DE3602839A1 - Aufnahmeeinrichtung - Google Patents

Description

Die Erfindung bezieht sich auf eine Aufnahmeeinrichtung für Werkstücke, insbesondere Blechteile, die mindestens eine Bohrung aufweisen, wie sie zur Handhabung und Maga­ zinierung Verwendung finden.

Transport- und Magazinierungssysteme sind in unterschied­ lichster Ausführungs- und Wirkungsform bekannt, wie das auch der Dissertation von B. Graf, Stuttgart, 1984, Seiten 24 f. zu entnehmen ist. Die bekannten Transport- und Maga­ zinierungssysteme sind jedoch vorzüglich für Rotationstei­ le ausgelegt. Insbesondere für Blechteile, die meist unre­ gelmäßige Außenkonturen aufweisen, sind die bekannten Sy­ steme nicht geeignet, da es ihnen an entsprechenden Auf­ nahmeeinrichtungen mangelt.

Aufgabe der Erfindung ist es, eine Aufnahmeeinrichtung insbesondere für mindestens eine Bohrung aufweisende Blechteile anzugeben, die in einfacher Weise aufgebaut und wirksam sind und eine rationelle Handhabung und Magazinie­ rung der Teile zulassen.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß durch eine Aufnahmeein­ richtung mit den Merkmalen des Anspruches 1 gelöst.

Demgemäß weist die Aufnahmeeinrichtung zwei im wesentli­ chen zueinander konzentrisch angeordnete Teile auf, die während ihres Zusammenwirkens, also während sie das Blech­ teil festhalten, ineinander gerastet sind. Das Werkstück wird durch die beiden Teile formschlüssig an der Bohrung festgehalten, wobei mindestens eines der beiden Teile durch die Werkstückbohrung hindurchreicht. Es ist zu er­ kennen daß die erfindungsgemäße Aufnahmeeinrichtung einen relativ einfachen Aufbau aufweist, da sie nur aus zwei in­ einander verrastbaren Teilen besteht. Das Werkstück wird sicher festgehalten, da die Befestigung durch Formschluß stattfindet. Durch die einfache, einrastende Aufnahme- und Befestigungsweise ist auch eine einfache Handhabung und Magazinierung auch von formkomplexen Blechteilen möglich.

Von besonderem Vorteil ist, wenn mindestens eines der beiden Bauteile der Einrichtung aus elastischem Kunststoff gefertigt ist. Dadurch lassen sich relativ einfache und sehr wirksame Einrast- oder Einschnappelemente vorsehen, die zudem in an sich bekannten Kunststoff-Herstellungs­ verfahren gefertigt werden können. Es ist selbstverständ­ lich, daß auch beide Teile aus Kunststoff erstellbar sind, was eine besonders billige und gleichzeitig schonende Auf­ nahmeeinrichtung für Blech-Werkstücke bedeutet. Denn durch die Kunststoffteile wird insbesondere eine Beschädigung der Werkstücke während deren Aufnahme oder Entnahme ver­ mieden. Zudem wird auch ein Beitrag zum Lärmschutz gelei­ stet, da die Kunststoffteile bei Auftreffen auf die Blech­ teile und beim ineinander Einrasten vergleichsweise ge­ dämpfte Geräusche erzeugen. Die Verwendung von Kunststoff bei der Herstellung der Einrichtungsbestandteile erlaubt eine einfache, kraftsparende manuelle Handhabung und zugleich eine ebenso gute maschinelle Handhabung und Maga­ zinierung der Werkstücke.

Die beiden Aufnahmeeinrichtungsteile können in vorteilhaf­ ter Weise so gestaltet werden, daß der erste Teil ein Ein­ rastzapfen ist, während der zweite Teil als Einrastbuchse ausgebildet ist, der eine mit dem Einrastzapfen zusammen­ wirkende profilierte Innenbohrung aufweist. Während dem Aufnahmevorgang wird der erste, einen Einrastzapfen auf­ weisende, Teil in dem zweiten Teil, dem Buchsenteil, axial verschoben, bis zum Einrasten in der vorbestimmten Position. Bei Entnahme des Werkstückes wird der eingera­ stete Zapfen aus der Rastposition im Innern der Buchse herausgezogen, wodurch das Werkstück freigegeben ist und entnommen werden kann.

