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Die
Erfindung betrifft eine Vorrichtung zum Einbringen einer Feder in
eine Nut eines Flachkörpers,
wobei die Feder in einer Montagestellung zumindest teilweise in
der an einer Randseite des Flachkörpers angeordneten Nut gelagert
ist, mit einer Transporteinrichtung zum Transportieren einer Mehrzahl
von in einem Abstand zueinander angeordneten Flachkörpern entlang
einer Transportrichtung, mit einer Übergabeeinrichtung enthaltend
ein Einführelement
zum Einführen
der Federn in die jeweiligen Nuten der Flachkörper, wobei der Übergabeeinrichtung ein
Magazin zur gestapelten Bereitstellung der Federn vorgelagert ist.
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Ferner
betrifft die Erfindung ein Verfahren zum Einbringen einer Feder
in eine Nut eines Flachkörpers,
wobei in einem Magazin gestapelte Federn sequentiell den in einer
Transportrichtung auf einer Transportbahn geförderten Flachkörpern zugeführt werden.
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Aus
der
DE 10 2004
062 648 B4 ist eine Vorrichtung zum Einsetzen von Federn
in eine Stirn- und/oder Längsseite
eines Flachkörpers
bekannt. Die Federn werden in einem Magazin bevorratet und mittels
eines Einpressaggregats in den Flachkörper eingesetzt. Zur Verbringung
der Federn von dem Magazin zu dem Einpressaggregat ist zwischen
denselben eine Übergabeeinrichtung
angeordnet.
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Aus
der
DE 295 06 493
U1 ist des Weiteren ein Bohr- und Dübelsetzautomat für Rahmenteile
von Fenstern und Türen
bekannt. Der Bohr- und Dübelsetzautomat
weist neben einer Leimvorrichtung, einem Fräsaggregat und einer Mehrzahl
von Bohraggregaten ein Dübelaggregat
auf, welchem Dübel
aus einem Magazin über
eine Zuführleitung
zugeführt werden.
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Aus
der
DE 10 2004
015 604 B4 ist eine Vorrichtung zum Einbringen einer Feder
in eine Nut eines Flachkörpers
bekannt, die in einer Anlage zum Fräsen der Nut des Flachkörpers integriert
ist. Die Flachkörper
werden mittels einer Transporteinrichtung in eine vorgegebene Transporteinrichtung
gefördert,
wobei in einer Frässtation
die Flachkörper
mit Nuten versehen und in einer nachgelagerten weiteren Station
die Federn in die Nuten eingebracht werden. Hierzu weist die Transporteinrichtung
Mitnehmer auf, die quer zur Transportrichtung abragende Einführelemente
(Stifte) aufweisen, die im Bereich einer Übergabeeinrichtung in die Nut
einer Schiene eines seitlich neben der Transportbahn angeordneten Magazins
eingreifen. Der Stift taucht in die Nut der Schiene ein und ergreift
dabei die Feder, wobei durch die abgeschrägte Ausbildung eines Bodens
der Nut der Schiene die Feder nach und nach aus der Nut der Schiene
entfernt und stetig in die Nut des Flachkörpers eingedrückt bzw.
eingesetzt wird. Dadurch, dass das Einführelement fest mit dem den
Flachkörper führenden Mitnehmer
verbunden ist, kann die Feder synchron zu der Bewegung des Flachkörpers in
die Nut desselben eingesetzt werden. Nachteilig an der bekannten
Vorrichtung ist, dass Maßnahmen
getroffen werden müssen,
damit das Einführelement
nicht den Fräsvorgang
der Flachkörper
beeinträchtigt.
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Aufgabe
der vorliegenden Erfindung ist es, eine Vorrichtung und ein Verfahren
zum Einbringen einer Feder in eine Nut eines Flachkörpers derart weiterzubilden,
dass bei einem hohen Durchsatz ein synchrones Einsetzen von Federn
in kontinuierlich entlang einer Transportbahn transportierten Flachkörpern gewährleistet
ist.
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Zur
Lösung
dieser Aufgabe ist die erfindungsgemäße Vorrichtung in Verbindung
mit dem Oberbegriff des Patenanspruchs 1 dadurch gekennzeichnet,
dass zwischen der Übergabeeinrichtung und
dem Magazin eine Zuführeinrichtung
angeordnet ist, die eine Anzahl von Federn entlang einer quer zur Transportrichtung
verlaufenden Zuführrichtung
von dem Magazin zu der Übergabeeinrichtung
transportiert, und dass die Zuführeinrichtung
einen Zuführförderer mit
einem integrierten Abstandhalter zum beabstandeten Transport der
Federn aufweist.
