DE102009013472A1

DE102009013472A1 - Verfahren und Vorrichtung zum Einbringen einer Feder in eine Nut

Info

Publication number: DE102009013472A1
Application number: DE200910013472
Authority: DE
Inventors: Hubert Sprint; Thorsten Koch
Original assignee: WEMHOENER SYSTEMS TECHNOLOGIES; Wemhoner Systems Technologies AG
Current assignee: G. KRAFT MASCHINENBAU GMBH, DE
Priority date: 2009-03-19
Filing date: 2009-03-19
Publication date: 2010-09-23

Abstract

Verfahren zum Einbringen einer Feder (20) in eine Nut (68) in einer Seitenkante (14) eines Paneels (12), das in der Erstreckungsrichtung (A) der Nut (68) linear gefördert wird, dadurch gekennzeichnet, das die Feder (20) am Umfang eines Drehtellers (16) zur Verfügung gehalten wird, der neben der Förderbahn des Paneels (12) angerodnet ist, derart, dass die Feder (20) etwa senkrecht zur Drehachse des Drehtellers (16) liegt und ein im Drehsinn (B) vorauslaufendes Ende (22) der Feder (20) frei steht, und dass während der Bewegung des Paneels (12) entlang des Drehtellers (16) letzterer synchron zur Bewegung des Paneels (12) gedreht und das freie Federende (22) während der Drehung von der Drehachse des Drehtellers (16) weg nach außen geschwenkt wird, von einer seitlich an der Förderbahn angeordneten stationären Mangelrolle (64) erfasst und von dieser in die Nut (68) gemangelt wird.

Description

Die vorliegende Erfindung betrifft ein Verfahren zum Einbringen einer Feder in eine Nut in einer Seitenkante eines Paneels gemäß dem Oberbegriff des Anspruchs 1, sowie eine entsprechende Vorrichtung.
Paneele, wie sie beispielsweise als Bodenbelag eingesetzt werden, werden häufig mit Hilfe von Nut-Feder-Verbindungen in unterschiedlichen Gestaltungen und Ausführungsformen zusammengefügt. Zu diesem Zweck sind die Seitenkanten der Paneele entsprechend profiliert, also mit einer sich entlang der Kante erstreckenden Nut oder einer dazu komplementären Feder versehen. Es ist auch bekannt, in die Nut ein Federelement als zusätzliches Bauteil zur Verbindung der Paneele einzusetzen. Hierbei handelt es sich um Abschnitte einer schmalen Leiste aus Kunststoff oder dergleichen, die beispielsweise eine bestimmte Elastizität aufweisen kann. Im Rahmen der nachfolgenden Beschreibung sollen diese zusätzlichen Federelemente oder -abschnitte der Einfachheit halber als ”Feder” bezeichnet werden.
Bei der Herstellung solcher Paneele werden zunächst deren Seitenkanten profiliert, also mit der Nut zur Aufnahme der Feder versehen, und in einem nachfolgenden Verarbeitungsschritt werden die Federn abschnittsweise in die Nut eingebracht. Ein Problem besteht darin, die Feder in die Nut mit so hoher Geschwindigkeit einzubringen, dass der gesamte Herstellungsprozess des Paneels hierdurch nicht entscheidend verzögert wird. Dieses Problem hat sich mit der in den letzten Jahren stark gewachsenen Durchlaufgeschwindigkeit der Holzbearbeitungsmaschinen verschärft. Bisher ist es lediglich bekannt, die Feder seitlich, d. h. tangential zur Förderrichtung des Paneels bzw. zur Erstreckungsrichtung der Nut in letztere einzuschießen oder einzudrücken. Damit dies verzögerungsfrei geschehen kann, muß entweder das Einschießen sehr schnell erfolgen, was zu Ungenauigkeiten bei der Positionierung der Feder in der Nut oder zu anderen Prozeßproblemen führen kann, oder aber das Paneel muß zum Einbringen der Feder kurzfristig angehalten werden, was naturgemäß ebenfalls unerwünscht ist, da es den kontinuierlichen Durchlauf der Werkstücke behindert. Mehrere Verfahren zum Einbringen der Feder in die Nut sind beispielsweise in der kanadischen Patentanmeldung CA 2,581,678 A1 dargestellt.
Es ist daher eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung, ein Verfahren der eingangs genannten Art derart weiterzuentwickeln, dass das Einbringen der Feder in die Nut auch bei sehr hohen Durchlaufgeschwindigkeiten der Paneele in der Förderlinie der Bearbeitungsmaschine erfolgen kann, ohne dass Schwierigkeiten im Herstellungsprozeß oder Beeinträchtigungen der Qualität des Endprodukts auftreten.
Eine weitere Aufgabe besteht in der Schaffung einer entsprechenden Vorrichtung zur Durchführung eines solchen Verfahrens.
Diese Aufgaben werden erfindungsgemäß durch ein Verfahren mit den Merkmalen des Anspruchs 1 sowie durch eine Vorrichtung mit den Merkmalen des Anspruchs 10 gelöst.
Bei dem erfindungsgemäßen Verfahren wird die Feder vor dem Einfügen in einem schwenkbaren Halter zur Verfügung gehalten, derart, dass ein Ende der Feder frei steht. Der Halter bewegt sich entlang einer Zuführungsbahn, die sich in ihrem Verlauf der Förderbahn des Paneels nähert, mit einer Bewegungskomponente in der Förderrichtung des Paneels. Beispielsweise kann die Zuführungsbahn eine bogenförmige Bahn oder ein Kreisbahn sein, auf welcher sich der Halter der Förderbahn des Paneels annähert.
Während dieser Bewegung entlang der Zuführungsbahn wird das freie Federende seitlich von der Zuführungsbahn weg in Richtung der Förderbahn geschwenkt und von einer seitlich an der Förderbahn angeordneten Mangeleinrichtung erfasst und von dieser in die Nut gemangelt.
