DE3743287A1 - Apparat fuer die automatische befestigung von randdraehten an matratzenfederkernen - Google Patents
Apparat fuer die automatische befestigung von randdraehten an matratzenfederkernenInfo
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Description
Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf einen
Apparat, und ein Verfahren, zur Befestigung von
Randdrähten an Matratzenfederkernen.
Bei der Fertigung von Matratzenfederkernen, sowohl
solche mit Endlosschraubenfeder als auch solchen mit
getrennten Schraubenfedern, werden Randdrähte entlang
dem gesamten oberen und unteren Umfang der Federkerne
befestigt, um der gesamten Struktur Integrität und
Festigkeit zu verleihen. Bisher werden die Randdrähte
an den Schraubenfedern der Matratzenfederkernen mittels
Klammern befestigt, die mit einem handgehaltenen
Werkzeug angebracht werden. Ein Beispiel für ein
handgehaltenes Werkzeug mit Klammerzufuhr, das für
diesen Zweck verwendet werden kann, ist im US-Patent
45 46 528 offenbart.
Das Anbringen von Schraubenfedern an Randdrähten
unter Verwendung eines handgehaltenen Werkzeugs zum
Anbringen von Klammern ist ineffizient, da es
verhältnismäßig langsam ist und zur Ermüdung des
Bedieners führt. Das ist ein Verfahren, das eine
besondere Schulung des Bedieners erfordert. Es ist
insbesondere in solchen Fällen schwierig, wo der
Matratzenfederkern für die Herstellung von Matratzen
mit großem Format verwendet werden soll, die im Handel
mit "King Size" oder "Queen Size" bezeichnet werden.
In Übereinstimmung mit der vorliegenden Erfindung
wurde ein Apparat für die automatische Befestigung von
Randdrähten an Matratzenfederkernen entwickelt. Der
Apparat ist dazu in der Lage, die Produktionsraten um
mehr als das Vierfache über die Raten selbst der
geübtesten Bediener, die ein handgehaltenes Werkzeug
verwenden, zu erhöhen.
Kurz gesagt, umfaßt der Apparat der vorliegenden
Erfindung waagerecht aufgestellte Stützvorrichtungen,
auf denen der obere und der untere Randdraht sowie ein
Matratzenfederkern vor dem Vorgang der Klammer
befestigung positioniert werden. Eine Anzahl von
Klammerbefestigungswerkzeugen auf beiden Seiten der
Stützvorrichtung in Abständen voneinander angeordnet,
um damit gleichzeitig eine Anzahl von Klammern am
oberen und am unteren Randdraht und den hiermit
benachbarten Schraubenfedern des Matratzenfederkerns zu
befestigen, während der Matratzenfederkern und die
Randdrähte mittels beweglicher Schubvorrichtungen im
Gleichtakt entlang der Stützvorrichtung
vorwärtsgeschoben werden. Der Apparat ist mit einer
verstellbaren Ausrichtungsvorrichtung versehen, um zu
ermöglichen, daß er für die Befestigung von Randdrähten
an Matratzenfederkernen von im wesentlichen beliebigen
Abmessungen verwendet werden kann. In einer bevorzugten
Verkörperung der Erfindung dient die verstellbare
Ausrichtungsvorrichtung automatisch sowohl zum
Vergrößern als auch zum Verkleinern, je nach Fall, der
Fläche der Stützvorrichtung, auf der die Randdrähte und
der Matratzenfederkern übereinander plaziert sind,
während gleichzeitig die Position der Klammer
befestigungswerkzeuge so geändert wird, daß sie zu den
Abmessungen des Matratzenfederkerns paßt. Eine
Schraubenfederabtastvorrichtung, die ein Signal zur
Aktivierung der Klammerbefestigungswerkzeuge sendet,
ist vorhanden. Eine Antriebsvorrichtung, die einen mit
Bremse und Kupplung versehenen Motor einschließt, ist
vorhanden, um die horizontal bewegliche Vorschub
vorrichtung nach dem Klammerbefestigungsvorgang der
Klammerbefestigungswerkzeuge schrittweise jeweils um
eine vorherbestimmte Strecke vorzuschieben. Es ist
wünschenswert, einen Abstandhalter oder eine Trenn
vorrichtung für die Randdrähte direkt neben der Stütz
vorrichtung zu positionieren, um die Randdrähte und die
Schraubenfedern der Federkerne während eines Klammer
befestigungsvorgangs im richtigen Abstand zueinander zu
halten. Eine Steuerungseinrichtung ist vorhanden, um
die Abfühlvorrichtung auszuschalten, nachdem eine
vorherbestimmte Anzahl von Klammern an den Randdrähten
und an den Schraubenfedern des Matratzenfederkerns
entlang beiden Seiten des Matratzenfederkerns befestigt
wurden. Die Steuervorrichtung bewirkt auch die
Umkehrung der Richtung der Antriebsvorrichtung, wodurch
die Ausrichtungsvorrichtung für Randdrähte und
Matratzenfederkern automatisch in ihre ursprüngliche
Ausgangsposition zurückgebracht wird und für einen
weiteren Klammerbefestigungsvorgang bereitsteht.
Die sich ergebende Struktur, bei der die Randdrähte
entweder entlang der Länge oder entlang der Breite des
Matratzenfederkerns befestigt sind, wird dann in eine
andere Position auf der Stützvorrichtung verschoben,
und es werden auf die beschriebene Art und Weise
Klammern an den unbefestigten Seiten der Randdrähte und
Schraubenfedern des Matratzenfederkerns angebracht. In
Übereinstimmung mit einem der Aspekte dieser Erfindung
wird für diesen Zweck eine zusätzliche Stützvorrichtung
verwendet, und eine automatische Matratzenfederkern-
Transportvorrichtung ist für die Beförderung des
Matratzenfederkerns von einer Stützvorrichtung zur
anderen vorhanden. Es ist wünschenswert, daß die
Transportvorrichtung eine obenliegende Anordnung
umfaßt, die zum Erfassen und Heben des Matratzen
federkerns dient, während diese gleichzeitig in bezug
auf die Klammerbefestigungswerkzeuge orientiert wird,
die zur zusätzlichen Stützvorrichtung gehören. Um
sicherzustellen, daß die unbefestigten Teile der
Randdrähte in bezug auf die Schraubenfedern des
Matratzenfederkerns während der Phase des Klammer
befestigungsvorgungs richtig orientiert sind, ist eine
sich hin- und herbewegende Schraubenfedermitnehm
vorrichtung vorhanden, die eine seitlich gerichtete
Kraft auf die Schraubenfedern ausübt, um zu bewirken,
daß die Schraubenfedern immer in einer Position sind,
wo sie von den Klammerbefestigungswerkzeugen erfaßt
werden und Klammern durchgehend ausgerichtet in bezug
auf die Klammern an den befestigten Seiten der Struktur
daran befestigt werden können. Wegen der Krümmung der
Schraubenfedern des Matratzenfederkerns an dessen Ecken
wird der Klammerbefestigungsvorgang durch einen
sekundären Vorgang abgeschlossen. Die Hauptaufgaben,
deren Ausführung durch den Bediener erforderlich ist,
sind die Positionierung der Randdrähte und eines
Matratzenfederkerns auf der Stützvorrichtung am Anfang
des Arbeitsvorgangs und das Einschalten der Steuerungs
vorrichtung. Während die Anzahl der Klammer
befestigungswerkzeuge, die bei der Durchführung eines
Klammerbefestigungsvorgangs bei dem Apparat verwendet
werden können, variabel ist, werden bei einer
vorgezogenen Verkörperung der vorliegenden Erfindung
vier Klammerbefestigungswerkzeuge zur Befestigung der
Randdrähte an den Schraubenfedern eines Matratzen
federkerns verwendet. Bei Verwendung dieser Anzahl von
Werkzeugen können vier Klammern pro Sekunde an den
Randdrähten und den Schraubenfedern befestigt werden.
Es ist vorteilhaft, die Werkzeuge so zu positionieren,
daß bei jedem Arbeitstakt zwei Klammern auf jeder
Seite, oder an jedem Ende, des Matratzenfederkerns
befestigt werden, wodurch der obere und der untere
Randdraht gleichzeitig an den Schraubenfedern befestigt
werden, so wie die Randdrähte und der Matratzen
federkern schrittweise entlang der Stützvorrichtung in
Richtung der Klammerbefestigungswerkzeuge vorgeschoben
werden. Die Steuervorrichtung kann einen Computer oder
ein System von Relais oder ähnliche elektrische Signale
erzeugenden Einrichtungen umfassen.
Abb. 1 ist eine perspektivische Ansicht einer
Verkörperung des Apparats der vorliegenden Erfindung
und zeigt in aufgelöster Form die relative Anordnung
der Randdrähte und des Matratzenfederkerns, wenn sie
auf die Stützvorrichtung des Apparats gebracht werden.
