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Die Erfindung betrifft eine Einzugsvorrichtung insbesondere für Schiebetüren, ein Verfahren zur Herstellung der Einzugsvorrichtung sowie eine Schiebetürvorrichtung, die mit wenigstens einer solchen Einzugsvorrichtung ausgerüstet ist.
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Die
US9009918B2 offenbart eine Einzugsvorrichtung für eine Schiebetürvorrichtung, mittels der eine Schiebetür entlang einer Laufschiene automatisch und gedämpft in eine Endposition verschiebbar ist.
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Einzugsvorrichtungen dieser Art umfassen üblicherweise eine Kraftvorrichtung, wie eine Einzugsfeder, einen Einzugsdämpfer, und wenigstens einen Kopplungsschlitten, der mit dem Einzugsdämpfer und der Kraftvorrichtung verbunden ist, der entlang einer Führungsbahn in einen Verriegelungsabschnitt einfahrbar ist und der mit einem von der Laufschiene stationär gehaltenen Aktivierungselement koppelbar ist. Beim Ausziehen der Schiebetür aus der Endposition wird der Kopplungsschlitten vom Aktivierungselement erfasst, entlang der Führungsbahn in den Verriegelungsabschnitt geführt, vom Aktivierungselement entkoppelt und im Verriegelungsabschnitt verriegelt gehalten. Beim Zurückfahren der Schiebetür gegen die Endposition wird der Kopplungsschlitten vom Aktivierungselement wieder erfasst und aus dem Verriegelungsabschnitt gelöst, so dass die Kraftvorrichtung freigegeben wird und die Schiebetür in die Endposition gezogen wird. Diesem von der Kraftvorrichtung bewirkten Einzugsvorgang wirkt der Einzugsdämpfer derart entgegen, dass die Schiebetür kontrolliert bis zur Endposition geführt wird und Anschlaggeräusche vermieden werden. Eine Schiebetür, die zwischen zwei Endpositionen verschiebbar ist, kann auch mit zwei Einzugsvorrichtungen ausgerüstet werden, sodass die Schiebetür mittels der ersten Einzugsvorrichtung automatisch in die erste Endposition und mittels der zweiten Einzugsvorrichtung automatisch in die zweite Endposition verschiebbar ist.
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Bekannt sind ferner Einzugsvorrichtungen mit zwei Kopplungsschlitten, die üblicherweise auf einander gegenüberliegenden Seiten der Einzugsfeder oder Kraftvorrichtung angeordnet sind. Eine Schiebetür, die mit einer solchen Einzugsvorrichtung versehen ist, kann in einer geöffneten Position und in einer Schliessposition automatisch in die zugehörige Endposition gezogen werden.
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Einzugsvorrichtungen sind somit angepasst an die jeweilige Vorrichtung, die mit wenigstens einem verschiebbaren Element, wie einer Schiebetür oder einer Schublade, versehen ist, bereitzustellen. Dabei sind verschiedene Parameter zu berücksichtigen, wie das Gewicht der verschiebbaren Elemente, die Abmessungen der verschiebbaren Elemente und das von der Einzugsvorrichtung zu realisierende Einfahrverhalten der verschiebbaren Elemente.
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Weiterhin ist zu beachten, dass bei Schiebetürvorrichtungen üblicherweise auch die Laufschiene in Abhängigkeit der Spezifikationen der Schiebetürvorrichtung, insbesondere des Gewichts der Schiebetüren gewählt wird. Es werden daher üblicherweise unterschiedlich dimensionierte Laufschienen eingesetzt, die sich im Schienenquerschnitt unterscheiden. Die Laufschienen von Schiebetürvorrichtungen werden üblicherweise mit Hilfsvorrichtungen bestückt, die innerhalb des Schienenquerschnitts der Laufschienen montiert werden. Die Laufschienen weisen üblicherweise wenigstens eine Seitenwand auf, an die an der Oberseite ein Kopfstück und an der Unterseite ein Fussstück anschliesst. Oft weisen Laufschienen zwei Seitenwände auf, die an der Oberseite durch ein Kopfstück miteinander verbunden sind und die an der Unterseite gegeneinander gerichtete Fussstücke aufweisen, auf denen Laufrollen oder Gleitelemente der Laufwerke gelagert sind. Die Hilfsvorrichtungen werden üblicherweise, wie die Laufwerke mit den Laufrädern oder Gleitelementen, ebenfalls auf die Fussstücke der Laufschienen aufgesetzt und durch Spannschrauben, die gegen das Kopfstück der Laufschiene gedreht werden, verspannt. Für jeden Schienenquerschnitt sind daher passend dimensionierte Hilfsvorrichtungen, wie Einzugsvorrichtungen, Haltevorrichtungen, Puffervorrichtungen, Antriebsvorrichtungen oder weitere mechanische und elektrische Vorrichtungen vorzusehen.
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Einzugsvorrichtungen sind, wie dies Fig. 1 zeigt, oft mit Stützrädern versehen, welche auf den Fussstücken abrollen. Somit sind auch die Einzugsvorrichtungen, die beispielsweise mit einem Laufwerk verbunden werden, entsprechend den Abmessungen der Laufschiene bereitzustellen.
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Hersteller produzieren die Einzugsvorrichtungen daher mit entsprechend dimensionierten Kraftvorrichtungen, entsprechend dimensionierten Einzugsdämpfern und einem entsprechend dimensionierten Gehäuse und entsprechend angeordneten Stützrädern, was einen entsprechend hohen Herstellungsaufwand verursacht. Weiterhin resultiert ein entsprechend hoher Lageraufwand und Verwaltungsaufwand. Für die unterschiedlichen Gehäuse sind Produktionsmittel bereitzustellen. In der Folge sind Einzugsvorrichtungen unterschiedlicher Art zu vermarkten und in hoher Anzahl mit entsprechendem Aufwand in einem Lager bereitzuhalten.
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Der vorliegenden Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, eine verbesserte Einzugsvorrichtung für eine Vorrichtung, insbesondere eine Schiebetürvorrichtung bereitzustellen, die wenigstens ein verschiebbares Element, wie eine Schiebetür, aufweist. Weiterhin sind ein Verfahren zur Herstellung dieser Einzugsvorrichtung sowie ein Schiebetürvorrichtung zu schaffen, die mit einer solchen Einzugsvorrichtung versehen ist.
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Die Einzugsvorrichtung soll mit geringem Aufwand für Vorrichtungen, insbesondere Schiebetürvorrichtungen, hergestellt und bereitgestellt werden können, die unterschiedliche Spezifikationen und Konfigurationen und unterschiedliche Anforderungen an das Antriebsverhalten aufweisen.
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Die Einzugsvorrichtung soll vorzugsweise mit Vorrichtungsteilen ausrüstbar sein, die bei konventionellen Einzugsvorrichtungen verwendet werden. Vorrichtungsteile, die für konventionelle Einzugsvorrichtungen verwendet wurden, sollen vorzugsweise auch für erfindungsgemässe Einzugsvorrichtungen verwendbar sein.
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Die erfindungsgemässe Schiebetürvorrichtung soll vorteilhaft mit wenigstens einer erfindungsgemässen Einzugsvorrichtung, mit stationär vorgesehenen Aktivierungselementen für die wenigstens eine Einzugsvorrichtung und mit weiteren Vorrichtungen, wie Haltevorrichtungen Puffervorrichtungen, Antriebsvorrichtungen und somit mit mechanischen und/oder elektrischen Vorrichtungen beliebiger Art ausrüstbar sein, die mit minimalem Montageaufwand installiert und gegebenenfalls justiert werden können.
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Insbesondere sollen Vorrichtungen, insbesondere Schiebetürvorrichtungen, bereitgestellt werden, die wahlweise mit verschiebbaren Elementen, insbesondere Schiebetüren, und Laufschienen ausgerüstet werden können, die unterschiedliche physikalische Eigenschaften, insbesondere unterschiedliche geometrische Abmessungen, unterschiedliche Schienenquerschnitte und unterschiedliche Gewichte aufweisen, ohne dass Hilfsvorrichtungen, wie Puffervorrichtungen, Anschlagvorrichtungen, Aktivierungselemente und, sofern vorhanden, konventionelle oder erfindungsgemässe Einzugsvorrichtungen individuell bereitgestellt werden müssen. Beliebig konfigurierte Schiebetürvorrichtungen sollen daher mit denselben Hilfsvorrichtungen ausrüstbar sein. Hilfsvorrichtungen mit bestimmten Leistungsmerkmalen sollen daher nicht mit unterschiedlichen Abmessungen, insbesondere unterschiedlichen Montageteilen bereitgestellt werden müssen. Auch die Einzugsvorrichtung soll vorteilhaft entlang von Laufschienen verschiebbar sein, die unterschiedliche Schienenquerschnitte aufweisen, ohne dass eine Anpassung der Stützräder erforderlich ist.
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Erfindungsgemässe Einzugsvorrichtungen und weitere Hilfsvorrichtungen sollen mit geringem Aufwand und vorzugsweise in gleicher Weise montierbar sein, sodass die Vorrichtungen, insbesondere Schiebetürvorrichtungen rasch installiert und vorteilhaft gewartet werden können.
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Diese Aufgabe wird mit einer Einzugsvorrichtung gemäss Anspruch 1, einem Verfahren zur Herstellung der Einzugsvorrichtung nach Anspruch 12 und einer Schiebetürvorrichtung nach Anspruch 13 gelöst. Vorteilhafte Ausgestaltungen der Erfindung sind in weiteren Ansprüchen angegeben.
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Die Einzugsvorrichtung, die eine Längsachse aufweist, ist für eine Vorrichtung mit einem verschiebbaren Element, das entlang einer Laufschiene bis zu einer Endposition verschiebbar ist, vorgesehen und umfasst
- ein Gehäuse, das einen Gehäuseraum und wenigstens eine Führungsbahn mit einem Verriegelungsabschnitt aufweist,
- wenigstens einen Kopplungsschlitten, der entlang der wenigstens einen Führungsbahn in den Verriegelungsabschnitt verschiebbar ist, und
- wenigstens eine Kraftvorrichtung, die einerseits mit dem Gehäuse und andererseits mit dem Kopplungsschlitten verbunden ist.
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Erfindungsgemäss ist vorgesehen, dass das Gehäuse ein erstes Gehäuseteil und ein zweites Gehäuseteil, das parallel zur Längsachse in das erste Gehäuseteil hinein verschoben ist, umfasst und dass die beiden Gehäuseteile zueinander korrespondierende Wände oder Seitenwände aufweisen, die aneinander anliegen und fest oder lösbar miteinander verbunden sind.
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Die Kraftvorrichtung ist vorzugsweise eine mechanische Feder oder eine magnetische Feder. Eine magnetische Feder oder ein magnetischer Krafterzeuger, wie er beispielsweise in der
US20040004405A1 beschrieben ist, umfasst vorzugsweise einen metallenen Kolben und einen metallenen Zylinder, die magnetisch zusammenwirken. Der Kolben und/oder der Zylinder ist/sind als Magneten ausgebildet. Der Kolben ist innerhalb des Zylinders verschiebbar gelagert und wird durch Magnetkraft automatisch in den Zylinder hineingezogen und wirkt dadurch als Federelement. Die mechanische Feder ist beispielsweise ein elastisches Seil, ein Gummiseil oder dergleichen, oder eine Feder aus Metall oder Kunststoff, wie eine Schraubenfeder, die linear oder entlang einer Kurve, die durch wenigstens eine Umlenkrolle definiert ist, dehnbar ist.
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In bevorzugten Ausgestaltungen ist ein Einzugsdämpfer vorgesehen, der einerseits mit dem Gehäuse und andererseits mit dem Kopplungsschlitten verbunden ist. Mittels des Einzugsdämpfers kann der Bewegungsverlauf der von der Einzugsvorrichtung angetriebenen Schiebetür gedämpft werden, sodass die Schiebetür kontrolliert in eine Endposition gefahren werden kann.
