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Technisches Gebiet
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Die
Erfindung betrifft ein Verfahren und eine Vorrichtung zum Einfädeln eines
am Rand eines flexiblen Flächengebildes
festgelegten Keders quer zur Längsrichtung
in eine Kedernut.
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Keder
bestehen aus weitgehend formbeständigen,
jedoch biegbaren Plastikstäben,
die an den Rand von textilen Flächengebilden
angeformt sind und es ermöglichen,
den Rand unverrückbar
in einer Kedernut festzulegen. Sie haben im allgemeinen ein rundes
Profil, können
aber auch von abweichendem Querschnitt sein.
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Eine
Anwendung für
die Verwendung eines Keders ergibt sich z. B. bei der Festlegung
des Bezugsstoffes eines Autositzes am unteren Rand einer aus einem
Kunststoffformteil bestehenden Sitzschale, auf die ein Schaumstoffkissen
lose aufgelegt ist. Die nach untern geöffnete Kedernut bildet dabei
einen Bestandteil des Kunststoffformteils. Sie umschließt den Autositz
auf dem gesamten Umfang. Die Kedernut hat keine stirnseitige Öffnung.
Ein Einschieben des Keders parallel zur seiner Längsrichtung in die Kedernut
ist daher nicht möglich.
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Stand der Technik
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Nach
dem Stand der Technik wird der Keder bei einer solchen Anwendung
mit Zangen oder manuell erfasst und senkrecht zur Öffnungsrichtung
in die Mündung
der Kedernut eingepresst und elastisch darin eingeschnappt. Das
Verfahren ist sehr arbeitsintensiv, weil der Arbeitsvorgang über die
Länge der Kedernut
verteilt in kurzen Abständen
häufig
wiederholt werden muss.
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Darstellung der Erfindung
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Der
Erfindung liegt die Aufgabe zu Grunde, eine solches Verfahren und
eine zu seiner Durchführung
geeignete Vorrichtung zu zeigen, die ein weitgehend automatisches
Einfädeln
des Keders in die Kedernut ermöglicht.
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Diese
Aufgabe wird erfindungsgemäß bei einem
Verfahren nach dem Oberbegriff durch die kennzeichnenden Merkmale
von Anspruch 1 gelöst.
Auf vorteilhafte Weiterbildungen nehmen die Unteransprüche Bezug.
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Das
erfindungsgemäße Verfahren
zum Einfädeln
eines am Rand eines flexiblen Flächengebildes
festgelegten Keders quer zur Längsrichtung
in eine Kedernut, die im Bereich Ihrer Mündung mit einer Verengung versehen
ist, ist dadurch charakterisiert, dass der Keder im mittleren Bereich
der Länge der
Kedernut unter temporärer,
elastischer Aufweitung der Mündung
der Kedernut in die Kedernut eingeschnappt wird und dass der Keder
anschließend, von
dieser Stelle ausgehend, zugleich in den beiden einander entgegensetzten
Richtungen A, B fortschreitend in die übrigen Bereiche der Kedernut
eingedrückt
und eingeschnappt wird. Der mittlere Bereich muss nicht unbedingt
in der geometrischen Mitte der Länge
der Kedernut angeordnet sein sondern in Abhängigkeit von der geometrischen
Gestaltung der Eckbereiche kann auch eine andere Positionierung
in Betracht zu ziehen sein. Wichtig ist jedoch, dass durch die in
den beiden entgegengesetzten Richtungen von diesem Bereich fortschreitende
Einfügebewegung
sich die auf den Keder ausgeübten Schubkräfte in Längsrichtung
gegenseitig aufheben. Trotz eines linear fortschreitenden Einfügeprozesses ist
daher nicht zu befürchten,
dass sich durch den Einfügeprozess
eine unerwünschte
Relativverlagerung des Keders in der Kedernut ergibt. Der Sitz z.
B. eines Bezugstoffes auf einem Autositz ist dadurch sehr genau
vorherbestimmbar und das Auftreten von Falten wird vermieden.
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Der
Keder kann im mittleren Bereich der Länge der Kedernut mit Hilfe
einer Zange in die Kedernut eingefügt und ausgehend von dieser
Stelle mit Hilfe von Rollen in den beiden einander entgegensetzten Richtungen
A, B fortschreitend in die übrigen
Bereiche der Kedernut eingedrückt
und eingeschnappt werden. Die beim Einfügen auf den Keder ausgeübten Zugkräfte lassen
sich dadurch vermindern, was dem Auftreten von unerwünschten
Relativverschiebungen noch besser entgegenwirkt.
