[0001] Die Erfindung betrifft eine Transfereinrichtung für Federn zu einer Montagemaschine
nach dem Oberbegriff des Patentanspruchs 1.
[0002] Derartige Maschinen dienen dazu, eine fertig hergestellte Feder verarbeitungsgerecht
und lagengenau einer Einrichtung zuzuführen, in welcher Einrichtung die Federn zu
einem Federkern, einem Polster oder einem Sitzkissen montiert werden.
[0003] Merkmal einer derartigen Federeinlegestation ist, daß von einer Federherstellmaschine,
die im Rahmen der vorliegenden Erfindung nicht mehr beschrieben wird, eine Feder in
jeweils einer Greifhand eines mehrarmigen Transportsternes gefaßt wird, und diese
Feder nun über eine Federeinlegestation und verschiedene andere nachgeschaltete Stationen
der Montagemaschine zugeführt wird.
[0004] In einem auf den gleichen Anmelder zurückgehenden Patent nach der DE 34 16 110 C2
wurde eine Federherstellmaschine beschrieben, in der ebenfalls ein Transportstern
vorhanden war.
[0005] Die jeweils in dieser Station hergestellte Feder wird in die jeweilige Greifhand
des Transportsternes eingelegt und dort klemmend gefaßt und der Weiterverarbeitung
zugeführt.
[0006] Die sich daran anschließende Federeinlegestation funktioniert so, daß Schwenkbacken
im Auslaufbereich der jeweiligen Greifhand des Transportsterns vorhanden waren, welche
Schwenkbacken zwischen sich die Feder aufnahmen, wobei die Feder aus der Greifhand
des Transportsternes in diese Schwenkbacken eingelegt wurden. Mit einer derartigen
Schwenkbewegung der Aufnahmebacken im Bereich der Federeinlegestation bestand aber
der Nachteil, daß die dort in die Federeinlegestation eingelegte Feder nie genau genug
positioniert werden konnte. Dies war mit dem Nachteil verbunden, daß die Feder über
eine größere Anzahl von nachfolgenden Richtstationen genau ausgerichtet werden mußte,
was mit erhöhtem Maschinenaufwand verbunden war.
[0007] Es ist hierbei bekannt, daß man die in einem Bandspalt des Bandes gehaltenen Federn
in der Mitte der Feder ergriff und aus diesem Bandspalt herauszog. Damit besteht aber
der Nachteil, daß bei sehr hohen und sehr weichen Federn sich die Endwindungen (die
eigentlich genau in den nachgeschalteten Montagezangen positioniert werden müssen)
in Folge von Reibung an den Bandtrums verschieben und damit nicht mehr lagenrichtig
in die Montagezangen eingeführt werden können. (US 3,774,652))
[0008] Ein weiterer Reibungswiderstand ergab sich bei einer derartigen Verschiebeanordnung
an den parallel zu den Bandtrums angeordneten Leitblechen, wobei ebenfalls die Gefahr
bestand, daß sich die Endwindungen aufgrund von Reibung an den Leitblechen federnd
verschoben und ein sicheres Einlegen in die nachgeschalteten Montagezangen nicht mehr
gewährleistet war.
[0009] Man hat sich bisher damit geholfen, daß man mehrere mittlere Windungen der Feder
mit halbschalenartigen Haltewerkzeugen ergriffen hat, um eine möglichst große Umfassungsfläche
der Feder zu gewährleisten. Damit bestand aber der Nachteil, daß die Endwindungen
nach wie vor nicht sicher geführt wurden und daher ein sicheres Einführen einer derart
verschobenen Feder in eine Montagezange, bei der die Endwindungen ergriffen werden
sollen, nicht gewährleistet waren.
[0010] Zweck der vorliegenden Erfindung ist es, eine Transfereinrichtung zu schaffen, mit
der es gelingt, auf möglichst einfache Weise reihenweise hintereinander angeordnete
und mit individuellen Abständen zueinander angeordnete Federn einer nachgeschalteten
Montagemaschine zuzuführen.
