DE19714873A1 - Vorrichtung zum Fixieren von Gegenständen - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zum Fixieren von Gegenständen mit einem kissenartigen Stützkörper zum Abstützen wenigstens eines Gegenstandes, der eine mit körnigem Material gefüllte, belüft- und evakuierbare, flexible Hülle aufweist.

Eine Vorrichtung dieser Art ist aus der DE 93 12 667 U1 bekannt. Sie dient zum formschlüssigen Verpacken und Sichern von Gegenständen während des Transportes und/oder der Lagerung. Ihre mit einem körnigen Material gefüllte belüft- und evakuierbare flexible Hülle bildet einen kissenartigen Stützkörper, der sich in evakuiertem Zustand verfestigt und dabei die Negativkontur einer ihm benachbarten Seite eines zu fixierenden Gegenstandes annimmt.

Der dadurch zustandekommende Formschluß zwischen beiden Teilen ermöglicht z. B. ein sicheres Einbetten entsprechender Gegenstände in Verpackungsbehältern.

Die Erfindung verfolgt ein anderes Ziel. Ihr liegt die Aufgabe zugrunde, die eingangs genannte Fixiervorrichtung derart weiterzubilden, daß mit ihrer Hilfe andersgeartete Fixierungsprobleme beherrschbar werden, insbesondere auch ein Anheben des Gegenstandes möglich ist.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß durch eine Vorrichtung zum Fixieren von Gegenständen gelöst, die einen kissenartigen Stützkörper zum Abstützen wenigstens eines Gegenstandes aufweist, der eine mit körnigem Material gefüllte, belüft- und evakuierbare, flexible Hülle aufweist, wobei wenigstens eine Saugvorrichtung zum Festhalten des Gegenstandes am Stützkörper vorgesehen ist.

Die erfindungsgemäße Fixiervorrichtung bietet somit die Möglichkeit, Gegenstände mit dem evakuierten, kissenartigen Stützkörper durch Saugwirkung zusätzlich noch an diesem festzuhalten. Damit erlaubt es die Erfindung, mit dem gleichen Stützkörper Gegenstände unterschiedlichster Konfiguration problemlos und sicher abgestützt fest zulegen. Es lassen sich somit beispielsweise an Fertigungsstationen Werkstücke zu deren Bearbeitung, ohne großen technischen Aufwand exakt stabilisiert, bereitstellen. Auf die Anfertigung spezieller, der Werkstückgeometrie anzupassender Vorrichtungen kann damit verzichtet werden.

Die durch Unterdruck herstellbare Verbindung zwischen Gegenstand und Stützkörper erlaubt es außerdem, die erfindungsgemäße Vorrichtung zu Transportzwecken als Hebegreifer einzusetzen.

Mit besonderem Vorteil ist dabei die Vorrichtung für den Transport bzw. die Aufnahme von solchen Gegenständen geeignet, deren Aussteifung gering ist oder die aus mehreren, zueinander beweglichen Teilen bestehen und somit als Ganzes labil sind. In dieser Weise konzipierte Gegenstände erfahren durch den sich beim Evakuieren verfestigenden kissenartigen Stützkörper eine entsprechende Aussteifung bzw. Stabilisierung.

Schließlich ermöglicht die erfindungsgemäße Vorrichtung auch einen Transport von Gegenständen in Behältnissen, ohne hierfür die Gegenstände, wie es ansonsten notwendig ist, an einander gegenüberliegenden Seiten entsprechend abstützen zu müssen, sofern Maßnahmen getroffen sind, die es erlauben, den kissenartigen und durch Evakuieren mit einem Gegenstand festhaftend verbundenen Stützkörper im Behältnis entsprechend festzulegen.

Das Beaufschlagen des kissenartigen Stützkörpers mit Unterdruck kann dadurch erfolgen, daß der Stützkörper und die Saugvorrichtung an eine gemeinsame Unterdruckquelle anschließbar sind. Sollte es sich jedoch beispielsweise als wünschenswert erweisen, das Verfestigen des Stützkörpers sowie die Haftverbindung des letzteren mit dem aufzunehmenden Gegenstand mit unterschiedlicher Intensität oder zu unterschiedlichen Zeiten zu bewerkstelligen, ist es günstig, wenn der Stützkörper und die Saugvorrichtung an unterschiedliche Unterdruckquellen anschließbar sind.

