DE10011089A1 - Vorrichtung zur Positionierung mehrerer Stäbe - Google Patents
Vorrichtung zur Positionierung mehrerer StäbeInfo
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Abstract
Es wird eine Vorrichtung zum Positionieren von Stäben, insbesondere als Ausrichthilfe zum Schweißen von Geländer angegeben, bei welcher Stababstände sowohl kollektiv als auch individuell verstellbar sind. Zusätzlich können auch die Winkellagen der Stäbe kollektiv und/oder einzeln stufenlos variiert werden.
Description
Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zur Positionierung von Stäben, insbe
sondere von Füllstäben in Rahmenfeldern von Geländern, Gittern und derglei
chen.
Aus der DE 22 19 276 C3 ist eine Füllstab-Teilschablone zur Herstellung ge
schweißter Gitter bekannt, bei welcher an den seitlichen Knoten einer Scheren
gitteranordnung Halter für Stäbe paarweise gegenüberliegend sind. Die Ab
stände der parallel gehaltenen Stäbe sind gemeinsam gleichmäßig veränder
bar, indem die Breite der Scherengitteranordnung variiert wird.
Die DE 87 01 884 U1 beschreibt eine Vorrichtung zur Lagesicherung der Teile
eines Geländers beim Zusammenschweißen. Die Abstände benachbarter Stä
be sind durch an jeweils einem Stab befestigte und am benachbarten Stab
längsverschiebbare Abstandshalter unabhängig von dem Winkel, den die Stäbe
mit den Geländerholmen einnehmen, konstant gehalten. Die Längsverschieb
barkeit der Abstandshalter an dem benachbarten Stab ermöglicht ein kollekti
ves Verkippen aller Stäbe in die gewünschte Winkellage.
Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es, eine Vorrichtung zur Positionierung
von Stäben anzugeben, welche flexibel hinsichtlich der möglichen Einstellun
gen und einfach in der Handhabung ist.
Die Erfindung ist im Patentanspruch 1 beschrieben. Die Unteransprüche ent
halten vorteilhafte Ausgestaltungen und Weiterbildungen der Erfindung.
Die Erfindung benutzt für die einzelnen zu positionierenden Stäbe bewegliche
Einheiten, die als Trägerwagen bezeichnet seien und die in Verstellrichtung der
Vorrichtung verschiebbar sind. Die Trägerwagen sind gemäß einer vorteilhaften
Ausführungsform an einer in Verstellrichtung weisenden Linearführung abge
stützt und entlang dieser verfahrbar. Die Trägerwagen seien als gleich aufge
baut angenommen, wobei eventuell zulässige oder notwendige Ausnahmen für
den ersten und letzten der in Verstellrichtung aufeinanderfolgenden Trägerwa
gen sich im Regelfall in einfacher und offensichtlicher Weise für den Fachmann
ergeben.
Für jeden Stab, dessen Position relativ zu den benachbarten Stäben veränder
bar sein soll, ist ein eigener Trägerwagen vorgesehen. Für den Stab kann bei
spielsweise ein Tragarm mit Auflageeinrichtungen auf dem Trägerwagen vor
gesehen sein.
Wesentlich an der Erfindung ist, daß die gegenseitige Verschiebung der Trä
gerwagen durch Verschiebeeinrichtungen erfolgen, welche unmittelbar zwi
schen zwei benachbarten Trägerwagen wirken, so daß alle Verschiebeeinrich
tungen unabhängig von ihrer absoluten Position in Verstellrichtung gleich auf
gebaut sein können.
Die Verschiebeeinrichtungen sind kollektiv über ein gemeinsames Antriebsele
ment betätigbar, so daß eine gleichmäßige Veränderung der Stabpositionen
bzw. Stababstände in Verstellrichtung möglich ist. Das Antriebselement wirkt
vorzugsweise direkt auf die Verschiebeeinrichtungen der einzelnen Trägerwa
gen ohne Zwischenschaltung von Elementen anderer Trägerwagen.
Das gemeinsame Antriebselement kann insbesondere gemäß einer bevorzug
ten Ausführungsform eine in Verstellrichtung durchgehende Antriebswelle sein,
deren Drehung auf eine Betätigung der Verschiebeeinrichtung auf den einzel
nen Trägerwagen übertragbar ist. Mitnehmerelemente an den Trägerwagen
sind in Längsrichtung der Welle verschiebbar. Besonders vorteilhaft ist eine
Ausführungsform, bei welcher das Antriebselement selbst in Längsrichtung
durchgehend einen gezahnten Querschnitt aufweist und direkt in Getriebeele
mente der Verschiebeeinrichtungen der Trägerwagen eingreift.
Die Unabhängigkeit der zwischen benachbarten Trägerwagen auf deren ge
genseitigen Abstand wirkenden Verschiebeeinrichtungen von den anderen Ver
schiebeeinrichtungen erlaubt vorteilhafterweise gezielte Abweichungen von der
gleichmäßigen Verstellung. Insbesondere kann vorgesehen sein, daß die ein
zelnen Verschiebeeinrichtungen zusätzlich zu der kollektiven Betätigung indivi
duell manuell betätigt und/oder von der kollektiven Betätigung abgekoppelt
werden können.