[0011] Zur Lösung der gestellten Aufgabe ist die Erfindung dadurch gekennzeichnet, daß die
Transfereinrichtung aus einer Reihe von Schiebern besteht, wobei jeder Schieber aus
einem oberen und aus einem unteren Schieberende besteht, wobei sich die jeweiligen
freien Enden des oberen und unteren Schieberendes an den zugeordneten Endwindungen
der zu verschiebenden Feder anlegen.Die Schieberenden sind bevorzugt federnd gegeneinander
vorgespannt.
[0012] Zweck einer derartigen Schiebereinrichtung ist es, die in einem Bandspalt von zwei
synchron angetriebenen Bandschleifen hintereinanderliegend angeordneten Federn synchron
reihenweise, d. h. beispielsweise bis zu 40 Federn zu erfassen, und diese quer zur
Bandtransportrichtung aus dem Band heraus zu transportieren, um diese Federn in den
Greiferspalt von nachgeschalteten oberen und unteren Montagezangen zu führen.
[0013] Wie bereits ausgeführt sind die Schieberenden federbelastet in Richtung der Längsachse
der Feder gegeneinander vorgespannt. Weiteres Merkmal ist, daß die Schieberanordnung
mit diesen vorgespannten in den Spalt zwischen den einander zugeordneten Trums der
Bandschleifen eingreift und gegen das obere und untere Band mit Federspannung vorgespannt
ist. Auf diese Weise wird ein sicheres Angreifen der Schieberenden an den oberen und
unteren Endwindungen der zu verschiebenden Feder erreicht.
[0014] Durch die Vorspannung der Schieberenden gegen das obere und untere Band (jeweils
die Innenseite der Bandtrums) wird erreicht, daß die Endwindungen der zwischen den
Bandtrums gehaltenen Federn nicht an den Schiebern vorbeischlüpfen können und die
Schieber also sicher diese Endwindungen ergreifen können.
[0015] Hierbei wird es von einer Ausführung der Erfindung bevorzugt, wenn die Schieberenden
mit Schieberklötzen versehen sind, um eine noch bessere Anlage an der Endwindung zu
erreichen. Hierbei wird es im übrigen bevorzugt, wenn jeder Schieberklotz eine etwa
vertikale Anlagefläche zur Anlage an die zugeordnete Endwindung der Feder ausbildet,
um eine sichere und satte Anlage an der jeweiligen Endwindung zu erreichen.
[0016] Dadurch wird erreicht, daß die hier verwendeten Schieberklötze unter Federkraft der
aus Federstahl ausgebildeten Schieber gegen die Innenseite der jeweilig einander gegenüberliegenden
Bandtrums gedrückt werden und somit die Endwindungen der zu verschiebenden Feder sicher
zur Anlage an den geraden Verschiebeflächen dieser Schieberklötze gebracht werden
können, ohne daß diese Endwindungen an den federvorgespannten Schieberklötzen vorbeischlüpfen
können.
[0017] Die Erfindung sieht vor, daß man von vornherein die Schieberanordnung an den Endwindungen
der Federn ansetzen läßt und die Schieberanordnung unter Federvorspannung so an der
Endwindung angreifen läßt, daß die Endwindungen ohne Gefahr der Verformung oder durch
Reibung, lagenrichtig und sicher in den Greifspalt von oberen und unteren Montagezangen
übergeführt werden können.
[0018] Ein weiterer wichtiger Vorteil der vorliegenden Erfindung ist, daß die Schieberanordnung
direkt fluchtend zur Montageeinrichtung angeordnet ist, so daß ein Höhenversatz entfallen
kann. Bei bekannten Anordnungen des Standes der Technik muß die Schieberanordnung
zunächst die Federn aus dem Bereich auf einen entsprechenden Transportriemen bringen,
die Federn z. B. vertikal anheben, um auf einer zweiten, vertikal darüber angeordneten
Ebene die Federn einer Montagemaschine zuzuführen.
[0019] Dies erfordert einen erhöhten Maschinenaufwand, der nach der vorliegenden Erfindung
vermieden wird.
[0020] In einer bevorzugten Ausgestaltung der Erfindung ist es vorgesehen, daß die Schieber
synchron über eine entsprechende Schwenkeinrichtung angetrieben sind. Hierbei wird
ein Motor oder ein anderer Drehantrieb verwendet, deren Drehbewegung über ein entsprechendes
Übertragungsgestänge in eine lineare Verschiebebewegung der Schieber umgesetzt wird.