Eine sich in technischer Hinsicht durch besondere Einfachheit auszeichnende Ausführungsform der Saugvorrichtung sieht vor, daß die Saugvorrichtung durch wenigstens einen von Saugkanälen durchdrungenen Hüllenwandteil des Stützkörpers gebildet ist. In diesem Falle bildet somit zumindest ein Bereich der Außenhaut der Stützkörperhülle eine Saugfläche, wobei eine vorteilhafte Fertigung des Stützkörpers und der Saugvorrichtung dadurch ermöglicht wird, daß die Hülle des Stützkörpers aus einer Kunststoffolie gebildet ist, die zur Bildung der Saugvorrichtung zumindest an einem Flächenteil perforiert ist bzw. Durchbrechungen aufweist.

Als Hüllenmaterial sind dabei Kunststoffmaterialien, wie beispielsweise Polyvinylchlorid oder Polyamid, geeignet. Des weiteren sind auch Verbundwerkstoffe, wie Laminate oder beschichtete Gewebe, denkbar.

Ein besonders sicheres Anhaften des Gegenstandes am Stützkörper wird dadurch erzielt, daß die Saugkanäle Bestandteil von in der Hüllenwand sitzenden Sauggreifern sind. Diese Konstruktion bietet dadurch, daß die Sauggreifer jeweils mit einem selbst schließenden Ventil ausgestattet sind, welche Ventile bei Nichtüberdeckung durch den am Stützkörper festzulegenden Gegenstand selbsttätig schließen, den besonderen Vorteil, daß zur Aufrechterhaltung eines Vakuums eine Überdeckung aller Sauggreifer nicht notwendig ist und deren Verteilung am Stützkörper frei gewählt werden kann. Dabei können standardisierte Sauggreifer Anwendung finden, deren Größe sich nach dem Anwendungszweck der Fixierungsvorrichtung richtet.

Das körnige Füllmaterial des Stützkörpers kann unterschiedlich beschaffen sein, wobei sich insbesondere Kunststoffgranulat anbietet. Um hierbei einem möglichen Verschluß von Saugkanälen der Sauggreifer durch solches Granulat wirksam vorzubeugen, ist vorgesehen, daß der Saugkanal von Sauggreifern in einem sich im Hülleninnern befindenden Sauggreifersockel in eine zum Saugkanal quer verlaufende Sockelnut ausmündet, wobei vorteilhaft die Sockelquernut im Querschnitt V-förmig ist.

In weiterer vorteilhafter Ausgestaltung der Erfindung ist vorgesehen, daß der Hülleninnenraum des Stützkörpers in wenigstens zwei Kammern unterteilt ist, die voneinander unabhängig mit Unterdruck beaufschlagbar sind, und daß jede Hüllenkammer wenigstens einen von Saugkanälen durchdrungenen Kammerwandteil aufweist, wodurch es möglich ist, die Saugvorrichtung, insbesondere, wenn diese lediglich die Hüllenwand des Stützkörpers durchsetzende und in Bereichen einzelner Kammern vorgesehene Saugkanäle aufweist, durch Zu- oder Abschalten der Kammern bedarfsweise mit Unterdruck zu beaufschlagen.

Schließlich ist es günstig, für den kissenartigen Stützkörper selbst eine Abstützung vorzusehen, indem der mit körnigem Material gefüllte Stützkörper mit Randteilen auf einem Abstützbett aufruht, die diesen aufnimmt und stabilisiert, sofern die erfindungsgemäße Vorrichtung beispielsweise zur Bereitstellung von Werkstücken an Bearbeitungsstationen zum Einsatz gelangt.

Weitere Vorteile, Merkmale und Einzelheiten ergeben sich aus den Unteransprüchen und der nachfolgenden Beschreibung, in der unter Bezugnahme auf die Zeichnung ein besonders bevorzugtes Ausführungsbeispiel beschrieben ist. Dabei können die in der Zeichnung dargestellten und in den Ansprüchen und der Beschreibung erwähnten Merkmale jeweils einzeln für sich oder in beliebiger Kombination erfindungswesentlich sein. In der Zeichnung zeigen:

Fig. 1 eine Vorderansicht einer zur Abstützung von Gegenständen konzipierten Fixiervorrichtung bei belüftetem Stützkörper;

Fig. 2 eine Draufsicht auf die Fixiervorrichtung;

Fig. 3 einen entlang der Schnittlinie III-III der Fig. 2 gelegten Querschnitt der Fixiervorrichtung;

Fig. 4 eine in Fig. 3 durch einen strichpunktierten Kreis angedeutete Einzelheit des Stützkörpers der Fixiervorrichtung, im Längsschnitt und in vergrößertem Maßstab dargestellt;

Fig. 5 einen Teilschnitt der Fixiervorrichtung entlang der Linie V-V der Fig. 2, in vergrößertem Maßstab;

Fig. 6 eine der Fig. 1 entsprechende Darstellung der Fixiervorrichtung, deren Stützkörper zum Festhalten eines darauf abgelegten Gegenstandes evakuiert ist.