Abb. 1a ist eine vergrößerte perspektivische
Teilansicht, die Klammern zeigt, wie sie an einer
Schraubenfeder eines Matratzenfederkerns mit dem
Apparat dieser Erfindung befestigt sind;
Abb. 2 ist eine Draufsicht auf den in Abb. 1
gezeigten Apparat;
Abb. 3 ist eine teilweise Seitenansicht im Aufriß mit
einem Schnitt im wesentlichen entlang der Linie 3-3 in
Abb. 2;
Abb. 4 ist eine teilweise Endansicht des Apparats,
die im wesentlichen entlang Lnie 4-4 in Abb. 2
genommen ist;
Abb. 5 ist eine schematische Darstellung der
Anordnung der Stützvorrichtung für das Anbringen der
Klammern zuerst an den Seiten und dann an den Enden
eines Matratzenfederkerns und den Randdrähten;
Abb. 6 ist eine Ansicht ähnlich der Ansicht von Abb. 5,
die Variationen der Anordnung der Stützvorrichtung
zeigt, um erst Klammern an den Seiten und dann an den
Enden eines Matratzenfederkerns und der Randdrähte
anzubringen;
Abb. 7 ist eine perspektivische Teilansicht der
Stützvorrichtung, die Teile der Antriebsvorrichtung und
die Ausrichtungsvorrichtung für Randdrähte und
Matratzenfederkern zeigt;
Abb. 8 ist eine Teilseitenansicht, zum Teil im
Schnitt, welche die Randdrähte und den Matratzen
federkern übereinander auf der Stützvorrichtung
angeordnet zeigt, gerade bevor die Schubvorrichtung
einrastet, die die Ausrichtungsvorrichtung mit dem
hinteren Ende der Randdrähte und des Matratzen
federkerns umfaßt;
Abb. 9 ist eine Teilansicht im Schnitt, der im
wesentlichen der Linie 9-9 von Abb. 8 verläuft;
Abb. 10 ist eine Ansicht, die der Ansicht von Abb. 8
entspricht, sie zeigt das horizontal bewegliche
Schubelement der Ausrichtungsvorrichtung im Kontakt mit
dem hinteren Ende der Randdrähte und des Matratzen
federkerns;
Abb. 11 bis 13 sind Teilseitenansichten, teilweise im
Schnitt, die eine Verkörperung der Antriebsvorrichtung
und des Wagenelements für die Bewegung des
Schubelements entlang der Stützvorrichtung zeigen;
Abb. 14 ist eine Teilseitenansicht in einem Schnitt,
der im wesentlichen entlang der Linie 14-14 von Abb. 11
verläuft;
Abb. 15 ist eine perspektivische Seitenansicht,
welche die relative Anordnung der Schrauben
federnabfühlvorrichtung, eines Klammerbefestigungs
werkzeugs, eines vertikal beweglichen Anschlagelements
der Ausrichtungsvorrichtung und der Randdraht-
Abstandhaltevorrichtung zur Stützvorrichtung zeigt;
Abb. 16 und 17 sind perspektivische Teilansichten,
die eine Anordnung der Schraubenfederabfühlvorrichtung
in bezug auf die einzelnen Schraubenfedern eines
Matratzenfederkerns zeigt, wenn Klammern entlang den
Seiten, und den Enden, des Federkerns angebracht
werden;
Abb. 18 ist eine perspektivische Ansicht, die eine
Anordnung der Schraubenfederabfühlvorrichtung und die
Endlosfeder eines Matratzenfederkerns zeigt, die mit
dem Apparat dieser Erfindung mit Klammern befestigt
wird.
Abb. 19 ist eine Teilseitenansicht, zum Teil im
Schnitt, die zeigt, wie eine Klammer angebracht wird
und wo die obere Randdraht-Abstandhaltervorrichtung
während der Befestigung der Klammer positioniert ist;
Abb. 20 ist eine Teilansicht mit einem Schnitt, der
im wesentlichen entlang der Linie 20-20 von Abb. 19
verläuft;
Abb. 21 ist eine aufgelöste perspektivische
Teilansicht der abnehmbaren Frontplatte auf den
Klammerbefestigungswerkzeugen, die im Apparat enthalten
sind;
Abb. 22 ist eine perspektivische Teilansicht, welche
die Position der Randdraht-Abstandhaltevorrichtung
gerade vor einem Klammerbefestigungswerkzeug des
Apparats zeigt;
Abb. 23 ist eine perspektivische Teilansicht, die das
Verhältnis der hin- und herbewegbaren Schrauben
federmitnahmevorrichtung und eines Klammerbefestigungs
werkzeugs des Apparats zeigt;
Abb. 24 ist eine Teilseitenansicht im Aufriß, welche
die hin- und herbewegbare Schraubenfedermitnahme
vorrichtung in Berührung mit den Schraubenfedern eines
Matratzenfederkerns während einer Klammer
befestigungsfolge zeigt;
Abb. 25 ist eine perspektivische Teilansicht einer
Klammerzufuhrrolle, die bei dem Apparat verwendet wird;
Abb. 26 ist ein Flußdiagramm, das die Folge der
Arbeitsvorgänge beim Anbringen von Klammern an
Randdrähten und den Schraubenfedern eines Matratzen
federkerns mit dem Apparat zeigt;
Abb. 27 ist ein Logikschaltplan für eine Verkörperung
der Steuerungsvorrichtung zur Ausführung der
verschiedenen Arbeitsvorgänge des Apparats;
Abb. 28 ist eine Teilendansicht im Aufriß einer
Verkörperung der vorliegenden Erfindung, welche die
automatisch einstellbare Ausrichtungsvorrichtung für
Randdrähte und Matratzeninnenfeder und die Klammer
befestigungswerkzeug-Baugruppe zeigt;
Abb. 29 ist eine Teildraufsicht auf einen Teil der
genannten Verkörperung der Erfindung, die Details der
verstellbaren Ausrichtungsvorrichtung zur Vergrößerung,
oder Verkleinerung, der Fläche der Stützvorrichtung zur
Aufnahme eines Matratzenfederkerns mit im wesentlichen
beliebigen Abmessungen.
Insbesondere auf Abb. 1 und 2 der Zeichnungen Bezug
nehmend, wird ein allgemein durch die Verweisnummer 10
bezeichneter Teil einer Verkörperung des Apparats der
vorliegenden Erfindung gezeigt als eine Stütz
vorrichtung 12 in der Form eines Metallrahmens 14 mit
Beinen 16 an seinen Enden beinhaltend. Zwei Reihen von
waagerecht angeordneten Transportvorrichtungs
abschnitten 18-18 sind im Raum, nebeneinander auf dem
Rahmen 14, angeordnet und erstrecken sich im
wesentlichen über die gesamte Länge des Rahmens 14.
Jeder der Transportvorrichtungsabschnitte 18-18 umfaßt
eine Anzahl von in waagerechten Abständen angeordneten
frei drehenden Rollen 20, die mit Lagerzapfen für die
Rotation zwischen inneren Kanalelementen 18 a-18 a und
äußeren Kanalelementen 18 b-18 b versehen sind, die in
seitlichen Abständen angebracht sind. Wie dargestellt,
sind zwei Paare von Führungsplatten oder Wänden 22-22
und 24-24 einander gegenüber auf dem Rahmen 14 -
positioniert, wobei jeweils eines der Paare der Platten
oder Wände 22-22 und 24-24 an den äußeren
Kanalelementen 18 b-18 b der Transportvorrichtungs
abschnitt 18-18 befestigt ist. Die inneren Enden 22 a-
22 a und 24 a-24 a der Führungsplatten oder Wände 22-22
und 24-24 haben einen solchen Abstand, daß zwei Paare
von Klammerbefestigungswerkzeugen 30 und 32
untergebracht werden können, die in seitlichem Abstand
voneinander von aufrechten Rahmen 34-34 getragen
werden, die auf gegenüberliegenden Seiten der Stütz
vorrichtung 12 benachbart zu den äußeren Kanalelementen
18 b-18 b der Transportvorrichtungsabschnitte 18-18 -
positioniert sind. Jedes Paar von Klammerbefestigungs
werkzeugen umfaßt jeweils ein oberes Werkzeug 30 a und
32 a und ein unteres Werkzeug 30 b und 32 b. Die Klammer
befestigungswerkzeuge sind von einem ähnlichen Typ wie
das Klammerbefestigungswerkzeug, das in US-Patent
45 46 528 offenbart wurde, und beinhalten, wie am
besten in Abb. 3 gezeigt wird, ein Gehäuse 36, an dem
eine Kupplung 38 befestigt ist, zum Anbringen eines
biegsamen Luftschlauchs 40, der an einer
zwischengeschalteten Quelle 42 (siehe Abb. 1) von
Druckluft ist. Est ist wünschenswert, daß die
zwischengeschaltete Quelle 42, wie gezeigt, ein
verlängertes Rohr beinhaltet, das mit einer geeigneten
Luftregulierungsvorrichtung versehen ist, die ein mit
einem Manometer 46 versehenes Ventil 44 enthält. In der
dargestellten Verkörperung ist das Ventil 44 an die
zwischengeschaltete Quelle 42 von Druckluft
angeschlossen, während die Quelle 42 mittels eines
Schlauchs 48 an eine (nicht gezeigte) Hauptquelle von
Druckluft angeschlossen ist. Die Klammerbefestigungs
werkzeuge werden durch das Ventil 44 aktiviert.