Um zur Verwendung in Transport- und Magaziniereinrichtun­ gen bzw. -systemen geeignet zu sein, ist von Vorteil, wenn zumindest eines der beiden Einrichtungsteile entsprechen­ de Vorkehrungen zum Aufhängen oder Befestigen beispiels­ weise an Transportrechen oder -haken aufweisen. Diese Auf­ hängungsvorkehrungen können durch eine Ringnut gebildet sein, die einen pilzartigen Fuß an den meist zylindrischen Teilen ausbilden. Sie können jedoch auch durch eine einfa­ che radiale Durchgangsbohrung im Schaft des einen Teiles gebildet werden, wobei der Schaft zylindrisch verbleiben kann oder auch zur leichten Einhängung an der Bohrungs­ stirnseite abgeflacht sein kann.

In Weiterbildung des Erfindungsgedankens kann die Einrich­ tung aus zwei zusammenhängenden Teilen gebildet sein, die aufeinander verschieblich angeordnet sind. Dabei ist die Buchse auf dem Zapfen verschieblich ungleich begrenzt an­ geordnet. Doch es ist von Vorteil, wenn die auf dem Zapfen aufsitzende Buchse an der einen Seite in eine Klemm- bzw. Spreitzbuchse ausläuft, deren äußeres Ende in einem radial nach innen weisenden, wulstförmigen Rastring ausläuft. Die Klemmbuchse ist dabei so dimensioniert, daß der zu ver­ spreitzende Teil beim Einführen des Buchsenteils in die Werkstückbohrung die Spreitzbuchse zum Großteil aus der Werkstückbohrung herausragt. Der Einrastzapfen ist seiner­ seits an seinem vorderen Ende mit einer Klemm- bzw. Spreitzschräge ausgestattet, über welche der mit einer entsprechenden Schräge im Inneren des Klemmrings zusammen­ wirkt und die backenförmig geschlitzten Klemmringenden auseinanderdrückt. Gleich hinter der Einlaufschräge ist eine mit dem Rastring der Buchse zusammenwirkende Ringnut ausgebildet. Die beiden Einrichtungsteile werden folglich nacheinander in die Bohrung eingeschoben, wobei zuerst die Buchse mit ihrem Klemmring hindurchgeschoben wird, wonach im Inneren der Buchse der Zapfen in gleicher Richtung eingeschoben wird, wodurch der Klemmring auseinanderge­ spreitzt wird, bis der Rastring der Buchse in der Rastnut des Zapfens einschnappt. Die geschlitzten Segmente des Klemmrings werden dabei so weit auseinandergedrückt, daß sie über die Werkstückbohrung angehoben werden, wodurch das Werkstück festgeklemmt wird.

Es ist von besonderem Vorteil, wenn der Zapfen nach der Rastnut in einen Schaft geringen Durchmessers übergeht, wodurch eine Anschlagkante gebildet wird, die mit einer entspechenden Schulter in der Buchseninnenbohrung zusam­ menwirkt. Beim Zurückziehen des Zapfens wird zuerst die Nut aus dem Rastring gezogen, wonach der Klemmring ent­ spannt wird. Bei weiterem Ziehen schlägt die Anschlagstufe an der Schulterbuchse an, wodurch die Buchse und somit die ganze Einrichtung aus der Werkstückbohrung herausgezogen werden kann. Um beim Spannen bzw. Befestigen des Werk­ stücks den Zapfen mit seiner Rastnut nicht über den Rast­ ring der Buchse hinweg zu schieben ist von Vorteil, wenn ein Anschlag vorgesehen wird. Eine einfache Ausführungs­ form ergibt sich, wenn am Schaft des Teils 1 ein entspre­ chender Anschlagring oder eine Anschlagschulter vorgesehen ist, die an der dem Klemmring abgewandten Stirnseite der Buchse dann ansteht, wenn der Einrastvorgang stattgefunden hat.