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Die Einzugsvorrichtung weist einen oder zwei Kopplungsschlitten auf, die mit einer gemeinsamen Kraftvorrichtung oder Einzugsfeder oder je mit einer zugeordneten Kraftvorrichtung oder Einzugsfeder verbunden sind. Eine mit zwei Kopplungsschlitten versehene Einzugsvorrichtung erlaubt es, die gehaltenen Schiebetür automatisch in die eine und in die andere Richtung gegen eine Endposition zu verschieben.
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Die Ausbildung des Gehäuses mit zwei teleskopisch ineinander verschiebbaren Gehäuseteilen erlaubt die Montage einer Kraftvorrichtung und/oder eines Einzugsdämpfers, die in Abhängigkeit der Ausgestaltung der Vorrichtung mit dem verschiebbaren Element gewählt werden, das mittels der Einzugsvorrichtung mit einem vorgegebenen Fahrverhalten in eine Endposition verschiebbar sein soll. Der Einzugsdämpfer umfasst typischerweise einen Dämpfungskolben, der in einem Dämpfungszylinder verschiebbar gehalten und durch eine Schubstange mit dem Kopplungsschlitten verbunden ist. Eine durch die Kraftvorrichtung bewirkte Bewegung des Kopplungsschlittens wird daher durch den Einzugsdämpfer gedämpft. Die Länge des Arbeitsweg, entlang dem das verschiebbaren Element in die Endposition gefahren wird bestimmt typischerweise die Länge der benötigten Kraftvorrichtung. Die Dämpfung des verschiebbaren Elements soll dabei spätestens kurz vor Erreichen der Endposition einsetzen.
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Das teleskopisch ausgebildete Gehäuse kann funktional identisch zu konventionellen Gehäusen ausgebildet sein, sodass alle Vorrichtungsteile konventioneller Einzugsvorrichtungen vorzugsweise auch in erfindungsgemässen Einzugsvorrichtungen einsetzbar sind.
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Bei erfindungsgemässen Einzugsvorrichtungen können die Kraftvorrichtung und/oder der Einzugsdämpfer in Abhängigkeit der Abmessungen und/oder des Gewichts einer Schiebetür einer Schiebetürvorrichtung und des erwünschten Fahrverhaltens der Schiebetür ausgewählt werden. Beispielsweise soll die Schiebetür im Bereich der Endposition erfasst und zügig in die Endposition gefahren werden, ohne an der Endposition mit einer Geschwindigkeit aufzutreffen, die Störungen, beispielsweise Schlaggeräusche, verursachen würde. Für eine schwerere Schiebetür oder für eine dynamischeres Fahrverhalten der Schiebetür wird typischerweise eine kräftigere Kraftvorrichtung und ein kräftigerer Einzugsdämpfer vorgesehen, die entsprechend grössere Dimensionen aufweisen. Für eine kleinere Schiebetür werden normalerweise eine Kraftvorrichtung und einen Einzugsdämpfer mit kleineren Abmessungen eingesetzt. Der Einzugsdämpfer kann daher in der Breite und in der Länge variieren, weshalb er durch entsprechende Massnahmen im Gehäuseraum zu positionieren und zu fixieren und vorzugsweise an den Gehäuseraum anzupassen ist.
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Eine Anpassung des Gehäuses an die Kraftvorrichtung und den Einzugsdämpfer und/oder eine Anpassung des Einzugsdämpfers an den Gehäuseraum oder Innenraum des Gehäuses gelingt erfindungsgemäss indem
- die Gehäuseteile bedarfsweise gegeneinander verschoben und miteinander verbunden werden, und/oder
- wenigstens ein vorzugsweise vorgesehenes Anschlagmodul an passender Stelle in ein vorzugsweise vorgesehenes Aufnahmeraster eingesetzt wird, und/oder
- Adaptermodule vorgesehen werden, mittels denen der Einzugsdämpfer an den Gehäuseraum angepasst wird.
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Die Einstellung der Länge des Gehäuses durch gegenseitige Verschiebung und Verbindung der Gehäuseteile erfolgt vorzugsweise unter Berücksichtigung der Länge der Kraftvorrichtung, die mit einem Endstück mit dem Gehäuse und mit dem anderen Endstück mit dem verschiebbar gelagerten und arretierbar Kopplungsschlitten verbunden wird.
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Zur Einstellung der Position des Einzugsdämpfers wird wenigstens ein Anschlagmodul vorgesehen, das an einer passenden Position in ein Aufnahmeraster eingesetzt wird. Mittels des Antwortmoduls wird der Abstand zwischen der Frontseite des Einzugsdämpfers und dem Kopplungsschlitten in der Verriegelungsposition festgelegt.
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Die Fixierung des Einzugsdämpfers innerhalb des Gehäuseraums kann durch ein weiteres Anschlagmodul und/oder durch Adaptermodule erfolgen. Durch ein Adaptermodul, das in axialer Richtung hinter dem Einzugsdämpfer angeordnet wird, kann die Länge des Einzugsdämpfers oder des Dämpfungszylinders an die Länge des Gehäuseraums angepasst werden. Durch hülsenförmige Adapterelemente kann der Durchmesser des Einzugsdämpfers oder des Dämpfungszylinders an den Durchmesser des Gehäuseraums angepasst werden.
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Das Verfahren zur Herstellung der erfindungsgemässen Einzugsvorrichtung umfasst daher im Wesentlichen die folgenden Verfahrensschritte:
- Bereitstellung der beiden Gehäuseteile die teleskopische ineinander verschiebbar sind;
- Auswahl und Bereitstellung einer Kraftvorrichtung entsprechend den Anforderungen der Vorrichtung mit dem verschiebbaren Element;
- Auswahl und Bereitstellung eines Einzugsdämpfers entsprechend den Anforderungen der Vorrichtung mit dem verschiebbaren Element;
- Verschiebung des zweiten Gehäuseteils parallel zur Längsachse um ein Mass in das erste Gehäuseteil hinein, das entsprechend den Abmessungen der Kraftvorrichtung und/oder entsprechend den Abmessungen des Einzugsdämpfers gewählt ist;
- Verbinden der gegeneinander verschobenen Gehäuseteile durch wenigstens eine Schraubverbindung und/oder eine Klebstoffverbindung und/oder eine Schweissverbindung und/oder eine Rastverbindung; und
- Einbau der Vorrichtungsteile der Einzugsvorrichtung vor oder nach dem Verbinden der Gehäuseteile.
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Optional wird vor dem Einbau der Vorrichtungsteile das vorzugsweise vorgesehene Anschlagmodul an passender Stelle in das Aufnahmeraster eingesetzt. Vorzugsweise werden die optionalen Adaptermodule montiert und eingesetzt.
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Das erste Gehäuseteil umfasst vorzugsweise zwei parallel zueinander ausgerichtete Seitenwände, die durch einen Gehäuseboden miteinander verbunden sind. Das zweite Gehäuseteil umfasst vorzugsweise zwei parallel zueinander ausgerichtete Seitenwände, die durch einen Gehäuseboden miteinander verbunden sind und in denen je eine Führungsbahn vorgesehen ist.
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Das erste und/oder das zweite Gehäuseteil weisen daher vorzugsweise ein U-Profil oder Rechteck-Profil auf und sind vorzugsweise derart ausgebildet, dass die Seitenwände und/oder die Gehäuseböden kraftschlüssig aneinander anliegen. Der Aussendurchmesser des zweiten Gehäuseteils ist beispielsweise etwas grösser als der Innendurchmesser des ersten Gehäuseteils, sodass die ineinander verschobenen Gehäuseteile eine Kraft aufeinander ausüben.
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Die Gehäuseteile werden kraftschlüssig und/oder formschlüssig und/oder stoffschlüssig miteinander verbunden. Beispielsweise werden das erste Gehäuseteil und das zweite Gehäuseteil durch ineinander eingreifende Formelemente in der Ausgestaltung von Rastelementen und/oder durch geschraubte Verbindungen, und/oder durch Klebstoff und/oder durch Verschweissen miteinander verbunden.
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In vorzugsweisen Ausgestaltungen werden die einander zugewandten Seiten des ersten und des zweiten Gehäuseteils mit Formelementen oder Rasterelementen versehen, die vor der Verbindung der Gehäuseteile nach jeder schrittweisen gegenseitigen Verschiebung des ersten und des zweiten Gehäuseteils formschlüssig ineinander eingreifen. Die Rasterbreite oder Schrittweite kann bedarfsweise gewählt werden und liegt beispielsweise in einem Bereich von 0.5 mm - 3 mm. Zueinander komplementäre, teleskopisch ineinander verschiebbare Gehäuseteile, können daher schrittweise ineinander verschoben, formschlüssig miteinander gekoppelt und anschliessend miteinander verbunden, verschweisst, verschraubt, verklebt oder verrastet werden. Nach der Verbindung der Gehäuseteile resultieren somit einerseits formschlüssige und andererseits stoffschlüssige oder kraftschlüssige Verbindungen zwischen den Gehäuseteilen, die auch sehr hohen Belastungen standhalten.
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Die Gehäuseteile weisen vorzugsweise weitere Formelemente auf, die einander zugewandt sind, aneinander anliegen, und derart ausgebildet sind, dass die Gehäuseteile nur entlang der Längsachse gegeneinander verschiebbar sind.
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Die stoffschlüssige Verbindung der Gehäuseteile erfolgt vorzugsweise durch Verschweissen, besonders bevorzugt durch Verschweissen mittels eines Laserstrahls.
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Das Verfahren, welches für das Verschweissen von Gehäuseteilen mittels eines Laserstrahls vorgesehen ist, umfasst die folgenden Verfahrensschritte:
- Bereitstellung einer Laservorrichtung, die wenigstens eine der Abgabe eines Laserstrahls dienende Laserquelle, wenigstens eine Führungsvorrichtung zur Bewegung der Laserquelle und eine Steuereinheit mit einem Steuerprogramm zur Steuerung der Führungsvorrichtung und vorzugsweise der Laserquelle umfasst, und
- Bereitstellung des ersten Gehäuseteils, durch das der Laserstrahl von der Oberseite zur Unterseite hindurch führbar ist, und eines zweiten Gehäuseteils, auf das das erste Gehäuseteil aufgelegt wird und das unter Einwirkung des Laserstrahls mit dem ersten Gehäuseteil verschweisst wird.
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Erfindungsgemäss umfasst das Verfahren die nachstehend genannten zusätzlichen Verfahrensschritte:
- Bereitstellung des ersten Gehäuseteils mit wenigstens einer Verbindungsöffnung, die eine Öffnungssachse aufweist und die einen Kragen mit einer Kragenwand bildet, die von einer oberen Kragenlinie angrenzend an die Oberseite bis zu einer unteren Kragenlinie angrenzend an die Unterseite des ersten Gehäuseteils verläuft, und
- Verschweissen des ersten Kunststoffteils mit dem zweiten Kunststoffteil, indem der Laserstrahl auf einen Arbeitsbereich der Kragenwand gerichtet und entlang dem Arbeitsbereich geführt wird, der an die untere Kragenlinie angrenzt, um den unteren Teil der Kragenwand entlang der unteren Kragenlinie teilweise oder vollständig aufzuschmelzen und mit einem angrenzenden Teil des zweiten Kunststoffteils zu verschmelzen.
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Die wenigstens eine Verbindungsöffnung ist im Bereich der unteren Kragenlinie vorzugsweise nach aussen geöffnet oder verschlossen. Beispielsweise ist die Verbindungsöffnung durch ein Wandelement verschlossen, welches den Schmelzvorgang nicht behindert, sondern aufschmelzbar ist und daher zusätzliches Material für den Schweissvorgang zur Verfügung stellt. Sofern eine Verbindungsöffnung für den Schweissvorgang nicht benötigt wird, bleibt die Verbindungsöffnung verschlossen, was hinsichtlich der Ästhetik oder hinsichtlich Isolationszwecken vorteilhaft sein kann.