Jedes der Werkzeuge ist mit einem Kolben versehen, der
ein hin- und herbewegbares Blatt oder einen Stempel 50
(siehe Abb. 21) zum sequentiellen Abtrennen jeweils
einer Klammer von Reihen miteinander verbundener
Klammern 52 a und 54 a, die auf oberen
Klammerzufuhrrollen 52-52 und unteren
Klammerzufuhrrollen 54-54 spiralförmig aufgewickelt
sind, die alle auf den aufrechten Rahmen 34-34
abgestützt sind. Jedes der Werkzeuge 30 a und 32 a sowie
30 b und 32 b hat einen Amboß bzw. eine Formbacke 30 c und
32 c zum Umfassen (siehe Abb. 19) der Randdrähte und der
Schraubenfedern eines Matratzenfederkerns, an der die
einzelnen Klammern 52 a und 54 a der miteinander
verbundenen Reihen von Klammern zu befestigen sind. Wie
am besten in Abb. 20 illustriert ist, wird jedes Paar
der Klammerbefestigungswerkzeuge in einem waagerechten
Abstand voneinander positioniert, wobei die Ambosse
oder Formbacken der Werkzeuge aus Gründen, die im
Verlauf der Beschreibung klar werden, einander
gegenüberstehen. In Übereinstimmung mit einer
vorgezogenen Verkörperung der Erfindung ist es
vorteilhaft, jedes der Klammerbefestigungswerkzeuge mit
einer abnehmbaren Frontplatte 30 d und 32 d (siehe
Abb. 20 und 21) zu versehen, die den Zugang zu dem hin- und
herbeweglichen Blatt 50 der Werkzeuge und, falls
erforderlich, zu irgendwelchen Klammern, die sich aus
irgendeinem Grunde in den Werkzeugen verklemmt oder
festgesetzt haben mögen, erlaubt. Herausnehmbare Stifte
55 können dazu verwendet werden, die Frontplatten 30 d
und 32 d an den Werkzeugen zu halten.
Wie gezeigt, ist für jedes der Werkzeuge 30 a, 30 b,
32 a und 32 b eine Klammerzufuhrrolle vorhanden. Die
einzelnen Klammern 52 a und 54 a, welche die Rollen 52-52
und 54-54 bilden, können mehrere verschiedene Formen
annehmen. Illustrativ für Klammern, die für die Zwecke
dieser Erfindung nützlich sind, sind jene, die in US-
Patent 36 13 878 offenbart sind. Es ist vorteilhaft,
die Klammerzufuhrrollen 52-52 und 54-54 alle abnehmbar
zwischen einem Paar kreisförmiger Platten oder Scheiben
56 und 58 zu stützen, die auf einer Spindel 60
positioniert sind, die an einem Ende an einem
gemeinsamen Pfosten oder Ständer 34 a befestigt ist, der
sich von der Grundplatte 34 b der aufrechten Rahmen 34-
34 aufwärts erstreckt. Die miteinander verbundenen
Klammern werden durch die Wirkung der Klammer
befestigungswerkzeuge von den Klammerrollen 52-52 und
54-54 gezogen und entlang der oberen Bahn 62 und der
unteren Bahn 64 geführt. Eine Anzahl von
Klammerführungen ist entlang den Bahnen 62 und 64 in
relativ kleinen Abständen positioniert, um zu
verhindern, daß das Ende der miteinander verbundenen
Klammern 52 a und 54 a die Bahn 62 bzw. 64 verläßt, oder
aus ihr herausfällt, nachdem die Klammern schon
vollständig von den Klammerrollen 52-52 und 54-54
abgewickelt wurden. Die Kontinuität des Klammerabtrenn-
und -befestigungsvorgangs der Werkzeuge wird dadurch in
keiner Weise unterbrochen.
Die obere Bahn 62 wird auf einem Blockelement 70
getragen, das auf einer Stange positioniert ist, die am
oberen Ende des Pfostens oder Ständers 34 a der
selbsttragenden aufrechten Rahmen 34-34 befestigt ist.
Die obere Bahn 62 ist auch an einem beweglichen
Blockelement 74 befestigt, das sich auf einer Stange 76
vor- und zurückbewegt, die neben den oberen Enden eines
Paars von in einem Abstand angebrachten vertikalen
Pfosten oder Balken 34 c-34 c befestigt sind, welche die
selbsttragenden aufrechten Rahmen 34-34 umfassen. Die
gleitende oszillierende Wirkung des beweglichen
Blockelements 74 wirkt so, daß die Zuführung der
miteinander verbundenen Klammern 52 a von den oberen
Klammerrollen 52-52 in richtiger Ausrichtung mit den
oberen Klammerbefestigungswerkzeugen 30 a-32 a
aufrechterhalten wird. Aus einem ähnlichen Grund ist
die untere Bahn 64, wie die obere Bahn 62, an einem
beweglichen Blockelement 80 befestigt, das auf einer
Stange 82 sitzt, die neben den unteren Enden der
Pfosten oder Stangen 34 c-34 c befestigt ist.
Nur ein einziges Blockelement ist für die unteren
Klammerzufuhrrollen 54-54 erforderlich, und zwar wegen
der geringen Entfernung zwischen den Rollen 54-54 und
den unteren Klammerbefestigungswerkzeugen 30 b und 32 b
und auch infolge der Tatsache, daß die miteinander
verbundenen Klammern 54 a über die Oberseite der Rollen
54-54 laufen und nicht über deren Unterseite, was bei
den oberen Rollen 52-52 der Fall ist. Diese Anordnung
reduziert beträchtlich das Ausmaß des Spiels, wenn die
Klammern von den unteren Werkzeugen von den Rollen 54-
54 abgezogen werden.
Wie in Abb. 1, 2 und 7 gezeigt, wird eine bewegliche,
generell L-förmige Schubvorrichtung 90 auf der Stütz
vorrichtung 12 quer zu deren Längsachse getragen. Die
Schubvorrichtung 90 hat einen vertikalen Beinteil 90 a
und einen im wesentlichen horizontalen Beinteil 90 b und
ist an einem horizontalen Plattenelement 92 befestigt,
das ein Wagenelement 94 trägt. Das Element 94 ist so
eingerichtet, daß es in eine Antriebsspindel 96
eingreift, die an der Stützvorrichtung 12 zwischen den
inneren Kanalelementen 18 a-18 a der zwei Reihen der
Transportvorrichtungsabschnitte 18-18 befestigt ist.
Wie in Abb. 7 und 11 bis 14 gezeigt, ist das
Wagenelement 94 mit einem griffähnlichen Auslösehebel
98 versehen, dessen inneres Ende drehbar auf einem
Stift 100 getragen wird, der sich durch eine Bohrung
94 a im vorderen Ende des Elements 94 erstreckt. Ein
Verankerungselement, mit einer generell V-förmigen Nut
102 a in deren oberen Ende, ist an dem Plattenelement 92
befestigt. Das freie Ende bzw. der Griff 98 a des Hebels
98 wird normalerweise, wie in Abb. 11 gezeigt, in der
generell V-förmigen Nut 102 a aufgenommen, wenn das
Wagenelement 94 in die Antriebsspindel 96 eingreift.