Das Ausschwenken des freien Federendes kann beispielsweise durch einen entsprechenden Schwenkmechanismus des Halters erreicht werden, der während der Bewegung entlang der Zuführungsbahn automatisch dafür sorgt, dass das Federende von der Mangeleinrichtung erfasst werden kann. Bei dieser Mangeleinrichtung kann es sich beispielsweise um eine stationäre oder bewegliche Mangelrolle handeln, die vom Paneel während seiner Förderbewegung passiert wird. Denkbar ist auch die Verwendung eines Mangelbandes oder dergleichen, das das Federende erfasst und in die Nut des Paneels drückt.
Die Führung des Halters entlang der Zuführungsbahn kann durch geeignete Mittel erfolgen, wie etwa durch einen Drehteller, an dessen Umfang der Halter angeordnet ist, so dass der Umfang des Drehtellers eine kreisförmige Zuführungsbahn bildet. Denkbar ist jedoch auch eine Kette, die entlang der Zuführungsbahn läuft und an deren Kettengliedern die Halter angeordnet sind, oder eine andere Art von Träger.
Die Mangeleinrichtung ist zum Erfassen des Federendes geeignet anzuordnen, also etwa zwischen dem Träger, der den Halter trägt, und der Förderbahn des Paneels. Die Abstimmung der Bewegung des Halters entlang der Zuführungsbahn und der Bewegung des Paneels entlang seiner Förderbahn erfolgt derart, dass der Halter bei einer Bewegung des Paneels auf die Mangeleinrichtung rechtzeitig in Bewegung entlang der Zuführungsbahn versetzt wird und gleichzeitig das Ausschwenken des freien Federendes erfolgt, so dass das Federende zwischen die Mangeleinrichtung und die Seitenkante des Paneels gerät, welche die Nut trägt. Dann wird die Feder während der Weiterbewegung des Paneels automatisch vom Halter abgezogen und durch den Druck der Mangeleinrichtung eingemangelt bzw. eingedrückt.
Der Vorteil dieses Verfahrens liegt darin, dass die Feder nicht tangential zur Erstreckungsrichtung der Nut in diese eingeschlossen wird, sondern dass das Einmangeln während der Eigenbewegung des Paneels erfolgt. Dies wird durch die Abstimmung der Bewegung des Halters entlang der Zuführungsbahn mit der Paneelbewegung möglich. Ein Anhalten des Paneels während seiner Förderbewegung ist nicht erforderlich. Gegenüber einem seitlichen Einschießen der Feder in die Nut mit hoher Geschwindigkeit ergeben sich Vorteile bezüglich der Passgenauigkeit und der Qualität des Endprodukts.
Vorzugsweise wird die Feder im Halter derart gehalten, dass das freie Federende etwa in die Bewegungsrichtung entlang der Zuführungsbahn weist.
Gemäß einer bevorzugten Ausführungsform führt die Zuführungsbahn bogenförmig auf die Förderbahn des Paneels zu.
Gemäß einer weiteren bevorzugten Ausführungsform ist die Zuführungsbahn eine Kreisbahn, und der Halter ist am Umfang eines starren rotationssymmetrischen Trägers angeordnet.
Bevorzugt ist dieser Träger ein Drehteller, dessen Drehachse senkrecht zur Förderebene des Paneels steht, und die Schwenkachse des Halters steht ebenfalls senkrecht zur Förderebene des Paneels.
Gemäß einer bevorzugten Ausführungsform ist der Halter zwischen einer inneren und einer äußeren Schwenkposition der Feder schwenkbar, von denen das freie Federende in der äußeren Schwenkposition der Förderbahn nähersteht als in der inneren Schwenkposition, und der Halter ist elastisch zur Einnahme der inneren Schwenkposition vorgespannt.
Das Ausschwenken der Feder während der Bewegung des Halters entlang der Zuführungsbahn erfolgt also in diesem Fall gegen die Vorspannung des Halters.
Gemäß einer weiteren bevorzugten Ausführungsform ist der Halter drehfest mit einem Schwenkhebel gekoppelt, dessen Ende während der Bewegung des Halters entlang der Zuführungsbahn von einer stationären Führung erfasst und derart geführt wird, dass der Schwenkhebel zur Drehung des Halters in die äußere Schwenkposition geschwenkt wird.
Eine solche Führung kann als Kulissenführung, als Schiene oder dergleichen ausgebildet sein, die das Ende des Schwenkhebels erfasst und somit für das Ausschwenken des Halters in Abhängigkeit von seiner Position entlang der Zuführungsbahn sorgt.
Vorzugsweise erfasst die Führung das Ende des Schwenkhebels ausschließlich dann, wenn sich ein Paneel der Mangeleinrichtung nähert, und läßt sonst das Ende des Schwenkhebels passieren.
Gemäß einer weiteren bevorzugten Ausführungsform wird der Halter entlang der Zuführungsbahn ausschließlich dann bewegt, wenn sich ein Paneel der Mangeleinrichtung nähert.
Dies kann dadurch erreicht werden, dass die Position des Paneels entlang der Förderbahn durch geeignete Mittel wie etwa Sensoren detektiert wird und die Bewegung des Halters entlang der Zuführungsbahn dann auf die Paneelposition bzw. dessen Geschwindigkeit abgestimmt wird.
Die erfindungsgemäße Vorrichtung zum Einbringen einer Feder in eine Nut in eine Seitenkante eines Paneels ist gekennzeichnet durch einen Halter zur Aufnahme der Feder und einen neben der Förderbahn des Paneels angeordneten Träger, der den Halter trägt und dazu vorgesehen ist, den Halter entlang einer sich der Förderbahn des Paneels nähernden Zuführungsbahn mit einer Bewegungskomponente in der Förderrichtung zu führen, welcher Halter die Feder derart aufnehmen kann, dass ein Ende der Feder frei steht und etwa in die Bewegungsrichtung des Halters entlang der Zuführungsbahn weist, sowie durch eine Abstimmungseinrichtung zur Abstimmung der Bewegung des Halters entlang der Zuführungsbahn mit der Förderbewegung des Paneels, einen Schwenkmechanismus zum automatischen Ausschwenken des freien Federendes von der Zuführungsbahn in Richtung der Förderbahn während der Bewegung des Halters entlang der Zuführungsbahn, und durch eine seitlich an der Förderbahn angeordnete stationäre Mangeleinrichtung zum Erfassen des ausgeschwenkten freien Federendes während der Bewegung des Halters und zum Einmangeln der Feder in die Nut.
