DE8802909U1

DE8802909U1 - Werktisch, insbesondere für Schweißarbeiten und dgl.

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Publication number: DE8802909U1
Application number: DE8802909U
Authority: DE
Original assignee: Werner Kaltenbach Maschinenbau 7844 Neuenburg De GmbH
Current assignee: Werner Kaltenbach Maschinenbau 7844 Neuenburg De GmbH
Priority date: 1988-03-04
Filing date: 1988-03-04
Publication date: 1988-06-23

Description

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j^ntenwajt 03.03.1988

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Anmelder: Werner Kaltenbach, Maschinenbau GmbH, 7844 Neuenburg 2 Werktisch, insbesondere für Schweißarbeiten und dgl.

Die Erfindung betrifft einen Werktisch, insbesondere für Schweißarbeiten und dgl., bestehend aus einer Werkstückaufspannplatte, die um ihre eigene Mittelachse drehbar in einer Schwenkvorrichtung gelagert und motorisch antreibbar ist, welche ihrerseits um eine horizontale Schwenkachse schwenkbar in einem zwei Fußholme aufweisenden Gestell angeordnet und motorisch angetrieben zwischen einer Horizontallage und einer Vertikallage beliebig verstellbar ist.

Es sind bereits sog. Schweißdrehtische bekannt, bei denen in einem auf zwei Fußholmen ruhenden Gestell zwischen zwei Seitenwänden auf einer im wesentlichen kreisförmigen Scheibe, die um eine horizontale Achse drehbar gelagert ist, eine Aufspannplatte angeordnet ist. Mit Hilfe eines elektromotorischen Antriebes, der über ein Getriebe und eine sich etwa über dem halben Umfang der Scheibe erstreckenden Zahnkranz um etwa 135" verschwenkbar ist. Dabei hat die Aufspannplatte eine kreisrunde oder quadratische Form, und sie ist mit Auf spännschlitzen öder Aufspannuten versehen. Auf den Fußholmen sind zwei vertikale

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Vrundelemte angeordnet, in denen die Scheibe in einer Achshöhe von mindesten» 635 mir oder mehr gelagert ist.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zu Grunde, einen Werktisch insbesondere für Schweißarbeiten und dgl. d«r eingangs genannten Art zu schaffen, bei dem die Aufspannplatte in Höfizontallage eine möglichst geringe Höht über der Stellfläche bzw. über dem Boden aufweist und in Vertikallage mit einem großen vertikalen Verstellhub bei möglichst stabiler Fixierung d&f Schwenkvorrichtung verstellbar ist und bei der die Aufspannplatte bei leichter Bauweise mit einer hohen Biege- und Verwindungssteifheit ausgestattet ist.

Gelöst wird diese Aufgabe nach der Erfindung dadurch, daß die Werkstückaufspannplatte mit einem aus längs- und querverlaufenden, kastenartig zusammengeschweißten Wandelementen und dazwischen liegenden Bodenplatten bestehenden Stützrahmen versehen sind und um ihre eigene Mittelachse motorisch drehbar in einem Schiebeschlitten gelagert ist, der seinerseits motorisch verschiebbar in zwei zueinander parallelen Führungsschienen eines Schwenkrahmens geführt ist, <t*T motorisch schwenkbar unmittelbar an den Fußholmen so angelenkt ist, daß er in Horizontallage in einer im Bereich der Fußholme liegenden Ebene abgestützt ist.

Um die Werkstückaufspannplatte und den Schiebeschlitten elektrisch gegenüber den anderen Teilen des Werktisches, insbesondere gegenüi- ..· den Führungsschienen und den Fußholmen zu isolieren, ist *^?£ Ausgestaltung nach Anspruch 2 vorgesehen.