Von besonderem Vorteil kann noch sein, wenn bei der Aus­ führung der Buchse aus Kunststoffmaterial auch der dem Klemmring entgegengesetzte Teil der Buchse axial ge­ schlitzt ist bis zu einer Länge, die über die Rückzugs- Anschlagschulter hinwegreicht. Hierdurch besteht die Möglichkeit, den Zapfen in die Buchse einzuführen, indem die Einführseite auseinandergespreitzt wird, bis der Zapfen über die Schulter hinweg in die Buchse einrastet. Hierdurch wird vermieden, daß zusätzliche Bauteile, die diese zweite Wegbegrenzung bewerkstelligen, eingesetzt werden müssen.

Gemäß einer anderen Weiterbildung des Erfindungsgedankens können die beiden Einrichtungsteile auch zwei nicht mit­ einander zusammenhängende Teile sein, d.h., die beiden Teile sind in nicht das Werkstück festhaltender Position abhängig lose und erst durch Aufstecken des Werkstücks auf den Zapfen und nachfolgende Aufschieben der Buchse auf den Zapfen von der anderen Seite des Werkstücks her wird ein Einrasten und somit Festhalten des Werkstücks und gleich­ zeitig eine kompakte Einheit erzielt. Bei diesen Ausfüh­ rungsformen ist jeweils der Zapfen das durch die Werk­ stückbohrung hindurchreichende Element, während die Buchse jeweils auf den Zapfen bis zum Einrasten so aufgeschoben wird, daß die Stirnfläche der Buchse fest auf dem Werk­ stück ansteht.

Der Einrastzapfen kann dabei ein fester Zapfen sein, der einen Einrastwulst aufweist, der mit einer entsprechenden Einrastnut zusammenwirkt. Hier besteht die Möglichkeit, axial hintereinander mehrere solcher Einrastnuten anzuord­ nen, wodurch die Möglichkeit besteht, entsprechend der Aufeinanderfolge der Nuten Werkstücke verschiedener Höhen bzw. Dicken mit der gleichen Einrichtung aufzunehmen. Diese Ausführungsform ist eine konstruktiv besonders einfache Form.

Ebenfalls sehr gute Einführ- und Einrasteigenschaften können dadurch erzielt werden, daß der Zapfen hülsenförmig ausgebildet ist, also eine zentrische Bohrung aufweist. Die verbleibende Wandung des Zapfens ist dabei geschlitzt, wodurch eine radiale Elastizität erzielt wird. Gleichzei­ tig ist am äußeren Ende, radial nach außen weisend ein wulstförmiger Rastring vorgesehen, der in eine entspre­ chende Rastnut in der Hülse in eingespanntem Zustand des Werkstücks fest einrastet. Um ein leichteres Einschieben und Eindrücken der somit gebildeten Rastfinger des Zapfens zu erreichen, ist am Einführende der Buchse eine entspre­ chend große Einführschräge anzuordnen. Zusätzlich ist von Vorteil, wenn bei dieser Ausführungsform die Buchse einen mittigen Einführzapfen aufweist, der relativ weit über die an dem Werkstück anstehende Stirnseite der Buchse heraus­ ragt.

Im folgenden wird die Erfindung anhand von Ausführungsbei­ spielen unter Bezugnahme auf die Zeichnung näher beschrie­ ben.

Es zeigt:

Fig. 1 eine Aufnahmeeinrichtung in erster Ausführungs­ form mit zwei zusammenhängenden Teilen, in teil­ weisem Schnitt,

Fig. 2 eine Einrichtung ähnlich wie in Fig. 1, nur mit anderer Aufhängungs- bzw. Befestigungsvorkehrung,

Fig. 3 eine Aufnahmeeinrichtung in zweiter Ausführung mit hülsenförmigem, geschlitztem Zapfen, und

Fig. 4 eine Aufnahmeeinrichtung in dritter Ausführung, mit vollem Einrastzapfen und mehreren Einrast­ nuten.