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Die Breite des Arbeitsbereichs ist derart gewählt, dass angrenzend an das zweite Gehäuseteil genügend Material aufgeschmolzen werden kann, um eine zuverlässige stoffschlüssige Verbindung zu erstellen. Die Breite des Arbeitsbereichs ist abhängig von der Ausgestaltung, insbesondere der Neigung der Kragenwand und wird in einem Bereich von vorzugsweise 1 mm - 4 mm gewählt.
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Die Öffnungssachse ist beispielsweise eine Mittelachse, Längsachse oder Schwerachse der Verbindungsöffnung, die normalerweise zumindest annähernd senkrecht zum ersten und zweiten Gehäuseteil ausgerichtet ist.
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Das erfindungsgemässe Verfahren erlaubt es, erste und zweite Gehäuseteile miteinander zu verschweissen, die aus beliebigen Materialien gefertigt sind, die unter Einwirkung eines Laserstrahls aufgeschmolzen und stoffschlüssig miteinander verbunden werden können. Die Gehäuseteile können daher beliebig aus transparenten oder opaken Materialien gefertigt sein. Vorteilhafterweise ist es daher möglich, Gehäuseteile zu verwenden und miteinander zu verschweissen, die aus identischen Materialien gefertigt sind.
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Beispielsweise werden die verschweissbaren oder anderweitig miteinander verbindbaren Gehäuseteile aus thermoplastischen Materialien, ABS (Acrylnitril-Butadien-Styrol-Copolymere), POM (Polyoxymethylene) oder Polyamid gefertigt.
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Normalerweise genügt es, nur das erste Gehäuseteil mit einer Verbindungsöffnung oder mit mehreren Verbindungsöffnungen zu versehen, wodurch bereits eine stabile Verbindung erzielt werden kann. Sofern die Gehäuseteile beispielsweise jedoch nur partiell zugänglich sind, kann es sinnvoll sein, Verbindungsöffnungen auf dem ersten und dem zweiten Gehäuseteil vorzusehen.
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Vorzugsweise werden mehrere Verbindungsöffnungen beispielsweise in Serie oder parallel nebeneinander vorgesehen, damit die beiden Gehäuseteile entlang eines Bereichs miteinander verbunden werden können. Die Gehäuseteile können beliebige Formen und Verläufe aufweisen.
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Das erste Gehäuseteil, das beispielsweise ein Gehäuseteil ist, kann mehrere gegeneinander abgewinkelte Wandelemente aufweisen, von denen eines, mehrere oder alle mit verschweissbaren Verbindungsöffnungen versehen sind. Die Verbindung von Gehäuseteile erfolgt vorzugsweise zumindest auf zwei einander gegenüberliegenden Seiten.
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Auch die Verbindungsöffnungen können beliebige Formen und Verläufe aufweisen und sich beliebig entlang dem ersten Gehäuseteil erstrecken.
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Die Verbindungsöffnungen weisen vorzugsweise eine Kragenwand auf, die eine ununterbrochene Schlaufe bildet. Die Verbindungsöffnungen können hingegen auch nach aussen geöffnet und beispielsweise am Rand des ersten Gehäuseteils angeordnet sein.
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Die wenigstens eine Verbindungsöffnung weist beispielsweise einen gerundeten, kreisförmigen, rechteckigen, elliptischen, oder polygonalen Querschnitt auf. In besonders bevorzugten Ausgestaltungen ist die Verbindungsöffnung schlitzförmig oder nutenförmig ausgebildet. Beispielsweise ist die Verbindungsöffnung oder sind seriell angeordnete Verbindungsöffnungen derart angeordnet, dass nach dem Laserschweissen eine erwünschte Schweissnaht resultiert.
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Die Verbindungsöffnung verläuft in vorzugsweisen Ausgestaltungen parallel zur Oberseite des ersten Gehäuseteils entlang einer Kurve, einer Geraden, einer Wellenlinie oder einer Polygonlinie. Durch einen beispielsweise wellenförmigen oder polygonalen Verlauf kann die Länge der Schweissstellen und somit die Fläche der resultierenden Schweissstellen entsprechend erhöht werden.
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Es wurde darauf hingewiesen, dass die wenigstens eine Verbindungsöffnung auch angrenzend an das zweite Gehäuseteil durch ein relativ dünnes Wandelement verschlossen sein kann, das unter Einfluss des Laserstrahls schmelzbar ist.
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In einer ersten prinzipiellen Ausgestaltung des Verfahrens und der Gehäuseteile ist vorgesehen, dass die Kragenwand der Verbindungsöffnung zumindest annähernd parallel zur Öffnungssachse und somit senkrecht zur Oberseite und Unterseite des vorzugsweise plattenförmigen ersten Gehäuseteils verläuft. Die Laservorrichtung ist in diesem Fall mittels des Steuerprogramms derart steuerbar, dass der Laserstrahl geneigt zur Öffnungssachse gegen den Arbeitsbereich gerichtet entlang der Kragenwand geführt wird, um die Gehäuseteile miteinander zu verschweissen.
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Die Breite des Arbeitsbereichs liegt in diesem Fall vorzugsweise in einem Bereich von 1 mm - 2 mm. Aufgrund der Neigung des Laserstrahls darf die Breite des Arbeitsbereichs nicht zu hoch gewählt werden, da sonst die Gefahr besteht, dass die Kragenwand oberhalb der vorgesehenen Schweissstelle aufgeschmolzen wird und keine oder nur eine ungenügende Verbindung zwischen den beiden Gehäuseteilen resultiert.
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Die maximale Neigung des Laserstrahls relativ zur Öffnungssachse ist durch verschiedene Faktoren, insbesondere die Länge der Verbindungsöffnung und möglicherweise eine aufgelegte Arbeitsplatte, mittels der das erste Gehäuseteil gegen das zweite Gehäuseteile gedrückt wird, begrenzt. Es können daher nicht beliebig ausgestaltete Verbindungsöffnungen realisiert werden.
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Der Laserstrahl ist in diesem Fall auch präzise entlang der unteren Kragenlinie zu führen, sodass sich der Arbeitsbereich praktisch auf die Breite der unteren Kragenlinie reduziert.
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Diese erste prinzipielle Ausgestaltung stellt daher hohe Anforderungen an die Beweglichkeit und Präzision der Laservorrichtung sowie an die Qualität des Steuerprogramms mit den Berechnungen zur Führung der Laserquelle, die Bewegungen, einschliesslich Drehungen um 180°, im dreidimensionalen Raum ausführt.
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Sofern die wenigstens eine Verbindungsöffnung angrenzend an das zweite Gehäuseteil durch ein aufschmelzbares Wandelement verschlossen ist, kann der Laserstrahl mit einer reduzierten Neigung geführt werden.
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In einer zweiten prinzipiellen Ausgestaltung des Verfahrens und der Gehäuseteile ist vorgesehen, dass sich der Querschnitt des Kragens von der oberen Kragenlinie bis zur unteren Kragenlinie beispielsweise stetig, stufenweise oder teilweise stetig und stufenweise reduziert.
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Vorzugsweise ist vorgesehen, dass sich der Querschnitt der Kragenwand von der oberen Kragenlinie bis zur unteren Kragenlinie stetig, stufenweise oder teilweise stetig und stufenweise bis zu einem abschliessenden Kragenteil reduziert, an der die Kragenwand über einen Bruchteil von beispielsweise 1% - 10 % der Dicke des ersten Gehäuseteils parallel zur Öffnungssachse bis zur unteren Kragenlinie verläuft, was mit fertigungstechnischen Vorteilen verbunden ist.
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In vorzugsweisen Ausgestaltungen verläuft die Kragenwand von der oberen Kragenlinie bis zur unteren Kragenlinie entlang einer Gerade oder einer Kurve. Bevorzugt ist die Kragenwand zumindest innerhalb des Arbeitsbereichs, in dem die Einstrahlung des Laserstrahls erfolgt, konkav ausgebildet. Der insbesondere konkave Verlauf der Kragenwand kann in ein Wandelement verlaufen, welches die Verbindungsöffnung gegenüber dem zweiten Gehäuseteil verschliesst.
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Vorzugsweise ist die Kragenwand, insbesondere in den beschriebenen Ausgestaltungen, um einen Winkel in einem Bereich von 0° bis 60° gegenüber der Öffnungssachse gereinigt. In einem weiter bevorzugten Bereich von 30° - 45° werden optimale Ergebnisse oder Schweissverbindungen erzielt.
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In dieser zweiten prinzipiellen Ausgestaltung steuert das Steuerprogramm die Laservorrichtung derart, dass der Laserstrahl parallel oder geneigt zur Öffnungssachse gegen den Arbeitsbereich gerichtet entlang dem Arbeitsbereich geführt wird, um die Gehäuseteile miteinander zu verschweissen.
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Die zweite prinzipielle Ausgestaltung erlaubt es praktisch ohne Ausnahme, den Laserstrahl parallel zur Öffnungssachse auszurichten und den gesamten Arbeitsbereich entlang der Kragenwand der Verbindungsöffnung teilweise oder vollständig zu durchfahren.
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Die Laserquelle wird daher auf eine vorgesehene Arbeitshöhe abgesenkt, wonach die Laserquelle mit dem parallel zur Öffnungssachse ausgerichteten Laserstrahl in einer Ebene verschoben werden kann, um den Arbeitsbereich der wenigstens einen Verbindungsöffnung oder die Arbeitsbereiche mehrerer Verbindungsöffnungen gegebenenfalls je zyklisch abzufahren. Der Aufwand zur Programmierung der Laservorrichtung oder zur Erstellung des Steuerprogramms reduziert sich daher auf ein Minimum.
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Die Lagedaten und Dimensionen der Verbindungsöffnungen können aus den Konstruktionsunterlagen oder durch optische Abtastung mit minimalem Aufwand erfasst und in Fahrwegdaten für die Laserquelle umgewandelt werden. Es sind daher lediglich 2D-Daten für die Bewegung der Laserquelle in einer Ebene zu ermitteln und zu implementieren. Da die Ausrichtung der Laserquelle während des Arbeitsprozesses vorzugsweise unverändert bleibt, entfällt der Aufwand zur Ermittlung von Daten zur Einstellung der Neigung und Daten zur Einstellung der Höhe der Laserquelle. Sofern die Neigung der Kragenwänden bekannt ist, kann in vorzugsweisen Ausgestaltungen die Neigung der Laserquelle vorzugsweise in einer Ebene mittels einer entsprechenden Vorrichtung entsprechend eingestellt werden.
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Weiterhin sind bei der zweiten prinzipiellen Ausgestaltung gegebenenfalls vorgesehene Hindernisse, wie Montagemittel oder Arbeitsplatten, unkritisch, da die Laserquelle in Bezug auf die bearbeitete Verbindungsöffnung kann nicht zur Seite geneigt und nicht gedreht wird.
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Die Verbindungsöffnungen können mit beliebigen Dimensionen realisiert werden. Es können beispielsweise sehr schmale und sehr lange oder tiefe schlitzförmige Verbindungsöffnungen realisiert werden, die nur eine minimale und für das Verfahren gemäss der ersten Ausgestaltung kaum genügende Neigung des Laserstrahls erlauben würden. Die Gehäuseteile können daher auch eine beliebige Dicke aufweisen. Die Dicke der Gehäuseteile und die Dimensionen der Verbindungsöffnungen, vorbehaltlich der Daten in einer Ebene, können bei der Erstellung des Steuerprogramms und der Steuerung der Laserquelle unberücksichtigt bleiben. Darum ist es möglich die Verbindungsöffnung auf der Seite des zweiten Trennelements durch ein Wandelement abzuschliessen, das mittels des Laserstrahls aufgeschmolzen werden kann.