Durch die Ausgestaltung der Erfindung nach Anspruch 3 läßt sich die Aufspannplatte auch mit sehr schweren Werkstücken zusammen mit dem Schwenkrahmen aus der Vertikallage in die Horizontallage und umgekehrt verschwenken, wobei durch das Aufsetzen der Stirnrahmenfläche unmittelbar auf der Bodenfläche in der Vertikallage des Schwenkrahmens eine hohe Stabilität und zudem der Vorteil erreicht wird, daß die Last, die der Schwenkrahmen trägt, unmittelbar auf die Bodenfläche übertragen wird und nicht in einem Lager aufgenommen werden muß.

Mit der erfindungsgemäßen Vorrichtung ist es überdies auf sehr einfache Weise möglich, ohne Zuhilfenahme irgendwelcher spezieller Hebewerkzeuge auch schwere Werkstücke in der Vertikallage der Werkstückaufspannplatte an dieser zu befestigen, da die Möglichkeit besteht, diese in der Vertikallage des Schwenkrahmens bis auf die Stellfläche, d.h. die Bodenfläche abzusenken, um ein Werkstück direkt an ihre Aufspannfläche heranzuführen.

Durch die Ausgestaltung nach Anspruch 4 1st der Vorteil gegegen, daß der Schwenkrahmen in seiner Horizontallage unmittelbar auf den Fußholmen aufliegen kann, eo daß die motorische Antriebsvorrichtung, mit welcher der Schwenkrahmen verschwenkbar 1st, in der Horizontallage völlig entlastet 1st.

Durch die Ausgestaltung nach Anspruch 5 1st eine sehr einfache, schnell und prMzlae arbeitende motorische Antriebevorrichtung für den Sehlebenchlitten vorgesehen.

Mit Hilfe der Ausgestaltung nach Anspruch 6 wird eine stabile und zugleich gewichtsarme Profilform für die Führungsschienen erzielt, während die Ausgestaltung nach Anspruch 7 den Vorteil hat, daß mit konstruktiv einfachen Mitteln eine präzise Führung des Schiebeschlittens in den Führungsschienen erreicht wird.

Durch die Ausgestaltung nach Anspruch 8 wird eine präzise und hochbelastbare Lagerung der Werkstückaufspannplatte im Schiebeschlitten und eine einfache Antriebsmöglichkeit erreicht.

Durch die Ausgestaltung der Werkstückaufspannplatte nach Anspruch 9 werden die Aufspannmöglichkeiten von Werkstücken sowohl erweitert als auch wesentlich vereinfacht.

Durch die Ausgestaltung des Stützrahmens nach Anspruch 10 wird bei leichter Bauweise eine optimale Biege- und Verwindungssteifheit für die Werkstückaufspannplatte erzielt.

Anhand der Zeichnung wird im folgenden ein Ausführungsbeiepiel der Neuerung näher erläutert. Es zeigt: Ftg. 1 einen Werktisch für Schweißarbeiten mit einer sich in Horizontallag«! befindlichen Werketückaufepannplatte in Seitenansicht;

Fig. 2 den Werktisch der Flg. 1 in Draufsicht; Flg. 3 einen Schnitt 111-111 aus Flg. 1;
Flg. 4 den Werktisch der Flg. 1 und 2 mit in Verttkallage verflchwenkter und gegenüber den Flg. 1 und 2 um 90*

gedrehter Werkstuckaufspannplatte;
Fig. 5 in teilweise geschnittener Darstellung die Lagerung des

Schiebeschlittens in einer von zwei Führungsschienen;
Fig. 6 die Lagerung der Werkstuckaufspannplatte im Schiebeschlitien

und den dazugehörigen Drehantrieb und
Fig. 7 den elektrischen Masseanschluß für die Schweißstromübertragung

der Werkstuckaufspannplatte;
Fig. 8 die Werkstuckaufspannplatte mit Stützrahmen in teilweisee

geschnittener Draufsicht;
Fig. 9 einen Schnitt IX-IX aus Fig. 8;
Fig. 10 einen Schnitt X-X aus Fig. 8.