Es handelt sich damit um eine Vorrichtung, die zur Durchführung des Verfahrens gemäß Anspruch 1 geeignet ist. Wie zuvor beschrieben, wird durch die Abstimmung der Bewegung des Halters auf die Förderbewegung des Paneels und durch das automatische Ausschwenken des freien Federendes zur Nut hin erreicht, dass ein passgenaues Einmangeln der Feder in die Nut auch bei hohen Durchlaufgeschwindigkeiten erreicht werden kann.
Vorzugsweise ist der Träger ein starrer rotationssymmetrischer Träger, an dessen Umfang der Halter angeordnet ist.
In einer bevorzugten Ausführungsform ist der Träger ein Drehteller, dessen Drehachse senkrecht zur Förderebene des Paneels steht, und die Schwenkachse des Halters steht ebenfalls senkrecht zur Förderebene des Paneels.
Gemäß einer weiteren bevorzugten Ausführungsform ist parallel zum Drehteller eine Führungsplatte angeordnet, die drehfest mit dem Drehteller verbunden ist, so dass zwischen Drehteller und der Führungsplatte ein spaltförmiger Zwischenraum verbleibt, in welchem die Feder schwenkbar einliegt.
Gemäß einer bevorzugten Ausführungsform ist der Halter zwischen einer inneren und einer äußeren Schwenkposition der Feder schwenkbar, von denen das freie Federende in der äußeren Schwenkposition der Förderbahn näher steht als in der inneren Schwenkposition, und der Halter ist elastisch zur Einnahme der inneren Schwenkposition vorgespannt.
Gemäß einer weiteren bevorzugten Ausführungsform umfaßt der Schwenkmechanismus einen Schwenkhebel, der mit dem Halter drehfest gekoppelt und um dessen Schwenkachse schwenkbar ist, sowie eine stationäre Führungseinrichtung zur Erfassung und Führung des Endes des Schwenkhebels während der Bewegung des Halters entlang der Zuführungsbahn, derart, dass der Schwenkhebel zum Schwenken des Halters in die äußere Schwenkposition geschwenkt wird.
Vorzugsweise weist der Schwenkhebel an seinem Ende eine Führungsrolle auf, deren Rollenachse parallel zur Schwenkachse des Halters steht, und die Führungseinrichtung ist als Führungsschiene ausgebildet, die sich im wesentlichen entlang der Zuführungsbahn oder oberhalb derselben erstreckt.
Weiter vorzugsweise ist das gegen die Bewegungsrichtung des Halters entlang der Zuführungsbahn weisende Ende der Führungsschiene als Weiche ausgebildet, die einen schwenkbaren Schienenabschnitt umfaßt, der zwischen einer inneren und äußeren Stellposition der Weiche um eine zur Schwenkachse des Halters parallele Achse schwenkbar ist, von denen das Ende des Schienenabschnitts in der äußeren Stellposition die Führungsrolle eines Schwenkhebels eines in der inneren Schwenkposition stehenden Halters während der Bewegung des Halters erfassen kann und diese in der inneren Stellposition passieren läßt.
Durch die Weichenstellung kann somit bestimmt werden, ob der die Weichegerade passierende Halter erfasst und während seiner Weiterbewegung ausgeschwenkt wird, oder ob der Halter in der inneren Stellposition der Weiche passieren soll.
Vorzugsweise ist der Halter als Zapfen ausgebildet, der drehbar in einer Öffnung im Drehteller und gegebenenfalls der Führungsplatte einliegt und der an einem Ende drehfest mit dem Schwenkhebel verbunden ist, welcher Zapfen an seinem Umfang mit Anschlägen zur Begrenzung der inneren und äußeren Schwenkposition versehen ist.
Dieser Zapfen weist vorzugsweise einen Klemmmechanismus zur seitlichen Aufnahme des auf der Zuführungsbahn nachlaufenden Federendes auf.
Gemäß einer bevorzugten Ausführungsform umfaßt die Abstimmungseinrichtung der Vorrichtung einen an der Förderbahn angebrachten Sensor zum Feststellen des Passierens eines Paneels an einem Bahnpunkt, welcher Sensor mit den Antrieben des Träger und gegebenenfalls der Weiche gekoppelt ist.
Die Mangeleinrichtung ist vorzugsweise als Mangelrolle ausgebildet, die zwischen dem Träger und der Förderbahn angeordnet ist.
Im folgenden wird ein bevorzugtes Ausführungsbeispiel der Erfindung anhand der beigefügten Zeichnung näher erläutert.
1 ist eine perspektivische Ansicht einer Ausführungsform einer erfindungsgemäßen Vorrichtung zum Einbringen einer Feder in eine Nut in einer Seitenkante eines Paneels;
2 ist eine Seitenansicht der Ausführungsform der Vorrichtung gemäß 1;
3 ist eine perspektivische Ansicht der Vorrichtung aus den 1 und 2 unter Weglassung von Drehteller und Führungsplatte;
4 bis 6 zeigen den Ablauf des erfindungsgemäßen Verfahrens zum Einbringen einer Feder in eine Nut unter Verwendung der Vorrichtung aus den 1 bis 3;
7 und 8 sind Detailansichten zur Darstellung des Einbringens der Feder in die Nut entsprechend dem erfindungsgemäßen Verfahren;
9 ist eine perspektivische Ansicht der vorliegenden Ausführungsform der erfindungsgemäßen Vorrichtung unter Weglassung weiterer Einzelteile; und
10 ist eine perspektivische Detailansicht des Schwenkmechanismus der erfindungsgemäßen Vorrichtung.