Beispielsweise kann bei Einfügen eines oder mehrerer Geländerpfosten in eine
Folge von unter sich gleichen Füllstäben eines Geländerfeldes der Abstand
eines Pfostens größeren Querschnitts von einem benachbarten Füllstab gerin
ger ausfallen als der Abstand zwischen benachbarten Füllstäben. Der zu gerin
ge Abstand kann dann an einer Verschiebeanordnung individuell für diese Ein
richtung bzw. diesen Abstand bei stillstehendem Antriebselement durch manu
ellen Eingriff in die Verstelleinrichtung korrigiert werden.
Bei gezielt ungleichmäßiger Verteilung mit alternierend großen und kleinen Ab
standsmaßen benachbarter Füllstäbe kann zuerst eines der beiden Abstands
maße für alle Stäbe eingestellt werden und danach durch Abkoppeln jeder
zweiten Verschiebeeinrichtung von dem gemeinsamen Verschiebeelement eine
Veränderung nur jeden zweiten Stababstands wieder kollektiv vorgenommen
werden.
Eine Verschiebeeinrichtung kann gemäß einer vorteilhaften Ausführungsform
eine Gewindespindel und eine auf dieser laufende Mutter enthalten, wobei die
Gewindespindel mit einem Trägerwagen und die Mutter mit einem benachbar
ten Trägerwagen verbunden ist. Gewindespindel und Mutter sind relativ zuein
ander um die Spindelachse drehbar. Wenigstens eines der beiden Teile ist re
lativ zu dem jeweiligen Trägerwagen drehbar und von dem gemeinsamen An
triebselement antreibbar. Vorzugsweise ist die Mutter unverdrehbar und die
Spindel drehbar mit dem jeweiligen Trägerwagen verbunden.
Vorteilhafterweise sind neben dem Abstand benachbarter Stäbe auch die Win
kellagen der Stablängsachsen bezüglich der Verstelleinrichtung veränderlich
einstellbar. Eine Veränderung der Einstellung der Winkellagen kann vorteilhaf
terweise kollektiv für alle Stäbe insbesondere über ein weiteres gemeinsamen
Antriebselement erfolgen, wobei vorzugsweise auch hierbei wieder eine zusätz
lich manuelle Veränderung einzelner Stäbe möglich ist. Die Winkellagen der
Stablängsachsen und die Abstände der Trägerwagen in Verstellrichtung sind
vorzugsweise unabhängig voneinander verstellbar.
Zur Veränderung der Winkellage der Stäbe weisen die Trägerwagen vorzugs
weise jeweils einen schwenkbaren Tragarm auf, welcher in fester Lage den
Stab trägt und um eine zu Stablängsachse und zur Abstands-Verstellrichtung
senkrechte Schwenkachse schwenkbar ist. Die Winkellagen der Tragarme der
mehreren Trägerwagen sind vorteilhafterweise unabhängig von der Position der
einzelnen Trägerwagen kollektiv verstellbar, insbesondere auch bei ungleich
eingestellten Abständen benachbarter Trägerwagen in Verstellrichtung.
Eine bevorzugte Ausführungsform für die Verstellung der Winkellagen der
Stablängsachsen sieht eine parallel zur Verstellrichtung der Stababstände bzw.
der Verfahrrichtung der Trägerwagen verlaufende Welle als weiteres Antrieb
selement und auf dieser drehfest und längsverschiebbar angeordnete weitere
Getriebeelemente, welche ortsfest bezüglich der jeweiligen Trägerwagen sind,
vor.
Die Verstellung der Tragarme in ihrer Winkellage erfolgt vorteilhafterweise in
der Form, daß die Tragarme bei ihrer Schwenkbewegung um die Schwenkach
se mit einem Schwenkarm verbunden sind, welcher vorzugsweise ein Bogen
segment um die Schwenkachse aufweist. Die weiteren Getriebeelemente wer
den von dem weiteren Antriebselement angetrieben und bewirken ihrerseits
eine Verschwenkung der Schwenkarme und damit der Tragarme und der Win
kellagen der Stäbe. Als weiteres Getriebeelement kann insbesondere je Trä
gerwagen eine Schnecke vorgesehen sein, welche in eine Zahnreihe eines
Schneckenradabschnitts auf dem Bogensegment eingreift.
Die Winkellagen der Stäbe sind gemäß einer Weiterbildung zusätzlich zu der
kollektiven Verstellung auch einzeln unterschiedlich verstellbar, wozu bei
spielsweise die Verschwenkung des Schwenkarms von der Bewegung des
weiteren Getriebeelements und/oder von der Schwenkung des Tragarms abge
koppelt werden kann. Es kann dabei auch für einzelne Stäbe eine bestimmte
Winkelablage gegenüber anderen Stäben eingestellt werden.
Die vorstehend beschriebenen Maßnahmen zur Winkelverstellung der Stab
längsrichtungen können auch unabhängig von den zuvor beschriebenen Maß
nahmen zur Verstellung der Stababstände realisiert sein.
Die bewegten Teile der erfindungsgemäßen Vorrichtung, insbesondere die
Trägerwagen und deren Längsführung, die Antriebselemente, die Getriebeele
mente sowie die Verschiebeeinrichtungen sind vorteilhafterweise zumindest in
Richtung der Stabauflagen, d. h. im Regelfall nach oben abgedeckt, vorzugs
weise von mehreren Seiten umschlossen, so daß eine insbesondere bei
Schweißarbeiten gegebene Verschmutzungsgefahr weitgehend vermieden
wird.