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Um
dennoch die für
das fortschreitende Einfügen
des Keders nötige
Vortriebsbewegung zu erhalten, hat es sich als vorteilhaft bewährt, wenn
die Rollen motorisch angetrieben werden.
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Der
Erfindung liegt die weitere Aufgabe zu Grunde, eine Vorrichtung
zum Einfädeln
eines am Rand eines flexiblen Flächengebildes
festgelegten Keders quer zur Längsrichtung
in eine Kedernut zu zeigen, die im Bereich Ihrer Mündung 4 mit
einer Verengung versehen ist, wobei die Vorrichtung einfach und
robust aufgebaut ist und eine schnelles und definiertes Einfügen eines
Keders in die Kedernut erlaubt.
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Diese
Aufgabe wird dadurch gelöst,
dass eine motorisch angetriebene, signalbetätigbare Zange zum Ergreifen
und mittigen Einfügen
des Keders in die Kedernut vorgesehen ist, dass in einem Abstand
vor der Mündung
der Kedernut eine sich parallel zu deren Längsrichtung erstreckende Andrückschiene
angeordnet ist, dass auf der Andrückschiene zwei relativ verschiebbare
Eindrückvorrichtungen
gelagert sind und dass die Eindrückvorrichtungen
zumindest ein Eindrückelement
umfassen, dass es erlaubt, den Keder fortschreitend in die Kedernut
einzudrücken
und einen Antrieb, der es erlaubt, die Andrückkörper von einer zentralen Stelle
ausgehend über
die ganze Länge
der Mündung
der Kedernut hinwegzuführen.
Die motorisch angetriebene Zange kann elektromotorisch, pneumatisch
oder hydraulisch bewegbar sein.
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Der
Einfügevorgang
beginnt somit an einer zentralen Stelle der Kedernut, in dem der
Keder von der zweckmäßig taktgesteuert
motorisch angetriebenen Zange erfasst und unter Kaftaufwendung und Überwindung
der elastischen Gegenkräfte
der Kedernut durch die Verengung der Mündung hindurchgepresst und
in die Kedernut eingefügt
wird. Die Zange wird anschließend
senkrecht nach unten gezogen und entfernt, während der Keder in der erreichten
Position verharrt. Die Kedernut kann zur Vereinfachung des Einfügens an
der vorgesehenen Stelle auch mit einer seitlichen Durchbrechung
versehen sein, in die die den Keder haltende Zange einfügbar ist.
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Im
Anschluss daran werden die Eindrückvorrichtungen
beiderseits der vorherigen Position Zange auf den eingedrückten Keder
aufgesetzt und angedrückt,
bis der Keder durchgehend am Boden der Kedernut anliegt. Die Eindrückvorrichtungen
werden in anschließend
in Längsrichtung
der Kedernut fortschreitend über
deren Mündung
hinweggeführt,
wobei der Keder fortschreitend in die Kedernut eingefädelt, bodenschlüssig angedrückt und
in der Kedernut durch Einschnappen der Wangen der Kedernut festgelegt
wird. Die Mündung
der Kedernut ist zu diesem Zwecke zweckmäßig auf einer Seite mit zumindest einer
nach innen vorstehenden Nase versehen, hinter der der Keder einschnappbar
ist. Es besteht auch die Möglichkeit,
in dichten Abständen
aufeinanderfolgend eine Vielzahl von Nasen vorzusehen, die zumindest
einseitig in die Kedernut vorstehen und die Mündung elastisch nachgiebig
verengen. Die Nasen können
in sich elastisch nachgiebig ausgebildet sein und/oder auf den elastisch
verformbaren Wangen der Kedernut angeordnet sein. Sie sind zweckmäßig einstückig mit
den Wangen ausgebildet.
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Das
Eindrückelement,
dass das fortschreitende Einschnappen des Keders in die Kedernut
bewirkt, kann im einfachsten Fall durch eine Gleitkufe gebildet
sein.
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Wegen
der geringeren Reibungskräfte
gelangt vorteilhaft ein Andruckelement zur Anwendung, das durch
eine Rolle gebildet ist.
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Die
Rolle kann im Bereich des Außenumfangs
mit einer sich quer zur Umfangsrichtung erstreckenden Zahnung versehen
sein, um sie zugleich als Antriebsrolle für die Vorwärtsbewegung des Andrückelementes
verwenden zu können.