In 1 ist eine erfindungsgemäße Vorrichtung 10 zum Einbringen einer Feder in eine Nut in eine Seitenkante eines Paneels 12 dargestellt. Eine der kürzeren Seitenkanten 14 des rechteckigen Paneels 12 ist zu diesem Zweck profiliert und mit der Nut zur Aufnahme der Feder versehen. Das Paneel 12 wird flach liegend in einer Förderrichtung A linear gefördert, wobei die Erstreckungsrichtung der Nut in der Seitenkante 14 mit der Förderrichtung A zusammenfällt. Die Ebene, in der das Paneel 12 gefördert wird, soll nachfolgend auch als Förderebene bezeichnet werden, in der die Förderbahn verläuft.
Unmittelbar neben der Förderbahn des Paneels 12 ist ein kreisrunder Drehteller 16 angeordnet, der auf seiner Oberseite durch eine ebenfalls kreisförmige Führungsplatte 17 verdeckt wird, derart, dass zwischen den Drehteller 16 und der Führungsplatte 17 ein spaltförmiger Zwischenraum verbleibt. Von dem Drehteller 16 ist daher in 1 lediglich rechts unten ein Abschnitt der Außenkante zu erkennen. Die Drehachse des Drehtellers 16 und der parallel darüber angeordneten Führungsplatte 17 steht senkrecht zur Förderebene des Paneels 12, und die Oberfläche des Paneels 12 liegt etwa in der gleichen Ebene wie die Oberseite der Führungsplatte 17. Drehteller 16 und Führungsplatte 17 sind drehfest miteinander verbunden und sind durch einen nicht näher dargestellten Antrieb zur Drehung um ihre Drehachse antreibbar. Die Drehung erfolgt von der Oberseite gemäß 1 her betrachtet im Uhrzeigersinn, und der Drehsinn ist in 1 durch einen Pfeil B gekennzeichnet. Die Drehung des Drehtellers 16 läßt sich auf später noch näher zu beschreibende Weise auf die Förderbewegung des Paneels 12 abstimmen.
An fünf gleichmäßig voneinander beabstandeten Umfangspositionen ist der Drehteller 16 mit Haltern 18 zur Aufnahme von Federn versehen, die in die Nut des Paneels 12 einzufügen sind und zu diesem Zweck in den Haltern 18 bereitgehalten werden und zwar derart, dass die Federn etwa in Umfangsrichtung des Drehtellers 16 weisen. Während der Drehung des Drehtellers 16 im Drehsinn B bewegt sich jeder Halter 18 entlang einer Kreisbahn Z, die in 1 und auch in den 7 und 8 abschnittsweise durch gestrichelte Bogenlinien angedeutet ist. Diese Bahn der Halter 18 soll im folgenden auch als Zuführungsbahn Z bezeichnet werden, die bei der hier vorliegenden Ausführungsform der Erfindung etwa mit dem Umfang des Drehtellers 16 übereinstimmt. Diese Zuführungsbahn Z nähert sich ausgehend etwa von dem in 1 rechts unten angeordneten Halter 18 im Drehsinn B während ihres bogenförmigen Verlaufs der Förderbahn des Paneels 12 an. Während der bogenförmigen Bewegung auf der Zuführungsbahn Z führt dieser Halter 18 eine Bewegung aus, die einerseits eine Komponente in der Förderrichtung A des Paneels 12 aufweist, andererseits jedoch eine dazu tangentiale Kompontene, die auf das Paneel 12 zuweist und den Halter 18 an das Paneel 12 heranführt.
Da die Halter 18 identisch aufgebaut sind, sind nur die Einzelteile ausgewählter Halter 18 in den Figuren mit Bezugsziffern versehen. Die Halter 18 sind im wesentlichen als Zapfen 30 ausgebildet, die drehbar in Öffnungen im Drehteller 16 und der Führungsplatte 17 einliegen. Die Drehachse der Halter 18 liegt hierbei parallel zur Drehachse des Drehtellers 16 und damit ebenfalls senkrecht zur Förderebene des Paneels 12. Der Seitenansicht in 2 läßt sich entnehmen, wie sich der Zapfen des Halters 12 durch den unteren Drehteller 16 und durch die Führungsplatte 17 hindurch erstreckt. Zwischen Drehteller 16 und Führungsplatte 17 liegt die Feder 20 ein, die mit einem hinteren, bezüglich des Drehsinns B des Drehtellers 16 nachlaufenden Ende im Halter 18 eingeklemmt ist, so dass ihr im Drehsinn B bzw. in der Bewegungsrichtung entlang der Zuführungsbahn Z vorauslaufendes Ende 22 frei steht. Dies ist beispielsweise in den folgenden 3 bis 6 gut zu erkennen. Tatsächlich wird die Feder 20 lediglich an ihrem hinteren Ende eingeklemmt gehalten, so dass der größte Teil der Länge der Feder 20 frei zwischen dem Drehteller 16 und der Führungsplatte 18 beweglich ist.
Das freie Federende 22 läßt sich von einer inneren Schwenkposition, in der es der Drehachse des Drehtellers 16 nähersteht, radial nach außen in eine äußere Schwenkposition schwenken, in der das freie Federende 22 von der Drehachse des Drehtellers entfernt steht und über den äußeren Umfangsrand 24 des Drehtellers 16 hinausragt. Beispielsweise befindet sich in 4 ein rechts oben angeordneter Halter 18 in der äußeren Schwenkposition, in der das freie Federende 22 aus dem Zwischenraum zwischen dem Drehteller 16 und der Führungsplatte 18 herausragt, während die beiden im Drehsinn B vorauslaufenden unteren Halter 18 sich in der inneren Schwenkposition befinden, in der die freien Federenden 22 der darin gehaltenen Federn 20 zwischen dem Drehteller 16 und der Führungsplatte 18 einliegen. Zwischen diesen beiden Schwenkpositionen sind die Halter 18 um einen gewissen Winkelbereich schwenkbar.