Die Auflagen für die Stäbe sind vorteilhafterweise höhenverstellbar, so daß
Stäbe unterschiedlichen Durchmessers auf in einer Ebene liegenden Mittelach
sen einstellbar sind. Dies ist insbesondere von Bedeutung, wenn z. B. innerhalb
eines in der Vorrichtung eingelegten Geländerfeldes oder dgl. sowohl dünne
Füllstäbe als auch dickere Pfosten eingelegt sind. Als Stäbe im Sinne der vor
liegenden Beschreibung sind nicht nur massive Rundstäbe oder Stäbe quadra
tischen Querschnitts zu verstehen, sondern an sich beliebige langgestreckte
stabförmige Elemente einschließlich Profilen, Hohlprofilen, Rohren etc.
Die Erfindung ist nachfolgend anhand von bevorzugten Ausführungsbeispielen
unter Bezugnahme auf die Abbildungen noch veranschaulicht. Dabei zeigt
Fig. 1 eine Ansicht auf die erfindungsgemäße Vorrichtung in Verstellrichtung
der Stabsabstände
Fig. 2 einen Trägerwagen mit Tragarm
Fig. 3 einen Tragarm im Detail
Fig. 4 einen Schwenkarm mit Bogensegment
Fig. 5 Teile einer Verschiebeeinrichtung
Fig. 6 eine Schrägansicht einer Folge von Trägerwagen mit Verschiebe
einrichtungen
Fig. 7 eine Schrägansicht der Vorrichtung von unten
Fig. 8 eine Schrägansicht der Vorrichtung von oben
Fig. 9 eine weitere Schrägansicht der Vorrichtung von oben
Fig. 10 eine vorteilhafte Ausführung einer Gurtauflage
Eine erfindungsgemäße Vorrichtung ist im Beispiel als Positionierhilfe für Stäbe
eines Geländers zur winkel- und abstandsgerechten Verschweißung mit einem
Unterzug einerseits und einem Oberzug und/oder einem Handlauf andererseits
mit mehreren Trägerwagen ausgestattet, welche in einer Verstellrichtung relativ
zueinander verschiebbar sind und jeweils einen von mehreren Stäben tragen.
Die Verstellrichtung verläuft parallel zu Unterzug und Oberzug/Handlauf und
quer zu den Stablängsrichtungen, wobei die Stäbe mit den Begrenzungsele
menten Unterzug, Oberzug und ggf. Handlauf vorgebbare Winkel einnehmen
und insgesamt eine ebene Anordnung bilden.
In Fig. 1 ist eine derartige Vorrichtung mit Blick in Verstellrichtung der Träger
wagen TW skizziert. Zwischen zwei Seitenwangen SW erstreckt sich ein längli
cher Kasten KA konstanten Querschnitts. An einer Seitenwand des Kastens
KA, in der Skizze links ist eine Linearführung insbesondere eine Kugellagefüh
rung befestigt, an welcher die Trägerwagen in Verstellrichtung längsverfahrbar
abgestützt und geführt sind. Die linke Seitenwand stabilisiert zugleich die An
ordnung gegen Durchbiegen. Der Kasten schließt den Raum für die Trägerwa
gen auch nach unten und nach oben ab, wobei insbesondere die obere Abdec
kung Schmutz, Schweißfunken etc. von dem Trägerwagen und der noch einge
hend erläuterten Mechanik fernhält. Der Kasten ist zur rechten Seite hin durch
eine abnehmbare Vorderwand VW abgeschlossen, über welche einzelne Stell
elemente zugänglich sind. Der obere Abschluß des Kastens KA reicht seitlich
über die abnehmbare Vorderwand hinaus.
Die Verstellrichtung der Trägerwagen TW verläuft senkrecht zur Zeichenebene
und sei als typischerweise horizontal angenommen. Die Eben der Stäbe und
Begrenzungselemente sei in der skizzierten Grundposition gleichfalls als im
wesentlichen horizontal angenommen, kann aber durch Verkippen der auf
Rollen KL aufliegenden Seitenwangen in eine gegen die Horizontale geneigte
günstigere Arbeitsposition gebracht werden. An den Seitenwangen sind Befe
stigungen S1, S2, S3 zur verstellbaren Aufnahme von Seitenträgern für die Be
grenzungselemente Unterzug, Oberzeug, Handlauf eines Geländerfeldes vor
gesehen.
Der in Fig. 1 skizzierte Trägerwagen trägt ein erstes Wellenlager WL1 für eine
erste Welle als Antriebselement zu Längsverschiebung der Trägerwagen, ein
oberes Spindellager SLO und ein unteres Spindellager sowie ein zweites Wel
lenlager WL2 zur Aufnahme einer zweiten Antriebswelle zur Veränderung der
Winkellagen der Stäbe. Die erste und zweite Antriebswelle sowie die Gewinde
spindeln verlaufen parallel zur Linearführung LF senkrecht zur Zeichenebene
der Fig. 1.
In einem Schwenklager SL ist um eine in der Grundposition der Seitenwangen
vertikale, zu Verschieberichtung der Trägerwagen und zur Längsrichtung der
Stäbe senkrecht ausgerichtete Schwenkachse eine Schwenkeinrichtung mit
einem unter der oberen Abdeckung des Kastens seitlich über deren Rand hi
nausführenden Schwenkarm und einem von diesem nach oben beabstandeten
und fest verbundenen Tragarm schwenkbar. Schwenkarm und Tragarm sind
über eine vertikale Strebe VR fest verbunden. Der Tragarm verläuft oberhalb
der oberen Kastenabdeckung. Der über den Kasten KA zurückgeführte Verlauf
des Tragarms TA ergibt einen besonders kompakten Aufbau der Vorrichtung.