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Der
besondere Vorteil der Erfindung besteht darin, dass bei relativ
hoher Transportgeschwindigkeit von Flachkörpern ein sicheres Einsetzen
von Federn in Nuten der Flachkörper
erzielt wird. Grundgedanke der Erfindung ist es, zwischen einer
Transportbahn, entlang derer die Flachkörper transportiert wird, und
einem die Federn aufnehmenden Magazin eine räumlich definierte Übergabeeinrichtung
und eine Zuführeinrichtung
vorzusehen. Die Zuführeinrichtung
dient zum sequentiellen Zuführen
mehrerer Federn entlang einer Zuführbahn, die senkrecht zu der
Transportbahn ver läuft.
Die Übergabeeinrichtung dient
ausschließlich
zur Übergabe
der Federn in den Bereich der Transportbahn, wobei die Federn vorzugsweise
senkrecht zu der Erstreckung der Flachkörpernuten eingesetzt werden.
Die erfindungsgemäße Vorrichtung
weist somit einen modularen Aufbau auf, der einen variablen Einsatz
der entsprechenden Module ermöglicht,
wobei insbesondere eine Nachrüstung
von vorhandenen Fördervorrichtungen
ermöglicht
wird. Eine Modifikation der Transporteinrichtung ist im Wesentlichen
nicht erforderlich. Die Module (Zuführeinrichtung, Übergabeeinrichtung)
sind räumlich
voneinander getrennt und haben eine definierte Funktion.
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Nach
einer Weiterbildung der Erfindung weist die Zuführeinrichtung als Abstandhalter
eine Schneckenwelle (Schnecke) auf, deren Schneckenachse in Zuführrichtung
der Federn bzw. senkrecht zur Transportrichtung der transportierten
Flachkörper verläuft. Vorteilhaft
können
Zahnlücken
benachbarter Zähne
zur Führung
der Federn genutzt werden, wobei die Federn kontinuierlich und unter
einem definierten Abstand zueinander in Zuführrichtung gefördert werden.
Die erfindungsgemäße Schneckenwelle weist
somit eine Doppelfunktion auf. Zum einen dient die Schneckenwelle
als Förderer
zum Transportieren der Federn in Zuführrichtung zu der Transportbahn. Zum
anderen dient die Schneckenwelle als Abstandhalter und/oder Aufnahme
für die
Federn, die in einem vorgegebenen Abstand zueinander in einer Zuführebene
an die Transportbahn herangefördert
werden.
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Nach
einer Weiterbildung der Erfindung weist die Übergabeeinrichtung ein Schneidwerkzeug auf,
so dass die über
Verbindungsstege fest miteinander verbundenen Gruppen von Federn
vor Übergabe
an die Transportbahn vereinzelt werden können. Vorzugsweise ist das
Schneidwerkzeug als eine synchron zu den mittels der Schneckenwelle
geförderten
Federn mitlaufende Stanze ausgebildet, die Anbindungsstellen der
Federn abschert. Vorteilhaft erfolgt das Ausstanzen der Federn während des Transportes
in Zuführrichtung,
so dass keine Verzögerung
der Förderabläufe eintreten
muss.
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Nach
einer Weiterbildung der Erfindung weist die Übergabeeinrichtung ein Schiebeelement auf,
das drehbar um eine senkrecht zu der Transportrichtung und der Zuführrichtung
angeordnete Schwenkachse und/oder linearverschieblich derart gelagert
ist, dass die sequentiell herangeführten Federn senkrecht zur
Nuterstreckung der Flachkörper in
die jeweiligen Nuten eingesetzt werden. Vorteilhaft kann hierdurch
ein sicheres und schnelles Einsetzen der Federn in die jeweiligen
Nuten der Flachkörper erzielt
werden.
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Zur
Lösung
der Aufgabe ist das erfindungsgemäße Verfahren in Verbindung
mit dem Oberbegriff des Patentanspruchs 7 dadurch gekennzeichnet,
dass die Federn gruppiert von dem Magazin in eine Zuführförderbahn
verbracht werden, in der sie sequentiell senkrecht zur Transportbahn
derselben zugeführt
werden, dass die Federn in der Zuführbahn vereinzelt werden, dass
die Federn in der Zuführbahn derart
in einem Abstand zueinander gefördert
werden, dass die Federn synchron zu der Bewegung der Flachkörper entlang
der Transportbahn in die Nuten der Flachkörper eingesetzt werden.
