DE102018005770A1 - Faltvorrichtung für Nähautomaten zum Falten von Werkstücken aus biegeschlaffen Werkstoffen - Google Patents

Faltvorrichtung für Nähautomaten zum Falten von Werkstücken aus biegeschlaffen Werkstoffen Download PDF

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Abstract

Faltvorrichtung für Nähautomaten mit bewegten Faltwerkzeugen für biegeschlaffe Werkstoffe insbesondere Textilien. Die Faltvorrichtung ist in ganzheitlicher Bauweise gestaltet und mit additiven Fertigungsverfahren als 3D Druck hergestellt. Hieraus ergeben sich besondere Vorteile: eine kostengünstige Herstellung und eine schnelle Verfügbarkeit.

Description

  • Die Erfindung betrifft eine Faltvorrichtung für Nähautomaten zum Falten von Werkstücken aus biegeschlaffen Werkstoffen insbesondere Textilien, Folien und ähnlichen Werkstoffen.
  • In DE 10 2009 049 191 A1 wird eine Vorrichtung beschrieben, in der Werkstücke aus biegeschlaffen Werkstoffen zum Ausrichten, Wölben, Spannen, Falten und Transportieren mit anschließendem Fügen der Werkstücke in ganzheitlicher Bauweise ausgeführt ist, die aus einem 3D CAD Datenmodell im generativen Schichtverfahren hergestellt wird.
  • Bei dieser Entgegenhaltung wird in einem Anwendungsfall (Beispiel 2) das Falten als ein Vorgang beschrieben, bei dem keine bewegten Faltwerkzeuge zum Einsatz kommen. Der Faltvorgang kommt in diesem Anwendungsfall durch eine Einfasservorrichtung zustande, bei dem ein Stoffstreifen um einen festen Faltkörper kontinuierlich so geführt wird, dass eine U-förmige Faltung des Stoffstreifens entsteht, an dem keine gesteuert beweglichen Faltwerkzeuge beteiligt sind. Hinweise auf eine Weiterbildung der Vorrichtung für gezielt bewegte Faltwerkzeuge sind dieser Schrift nicht zu entnehmen.
  • Aus DE 16 60 924 C3 und DE 37 09 210 , DE 37 09 232 , DE 41 24 164 A1 und DE 2036 154 sind Vorrichtungen zum Falten von Textilteilen bekannt, die aus einer Vielzahl von Einzelelementen aufgebaut sind. Nachteilig bei dieser Bauweise ist, dass diese Einzelteile nach den individuellen Anforderungen der Anwender in sehr zeit- und kostenaufwendigen Einzelschritten gestaltet, gefertigt und anschließend zu einer Funktionseinheit mit hohem Justier- und Montageaufwand zusammengesetzt werden müssen. Dies führt für den Anwender zu hohen Kosten und langen Lieferzeiten.
  • Als weiterer Nachteil erwiesen sich die Schraubverbindungen, die konstruktionsbedingt sich durch Schwingungen im Einsatz lösen können und so Störungen mit aufwendigen Wartungsarbeiten zu Folge haben. Des Weiteren schränkt das recht hohe Gewicht der Vorrichtung die Mengenleistung der Maschine ein, wenn im Prozess die Faltvorrichtung bewegt werden muss und damit den Leistungstakt der Maschine mitbestimmt.
  • Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Faltvorrichtung für Werkstücke aus biegeschlaffen Werkstoffen mit einer oder mehreren Lagen zum Falten mit bewegten Faltwerkzeugen, Ausrichten und Spannen mit anschließendem Transportieren und Fügen, bestehend aus den Einheiten: Faltvorrichtung und Faltschwert anzugeben, durch die die erwähnten Nachteile behoben sind, und die eine funktional einfach handhabbare, gewichtsleichte, kostengünstige und schnell zu liefernde Ausführung ermöglicht. Dies ist besonders vorteilhaft, um den modischen Anforderungen der Anwender nachzukommen und sie zur Aufrecherhaltung einer wirtschaftlichen Fertigung mit anwenderspezifischen Bausätzen zu versorgen.