Ein Stab liegt auf dem Tragarm auf, wobei die Stabposition senkrecht zur Zei
chenebene durch Anschlagpfosten AP am Tragarm TA bestimmt ist. Weitere
Elemente am Tragarm, insbesondere einstellbare Auflagen zur höhenverstell
baren Positionierung eines Stabs auf dem Tragarm sind nachfolgend noch be
schrieben.
Die Verschwenkung des Tragarms TA und des starr mit diesem verbundenen
Schwenkarms SA um die vertikale Schwenkachse des Schwenklagers SL er
folgt vorteilhafterweise über einen Segmentarm, welcher ein in Fig. 1 nicht ein
gezeichnetes Bogensegment in Form eines Kreisbogenabschnitts von z. B. 90°
um die Schwenkachse aufweist. Eine besonders vorteilhafte Ausführung hierzu
ist später noch eingehend erläutert.
Der Schwenkarm SA und der Segmentarm sind im Regelfall in fester gegensei
tiger Position gemeinsam schwenkbar und können auch als ein einstückiges
Teil ausgeführt sein. Gemäß einer vorteilhaften Ausführungsform sind aber
Segmentarm BA und Schwenkarm in verschiedenen relativen Positionen um
die Schwenkachse zueinander festlegbar, beispielsweise kraftschlüssig durch
Klemmen. Durch die relative Verstellbarkeit von Schwenkarm SA gegen den
Segmentarm BA auf den einzelnen Trägerwagen können gezielt nichtparallele
Stabausrichtungen eingestellt werden. Die Ausgangsposition für parallele Aus
richtung aller Stäbe ist vorteilhafterweise durch eine Markierung zwischen
Schwenkarm und Segmentarm durch einen Anschlag oder dgl. vorgegeben.
In Fig. 2 ist der Trägerwagen mit dem Tragarm aus Fig. 1 vergrößert darge
stellt. Ein Hauptkörper des Trägerarms bestehe aus drei rechtwinklig zueinan
der ausgerichteten ebenen Platten, welche fest miteinander verbunden sind.
Eine Rückenplatte ist insbesondere zur Befestigung der Linearführungskompo
nenten auf Seiten des Trägerwagens vorgesehen.
Eine Hauptplatte MP ist mit der Flächennormalen der Plattenebene parallel zu
der Linearführung und der Verstellrichtung der Trägerwagen ausgerichtet und
weist mehrere Durchbrüche auf. Ein erster Durchbruch dient als erstes Wel
lenlager WL1 zur Lagerung einer ersten Welle als Antriebselement für die Be
tätigung der Verschiebeeinrichtungen auf den Trägerwagen. In das Wellenlager
WL1 ist vorteilhafterweise eine nicht eingezeichnete Lagerbuchse einsetzbar,
welche die Antriebswelle eng umgreift.
Ein zweiter und ein dritter Durchbruch bilden ein oberes und ein unteres Spin
dellager SLO bzw. SLU, wobei in das untere Spindellager eine Lagerbuchse LB
eingesetzt ist. Eine Gewindespindel kann in einem der beiden Spindellager ge
lagert sein. Durch den jeweils anderen, freien Spindellager-Durchbruch kann
eine in einem benachbarten Trägerwagen gelagerte Gewindespindel hin
durchragen, wodurch sich ein besonders großer Verstellbereich für die Abstän
de benachbarter Trägerwagen ergibt.
Nur jeweils einer der beiden Durchbrüche ist als Spindellager auf einem Trä
gerwagen benutzt. Der jeweils andere Durchbruch nimmt eine Mutter auf, wel
che auf der Gewindespindel eines unmittelbar benachbarten Wagens läuft und
bezüglich des eigenen Trägerwagens fest ist.
Eine Deckplatte TP des Hauptkörpers der Trägerwagen trägt zum einen ein
zweites Wellenlager WL2 für eine zweite Welle als weiteres Antriebselement
für die kollektive Veränderung der Winkellagen der Stäbe. Auf der Deckplatte
TP ist ferner das Schwenklager SL befestigt, um welches der Schwenkarm SA
mit fest verbundenem Tragarm TA schwenkbar ist. Im Schwenklager SL ist der
Segmentarm BA mit dem Schwenkarm SA drehfest verbunden, beispielsweise
kraftschlüssig mit diesem gekoppelt, indem eine Kontermutter SM auf einem
Gewinde der Schwenklagerwelle Segmentarm und Schwenkarm gegeneinander
drückt. Durch Lösen der Kontermutter SM können die Bewegungen von
Segmentarm BA und Schwenkarm entkoppelt werden, so daß ein bestimmter
Winkelversatz eines oder mehrerer Stäbe gegen die übrigen Stäbe einstellbar
und/oder einzelne Stäbe von der kollektiven Winkellagenverstellung ausge
nommen werden können. Die Verstellung des Segmentarms BA und ggf. des
mit diesem verbundenen Schwenkarms SA erfolgt gemäß einer bevorzugten
Ausführungsform über ein Schneckengetriebe, bei welchem eine auf der zwei
ten Welle angeordnete Schnecke in ein Schneckenradsegment eingreift, wel
ches an dem Segmentarm ausgebildet oder vorzugsweise als separates ge
zahntes Bogensegment BS um die Schwenkachse an dem Segmentarm befe
stigt ist.