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Weiterhin resultieren bei der zweiten prinzipiellen Ausgestaltung reduzierte Anforderungen an die Präzision der Laservorrichtung und die Führung des Laserstrahls. Aufgrund der Neigung der Kragenwände resultiert im Bereich der unteren Kragenlinie ein breiter Arbeitsbereich, entlang dem und in dem der Laserstrahl geführt werden kann.
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Der Arbeitsbereich, also der Bereich, in dem der Laserstrahl gegen die Kragenwand geführt wird, umläuft den Kragen in der Art eines Bandes, das bei der ersten Ausgestaltung des Verfahrens und der Gehäuseteile eine geringe und bei der zweiten Ausgestaltung des Verfahrens und der Gehäuseteile eine relativ hohe Bandbreite aufweist. Die Breite des Arbeitsbereichs wird vorzugsweise in einem Bereich von 1 mm - 4 mm gewählt.
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Bei der zweiten Ausgestaltung resultieren zudem breitere Schweissstellen oder Schweissbänder und somit breite stoffschlüssige Verbindungen, durch die eine stabile Verbindung der Gehäuseteile sichergestellt wird. Resultierende Gehäuse, weisen daher eine hohe Festigkeit auf.
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In allen Ausgestaltungen der Erfindung kann der Laserstrahl über den gesamten Arbeitsbereich entlang einer in sich geschlossenen Schleife entlang der Kragenwand der Verbindungsöffnungen geführt werden. Es kann jedoch auch zweckmässig sein, nur Teile des Arbeitsbereichs mit dem Laserstrahl zu befahren. Bei langgestreckten Verbindungsöffnungen kann es sinnvoll sein, nur die längeren parallelen Teile des Arbeitsbereichs zu befahren und auf das Verschweissen von Ecken oder Kanten zu verzichten.
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Die erfindungsgemässe Schiebetürvorrichtung umfasst wenigstens eine Schiebetür, die mit wenigstens einem Laufwerk, vorzugsweise zwei Laufwerken, verbunden ist, die in einer Laufschiene, gleitend oder rollend verschiebbar gehalten sind, und vorzugsweise wenigstens eine erfindungsgemässe Einzugsvorrichtung. Die Einzugsvorrichtung kann stationär montiert oder mit der Schiebetür verbunden sein. Üblicherweise wird die Einzugsvorrichtung direkt mit einem der Laufwerke verbunden. Fig. 1 zeigt, dass jedes Laufwerk mit einer Einzugsvorrichtung versehen werden kann, sodass die Schiebetür in die eine oder andere Richtung zur entsprechenden Position gezogen werden kann. Ebenso kann nahe jeder Endposition eine Einzugsvorrichtung stationär montiert sein, mittels der die Schiebetür erfasst und automatisch gegen die Endposition geführt wird.
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Im Bereich der Endposition wird der Kopplungsschlitten der gegen die Endposition fahrenden Schiebetür von einem Aktivierungselement erfasst und entriegelt, sodass die Schiebetür durch die Wirkung der Kraftvorrichtung und gedämpft von der Einzugsvorrichtung automatisch gegen die entsprechende Endposition geführt wird.
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Beim Zurückfahren der Schiebetür aus der Endposition wird der Kopplungsschlitten vom Aktivierungselement über eine Distanz gehalten, entlang der die Kraftvorrichtung wieder geladen und der Kopplungsschlitten wieder verriegelt wird. Sobald der Kopplungsschlitten den Verriegelungsabschnitt der Führungsbahn erreicht hat, wird er gedreht und vom Aktivierungselement gelöst, sodass die Schiebetür mit der geladenen Einzugsvorrichtung weiterfahren kann.
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In vorzugsweisen Ausgestaltungen ist die Schiebetürvorrichtung mit einer Laufschiene ausgerüstet, die einen Schienenquerschnitt aufweist, innerhalb dessen eine Montageschiene angeordnet ist, die mit der Laufschiene verbunden ist, die einen Montagequerschnitt aufweist und in der einheitlich ausgebildete Stützelemente der Einzugsvorrichtung und/oder einheitlich ausgebildete Montageteile weiterer Hilfsvorrichtungen formschlüssig aufgenommen sind.
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Vorzugsweise sind einheitlich ausgebildete Stützelemente wenigstens einer Einzugsvorrichtung in der Montageschiene verschiebbar gelagert sowie wenigstens ein Aktivierungselement mit einem einheitlich ausgebildeten Montageteil und wenigstens eine Hilfsvorrichtung, wie eine Puffervorrichtung, Haltevorrichtung, oder Antriebsvorrichtung mit einem einheitlich ausgebildeten Montageteil in der Montageschiene verankert.
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Die Montageschiene kann einstückig, formschlüssig oder mittels Verbindungselementen, beispielsweise mittels einer Bajonett- oder Schwalbenschwanzankopplung mit der Laufschiene verbunden sein. Die Montageschiene weist vorzugsweise zwei Seitenwände auf, die an der Oberseite miteinander verbunden sind und die an der Unterseite gegeneinander gerichtete Fussstücke aufweisen. Der Montagequerschnitt entspricht vorzugsweise einem T-Profil, sodass T-förmig ausgebildete Montageteile oder Stützelemente in die Montageschiene eingeführt und darin verschoben oder darin verankert werden können.
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Einzugsvorrichtungen und Hilfsvorrichtungen ist daher vorzugsweise mit wenigstens einem T-förmigen Stützelement oder Montageelement versehen, das in die Montageschiene einführbar und innerhalb der Montageschiene verschiebbar oder arretierbar ist.
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Vorzugsweise ist das Anschlagmodul, das in das Aufnahmeraster eingesetzt wird, mit einem T-förmigen Montageteil versehen, das Gleitelemente oder Rollen aufweist und das in die Montageschiene einführbar ist. Vorzugsweise ist die Einzugsvorrichtung an der Oberseite mit einem gleitenden Stützelement und einem rollenden Stützelement versehen.
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Auch das Aktivierungselement umfasst vorzugsweise ein T-Profil-förmig ausgebildetes Montageelement, sodass es in die Montageschiene einführbar und an einer passenden Stelle beispielsweise mittels einer Spannschraube fixierbar ist.
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Weiterhin ist die Montageschiene zur Aufnahme von Montageteilen beliebiger Hilfsvorrichtungen, wie Haltevorrichtungen, Puffervorrichtungen, elektrische Vorrichtungen und somit mit mechanischen und/oder elektrischen Vorrichtungen beliebiger Art geeignet. Die Montageteile sind in der Montageschiene formschlüssig gehalten und beispielsweise mittels einer Arretierschraube fixierbar.
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Nachfolgend wird die Erfindung anhand von Zeichnungen näher erläutert. Dabei zeigt:
- Fig. 1a
- eine bekannte Schiebetürvorrichtung 4' mit zwei Laufwerken 5, die eine Schiebetür 40 halten, die je mit einer bekannten Einzugsvorrichtung 6' verbunden und in einer Laufschiene 3 verschiebbar gelagert sind;
- Fig. 1b
- eine der bekannten Einzugsvorrichtungen 6' von Fig. 1, die ein Gehäuse 1' aufweist, das zwei Gehäuseschalen umfasst, das auf einer Seite mit zwei Stützrädern 65' versehen und auf der anderen Seite mit einem Laufwerk 5 verbunden ist;
- Fig. 1c
- die bekannte Einzugsvorrichtung 6' von Fig. 1b nach dem Entfernen einer Gehäuseschale mit Blick auf eine Kraftvorrichtung 62 und einen Einzugsdämpfer 63, die auf der linken Seite mit einem Endstück des Gehäuses 1' und auf der rechten Seite mit einem Kopplungsschlitten 61 verbunden sind, der entlang einer Führungsbahn 100 verschiebbar gelagert ist;
- Fig. 2a
- eine erfindungsgemässe Schiebetürvorrichtung 4 mit einer erfindungsgemässen Einzugsvorrichtung 6, die ein Gehäuse 1 mit einem ersten Gehäuseteil 11 und einem zweiten Gehäuseteil 12 aufweist, die ineinander verschoben und in dieser vorzugsweisen Ausgestaltung miteinander verschweisst sind, und die mit einem Kopplungsschlitten 61, einer Kraftvorrichtung 62, und einem Einzugsdämpfer 63 ausgerüstet ist;
- Fig. 2b
- einen Längsschnitt durch die Einzugsvorrichtung 6 von Fig. 2a, die mit einer Kraftvorrichtung 62, einem Kopplungsschlitten 61 und einem Anschlagmodul 15, das in ein Aufnahmeraster 125 eingesetzt ist, aber noch nicht mit einem Einzugsdämpfer ausgerüstet ist;
- Fig. 3a
- die Einzugsvorrichtung 6 von Fig. 2a mit einem bereitgestellten Einzugsdämpfer 63, der an den Gehäuseraum 10 des Gehäuses 1 anzupassen ist;
- Fig. 3b
- die Einzugsvorrichtung 6 von Fig. 3a mit einem Viertelschnitt durch das Gehäuse 1, in das der Einzugsdämpfer 63 frontseitig angrenzend an das Anschlagmodul 15 eingesetzt wurde, das im Vergleich zur Position von Fig. 3a weiter zurückversetzt wurde;
- Fig. 4a
- das Gehäuse 1 von Fig. 3a in einer vorzugsweisen Ausgestaltung mit dem ersten Gehäuseteil 11A, das für Schweissprozesse vorgesehene Verbindungsöffnungen 110A aufweist, und dem zweiten Gehäuseteil 12, das teleskopisch in das erste Gehäuseteil 11A einschiebbar und anschliessend mit dem ersten Gehäuseteil 11A verschweissbar ist;
- Fig. 4b
- das Gehäuse 1 von Fig. 4a nachdem das zweite Gehäuseteil 12 weiter in das erste Gehäuseteil 11A verschoben wurde;
- Fig. 4c
- das Gehäuse 1 von Fig. 4a in räumlicher Darstellung;
- Fig. 4d
- das Gehäuse 1 von Fig. 4b in räumlicher Darstellung;
- Fig. 4e
- das Gehäuse 1 von Fig. 3a in einer vorzugsweisen Ausgestaltung mit zueinander korrespondierenden Rasterungen 110C an den Seitenwänden 11S, 12S der beiden Gehäuseteile 11, 12 und mit einem Klebstoffbehälter 75;
- Fig. 4f
- das Gehäuse 1 von Fig. 3a in einer vorzugsweisen Ausgestaltung mit zueinander korrespondierenden Rasterungen 110C an den Seitenwänden 11S, 12S der beiden Gehäuseteile 11, 12 und mit einer Bohrung 701 im ersten Gehäuseteil 11 und einem Schraubenkanal 702 im zweiten Gehäuseteil 12 und einer Schraubengarnitur 7 zur Verbindung der beiden Gehäuseteile 11, 12;
- Fig. 5a
- eine Einzugsvorrichtung 1 mit zwei Kopplungsschlitten 61;
- Fig. 5b
- die Einzugsvorrichtung von Fig. 5a in Explosionsdarstellung
- Fig. 6
- ein teilweise gezeigtes Gehäuse 1, während oder nach der Bearbeitung durch eine Laservorrichtung 9B, mit einem ersten plattenförmigen Gehäuseteil 11A, das drei parallel zueinander angeordnete, langgestreckte Verbindungsöffnungen 110A mit geneigten Kragenwänden 115A aufweist, mit einem weiteren ersten plattenförmigen Gehäuseteil 11B, das drei parallel zueinander angeordnete, langgestreckte Verbindungsöffnungen 110B mit senkrechten Kragenwänden 115B aufweist, und mit einem zweiten Gehäuseteil 12, auf das die ersten Gehäuseteile 11A, 11B abgelegt sind;
- Fig. 7
- einen Schnitt durch eine der Verbindungsöffnungen 110A des ersten Gehäuseteils 11A auf der linken Seite von Fig. 1, die sich von einer oberen Kragenlinie 1101A an der Oberseite 111A des ersten Gehäuseteils 11A bis zu einer unteren Kragenlinie 1102A an der Unterseite 112An des ersten Gehäuseteils 11A erstreckt, die eine Kragenwand 115A bildet und die eine Öffnungssachse x aufweist, relativ zu der die Kragenwand 115A um den Winkel a geneigt ist;
- Fig. 8a
- ein teilweise gezeigtes Gehäuse 1 mit einem ersten Gehäuseteil 11A, das vier langgestreckte und parallel zueinander angeordnete Verbindungsöffnungen 110A mit geneigten Kragenwänden 115A aufweist, mit einem weiteren ersten Gehäuseteil 11A, das eine langgestreckte Verbindungsöffnung 110A aufweist, die entlang Ecken und Kurven verläuft und die dieser vorzugsweisen Ausgestaltung 3 parallel zueinander ausgerichtete Öffnungsteile aufweist, und mit einem zweiten Gehäuseteil 12, auf das die ersten Gehäuseteile 11A abgelegt sind;
- Fig. 8b
- ein rohrförmiges Gehäuse 1 mit einem ersten rohrförmigen Gehäuseteil 11, das mit vorzugsweise schlitzförmigen Verbindungsöffnungen 110 und vorzugsweise geneigten Kragenwänden 115 versehen ist, und mit einem zweiten Gehäuseteil 12, das in das erste Gehäuseteil 11 hinein verschoben ist und dessen Aussendurchmesser zumindest annähernd dem Innendurchmesser des ersten Gehäuseteils 11 entspricht;
- Fig. 9a
- das teilweise gezeigte Gehäuse 1 von Fig. 6 mit den beiden ersten Gehäuseteilen 11A, 11B während der Verschweissung;
- Fig. 9b
- das teilweise gezeigte Gehäuse 1 von Fig. 9a gehalten zwischen einer transparenten ersten Arbeitsplatte 13 und einer zweiten Arbeitsplatte 14, durch die die ersten Gehäuseteile 11A, 11B gegen das zweite Gehäuseteil 12 gedrückt werden;
- Fig. 10
- eine erste Laservorrichtung 9A mit einer senkrecht gehaltenen Laserquelle 8 während der Bearbeitung von Verbindungsöffnungen 110A mit geneigten Kragenwänden 115A eines Gehäusesegments 1 und eine zweite Laservorrichtung 9B mit einer von einem Roboterarm 96 gehaltenen Laserquelle 8 während der Bearbeitung von Verbindungsöffnungen 110B mit senkrechten Kragenwänden 115B eines Gehäusesegments 1.