[0021] Selbstverständlich kann in einer anderen Ausführung der vorliegenden Erfindung dieser
Drehantrieb entfallen, und die Schieber können direkt über einen zugeordneten, linearen
Verschiebeantrieb verschoben werden.
[0022] Es kann weiter vorgesehen sein, daß der Abstand zwischen den einzelnen Schiebern
(wobei selbstverständlich jeder Feder ein Schieber zugeordnet ist) individuell einstellbar
ist. Hierzu ist vorgesehen, daß die Schieber an einer entsprechenden Halterung angeordnet
sind und an dieser Halterung in Transportrichtung des Bandes und in Gegenrichtung
hierzu verschiebbar und feststellbar angeordnet sind. Auf diese Weise kann der individuelle
Abstand zwischen den Federn durch die entsprechende verschiebbar und feststellbare
Halterung der zugeordneten Schieber nachgebildet werden, so daß jeder Feder ein entsprechender
Schieber an der entsprechenden Position zugeordnet wird. Die Federn werden also mit
der erfindungsgemäßen Schieberanordnung lage- und positionsrichtig sofort fluchtend,
z. B. in horizontaler Ebene in die Montagemaschine eingeführt.
[0023] Selbstverständlich ist die Arbeitsrichtung der vorliegenden Schiebereinrichtung nicht
zwingend. Es kann auch vorgesehen sein, daß die Schieber in vertikaler Richtung arbeiten
und die Montagemaschine diese Federn ebenfalls in vertikaler Richtung übernimmt.
[0024] Der Erfindungsgegenstand der vorliegenden Erfindung ergibt sich nicht nur aus dem
Gegenstand der einzelnen Patentansprüche, sondern auch aus der Kombination der einzelnen
Patentansprüche untereinander.
[0025] Alle in den Unterlagen, einschließlich der Zusammenfassung, offenbarten Angaben und
Merkmale, insbesondere die in den Zeichnungen dargestellte räumliche Ausbildung werden
als erfindungswesentlich beansprucht, soweit sie einzeln oder in Kombination gegenüber
dem Stand der Technik neu sind.
[0026] Im folgenden wird die Erfindung anhand von lediglich einen Ausführungsweg darstellenden
Zeichnungen näher erläutert. Hierbei gehen aus den Zeichnungen und ihrer Beschreibung
weitere erfindungswesentliche Merkmale und Vorteile der Erfindung hervor.
[0027] Es zeigen:
- Figur 1:
- schematisiert gezeichneter Überblick über eine komplette Transportstation ausgehend
von einem Transportstern bis zu einer Transfermaschine;
- Figur 2:
- schematisiert den synchronen Bandantrieb für die beiden Bandschleifen;
- Figur 3:
- die Transfereinrichtung schematisiert in perspektivischer Ansicht;
- Figur 4:
- Stirnansicht der Transfereinrichtung nach Figur 3.
[0028] In Figur 1 ist dargestellt, daß ein Transportstern aus einem vielarmigen Greifermechanismus
besteht, der eine Reihe von Greifhänden 18 aufweist, wobei in jeder Greifhand 18 eine
entsprechende Feder 26 eingelegt und dort klemmend gehalten wird.
[0029] Die Greifhand 18 führt die Feder 26 in eine Federeinlegestation 2 ein.
[0030] Nach dem Einlegen und dem lagerichtigen Ausrichten der Feder 26 in der Federeinlegestation
2 wird diese Feder einer Wendestation 3 zugeführt, wobei die Feder aus einer horizontalen
Lage in eine vertikale Lage verdreht wird.
[0031] Am Auslauf der Wendestation ist eine erste Richtstation 4 angeordnet, die als Kontrollrichtstation
nur überprüft, ob der Knoten 38 der Feder 26 richtig in der Federeinlegestation 2
positioniert wurde.
[0032] Eine weitere Richtstation 5 sorgt dafür, daß von einer Reihe von hintereinander im
Bereich der Bandschleifen 8, 9 angeordneten Federn jeweils die letzte Feder der vorhergehenden
Reihe heraus genommen, gewendet und wieder als erste Feder der nachfolgenden Reihe
in den Bandspalt der Bandschleifen 8, 9 eingelegt wird.