Die in den Fig. 1 und 2 dargestellte erste Ausführungsform der erfindungsgemäßen Aufnahmeeinrichtung besteht im wesentlichen aus einem stabförmigen ersten Teil 1, welches in einem buchsenförmigen Teil zweiaxial verschieblich angeordnet ist.

Der erste Teil weist an seinem vorderen Ende einen Ein­ rastzapfen 3 auf, der an seiner Stirnseite eine Einlauf- und Klemmschräge 4, eine Ringnut 5 zum Einrasten und eine Anschlagschulter 6 aufweist. An seinem anderen Ende ist der erste Teil verdickt, und bildet einerseits einen Anschlag 7 und weist eine Ringnut 8 zum Befestigen in beispielsweise der Transportrichtung auf. Statt der Ring­ nut 8 kann jedoch auch eine Durchgangsbohrung 9 am somit gebildeten Aufhängeschaft 10 vorgesehen sein. Die Ringnut 8 trennt vom Aufhängeschaft 10 einen pilzförmigen Fuß 11 ab.

Das zweite Einrichtungsteil 2 bildet das Aufnahmeteil und weit an seinem einen, verjüngten Ende einen Klemmring 12 auf, der in an sich bekannter Weise mehrere axiale Schlitze 13 besitzt. Zur Innenbohrung hin besitzt der Klemmring eine mit der Klemmschräge 4 des Zapfens 3 zusam­ menwirkende Schräge 13, die in einen wulstförmigen, radial nach innen gezogenen Rastring 14 ausläuft. Dieser Rastring 14 wirkt mit der Ringnut 8 zusammen. Nach dem Auseinander­ drücken des Klemmrings 12, in eingerastetem Zustand von Rastring 14 und Ringnut 5 ist die äußere, in ungespanntem Zustand zylindrische Fläche des Klemmrings als Gegenschrä­ ge 15 aufgebogen, ein über eine Bohrung 17 aufgeschobenes Werkstück 16 festhaltend. Die Innenbohrung des Buchsen­ teils 2 ist auf der dem Rastteil entgegengesetzten Ende mit einer radial nach innen gezogenen Stufe versehen, einen Anschlag 18 für die Anschlagschulter 6 bildend. Um den Zapfen in die somit kammerförmige innere Ausnehmung der Buchse 2 einführen zu können, ist das Kunststoffteil radial so weit geschlitzt, (Schlitze 20) daß der Zapfen 3 über Einlaufschrägen 19 den schmäleren Durchgang ausein­ anderdrückend in das Buchseninnere eingeführt werden kann.

Diese Einrichtung in erster Ausführungsform arbeitet folgendermaßen: zuerst werden die beiden Einrichtungsteile durch Einschieben des Zapfens in das Buchseninnere ge­ brauchsfertig bereitgestellt. Beim Aufnehmen des Werk­ stücks 16 wird der Zapfen 3 in die Bohrung 17 so weit hineingeschoben, bis diese an der Stufe 21 der Buchse 2 ansteht. Danach wird in axialer Richtung, wie der in Fig. 1 dargestellte Pfeil angibt, das erste Teil 1 axial ver­ schoben. Die Schräge 4 wird auf die Schräge 13 auftreffen und den Klemmring 12 so weit auseinanderdrücken, bis die Schräge 13 im wesentlichen fluchtend zur zylindrischen Bohrung liegt. Dabei schiebt sich der Zapfen über das äußere Ende des Klemmrings heraus, bis der Rastring 14 des Klemmrings 12 in der Ringnut 8 des Zapfens 3 einrastet. Dabei wird die äußere zylindrische Mantelfläche des Klemm­ rings 12 so weit auseinandergespreitzt, daß über die somit gebildete Gegenschräge 15 das Werkstück 16 gegen die Stufe 21 gedrückt und festgehalten wird. Es soll das Werkstück von der Einrichtung wieder entnommen werden, dann wird das Teil 1 in Teil 2 axial entgegen der Pfeilrichtung heraus­ gezogen bzw. verschoben, bis die Anschlagschulter 6 des Zapfens an der Schulter 18 der Buchse ansteht. Der Klemm­ ring 12 wird dabei freigegeben, wodurch auch das Teil 16 nicht mehr festgehalten wird und die Buchse 2 mit ihrem Klemmringzapfen 12 aus der Bohrung herausgezogen werden kann.

