DE10016285C1 - Oberstempel einer Ansetzvorrichtung für Verschlusselemente - Google Patents

Abstract

Es wird ein Oberstempel einer Ansetzvorrichtung für Verschlusselemente beschrieben. Er ist mit einem Aufnahmekörper versehen, der eine Aufnahmeöffnung für ein Verschlusselement aufweist. DOLLAR A Erfindungsgemäß ist vorgesehen, daß der Aufnahmekörper mindestens zwei die Aufnahmeöffnung begrenzende Teilkörper aufweist, die im Sinne einer Veränderung der Größe der Aufnahmeöffnung relativ zueinander verstellbar sind.

Description

Die Erfindung betrifft einen Oberstempel nach dem Oberbegriff des Anspruchs 1.

Ein solcher Oberstempel ist aus der DE 607 196 A bekannt. Dabei sind mehrere gegeneinander bewegliche Backen 2 vorgesehen. Die Beweglichkeit der Backen dient da­ bei der Verformung des Verschlusselements. Selbst in der am weitesten geöffneten Stel­ lung ist eine Aufnahmeöffnung 3 für ein Verschlusselement 4 enger als der Durchmesser des Verschlusselements 4, so dass zum "Einknipsen" des Verschlusselements 4 eine Ver­ formung desselben erforderlich ist. Da das Verschlusselement 4 aber einer Verformung eine vergleichsweise hohe Gegenkraft entgegensetzt, bedarf es für das Einknipsen einer entsprechend hohen Kraft. Führt man diese Arbeit mehrere Stunden lang durch, kommt es häufig zu Schmerzen in den Fingerkuppen.

Bei anderen bekannten Oberstempeln zum Ansetzen von Stabfederösen ist beispielsweise vorgesehen, dass ein daran vorgesehener Arbeitsdorn derart in die Aufnah­ meöffnung hineinragt, dass die Stabfederöse auf den Dorn aufgesteckt werden kann. Da die Stabfederösen aber einer Aufdehnung eine vergleichsweise hohe Gegenkraft entge­ gensetzen, müssen sie mit entsprechend hoher Kraft auf den Dorn gedrückt werden. Führt man diese Arbeit mehrere Stunden lang durch, kommt es daher häufig zu Schmerzen in den Fingerkuppen. Hinzu kommt, dass in jüngster Zeit am Markt Verschlusselemente nach­ gefragt werden, bei denen die zum Aufdehnen der Stabfederöse aufzubringende Kraft ex­ trem hoch ist.

Aus der DE 26 43 850 A1 ist eine maschinell zu bestückende Ansetzvorrichtung für Verschlusselemente bekannt.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, den Oberstempel nach dem Oberbegriff des Anspruchs 1 derart weiterzubilden, dass er ohne größeren Kraftaufwand bestückt wer­ den kann.

Erfindungsgemäß wird die gestellte Aufgabe dadurch gelöst, dass bei einem Ober­ stempel nach dem Oberbegriff des Anspruchs 1 die Teilkörper im Sinne einer Veränderung der Größe der Aufnahmeöffnung zum Aufnehmen des Verschlusselements relativ zueinan­ der verstellbar sind.

Mit anderen Worten kann der Aufnahmekörper mindestens zwei Betriebsstellungen einnehmen, nämlich eine erste, in der die Aufnahmeöffnung groß ist, und eine zweite, in der die Aufnahmeöffnung klein ist. Sind nun die Dimensionen derart gewählt, daß das Ver­ schlusselement zwar in die vergrößerte Aufnahmeöffnung, nicht jedoch in die verkleinerte Aufnahmeöffnung paßt, so kann der Bestückungsvorgang wie folgt ablaufen:

Der Aufnahmekörper wird derart eingestellt, daß die Aufnahmeöffnung maximal groß ist. In diesem Zustand wird das Verschlusselement in die Aufnahmeöffnung einge­ bracht. Danach wird die Aufnahmeöffnung durch entsprechende Verstellung der beiden Teilkörper zueinander verkleinert, bis das Verschlusselement in der Aufnahmeöffnung gehalten wird. Damit ist der Bestückungsvorgang beendet.

Wie die obigen Ausführungen zeigen, muß keine das Verschlusselement verspan­ nende Kraft aufgebracht werden, beispielsweise um das Verschlusselement auf einen Dorn oder dgl. aufzustecken. Der Aufwand zum Bestücken des Oberstempels mit dem Ver­ schlusselement ist mithin stark verringert.