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Fig. 1a zeigt eine bekannte Schiebetürvorrichtung 4' mit zwei Laufwerken 5, die in einer bekannten Laufschiene 3' verschiebbar gelagert und durch Verbindungselemente 52 und Verbindungsvorrichtungen 53 mit einer Schiebetür 40 verbunden sind.
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Die Laufschiene 3' umfasst zwei Seitenstücke 3S, die an der Oberseite durch ein Kopfstück 3T miteinander verbunden sind und die an der Unterseite gegeneinander gerichtete Fussstücke 3F aufweisen. Die Laufschiene 3 weist daher ein nach unten geöffnetes C-Profil auf.
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Jedes der Laufwerke 5 umfasst einen Laufwerkskörper 50, der mit Laufrollen 51 bestückt ist, die auf den Fussstücken 3F der Laufschiene 3 geführt sind, und der mit einer bekannten Einzugsvorrichtung 6' verbunden ist. Die Einzugsvorrichtungen 6' sind einander zugewandt und umfassen ein Gehäuse 1, in dem ein Kopplungsschlitten 61 entlang von Führungsbahnen verschiebbar gehalten und mit einer Kraftvorrichtung 62 und einem Einzugsdämpfer 63 verbunden ist. Die einander zugewandten Enden der Gehäuse 1' der Einzugsvorrichtungen 6' bilden je ein Radlager, mittels dessen Stützräder 65'gehalten sind, die auf den Fussstücken 3F der Laufschiene 3 abrollen können. Die Funktion einer solchen Einzugsvorrichtung 6' ist beispielsweise aus der
US9009918B2 bekannt.
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Die Einzugsvorrichtungen 6' sind daher an die jeweils eingesetzte Laufschiene 3 anzupassen. Für Laufschienen 3 mit einem grösseren Schienenquerschnitt sind die Stützräder 65' mit einem grösseren Abstand voneinander vom Gehäuse 1 zu halten. Das gleiche gilt für Hilfsvorrichtungen, wie Haltevorrichtungen oder Puffervorrichtungen, die in die Laufschiene 3 eingesetzt und auf die Fussstücke 3F aufgesetzt und beispielsweise durch eine Spannschraube, die gegen das Kopfstück 3T der Laufschiene 3 gedreht wird, verspannt werden.
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Sofern beispielsweise schwerere Schiebetüren 40 montiert sind, werden stärkere Kraftvorrichtungen 62 und stärkere Einzugsdämpfer 63 eingesetzt. Sofern der Arbeitsweg, entlang dem die Schiebetür 40 in die Endposition gezogen wird, länger ist, so wird normalerweise auch eine längere Kraftvorrichtung 62 eingesetzt. In Abhängigkeit der eingesetzten Kraftvorrichtung 62 und des eingesetzten Einzugsdämpfers 63 wird ein entsprechend dimensioniertes Gehäuse 1' vorgesehen. Für jede Konfiguration der Schiebetürvorrichtung 4' ist daher eine gesonderte oder proprietäre Einzugsvorrichtung vorzusehen. Die Einzugsvorrichtungen proprietär, angepasst an das Schiebetürsystem individuell bereitgestellt, was mit erheblichem Aufwand verbunden ist.
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Fig. 1b zeigt eine der bekannten Einzugsvorrichtungen 6' von Fig. 1, die ein Gehäuse 1' aufweist, das zwei Gehäuseschalen umfasst, das auf einer Seite mit zwei Stützrädern 65' versehen und auf der anderen Seite durch eine Ankopplungsschienen 18 mit dem Laufwerkskörper 50 eines Laufwerks 5 verbunden ist. Nach oben ist das Gehäuse 1' geöffnet, sodass der Kopplungsschlitten 61 mit den Kopplungselementen 6141, 6142 daraus hervortreten und bei der Verschiebung innerhalb der Laufschiene 3 mit einem innerhalb der Laufschiene 3 stationär gehaltenen Aktivierungselement 36 (siehe Fig. 3a) interagieren kann.
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Fig. 1c zeigt die bekannte Einzugsvorrichtung 6' von Fig. 1b nach dem Entfernen einer Gehäuseschale mit Blick auf eine Kraftvorrichtung 62 und einen Einzugsdämpfer 63, die innerhalb des Gehäuseraumes 10 angeordnet und auf der linken Seite mit einem Endstück 16 des Gehäuses 1' und auf der rechten Seite mit dem Kopplungsschlitten 61 verbunden sind, der entlang einer Führungsbahn 100 verschiebbar ist. Der Einzugsdämpfer 63 umfasst einen Dämpfungskolben 632, der in einem Dämpfungszylinder 633 verschiebbar gelagert und durch eine Schubstange 631 mit dem Kopplungsschlitten verbunden ist. Der Kopplungsschlitten 61, die Kraftvorrichtung 62 und der Einzugsdämpfer 63 sind in der gezeigten Ausgestaltung oder auch mit anderen Abmessungen in einer erfindungsgemässen Einzugsvorrichtung 6 einsetzbar, wie sie in Fig. 2a gezeigt ist.
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Fig. 2a zeigt eine erfindungsgemässe Schiebetürvorrichtung 4 mit einer erfindungsgemässen Einzugsvorrichtung 6, mit einem Laufwerk 5, das einen Laufwerkskörper 50 umfasst und das mittels Laufrollen 51 in einer erfindungsgemässen Laufschiene 3 bis zu einer Endposition geführt wurde. Der Laufwerkskörper 50 ist einerseits durch Montageelemente 52, 53 mit der Schiebetür 40 und andererseits durch eine Ankopplungsvorrichtung 18 (siehe Fig. 2b) mit einer erfindungsgemässen Einzugsvorrichtung 6 verbunden. In der Endposition ist das Laufwerk 5 von einem Halteelement 21 einer Puffervorrichtung 2 gehalten, die ebenfalls vorteilhaft innerhalb der Laufschiene 3 montiert ist.
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Die Laufschiene 3 weist einen Schienenquerschnitt 30 auf und umfasst zwei Seitenstücke 3S, die an der Oberseite durch ein Kopfstück 3T miteinander verbunden sind und die an der Unterseite gegeneinander gerichtete Fussstücke 3F aufweisen. Erfindungsgemäss umfasst die Laufschiene 3 zudem eine Montageschiene 33, die mit dem Kopfstück 3T der Laufschiene 3 verbunden und achsparallel dazu ausgerichtet ist. Die Montageschiene 33 weist einen Montagequerschnitt 330 auf und ist zur formschlüssigen Aufnahme einheitlich ausgebildeter Stützelemente 65G, 65R der Einzugsvorrichtung 6 und einheitlich ausgebildeter Montageteile 23, 363 weiterer Hilfsvorrichtungen, wie der Puffervorrichtung 2 und des Aktivierungselements 36, vorgesehen.
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Die Stützelemente 65G der Einzugsvorrichtung 6, die innerhalb der Montageschiene 33 gleiten, und die Stützelemente 65R der Einzugsvorrichtung 6, die mit Rollen versehen sind und innerhalb der Montageschiene 33 abrollen, sowie die Montageteile 23, 363 der weiteren Hilfsvorrichtungen 2, 36, die innerhalb der Montageschiene 33 mittels einer Spannschraube 77 verspannt werden, sind T-förmig ausgebildet und an den Montagequerschnitt 33 der Montageschiene 330 angepasst. Sofern unterschiedliche Laufschienen 3 stets dieselbe Montageschiene 33 aufweisen, können die Einzugsvorrichtung 6 und die weiteren Hilfsvorrichtungen 2, 36 stets in gleicher Weise montiert werden. Auf die Stützrollen 65' der bekannten Einzugsvorrichtung 6' von Fig. 1b, die an jeweilige Laufschiene 3 anzupassen sind, kann daher verzichtet werden.
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Erfindungsgemässe Schiebetürvorrichtungen 4 weisen daher vorzugsweise eine beliebige Laufschiene 3 auf, die jedoch stets mit einer gleichen Montageschiene 33 bestückt ist. Einzugsvorrichtungen 6 und/oder beliebige vorgesehen Hilfsvorrichtungen 2, 36, die passende Stützelemente oder Montageelemente aufweisen, werden daher sequenziell an der Montageschiene 33 aufgehängt und an passenden Positionen innerhalb der Laufschiene fixiert oder verschiebbar gelagert. Durch strichpunktierte Linien ist gezeigt, dass die Montageschiene 33 sich vorzugsweise über die gesamte Länge der Laufschiene 3 erstreckt. Bei den einzelnen Montageteilen 23, 363 und Stützelementen 65R sind Abschnitte der durchgehenden Montageschiene 33 exemplarisch gezeigt.
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Der Anwender kann beliebige Hilfsvorrichtungen mit der Montageschiene 33 koppeln. Dabei ist nicht zwingend notwendig, dass eine dieser Vorrichtungen eine Einzugsvorrichtung mit einem teleskopische Gehäuse ist. Auch Einzugsvorrichtungen 6' gemäss Fig. 1 können mit entsprechenden Stützelementen 65G und/oder 65R ausgerüstet und mit der Montageschiene 33 gekoppelt und in die Laufschiene 3 eingeführt werden.