Eine Stange 104 ist am hinteren Ende des Wagenelements
94 mittels eines Stifts 106 befestigt. Das freie Ende
der Stange 104 erstreckt sich durch ein Bohrloch, das
in einem Pfosten 110 angebracht ist, der auf der oberen
Fläche des horizontalen Plattenelements 92 befestigt
ist. Es ist vorteilhaft, die Stange 104 mit einer
Vertiefung 104 a zu versehen, die normalerweise eine mit
einer Feder gespannte Kugel 112 aufnimmt, die durch
eine Feder 114 und eine Halteschraube 116 im Pfosten
110 in Position gehalten wird. Eine Feder 118 ist
am inneren Ende des Hebels 98 befestigt, um den Hebel
98 a in einer Position entfernt von der Nut 102 a zu
halten, wenn das Wagenelement 94 nicht in die
Antriebsspindel 96 eingreift. Die Vertiefungsanordnung
des Wagens 94 dient als Sicherheitsmechanismus für den
Fall, daß eine Störung auftritt, während die Schub
vorrichtung 90 von der Antriebsspindel 96 entlang der
Stützvorrichtung 12 vorgeschoben wird. Eine Störung
wird bewirken, daß die Kugel 112 aus der Vertiefung
104 a in der Stange 104 herauskommt, was dazu führt, daß
der Wagen 94 nicht mehr in die Antriebsspindel 96
eingreift. Damit der Wagen 94 wieder in die
Antriebsspindel 96 eingreift, wird der Hebel 98 in
seine obere Position gehoben, wie in Abb. 13 gezeigt,
und der Wagen wird rückwärts bewegt, während die Schub
vorrichtung 90 an ihrem Platz festgehalten wird, bis
die Kugel 112 in der Vertiefung 104 a eingerastet ist.
Der Griff 98 a ist dann in der Nut 102 a positioniert, um
den Wagen 94 im Eingriff in der Antriebsspindel 96 zu
halten.
Das horizontale Plattenelement 92 ist auch, wie in
Abb. 2 und 7 gezeigt, mit einem rechtwinkelig geformten
Stabilisierungselement 120 versehen, von dem
wünschenswert ist, daß es aus parallel angeordneten
längeren Stäben 120 a-120 a und kürzeren Seitenstäben
120 b-120 b gebildet wird. Die kürzeren Stäbe 120 b-120 b
sind an den Unterseiten der Stäbe 120 a-120 a befestigt
und sind so eingerichtet, daß in sie die Transport
vorrichtungsrollen 20 eingreifen, die Teil der
Transportvorrichtungsabschnitte 18-18 sind. Ein
Plattenführungselement 122 (siehe Abb. 14) für das
horizontale Plattenelement 92 ist an der Stütz
vorrichtung 12 befestigt. Das Plattenelement 122 sitzt
zwischen einem Paar in einem Abstand voneinander
angebrachten Reibrollen 124-124, die mit Schrauben 126-
126 am Plattenelement 92 befestigt sind.
Wie in Abb. 1 und 4 gezeigt, ist das Ende der
Antriebsspindel 96 mit einer Riemenscheibe 128
versehen, die einen Antriebsriemen 130 ergreift, der
mit einer Riemenscheibe 132 verbunden ist, die an der
Welle eines Motors 134 angebracht ist, der an der Basis
der Stützvorrichtung 12 befestigt ist. Der Motor 134
ist mit einer Bremse und einer Kupplung für die
Steuerung der Vorwärts- und Rückwärtsbewegung der
Schubvorrichtung 90 versehen.
Die Stützvorrichtung 12 ist auch mit einem Paar in
einem Abstand voneinander angebrachten, vertikal
zurückziehbaren Anschlagplatten 140-140 versehen, die
zwischen den Rollen 20 der Transportvorrichtungs
abschnitte 18-18 am inneren oder freien Ende der
Antriebsspindel 96 neben den Klammerbefestigungs
werkzeugen 30 a-32 a (siehe Abb. 2) positioniert ist. Die
Anschlagplatten 140-140 werden beide auf Kolbenstangen
142-142 von Luftzylindern 144-144 getragen, die auf der
Stützvorrichtung 12 befestigt sind. Wie in Abb. 1, 7
und 15 der Zeichnungen illustriert, sind die
Anschlagplatten 140-140 vor der Einleitung des Klammer
befestigungsvorgangs in angehobener Position.
Bei der Benutzung dieses Teils des in Abb. 1
gezeigten Apparats wird ein unterer Randdraht 150 erst
auf den Transportvorrichtungsabschnitten 18-18 durch
einen Bediener positioniert, gefolgt von einem
Matratzenfederkern 152 und einem oberen Randdraht 154.
Wie am besten in Abb. 8 bis 10 gezeigt wird, ruht der
hintere Teil des unteren Randdrahts 150 anfänglich auf
Schuhen 156-156, die an dem äußeren oberen Rand der
äußeren Kanalelemente 18 b-18 b der Transport
vorrichtungsabschnitte 18-18 befestigt sind. Die Schuhe
156-156 bewirken, daß das hinterste Ende des unteren
Randdrahts 150 eine ausreichende Strecke gehoben wird,
um zu ermöglichen, daß das waagerechte Bein 90 a der
Schubvorrichtung 90 unter dem unteren Randdraht 150 des
Matratzenfederkerns 152 und dem oberen Randdraht 154,
die übereinander angeordnet sind, positioniert wird. Am
vorderen Ende des unteren Randdrahts 150 und des oberen
Randdrahts 154 sind an jeder Seite der aufrechten
Rahmen 34-34 ein Paar in vertikalem Abstand
angebrachter beweglicher Abstandhalter- oder Trennarme
160-160 angebracht. Wie Abb. 20 und 22 am besten
zeigen, liegt der obere eines jeden Paars der
Abstandhalter oder Trennarme 160-160 unter dem oberen
Randdraht 154 und dient dazu, den vorderen Endteil des
oberen Randdrahtes 154 in einem Abstand von den
Schraubenfedern 152 a des Matratzenfederkerns 152 zu
halten. Der untere eines jeden Paars der Abstandhalter
oder Trennarme 160-160 liegt über dem unteren Randdraht
150 und dienen dazu, den vorderen Endteil des unteren
Randdrahtes 150 in einem Abstand von den Schraubenfedern
152 a des Matratzenfederkerns 152 zu halten. Es ist
vorteilhaft, die Abstandhalter- oder Trennarme 160-160
dicht bei, aber hinter dem Punkt zu positionieren, an
dem Klammern an den Randdrähten 150 und 154 und den
Schraubenfedern des Matratzenfederkerns 152 befestigt
werden. Jeder der Arme 160-160 ist mit einem
Gewindestift 162 an einem Pfosten 164 befestigt, der
von einem schwenkbar montierten Stab 166 getragen wird,
der mit einer Schraube 168 befestigt ist, die sich
durch einen vertikalen Schlitz 170 erstreckt, der in
einem L-förmigen Winkel 172 angebracht ist, dessen
horizontales Bein 172 a an äußeren Kanalelementen 18 b-
18b der Transportvorrichtungsabschnitte 18-18 befestigt
ist. Ein zweiter vertikal verstellbarer Stab 174 ist in
einem Abstand von jedem der Stäbe 166 mit einer
Schraube 176 befestigt, die sich durch die Schlitze
170 im vertikalen Bein 172 b des Winkels 172 erstreckt.
Eine Druckfeder 178 ist zwischen jedem der Stäbe 166
und 174 positioniert, um zu ermöglichen, daß sich die
Arme 160-160 gegen die Spannung der Federn 178 abwärts
bewegen als Antwort auf den Klammerbefestigungsvorgang
der Klammerbefestigungswerkzeuge, wodurch verhindert
wird, daß die Arme 160-160 aus ihrer Position zwischen
dem unteren und dem oberen Randdraht 150 und 154 und
den Schraubenfedern des Matratzenfederkerns 152
wegbewegt werden.
Nun auf Abb. 16, 17 und 18 der Zeichnungen
bezugnehmend: Abfühlvorrichtungen, vorteilhafterweise
Sensoruen in Form von Paaren faseroptischer Elemente
oder Einheiten 180-180, sind unter und zwischen den
Rollen 20 der Transportvorrichtungsabschnitte 18-18, an
einem Punkt vor den oberen Klammerbefestigungs
werkzeugen 30 a und 32 a, positioniert. Die Abfühl
vorrichtungen 180-180 arbeiten so, daß sie genau und
konsistent ein Signal an die Steuerungsvorrichtung
senden, wenn eine Schraubenfeder 152 a, oder Spirale
152 b, des Matratzenfederkerns in bezug auf die Klammer
befestigungswerkzeuge in einer Klammerbefestigungs
position ist. Die Abfühlvorrichtungen 180-180 sind
anfänglich so orientiert, daß die erste Schraubenfeder,
die innerhalb des Sichtbereichs der Abfühlvorrichtung
kommt, die vorletzte oder die zweite Schraubenfeder am
vorderen Ende des Matratzenfederkerns 152 ist. Wegen
der Krümmung der Schraubenfedern an den Ecken des
Matratzenfederkerns 152 und der Ausrichtung der
Klammerbefestigungswerkzeuge in einer geraden Linie in
bezug auf die Schraubenfedern entlang den Rändern der
Matratzenfederkerne, können die Schraubenfedern an den
abgerundeten Ecken des Matratzenfederkerns von den
Werkzeugen nicht richtig mit einer Klammer befestigt
werden. Die Ecken werden deshalb von Hand an den
Randdrähten befestigt, nachdem der Apparat die Klammern
entlang allen vier Seiten des Matratzenfederkerns
befestigt hat. Wie in Abb. 16 gezeigt, ist die Abfühl
vorrichtung 180 mit einer Spirale 152 b eines Matratzen
federkerns 152 ausgerichtet, der einzelne oder
getrennte Schraubenfedern enthält, und wird ein Signal
an die Steuerungsvorrichtung senden, wenn die Spirale
im Sichtbereich der Abfühlvorrichtung ist, wenn der
Matratzenfederkern in der mit den Pfeilen angezeigten
Richtung bewegt wird. In Abb. 17 sind die Abfühl
vorrichtungen 180 so ausgerichtet, daß sie ein Signal
senden, wenn eine Schraubenfeder 152 a in ihrem
Sichtbereich ist, wenn der Matratzenfederkern in der
durch die Pfeile angezeigte Richtung bewegt wird. In
Abb. 18 ist die Anordnung der Sensoren 180-180 mit den
Schraubenfedern gezeigt, wenn der Matratzenfederkern
von einer Endlosschraubenfeder 152 c gebildet wird.
