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Gebiet der Erfindung
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Die Erfindung betrifft ein Abstimmbock zum Halten oder Auflegen eines Werkstücks, insbesondere zum Halten oder Auflegen von Karosserieteilen in der Automobilfertigung.
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Hintergrund der Erfindung
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Abstimmböcke, insbesondere zum positionsgenauen Halten oder Auflegen von Karosserieteilen in der Automobilindustrie sind bekannt.
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Es handelt sich dabei beispielsweise um Vorrichtungen mit einem Kopf und einer Basis, wobei der Kopf gegenüber der Basis mittels Abstandshaltern, auch ”shim” genannt, verstellbar ist. Mit derartigen Abstandshaltern, die entweder in verschiedenen Dicken geliefert werden oder die beispielsweise aus gepressten Aluminium-Lagen bestehen, so dass deren Dicke durch Abziehen einzelner Lagen reduzierbar ist, lassen sich Bauteile bis im hundertstel Millimeterbereich zueinander ausrichten.
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Üblicherweise ist der Kopf zum Träger in einer in der Regel horizontalen xy-Ebene sowie in einer in der Regel vertikalen z-Ebene genannt verstellbar.
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Der Kopf eines derartigen Abstimmbockes kann entweder eine Auflagefläche umfassen oder an dem Kopf können weitere Bauelemente wie beispielsweise Spannzangen zum Fixieren des Werkstücks angebracht sein.
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Benötigt werden derartige Abstimmböcke beispielsweise zur Bereitstellung einer Prüfvorrichtung, in welcher Karosserieteile auf Maßhaltigkeit überprüft werden. Aber auch ein Einsatz im Bereich der Montage ist möglich.
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In der Praxis ist bei bekannten Abstimmböcken besonders wichtig, dass diese im festgestellten Zustand hinreichend stabil sind, sich also nicht bei mechanischer Beanspruchung oder bei unabsichtlichem Berühren verstellen. Für diese Aufgabe hat sich in der Praxis anstelle von beispielsweise auch denkbaren Stellschrauben die Verwendung von Abstandshaltern bewährt. An diesen sind die an Bauteile beispielsweise durch Festziehen einer Spannschraube festlegbar. Weiter besteht bei Abstandshaltern nicht die Gefahr, dass sich der Abstand beim unbeabsichtigten Berühren ändert.
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In manchen Anwendungsfällen ist wünschenswert, dass eine Raumrichtung, insbesondere die z-Richtung, unabhängig von den anderen Raumrichtungen, insbesondere von der xy-Ebene, verstellt werden kann.
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Um eine derartige unabhängige Verstellbarkeit zu ermöglichen, schlägt die europäische Patentschrift
EP 1 155 782 eine Halterungsvorrichtung vor, bei welcher zwischen einem Trägerkopf und einem Basisteil eine Zwischenplatte vorgesehen ist, über welche die z-Richtung von der xy-Ebene entkoppelt und so unabhängig von dieser verstellbar ist.
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Nachteilig an dieser Lösung ist, dass über die Zwischenplatte, insbesondere deren Fertigungstoleranzen und Ebenheit der Kontaktflächen zusätzliche Maßtoleranzen und Winkelfehler hervorgerufen werden. Besonders relevant sind dabei Winkelfehler zwischen Basis und Trägerkopf, die sich bei der Verwendung von langgestreckten Spannzangen noch verstärken können.
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Aufgabe der Erfindung
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Der Erfindung liegt demgegenüber die Aufgabe zugrunde, die genannten Nachteile des Standes der Technik zu reduzieren.
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Es ist insbesondere eine Aufgabe der Erfindung, einen einfach einstellbaren Abstimmbock bereitzustellen, bei dem auf die zusätzliche Verwendung von weiteren Bauelementen zwischen Trägerkopf und Basisteil verzichtet werden kann, so dass sich zwischen Trägerkopf und Basisteil nur ein Abstandshalter befindet.
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Zusammenfassung der Erfindung
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Die Aufgabe der Erfindung wird bereits durch einen Abstimmbock zum Halten oder Auflegen eines Werkstücks nach Anspruch 1 gelöst.
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Bevorzugte Ausführungsformen und Weiterbildungen der Erfindung sind dem jeweiligen Unteransprüchen zu entnehmen.