Die in Fig. 1 gezeigte Fixiervorrichtung ist mit einem insgesamt mit 10 bezeichneten, kissenförmigen Stützkörper ausgestattet, der seinerseits auf einem insgesamt mit 12 bezeichneten Abstützbett aufruht.

Der Stützkörper 10 ist aus einer aus flexiblem Material bestehenden Hülle 14 gebildet, die vorzugsweise aus miteinander verschweißten Kunststoffolien 16, 18 gefertigt ist. Der Stützkörper 10 bzw. dessen Hülle 14 weist eine vorzugsweise aus Kunststoffgranulat bestehende Füllung 20 (Fig. 3) auf. Alternativ hierzu kann diese auch aus Styroporkugeln oder aus Teilchen insbesondere mit unregelmäßiger Oberfläche, z. B. Kristallen, gebildet sein. Über eine untere Anschlußvorrichtung 22 ist das Hülleninnere belüft- bzw. evakuierbar.

Im vorliegenden Falle weist die Hülle 14 in belüftetem Zustand beispielsweise einen linsenförmigen Querschnitt auf, wobei deren Füllung 20 noch nicht verfestigt ist. Diese Querschnittsform der Hülle 14 begünstigt die Anordnung des Stützkörpers 10 auf dem Abstützbett 12, das vorzugsweise ein im Querschnitt U-förmiges Halteblech 24 aufweist, dessen die U-Schenkel 26 und 28 miteinander verbindender Unterverbindungssteg 30 von einem Anschlußstutzen 32 der Anschlußvorrichtung 22 durchsetzt ist.

An der Innenseite der U-Schenkel 26, 28 ist jeweils eine vorzugsweise aus Schaumstoff bestehende Abstützschulter 34 bzw. 36 (als Kantenschutz) vorgesehen, auf denen der Stützkörper 10 aufruht. Selbstverständlich kann das Abstützbett 12 auch einen anderen geeigneten Aufbau haben. Dies gilt ebenso für die Gestalt und Größe des Stützkörpers 10, die sich nach einem entsprechenden Einsatzzweck der Fixiervorrichtung richten wird.

Die Anschlußvorrichtung 22 ist gemäß Fig. 5 vorzugsweise in Art eines an sich bekannten Sauggreifers 38 gestaltet, der an der Stützkörperunterseite vorzugsweise etwa mittig vorgesehen und an dessen untere Hüllenfolie 18 angeklebt oder angeschweißt ist.

Koaxial zum Anschlußkanal 40 der Sauggreifers 38 ist die Hüllenfolie 18 von einem Verbindungskanal 42 durchsetzt, der hülleninnenseitig durch ein Sieb 44 abgedeckt ist, um ein Eindringen von Kunststoffgranulat 20 in die Anschlußvorrichtung 22 zu vermeiden.

Über den Anschlußstutzen 32 und die Anschlußvorrichtung 22 ist der Stützkörper 10 am Halteblech 24 zugleich festgelegt. Die Anordnung der Anschlußvorrichtung 22 am Stützkörper 10 kann natürlich auch an anderer geeigneter Stelle vorgesehen werden. Im vorliegenden Falle erfüllt sie jedoch zugleich die Aufgabe einer Verbindungsvorrichtung zum gegenseitigen Festlegen der Teile 10 und 12.

Im vorbeschriebenen Umfange ist der Stützkörper 10 als solcher an sich bekannt und dient üblicherweise für das formschlüssige Verpacken und Sichern von Gegenständen beispielsweise zu Transportzwecken, wie das im einzelnen in der Druckschrift DE 93 12 667 U1 erläutert ist.

Im Unterschied zum bekannten Stützkörper ist dieser im vorliegenden Falle an seiner Oberseite noch mit einer als Ganzes mit 46 bezeichneten Saugvorrichtung ausgestattet. Diese umfaßt eine Vielzahl von an sich bekannten, in die obere Kunststoffolie 16 vorzugsweise eingeklebten Sauggreifern 48, deren Saugkanal 50 mit dem Inneren des Stützkörpers 10 in Verbindung steht.

