitenwand 3 des Rahmens Anlaß zu irgendwelchen Betriebsstörungen gibt, ist es zweckmäßig, wenn der Rahmen 1 am unteren Ende der inneren Seitenwand 2 und der äußeren Seitenwand 3 nach außen gerichtete Fußleisten 21 aufweist, und wenn die äußere Seitenwand 3 nach außengerich­ tete Rippen 22 trägt, die mit dein Außenrand 20 der Folienplatte 11 und mit der Fußleiste 21 fluch­ ten.

Während in Fig. 9 die Ausnehmung 18 in etwa recht­ eckförmig gebildet ist, kann sie, wie Fig. 10 zeigt, auch keilförmig gebildet sein, wodurch eine Zen­ trierwirkung erreicht wird.

In Fig. 11 ist eine Ecke dieser Ausführungsform des Rahmens 1 mit Außenrippen 22 gezeigt. Auch hier ist der Rahmen 1 im Querschnitt U-förmig gebildet, jedoch ist die die innere Seitenwand 2 und die äußere Seitenwand 3 verbindende Oberfläche 4A im Bereich der Vorsprünge 8 oben angeordnet, im Bereich zwi­ schen dem Rohr 5 an der Ecke und dem Vorsprung 8 jedoch unten angeordnet, so daß bei einer Ansicht von oben durch die unten liegende Oberfläche 43, die innere Seitenwand 2, die äußere Seitenwand 3, die Außenwand des Rohres 5 und die Rippe 9 ein nach oben offener Hohlraum gebildet ist, während unter­ halb der Vorsprünge 8 nach unten hin offene Hohl­ räume gebildet sind.

In Fig. 12 ist eine Ecke übereinandergestapelter Werkstückträger im Schnitt dargestellt. Die einzel­ nen aus Rahmen 1 und Folienplatte 11 gebildeten Werk­ stückträger sind voneinander durch Bolzen 23 auf Abstand gehalten. Diese Bolzen 23 bilden zusammen­ gesetzt die Vertikalstreben eines Gestells, dessen horizontal angeordneten Teile durch die aus Rahmen 1 und Folienplatte 11 bestehenden Werkstückträger gebildet sind. Um ein derartiges Gestell herzustel­ len, weist die Zwischenwand 6 im Rohr 5 ein Loch 24 auf. Der Bolzen 23 weist einen Absatz 25 auf, oberhalb des Ansatzes 25 weist der Bolzen einen kleineren Außendurchmesser A auf, während unter­ halb des Absatzes 25 der Außendurchmesser B des Bolzens 23 als der Außendurchmesser A ist. Da der Innendurchmesser C im unteren Bereich des Bolzens 23 geringfügig kleiner als der Außendurch­ messer A ist, lassen sich mehrere Bolzen 23 auf­ einander aufstecken. Der Durchmesser des Loches 24 ist so gewählt, daß er geringfügig größer als der Außendurchmesser A, aber kleiner als der Außen­ durchmesser B ist. Dadurch lassen sich zwischen je zwei ineinandergesteckte Bolzen 23 ein Werkstück­ träger, bestehend aus Rahmen 1 und Folienplatte 11, zu einem Gestell anordnen.

Claims (11)

1. Aus Kunststoffteilen gefertigter Werkstückträger, bestehend aus einem Rahmen, in dessen Ecken Rohre eingeformt sind und der mit nach oben gerichteten Vorsprüngen versehen ist, und aus einer mit Durchbrüchen und/oder Vertiefungen und/oder Vorsprüngen versehenen Platte, die einen nach unten gezogenen Rand aufweist dadurch gekennzeichnet, daß die Platte (11) über den Rahmen (1) gestülpt ist und der nach unten gezogene Rand (20) der Platte (11) an dem Außenrand des Rahmens (1) an­ liegt und daß nach oben gerichtete Vorsprünge (8) des Rahmens (1) in den Innenraum von nach oben gerich­ teten Vorsprüngen (12) der Platte (11) eingreifen oder durch in der Platte (11) vorgesehene Durch­ brechungen (15) von der Querschnittsform der Vor­ sprünge (8) des Rahmens (1) hindurchgreifen.

2. Werkstückträger nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Platte (11) ein aus Kunststoffolie tief­ gezogenes Bauteil oder ein im Spritzgußverfahren hergestelltes Bauteil ist.

3. Werkstückträger nach Anspruch 1 dadurch gekennzeichnet, daß der Rahmen (1) und die Platte (11) durch an ihnen angebrachte Verhakungselemente miteinander verbunden sind.

4. Werkstückträger nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Verhakungselemente an dem Rahmen und der Platte durch Löcher im einen Bauteil und Vorsprünge im anderen Bauteil gebildet sind oder daß das eine Bauteil in das andere einge­ sprengt ist.

5. Werkstückträger nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß jedes an der Ecke des Rahmens (1) ausgebildete Rohr (5) durch eine Querwand (6) mittig geteilt ist, welche vorzugsweise ein zentrales Loch auf­ weist.

6. Werkstückträger nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß jedes an der Ecke des Rahmens (1) ausgebildete Rohr (5) einen rohr- oder topfförmigen Ansatz (7) aufweist.

7. Werkstückträger nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß in die in die Ecken des Rahmens (1) eingeform­ ten Rohre (5) hohle Bolzen eingesetzt sind, die einen Querschnittssprung aufweisen und deren Innen­ durchmesser im dickeren Teil geringfügig kleiner als der Außendurchmesser des dünneren Teiles ist.

8. Werkstückträger nach Anspruch 5 oder 6, dadurch gekennzeichnet, daß die Füße durch Rohre oder Bolzen gebildet sind, welche in die an den Ecken des Rahmens eingeformte Rohre (5) eingesteckt sind.

9. Werkstückträger nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Holme des Rahmens (1) im Querschnitt U-för­ mig gestaltet und durch Rippen (9) unterteilt sind, wobei die Schenkel der U-Form die Außen- und Innen­ seitenwände des Rahmens bilden und der Verbindungs­ teil der Schenkel der U-Form oben oder unten oder teilweise oben (vorzugsweise im Bereich der nach oben gerichteten Vorsprünge) teilweise unten be­ findlich ist, wobei vorzugsweise im Bereich der Vorsprünge (8) die Rippenaußenkante um die Vorsprunghöhe nach in­ nen versetzt ist.

10. Werkstückträger nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, daß in offene Teile des Rahmens Einsatzteile einge­ setzt und vorzugsweise eingesprengt sind.

11. Werkstückträger nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß an der Außenseite des Rahmens (1) Rippen vor­ zugsweise obarhalb der Fußleiste angeordnet sind.