[0033] Hinter der Richtstation 5 ist eine Transfereinrichtung 6 angeordnet, in welcher die
Federn lagenrichtig hintereinander folgend genau reihenweise positioniert ausgerichtet
sind und die dann mit einem Querschiebersystem in eine quer zu den Bandschleifen 8,
9 angeordnete Montagemaschine übergeben werden.
[0034] Der synchrone Antrieb der Bandschleifen 8, 9 erfolgt durch einen Bandantrieb 7, der
in Figur 2 näher dargestellt ist.
[0035] Es ist einziger, zentraler Antrieb vorhanden, der über ein Getriebe zwei synchron
angetriebene Antriebswellen 10, 11 antreibt. Über jede Antriebswelle 10, 11 läuft
jeweils ein Zahnriemen 12, 13, der schlupffrei jeweils eine Umlenkrolle 14, 15 antreibt.
[0036] Über die jeweilige Umlenkrolle 14, 15 ist die Bandschleife 8 und 9 geführt.
[0037] Jede Bandschleife besteht aus einem oberen und unteren Trum, und zwischen die einander
zuwandten Trums dieser Bandschleifen 8, 9 wird die einzulegende Feder 26 eingelegt.
[0038] Der Bandantrieb 7 ist frei programmierbar, wobei der Antriebsmotor auch als Schrittmotor
ausgebildet sein kann, und es ist damit möglich, bei gleicher Einlegegeschwindigkeit
des Transportsterns 1 in das Band durch entsprechende Variation des Bandantriebes
den genauen und unterschiedlichen Abstand zwischen den Federn einzustellen.
[0039] Die beiden Bandschleifen 8, 9 laufen über vordere Umlenkrollen 16, 17 und werden
dort umgelenkt.
[0040] Figur 3 zeigt perspektivisch die Seitenansicht einer Transferanordnung 6.
[0041] Hierbei sind die Federn 26 im Bandspalt zwischen den synchron zueinander angetriebenen
Bandschleifen 8, 9 gehalten und werden in Transportrichtung 40 transportiert.
[0042] Die Transfereinrichtung 6 besteht im wesentlichen aus einem Motor 19 oder einem anderen
Drehantrieb, deren Drehachse drehfest mit einer Kurbel 20 verbunden ist.
[0043] Die Antriebswelle des Motors 19 ist weiter drehfest mit einer Verbindungsstange 25
verbunden, welche Verbindungsstange am gegenüberliegenden Ende im Bereich eines Drehlagers
27 maschinenfest und drehbar gehalten ist.
[0044] Nachdem auf der gegenüberliegenden Seite der Schieberanordnung eine gleiche Anordnung
dargestellt ist, reicht es aus, den linken Antrieb dieser Verschiebeeinrichtung zu
beschreiben.
[0045] Das freie, schwenkbare Ende der Kurbel 20 ist mit einem Kurbelzapfen 21 versehen,
der in einem Langloch 22 eines Hebels 23 frei verschiebbar ist. Dieser Hebel 23 ist
in einem ortsfesten Drehlager 24 drehbar gelagert.
[0046] Das freie, obere Ende des Hebels 23 ist mit einem Verbindungszapfen 28 drehbar mit
einem Schiebeflansch 29 verbunden. Am vorderen, freien Ende des Schiebeflansches 29
sind im Bereich einer Halterung 34 die Schieber 30 und 31 befestigt. Es wurde eingangs
schon erwähnt, daß diese Halterung 34 es ermöglicht, die Schieber 30 und 31 in Transportrichtung
40 und in Gegenrichtung hierzu auf dem Schieberflansch 29 zu verschieben und festzustellen.
[0047] Jeder Schieber besteht aus einem Federstahlblech oder aus einem anderen federnden,
im wesentlichen U-förmigen Teil, an dessen freien Enden ein Schieberklotz 32, 33 angeordnet
ist.
[0048] Dieser Schieberklotz 32, 33 ist bevorzugt aus Kunststoff ausgebildet und weist eine
vordere, etwa vertikal gerichtete Schieberkante auf, mit welcher sich dieser Schieberklotz
an dem äußeren Umfang der jeweiligen oberen und unteren Endwindung der jeweiligen
Feder 26 anlegt.