Damit der Saugkanal 50 durch Kunststoffgranulat 20 nicht verstopft werden kann, mündet dieser im Stützkörperinnern in eine sich gemäß Fig. 4 nach unten öffnende, im Querschnitt z. B. V-förmige Quernut 52 aus. Lagern sich Granulatpartikel vor dem Saugkanal 50 an, kann somit angesaugte Luft noch in radialer Richtung aus dem Saugersockel 54 entweichen.

Die Größe der Sauggreifer 48 richtet sich dabei ebenfalls nach der Art der Anwendung der Fixiervorrichtung und ist deshalb variabel. Naheliegenderweise können natürlich auch andere, aus der Vakuumtechnik bekannte Saugelemente vorgesehen werden.

Ein in dieser Weise konzipierter Stützkörper 10 bietet außer dem Vorteil, sich z. B. an einen Gegenstand formschlüssig anschmiegen und danach in der dadurch angenommenen Gestalt zu einem formstabilen Körper aussteifen zu lassen, den weiteren wesentlichen Vorzug, daß er bei dessen Evakuierung zugleich den Gegenstand sicher an sich bindet bzw. festhält.

Die erläuterte Fixiervorrichtung ist damit zur sicheren Aufnahme von Gegenständen, wie beispielsweise Werkstücken unterschiedlicher Werkstückgeometrie, geeignet, um diese zur Durchführung bestimmter Bearbeitungsoperationen bereitstellen oder um diese handhaben zu können.

Aus Fig. 6 wird deutlich, wie sich mit Hilfe der Saugvorrichtung 46 beispielsweise ein hohlzylindrisches Werkstück 56 lagestabil abstützen läßt.

Die Fixiervorrichtung ist ebensogut zum Anheben und Absetzen von Gegenständen einsetzbar.

Claims (11)

1. Vorrichtung zum Fixieren von Gegenständen mit einem kissenartigen Stützkörper (10) zum Abstützen wenigstens eines Gegenstandes (56), der eine mit körnigem Material (20) gefüllte, belüft- und evakuierbare, flexible Hülle (14) aufweist, gekennzeichnet durch eine Saugvorrichtung (46) zum Festhalten des Gegenstandes (56) am Stützkörper (10)

2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Stützkörper (10) und die Saugvorrichtung (46) an eine gemeinsame Unterdruckquelle anschließbar sind.

3. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Stützkörper (10) und die Saugvorrichtung (46) an unterschiedliche Unterdruckquellen anschließbar sind.

4. Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Saugvorrichtung (46) durch wenigstens einen von Saugkanälen (50) durchdrungenen Hüllenwandteil (16) des Stützkörpers (10) gebildet ist.

5. Vorrichtung nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Hülle (14) des Stützkörpers (10) aus einer Kunststoffolie gebildet ist, die zur Bildung der Saugvorrichtung (46) zumindest an einem Flächenteil perforiert ist.

6. Vorrichtung nach Anspruch 4 oder 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Saugkanäle (50) Bestandteil von in der Hüllenwand sitzenden Sauggreifern (48) sind.

7. Vorrichtung nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß die Sauggreifer (48) jeweils mit einem selbst schließenden Ventil ausgestattet sind, welche Ventile bei Nichtüberdeckung durch den am Stützkörper (10) festzulegenden Gegenstand (56) selbsttätig schließen.

8. Vorrichtung nach Anspruch 6 oder 7, dadurch gekennzeichnet, daß der Saugkanal (50) von Sauggreifern (48) in einem sich im Hülleninnern befindenden Sauggreifersockel (54) in eine zum Saugkanal (50) quer verlaufende Sockelnut (52) ausmündet.

9. Vorrichtung nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, daß die Sockelquernut (52) im Querschnitt U-förmig oder V-förmig ist.

10. Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß der Hülleninnenraum des Stützkörpers (10) in wenigstens zwei Kammern unterteilt ist, die voneinander unabhängig mit Unterdruck beaufschlagbar sind, und daß jede Hüllenkammer wenigstens einen von Saugkanälen durchdrungenen Kammerwandteil aufweist.

11. Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß der mit körnigem Material (20) gefüllte Stützkörper (10) mit Randteilen auf einem Abstützbett (12) aufruht.