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Die erfindungsgemässe Einzugsvorrichtung 6 umfasst ein Gehäuse 1 mit einem ersten Gehäuseteil 11 und einem zweiten Gehäuseteil 12, die ineinander verschoben und in dieser bevorzugten Ausgestaltung miteinander verschweisst sind. Die beiden Gehäuseteile 11, 12 umfassen in dieser vorzugsweisen Ausgestaltung je zwei Seitenwände 11S, 12S auf, die an der Unterseite durch einen Bodenstück 11L, 12L miteinander verbunden sind und weisen somit einen U-förmigen Querschnitt auf. Der U-förmige Querschnitt des ersten Gehäuseteils 11 ist etwa um eine Wanddicke grösste als der U-förmige Querschnitt des zweiten Gehäuseteils 12, sodass die Seitenwände 11S, 12S und die Bodenstücke 11L, 12L der ineinander verschobenen Gehäuseteile 11, 12 vorzugsweise kontaktierend und vorzugsweise kraftschlüssig aneinander liegen.
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Im Gehäuseraum 10 des Gehäuses 1, das nach oben geöffnet ist, sind der entlang einer Führungsbahn 100 verschiebbar gelagerte Kopplungsschlitten 61, die Kraftvorrichtung 62 und der Einzugsdämpfer 63 angeordnet. Diese Vorrichtungsteile 61 und/oder 62 und/oder 63 können beispielsweise aus einer konventionellen Einzugsvorrichtung 6' entnommen sein, wie sie in Fig. 1c exemplarisch gezeigt ist.
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Durch die teleskopische Verschiebung und gegenseitige Fixierung der Gehäuseteile 11, 12 kann der Gehäuseraum 10 an die ausgewählten Vorrichtungsteile 61, 62, 63 angepasst werden. Das Gehäuse 1 kann funktional dem Gehäuse konventioneller Einzugsvorrichtungen entsprechen. In vorzugsweisen Ausgestaltungen wird das Gehäuse 1 hingegen durch weitere erfindungsgemässe Merkmale ergänzt.
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Funktionale Merkmale des Gehäuses 1 sind bevorzugt im zweiten Gehäuseteil 12 realisiert, da das zweite Gehäuseteil 12 in das erste Gehäuseteil 11 eingeschoben wird und somit beidseitig direkt dem installierten Kopplungsschlitten 61 und dem installierten Einzugsdämpfer 63 zugewandt ist. So ist insbesondere die Führungsbahn 100, in die der Kopplungsschlitten 61 mit Führungsnocken 6111, 6112 (siehe auch Fig. 2b) eingreift, im zweiten Gehäuseteil 12 vorgesehen. Auf der rechten Seite verläuft die Führungsbahn 100 am Ende entlang einer Kurve in einen Verriegelungsabschnitt 101. Der erste Führungsnocken 6111 ist in den Verriegelungsabschnitt 101 eingefahren, weshalb der Kopplungsschlitten 61 nach vorn gekippt und arretiert wurde. Durch das Abkippen des Kopplungsschlittens 61 wurde zweite Kopplungselement 6142 vom stationären Aktivierungselement 36 gelöst. Die Kraftvorrichtung 62 ist somit gespannt und bleibt während der Weiterfahrt der Einzugsvorrichtung 6 mittels des Kopplungsschlittens 61 verriegelt. Erst wenn die Einzugsvorrichtung 6 zurückfährt und mit dem ersten Kopplungselement 6141 wieder auf das Aktivierungselement 36 trifft, wird der Kopplungsschlitten 61 aus dem Verriegelungsabschnitt 101 gelöst und mit dem zweiten Kopplungselement 6142 mit dem Aktivierungselement 36 gekoppelt und stationär gehalten, während die Kraftvorrichtung 62 die Schiebetür 40 in die Endposition zieht. In der Endposition bleibt das zweite Kopplungselement 6142 mit dem Aktivierungselement 36 gekoppelt, sodass beim manuellen Ausziehen der Schiebetür 40 die Kraftvorrichtung 62 wieder gespannt wird, bis der Kopplungsschlitten 61 wieder in den Verriegelungsabschnitt 101 eindreht und das Aktivierungselement 36 freigibt.
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In der gezeigten Endposition ist das Laufwerk 5 auf eine Puffervorrichtung 2 getroffen, die den Laufwerkskörper 50 mit einem Halteelement 21 in der Endposition hält. Die Puffervorrichtung 2 und das Aktivierungselement 36 weisen identische Montageelemente 23, 363 auf, die formschlüssig in der Montageschiene 33 gehalten und fixiert sind.
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Im zweiten Gehäuseteil 12 ist ferner ein Aufnahmeraster 125 vorgesehen, in das ein Anschlagmodul 15 eingesetzt ist. Das Anschlagmodul 15, das als Begrenzung für den Einzugsdämpfer 63 dient, trägt in dieser vorzugsweisen Ausgestaltung an der Oberseite das Stützelement 65R, das in der Montageschiene 33 geführt ist.
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Fig. 2b zeigt einen Längsschnitt durch die Einzugsvorrichtung 6 von Fig. 2a, die mit einer Kraftvorrichtung 62, einem Kopplungsschlitten 61 und dem Anschlagmodul 15, das in das Aufnahmeraster 125 eingesetzt ist. Der Einzugsdämpfer 63, der beispielsweise in Fig. 1c oder in Fig. 3a exemplarisch gezeigt ist, ist noch nicht in das Gehäuse 1 eingesetzt. Das Anschlagmodul 15 wurde innerhalb des Aufnahmerasters 125 nach rechts verschoben, um Raum für einen längeren Einzugsdämpfer 63 oder einen längeren Dämpfungszylinder 633 der Länge L633 zu schaffen, die mit einem Doppelpfeil eingezeichnet ist.
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Fig. 3a zeigt die Einzugsvorrichtung 6 von Fig. 2a mit einem bereitgestellten Einzugsdämpfer 63, der an den Gehäuseraum 10 des Gehäuses 1 anzupassen ist. Der Einzugsdämpfer 63 weist einen dünnen und relativ kurzen Dämpfungszylinder 633 auf. Die Schubstange 631 ist frontseitig mit einem Anker 634 versehen, der in den Kopplungsschlitten 61 eingehängt werden kann. Gezeigt sind verschiedene Adapterteile 6301, 6302, 6303, die mit dem Dämpfungszylinder 633 verbindbar sind, um diesen an den zur Verfügung stehenden Gehäuseraum 10 anzupassen.
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Fig. 3b zeigt die Einzugsvorrichtung 6 von Fig. 3a mit einem Viertelschnitt durch das Gehäuse 1, in das der Einzugsdämpfer 63 frontseitig angrenzend an das Anschlagmodul 15 eingesetzt wurde. Das Anschlagmodul 15 wurde so weit wie möglich nach links versetzt. Trotzdem vermag der ausgewählte Einzugsdämpfer 63 den Gehäuseraum 10 in der Länge nicht zu füllen. Axial zurückversetzt zum Dämpfungszylinder 633 ist daher ein Adapterteil 6302 eingesetzt. Auch der Durchmesser des Dämpfungszylinders 633 ist geringer als der Durchmesser des Gehäuseraums 10, weshalb ein hohlzylindrischer Adapter 6303 über den Dämpfungszylinder 633 geschoben wurde. Der Adapter 6302 und der Adapter 6303 weisen denselben Durchmesser auf, weshalb der resultierende erweiterte Dämpfungszylinder 633 die Form eines Zylinders aufweist, der optimal an den Gehäuseraum 10 angepasst ist.
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In den Figuren 4a - 4f sind bevorzugte Möglichkeiten zur Verbindung der beiden Gehäuseteile 11, 12 gezeigt, die beispielsweisedurch wenigstens eine Schraubverbindung und/oder eine Schweissverbindung und/oder eine Klebstoffverbindung und/oder eine Rastverbindung erfolgt.
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Bevorzugt erfolgt die Verbindung der Gehäuseteile 11, 12 durch einen Schweissprozess mittels eines Laserstrahls. Bekannt sind Verfahren, bei denen ein Laserstrahl durch ein transparentes erstes Kunststoffteil hindurch geführt und an einer gewünschten Schweissstellen auf ein nicht-transparentes zweites Kunststoffteil gerichtet wird, welches in der Folge geschmolzen und mit dem transparenten ersten Kunststoffteil stoffschlüssig verbunden wird. Dies hat jedoch den Nachteil, dass die Gehäuseteile 11, 12 mit unterschiedlichen Materialien zu versehen sind.
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Besonders vorteilhaft sind die nachstehend beschriebenen Schweissverfahren, bei denen für beide Gehäuseteile 11, 12 identische Materialien verwendet werden, im ersten Gehäuseteil 11 jedoch eine oder mehrere Verbindungsöffnungen 110 vorgesehen werden, durch die hindurch der Laserstrahl geführt und auf aneinander angrenzendes Material des ersten und zweiten Gehäuseteils gerichtet wird. Die Wände der Verbindungsöffnungen bilden einen je Kragen, der parallel oder vorzugsweise geneigt zu einer Öffnungsachse verläuft.
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Fig. 4a zeigt das Gehäuse 1 von Fig. 3a in einer vorzugsweisen Ausgestaltung mit dem ersten Gehäuseteil 11A, das für Schweissprozesse vorgesehene Verbindungsöffnungen 110A aufweist, und dem zweiten Gehäuseteil 12, das teleskopisch in das erste Gehäuseteil 11A einschiebbar und anschliessend mit dem ersten Gehäuseteil 11A verschweisst wird.
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Fig. 4b zeigt das Gehäuse 1 von Fig. 4a nachdem das zweite Gehäuseteil 12 weiter in das erste Gehäuseteil 11A verschoben wurde
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Fig. 4c zeigt das Gehäuse 1 von Fig. 4a in räumlicher Darstellung.
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Fig. 4d zeigt das Gehäuse 1 von Fig. 4b in räumlicher Darstellung.
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Es ist gezeigt, dass die beiden Gehäuseteile 11, 12 Führungselemente 116, 126 aufweisen, die ineinander eingreifen und die präzise axiale Führung der Gehäuseteile 11, 12 gewährleisten.
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Fig. 4e zeigt das Gehäuse 1 von Fig. 3a in einer vorzugsweisen Ausgestaltung mit zueinander korrespondierenden und gegeneinander gerichteten Rasterungen 110C an den Seitenwänden 11S, 12S der beiden Gehäuseteile 11, 12 und einen optional vorgesehenen Klebstoffbehälter 75. Die beiden Gehäuseteile 11, 12 können daher mit Krafteinwirkung gegeneinander verschoben werden bis eine gewünschte Länge des Gehäuses 1 vorliegt. Die Rasterungen 110C greifen anschliessend formschlüssig ineinander ein und verhindern eine weitere Verschiebung. Optional kann die Verbindung mittels des Klebstoffs 75 gesichert werden. Es ist auch möglich, die beiden Gehäuseteile 11, 12 nur mittels des Klebstoffs 75 miteinander zu verbinden.
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Fig. 4f zeigt das Gehäuse 1 von Fig. 3a in einer vorzugsweisen Ausgestaltung mit zueinander korrespondierenden und gegeneinander gerichteten optionalen Rasterungen 110C an den Seitenwänden 11S, 12S der beiden Gehäuseteile 11, 12, und mit einer Bohrung 701 im ersten Gehäuseteil 11 und einem Schraubenkanal 702 im zweiten Gehäuseteil 12 und einer Schraubengarnitur 7 zur Verbindung der beiden Gehäuseteile 11, 12. Die Verbindungsschraube 71 kann durch die Bohrung 701 im ersten Gehäuseteil 11 und durch den Schraubenkanal 702 und zweiten Gehäuseteil hindurch geführt werden und beispielsweise mittels einer Schraubenmutter 72 festgezogen werden. Die optionale Rasterung 110C verhindert, dass eine gegenseitige Verschiebung der Gehäuseteile 11, 12 bei einer grösseren Krafteinwirkung auftreten könnte.
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Die wenigstens eine Schraubverbindung 7 sichert den formschlüssigen Eingriff der Rasterungen 110C.