[0049] Wichtig hierbei ist, daß die Enden der Schieber 30 und 31 in den Pfeilrichtungen
48 gegeneinander vorgespannt sind, so daß sich die Schieberklötze 32, 33 unter Federlast
an den Innenseiten der jeweiligen Trums der Bandschleifen 8, 9 anlegen.
[0050] In gleicher Weise sind unter Kompression die Federn 26 reihenweise zwischen diesen
Trums der Bandschleifen 8, 9 gehalten, wobei in diesem Bereich (Schiebebereich der
Transfereinrichtung) jeweils jedem Schieber obere und untere Führungsrollen 45, 46
zugeordnet sind, um einem unerwünschten Ausweichen der Bandtrums in diesem Bereich
nach oben und unten entgegenzuwirken.
[0051] Die Bandschleifen 8, 9 werden zusätzlich durch eine Führungsplatte 37 und durch ein
Führungsblech 39 geführt.
[0052] Selbstverständlich ist der Abstand der Bandschleifen 8, 9 sowie von den neben den
Bandschleifen 8, 9 angeordneten Leitblechen 41, 42 zueinander an unterschiedliche
Höhen bzw. Längen den zu verarbeitenden Federn anpaßbar. Diese Anpassung ist dem Fachmann
bekannt und wird daher nicht weiter dargestellt. Gleiches gilt für den Abstand der
nachgeordneten Montagezangen 43, 44.
[0053] In der in Figur 4 dargestellten Eingriffsstellung legen sich demzufolge die Schieberklötze
32, 33 unter Federlast an die Endwindungen der jeweiligen Federn 26 an, wobei die
Knoten 38 der Feder genau definiert ausgerichtet sind.
[0054] Die gesamte Schiebereinrichtung wird dann durch Einschalten des Antriebes 19 in Pfeilrichtung
47 gedreht, so daß der Schieberflansch 29 eine lineare Verschiebebewegung in Pfeilrichtung
35 ausführt und hierbei die gesamte Federreihe (Federpaket) in Pfeilrichtung 35 aus
dem Bandspalt über entsprechend fluchtend anschließende Leitbleche 41, 42 verschiebt
und hierbei die Endwindungen direkt in den Bereich von oberen und unteren Montagezangen
43, 44 der nachgeschalteten Montagemaschine einschiebt.
[0055] Hierbei wird es bevorzugt, wenn im Einlaufbereich der Montagezangen 43, 44 zugeordnete
Einlaufschrägen 49, 50 vorhanden sind, die schräg gegeneinander gerichtet sind. Auf
diese Weise wird dafür gesorgt, daß beim Verschieben in diese Montagezangen 43, 44
die Feder in Richtung ihrer Längsachse noch einmal stärker komprimiert wird, um dann
nach Überwindung der Einlaufschräge 49, 50 die Feder auseinanderschnappen zu lassen
und schnappend in die entsprechende Aufnahmeöffnung der Montagezange 43, 44 zu bringen.
[0056] Die nachgeschaltete Montagemaschine übernimmt das gesamte Federpaket und montiert
dieses Federpaket zu einer Matratze, zu einem Matratzenkern oder zu einem Polsterkern,
[0057] Nach erfolgtem Einschieben der Federn in die Montagezangen 43, 44 führt die gesamte
Schieberanordnung eine rückwärtsgehende Bewegung in Pfeilrichtung 36 aus, wobei der
Drehantrieb stets die ganze Anordnung in Pfeilrichtung 47 gleichbleibend antreibt.
Es wird also als Antrieb eine Kurbelschleife vorgeschlagen.
[0058] Im allgemeinen Teil wurde bereits schon angegeben, daß statt der hier angegebenen
Kurbelschleife auch ein linearer Verschiebeantrieb der Schiebeflansche 29 in den Pfeilrichtungen
35, 36 vorgesehen sein kann.