Axial gerichtete Relativkräfte
werden bei einer solchen Ausbildung von der Kedernut ferngehalten,
was das Auftreten von Relativverschiebungen des Keders in der Kedernut
vermeidet.
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Die
Eindrückvorrichtungen
können
jeweils durch zwei in Bewegungsrichtung hintereinander angeordnete
Stützrollen
auf der Eindrückschiene
geführt
und abgestützt
sein, um sie in statischer Hinsicht zu stabilisieren und undefinierte
Relativbewegungen zu verhindern.
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Die
Eindrückschiene
kann eine Zahnstange und die Eindrückvorrichtungen ein Zahnrad
umfassen, das mit der Zahnstange in Eingriff steht, um die beim
Fügeprozess
auftretenden Vorschubkräfte
zugleich auf die Eindrückschiene übertragen
zu können.
Das Zahnrad und die Stützrollen
können
dabei unverdrehbar verbunden sein.
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Bei
einer Ausführung,
bei der dem das Andrückelement
durch eine Rolle gebildet ist, hat es sich als vorteilhaft bewährt, wenn
die das Einfügen bewirkende
Rolle durch das Zahnrad verdrehbar ist.
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Die
Eindrückvorrichtungen
können
durch Motoren verschiebbar sein, wobei die Motoren durch signalbetätigbare
Elektromotoren gebildet sein können,
die einen Bestandteil der Eindrückvorrichtungen bilden.
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Kurzbeschreibung der Zeichnung
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Eine
beispielhafte Ausführung
der Erfindung ist in der beiliegenden Zeichnung dargestellt. Sie
wird nachfolgend näher
erläutert.
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Es
zeigen:
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1 eine
Vorrichtung zu Beginn des Einfädelungsvorgangs
in perspektivischer Ansicht
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2 den
Vorgang des Erfassens des Keders durch die Zange zu Beginn des Einfädelungsvorgangs
quergeschnittner Darstellung
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3 Das
Einfügen
des Keders durch die Zange in die Kedernut
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4 das
Aufsetzen der Eindrückvorrichtungen
auf den in die Kedernut eingefügten
Keder
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5 in
quergeschnittner Darstellung das Aufsetzen der Eindrückvorrichtungen
auf den in die Kedernut eingefügten
Keder
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6 eine
auf die Andrückschiene
aufgesetzte Eindrückvorrichtung
in betriebsbereitem Zustand
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Ausführung der Erfindung
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Das
Verfahren dient zum Einfädeln
eines am Rand eines flexiblen Flächengebildes 1 festgelegten Keders 2 quer
zur Längsrichtung
in eine Kedernut 3, die im Bereich Ihrer Mündung 4 mit
einer Verengung versehen ist. Die Verengung wird durch eine einseitig in
die Kedernut 3 vorstehende Nase des Kunststoffformteils
gebildet, das die Kedernut 3 enthält. Die Kedernut 3 hat
daher an der Mündung
eine Weite, die kleiner ist als der Durchmesser des darin einzufügenden Keders 2.
Sie kann aber elastisch derart aufgeweitet werden, dass der Keder 2 darin
elastisch einschnappbar und dauerhaft festlegbar ist.
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Der
Keder 2 besteht aus einem runden Kunststoffstab, der am
Rand eines flexiblen, textilen Flächengebildes festgelegt ist.
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Zum
Einfügen
des Keders 2 in die Kedernut 3 wird der Keder 2 im
mittleren Bereich der Länge
der Kedernut 3 unter temporärer, elastischer Aufweitung der
Mündung 4 der
Kedernut 3 in die Kedernut 3 eingeschnappt, wonach
der Keder 2 anschließend,
von dieser Stelle ausgehend, zugleich in den beiden einander entgegensetzten
Richtungen A, B fortschreitend in die übrigen Bereiche der Kedernut 3 eingeschnappt
wird.
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Der
Keder 2 kann im mittleren Bereich der Länge der Kedernut 3 mit
Hilfe einer Zange 5 in die Kedernut 3 eingefügt und ausgehend
von dieser Stelle mit Hilfe von Rollen 6 in den beiden
einander entgegensetzten Richtungen A, B fortschreitend in die übrigen Bereiche
der Kedernut 3 eingeschnappt werden, wie in den Fig. gezeigt.
Die dabei zur Anwendung gelangenden Rollen 6 werden zweckmäßig motorisch
angetrieben.