Der Aufnahmekörper kann prinzipiell beliebig gestaltet sein. Besonders bevorzugt ist es jedoch, daß der Aufnahmekörper eine Aufnahmehülse aufweist und die mindestens zwei Teilkörper Teile der Aufnahmehülse sind. Dadurch ist eine verläßliche Fixierung und Halte­ rung des Verschlusselements während des gesamten Ansetzvorgangs gewährleistet. Auch kann bei entsprechender Dimensionierung der Hülse, insbesondere ihrer Länge, erreicht werden, daß sie während des eigentlichen Ansetzvorgangs, d. h. während der Umformung des Verschlusselements an demjenigen Material anliegt, an dem das Verschlusselement an­ gesetzt wird, wodurch eine verläßliche Führung und Positionierung des Verschlusselements während des gesamten Ansetzvorgangs gewährleistet ist.

Erfindungsgemäß bevorzugt sind die mindestens zwei Teilkörper des Aufnahmekör­ pers in Richtung einer Verkleinerung der Aufnahmeöffnung vorgespannt. Dadurch wird eine weitere Vereinfachung des Bestückungsvorgangs erreicht. Bei dieser Ausgestaltung muß nämlich die Aufnahmeöffnung zum Einsetzen des Verschlusselements nur anfangs manuell, beispielsweise durch Eindrücken des Verschlusselements, geöffnet werden, wohingegen sie sich wegen der Vorspannung selbsttätig wieder so weit schließt, bis das Verschlusselement verläßlich gehalten ist. Im Gegensatz zu der Vorspannkraft der Verschlusselemente, die den verschiedensten Vorgaben gerecht werden muß, kann die Vorspannkraft für die beiden Teil­ körper beliebig gewählt werden, d. h. auch derart klein eingestellt werden, daß mit der Be­ stückung keine großen Kraftanstrengungen verbunden sind.

Dabei dient erfindungsgemäß bevorzugt zur Vorspannung der mindestens zwei Teilkörper ein den Aufnahmekörper umlaufender O-Ring. Dadurch wird eine in Umfangs­ richtung sehr gleichmäßig verteilte Vorspannkraft erzeugt.

Der O-Ring ist erfindunsgemäß bevorzugt in einer auf der Außenseite des Aufnahme­ körpers gebildeten Nut gehalten. Auf diese Weise ist er gegen ein Abrutschen oder dgl. gesi­ chert.

Bevorzugt weist der erfindungsgemäße Oberstempel einen Arbeitsdorn zum zumin­ dest vorübergehenden Verformen des Verschlusselements beim Ansetzen auf, wobei der Aufnahmekörper in Ansetzrichtung bezüglich des Aufnahmedorns verschieblich ist. Auf diese Weise wird erreicht, daß das Verschlusselement bei der Bestückung des Oberstempels nicht mit dem Arbeitsdorn in Berührung kommen muß. Vielmehr wird der Arbeitsdorn erst beim eigentlichen Ansetzvorgang bezüglich des Aufnahmekörpers verschoben und kommt erst dann mit dem Verschlusselement in Berührung. Mithin muß auf keinen Fall die zum Aufstecken des Verschlusselements auf den Arbeitsdorn erforderliche Verformungskraft beim Bestücken aufgebracht werden.

Der Aufnahmekörper ist erfindungsgemäß bevorzugt in Richtung weg von dem Arbeitsdorn vorgespannt. Dadurch stellt sich der Oberstempel selbsttätig in eine Betriebs­ stellung, in der er ohne großen Kraftaufwand mit einem Verschlusselement bestückt werden kann.

Zur Vorspannung des Aufnahmekörpers dient erfindungsgemäß bevorzugt eine Schraubenfeder und/oder ein Elastomerkörper. Dadurch ist eine besonders einfache Art der Vorspannung realisiert.

Um den Aufnahmekörper und den Arbeitsdorn in definierten Stellungen zueinander zu halten, ist erfindungsgemäß bevorzugt ein Anschlag zum Begrenzen der Verschiebung des Aufnahmekörpers bezüglich des Arbeitsdorns vorgesehen.

Insbesondere dann, wenn das Verschlusselement an einem Material angesetzt werden soll, das zum Kräuseln neigt, ist erfindungsgemäß bevorzugt eine Halteeinrichtung vorgese­ hen, die sich beim Ansetzen gegen eine elastische Rückstellkraft an demjenigen Material abstützt, an dem das Verschlusselement angesetzt wird. Die Halteeinrichtung dient dabei der Fixierung des genannten Materials, so daß es sich nicht verkräuseln kann.

Erfindungsgemäß bevorzugt weist die Halteeinrichtung eine den Aufnahmekörper umgebende Hülse auf. Dadurch kann das genannte Material im gesamten Umgebungsbereich des Verschlusselements an einem Kräuseln gehindert werden.

Als besonders einfach ist es schließlich erfindungsgemäß bevorzugt, daß die Halteeinrichtung einen Elastomerkörper aufweist.