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Die Erfindung betrifft einen Abstimmbock zum Halten oder Auflegen eines Werkstücks, wie er eingehend bereits beschrieben wurde.
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Insbesondere dient der Abstimmbock zum Halten oder Auflegen von Karosserieteilen in der Automobilfertigung. Dabei können an dem Abstimmbock insbesondere Spannzangen oder Auflageelemente angebracht sein.
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Der Abstimmbock umfasst ein erstes und ein zweites Bauelement, welche mittels austauschbarer Abstandshalter in drei Raumrichtungen zueinander verstellbar sind.
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Bei dem ersten Bauelement kann es sich insbesondere um ein Kopfteil handeln, welches dem Halten oder Aufliegen des Werkstücks dient. Das zweite Bauelement ist vorzugsweise als Basis ausgebildet, an welcher das Kopfteil verstellbar festgelegt wird.
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Es versteht sich, dass aber auch eine genau umgekehrte Ausgestaltung denkbar ist.
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Bei dem erfindungsgemäßen Abstimmbock ist eine Raumrichtung unabhängig von einer der beiden anderen Raumrichtungen verstellbar. Insbesondere ist eine z-Richtung unabhängig von einer xy-Ebene verstellbar. Unter „unabhängig verstellbar” wird verstanden, dass eine Verstellung in der einen Raumrichtung durch Lösen der betreffenden Bauteile und Austauschen des jeweiligen Abstandselementes möglich ist, ohne die bereits festgelegten Bauteile, welche für die andere Raumrichtung die Verstellbarkeit bereitstellen, zu lösen.
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Gemäß der Erfindung liegen an dem ersten Bauelement, also vorzugsweise an dem Kopfteil, an zwei zueinander senkrecht stehenden Seitenteile an, wobei durch Abstandshalter zwischen den Seitenteilen und dem ersten Bauelement dieses gegenüber dem zweiten Bauelement in zwei Raumrichtungen verstellbar ist. Über die Seitenteile wird also insbesondere eine Verstellbarkeit der xy-Ebene erreicht.
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Die Seitenteile sind formschlüssig an dem zweiten Bauelement angebracht. Insbesondere sind die Seitenteile über korrespondierende Nuten und Stifte, welche eine beliebige Ausgestaltung haben können, in der Höhe verschiebbar, werden aber formschlüssig in der xy-Ebene gehalten.
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Erstes und zweites Bauelement sind nunmehr über zwischen erstem und zweitem Bauelement angeordnete austauschbare Abstandshalter verstellbar, wobei diese Abstandshalter sowohl an das erste als auch an das zweite Bauelement angrenzen.
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Durch die Verwendung der Seitenteile ist es möglich, dass erstes und zweites Bauelement insbesondere Kopfteil und Basis unmittelbar aneinander angrenzen, wobei deren Abstand über zwischen erstes und zweites Bauelement eingesetzte Abstandshalter verändert werden kann.
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Durch Einstellung der xy-Ebene über Seitenteile, welche nur an den Seiten des ersten Bauelements anliegen, wird zum einen eine unabhängige Verstellung der z-Richtung ermöglicht.
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Gleichzeitig kann aber auf die Verwendung eines zusätzlichen Zwischenteils zwischen ersten und zweiten Bauelement verzichtet werden, wodurch die Maßhaltigkeit des erfindungsgemäßen Abstimmbocks verbessert wird.
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Bei einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung sind die Seitenteile miteinander zu einem Winkel verbunden, insbesondere einteilig als Winkel ausgebildet, was eine höhere Stabilität und Maßhaltigkeit nach sich zieht.
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Vorzugsweise sind die Seitenteile in der dritten Raumrichtung, also insbesondere in der z-Richtung, gegenüber dem zweiten Bauelement beweglich und stoßen senkrecht zu ihrer Anlagefläche also mit ihrer Ober- und Unterseite nicht an das erste oder zweite Bauelement an.
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Bei einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung sind erstes und zweites Bauelement in der dritten Raumrichtung, also insbesondere in der z-Richtung, mittels eines von einer Seite her zugänglichen Spannelementes gegeneinander festlegbar.
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Das Spannelement kann insbesondere zwei mittels einer Schraube zusammenführbare Keile umfassen, über welche ein Zugelement mit einer schrägen Fläche in z-Richtung gezogen werden kann, wodurch erstes und zweites Bauelement gegeneinander festgelegt werden. Die Zugänglichkeit von der Seite her ermöglicht eine besonders einfache Einstellung.