Der in den vorstehend aufgeführten Zeichnungsfiguren im einzelnen
dargestellte Werktisch für Schweißarbeiten besteht im wesentlichen aus einer Werkstuckaufspannplatte 1, die eine länglich rechteckige Form
aufweist und auf ihrer Oberseite mit einer Vielzahl von in gleichen
Abständen angeordneten, parallel zu den Schmalseiten 2 und 3
verlaufenden T-Nuten 4 versehen ist. Dabei sitzt die Aufspannplatte 1 auf einem etwas kleineren Stützrahmen 5, der an seiner Unterseite mit dem äußeren Lagerring 6 eines Großwälzlagers 7 (Fig. 6) versehen ist, dessen Innerer Lagerring 8 auf einem Schiebeschlitten 9 befestigt ist. Der äußere Lagerring 6 ist mit einer umlaufenden Stirnverzahnung 10 versehen, die mit dem Antriebsritzel 11 einer Antriebswelle 12 in Eingriff steht. Diese Antriebswelle 12 wird von einem Elektromotor 13 über ein Getriebe U mit einstellbaren Drehgeschwindigkeiten angetrieben, so daß die Aufspannplatte 1 mit ihrem Stützrahmen 5 kontinuierliche

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Drehbewegungen um die Achse 1' des in ihrer Flächenmitte angeordneten Großwälzlagers 7 kontinuierlich in der einen oder anderen Drehrichtung um wenigstens 360" gedreht werden kann.

Wie aus den Fig. 8. 9 und 10 erkennbar ist, besteht der Stützrahmen 5 aus mehreren längs- und querverlaufenden Wandelementen und dazwischen angeordneten Bodenplatten, nämlich aus zwei äußeren längs verlauf enden Wandelementen 65 und 66, zwei äußeren querverlaufenden Waudelementen 67 und 68, sowie zwei inneren längsverlaufenden Wandeler snten 69 und 70. Zwischen diesen längs verlauf enden Wandelementen 65 und 69, 69 und 70 sowie 70 und 66 sind in der Quermittelebene 71 jeweils Querstützwände 72, 73 und 74 angeschweißt. Zwischen den Wandelementen 65, 69, 70 und 66 sind jeweils beidseitig der Querstützwände 72, 73 und 74 Bodenplatten 75, 76, 77, 78, 79 und 80 eingesetzt, die sowohl mit den längsverlaufenden Wandelementen 65, 66, 69, 70 als auch mit den querverlaufenden Wandelementen 67, 68 und mit den Querstützwänden 72, 73 und 74 verschweißt sind. Alle längs- und querverlaufenden Wandeiemente 65, 66, 67, 68, 69, 70 und Querstützwände 72, 73, 74 sind an der Unterseite der Werkstückauf spannplatte 1 angeschweißt. Durch diesen kastenartigen, relativ leicht gebauten Stützrahmen 5 erhält die Werkstückaufspannplatte 1, deren Flächengröße etwa die Maße 300 cm &khgr; 150 aufweist und deren Dicke etwa 60 mm beträgt, eine sehr hohe Biege- und "erwindungsstelfhelt, die für die präzise Bearbeitung !insbesondere schwerer Werkstücke von großer Bedeutung ist. An der Unterseite der Bodenplatten 75 bis 80 bzw. der Wandelemente 69» 70 sowie der Querstützwände 72 und 74 1st der Lagerring 6 des Großwälzlagers 7 befestigt.