  • Die Faltvorrichtung wird gemäß der Erfindungsaufgabe mit einem generativen Fertigungsverfahren,- auch unter dem Namen 3D Drucken oder additive Fertigung bekannt, - hergestellt, welches eine ganzheitliche Herstellung für einen Bausatz mit geringen Kosten und Lieferzeiten ermöglicht. Um dieses Ziel zu erreichen, werden alle erforderlichen Funktionselemente und Baugruppen zu Einheiten der Vorrichtung konstruktiv zusammengefasst und in einen ganzheitlichen Gestaltungsprozess, unter vollen Ausschöpfung aller integrativen Gestaltungsfreiheiten, die der 3D-Druck bietet, einbezogen, damit ein optimales Ergebnis in Funktion, Kosten, Lieferzeit und Handhabung erreicht wird.
  • Die Lösung dieser Aufgabe wird erfindungsgemäß durch die Faltvorrichtung mit den in Anspruch 1 angegebenen Merkmale gelöst.
  • Gemäß den Merkmalen des Anspruchs 1 der Erfindung wird eine Vorrichtung zum Falten mit bewegten Faltwerkzeugen, Ausrichten, Spannen, Transportieren und Fügen von Werkstücken aus biegeschlaffen Werkstoffen als Bausatz angegeben, in der alle Funktionsteile und Baugruppen in einer ganzheitlichen Bauweise gestaltet sind, die in einem 3D CAD Modell als Datensatz im entsprechenden Datenformat erfasst werden. Dieser Datensatz, der jeden anwendernahen Stützpunkt auf den bekannten Kommunikationswegen sehr schnell erreicht, wird von einer in der Nähe generativ arbeitenden Fertigungsanlage in die physikalische Ausführung der Faltvorrichtung umgesetzt. Dadurch entsteht eine sehr stabile, gewichtsleichte und funktionssichere Ausführung der Faltvorrichtung mit einer klar ausgeführten pneumatischen und mechanischen Schnittstelle zum schnellen Austausch des Bausatzes, der sich durch geringe Herstellkosten und kurze Lieferzeiten bei gleichzeitig hoher Wiederholgenauigkeit in der Fertigung auszeichnet.
  • Der Entwurf dieser Faltvorrichtung mit den bekannten rechnergestützten Entwurfsverfahren und deren Erfassung als ein komplettes 3D-Gesamtdatenmodell in ganzheitlicher Bauweise als parametergestütztes Variantenmodell ermöglicht eine sehr schnelle und flexible Anpassung an die Anforderungen der Anwender mit einer funktionalen und kostenmäßigen Optimierung, was ein weiterer großer Vorteil ist.
  • Mit der Ausgestaltung der Faltvorrichtung nach Anspruch 2 werden besonders hohe Kosteneinspareffekte durch Wegfall der Versorgungsleitungen der Faltmodule erreicht, verbunden mit großen Vereinfachungen in der Montage und Vereinfachung der Handhabung bei der Anwendung, sowie eine bessere äußere Optik der Gesamtausführung.
  • Bei der Weiterbildung der Faltvorrichtung mit den Merkmalen des Anspruchs 3 wird eine sehr stabile und gewichtsleichte Ausführung mit weiteren Kosteneinspareffekten in der Montage erzielt.
  • Mit den Merkmalen des Anspruchs 4 und 5 werden in den konstruktiven Gestaltungsprozess weitere Funktionselemente und Funktionsgruppen einbezogen, die sonst mit konventionellen Fertigungsverfahren nicht wirtschaftlich umsetzbar sind, was zu hohen Kosteneinsparungen, geringeren Lieferzeiten und durch Wegfall lösbarer Verbindungen zu einer deutlich erhöhten Funktionssicherheit führt.
  • Mit der konstruktiven Ausgestaltung der Faltvorrichtung nach Anspruch 6 wird eine besonders wirkungsvolle Selbstanpassung der Halteeinrichtung bei wechselnden Textilstofflagen unterschiedlicher Stärke mit partiellen Verdickungen erreicht.