In Fig. 3 ist eine vorteilhafte Ausbildung des Tragarms mit dem Schwenkarm
skizziert wobei Fig. 3(A) eine Seitenansicht mit Blickrichtung in Verstellrichtung
der Trägerwagen, Fig. 3(B) eine Ansicht in Längsrichtung des Tragarms und
Fig. 3(C) eine Draufsicht auf den Tragarm zeigen. Der Schwenkarm ist als
Platte mit einem Durchbruch für die Welle des Schwenklagers ausgeführt. Der
Tragarm ist im skizzierten Beispiel durch ein Vierkantrohr gebildet, welches mit
der Rohrlängsachse horizontal und vorzugsweise parallel zum Schwenkarm
ausgerichtet ist. Tragarm und Schwenkarm sind durch einen an dem Schwen
klager abgewandten Ende des Schwenkarms angeordneten vertikalen Rohrab
schnitts fest miteinander verbunden. Seitliche Anschlagpfosten AP sind in seit
liche Aussparungen des Vierkantrohrs eingefügt und schließen bündig mit des
sen Seitenfläche ab. In der nach oben weisenden Fläche des Tragarms sind
Öffnungen für Schwenkpfostenlager SPL vorgesehen, um welche schwenkbare
weitere Anschlagpfosten unter Federkrafteinwirkungen gegen die festen An
schlagpfosten AP gedrückt sind und Stäbe auf dem Tragarm klemmend fest
halten. Die in Fig. 3 nicht eingezeichneten Schwenkpfosten stehen vorteilhaf
terweise vertikal über die festen Anschlagpfosten hinaus, so daß zum Einlegen
eines Stabs dieser an dem überstehenden Schwenkpfostenabschnitt angelegt
und nach Wegdrücken des Schwenkpfostens mittels des Stabs zwischen
Schwenkpfosten und Anschlagpfosten nach unten geschoben wird. An beiden
Enden des Tragarms sind Auflagenlager AL vorgesehen, für verschwenkbare
Auflagen für die Stäbe. Die verschwenkbaren Auflagen ermöglichen vorteilhaf
terweise eine höhenverstellbare Positionierung der Stäbe über der oberen Flä
che des Tragarms.
Der in Fig. 4 skizzierte Segmentarm trägt an seinem dem Schwenklager SL
abgewandten Ende ein bevorzugt separat gefertigtes Bogensegment als Bo
genabschnitt eines Schneckenrads, in welches eine Schnecke als weiteres
Getriebeelement GE2 eingreift. Die Schnecke ist achsial fest mit dem Träger
wagen verbunden und auf der zweiten Welle achsial verschiebbar, dabei aber
von der zweiten Welle mitgedreht, beispielsweise über einen in eine Längsnut
LN der Welle eingreifenden Nocken NO der Schnecke.
In Fig. 5 ist eine Gewindespindel in Seitenansicht skizziert, welche mit einem
Spindellagerzapfen SLZ in eine der beiden Spindellageröffnungen des Träger
wagens eingesetzt und dort drehbar gehalten ist. Ein Zahnrad ZR ist drehfest
mit der Spindel verbunden. Die Verbindung kann lösbar sein, wodurch die Dre
hung des Zahnrads ZR von der Spindeldrehung entkoppelbar ist. Beispielswei
se kann das Zahnrad kraftschlüssig zwischen zwei Klemmscheiben KS, welche
von einer auf die Spindel GS aufgeschraubten Klemmutter KM gegeneinander
gedrückt sind, gehalten sein. Ein Werkzeugansatz, beispielsweise ein Sechs
kant SK, ermöglicht eine Spindeldrehung bei gelöstem Zahnrad für eine indivi
duelle Verstellung des Abstands zwischen zwei Trägerwagen. Eine Tauchboh
rung TB im Werkzeugansatz erlaubt das Eintauchen einer in Verstellrichtung
versetzten Spindel und ermöglicht dadurch einen größeren Verstellbereich.
In Fig. 6 ist in perspektivischer Darstellung die Funktionsweise eines bevor
zugten Mechanismus zur relativen Verschiebung der Trägerwagen in Verschie
berichtung parallel zur Längsführung skizziert. Wesentlich sind die auf jedem
Trägerwagen (eventuell mit Ausnahme endständiger Trägerwagen) vorhande
nen Verschiebeeinrichtungen, welche eine Gewindespindel GS und eine Mutter
MU enthalten. Die Gewindespindel GS1 eines Trägerwagens TW1 greift dabei
in die Mutter MU2 des benachbarten Trägerwagens ein. Gewindespindel GS1
und Mutter MU2 sind relativ zueinander um die Achse der Gewindespindel ver
drehbar, wodurch sich die Mutter auf der Gewindespindel in deren Längsrich
tung verschieben läßt. Die Muttern MU1 sind fest mit den Trägerwagen verbun
den, wogegen die Gewindespindeln achsial auf den Trägerwagen gesichert,
aber drehbar gelagert sind. Die Anordnung der Spindeln und Muttern in den
beiden Durchbrüchen SLU und SLO wechselt von Trägerwagen zur Trägerwa
gen alternierend ab.