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Der Schiebeschlitten 9 besteht aus einer Tragplatte 15« auf welcher der innere Lagerring S des Großwälzlagere ? befestigt 1st« zwei seitlichen Stützwänden 16 und 17« einer Verbindungeplatte 18 und zwei Versteifungswänden 19 und 20 zwischen der Tragplatte 15 und der Verbindungsplatte 18, sowie aus einem Querholm 21, wobei die genannten Teile jeweils rechtwinklig zu einem skelettartigen Rahmengebilde zusammengeschweißt sind. Die Breite bl des Schiebeschlittens 9 ist etwa um die Hälfte kleiner als die Breite b2 der WerkstUckaufspannplatte Andererseits ist aber die Länge 1 des Schiebeschlittens 9 etwa um ein Zehntel größer als die Breite b2 der Werkstückauf spannplatte 1. Mittels kastenartiger Führungselemente 22 und 23 (Fig. 3 und 5), die an den Außenseiten der Stützwände 16 und 17 befestigt sind, ist der Schiebeschlitten 9 in zwei im wesentlichen U-förmig profilierten, parallel zueinander verlaufenden Führungsschienen 24 und 25 verschiebbar geführt. Diese Führungsschienen 24 und 25 bilden die Längsschenkel eines Schwenkrahmens 26, der wie aus den Fig. 1 und 4 am besten erkennbar ist zwischen einer Horizontallage und einer Vertikallage schwenkbar an zwei U-förmig profilierten Fußholmen 27 und 28 schwenkbar gelagert ist.

In die aus innenseitig offenen Rechteckprofilen bestehenden Führungsschienen 24 und 25 sind jeweils einander gegenüberliegende Winkelprofile 29 bzw. 30 eingeschweißt, deren rechtwinklig zu den jeweils außen liegenden Wandteilen 24' bzw. 25* verlaufende Sehenkel die Gleitflächen für die Führungselemente 22 bzw. 23 des Schiebeschlittens 9 bilden.
Um zwischen dem Schiebeschlitten 9 einerseits und den Führungsschienen

24 und 25 des Schwenkrahmens 26 andererseits eine elektrische isolierung zu erzielen« sind die Führungselemente 22 und 23 auf ihren drei Außenseiten jeweils mit elektrisch isolierenden Kunststoffleisten 31, 32 und 33, die gleichzeitig als Gleitlager dienen, belegt.

Am gelenkseitigen Ende sind die beiden Führungsschienen 24 und 25 durch eine quer verlaufende Lagerschiene 34 und am anderen Ende durch einen abschließenden Querschenkel 35 miteinander verbunden. Die Lagerschiene 34 hat eine quadratische Hohlprofil form und ist in entsprechende von der Oberseite her in die Führungsschienen 24 und 25 eingearbeitete Ausnehmungen passend eingesetzt und eingeschweißt. Sie überragt die beiden Führungsschienen 24 und 25 seitlich jeweils um ein geringes Maß und 1st an ihren beiden Stirnseiten mit plattenartigen Teilen 36 und 37 versehen, die jeweils einen Gelenkarm 38 und einen Hebelarm 39 aufweisen. Dabei sind die Gelenkarme 38 so angeordnet, daß sie in der Horizontallage des Schwenkrahmens 26 rechtwinklig nach unten zeigen und in die Hohlprofile der beiden Fußholme 27 bzw. 28 ragen, in deren äußeren Vertikalschenkeln 40 bzw. 41 sie durch koaxial zueinander angeordnete Schwenklager 42 und 43 schwenkbar gelagert sind. An den nach oben gerichteten Hebelarmen 39 sind jeweils durch Gelenke 44 und 45 die Kolbenstangen 46 bzw. 47 von doppelt beaufschlagbaren Hydraulikzylindern 48 bzw. 49 angelenkt, die ihrerseits durch Gelenke 50 bzw. 51 in den Kußholmen 27 bzw. 28 schwenkbar gelagert sind. Die Lange der beiden Gelenkarme 38 ist dabei so gewählt, daß die in Horizontallage der unten liegende Ebene des Schwenkrahmens um das Maß von der gemeinsamen Achse der Schwenklager 42 und 43 ferngehalten wird, das dem vertikalen Abstand der Fußholmoberseiten

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von dieser gemeinsamen Schwenkachse entspricht. Dadurch ist sichergestellt, daß in Hörlzontallage des Schwenkrahmens 26 die beiden Führungsschienen 24 und 25 auf den Oberkanten der beiden Fußholme 27 und 28 bzw. auf entsprechend angeordneten Querverbindungen aufliegen können.