Festgelegt werden die beiden Schwenkpositionen durch Anschläge 26, 28, d. h. senkrechte abgeflachte Flächen am oberen Abschnitt der Zapfen 30 der Halter 18 (10), die an entsprechenden Flächen der Aussparungen in der Führungsplatte 17 zur Aufnahme der Halter 18 vorgesehen sind. Aufgrund dieser Anschläge 26, 28 sind die Halter nur um einen Winkelbereich um ihre Achse drehbar, der dem Schwenkbereich der Feder 20 entspricht. Gemäß 10 sind die senkrechten Anschlagsflächen 26, 28 an einem radial nach außen erweiterten zylindrischen oberen Abschnitt 32 des Zapfens 30 angebracht, der mit dem übrigen unteren Abschnitt 34 des Zapfens 30 drehfest verbunden ist. Die beiden Zapfenteile 32, 34 lassen sich bei Bedarf mechanisch voneinander lösen. Während der untere Abschnitt 34 des Zapfens 30 in einer kreisrunden Öffnung des Drehtellers 16 einliegt und in dieser frei drehbar ist, ragt der erweiterte obere Abschnitt 32 auf die bereits beschriebene Weise nach oben in die Aussparung der Führungsplatte 17 hinein. Das hintere Federende 36 wird oberhalb des unteren Zapfenabschnitts 34 in einem horizontalen Klemmschlitz 38 eingeklemmt gehalten, derart, dass aus der inneren Schwenkposition, wie sie in 10 dargestellt ist, ein Drehmoment um die Drehachse des Zapfens 30 auf die Feder 20 mittels einer Anschlagsfläche 26 des oberen Zapfenabschnitts 32 ausgeübt wird. Vereinfacht ausgedrückt drückt die Anschlagsfläche 36 bei einer Drehung entgegen dem Uhrzeigersinn, also entgegen dem Drehsinn B des Drehtellers 16, den freien Abschnitt der Feder 20 radial nach außen.
Das Ausschwenken der Feder 20 wird durch einen Schwenkmechanismus ermöglicht, der jeweils einen Schwenkhebel 40 an jedem Halter 18 umfaßt. Dieser Schwenkhebel 40 liegt flach unterhalb des Drehtellers 16 und weist parallel zu diesem in einer Richtung, die im wesentlichen dem Drehsinn B des Drehtellers 16 entgegengesetzt ist. Der Schwenkhebel 40 ist mit dem jeweiligen Halter 18 am unteren Ende des Zapfens 30 drehfest verbunden. Wird also ein Drehmoment auf das Ende 42 des Schwenkhebels 40 ausgeübt, dreht sich der Zapfen 30 des Halters 18 um seine Achse.
Ferner ist einstückig mit dem Schwenkhebel 40 ein Spannhebel 44 unterhalb des Drehtellers 16 ausgebildet, der dafür sorgt, dass der Halter 18 ohne angreifendes Drehmoment die innere Schwenkposition der Feder 20 als Ruheposition einnimmt. Wie beispielsweise in 4 erkennbar ist, ist der Spannhebel 44 gegenüber dem Schwenkhebel 40 etwa L-förmig abgewinkelt und ebenfalls um die Drehachse des Halters 18 schwenkbar. In eine Öse 46 am Ende des Spannhebels 44 kann eine hier nicht näher dargestellte Spannfeder angreifen, die die Einheit aus Spannhebel 44, Schwenkhebel 40 und Halter 18 in die innere Schwenkposition vorspannt. Das Ausschwenken des Halters 18 ist damit nur gegen die Federspannung möglich.
Am Ende des Schwenkhebels 40 ist eine Führungsrolle 48 angebracht, die um eine Drehachse parallel zur Drehachse des Halters 18 frei drehbar ist und sich auf der Unterseite des Schwenkhebels 40 befindet. Die Position dieser Führungsrolle 48 ist besonders in 10 gut sichtbar. Die Führungsrolle 48 dient dazu, durch eine nachfolgend beschriebene stationäre Führungseinrichtung während der Rotation des Drehtellers 16 im Drehsinn B erfaßt und radial nach innen geführt zu werden, so dass ein Drehmoment auf den Schwenkhebel 40 ausgeübt wird, das infolgedessen auf den Halter 18 zum Ausschwenken der Feder 20 übertragen wird. Das Ausschwenken erfolgt somit automatisch bei Erreichen einer bestimmten Drehposition des Drehtellers 16. Anders gesagt, die augenblickliche Schwenkposition eines Halters 18 ist von seiner Position auf seiner Zuführungsbahn Z abhängig.
Bei dieser Führungseinrichtung handelt es sich um eine stationäre Führungsschiene 50, die auf einer Grundplatte 52, die parallel unterhalb des Drehtellers 16 stationär angeordnet ist, fest montiert ist. Diese Führungsschiene 50 umfaßt einen mittleren Abschnitt 54, der kreisbogenförmig um die Drehachse des Drehtellers 16 innerhalb dessen Umfang geführt ist, einen sich in Drehrichtung B daran anschliessenden auslaufenden geraden Abschnitt 56, der sich annähernd bis zum Umfangsrand 24 des Drehtellers 16 erstreckt, und eine Weiche 58, die sich in Gegenrichtung zum Drehsinn B an den mittleren Abschnitt 54 anschließt und durch einen schwenkbaren Schienenabschnitt 60 gebildet wird, der zwischen einer inneren und einer äußeren Stellposition der Weiche 58 um eine Achse 62 schwenkbar ist, die parallel zur Drehachse des Drehtellers 16 steht. In der äußeren Stellposition der Weiche 58 erreicht das äußerste Ende des schwenkbaren Schienenabschnitts 60 annähernd den Umfangsrand 24 des Drehtellers 16, so dass während der Drehung des Drehtellers 16 im Drehsinn B automatisch die Führungsrolle 48 des Schwenkhebels 40 erfaßt wird und die Führungsrolle 48 auf der radial inneren Seite der Führungsschiene 50 abrollen kann. Da das freie Ende des schwenkbaren Schienenabschnitts 60 radial erheblich weiter außen liegt als seine Schwenkachse 62, wird die Führungsrolle 48 während der Drehung des Drehtellers 16 gegen die Federspannung radial nach innen gezwungen, so dass der Halter 18 während seiner Bewegung entlang der Zuführungsbahn Z in die äussere Schwenkposition geschwenkt wird.