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Zur
Durchführung
des Verfahrens hat sich vor allem eine Vorrichtung bewährt, bei
der eine motorisch angetriebene, signalbetätigbare Zange 5 zum Ergreifen
und mittigen Einfügen
des Keders 2 in die Kedernut 3 vorgesehen ist
(1), wobei in einem Abstand vor der Mündung 4 der
Kedernut 3 eine sich parallel zu deren Längsrichtung
erstreckende Andrückschiene 7 angeordnet
ist, wobei auf der Andrückschiene 7 zwei
relativ verschiebbare Eindrückvorrichtungen 8, 8' gelagert sind
und wobei die Eindrückvorrichtungen 8, 8' zumindest ein
Eindrückelement
umfassen, dass es erlaubt, den Keder 2 fortschreitend in
die Kedernut 3 einzudrücken
und einen Antrieb, der es erlaubt, die Andrückkörper von einer zentralen Stelle
ausgehend, über
die ganze Länge der
Mündung
der Kedernut 3 hinwegzuführen. Das Andrückelement
der beiden Eindrückvorrichtungen 8, 8' ist dabei durch
jeweils eine Rolle 6, 6' gebildet. Die Andrückschiene 7 ist
an der Stelle, an der der Eindrückvorgang
beginnt, absenkbar gestaltet, um die Eindrückvorrichtungen 8, 8' beim Einfügen der Zange 5 aus
der Kedernut 3 herausheben zu können. Zu diesem Zweck können die
Zange 5 und die betreffende Schiene mit den Eindrückvorrichtungen
nach dem Absenken seitlich verschiebbar und gegeneinander austauschbar
ausgebildet sein. Im Anschluss an das Einfügen der Zange 5 mit
dem Keder 2, dem Einschnappen des Keders 2 in
die Kedernut 3 und dem Herausziehen der Zange 5 aus
der Kedernut 3 wird die Andrückschiene 7 an diese
Stelle überführt, angehoben
und der Keder 2 bodenschlüssig in die Kedernut 3 eingefügt. Sie
befindet sich in dieser Position in einer Ebene mit den sich beiderseits
anschließenden
Bestandteilen der Andrückschiene 7.
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Die
Andrückschiene 7 wird
an dieser Stelle durch eine Vorrichtung gebildet, die relativ zu
der übrigen
Andrückschiene 7 absenkbar,
auf deren Niveau anhebbar und im abgesenkten Zustand querbeweglich
ist. Sie kann zugleich eine Hilfsvorrichtung für die separat anheb- und absenkbare
Zange 5 umfassen, was es erlaubt, die Zange 5 taktgesteuert
zum Keder hinzuführen,
diesen zu ergreifen, in die Kedernut einzufügen, die Zange unter Zurücklassung
des Keders 2 in der Kedernut 3 zu entfernen und
statt dessen die Eindrückvorrichtungen
an ihrer Stelle auf den in die Kedernut 3 eingefügten Keder 2 aufzusetzen
und in die Kedernut einzudrücken.
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Die
beiden Eindrückvorrichtungen 8, 8' wirken dabei
mit Rollen 6, 6' auf
den Keder 2 ein. Auch im unmittelbar aneinander anliegenden
Zustand zu Beginn des Einfädelungsvorgangs
verbleibt daher im Bereich des Außenumfangs eine keilförmig in
Richtung des Keders erweiterte Öffnung.
Diese ist mit entsprechend geformten Andrückschuhen der Eindrückvorrichtungen 8, 8' gefüllt, wie
in 1 gezeigt, wodurch auch in diesem Bereich eine
bodenbündige Andrückung des
Keders 2 an den Boden der Kedernut gewährleistet ist.
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Die
Rolle 6, 6' ist
im Bereich des Außenumfangs
mit einer sich quer zur Umfangsrichtung erstreckenden Zahnung versehen
(1, 6).
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Die
Eindrückvorrichtungen
sind 8, 8' jeweils durch
zwei in Bewegungsrichtung hintereinander angeordnete Stützrollen 9 auf
der Eindrückschiene 7 geführt und
abgestützt,
wie in fast allen Fig. zu erkennen.
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Die
Eindrückschiene 7 umfasst
eine Zahnstange 10. Auf ihr sind die Eindrückvorrichtungen 8, 8' rollbar geführt. Die
Eindrückvorrichtungen 8, 8' umfassen jeweils
ein Zahnrad, das mit der Zahnstange 7 in Eingriff steht
(1). Das Zahnrad und die Stützrollen 9 sind unverdrehbar
miteinander verbunden. Sie drehen sich dadurch in der Eindrückvorrichtungen 8, 8' immer gemeinsam.