In Abb. 26 zeigt der Block S 1 an, daß bei dem System
der Strom mittels des Schalters 10 eingeschaltet wird.
Der Block S 1 zeigt an, daß die Schubvorrichtung 90 in
ihrer vollständig zurückgezogenen Stellung sein wird
und die Anschlagplatten 140-140 angehoben sein werden,
daß der Klammernzähler 204 auf Null gestellt sein wird
und daß die Schraubenfederpositionssensoren 180-180
ausgeschaltet sein werden.
Dann lädt der Bediener Werkstücke in der in Abb. 1
illustrierten Reihenfolge auf die Stützvorrichtung 12
und richtet sie entsprechend Block S 3 von Hand mit den
Klammerbefestigungswerkzeugen unter Verwendung der
Schubvorrichtung 90 aus, die zu diesem Zweck nicht in
die Antriebsspindel 96 eingreift. Dann betätigt der
Bediener den Startschalter 216 oder 224, welcher
gerade näher in der Reichweite des Bedieners ist, um
gemäß Block S 4 automatisch mehrere Arbeitsvorgänge
auszuführen, die in dichter Folge ausgeführt werden. In
Block S 5 befestigen die Werkzeuge die erste Klammer an
den zweiten Schraubenfedern des Matratzenfederkerns 152
und den Randdrähten 150 und 154. In Block S 6 wird der
Klammerzähler 204 um einen Schritt hochgesetzt. In
Block S 7 werden die Anschlagplatten 140-140 gesenkt,
und im Block S 8 werden die Schraubenfeder
positionssensoren 180-180 eingeschaltet. Zuletzt zeigt
Block S 9 an, daß die Schubvorrichtung 90 in die
Vorschubspindel 96 eingreift, nachdem der am Wagen 94
befestigte Griff 98 a in die Nut 102 a des Elements 102
bewegt wurde, das auf der Platte 92 getragen wird, und
in ihre werkstückschiebende Position bewegt wurde.
Der Entscheidungsblock S 10 bestimmt, ob die nächste
Schraubenfeder von den Schraubenfedersensoren 180-180
erfaßt wurde. Wenn sie erfaßt wurde, wird die Schub
vorrichtung 90 durch die Wirkung der Bremse an dem
Antriebsmotor 132 gestoppt, und die Klammern werden von
den Werkzeugen angebracht. Der Zähler wird um einen
Schritt erhöht, wie durch die Schritte S 11, S 12 und S 13
angezeigt wird. Der Entscheidungsblock S 14 bestimmt
dann, ob die letzte Klammer an den Werkstücken
befestigt worden ist, und wenn nicht, kehrt die
Abarbeitung der Schritte zurück zu Schritt S 9, um die
Schubvorrichtung in Vorwärtsrichtung zu bewegen. Das
Gerät durchläuft dann zyklisch Schritt S 9 bis S 14 die
erforderliche Anzahl von Malen, bis die letzte Klammer
an den Randdrähten 150 und 154 und dem Matratzen
federkern 152 befestigt wurde, die durch die vorher
gestellte Anzahl Klammern an der Anzeige 204 a bestimmt
ist.
Wenn die letzte Klammer an den Werkstücken befestigt
ist, schaltet Schritt S 15 die Sensoren 180-180 aus, und
Schritt S 16 betätigt die Schubvorrichtung 90 in
Vorwärtsrichtung über die Anschlagplatten 140-140
hinaus. Schritt S 17 kehrt dann automatisch die Richtung
der Antriebsspindel 96 um, bis die Schubvorrichtung die
Ausgangsposition erreicht und zu dieser Zeit die Schub
vorrichtung 90 in Schritt S 18 gestoppt wird. Schritt
S 19 hebt dann die Anschlagplatten 140-140 an, und das
Gerät ist bereit für einen neuen Satz von Werkstücken.
Der Bediener betätigt dann den Startknopf 216, und das
Gerät durchläuft automatisch die Schritte S 5 bis S 19
zyklisch.
Die vorige Schrittfolge kann durch jedes beliebige
Mittel bewirkt werden, wie Relais, festverdrahtete
Logik oder einen softwareprogrammierten Allzweck- oder
Spezialcomputer.
In Abb. 27 ist eine Verkörperung einer festverdrahten
Relaislogik illustriert, welche die funktionalen
Schritte des in Zusammenhang mit Abb. 26 beschriebenen
Geräts bewirkt.
Der Motor 134 liefert die mechanische Kraft zum
Bewegen der Schubvorrichtung 90 in Vorwärtsrichtung an
die Motorkupplung C 1 und in Rückwärtsrichtung an die
Motorkupplung C 2. Die Motorbremse B 1 bewirkt das
Stoppen der Bewegung der Schubvorrichtung 90, wenn die
Schubvorrichtung durch Öffnen der Kupplung C 1 vom Motor
entkoppelt wurde. Das Steuerrelais CR 1 steuert
teilweise die Anwendung mechanischer Kraft vom Motor
134 über die Kupplungen C 1 und C 2 auf die Schub
vorrichtung 90, wie noch beschrieben wird.
Die Kraft auf die Klammerbefestigungswerkzeuge wird
über Magnet-Luftventile SV 1 geliefert, und die Bewegung
der Anschlagplatten 140-140 wird durch das Magnet-
Luftventil SV 2 gesteuert, dessen Betrieb auch noch
beschrieben wird.
Die Versorgung des Geräts mit Strom erfolgt durch
Schließen des Stromschalters 210. Dadurch wird ein
einphasiger Wechselstrom mit einer Spannung von 115
Volt und einer Frequenz von 50/60 Hz von der Leitung L 1
auf die Leitung L 2 gegeben. Die Nullpunkterdung ist an
Leiter L 3 angelegt. Angeschlossen zwischen Leitung L 2
und L 3 sind die Schalter 212, 214, 216, 218, 220 und
222, die Steuerrelais und die Lampen 208, 210 a, 212 a und
214 a zusätzlich zum Motor 134 und den zuvor
beschriebenen Magnet-Luftventilen.
Nach dem Anlegen der Spannung an Leitung L 2 erregt
sich als erstes und einziges das Steuerrelais CR 6 über
die Ruhekontakte CR 7 und den Grenzschalter LS 1, der
normalerweise geschlossen ist. Dadurch werden die
Anschlagplatten 140-140 gehoben als Vorbereitung auf
die Randdrähte 150 und 154 und den Matratzenfederkern
152, die auf der Stützvorrichtung 12 zu positionieren
und mit den Klammerbefestigungswerkzeugen auszurichten
sind. Das Steuerrelais CR 6 verriegelt sich im aktiven
Zustand über die Ruhekontakte CR 5 B und die Arbeits
kontakte CR 6 B. Dadurch werden die Anschlagplatten 140-
140 in der angehobenen Stellung verriegelt.
Bei Einschalten des Stroms wird auch der
Klammernzähler 204 auf Null zurückgesetzt. Die
Schraubenfederpositionssensoren 180-180 werden durch
das Steuerrelais CR 7 gesteuert, das nach dem
Einschalten des Stroms normalerweise inaktiv ist.
Durch Betätigen eines der beiden Startknöpfe 216 oder
224 wird das Steuerrelais CR 5 über die geschlossenen
Arbeitskontakte CR 6 A erregt. Das Steuerrelais CR 5 ist
ein im Einzelschritt arbeitendes Verzögerungsrelais,
das einen Anregungszyklus von circa einer Sekunde
liefert.