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Die Seitenteile sind vorzugsweise mittels Schrauben gegen das erste Bauelement festlegbar.
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Die Erfindung ermöglicht die Bereitstellung eines Abstimmbockes, bei der sämtliche Elemente zum Verstellen in allen drei Raumrichtungen von zwei aneinander liegenden Seiten des Abstimmbockes zugänglich sind.
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Bei einer Weiterbildung der Erfindung weist das erste Bauelement in einem Bereich, in welchen die Seitenteile anliegen, eine kleinere Querschnittsfläche als in einem angrenzenden Bereich auf.
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Insbesondere sind die Seitenteile derart in das erste Bauelement eingelassen, dass diese nicht oder nicht nennenswert hervorstehen.
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Bei einer Weiterbildung der Erfindung sind die Seitenteile zu einem Winkel verbunden, wobei der Winkel stirnseitig, also dort wo die beiden Schenkel aneinander stoßen, eine Ausnehmung aufweist, über die jeweils ein Abstandshalter zugänglich ist. Die Abstandshalter können so über diese Ausnehmung entweder herausgenommen und ausgetauscht oder zum Herausnehmen in die entgegen gesetzte Richtung gestoßen und so herausgedrückt werden (beispielsweise mittels eines Schraubendrehers).
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Vorzugsweise weisen die zu einem Winkel verbundenen Seitenteile auch randseitig eine Ausnehmung auf, aus welcher im montierten Zustand der jeweilige Abstandshalter heraus schaut und so herausnehmbar und/oder verschiebbar ist.
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Beschreibung der Zeichnungen
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Die Erfindung soll im Folgenden anhand eines schematisch dargestellten Ausführungsbeispiels Bezug nehmend auf die Zeichnungen 1 bis 3 näher erläutert werden.
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1 zeigt die Bauteile eines Abstimmbocks im nicht montierten Zustand in perspektivischer Ansicht.
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Der Abstimmbock umfasst ein erstes Bauelement 1, welches beispielsweise der Auflage eines Werkstücks oder dem Befestigen einer Spannzange dient. Das erste Bauelement 1 ist insbesondere als Kopfteil ausgebildet.
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Weiter umfasst der Abstimmbock ein zweites Bauelement 2, welches, wie hier dargestellt, insbesondere als Basisteil ausgebildet ist.
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Über die Verwendung von Abstandshaltern 5a, 5b, 6 ist das erste Bauelement 1 in drei Raumrichtungen gegenüber dem zweiten Bauelement 2 verstellbar.
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Die z-Richtung ist mit einem Pfeil markiert, senkrecht dazu verläuft die xy-Ebene.
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Zum Verstellen in der xy-Ebene umfasst der Abstimmbock die Seitenteile 3a und 3b, welche gemeinsam einen Winkel bilden.
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Der aus den Seitenteilen 3a, 3b bestehende Winkel weist Bohrungen (nicht dargestellt) auf, über die die Seitenteile 3a, 3b in die randseitig am zweiten Bauelement 2 angeordneten Stifte 7a, 7b eingesteckt werden können. So ist der Winkel bestehend aus den Seitenteilen 3a, 3b in der xy-Ebene formschlüssig gegenüber dem zweiten Bauelemente 2 fixiert, in der z-Richtung aber verschiebbar.
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Der Abstand der Bauelemente 1, 2 kann in der xy-Ebene durch Einlegen von Abstandshaltern 5a, 5b verändert werden. Im montierten Zustand liegen die Abstandshalter 5a, 5b an Anlageflächen 4a, 4b des ersten Bauelements an.
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Dabei greifen Schrauben 11a, 11b durch die Seitenteile 3a, 3b sowie durch die Abstandshalter 5a, 5b und werden in die Gewinde 16a, 16b des ersten Bauelements 1 eingedreht. Über die Schrauben 11a, 11b kann somit der Winkel bestehend aus den Seitenteilen 3a, 3b am ersten Bauelement 1 festgelegt werden.
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Im Bereich der Anlageflächen 4a, 4b ist der Querschnitt des ersten Bauelements 1 reduziert, so dass die Seitenteile 3a, 3b im ersten Bauelement 1 eingelassen sind.
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Um an die Abstandshalter 5a, 5b heranzukommen, weist der aus den Seitenteilen 3a, 3b bestehende Winkel stirnseitig eine Aussparung 12 auf.