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Der
besondere Vorteil des erfindungsgemäßen Verfahrens besteht darin,
dass eine vereinfachte Zuführung
einer Mehrzahl von Federn zu einer entlang einer Transportbahn geförderten
Flachkörpern ermöglicht wird.
Erfindungsgemäß werden
Gruppen von Federn aus einem Magazin in eine Zu führförderebene verbracht, in der
die Federn in einem definierten Abstand zueinander gefördert und
gleichzeitig vereinzelt werden, so dass ein synchrones Einschieben
derselben in die Nuten der Flachkörper erzielt werden kann. Hierbei
werden die Federn kontinuierlich entlang einer Zuführbahn bewegt,
wobei das Vereinzeln und Einschieben der Federn während der kontinuierlichen
Förderbewegung
der Federn erfolgt.
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Nach
einer Weiterbildung der Erfindung erfolgt die Übergabe der Federn von dem
Magazin an eine fördernde
Schneckenwelle der Zuführeinrichtung
mittels eines Vorschiebers, der in Richtung der Zuführbahn hin-
und herbewegbar angeordnet ist. Über
entsprechende Führungsmittel
können
die Gruppen von Federn nacheinander der Schneckenwelle zugeführt werden,
mittels derer die Federn mit einer konstanten Fördergeschwindigkeit und in
einem konstanten Abstand zueinander der Übergabeeinrichtung zugeführt werden.
Die Vorschubgeschwindigkeit des Vorschiebers ist an die Geschwindigkeit
der Schneckenwelle angepasst, so dass eine stetige Beaufschlagung
der Schneckenwelle mit gruppierten Federn ermöglicht wird.
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Nach
einer Weiterbildung der Erfindung erfolgt ein Vereinzeln der Federn
durch Stanzen während
der mittels der Schneckenwelle bewirkten Förderbewegung derselben, so
dass die Federn ohne Verzögerung
der Übergabeeinrichtung
zugeführt werden
können.
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Weitere
Vorteile der Erfindung ergeben sich aus den weiteren Unteransprüchen.
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Ein
Ausführungsbeispiel
der Erfindung wird nachfolgend anhand der Zeichnungen näher erläutert.
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Es
zeigen:
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1 eine
Draufsicht auf eine erfindungsgemäße Vorrichtung und
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2 einen
schematischen Vertikalschnitt durch eine Drehachse einer Schneckenwelle
der Vorrichtung.
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Eine
Vorrichtung zum Einbringen von Federn 1 in eine Nut 2 von
Flachkörpern 3 besteht
im Wesentlichen aus einer Transporteinrichtung 4 zum Transportieren
der Flachkörper 3,
einem ortsfern von der Transporteinrichtung 4 angeordneten
Magazin 5, in dem die Federn 1 gruppenweise gestapelt
angeordnet sind, aus einer Zuführeinrichtung 6 zum
Zuführen
der Federn 1 von dem Magazin 5 zu der Transporteinrichtung 4 sowie
eine Übergabeeinrichtung 7 zur Übergabe
der zugeführten
Federn 1 an die Flachkörper 3.
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Die
Flachkörper 3 sind
vorzugsweise als Bretter oder Paneele ausgebildet, die an einer Schmalseite
(Randseite) die Nuten 2 aufweisen zur Aufnahme einer entsprechenden
Feder 1. Bei eingesetzter Feder 1 in die Nut 2 des
Paneels 3 ist das Paneel mit einem weiteren Paneel verbindbar
bzw. verriegelbar (Klick-Paneel). Die Paneele 3 sind in
der Regel aus einem Holzmaterial gefertigt. Die Federn 1 sind
als Streifen aus einem Kunststoffmaterial hergestellt.
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Die
Federn 1 liegen in Gruppen vor, wobei eine vorgegebene
Anzahl von Federn 1 von einem Halterahmen 8 umgeben
sind. Die Federn 1 sind über stirnseitig von denselben
abragende Verbindungsstege mit dem Halterahmen 8 verbunden.
Somit können
beispielsweise fünf
bis fünfzehn
in einem Abstand zueinander in einer Ebene angeordnete Federn 1 mittels
des Halterahmens 8 in einer definierten Lage zueinander
angeordnet sein. Das Magazin 5 ist auf die Dimension der
Halterahmen 8 ausgelegt, so dass das Magazin mit einer
Mehrzahl von Lagen bzw. Stapeln von gruppierten Federn 1 in
vertikaler Richtung übereinander
bestückt
werden können.