Das Steuerrelais CR 5 bewirkt vier verschiedene
Funktionen zum Starten des Betriebszyklus des Geräts.
Das Steuerrelais CR 5 bewirkt das Anbringen der ersten
Klammer an den Werkstücken durch Betätigen des Steuer
relais CR 2 zur Erregung der Magnet-Luftventile SV 1 der
Werkzeugstellglieder.
Dies geschieht dadurch, daß die Arbeitskontakte CR 5 A
Spannung an das Steuerrelais CR 2 anlegen, das wiederum
seine Arbeitskontakte CR 2 schließt, um Spannung an den
Magnet-Luftventilen SV 1 anzulegen. Der Auswahlschalter
S.S. 2 ist normalerweise geschlossen, außer für
Wartungszwecke. Die Lampe L 3 zeigt an, daß der
Auswahlschalter S.S. 2 geschlossen ist. Die Arbeits
kontakte CR 2 schließen auch bei Zähler 204 zwischen den
Klemmen A und C zur Erhöhung des Zählers um einen
Schritt. Das Steuerrelais CR 2 erregt sich nur für die
Einzelschritt-Zeitfolge von Steuerrelais CR 5.
Das Steuerrelais CR 5 erregt weiterhin das
Hauptablaufrelais CR 1 durch Schließen des Arbeits
kontakts CR 5 A. Das versetzt das Gerät in einen
Ablaufzustand, der darauf vorbereitet, daß die Schub
vorrichtung 90 die Werkstücke an den Klammer
befestigungswerkzeugen vorbeibewegt. Das Steuerrelais
CR 5 A erregt auch das Steuerrelais CR 7 am Zähler 204
durch Schließen seiner Arbeitskontakte CR 5 B. Das gibt
durch das Schließen der Arbeitskontakte CR 7 die
Sensoren frei und senkt, im Zusammenhang mit dem Öffnen
des Ruhekontakts CR 5 B zusammen mit der Öffnung des
Ruhekontakts CR 7, die Anschlagplatten 140-140 durch
Abregung des Steuerrelais CR 6 und des Magnet-
Luftventils SV 2 frei.
In bezug auf den Regler auf Abb. 27 unten: das
Schließen der Arbeitskontakte CR 1 durch das Erregen
von Steuerrelais 1 ermöglicht die Aktivierung von
Kupplung C 1 oder C 2 des Motors 134 je nach
Aktivierungszustand des Steuerrelais CR 3. Kupplung C 1
und Bremse B 1 des Motors 134 werden nur in
Vorwärtsrichtung der Schubvorrichtung 90 verwendet,
während Kupplung C 1 nur in der Rückwärtsrichtung der
Schubvorrichtung verwendet wird. Wenn die Kontakte CR 2
in dem Zeitraum, wo die Schubvorrichtung 90 die
Werkstücke von einer Befestigungsstelle zu einer
anderen Befestigungsstelle bewegt, normalerweise offen
ist, fließt Strom zwischen den Stiften 2 und 6 des
Reglers, um die ausgewählte Kupplung zu erregen.
Wenn die Arbeitskontakte CR 2 sich schließen, um die
Klammerbefestigungswerkzeuge zu betätigen, wird die
Spannung zwischen Stift 2 und 6 des Reglers weggenommen
und Spannung zwischen Stift 4 und 6 des Reglers
angelegt. Das schließt die Kupplung C 1 und schließt die
Bremse B 1, um die Werkstücke bei den Klammer
befestigungswerkzeugen zum Stillstand zu bringen. Wenn
sich die Arbeitskontakte CR 2 am Ende des Klammer
befestigungsvorgangs wieder öffnen, hört der Strom auf,
zwischen Stift 4 und 6 des Reglers zu fließen, wodurch
die Bremse B 1 gelöst wird, und fließt wieder zwischen
Stift 2 und 6 des Reglers, wodurch Kupplung C 1 wieder
erregt wird.
Wenn die Sensoren 180-180 die Anwesenheit einer
Schraubenfeder, oder einer Spirale, des Matratzen
federkerns am richtigen Ort nachweisen, wirken sie wie
das Schließen des Endschalters LS 3. In Verbindung mit
dem Schließen der Arbeitskontakte von CR 7 infolge der
Aktivierung des Steuerrelais CR 7 aktiviert sich das
Steuerrelais CR 4. Das Steuerrelais CR 4 ist ein im
Einzelschritt arbeitendes Relais, das ein eine halbe
Sekunde dauerndes Schließen der Arbeitskontakte CR 4
erzeugt, das, in Verbindung damit, daß die Arbeits
kontakte CR 1 auch geschlossen werden, das Steuerrelais
CR 2 zur Betätigung der Klammerbefestigungswerkzeuge
aktiviert. Die Aktivierung des Steuerrelais CR 2 stoppt
die Schubvorrichtung 90 durch Steuern von Bremse B 1 und
C 1 am Regler, befestigt die Klammern durch Aktivierung
von Steuerrelais CR 2 über die Klemmen A und C. Nachdem
sich das Einzelschritt-Steuerrelais CR 4 öffnet, öffnen
sich die Arbeitskontakte CR 4 wieder, was die
Befestigung der Klammern an den Werkstücken beendet und
erlaubt, daß die Schubvorrichtung 90 zur nächsten
Arbeitsposition weitergeht.
Wenn die letzte Klammer angebracht ist, wie durch die
in den Zähler 204 a programmierte Anzahl bestimmt ist,
regt der Zähler 204 das Steuerrelais CR 7 ab, um den
Sensor 180-180 durch Öffnen der Arbeitskontakte CR 7 zu
sperren und gibt ferner das Anheben der Anschlagplatten
140-140 über das Steuerrelais CR 6 durch Schließen der
Ruhekontakte CR 7 frei. Die Schubvorrichtung 90 bewegt
dann die Werkstücke in Vorwärtsrichtung, bis sie den
normalerweise offenen Endschalter L.S. 2 schließt, um
das Steuerrelais CR 3 zu erregen. Das Steuerrelais CR 3
verriegelt sich über die Ruhekontakte CR 6 A und sein
eigenes Schließen des Arbeitskontakts CR 3.
Am Regler öffnen sich die Ruhekontakte CR 3 zur
Kupplung C 1, und die Arbeitskontakte CR 3 zur Kupplung
C 2 schließt sich, wodurch mechanische Kraft vom Motor
134 über die Kupplung C 2 und ein Umkehrgetriebe
angewandt wird, um die Schubvorrichtung 90 in ihre
Ausgangsstellung zurückzubringen. Bei Zähler 2 bewirkt
das Schließen der Arbeitskontakte CR 3 das Zählen einer
Fertigstellung eines weiteren Werkstücks auf den Zähler
206.
Wenn die Schubvorrichtung in die Ausgangsposition
zurückkehrt, schließt sie den Endschalter LS 1 wieder,
um das Steuerrelais CR 6 zu erregen, so daß die
Anschlagplatten 140-140 durch das Magnet-Luftventil SV 2
angehoben wird. Das öffnet die Ruhekontakte CR 6 A am
Hauptablaufrelais CR 1, um beide Kupplungen C 1 und C 2
durch das Öffnen der Kontakte CR 1 am Regler auszurücken.
Das Steuerrelais CR 3 deaktiviert sich dann durch
Öffnen des Endschalters LS 2, wenn die Werkstücke sich
davon wegbewegen und durch Öffnen der Ruhekontakte CR 6 A
in Reihe mit dem Steuerrelais R 3.
Die Schaltung wird also zurückgesetzt und erwartet
ein weiteres Schließen des Startknopfs 216 oder 224 zur
Einleitung eines weiteren Arbeitszyklus durch die
Aktivierung von Steuerrelais CR 5.
Die Momentschalter MS 2A und MS 2 B bieten Funktionen
zum Anhalten des Zyklus auf Wunsch durch die Abregung
des Hauptablaufrelais CR 1. Die Momentschalter 220 und
228 gestatten die Wiederaufnahme des Klammer
befestigungszyklus, wenn gewünscht, durch
Wiedererregung des Hauptablaufrelais CR 1. Der
Momentschalter 222 gestattet eine manuelle Aktivierung
des Steuerrelais CR 2 und der Klammerbefestigungs
werkzeuge, der Kombination Bremse/Kupplung und des
Zählers 204 je nach Wunsch.
Die Anzeigelampe 210 a geht an, wenn der Stromschalter
210 geschlossen wird, um anzuzeigen, daß zwischen den
Leitungen L 2 und L 3 Strom zur Verfügung steht. Die
Lampe 212 a brennt, wenn der Motor 134 von Strom
durchflossen ist. Die Lampe 214 a brennt, wenn der
Auswahlschalter S 2 geschlossen ist, um zu erlauben, daß
Strom durch die Magnet-Luftventile SV 1 fließt.