Dieser Ablauf ist in den 4 bis 6 dargestellt. In 4 erreicht die Führungsrolle 48 des unteren linken Halters 18 gerade das Ende der Weiche 58 in ihrer äußeren Stellposition. Während der weiteren Drehung des Drehtellers 16 im Drehsinn B rollt die Führungsrolle 48 auf der Führungsschiene 50 in Richtung der Schwenkachse 62 der Weiche 58 (5), so dass die Feder 20 über den Umfangsrand 24 des Drehtellers 16, also von der Zuführungsbahn Z weg nach außen geschwenkt wird. Das freie vorauslaufende Ende 22 der Feder 20 ist dann frei, um zum Einbringen des Federendes 22 in die Nut des Paneels 12 erfaßt zu werden.
Zu diesem Zweck ist zwischen dem Drehteller 16 und der Förderbahn des Paneels 12 eine Mangelrolle 64 stationär angeordnet, deren Drehachse parallel zur Drehachse des Drehtellers 16 steht. Die Mangelrolle 64 ist unmittelbar seitlich an der Förderbahn des Paneels 12 angeordnet, so dass sich die dem Drehteller 16 zugewandte Seitenkante 14 des Paneels 12 zumindest in dichtem Abstand an der Mangelrolle 64 entlang bewegt, während das Paneel 12 gefördert wird. Wird aus der Position in 5 das Paneel 12 weiter entlang seiner Förderbahn gefördert und der Drehteller 16 weiter gedreht, erreicht der Halter 18, auf welchen zuvor Bezug genommen wurde, mit dem ausgeschwenkten Federende 22 einen zwischen der Mangelrolle 64 und der Seitenkante 14 des Paneels 12 gelegenen Punkt 66. An diesem Erfassungspunkt 66 ist das Ende 22 der Feder 20 zwischen Mangelrolle 64 und Seitenkante 14 eingeklemmt, und die Feder 20 wird durch die Weiterbewegung des Paneels 12 aus dem Halter 18 herausgezogen und durch den Druck der Mangelrolle 64 in die Nut eingemangelt. Die Situation, in der das Federende 22 den Erfassungspunkt 66 erreicht, ist in 9 aus einer anderen Perspektive dargestellt.
Zur Durchführung dieses Vorgangs ist eine Abstimmung der Drehung des Drehtellers 16 auf die Förderbewegung des Paneels 12 erforderlich. Eine geeignete Abstimmungseinrichtung kann beispielsweise einen an der Förderbahn des Paneels 12 angebrachten Sensor umfassen, welcher detektiert, wenn ein Paneel 12 einen bestimmten Bahnpunkt passiert. Der Drehteller 16 wird dann in Drehung versetzt, so dass in dem zuvor beschriebenen Ablauf von 4 bis 6 der Drehteller 16 eine beispielsweise synchrone Drehung zur linearen Förderung des Paneels 12 durchführt. Weiter kann die Abstimmungseinrichtung zur Steuerung der Weiche 58 dienen, so dass die Weiche 58 sich lediglich dann in einer ausgeschwenkten Stellung zur Erfassung einer Führungsrolle 48 befindet, wenn sich ein Paneel 12 nähert. In einer inneren Stellposition der Weiche 58, in der der schwenkbare Schienenabschnitt 60 radial nach innen geschwenkt ist, kann die Führungsrolle 48 in der inneren Schwenkposition des Halters 18 die Weiche 58 passieren, ohne dass die Führungsrolle 48 erfaßt wird, so dass der Halter 18 in der Ruheposition verbleibt.
Der Vorgang des Einmangelns der Feder 20 ist in den 7 und 8 nochmals näher dargestellt. Gemäß 7 (entsprechend etwa 5) berührt das freie Federende 22 beim Auschwenken des Halters 18 gerade das vorauslaufende Ende der Nut 68 in der Seitenkante 14 des Paneels 12. Während der synchronen Bewegung von Drehteller 16 und Paneel 12 behält das Federende 22 diese Position an der Nut 68 bei, bis zum Erfassungspunkt 66 an der Mangelrolle 64, an welcher das Einmangeln der Feder 20 in die Nut 68 beginnt.
Der Halter 18, aus welchem die Feder 20 herausgezogen wurde, wird während der weiteren Drehung des Drehtellers 16 weitergedreht, während seine Führungsrolle 48 auf der Innenseite des mittleren Schienenabschnitts 54 abrollt.
Hierbei wird ein Punkt passiert, an welchem der Halter 18 aufs Neue mit einer Feder 20 befüllt wird. Dieses Befüllen kann auf unterschiedliche Arten erfolgen und ist an sich nicht Gegenstand der vorliegenden Erfindung. Im Prinzip ist jeder Befüllungsmechanismus geeignet, den Halter so mit einer Feder 20 zu versehen, dass der zuvor dargestellte Vorgang des Einbringens der Feder 20 in die Nut 68 durchgeführt werden kann. Rollt die Führungsrolle 48 über den auslaufenden Schienenabschnitt 56 der Führungsschiene 50 wieder nach außen in Richtung des Umfangsrands 24 des Drehtellers 16 ab, erreicht der Halter 16 wieder seine innere Schwenkposition.
Zur genaueren Positionierung der Feder 20 im ausgeschwenkten Zustand sind zwischen dem Drehteller 16 und der Förderbahn des Paneels 12 zwei parallele übereinander angeordnete Führungsbleche 70, 72 vorgesehen, zwischen denen die aus dem Spalt zwischen dem Drehteller 16 und der Führungsplatte 18 herausragende Feder 20 einliegt.