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Nachstehend wird das vorzugsweise realisierte Verschweissen der Gehäuseteile 11, 12 mittels eines Laserstrahls näher beschrieben. Die Gehäuse 1 und Gehäuseteile 11, 12 sind jeweils nur fragmentarisch gezeigt. Es wird zwischen ersten Gehäuseteilen 11A, die Verbindungsöffnungen 110A mit geneigten Kragenwänden 115A aufweisen, und ersten Gehäuseteilen 11B, die Verbindungsöffnungen 110B mit senkrechte Kragenwänden 115B aufweisen, unterschieden. In verschiedenen Beispielen werden zwei erste Gehäuseteile 11A, 11B mit einem zweiten Gehäuseteil 12 verbunden. Es ist daher nicht ausgeschlossen, dass ein Gehäuse 1 aus mehr als zwei gegeneinander verschiebbaren und miteinander verbindbaren Gehäuseteilen besteht.
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Fig. 5a zeigt eine Einzugsvorrichtung 6 mit zwei vorzugsweise identischen Kopplungsschlitten 61 und einem zweiteiligen Gehäuse 1, dass ein erstes Gehäuseteil 11 aufweist, in das hinein ein zweites Gehäuseteil 12 bis zu einer vorgesehenen Position geschoben ist. Die einander gegenüberliegenden Seitenwände des ersten Gehäuseteils 11 weisen Verbindungsöffnungen 110 auf, deren Ränder mit dem zweiten Gehäuseteil 12 verschweisst sind. Im ersten Gehäuseteil 11 sind Führungsbahnen 100 für den ersten Kopplungsschlitten 61 und im zweiten Gehäuseteil 12 sind Führungsbahnen 100 für den zweiten Kopplungsschlitten 61 vorgesehen. Die Führungsbahnen 101 des ersten und zweiten Gehäuseteils 11, 12 sind derart angeordnet, dass die Verriegelungsabschnitte 101 voneinander entfernt je an einem Ende der Einzugsvorrichtung 6 liegen.
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Das Gehäuse 1 könnte auch zwei erste oder zweite Gehäuseteile 11; 12 aufweisen, die durch ein zweites oder erstes Gehäuseteil 12; 11 miteinander verbunden sind.
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Fig. 5b zeigt die Einzugsvorrichtung von Fig. 5a in Explosionsdarstellung. Die beiden Kopplungsschlitten 61 sind mit einer gemeinsamen Kraftvorrichtung 62, beispielsweise einer Schraubenfeder, und einem gemeinsamen Einzugsdämpfer 63 verbunden. Bei der Fahrt aus den Endpositionen werden die Kopplungsschlitten 61 jeweils entlang der zugehörigen Führungsbahn 100 in den zugehörigen Verriegelungsabschnitt 101 gefahren. Nach der Fahrt der Schiebetür aus der einen oder anderen befinden sich die Kopplungsschlitten 61 somit stets in der Verriegelungsposition, sodass die Kraftvorrichtung oder Einzugsfeder 62 geladen ist und nach Erreichen des zugeordneten Aktivierungselements 36 die gehaltene Schiebetür in die Endposition ziehen kann. Dabei wird jeweils nur der Kopplungsschlitten 61 gelöst, der der erreichten Endposition zugewandt ist.
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In Fig. 5a und 5b gelangt der erste Kopplungsschlitten 61 in den Eingriff mit dem zugeordneten Aktivierungselement 36, sodass der Kopplungsschlitten 61 aus der Verriegelungsposition gelöst und die Schiebetür automatisch nach links in die Endposition gezogen wird.
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Fig. 6 zeigt fragmentarisch ein Gehäuse 1 vor, während oder nach der Bearbeitung durch eine Laservorrichtung 9B, die einen Roboterarm 96 aufweist, mittels dessen eine Laserquelle 8 im dreidimensionalen Raum beliebig drehbar und verschiebbar ist (siehe auch Fig. 10).
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Das Gehäuse 1 umfasst ein auf der linken Seite gezeigtes erstes plattenförmiges Gehäuseteil 11A, das drei parallel zueinander angeordnete, langgestreckte Verbindungsöffnungen 110A mit geneigten Kragenwänden 115A aufweist, und ein auf der rechten Seite gezeigtes erstes plattenförmiges Gehäuseteil 11B, das drei parallel zueinander angeordnete, langgestreckte Verbindungsöffnungen 110B mit senkrechten Kragenwänden 115B aufweist. Die ersten Gehäuseteile 11A, 11B sind auf ein plattenförmiges zweites Gehäuseteil 12 abgelegt und können durch Einführung eines Laserstrahls gegen die Kragenwände 115A, 115B der Verbindungsöffnungen 110A, 110B mit dem zweiten Gehäuseteil 12 verschweisst werden.
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Die Kragenwände 115A, 115B der ersten Gehäuseteile 11A, 11B verlaufen von einer oberen Kragenlinie 1101A, 1101B angrenzend an die Oberseite 111A, 111B bis zu einer unteren Kragenlinie 1102A, 1102B angrenzend an die Unterseite 112A, 112B des zugehörigen ersten Gehäuseteils 11A, 11B. Die Verbindungsöffnungen 110A, 110B sind im Bereich der unteren Kragenlinie 1102A, 1102B vorzugsweise geöffnet oder durch ein aufschmelzbares Wandelement oder eine aufschmelzbare Membran verschlossen.
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Beim links gezeigten ersten Gehäuseteil 11A verlaufen die unteren Kragenlinien 1102A aufgrund der geneigten Kragenwände 115A konzentrisch innerhalb der oberen Kragenlinien 1101A. Beim rechts gezeigten ersten Gehäuseteil 11B verlaufen die oberen und unteren Kragenlinien 1101B, 1102B aufgrund der senkrecht ausgerichteten Kragenwänden 115B senkrecht übereinander.
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Die unterschiedlich ausgestalteten Verbindungsöffnungen 110A, 110B der ersten Gehäuseteile 11A, 11B bilden Kragen mit Kragenwänden 115A, 115B, gegen die, nahe an den unteren Kragenlinien 1102A, 1102B, der Laserstrahl entlang einem Arbeitsbereich geführt wird, um die Kragenwänden 115A nahe den an den unteren Kragenlinien 1102A, 1102B aufzuschmelzen und mit dem zweiten Gehäuseteil 12 stoffschlüssig zu verbinden.
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Die beiden ersten Gehäuseteile 11A, 11B werden vor Durchführung der Laserarbeiten vorzugsweise gegen das zweite Gehäuseteil 12 gedrückt, sodass eine thermische und mechanische Kontaktierung gewährleistet sind. Vorzugsweise über die ineinander verschobenen Gehäuseteile 11, 12 einen Druck auf einander aus, sodass eine gute Kontaktierung gewährleistet ist.
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Fig. 7 zeigt einen Schnitt durch eine der Verbindungsöffnungen 110A des ersten Gehäuseteils 11A auf der linken Seite von Fig. 6, die sich von einer oberen Kragenlinie 1101A an der Oberseite 111A des ersten Gehäuseteils 11A bis zu einer unteren Kragenlinie 1102A an der Unterseite 112A des ersten Gehäuseteils 11A erstreckt. Die die Verbindungsöffnung 110A seitlich begrenzende Wand umschliesst die Öffnung in der Art eines Kragens und bildet somit eine Kragenwand 115A. Die Verbindungsöffnung 110A wird von einer Öffnungssachse x durchlaufen, die senkrecht zur Oberseite 111A und zur Unterseite 112A des ersten Gehäuseteils 11A ausgerichtet ist und die vorzugsweise koaxial zur Symmetrieachse oder Schwerachse der Verbindungsöffnung 110A verläuft.
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Die Kragenwand 115A verläuft teilweise in einer Ebene und teilweise konisch und ist gegenüber der Öffnungssachse x um einen Winkel a geneigt, der in einem Bereich von 0° - 60°, vorzugsweise jedoch in einem Bereich von 35° - 45° liegt. Sofern der Winkel a bei 0° liegt, sind die Verbindungsöffnungen 110B auf der rechten Seite von Fig. 6 realisiert.
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Der Laserstrahl lb ist senkrecht gegen einen Arbeitsbereich sr der Kabelbahnwand 115A gerichtet, der parallel zur unteren Kragenlinie 1102A verläuft und daran angrenzt. Die Breite des Arbeitsbereichs sr ist vorzugsweise in einem Bereich von 1 mm - 4 mm gewählt. Durch eine gestrichelte sind der Arbeitsbereich sr und eine darin liegende Schweisslinie sla gezeigt, die nach dem Durchlauf des Laserstrahls lb verbleibt.
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Ein Unterteil der Kragenwand 115A wird daher entlang der unteren Kragenlinie 1102A aufgeschmolzen und stoffschlüssig mit dem zweiten Gehäuseteil 12 verschweisst.
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Die Kragenwand 115A kann beliebige Formen, Verläufe und Gradienten aufweisen. Für die Fertigung des ersten Gehäuseteils 11A ist es vorteilhaft, wenn ein abschliessendes Kragenteil 1150A senkrecht verläuft. Die Höhe dieses abschliessenden Kragenteils 1150A entspricht einem Bruchteil, beispielsweise 1 % - 5 % der Dicke d11 des ersten Gehäuseteils 11A.
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Fig. 8a zeigt das Gehäuse 1 von Fig. 6 mit einem ersten Gehäuseteil 11A, das vier langgestreckte und parallel zueinander angeordnete Verbindungsöffnungen 110A mit geneigten Kragenwänden 115A aufweist, und mit einem ersten Gehäuseteil 11A, das eine langgestreckte Verbindungsöffnung 110A aufweist, die entlang von Ecken und Kurven verläuft und die dieser vorzugsweisen Ausgestaltung 3 parallel zueinander ausgerichtete Öffnungsteile oder Kragenteile aufweist. Für den Schweissvorgang kann es Gestaltungen der Erfindung genügen, nur die parallel zueinander ausgerichteten Kragenteile zu verschweissen.
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Die Verbindungsöffnungen 110A, 110B können daher beliebige Verläufe aufweisen und an die Formen und Ausgestaltungen der Gehäuseteile und den Verwendungszweck angepasst werden.
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Fig. 8b zeigt ein rohrförmiges Gehäuse 1 mit einem ersten rohrförmigen Gehäuseteil 11, das mit schlitzförmigen Verbindungsöffnungen 110 und vorzugsweise geneigten Kragenwänden 115 versehen ist, und mit einem zweiten Gehäuseteil 12, das in das erste Gehäuseteil 11 hinein verschoben ist und dessen Aussendurchmesser zumindest annähernd dem Innendurchmesser des ersten Gehäuseteils 11 entspricht. Die Verbindungsöffnungen 110 sind in dieser vorzugsweisen Ausgestaltung schlitzförmig ausgebildet und mit geneigten Kragenwänden 115 versehen. Frontseitig wird vorzugsweise eine kreisrunde Schweissnaht 118 vorgesehen, mittels der die rohrförmigen Gehäuseteile 11, 12 dicht abschliessend miteinander verbunden werden. Das Gehäuse 1 kann daher auch Rundungen aufweisen, entlang denen das erste und das zweite Gehäuseteil 11, 12 miteinander verschweisst werden.
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Fig. 9a zeigt das Gehäuse 1 von Fig. 6 während der Bearbeitung. Je zwei Verbindungsöffnungen 110A, 110B der ersten Gehäuseteile 11A, 11B wurden aufgeschnitten. Das Gehäuseteil 11B auf der linken Seite weist Verbindungsöffnungen 110B mit senkrecht verlaufenden Kragenwänden 115B auf. Damit Leserenergie den Arbeitsbereichen sr der Kragenwände 115B zugeführt werden kann, wird der Laserstrahl lb geneigt gegen die Verbindungsöffnungen 110B ausgerichtet. Der Arbeitsbereich sr ist relativ schmal und fast deckungsgleich mit der unteren Kragenlinie 1102B. Die resultierende Schweisslinie slb verläuft daher sehr nahe an der unteren Kragenlinie 1102B. Der Laserstrahl lb ist daher präzise zu führen.