[0059] Die Verwendung einer Kurbelschleife hat den Vorteil, daß im Punkt des Einschiebens
der jeweiligen Feder 26 über die Einlaufschrägen 49, 50 eine sehr geringe Geschwindigkeit
der Feder vorliegt, dafür aber eine hohe Kraft, so daß die Federn sehr sicher in die
Aufnahmeöffnungen der Montagezange 43, 44 eingeschoben werden.
[0060] Hierbei ist wesentlich, daß in der in Figur 4 gezeigten Verschiebeposition die Schiebeanordnung
mit dem Schiebeflansch 29 zunächst mit geringer Verschiebegeschwindigkeit die Federn
anfährt und mit zunehmender Geschwindigkeit diese Federn entlang der Parallelfläche
der Bandschleifen verschiebt, bis die Federn in den Bereich der Leitbleche 41, 42
gelangen, wo die Geschwindigkeit abnimmt, dafür aber die Verschiebekraft erhöht wird.
Diese Kraft erreicht somit etwa im Bereich des Einführens der Federn 26 in die Montagezangen
ihren Maximalwert. Die Federn 26 werden daher sicher in die Montagezangen 43, 44 eingeführt.
[0061] Insgesamt ergibt sich mit der vorliegenden Erfindung eine einfache und genaue Möglichkeit
mit individuellen Abständen, zueinander angeordnete Federn einer nachgeschalteten
Montagemaschine zuzuführen.
ZEICHNUNGSLEGENDE
[0062]
- 1
- Transportstern
- 2
- Federeinlegestation
- 3
- Wendestation
- 4
- Richtstation
- 5
- Richtstation
- 6
- Transfereinrichtung
- 7
- Bandantrieb
- 8
- hintere (obere) Bandschleife
- 9
- vordere (untere) Bandschleife
- 10
- Antriebswelle (oben)
- 11
- Antriebswelle (unten)
- 12
- Zahnriemen
- 13
- Zahnriemen
- 14
- Umlenkrolle (hinten)
- 15
- Umlenkrolle (hinten)
- 16
- Umlenkrolle (vorn)
- 17
- Umlenkrolle (vorn)
- 18
- Greifhand
- 19
- Motor
- 20
- Kurbel
- 21
- Kurbelzapfen
- 22
- Langloch
- 23
- Hebel
- 24
- Drehlager
- 25
- Verbindungsstange
- 26,26'
- Feder
- 27
- Drehlager
- 28
- Verbindungszapfen
- 29
- Schiebeflansch
- 30
- Schieber
- 31
- Schieber
- 32
- Schieberklotz oben
- 33
- Schieberklotz unten
- 34
- Halterung
- 35
- Pfeilrichtung
- 36
- Pfeilrichtung
- 37
- Führungsplatte
- 38
- Knoten
- 39
- Führungsblech
- 40
- Transportrichtung
- 41
- Leitblech oben
- 42
- Leitblech unten
- 43
- Montagezange oben
- 44
- Montagezange unten
- 45
- Führungsrolle oben
- 46
- Führungsrolle unten
- 47
- Schwenkeinrichtung
- 48
- Pfeilrichtung
- 49
- Einlaufschräge
- 50
- Einlaufschräge
1. Transfereinrichtung für Federn zu einer Montagemaschine, wobei die zu transferierenden
Federn in einer Führungseinrichtung gehalten sind, dadurch gekennzeichnet, daß zum Transfer der Federn (26) an den Endwindungen der Federn (26) ansetzende
Schieber (30) vorgesehen sind.
2. Transfereinrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Schieber (30) aus federndem Material hergestellt sind.
3. Transfereinrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Enden der Schieber (30) gegeneinander vorbespannt sind.
4. Transfereinrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Enden der Schieber (30) mit Schiebeklötzen (32, 33) versehen sind.
5. Transfereinrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß der seitliche Abstand der Schieber (30) zueinander einstellbar ist.
6. Transfereinrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Führungseinrichtung in Form von synchron angetriebener Bandschlaufen (8,
9) ausgebildet ist.
7. Transfereinrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß eine Abstützung der Führungseinrichtung (8, 9) im Bereich der Schieber (30)
vorgesehen ist.
8. Transfereinrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß die Führungseinrichtung (8, 9) sowie weitere nachgeschaltete Bauteile (41, 42,
49, 50) in ihrem Abstand zueinander einstellbar ausgebildet sind.