Das hier vorgestellte Verfahren zum Einbringen einer Feder 20 in einer Nut 68 in einer Seitenkante 14 eines Paneels 12 kann auf unterschiedliche Arten abgewandelt werden. Einerseits ist es denkbar, dass der Drehteller 16 sich ausschließlich dann dreht, wenn sich ein Paneel 12 der Mangelrolle 64 nähert und sich im übrigen in einer Ruhestellung befindet. Wahlweise kann eine solche Drehung des Drehtellers 16 auch ohne Näherung eines Paneels 12 zur Erfassungsposition 66 erfolgen, und lediglich dann, wenn die Näherung eines Paneels 12 an der Förderbahn detektiert wird, schwenkt die Weiche 58 zur Erfassung einer passierenden Führungsrolle 48 aus. Der Verfahrensablauf kann im übrigen an die Gegebenheiten und Erfordernisse eines geeigneten Befüllungsmechanismus zum Einbringen der Feder 20 in den Halter 18 angepaßt werden.
Es versteht sich im übrigen, dass unter einen Drehteller 16 nicht ausschließlich eine kreisrunde massive Scheibe zu verstehen ist, sondern jeder geeignete Träger, der an von seiner Drehachse beabstandeten Punkten mit Haltern 18 versehen werden kann. Geeignet sind z. B. mit Durchbrechungen versehene Scheiben oder auch sternförmige Träger, deren Arme sich von der Drehachse radial nach außen erstrecken und an ihren Enden die Halter 18 tragen.
Die Zuführungsbahn Z, entlang welcher die Halter 18 während der Drehung des Trägers geführt werden, entspricht dann einer gedachten kreisförmigen Linie des Trägerumfangs. Es sind jedoch auch beliebige Abweichungen der Zuführungsbahn Z von einer Kreisbahn denkbar, je nach Ausführungsform des Trägers. Insbesondere läßt sich als Träger auch eine Kette verwenden, deren Glieder mit Haltern 18 der hier beschriebenen Art ausgestattet sind. Die Bahn der Kette entspricht dann der Zuführungsbahn Z, entlang welcher die Halter 18 einerseits in der Förderrichtung A der Paneele 12 und andererseits tangential hierzu auf die Förderbahn der Paneele 12 zubewegt werden. Auch für die Mangeleinrichtung sind verschiedene andere Ausführungsformen denkbar, die von der hier vorgestellten Mangelrolle 64 abweichen, also zum Beispiel ein Mangelband, das pneumatisch oder elektrisch zum Einmangeln der Feder 20 angetrieben wird. Ferner kann die hier vorgestellte Mangelrolle 64 einen eigenen Drehantrieb besitzen.
ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Patentliteratur

- CA 2581678 A1 [0003]

Claims

Verfahren zum Einbringen einer Feder (20) in eine Nut (68) in einer Seitenkante (14) eines Paneels (12), das in der Erstreckungsrichtung (A) der Nut (68) linear gefördert wird, dadurch gekennzeichnet, dass die Feder (20) in einem schwenkbaren Halter (18) derart zur Verfügung gehalten wird, dass ein Ende (22) der Feder (20) frei steht, und dass während der Bewegung des Paneels (12) der Halter (18) entlang einer sich der Förderbahn des Paneels (12) nähernden Zuführungsbahn (Z) mit einer Bewegungskomponente in der Förderrichtung (A) bewegt und das freie Federende (22) während dieser Bewegung seitlich von der Zuführungsbahn (Z) weg zur Förderbahn geschwenkt wird, von einer seitlich an der Förderbahn angeordneten Mangeleinrichtung (64) erfasst und von dieser in die Nut (68) gemangelt wird.
Verfahren gemäß Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Feder (20) im Halter (18) derart gehalten wird, dass das freie Federende (22) etwa in die Bewegungsrichtung entlang der Zuführungsbahn (Z) weist.
Verfahren gemäß Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Zuführungsbahn (Z) bogenförmig auf die Förderbahn zu führt.
Verfahren gemäß Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass die Zuführungsbahn (Z) eine Kreisbahn ist und der Halter (18) am Umfang eines starren rotationssymmetrischen Trägers angeordnet ist.
Verfahren gemäß Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass der Träger ein Drehteller (16) ist, dessen Drehachse senkrecht zur Förderebene des Paneels steht, und dass die Schwenkachse des Halters (18) ebenfalls senkrecht zur Förderebene des Paneels steht.
Verfahren gemäß einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Halter (18) zwischen einer inneren und einer äußeren Schwenkposition der Feder (20) schwenkbar ist, von denen das freie Federende (22) in der äußeren Schwenkposition der Förderbahn näher steht als in der inneren Schwenkposition, und dass der Halter (18) elastisch zur Einnahme der inneren Schwenkposition vorgespannt ist.
Verfahren gemäß Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, dass der Halter (18) drehfest mit einem Schwenkhebel (40) gekoppelt ist, dessen Ende während der Bewegung des Halters (18) entlang der Zuführungsbahn (Z) von einer stationären Führung (50) erfasst und derart geführt wird, dass der Schwenkhebel (40) zur Drehung des Halters (18) in die äußere Schwenkposition geschwenkt wird.
Verfahren gemäß Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, dass die Führung (50) das Ende des Schwenkhebels (40) ausschließlich dann erfasst, wenn sich ein Paneel (12) der Mangeleinrichtung (64) nähert, und sonst das Ende des Schwenkhebels (40) passieren lässt.
Verfahren gemäß einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Halter (18) entlang der Zuführungsbahn (Z) ausschließlich dann bewegt wird, wenn sich ein Paneel (12) der Mangeleinrichtung (64) nähert.