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Das
Magazin 5 ist im Wesentlichen in vertikaler Richtung oberhalb
einer zu einer ebenen, vorzugsweise horizontalen Zuführbahn 10 der
Zuführeinrichtung 6 angeordnet.
In vertikaler Richtung unterhalb des Magazins 5 weist die
Zuführeinrichtung 6 eine
nicht dargestellte Aufnahmeschiene (Aufnahme) auf, die im Wesentlichen
in der durch die Zuführbahn 10 liegenden
Zuführebene
angeordnet ist. Der Aufnahmeschiene ist ein Vorschieber 12 zugeordnet,
der hin- und herbeweglich
in der Zuführebene
gelagert ist. Sobald eine Lage von Federn 1 – beispielsweise unter
Freigabe von Verriegelungsmitteln des Magazins 5 unter
Ausnutzung des Eigengewichts der Federn 1 – auf die
Aufnahmeschiene gelangt, ergreift der Vorschieber 12 mit
seiner vorderen Kante 13 eine Rückseite der in einer Zuführrichtung
Z hinteren Gruppe von Federn 1 und schiebt die entsprechenden
Gruppen von Federn 1 in Zuführrichtung Z nach vorne, bis
die Gruppen von Federn 1 nach und nach von eine in Zuführrichtung
Z gelagerte Schneckenwelle 14 (Schnecke) der Zuführeinrichtung 6 erfasst werden.
Die Schneckenwelle 14 weist eine Schneckenachse 15 auf,
die senkrecht zu einer Transportrichtung T verläuft, entlang derer die Flachkörper 3 mittels
eines Endlosbandes 16 transportiert werden. Die Schneckenwelle 14 wird
mittels eines nicht dargestellten Elektromotors entsprechend einer
vorgegebenen Drehgeschwindigkeit angetrieben. Die Stellgeschwindigkeit
des Vorschiebers 12 ist auf die Drehgeschwindigkeit der
Schneckenwelle 14 angepasst, so dass die Federn 1 so
auf der Schneckenwelle 14 aufliegen, dass die in Zuführrichtung
Z hintereinander angeordneten Federn 1 jeweils in Zahnlücken 17 der
Schneckenwelle 14 eingreifen. Die Schneckenwelle 14 weist
wendelförmig
angeordnete Zähne 18 auf,
zwischen denen sich die Zahnlücken 17 erstrecken
und die eine solche Steigung bzw. einen solchen Abstand A haben,
dass die Federn 1 mit Spiel in den Zahnlücken 17 und
im Wesentlichen senkrecht zur Schneckenachse 15 eingesetzt
geführt angeordnet
sind. Die Zähne 18 der
Schneckenwelle 14 sind derart orientiert angeordnet, dass
durch Drehbewegung der Schneckenwelle 14 die Federn 1 sequentiell
in Zuführrichtung
Z der Übergabeeinrichtung 7 zugeführt werden.
Die Schneckenwelle 14 dient zugleich als Abstandhalter,
da die Federn 1 jeweils in den Zahnlücken 17 der Schneckenwelle 14 – und zwar
in einem konstanten Abstand zueinander – gelagert sind.
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Im
Bereich der Schneckenwelle 14 ist ein Schneidwerkzeug 19 angeordnet,
mittels dessen die gruppiert angeordneten Federn 1 vereinzelt
werden. Das Schneidwerkzeug 19 ist vorzugsweise als eine Stanze
ausgebildet, die in vertikaler Richtung oberhalb der Schneckenwelle 14 anordbar
oder in diese Stellung zuführbar
ist. Vorzugsweise wird die Stanze 19 in Zuführrichtung
Z synchron zu der Bewegung der Federn 1 bewegt, so dass
während
der Förderung
der Federn 1 ein Abscheren derselben von dem Halterahmen 8 erfolgen
kann. Hierzu werden die stirnseitigen Verbindungsstege der Federn 1 abgetrennt.
Da der Abstand der gegenüberliegenden
Rahmenteile 20 des Halterahmens 8 zueinander größer ist
als der Durchmesser der Schneckenwelle 14, können die
abgetrennten Rahmenteile 20 dann herunterfallen, ohne den
nachfolgenden Übergabevorgang
zu behindern.