Auf den Trägerwagen TW1, TW3, TW5, . . . ist die Gewindespindel jeweils im
oberen Spindellager SLO und die Mutter im unteren Spindellager SLU ange
ordnet, wogegen auf den Trägerwagen TW2, TW4, . . die Gewindespindel im
unteren und die Mutter im oberen Spindellager angeordnet ist. Die Gewinde
spindeln greifen durch die Muttern und die Öffnungen in den Trägerwagenplat
ten hindurch, so daß ein großer Verstellbereich möglich ist, welcher durch die
Tauchbohrung im Spindellagerzapfen noch erweitert ist. Durch weitere Öffnun
gen für Spindellager in den Platten der Trägerwagen kann der Verstellbereich
gleichfalls noch erweitert werden. Ein optimales Verhältnis von Aufwand zu
Verstellbereich erscheint aber für den Beispielfall zweier Spindellageröffnungen
gegeben.
Mit den Gewindespindeln drehfest verbunden sind Zahnräder ZRi, welche mit
auf einer allen Trägerwagen gemeinsamen Antriebswelle AA angeordneten
weiteren Zahnrädern als Getriebeelementen GE1i in Eingriff stehen. Die Ge
triebeelemente GE1i sind auf der Antriebswelle AA drehfest, z. B. über in einer
Längsnut der Antriebswelle gleitende Mitnehmernocken oder ähnlichem, achsi
al verschiebbar angeordnet.
Eine nicht skizzierte besonders vorteilhafte Ausführungsform sieht vor, daß die
gemeinsame Antriebswelle selbst eine in Längsrichtung durchgehende gleich
mäßige Zahnstruktur aufweist, beispielsweise in Form eines Strangpressprofils,
und diese Zahnstruktur direkt die Zahnräder ZRi antreibt. Hierdurch kann die
Vorrichtung durch Wegfall der Gleitreibungskräfte bei der Verschiebung der
Getriebeelemente GE1i leichtgängiger betrieben werden.
Bei Drehung der Antriebswelle AA werden alle Getriebeelemente GE1i und alle
mit diesen in Eingriff stehenden Zahnräder ZRi in Drehung versetzt, wobei
durch ein untersetzendes Getriebe von GE1 nach ZR vorteilhafterweise die
Betätigungskraft für die Antriebswelle reduziert und eine weitgehende
Selbsthemmung der Antriebswelle gegen Kräfte von Seiten der Trägerwagen
erreicht werden kann.
Durch die Drehung der von den Zahnrädern ZR mitgenommenen Gewinde
spindeln schrauben sich diese je nach Drehsinn weiter in die nicht verdrehba
ren Muttern MU des jeweils nachfolgenden Trägerwagens hinein oder aus die
sen heraus. Daraus resultiert durch die achsial feste Anordnung der Muttern mit
den Trägerwagen eine relative Verschiebung benachbarter Trägerwagen, wel
che bei gleicher Ausführung der Verschiebeeinrichtungen und der Getriebee
lemente zu einer Veränderung der gegenseitigen Abstände benachbarter Trä
gerwagen um gleiche Maße führt. Damit ist auf einfache Weise eine kollektiv
gleiche Verstellbarkeit aller Trägerwagenabstände und damit aller Stababstän
de gegeben.
Ein besonderer Vorteil der jeweils nur zwischen unmittelbar benachbarten Trä
gerwagen wirkenden individuellen, wenngleich kollektiv betätigbaren Verschie
beeinrichtungen liegt darin, daß durch Abkopplung einzelner Verschiebeein
richtungen von dem gemeinsamen Antrieb die Abstände zusätzlich individuell
variiert werden können. Hierzu kann beispielsweise wie bereits erläutert durch
Lösen einer Klemmutter KM ein Zahnrad ZR von der Drehung der zugehörigen
Spindel abgekoppelt und durch ein Werkzeug an dem Werkzeugansatz ein Ab
stand einzeln verstellt werden, beispielsweise um den gegenüber Füllstäben
größeren Durchmesser eines Pfostens auszugleichen. Die Reihenfolge von
kollektiver und individueller Verstellung ist beliebig und kann auch mehrfach
innerhalb einer Bearbeitung wechseln.
Anstelle der Drehung der Gewindespindeln relativ zu unverdrehbaren Muttern
kann auch eine Verdrehung der Muttern über die Zahnradgetriebe erfolgen bei
feststehenden Gewindespindeln. Beide Verdrehungsmöglichkeiten können
auch z. B. derart kombiniert sein, daß die einen der zusammenwirkenden Ele
mente, z. B. die Gewindespindeln über das Zahnradgetriebe und die Antriebs
welle kollektiv verstellbar sind und die anderen Elemente, z. B. die Muttern MU
zusätzlich individuell verdrehbar sind.
Fig. 7, Fig. 8 und Fig. 9 zeigten in schrägperspektivischer Ansicht von rechts
unten (Fig. 7), rechts oben (Fig. 8), links oben (Fig. 9) eine Ansicht eines zu
sammengesetzten Geräts, aus welcher sich die bereits erläuterten Funktionen
im Zusammenspiel der beschriebenen Elemente nochmals anschaulich ent
nehmen lassen. Gekrümmte Flächen, Zahnflächen, Schneckenflächen sind
dabei in an sich üblicher Weise als aus Dreiecksegmenten zusammengesetzt
eingezeichnet. Die Bogensegmente BS der Schneckenradabschnitte sind, um
die Ansicht auf die Schnecken freizuhalten, nicht mit eingezeichnet.