Im folgenden ist die Erfindung anhand bevorzugter Ausführungsbeispiele unter Bezugnahme auf die beiliegende Zeichnung mit weiteren Einzelheiten näher erläutert. Dabei zeigen

Fig. 1 eine teilweise geschnittene Explosionsdarstellung eines er­ sten Ausführungsbeispiels des erfindungsgemäßen Ober­ stempels,

Fig. 2 zwei Schnittansichten, in unterschiedlichen Betriebszustän­ den, des Oberstempels nach Fig. 1 in zusammengesetztem Zustand,

Fig. 3 eine teilweise geschnittene Explosionsdarstellung eines zweiten Ausführungsbeispiels des erfindungsgemäßen Oberstempels und

Fig. 4 zwei Schnittansichten, in unterschiedlichen Betriebszustän­ den, des Oberstempels nach Fig. 3.

Das erste Ausführungsbeispiel des Oberstempels nach den Fig. 1 u. 2 weist fol­ gende Elemente auf:

Eine in zwei Teile 1, 1' geteilte Aufnahmehülse mit einem Innenrand 2, einen O-Ring 3 aus einem Elastomer-Material, eine Ringnut 4 an einem Aufnahmekörper 5 zum Halten der Aufnahmehülse 1, 1', einen Arbeitsdorn 6, eine Feder 7 aus Elastomer-Material, Anschlag­ flächen 8 u. 9, wobei die Anschlagfläche 8 an dem Aufnahmekörper 5 und die Anschlagflä­ che 9 an einem den Arbeitsdorn 6 aufweisenden Oberstempelkörper 710 ausgebildet sind, sowie eine Haltehülse 11 aus einem Elastomer-Material.

Das in den Fig. 3 u. 4 gezeigte Ausführungsbeispiel weist im wesentlichen die gleichen Elemente wie das erste Ausführungsbeispiel nach den Fig. 1 u. 2 auf, jedoch mit dem Unterschied, daß eine Schraubenfeder 7' anstelle der Elastomer-Feder 7 vorgesehen ist, und daß zur Führung des mit der Bezugszahl 5' bezeichneten Aufnahmekörpers Schrauben 12, 12' vorgesehen sind, die in Nuten 13, 13' des Oberstempelkörpers 10' geführt sind.

In der Zeichnung ist ferner eine als Verschlusselement dienende Stabfederöse 14 ge­ zeigt.

Die Funktionsweise der Oberstempel nach der Zeichnung ist wie folgt:

Vor dem Bestücken mit der Stabfederöse 14 hat der Oberstempel den in den Fig. 2A und 4A gezeigten Betriebszustand, in dem der O-Ring 3 die beiden Teilaufnahmehülsen 1, 1' zusammendrückt, so daß der Durchmesser des Innenrandes 2 der Aufnahmehülse 1, 1' kleiner ist als der Außendurchmesser der Stabfederöse 14. Die Federn 7, 7' sorgen dafür, daß der Arbeitsdorn 6 nur minimal in die Aufnahmehülse 1, 1' hineinragt, weil sie den Aufnah­ mekörper 5, 5' maximal bezüglich des Oberstempelkörpers 10 nach unten drücken.

Wird nun die Stabfederöse 14 in die Aufnahmehülse 1, 1' eingedrückt, so entfernen sich die beiden Teilhülsen 1, 1' gegen die Rückstellkraft des O-Rings 3 in seitlicher Richtung voneinander, wodurch sich die von dem Innenrand 2 umgebene Aufnahmeöffnung derart vergrößert, daß die Stabfederöse 14 hineinpaßt. Wegen der genannten Rückstellkraft des O- Rings 3 ist die Stabfederöse 14 jedoch in der Aufnahmehülse 1, 1' gehalten. Die Teilhülsen 1, 1' bewegen sich dabei innerhalb der Ringnut 4 geringfügig nach außen.

Wie den Fig. 2B und 4B zu entnehmen ist, ragt der Arbeitsdorn 6, 6' dann, wenn die Stabfederöse 14 in die Aufnahmehülse 1, 1' eingedrückt ist, geringfügig in die Stabfe­ deröse 14 hinein, jedoch nicht in einem Maße, daß er die Stabfederöse schon aufdehnen würde. Mithin muß zum Eindrücken der Stabfederöse 14 in die Aufnahmehülse 1, 1' zwar eine der Rückstellkraft des O-Rings 3 entsprechende Kraft aufgebracht werden, nicht aber eine Kraft, die einer Aufdehnung der Stabfederöse 14 durch den Arbeitsdorn 6, 6' entspre­ chen würde. Das Eindrücken der Stabfederöse 14 in die Aufnahmehülse 1, 1' ist damit ohne größeren Kraftaufwand möglich.

Beim eigentlichen Ansetzvorgang kommt bei der Ausführungsform nach den Fig. 1 u. 2 zunächst die Haltehülse 11 in Kontakt mit demjenigen Material, an dem die Stabfe­ deröse 14 angesetzt werden soll. Sie bleibt während des gesamten Ansetzvorgangs in Kon­ takt mit dem genannten Material, so daß ein Verkräuseln des Materials zuverlässig unter­ bunden ist.