Nachdem Klammern auf beiden Seiten der Randdrähte und
des Matratzenfederkerns mit dem in Abb. 1 und 2
gezeigten Teil des Apparats angebracht worden sind,
wird die sich ergebende Struktur wünschenswerterweise
von Hand, oder durch die Maschine, zu einer zweiten,
oder zusätzlichen, Stützvorrichtung transportiert.
Abb. 5 und 6 illustrieren diagrammatisch mehrere alternative
Pläne dafür, zuerst Klammern an den Seiten und dann an
den Enden der Randdrähte und des Matratzenfederkerns zu
befestigen. In Abb. 5 und 6 repräsentieren die Stütz
vorrichtungen 12 a und 12 b Variationen der Stütz
vorrichtung 12 für den Gebrauch beim Befestigen von
Klammer an den Seiten von Randdrähten und Matratzen
federkernen der Art, die zur Herstellung von "Twin
Size" Matratzen verwendet werden. Die in Abb. 5 und 6
illustrierten Stützvorrichtungen 12 c und 12 d
repräsentieren Variationen der Stützvorrichtung 12 für
die Verwendung beim Befestigen von Klammern an
Randdrähten und Matratzenfederkernen der Art, die zur
Herstellung von "King Size"- und "Queen Size"-Matratzen
verwendet werden. In Abb. 5 sind die mit dem
Verweiszeichen 12 e bezeichnete zusätzliche Stütz
vorrichtung zum Befestigen von Klammern an den Enden
der Strukturen von Stützvorrichtung 12 a und 12 b,
während die zusätzliche Stützvorrichtung 12 f derselben
Funktion in bezug auf die auf der Stützvorrichtung 12 c
und 12 d gebildeten Strukturen dient.
In Abb. 6 ist jede der Stützvorrichtungen 12 a′, 12b,
12 c und 12 d mit einer zusätzlichen Stützvorrichtung
12 g, 12 h, 12 i bzw. 12 j assoziiert. Jede zusätzliche
Stützvorrichtung ist im rechten Winkel in bezug auf das
vordere Ende ihrer zugehörigen Stützvorrichtung 12 a,
12 b, 12 c oder 12 d aufgestellt, wodurch nur die
Bewegungsrichtung der auf den Stützvorrichtungen 12 a,
12 b, 12 c und 12 d gebildeten Strukturen verändert werden
muß, um sie an einer Position auf der zusätzlichen
Stützvorrichtung 12 g, 12 h, 12 i und 12 j zu plazieren,
wodurch deren Enden durch die an der zusätzlichen
Stützvorrichtung angebrachten Klammerbefestigungs
werkzeuge befestigt werden.
Jeder der in Abb. 5 und 6 gezeigten zusätzlichen
Stützvorrichtungen umfaßt, wie im Fall der Stütz
vorrichtung 12, einen Stützrahmen, auf dem Transport
vorrichtungsabschnitte 18′ mit Kanalelemente 18 a′ und
Rollen 20′ positioniert sind (siehe Abb. 23 und 24).
Paaren von Klammerbefestigungswerkzeugen, von denen
eines in Abb. 23 und 24 illustriert ist und mit dem
Verweiszeichen 30 a′ bezeichnet ist, sind auf jeder
Seite der zusätzlichen Stützvorrichtung positioniert,
wie durch Kästen in Abb. 5 und 6 schematisch
illustriert. Die zusätzliche Stützvorrichtung ist auch
mit einer Schubvorrichtung, einem Antriebsmotor, einer
Antriebsspindel, Schraubenfederabfühlvorrichtungen und
Steuerungsvorrichtungen, wie im Fall von Stütz
vorrichtung 12. Da die Struktur, an der die Klammern
auf der zusätzlichen Stützvorrichtung befestigt werden,
verhältnismäßig fest und integriert ist, bedarf es
nicht der Verwendung von federgespannten
Abstandshaltern oder Trennarmen, um die Enden der
Randdrähte in bezug auf die Endfedern des Matratzen
federkerns in richtiger Orientierung zu halten.
Jedoch wird in einer vorgezogenen Verkörperung der
Erfindung ein sich hin- und herbewegendes, die Feder
mitnehmendes Plattenelement 230 vorteilhaft für diesen
Zweck verwendet. Wie Abb. 23 und 24 am besten
illustrieren, ist das die Feder mitnehmende
Plattenelement 230 an der Kolbenstange 232 a eines
Luftzylinders 232 befestigt. Die sich hin- und
herbewegende Platte 230 bewirkt, daß die Schrauben
federn an jedem Ende des Matratzenfederkerns 152
einwärts gedrückt werden, damit die Schraubenfeder
während des Klammerbefestigungsvorgangs durch die
Werkzeuge, von denen nur eines, mit 30′ bezeichnet,
gezeigt wird, in richtiger Ausrichtung mit den
Randdrähten 150 und 154 positioniert sind. Der
Luftzylinder 232 ist in synchronem Betrieb mit den
Werkzeugen, und das Plattenelement 230 kommt nur in
Kontakt mit den Schraubenfedern, wenn die Klammer
befestigungswerkzeuge aktiviert sind. Die zum
Befestigen von Klammern auf der Seite der Werkstücke
verwendeten Steuereinrichtungen werden zur Steuerung
der Befestigung von Klammern an den Enden der
Werkstücke verwendet.
Jetzt auf Abb. 28 und 29 der Zeichnungen
bezugnehmend, ist die Stützvorrichtung 240 dieselbe wie
die Stützvorrichtung 12, insofern sie einen Rahmen 242
und zwei Reihen von waagerecht angeordneten Transport
vorrichtungsabschnitten 244-244 umfaßt, von denen jede
eine Anzahl frei drehbarer Rollen 246 enthält, die für
die Rotation zwischen in seitlichem Abstand
angebrachten inneren Kanalelementen 248-248 und äußeren
Kanalelementen 250-250 mit einem Achszapfen versehen
sind. Wie illustriert, sind automatisch einstellbare
Führungstafeln 252-252 einander gegenüberstehend
entlang den äußeren Kanalelementen 250-250
positioniert. Wie Abb. 31 am besten zeigt, wird die
Verstellbarkeit der Führungstafeln 252-252 hin zu und
weg von den äußeren Kanalelementen 250-250 zur
Vergrößerung oder Verkleinerung, je nach Fall, der
Fläche zwischen den Führungstafeln 252-252, um einen
Matratzenkern aufzunehmen, der auf den Transport
vorrichtungsabschnitten 244-244 positioniert ist,
erreicht durch eine "Scheren"-Anordnung, die zwei Paare
von schwenkbaren Armen 254-254 und 256-256 enthält, für
die Tafeln 252-252. Die äußeren Ende der Arme 254-254
und 256-256 sind beide in einem Abstand voneinander auf
einem sich nach innen erstreckenden Flansch 252 a der
Führungstafeln 252-252 drehbar montiert. Die inneren
Enden der Arme 254-254 und 256-256 werden auf Stiften
258-258 drehbar getragen, die an einem Paar Laufmuttern
260-260 befestigt sind, die auf einer Antriebsspindel
262 montiert sind, die unter und zwischen den in einem
Abstand voneinander angeordneten Transportvorrichtungs
abschnitten 244-244 positioniert ist, die auf dem
Rahmen 242 abgestützt sind. Ein Ende der
Antriebsspindel 262 ist mit einer Riemenscheibe 264
versehen, die über einen Riemen 266 mit einer
Riemenscheibe 268 verbunden ist, die auf der
Antriebswelle eines umkehrbaren Motors 270 montiert
ist. Die Aktivierung des Motors 270 bewirkt, daß die
Muttern 260-260 sich aufeinander zu- oder voneinander
wegbewegen, abhängig davon, ob die Drehung der Spindel
262 im Uhrzeigersinn oder im Gegenuhrzeigersinn
erfolgt. Wie Abb. 29 zeigt, bewirkt die Bewegung der
Muttern 260-260 voneinander weg, daß die drehbar
angebrachten Arme 254-254 und 256-256 sich im
Gleichtakt bewegen und dabei die Führungstafeln 252-252
aufeinander zuziehen.
Wie Abb. 28 am besten illustriert, werden Paare von
Klammerbefestigungswerkzeugen 272 in einem Abstand
übereinander auf einem beweglichen aufrechten Rahmen
274 getragen, der auf gegenüberliegenden Seiten der
Stützvorrichtung 240 neben den äußeren Kanalelementen
250-250 positioniert ist. Jedes Werkzeug 272 ist
versehen mit einer Klammerzufuhrrolle 276 und ist über
Leitungen 278-278 mit einer Quelle von Druckluft
verbunden.