Aus den Fig. 7 bis 9 ergibt sich insbesondere auch anschaulich die Funktion
und vorteilhafte Ausführung der Auflagen AU und der Schwenkpfosten SP zur
Positionierung der Stäbe ST auf den Tragarmen. Die Auflagen AU sind als um
eine horizontale Achse mit Hilfe eines Handhebels HH verschwenkbare Klap
pen ausgeführt, auf deren nach oben weisenden Kanten die Stäbe ST auflie
gen. Die Schwenkpfosten weisen einen vertikalen Anpresschenkel auf, welcher
über einen horizontalen Schenkel mit einem Schwenkpfostenlager verbunden
ist, in welchem eine Feder angeordnet ist und unter Vorspannung den
Schwenkpfosten SP in Richtung des ortsfesten Anschlagpfostens AP drückt.
Die Anschlagpfosten AP sind in den Fig. 7 bis 9 als an den Seitenflächen der
Tragarme befestigte Rundstäbe ausgeführt. Anstelle der Handhebel HH kann
vorteilhafterweise auch eine Verschwenkung der Auflagen AU mittels eines
Werkzeugs vorgesehen sein. Die Auflagen sind in den Tragarmen vorzugswei
se kraftschlüssig gehalten und durch Überwindung der Haftreibungskraft ver
stellbar.
Die Auflagen für Obergurt, Untergurt, Handlauf eines Geländers können z. B.
als zur Verstellrichtung parallel verlaufende Stangen, Rohre, Profile etc. aus
geführt sein. Die Auflagen sind z. B. über an den Befestigungen S1, S2 und S3
(Fig. 1) befestigte Seitenträger gehalten und sowohl in der Höhe als auch hori
zontal verstellbar. Durch die Höhenverstellbarkeit sind unterschiedliche Dicken
von z. B. Gurten und Füllstäben ausgleichbar. Eine besondere Situation ergibt
sich, wenn ein Pfosten einen größeren Durchmesser aufweist als ein Gurt.
In Fig. 10 ist eine vorteilhafte Ausführung einer Gurtauflage skizziert am Bei
spiel einer Situation mit einem Tragpfosten TP größeren Durchmessers als der
Durchmesser eines Gurtes GU, der im skizzierten Beispiel auch durch den
weiterführenden Tragpfosten unterbrochen ist. Der Tragpfosten TP liegt auf
einem Tragarm eines Trägerwagens in der beschriebenen Weise auf. Eine in
Verstellrichtung verlaufende Auflagestange AS als Gurtauflage verläuft unter
dem Tragpfosten hindurch, ohne diesen zusätzlich zu stützen. Seitlich des
Tragpfostens TP sind auf der Auflagestange AS Distanzelemente DE aufgelegt
oder aufgesteckt, welche eine um ein bestimmtes Maß dH über der Aufla
gestange liegende Oberkante OK aufweisen. Der Gurt liegt auf den Oberkanten
einer Mehrzahl solcher Distanzelemente auf. Die Distanzelemente sind durch
die Querschnittsform der Auflagestange, beispielsweise rechteckig, und eine
daran angepaßte Formgebung einer Aufsteck-Aussparung in den Distanzele
menten gegen ein Verdrehen um die horizontale Längsachse der Auflagestan
ge gesichert. Die Distanzelemente können kostengünstig als flache Blechteile
ausgeführt sein. Zur Verhinderung eines seitlichen Verkippens kann dabei vor
teilhafterweise ein Stift SF senkrecht zur Blechteilfläche in der Nähe des der
oberen Fläche der Auflagestange zugewandten Randes UK eines Distanzele
ments durchgesteckt sein. Durch die freie Lage des Pfostens TP über der Auf
lagestange AS bleibt der Gurt GU unabhängig vom Tragpfosten TP höhenver
stellbar und kann insbesondere auf übereinstimmende Höhen der Mittelachsen
von Tragpfosten und Gurt eingestellt werden. Dies gilt auch für den Fall eines
an einen durchgehenden Gurt stumpf anstoßenden Pfostens oder Stabs und
auch bei geringerem Stabdurchmesser als der des Gurtes, so daß die Distanz
elemente immer verwendbar sind.
Die Distanzelemente weisen ferner eine über die Oberkante OK und im we
sentlichen senkrecht zu dieser nach oben hinausragende Rückkante RK auf,
an welcher der Gurt anliegt und die den stumpf an den Gurt stoßenden Füllstä
be ST oder Pfosten abgewandt ist und somit ein Wegrücken des Gurts von den
Stäben verhindert.
Die Ausführung der höhenverstellbaren Gurtauflage mit den Distanzelementen
ist auch unabhängig von den Maßnahmen zur Einstellung von Stababständen
und Stabwinkeln vorteilhaft.
Die Erfindung ist nicht auf die beschriebenen Ausführungsbeispiele beschränkt,
sondern im Rahmen fachmännischen Könnens auf mancherlei Weise abwan
delbar. Die vorstehend und in den Ansprüchen angegebenen sowie die den
Abbildungen entnehmbaren Merkmale sind sowohl einzeln als auch in ver
schiedenen Kombinationen vorteilhaft realisierbar. Insbesondere sind die Ver
stellung der Stababstände und der Stabwinkel unabhängig voneinander reali
sierbar.