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Zur Verstellung der Bauelemente 1, 2 in z-Richtung dient der Abstandshalter 6. Dieser Abstandshalter wird im montierten Zustand direkt zwischen erstem Bauelement 1 und zweitem Bauelement 2 angeordnet, ohne dass ein zusätzliches Bauteil wie beispielsweise eine Zwischenplatte verwendet werden muss.
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Um die Bauelemente 1, 2 in z-Richtung unabhängig von der xy-Ebene gegeneinander festzulegen, wird an dem ersten Bauelement 1 ein Zugelement 8 mit einer abgeschrägten, in diesem Ausführungsbeispiel kegelstumpfförmigen Fläche, befestigt.
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Dieses Zugelement 8 greift in eine mittige Aussparung des zweiten Bauelements 2.
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Über den Kanal 10 werden von beiden Seiten Keile 9a, 9b senkrecht zur Rotationsachse des Zugelements 8 eingeführt.
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Die Keile 9a, 9b können mittels der Schraube 17 zusammengeführt werden und ziehen so die kegelstumpfförmige Fläche des Zugelementes 8 nach unten, wodurch die Bauelemente 1, 2 gegeneinander festgelegt werden.
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Eine Abschrägung 13 des ersten Bauelements dient dazu, dass das erste Bauelement 1 in keinem Falle bei eingesetzten Abstandshaltern gegen die Seitenteile 3a, 3b stößt, und zwar auch dann nicht, wenn der eingestellte Abstand sehr gering ist.
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2b zeigt eine zu 1 korrespondierende perspektivische Ansicht von einer gegenüberliegenden Seite.
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Zu erkennen ist, dass der aus den Seitenteilen 3a, 3b gebildete Winkel auch randseitig Ausnehmungen 14a, 14b aufweist, über welche die montierten Abstandshalter 5a, 5b zugängig sind.
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Die senkrecht zu den Anlageflächen der Abstandshalter 5a, 5b stehenden Oberseiten 15a, 15b sowie auch die Unterseiten, die den Oberseiten gegenüber liegen, haben auch im montierten Zustand keinen Kontakt zum ersten Bauelement 1 oder zweiten Bauelement 2.
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3 zeigt einen Abstimmbock im montierten Zustand, bei dem erstes Bauelement 1 und zweites Bauelement 2 in allen drei Raumrichtungen gegeneinander festgelegt sind.
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Über die Aussparung 12 sind die Abstandshalter zugänglich, so dass die xy-Ebene nach Lockern der Schrauben 11a, 11b verstellt werden kann, in dem andere Abstandshalter eingesetzt werden.
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Die Schraube 17 zur Verstellung der z-Ebene liegt auf derselben Seite wie eine Schraube 11b zur Verstellung in einer Richtung der der xy-Ebene.
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Sämtliche Verstellelemente sind mithin von den beiden aneinander grenzenden Seiten des Abstimmbocks zugänglich, was die Handhabung des Abstimmbocks erleichtert, insbesondere wenn dieser nur von zwei Seiten her zugänglich ist.
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Durch die Erfindung konnte ein Abstimmbock mit verbesserter Handhabbarkeit und verbesserter Maßhaltigkeit bereitgestellt werden.
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Bezugszeichenliste
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- 1
- erstes Bauelement
- 2
- zweites Bauelement
- 3a, 3b
- Seitenteil
- 4a, 4b
- Anlagefläche
- 5a, 5b
- Abstandshalter
- 6
- Abstandshalter
- 7a, 7b
- Stift
- 8
- Zugelement
- 9a, 9b
- Keil
- 10
- Kanal
- 11a, 11b
- Schraube
- 12
- Ausnehmung
- 13
- Abschrägung
- 14a, 14b
- Ausnehmung
- 15a, 15b
- Oberseite
- 16a, 16b
- Gewinde
- 17
- Schraube
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ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Diese Liste der vom Anmelder aufgeführten Dokumente wurde automatisiert erzeugt und ist ausschließlich zur besseren Information des Lesers aufgenommen. Die Liste ist nicht Bestandteil der deutschen Patent- bzw. Gebrauchsmusteranmeldung. Das DPMA übernimmt keinerlei Haftung für etwaige Fehler oder Auslassungen.
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Zitierte Patentliteratur
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