Wird der Oberstempelkörper 10, 10' abgesenkt, so senkt sich bei beiden gezeigten Ausführungsformen zunächst wegen der Kopplung durch die Feder 7, T auch der Aufnah­ mekörper 5, 5' mit der Aufnahmehülse 1, 1' ab, bis auch die Aufnahmehülse 1, 1' an dem genannten Material anliegt. Ein weiteres Absenken des Oberstempelkörpers 10, 10' führt dann zu einer Absenkung des Arbeitsdorns 6, 6' innerhalb des Aufnahmekörpers 5, 5', wo­ durch die Stabfederöse 14 an dem genannten Material unter Verformung durch den Arbeits­ dorn 6, 6' angesetzt wird.

Während dieses Ansetzens bleibt die Stabfederöse 14 durchgängig in Kontakt mit dem Innenrand 2 der Aufnahmehülse 1, 1', so daß sie durchgehend verläßlich geführt bzw. gehalten ist. Mithin ist ein Kippen oder dgl. zuverlässig ausgeschlossen.

Der Oberstempelkörper 10,. 10' kann abgesenkt werden, bis die Anschlagflächen 8, 9 bzw. 8', 9' aneinander anschlagen. Dadurch ist der Stempelweg definiert.

Die in der vorstehenden Beschreibung, den Ansprüchen sowie der Zeichnung offenbarten Merkmale der Erfindung können sowohl einzeln als auch in beliebigen Kombinationen für die Verwirklichung der Erfindung in ihren verschiedenen Ausführungen we­ sentlich sein.

Claims (12)

1. Oberstempel einer manuell zu bestückenden Ansetzvorrichtung für Verschlussele­ mente (14), mit einem Aufnahmekörper (5, 5', 1, 1'), der eine Aufnahmeöffnung für ein Ver­ schlusselement sowie mindestens zwei die Aufnahmeöffnung begrenzende Teilkörper (1, 1') aufweist, dadurch gekennzeichnet, dass die Teilkörper (1, 1') im Sinne einer Veränderung der Größe der Aufnahmeöffnung zum Aufnehmen des Verschlusselements (14) relativ zueinander verstellbar sind.

2. Oberstempel nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Aufnahmekörper (5, 5', 1, 1') eine Aufnahmehülse (1, 1') aufweist und die mindestens zwei Teilkörper (1, 1') Teile der Aufnahmehülse (1, 1') sind.

3. Oberstempel nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die mindestens zwei Teilkörper (1, 1') des Aufnahmekörpers (5, 5', 1, 1') in Richtung einer Verkleinerung der Aufnahmeöffnung vorgespannt sind.

4. Oberstempel nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß zur Vorspannung der mindestens zwei Teilkörper (1, 1') ein den Aufnahmekörper (5, 5', 1, 1') umlaufender O-Ring (3) dient.

5. Oberstempel nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß der O-Ring (3) in einer auf der Außenseite des Aufnahmekörpers (5, 5', 1, 1') ausgebildeten Nut gehalten ist.

6. Oberstempel nach einem der vorangehenden Ansprüche, gekennzeichnet durch einen Arbeitsdorn (6, 6') zum zumindest vorübergehenden Verformen des Verschlusselementes (14) beim Ansetzen, wobei der Aufnahmekörper (5, 5', 1, 1') in Ansetzrichtung be­ züglich des Arbeitsdorns (6, 6') verschieblich ist.

7. Oberstempel nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß der Aufnahmekörper (5, 5, 1, 1') in Richtung weg von dem Arbeitsdorn (6, 6') vorgespannt ist.

8. Oberstempel nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß zur Vorspannung des Aufnahmekörpers (5, 5', 1, 1') eine Schraubenfeder (7') und/oder ein Elastomerkörper (7) dient.

9. Oberstempel nach einem der Ansprüche 6 bis 8, gekennzeichnet durch einen An­ schlag (8, 9; 8', 9') zum Begrenzen der Verschiebung des Aufnahmekörpers (5, 5', 1, 1') be­ züglich des Arbeitsdorns (6, 6').

10. Oberstempel nach einem der vorangehenden Ansprüche, gekennzeichnet durch eine Halteeinrichtung (11), die sich beim Ansetzen gegen eine elastische Rückstellkraft an demjenigen Material abstützt, an dem das Verschlusselement (14) angesetzt wird.

11. Oberstempel nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, daß die Halteeinrichtung (11) eine den Aufnahmekörper (5, 5', 1, 1') umgebende Hülse aufweist.

12. Oberstempel nach Anspruch 10 oder 11, dadurch gekennzeichnet, daß die Halteein­ richtung (11) einen Elastomerkörper aufweist.