Jeder Rahmen 274 ist mit zwei Paaren von Rädern 280
und 282 versehen, die auf in einem Abstand voneinander
verlaufenden Schienen 284 laufen. Es ist wünschenswert,
daß die Bewegung eines jeden Rahmens 274 entlang den
Schienen 284 mittels einer Stange 286 erreicht wird,
deren eines Ende mit einer Schraube 288 verbunden ist,
die an der Basis des Rahmens 274 befestigt ist und
deren anderes Ende mit einer Schraube 290 verbunden
ist, die an einer Laufmutter 292 befestigt ist, die auf
einer Antriebsspindel 294 sitzt. Ein Ende der Spindel
294 ist mit einem Achszapfen für die Rotation in einem
Stützelement 296 versehen, das an einer Querstange 298
angebracht ist, die am Hauptrahmen 242 befestigt ist.
Das andere Ende der Schraube 294 ist mit einer
Riemenscheibe 298 versehen, auf der ein Riemen 300
positioniert ist, der in eine Riemenscheibe 302
eingelegt ist, die an der Antriebswelle eines
umkehrbaren Motors 304 befestigt ist. Der Betrieb des
Motors 304 für die Bewegung jedes Rahmens 274 und des
Motors 270 für die Bewegung der Führungstafeln 252-252
wird durch eine gemeinsame Steuerungsvorrichtung wie
etwa einem Schalter koordiniert, so daß die
Führungstafeln und die auf jedem Rahmen 274 getragenen
Klammerbefestigungswerkzeuge sich in richtiger Arbeits
position in bezug auf die Randdrähte und den Matratzen
federkern befinden, die zu Beginn des Klammer
befestigungsvorgangs von den Transportvorrichtungs
abschnitten 244-244 gestützt werden.
Die Stützvorrichtung 240 ist, wie im Fall der Stütz
vorrichtung 12, mit einer Schubvorrichtung und einer
Anschlagvorrichtung versehen, die beide dieselben
Funktionen ausführen wie die Schubvorrichtung 90 und
die Anschlagvorrichtung 140.
- Übersetzung der Beschriftung von Fig. 26
S 1 Strom an
S 2 Schubvorrichtung in zurückgezogene Position, Anschläge angehoben, Sensoren gesperrt, Zähler 1 voreingestellt auf die Anzahl der zu befestigenden Klammern und Zähler 1 Anzeige auf Null
S 3 Werkstücke laden und mit Klammerbefestigungswerk zeugen ausrichten
S 4 Startknopf betätigen
S 5 1. Klammer anbringen
S 6 Schraubenfederzähler 1 erhöhen
S 7 Anschläge senken
S 8 Sensoren freigeben
S 9 Schubvorrichtung vorwärts bewegen
S 10 Nächste Schraubenfeder von Sensoren erfaßt?
S 11 Schubvorrichtung stoppen
S 12 Klammern anbringen
S 13 Schraubenfederzähler erhöhen
S 14 Zeigt Zähler 1 an: letzte anzubringende Klammer?
S 15 Sensoren sperren und Schraubenfederzähler 1 nullen
S 16 Schubvorrichtung an den Anschlägen vorbei vorwärts bewegen
S 17 Richtung der Schubvorrichtung umkehren und Loszähler 2 erhöhen
S 18 Schubvorrichtung in Ausgangsposition anhalten
S 19 Anschläge anheben
OS 3 A Voreingestellten Schraubenfederzähler ändern?
OS 3 b Voreingestellten Schraubenfederzähler ändern
Claims (10)
1. Apparat für die automatische Befestigung von Rand
drähten an Matratzenfederkernen, gekennzeichnet durch
eine Matratzenfederkern- und Randdraht-Stützvorrichtung,
auf der ein Matratzenfederkern und Randdrähte übereinander
positioniert werden; eine zur Stützvorrichtung gehörende
Ausrichtungsvorrichtung, um einen Matratzenfederkern und
die Randdrähte auf der genannten Stützvorrichtung in bezug
aufeinander ausgerichtet zu halten; Klammerbefestigungs
vorrichtungen, die für die gleichzeitige Befestigung einer
Anzahl von Klammern und den Randdrähten und den Schrauben
federn entlang den Rändern des Matratzenfederkerns zur Be
festigung der Randdrähte am Matratzenfederkern neben der ge
nannten Stützvorrichtung positioniert sind; und eine Steuer
vorrichtung zur schrittweisen Betätigung der Klammerbe
festigungsvorrichtungen, wodurch die Randdrähte sukzessive
an den Schraubenfedern entlang dem Rand der Matratzenfeder
kerne befestigt werden.
2. Apparat gemäß Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet,
daß eine verstellbare Ausrichtungsvorrichtung vor
handen ist, um zu ermöglichen, daß Randdrähte und Matratzen
federkerne von im wesentlichen beliebigen Abmessungen auf
der Stützvorrichtung gestützt werden können.
3. Apparat gemäß Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeich
net, daß die Ausrichtungsvorrichtung eine Führungsvor
richtung enthält, die auf gegenüberliegenden Seiten der Stütz
vorrichtung positioniert ist, wobei die genannte Führungs
vorrichtung die Form eines Paars von Tafeln hat, die auf
gegenüberliegenden Seiten der Stützvorrichtung positioniert
sind, und in bezug auf die Stützvorrichtung in eine Richtung
bewegbar ist, um sich an die Abmessungen der Randdrähte und
des Matratzenfederkerns anzupassen, die auf der Stützvor
richtung positioniert sind, daß ein Paar Arme drehbar an
den Tafeln befestigt und eine Antriebsvorrichtung für diese
Arme vorhanden ist, um die Tafeln in eine Richtung in bezug
auf die Stützvorrichtung zu bewegen, um sich an die Ab
messungen der Randdrähte und des Matratzenfederkerns anzu
passen, die auf der Stützvorrichtung positioniert sind.
4. Apparat nach einem der vorhergehenden Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet, daß er mit einer Randdraht-
Abstandhaltervorrichtung versehen ist, um die Randdrähte
in einem Abstand von den Schraubenfedern entlang den Rändern
des Matratzenfederkerns zu halten, während die Klammern
von der Klammerbefestigungsvorrichtung angebracht werden.
5. Apparat nach einem der vorhergehenden Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet, daß die Klammerbefestigungs
werkzeuge in Paaren, in einem Abstand voneinander und
einander gegenüber neben der Stützvorrichtung, angeordnet
sind, wobei jedes Paar von Klammerbefestigungswerkzeugen
auf einem beweglichen Rahmen in Klammerbefestigungsbeziehung
zu den Randdrähten und dem Matratzenfederkern auf der Stütz
vorrichtung gestützt wird.
6. Apparat nach einem der vorhergehenden Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet, daß eine stromgetriebene Stange
an dem beweglichen Rahmen befestigt ist, um die Position der
Klammerbefestigungsvorrichtung in bezug auf die Randdrähte
und einen Matratzenfederkern auf der Stützvorrichtung zu
positionieren.
7. Apparat nach einem der vorherigen Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet, daß eine Abfühlvorrichtung
zum Abfühlen der Anwesenheit eines Werkstücks auf der Stütz
vorrichtung und zum Senden eines Signals als Antwort
hierauf an die genannte Steuervorrichtung zur Betätigung
der Klammerbefestigungsvorrichtung angebracht ist.
8. Apparat nach einem der vorhergehenden Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet, daß er mit einer zusätzlichen
Stützvorrichtung für die genannte Stützvorrichtung versehen
ist, um die auf der genannten Stützvorrichtung durch Be
festigung von Klammern an den Randdrähten und den Schrauben
federn des Matratzenfederkerns gebildete Struktur aufzunehmen,
wobei die genannte Struktur dadurch charakterisiert ist, daß
Teile der Randdrähte an Schraubenfedern des Matratzenfeder
kerns unbefestigt bleiben.
9. Apparat nach einem der vorhergehenden Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet, daß eine Klammerbefestigungs
vorrichtung neben der zusätzlichen Stützvorrichtung
positioniert ist, um Klammern an den unbefestigten Teilen
der Randdrähte und Schraubenfedern des Matratzenfederkerns
anzubringen, die sich daran entlang erstrecken.
10. Apparat nach einem der bisherigen Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet, daß die genannte Transport
vorrichtung mit einer Matratzenfederkern-Orientierungs
vorrichtung versehen ist, um die Ränder des Matratzenfeder
kerns auszurichten, entlang denen Klammern durch den ge
nannten zuerst erwähnten Apparat mit der Klammerbe
festigungsvorrichtung des genannten zusätzlichen Apparats
nicht befestigt worden sind.
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8110 | Request for examination paragraph 44 | ||
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Owner name: THE STANLEY WORKS, NEW BRITAIN, CONN., US |
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D2 | Grant after examination | ||
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