Es besteht aber auch die Möglichkeit, die Länge dieser Schwenkarme 38 kurzer zu halten, wenn der Schwenkrahmen 26 in seiner Breite so gestaltet ist, daß er zwischen die inneren Wandelemente 52 bzw. 53 def Fußholme 27 bzw. 28 abgesenkt werden kann. Die Minimalhöhe des Werktisches in Horizontallage läßt sich somit noch weiter verringern.

Mit Hilfe der beiden doppelt beaufschlagbaren Hydraulikzylinder 48 und 49 läßt sich der Schwenkrahmen 26 mit dem Schiebeschlitten 9 und der Werkstückaufspannplatte 1 um die gemeinsame Achse der beiden Schwenklager 42 und 43 aus seiner in den Fig. 1, 2 und 3 dargestellten Horizontallage in die in Fig. 4 dargestellte Vertikallage verschwenken und zwar so, daß die dabei unten liegende Stirnflächen sowohl der beiden Führungsschienen 24 und 25 als auch der diese verbindenden Lagerschiene 34 eben auf der Bodenfläche 54, auf welcher die beiden Fußholme 27 und 28 aufliegen, ruhend aufsitzen.

Zum stufenlosen Verschieben des Schiebeschlittens 9 mit der Werkstückaufspannplatte 1 innerhalb des Schwenkrahmens 26 ist ein ebenfalls doppelt beaufschlagbarer Hydraulikzylinder 55 vorgesehen, der an zwei Gelenklaschen 56 und 57 angelenkt ist, die mittig an der Lagerschiene 34 befestigt sind, und dessen Kolbenstange 58 mit dem am anderen Ende liegenden Querholm 21 des Schiebeschlittens 9 gelenkig

verbunden 1st.

Damit auch die beiden Fußholme 27 und 26 miteinander eine stabile

starre Befestigungseinheit bilden, sind sie am einen Ende durch eine

■' Querschiene 59 und am anderen Ende durch eine quer verlaufende

Sockelplatte 60 miteinander verbunden.

Zur Schweißstromübertragung ist an der Unterseite des Stützrahmens 5 außerhalb des Großwälzlagers 7 ein Massekabelanschluß 61 angeordnet, wobei zur Hindurchführung des Massekabels 62 in der Tragplatte 15 und in der Verbindungsplatte 18 jeweils Durchbrüche 63 bzw. 64 vorgesehen sind (siehe Fig. 7).

Claims

Schutzansprüche:

1. Werktisch, insbesondere fur Schweißarbeiten und dgl., bestehend aus einer Werkstückauf spannplatte, die um ihre eigene Mittelachse drehbar und mittels eines Schiebeschlittens verschiebbar in einer Schwenkvorrichtung gelagert und motorisch antreibbar ist, welche ihrerseits um eine horizontale Schwenkachse schwenkbar in einem zwei Fußholme aufweisenden Gestell angeordnet und motorisch angetrieben wenigstens zwischen einer Horizontallage und einer Vertikallage beliebig verstellbar ist,

daurch gekennzeichnet,

daß die Werkstü-kaufspannplatte (1) mit einem aus mehreren längs- und querverlaufe "Jen, kastenartig zusammengeschweißten Wandelementen (65 bis 70), Querstützwänden (72, 73, 74) und dazwischen liegenden Bodenplatten (75 bis 80) bestehenden Stützrahmen versehen und um ihre eigene Mittelachse (I¹) motorisch drehbar in einem Schiebeschlitten (9) gelagert ist, der seinerseits motorisch verschiebbar in zwei zueinander parallelen Führungsschienen (24, 25) einee Schwenkrahmens (20) geführt ist, der motorisch schwenkbar unmittelbar an den Fußholmen (27» 28) so angelenkt 1st, daß er in Horizontallage in einer im Bereich der Fußholme (27, 28) liegenden Ebene abgestützt ist.