Die in Fig. 3 dargestellte Ausführungsform der erfindungs­ gemäßen Einrichtung weist einen als hülsenförmigen Klemm­ ring ausgebildeten Zapfen 22 auf. Die Besonderheit ist hier, daß der Rastring 23 nicht wie beim vorhergehenden Beispiel nach innen sondern radial nach außen weisend aus­ gebildet ist und mit einer Ringnut im Teil 2 zusammen­ wirkt.

Der Teil 2 weist in seiner Innenaufnahmebohrung einen mittigen Einführzapfen 25 auf, der über eine Einführschrä­ ge 26 in eine entsprechende Zentrierbohrung 27 des Teils 1 eingreift. Zum leichten Einführen des Einrastzapfens 22 ist an der Innenbohrung des zweiten Teils eine Einführ­ schräge 28 angeordnet. Die Wirkungsweise dieser Ausfüh­ rungsform ist so gestaltet, daß auf den Zapfen 22 des Teils 1 das Werkstück 16 über dessen Bohrung 17 aufge­ schoben wird, bis dieses auf einer entsprechenden Stufe 21 aufsitzt. Danach wird das Teil 2 mit Hilfe des Einlauf­ zapfens 25 in den Zapfen 22 zuerst vorzentriert und axial weiter weggeschoben, bis der Zapfen 22 so weit in der Bohrung des Teils 2 eingeschoben ist, daß der Rastring 23 in der Rastnut 24 einschnappt, wodurch das Werkstück 16 zwischen den beiden Stirnseiten der Teile 1 und 2 festge­ halten ist.

Das in Fig. 4 dargestellte Ausführungsbeispiel weist an seinem ersten Teil 1 einen zentrischen vollen Einrastzap­ fen 30 auf, welcher an seinem vorderen Ende eine kopf­ förmig verdickte Ausbildung aufweist. Diese besitzt eine relativ große Einführschräge 31, die in einen dachförmigen Einrastwulst 32 ausläuft. Das Teil 2 weist in seiner Innenbohrung mit dem Einrastwulst 32 korrespondierende, axial aufeinanderfolgende Ringnuten 33 auf. Wird das Werk­ stück 16 in diese Einrichtung aufgenommen, dann wird der Zapfen 30 durch die Bohrung 17 des Werkstücks 16 gescho­ ben, bis das Werkstück auf der Stufe 21 ansteht. Danach wird das Teil 2 auf den Einrastzapfen 30 aufgeschoben. Dies geschieht schrittweise, indem der Einrastwulst 32 nacheinander in die einzelnen Ringnuten ein- und ausra­ stet, bis er in der letzten, der Dicke des Werkstücks entsprechenden Nut klemmend stehenbleibt.

Claims (16)

1. Aufnahmeeinrichtung, insbesondere für mindestens eine Durchgangsbohrung aufweisende Blechteile, mit einer Vor­ kehrung zum Befestigen der Einrichtung an einer Transport­ einrichtung, dadurch gekennzeichnet, daß die Einrichtung aus zwei wäh­ rend des Zusammenwirkens im wesentlichen konzentrisch zu­ einander angeordneten Teilen (1, 2) besteht, die ineinan­ dergerastet sind, wobei mindestens eines der beiden Teile durch die Werkstückbohrung (17) hindurchreicht und das Werkstück (16) formschlüssig am der Bohrung festhält.

2. Aufnahmeeinrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß mindestens einer der beiden Teile (1, 2) aus elastischem Kunststoff gefertigt ist.

3. Aufnahmeeinrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der erste Teil (1) einen Ein­ rastzapfen (3, 22, 30) aufweist.

4. Aufnahmeeinrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der zweite Teil (2) eine Ein­ rastbuchse ist, die eine mit dem Einrastzapfen (3, 22, 30) zusammenwirkende, profilierte Innenbohrung (34) besitzt.

5. Aufnahmeeinrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß mindestens eines der beiden Teile (1, 2) eine Aufhängungsvorkehrung aufweist, die eine einen pilzartigen Fuß (11) bildende Ringnut (8) ist.

6. Aufnahmeeinrichtung nach Anspruch 1 und 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Aufhängungsvorkehrung eine radiale Durchgangsbohrung (9) ist.

7. Aufnahmeeinrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die beiden Teile (1, 2) zu­ sammenhängend, aufeinander verschieblich angeordnet sind, wobei der Zapfen (3) in der Bohrung (34) der Buchse (2) axial wegbegrenzt beweglich ist.

8. Aufnahmeeinrichtung nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß die Buchse (2) einseitig in eine Klemmbuchse (12) ausläuft, deren äußeres Ende in einen radial nach innen weisenden Rastring (14) ausläuft, wobei die Klemmbuchse durch die Werkstückbohrung (17), teilweise aus dieser herausragend, geschoben ist.

9. Aufnahmeeinrichtung nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß der Einrastzapfen (3) an seinem vorderen Ende eine Klemmschräge (13) aufweist und daß auf dem zylindrischen Teil des Zapfens (3) ein mit dem Rastring (14) zusammenwirkende Ringnut (5) angeordnet ist.

10. Aufnahmeeinrichtung nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß die Bohrung (34) der Buchse (2) an dem dem Werkstück (16) abgewandten Ende eine mit einem Anschlag (7) des Teils (1) zusammenwirkende Stirnfläche (29) aufweist.

11. Aufnahmeeinrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die beiden Teile (1, 2) nicht zusammenhängend sind und bei der Aufnahme des Werkstücks (16) jeweils von der entgegengesetzten Seite des Werk­ stücks (16) an dieses herangeführt sind und daß beide Teile (1, 2) eine Befestigungsvorkehrung (8 bzw. 9) auf­ weisen.

12. Aufnahmeeinrichtung nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, daß in zusammengesetztem, einge­ rastetem Zustand der Einrichtung das erste Teil (1) mit seinem Einrastzapfen (22, 30) durch die Werkstückbohrung (17) greift und mit seiner inneren Stirnseite an der einen Werkstückfläche ansteht, während das zweite Teil (2) mit seiner Bohrung (34) über den Zapfen (22, 30) geschoben ist und mit seiner Stirnseite an der zweiten Fläche des Werk­ stücks (16) ansteht.

13. Aufnahmeeinrichtung nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, daß der Zapfen (22) durch eine zentrische Innenbohrung im wesentlichen hülsenförmig aus­ gebildet ist, an seinem äußeren Ende eine radial nach außen weisenden, wulstförmigen Rastring (23) und axiale Schlitze aufweist und daß die Buchsenbohrung (34) eine mit dem Rastring (22) zusammenwirkende Ringnut (24) besitzt.

14. Aufnahmeeinrichtung nach einem der Ansprüche 11 bis 13, dadurch gekennzeichnet, daß aus dem Bohrungsgrund der Buchse ein mittiger Einführzapfen (25) über die Stirnflä­ che der Buchse (2) herausragt, daß die zentrische Innen­ bohrung des Zapfens (22) in eine Zentrierbohrung (27) übergeht, in welche der Einführungszapfen (25) eingescho­ ben ist.

15. Aufnahmeeinrichtung nach den Ansprüchen 11 oder 12, dadurch gekennzeichnet, daß der Zapfen (30) einen radial nach außen weisenden Rastwulst (28) aufweist und daß die Buchseninnenbohrung (34) mindestens eine ringförmige Ringnut (33) besitzt, wobei Rastring und Ringnut elastisch ineinandergreifen.

16. Aufnahmeeinrichtung nach Anspruch 15, dadurch gekennzeichnet, daß Rastring (33) und ein Rast­ wulst (32) ein im wesentlichen dachförmiges Ratschen- Profil aufweisen.