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Ferner
ist es vorgesehen, dass das Andrückelement
durch eine mit einer Verzahnung versehene Rolle 6 gebildet
ist, die durch das Zahnrad verdrehbar ist (1).
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Die
Eindrückvorrichtungen
sind durch Motoren 11, 11' verschiebbar, wobei es vorgesehen
ist, dass die Motoren 11, 11' durch signalbetätigbare Elektromotoren
gebildet sind, die einen Bestandteil der Eindrückvorrichtungen 8, 8' bilden.
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Zur
Funktion ist folgendes auszuführen:
Im
Anschluss an das Ergreifen (1 und 2) und
Einfädeln
(3) des mit dem textilen Träger 1 verbundenen
Keders 2 mit der Zange 5 in die Kedernut 3 wird
die Zange 5 zurückgezogen
die Eindrückvorrichtungen 8, 8' angehoben und
die darin gelagerten Rollen 6, 6' mit einem dazwischen angeordneten Andrückkeil auf
den in die Kedernut 3 eingefügten Keder 2 aufgesetzt
und angehoben, bis der Keder den Boden der Kedernut 3 anliegend
berührt.
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Anschließend werden
die Eindrückvorrichtungen 8, 8' parallel zur
Längsrichtung
der Kedernut 3 über
diese hinwegbewegt. Ein gleichbleibender Abstand der Eindrückvorrichtungen 8, 8' von der Kedernut
wird dabei durch die Andrückschiene 7 bewirkt, auf
der die Eindrückvorrichtungen 8, 8' geführt und abgestützt sind.
Sie hat denselben Verlauf wie die Kedernut und kann zum Beispiel
ringförmig
in sich geschlossen ausgebildet oder um den Außenumfang eines Sitzes herumgeführt sein.
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Um
das Einfügen
des Keders 2 am Beginn des Fügevorgangs zu erleichtern,
können
die Eindrückvorrichtungen 8, 8' am Beginn relativ
zu der Andrückschiene 7 mit
einem Ausschnitt der Andrückschiene 7 absenkbar
ausgebildet sein, wie in 1 und 3 gezeigt.
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In 4 sind
die Eindrückvorrichtungen 8, 8' auf das Niveau
der Andrückschiene 8 angehoben, die
eine Zahnstange 10 enthält,
in die ein Zahnrad 12 einzugreifen vermag, das zugleich
in Eingriff mit der gezahnten Eindrückrolle 6 steht. Letztere
ist durch einen elektrischen Servomotor 11 verdrehbar.
Der Querschnitt der Position ist in Bezug auf den Keder in 5 gezeigt.
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6 zeigt
die Ausbildung der Eindrückvorrichtungen 8, 8' in einer Ansicht
von der Seite. Es ist vor allem zu erkennen, dass die Eindrückvorrichtung 8, 8' durch die beiden
hintereinander geführten
Rollen 9 kippsicher ist und dass die als Zahnrad ausgebildete
Eindrückrolle 6 durch
die Rolle 9, die über
das zwischengeschaltete Zahnrad 12 mit der Zahnstange 10 in
Eingriff steht, in Drehverbindung steht. Beim Abwälzen der
Rollen 9 auf der Andrückschiene 7 resultiert
daraus eine Drehbewegung der Eindrückrollen 6, 6' der beiden
Eindrückvorrichtungen 8, 8', die den Einfädelungsprozess
begünstigt.
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Vorliegend
wird die Verdrehung der Zahnräder
durch einen Servomotor 11 bewirkt, der unmittelbar auf
die Eindrückrolle 6 einwirkt.
Die Drehbewegung wird über
das Zahnrad 12 auf die Zahnstange 10 übertragen,
wodurch sich die Eindrückvorrichtungen 8, 8' aus der Startposition
heraus entlang der Mündung 4 der
Kedernut 3 bewegen und den Keder 2 fortschreitend
darin einfädeln.
Ein mit dem Keder verbundenes Textilgebilde, beispielsweise ein
Sitzbezug, kann dadurch faltenfrei und straff auf ein Sitzkissen
aufgespannt werden, ohne das es manueller Handgriffe bedarf.
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Zweckmäßig sind
alle motorischen Bewegungen, insbesondere aber diejenigen der Zange und
der Eindrückvorrichtungen
und er sie tragenden Hilfsvorrichtungen taktabhängig gekoppelt und gesteuert.
Die Vorrichtung kann bei einer solchen Ausbildung auch vollautomatisch
beschickt und betrieben werden.