Vorrichtung zum Einbringen einer Feder (20) in eine Nut (64) in einer Seitenkante (14) eines Paneels (12), das in der Erstreckungsrichtung (A) der Nut (68) linear gefördert wird, gekennzeichnet durch einen Halter (18) zur Aufnahme der Feder (20) und einen neben der Förderbahn des Paneels (12) angeordneten Träger, der den Halter (18) trägt und dazu vorgesehen ist, den Halter (18) entlang einer sich der Förderbahn des Paneels (12) nähernden Zuführungsbahn (Z) mit einer Bewegungskomponente in der Förderrichtung (A) zu führen, welcher Halter (18) die Feder (20) derart aufnehmen kann, dass ein Ende (22) der Feder (20) frei steht und etwa in die Bewegungsrichtung des Halters (18) entlang der Zuführungsbahn (Z) weist, sowie durch eine Abstimmungseinrichtung zur Abstimmung der Bewegung des Halters (18) entlang der Zuführungsbahn (Z) mit der Förderbewegung des Paneels (12), einen Schwenkmechanismus zum automatischen Ausschwenken des freien Federendes (22) von der Zuführungsbahn (Z) in Richtung der Förderbahn während der Bewegung des Halters (18) entlang der Zuführungsbahn (Z), und durch eine seitlich an der Förderbahn angeordnete stationäre Mangeleinrichtung (64) zum Erfassen des ausgeschwenkten freien Federendes (22) während der Bewegung des Halters (18) und zum Einmangeln der Feder (20) in die Nut (68).
Vorrichtung gemäß Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, dass der Träger ein starrer rotationssymmetrischer Träger ist, an dessen Umfang der Halter (18) angeordnet ist.
Vorrichtung gemäß Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, dass der Träger ein Drehteller (16) ist, dessen Drehachse senkrecht zur Förderebene des Paneels (12) steht, und dass die Schwenkachse des Halters (18) ebenfalls senkrecht zur Förderebene des Paneels steht.
Vorrichtung gemäß Anspruch 12, dadurch gekennzeichnet, dass parallel zum Drehteller (16) eine Führungsplatte (17) angeordnet ist, die drehfest mit dem Drehteller (16) verbunden ist, derart, dass zwischen dem Drehteller (16) und der Führungsplatte (17) ein spaltförmiger Zwischenraum verbleibt, in welchem die Feder (20) schwenkbar einliegt.
Vorrichtung gemäß einem der Ansprüche 10 bis 13, dadurch gekennzeichnet, dass der Halter (18) zwischen einer inneren und einer äußeren Schwenkposition der Feder (20) schwenkbar ist, von denen das freie Federende (22) in der äußeren Schwenkposition der Förderbahn näher steht als in der inneren Schwenkposition, und dass der Halter (18) elastisch zur Einnahme der inneren Schwenkposition vorgespannt ist.
Vorrichtung gemäß einem der Ansprüche 10 bis 14, dadurch gekennzeichnet, dass der Schwenkmechanismus einen Schwenkhebel (40) umfasst, der mit dem Halter (18) drehfest gekoppelt und um dessen Schwenkachse schwenkbar ist, sowie eine stationäre Führungseinrichtung zur Erfassung und Führung des Endes des Schwenkhebels (40) während der Bewegung des Halters (18) entlang der Zuführungsbahn (Z), derart, dass der Schwenkhebel (40) zum Schwenken des Halters (18) in die äußere Schwenkposition geschwenkt wird.
Vorrichtung gemäß Anspruch 15, dadurch gekennzeichnet, dass der Schwenkhebel (40) an seinem Ende eine Führungsrolle (48) aufweist, deren Rollenachse parallel zur Schwenkachse des Halters (18) steht, und dass die Führungseinrichtung als Führungsschiene (50) ausgebildet ist, die sich im wesentlichen entlang der Zuführungsbahn (Z) oder innerhalb derselben erstreckt.
Vorrichtung gemäß Anspruch 16, dadurch gekennzeichnet, dass das gegen die Bewegungsrichtung des Halters (18) entlang der Zuführungsbahn (Z) weisende Ende der Führungsschiene (50) als Weiche (58) ausgebildet ist, der einen schwenkbaren Schienenabschnitt (60) umfasst, der zwischen einer inneren und einer äußeren Stellposition der Weiche (58) um eine zur Schwenkachse des Halters (18) parallele Achse schwenkbar ist, von denen das Ende des Schienenabschnitts (60) in der äußeren Stellposition die Führungsrolle (48) eines Schwenkhebels (40) eines in der inneren Schwenkposition stehenden Halters (18) während der Bewegung des Halters (18) erfassen kann und diese in der inneren Stellposition passieren lässt.
Vorrichtung gemäß einem der Ansprüche 15 bis 17, dadurch gekennzeichnet, dass der Halter (18) als Zapfen (30) ausgebildet ist, der drehbar in einer Öffnung im Drehteller (16) und gegebenenfalls der Führungsplatte (17) einliegt und der an einem Ende drehfest mit dem Schwenkhebel (40) verbunden ist, und dass der Zapfen (30) an seinem Umfang mit Anschlägen (26, 28) zur Begrenzung der inneren und äußeren Schwenkposition versehen ist.
Vorrichtung gemäß Anspruch 18, dadurch gekennzeichnet, dass der Zapfen (30) einen Klemmmechanismus zur seitlichen Aufnahme auf der Zuführungsbahn (Z) nachlaufenden Federendes (36) aufweist.
Vorrichtung gemäß einem der Ansprüche 10 bis 19, dadurch gekennzeichnet, dass die Abstimmungseinrichtung einen an der Förderbahn angebrachten Sensor zur Feststellung des Passierens eines Paneels (12) an einem Bahnpunkt umfasst, welcher Sensor mit den Antrieben des Trägers und gegebenenfalls der Weiche (58) gekoppelt ist.
Vorrichtung gemäß einem der Ansprüche 10 bis 20, dadurch gekennzeichnet, dass die Mangeleinrichtung (64) als Mangelrolle ausgebildet ist, die zwischen dem Träger und der Förderbahn angeordnet ist.