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Das Gehäuseteil 11A auf der rechten Seite weist Verbindungsöffnungen 110A mit geneigt und teilweise konisch verlaufenden Kragenwänden 115A auf. Die Arbeitsbereiche sr sind relativ breit, weshalb der senkrecht ausgerichtete Laserstrahl lb, der die Schweisslinien sla hinterlassen hat, auch bei nicht präziser Führung stets die erwünschte Wirkung erzielt.
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Es sind zwei Laserquellen 8 gezeigt, wodurch symbolisiert wird, dass zwei oder mehrere Schweissvorgänge auch simultan ausgeführt werden können. Die Gehäuseteile 11A, 12 des Gehäuses 1 von Fig. 4a werden vorzugsweise von beiden Seiten gleichzeitig verschweisst, sodass das Gehäuse 1 nicht für jeden Schweissvorgang gewendet werden muss.
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Das erste Gehäuseteil 11A und das zweite Gehäuseteil 11B sind auf den einander zugewandten Seiten 112A, 112B, 121 vorzugsweise mit Formelementen, wie Rasterungen, versehen, die in verschiedenen Positionen der beiden Gehäuseteile 11A, 11B ineinander eingreifen können, sodass die beiden Gehäuseteile 11A, 11B schrittweise, beispielsweise um 1 mm - 2 mm verschoben und formschlüssig miteinander eingefügt werden können. In diesem Fall werden die beiden Gehäuseteile 11A, 11B formschlüssig und stoffschlüssig miteinander verbunden, weshalb eine besonders hohe Belastbarkeit resultiert.
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Fig. 9b zeigt das Gehäuse 1 von Fig. 9a gehalten zwischen einer transparenten und für den Laserstrahl durchlässigen ersten Arbeitsplatte 13 und einer zweiten Arbeitsplatte 14, durch die die ersten Gehäuseteile 11A, 11B gegen das zweite Gehäuseteil gedrückt werden. Die Krafteinwirkung wird durch zwei gegeneinander gerichtete Pfeile symbolisiert. Das noch nicht verschweisste Gehäuse 1 kann nun einer Laservorrichtung 9A, 9B zugeführt werden, mittels der die Gehäuseteile 11A, 11B, 12 miteinander verschweisst werden (siehe Fig. 6) . Das Gehäuse 1 kann nun bearbeitet werden, wie dies mit Bezug zu Fig. 9a beschrieben wurde.
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Hinsichtlich der Bearbeitung der Verbindungsöffnungen 110A mit den geneigten Kragenwänden 115A ergibt sich keine Veränderung. Der Laserstrahl lb verläuft senkrecht durch die erste Arbeitsplatte 13 bis zur Kragenwand 115A. Die Dicke der ersten Arbeitsplatte 13 ist lediglich für die Berechnung der Höheneinstellung der Laserquelle 8 zu berücksichtigen. Die Verbindungsöffnungen 110A mit den geneigten Kragenwänden 115A können daher fast beliebig schmal ausgebildet werden.
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Hinsichtlich der Bearbeitung der Verbindungsöffnungen 110B mit den senkrechten Kragenwänden 115B führt die Verwendung der ersten Arbeitsplatte 13 hingegen zu zusätzlichen Einschränkungen. Der Neigungswinkel der Laserquelle 8 wird weiter beschränkt. Die Dicke der ersten Arbeitsplatte 13 ist daher für die Berechnung des Bewegungsverlaufs der Laserquelle 8 zu berücksichtigen. Die Breite der Verbindungsöffnungen 110B mit den senkrechten Kragenwänden 115B muss daher stets genügend hoch gewählt werden, damit der Laserstrahl lb in den Arbeitsbereich einfallen kann.
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Fig. 10 zeigt eine erste Laservorrichtung 9A mit einer senkrecht gehaltenen Laserquelle 8 während der Bearbeitung von Verbindungsöffnungen 110A mit geneigten Kragenwänden 115A des Gehäuses 1 von Fig. 9a und eine zweite Laservorrichtung 9B mit einer von einem Roboterarm 96 gehaltenen Laserquelle 8 während der Bearbeitung von Verbindungsöffnungen 110B mit senkrechten Kragenwänden 115B des Gehäuses 1 von Fig. 9a.
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Die beiden Laservorrichtungen 9A, 9B sind einander in einer Zeichnung gegenübergestellt. Je nach Art des Gehäuses 1 wird jedoch nur die eine oder die andere Laservorrichtung 9A, 9B eingesetzt. Ebenso werden vorzugsweise nur Gehäuse 1 bearbeitet oder verschweisst, die Verbindungsöffnungen 110A oder 110B aufweisen. Die Verwendung von Verbindungsöffnungen 110A und 110B bildet die Ausnahme. Gezeigt ist ferner eine Steuereinheit 95 mit einem Steuerprogramm 95A für die Laservorrichtung 9A und mit einem Steuerprogramm 95B für die Laservorrichtung 9B.
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In bevorzugten Ausgestaltungen sind ferner optische Sensoren vorgesehen, mittels denen die Position der Gehäuse 1 und der Verbindungsöffnungen 110A und/oder 110B festgestellt und bei der Steuerung der Laserquelle 8 berücksichtigt werden.
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Die Laservorrichtung 9A umfasst eine 3-Achsen-CNC-Maschine, die es mittels Axialführungen 91, 92, 93 und zugeordneten Antriebsvorrichtungen 91A, 92A, 93A erlaubt, die von einer Halterung 98 gehaltene Laserquelle 8 auf eine bestimmte Höhe einzustellen und in der Folge in einer Ebene zu verschieben, um die auf einem Arbeitstisch 99 liegenden Gehäuse 1 zu verschweissen. Der Arbeitsaufwand zur Programmierung der Laservorrichtung 95A ist daher minimal.
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Beispielsweise werden die Gehäuse 1 durch Scannen in einer Ebene optisch abgetastet, wonach aus dem Bild die Positionsdaten der Kragenwände extrahiert und zur Steuerung der Laserquelle 8 verwendet werden.
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Auf die Gehäuse 1 wird vor Durchführung des Schweissvorgangs vorzugsweise eine transparente Arbeitsplatte 13 aufgelegt (fragmentarisch gezeigt), mittels der die ersten Gehäuseteile 11A, 11B gegen die zweiten Gehäuseteile 12 gedrückt werden. Der Arbeitstisch 99 bildet in diesem Fall die zweite Arbeitsplatte 14.
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Die Laservorrichtung 9 umfasst einen Roboterarm 96, mittels dessen die gehaltene Laserquelle 8 im Raum beliebig verschiebbar und drehbar ist, sodass der Laserstrahl nach Bedarf in die Verbindungsöffnungen 110B oder auch 110A einführbar ist. Der Aufwand zur Programmierung dieser Bewegungsabläufe ist hingegen relativ hoch.
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Für die Bearbeitung der Verbindungsöffnungen 110B kann hingegen auch die Laservorrichtung 9A verwendet werden, die mit einer Vorrichtung ergänzt wird, die es erlaubt die Neigung der Laserquelle 8 zumindest in einer Ebene einzustellen. Nach Einstellung der Neigung kann die Laserquelle wiederum in einer Ebene bewegt werden, um die Schweissarbeiten auszuführen.
Bezugszeichenliste:
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- 1
- Gehäuse, Verbundteil
- 10
- Gehäuseraum
- 100
- Führungsbahn
- 101
- Verriegelungsabschnitt
- 11; 11A, 11B
- erstes Gehäuseteil,
- 11L
- Bodenstück des ersten Gehäuseteils 11
- 11S
- Seitenwände des ersten Gehäuseteils 11
- 110, 110A, 110B
- Verbindungsöffnung, Verbindungsöffnungen
- 1101A, 1101B
- obere Kragenlinie
- 1102A, 1102B
- untere Kragenlinie
- 111A, 111B
- Oberseite des ersten Gehäuseteils 11A, 11B
- 112A, 112B
- Unterseite des ersten Gehäuseteils 11A, 11B
- 1121A, 1121B
- Einformungen im ersten Gehäuseteil 11A, 11B
- 113
- Führungsteil
- 115A, 115B
- Kragenwand
- 1150A
- abschliessendes senkrechtes Kragenteil
- 12
- zweites Gehäuseteil
- 12L
- Bodenstück des zweiten Gehäuseteils 12
- 12S
- Seitenwände des zweiten Gehäuseteils 12
- 121
- Oberseite des zweiten Gehäuseteils 12
- 1211
- Einformungen im zweiten Gehäuseteil 12
- 122
- Unterseite des zweiten Gehäuseteils 12
- 125
- Aufnahmeraster
- 13
- transparente erste Arbeitsplatte
- 14
- zweite Arbeitsplatte
- 15
- Anschlagmodul
- 16
- Federankopplung
- 18
- Ankopplungsvorrichtung
- 19
- Radlager
- 2
- Hilfsvorrichtung, Puffervorrichtung, Haltevorrichtung
- 21
- Halteelement
- 23
- einheitliches Montageteil
- 3
- Laufschiene
- 3T
- Kopfstück der Laufschiene
- 3S
- Seitenstücke der Laufschiene
- 3F
- Fussstücke der Laufschiene
- 30
- Schienenquerschnitt
- 33
- Montageschiene
- 330
- Montagequerschnitt
- 36
- Aktivierungselement
- 363
- einheitliches Montageteil
- 4
- erfindungsgemässe Schiebetürvorrichtung
- 4'
- bekannte Schiebetürvorrichtung
- 40
- Schiebetür
- 5
- Laufwerk
- 50
- Laufwerkskörper
- 51
- Laufräder
- 52
- Verbindungselement, Gewindestange
- 53
- Verbindungsvorrichtung
- 6
- erfindungsgemäss Einzugsvorrichtung
- 6'
- bekannte Einzugsvorrichtung
- 61
- Kopplungsschlitten
- 6111, 6112
- Führungsnocken
- 612
- Federankopplungsteil
- 613
- Dämpferankopplungsteil
- 6141
- erstes Kopplungselement
- 6142
- zweites Kopplungselement
- 62
- Kraftvorrichtung; z.B. Feder, Gummiseil, Magnetfeder
- 63
- Einzugsdämpfer
- 6301, 6302, 6303
- Adapterteile
- 631
- Schubstange
- 632
- Dämpfungskolben
- 633
- Dämpfungszylinder
- 634
- Anker
- 65G, 65R
- einheitliche Stützelemente
- 65'
- proprietäre Stützelemente
- 7
- geschraubte Verbindung
- 701
- Bohrung zur Aufnahme der Verbindungsschraube
- 702
- Schraubenkanal zur Durchführung der Verbindungsschraube
- 71
- Verbindungsschraube
- 72
- Schraubenmutter
- 75
- Behälter mit Klebstoff
- 77
- Arretierschraube
- 8
- Laserquelle
- 9A
- Laservorrichtung mit senkrechter Strahlführung
- 9B
- Laservorrichtung mit räumlicher Strahlführung
- 90A, 90B
- Führungsvorrichtung
- 91, 92, 93
- Axialführungen
- 91A, 92A, 93A
- Antriebsvorrichtungen
- 94
- Laserquelle
- 95
- Steuereinheit
- 95A, 95B
- Steuerprogramme
- 96
- Roboterarm
- 98
- Halterung für die Laserquelle
- 99
- Arbeitstisch
- a
- Neigungswinkel Kragenwand 115A, 115B
- d11
- Dicke des ersten Gehäuseteils 11A, 11B
- lb
- Laserstrahl
- L633
- Länge des Dämpfungszylinders 633
- sla
- erste Schweisslinie
- slb
- zweite Schweisslinie
- sr
- Arbeitsbereich
- x
- Öffnungssachse
- y
- Gehäuseachse