Claims (17)
1. Vorrichtung zur Positionierung mehrerer Stäbe insbesondere Füllstäbe
und Pfosten in einer Schweißvorrichtung für Geländer, Gitter und dgl., mit
in einer quer zu den Stablängsachsen verlaufenden Verstellrichtung ein
stellbaren Abständen benachbarter Stäbe mit einer Mehrzahl von in Ver
stellrichtung aufeinanderfolgenden und in Verstellrichtung relativ zueinan
der verschiebbaren Trägerwagen wobei die relative Verschiebung über
zwischen benachbarten Trägerwagen wirkende Verschiebeeinrichtung
erfolgt und die Verschiebeeinrichtung über ein gemeinsames Antriebse
lement kollektiv betätigbar sind.
2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß eine Ver
schiebeeinrichtung eine an einem Trägerwagen abgestützte Gewinde
spindel und eine auf dieser laufende, mit dem benachbarten Trägerwagen
verbundene Mutter enthält und daß Gewindespindel und/oder Mutter
durch das Antriebselement um die Spindelachse drehbar sind.
3. Vorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die
Verschiebeeinrichtungen einzeln von der Betätigung durch das Antrieb
selement abkoppelbar sind.
4. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 3, daß die Verschiebeein
richtungen unabhängig von dem Antriebselement einzeln manuell ver
stellbar sind.
5. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet,
daß die Trägerwagen auf einer in Verstellrichtung verlaufenden Linearfüh
rung abgestützt sind.
6. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet,
daß das Antriebselement eine in Verstellrichtung durchgehende Antriebs
welle umfaßt.
7. Vorrichtung nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß Getriebeele
mente auf den Trägerwagen drehfest und längsverschiebbar mit dem An
triebswelle verbunden sind und die Drehung der Antriebswelle auf die
Verschiebeeinrichtungen übertragen.
8. Vorrichtung nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß die Antriebs
welle in Längsrichtung durchgehend einen außengezahnten Querschnitt
aufweist mit diesem direkt mit den Verschiebeeinrichtungen in Eingriff
steht.
9. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet,
daß die Winkellagen der Stablängsachsen bezüglich der Verstellrichtung
veränderlich einstellbar sind.
10. Vorrichtung nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, daß die Winkella
gen aller Stablängsachsen über ein weiteres gemeinsames Antriebsele
ment kollektiv veränderbar sind.
11. Vorrichtung nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, daß die Winkel
lagen einzelner Stablängsachsen zusätzlich manuell veränderbar sind.
12. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 9 bis 11, dadurch gekennzeichnet,
daß die Trägerwagen einen um eine zur Verstellrichtung und zur Stab
längsrichtung senkrechte Schwenkachse schwenkbaren Schwenkarm
enthalten.
13. Vorrichtung nach Anspruch 12, dadurch gekennzeichnet, daß ein mit dem
Schwenkarm mitgeschwenkter Segmentarm ein Bogensegment um die
Schwenkachse aufweist, in welches ein von dem weiteren Antriebsele
ment getriebenes weiteres Getriebeelement eingreift.
14. Vorrichtung nach Anspruch 13, dadurch gekennzeichnet, daß das weitere
Antriebselement eine in Verstellrichtung durchgehende Welle ist, auf wel
cher drehfest und in Wellenrichtung mit dem Trägerwagen verschiebbar
das weitere Getriebeelement angeordnet ist.
15. Vorrichtung nach Anspruch 13 oder 14, dadurch gekennzeichnet, daß das
weitere Getriebeelement ein Schneckenrad ist, welches in eine Zahnreihe
des Bogensegments eingreift.
16. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 15, dadurch gekennzeichnet,
daß die Antriebselemente und die Trägerwagen durch eine Abdeckung
nach oben hin abgedeckt sind.
17. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 16, dadurch gekennzeichnet,
daß die Auflagen für die Stäbe einzeln höhenverstellbar sind.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
DE2000111089 DE10011089A1 (de) | 2000-03-09 | 2000-03-09 | Vorrichtung zur Positionierung mehrerer Stäbe |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
DE2000111089 DE10011089A1 (de) | 2000-03-09 | 2000-03-09 | Vorrichtung zur Positionierung mehrerer Stäbe |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
DE10011089A1 true DE10011089A1 (de) | 2001-09-13 |
Family
ID=7633839
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
DE2000111089 Withdrawn DE10011089A1 (de) | 2000-03-09 | 2000-03-09 | Vorrichtung zur Positionierung mehrerer Stäbe |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
DE (1) | DE10011089A1 (de) |
Cited By (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
DE20203960U1 (de) * | 2002-03-12 | 2003-03-20 | Reichenbacher Stefan | Schweißlehre |
DE102006034130B3 (de) * | 2006-07-20 | 2007-12-06 | Fachhochschule Stralsund | Verfahren, Hilfselement und Vorrichtung zur Herstellung eines aus stabförmigen Teilen gebildeten Fachwerks |
CN112008021B (zh) * | 2020-10-16 | 2021-04-13 | 北京建工土木工程有限公司 | 地铁格栅自动化焊接***及焊接工艺 |
DE202022100938U1 (de) | 2022-02-18 | 2023-05-22 | Düspohl Maschinenbau Gmbh | Verstellbare Führungsvorrichtung |
CN116160165A (zh) * | 2023-04-23 | 2023-05-26 | 昆山市鹿通交通安全设施有限公司 | 一种护栏焊接用机器人焊接设备 |
-
2000
- 2000-03-09 DE DE2000111089 patent/DE10011089A1/de not_active Withdrawn
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