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Zur Übergabe
der sequentiell an eine durch das Endlosband 6 vorgegebenen
Transportbahn 21 der Transporteinrichtung 4 weist
die Übergabeeinrichtung 7 ein
Einführelement 22 auf,
das seitlich zu der Reihe von Federn 1 in der Nähe der Transportbahn 21 angeordnet
ist. Das Einführelement 22 ist fingerförmig ausgebildet
und kann durch eine kombinierte Linear- und Drehbewegung – beispielsweise durch
eine Kulissenführung – von der
Seite in die Zuführbahn 10 bewegt
werden, wobei durch Ausübung einer
Einführkraft
in Zuführrichtung
Z unter Anlage des Einführelementes 22 an
einem in Zuführrichtung Z
hinteren Längsrand 23 der
vordersten Feder 1 dieselbe in die Nut 2 des Flachkörpers 3 eingesetzt
wird. Die Drehgeschwindigkeit der Schneckenwelle 14 ist auf
die Transportgeschwindigkeit der Transporteinrichtung 4 abgestimmt,
so dass nacheinander die in Zuführrichtung
Z vordersten Federn 1 synchron zu der Bewegung der Flachkörper 3 und
zwar vorzugsweise senkrecht zur Erstreckung der Nut 2 des
Flachkörpers 3 in
dieselbe eingesetzt werden.
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Die
Schneckenwelle 14 dient als ein Zuführförderer, der die Federn 1 in
einem definierten Abstand zueinander der Übergabeeinrichtung 3 zuführt. Die
Federn 1 sind im Wesentlichen senkrecht zur Zuführrichtung
Z in den Zahnlücken 17 geführt bewegbar.
Vorzugsweise sind oberhalb der Zuführebene Führungsmittel 24 (Führungselemente 24)
angeordnet, so dass eine geführte
Weiterbewegung der Federn 1 in den Zahnlücken 17 auch
während
oder nach dem Stanzvorgang aufrechterhalten werden kann.
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Die
Aufnahmeschiene, die Schneckenachse 15 sowie das Schneidwerkzeug 19 und
das Einführelement 12 sind
an einem gesonderten oder gemeinsamen Gestell 11 gelagert.
Das Gestell kann beispielsweise als gesondertes Modul dem die Flachkörper 3 transportierenden
Transportmodul (Transporteinrichtung 4) so verbunden werden,
dass sich eine vordere Kante 25 der Zuführeinrichtung 6 in
der Nähe
der Randebene befindet, in der die mit den Nuten 2 versehenen
Randseiten der Flachkörper 3 bewegt
werden.
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Das
Verfahren zum Einbringen der Federn 1 erfolgt folgendermaßen. Das
Magazin 5 wird mit Lagen von einer Anzahl von Federn 1,
die über
einen Halterahmen 8 fest miteinander verbunden sind, bestückt. Hierbei
werden die Lagen von Federn 1 in dem Magazin 5 in
vertikaler Richtung gestapelt. Taktweise werden die untersten Lagen
von Federn 1 durch Entriegelung eines Verriegelungselementes
in vertikaler Richtung in die Zuführebene auf eine Zuführbahn 10 abgelegt,
von der aus beispielsweise jeweils eine Lage von Federn 1 mittels
des Vorschiebers 12 in Zuführrichtung Z bewegt wird, bis
ein vorderer Teil der Gruppe von Federn 1 in Eingriff mit
der Schneckenwelle 14 steht. Durch Drehbewegung der Schneckenwelle 14 werden
die noch zu Gruppen fest miteinander verbundenen Federn 1 in
Zuführrichtung Z
weitertransportiert, bis eine Abscherung der Federn 1 von
Rahmenteilen 20 des Halterahmens 8 mittels eines
Schneidwerkzeuges 19 erfolgt. Das so erfolgte Abschneiden
der Rahmenteile 20 erfolgt während der Bewegung der Federn 1,
wobei die Federn 1 jeweils in Zahnlücken 17 der Schneckenwelle 14 gelagert
sind. Die Federn 1 werden mittels der Schneckenwelle 14 bis
zu der Übergabeeinrichtung 7 weitertransportiert.
Zur Übergabe
der Federn 1 werden dieselben durch das Einführelement 22 der Übergabeeinrichtung 7 erfasst
und in Zuführrichtung Z
bzw. senkrecht zur Transportrichtung T in die Nut 2 des
in unmittelbarer Nähe
des Endes 25 der Zuführbahn 10 vorbeilaufenden
Flachkörpers 3 eingesetzt.