2. Werktisch nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Schiebeechlltten (9) mittels elektrisch isolierender Gleitführungen (31,

32, 33) in den Führungsschienen (24, 25) des Schwenkrahmens (26) gelagert ist.

3. Werktisch nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß der Schwenkrahmen (26) mittels zweier einerseits an den Fußholmen (27, 28) und andrerseits an Hebelarmen (39) des Schwenkrahmens (26) angelenkten, doppelseitg beaufschlagbaren Hydraulikzylindern (48, 49) aus einer Horizontallage, in welcher er in einer Ebene der Fußholme (27, 28) aufliegt, in eine Vertikallage verschwenkbar *st, in welcher seine untere Stirnrahnenfläche unmittelbar auf der Bodenfläche (54) aufsitzt, auf welcher die Fußholme (27, 28) aufliegen bzw. befestigt sind.

4. Werktisch nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß der Schwenkrahmen (26) Gelenkarme (38} aufweist, welche gelenkig mit den Schwenklagern (42, 43) der Fußholme (27, 28) verbunden sind und welche die unter-bzw. rückseitige Schwenkrahmenfläche um das Maß von der gemeinsamen Achse der Schwenklager (42, 43) fernhalten, das dem vertikalen Abstand der Fußholmoberseiten von diener Achse entspricht.

5. Werktisch nach einem der Ansprüche 1 bis 4* dadurch gekennzeichnet, daß der Schiebeschlitten (9) mittels eines doppelt beaufschlagbaren Hydraulikzylinders (55) &igr; der einerseits an einer quer verlaufenden Lagerschlene (34) des Schenkrahmens (26) und andrerseits am entfernteren Ende des Schiebeschlittens (25) an einem Querholm (21) angelenkt ist, über die Gesamtlänge des Schwenkrahmen» (26)

verschiebbar und in beliebigen Zwischenstellungen arretlerbar let.

6. Werktisch nach Anspruch 1 od. 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Führungsschienen (24, 25) des Schwenkrahmen» (26) aus Inneneeitig offenen U-oder Rechteckprofilen bestehen, in welche einander gegenüberliegende Winkelprofile (29, 30) eingesetzt sind, deren rechtwinklig zu den jeweils außen liegenden Wandteilen (24', 25') der U- oder Rechteckprofüe verlaufende Schenkel die Glcitflachen für die Führungselemente (22, 23) des Schiebeschlittens (9) bilden.

7. Werktisch nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß die Führungselemente (22, 23) des Schiebi^fhlittens (9) aus rechteckigen Kastenprofilen bestehen, die auf ihren drei Außenseiten jeweils mit elektrisch isolierenden Kunststoffleisten (31, 32, 33) als Gleitlager belegt sind.

8. Werktisch nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß die Werkstückaufspannplatte (1) mittels eines Großwälzlagers (7), dessen Außenring (6) eine Stirnverzahnung (10) aufweist und mit einem Getriebemotor (13) in getrieblicher Verbindung steht, im Schiebeschlitten (9) gelagert ist.

9. Werktisch nach einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, daß die Werkstückauf spannplatte (1) eine längliche Rechteckform aufweist und auf ihrer Oberseite über die gesamte Fläche verteilt mit einer Vielzahl von T-Nuten (4) versehen ist, die quer zu den Längskanten verlaufen.

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10. Werktisch nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß sich die längsverlaufenden Wandelemente (65, 66, 69, 70) jeweils einstückig über die gesamte Länge des StÜtzpahmens (5) erstrecken und daß die Querstützwände (72, 73, 74) in der Quermittelebene (71) des Stützrahmens (5) zwischen den längsverlaufenden Wandelementen (65, 69, 70, 66) eingesetzt sind.