  • Die Halteeinrichtung passt sich allen Winkel und Höhenlagen der Werkstoffvielfalt flexibel an und führt in Verbindung mit dem generativen Herstellverfahren zu hohen Kosteneinsparungen.
  • Mit der Ausgestaltung der Faltvorrichtung nach Anspruch 7 werden Unebenheiten der Auflageplatte und Textilstoffstärkenunterschiede auf sehr wirksame und einfache Weise ausgeglichen, was die Verarbeitung der Werkstoffvielfalt deutlich erweitert, die in Verbindung mit generativen Herstellverfahren wirtschaftlich umsetzbar sind.
  • Eine Weiterbildung der Faltvorrichtung mit den Merkmalen des Anspruchs 8, 9 und 10 durch Integration weiterer Funktionselemente und Baugruppen in die konstruktive Gestaltung und Fertigung führt zu weiteren funktionalen Verbesserungen und Kosteneinsparungen.
  • Mit der Ausdehnung der Weiterbildung der Faltvorrichtung nach Anspruch 11 auf alle Komponenten und Baugruppen, die zu einem Bausatz gehören, werden besonders hohe Einspareffekte bei den Kosten, durch Wegfall von Zukaufkomponenten, den Lieferzeiten und eine deutliche Verbesserung der Gesamtfunktionalität und der Handhabung erzielt.
  • Mit den Merkmalen von Anspruch 12 wird die Faltvorrichtung mit einer Transferplatte ergänzt, die ebenfalls eine auftragsbezogene Geometrie aufweist und anhand des Datensatzes einbezogen ist und als zusätzliche Einheit in den ganzheitlichen Bausatz einbezogen wird.
  • Weitere Merkmale, Vorteile und Einzelheiten der Erfindung ergeben sich aus der folgenden Beschreibung eines Ausführungsbeispiels anhand der Zeichnungen.
  • Es zeigt:
    • 1 eine Faltvorrichtung zum Falten und Spannen eines textilen Werkstücks und zusammenfügen mit einem zweiten textilen Werkstück in isometrischer Ansicht,
    • 2 eine vergrößerte Ansicht nach dem Schnittverlauf A - B in 1 mit teilweise symbolisch dargestellten Funktionselementen, wobei die Vorrichtung in einer Ausgangsstellung gezeigt ist,
    • 3 eine der 2 entsprechende Ansicht, wobei die Vorrichtung in einer Arbeitsstellung gezeigt ist,
    • 4 ein Faltschwert in isometrischer Ansicht,
    • 5 eine vergrößerte Ansicht eines Bauteils entsprechend dem Sichtpfeil V in 4,
    • 6 ein Hilfsfaltschieber in isometrischer Ansicht,
    • 7 eine Draufsicht auf eine Transferplatte mit X - Y - Schlitten und Nähmaschine
    • 8 eine Schnittdarstellung entsprechend dem Schnittverlauf C - D in 7 und
    • 9 eine Ansicht auf einen Bereich der Transferplatte in Richtung des Sichtpfeils IX in 7
  • Am Beispiel einer automatisierten Verarbeitung von Taschen, die auf Herrenhemden, Damenblusen oder Jeanshosen mit einem Nähautomaten aufgenäht werden, wird der Aufbau und Einsatz der Faltvorrichtung (1) mit beweglichen Faltwerkzeugen näher beschrieben.
  • 1, 2, und 3 zeigt eine Faltvorrichtung (1) zum Falten, Spannen und Fügen durch Nähen oder andere Fügetechnologien von zwei biegeschlaffen Werkstückteilen (2) und (3) entlang einer Faltkante (11). In einem Grundrahmen (5) sind konstruktiv je nach Anwendung ein oder mehrere Faltmodule (6) integriert. Die Faltmodule (6) sind mit Zylindern (6a) und Führungsnuten (6b) ausgebildet, in denen Kolben (6c) mit Dichtungsringen, Kolbenstangen (6e) und Führungsleisten (6d) gleiten, mit denen die Faltschieber (36) mit den Faltleisten (7) in zwei vorbestimmte Endstellungen bewegt werden. Führungsleiste (6d) und Faltleiste (7) sind als eine integrale Einheit zum Faltschieber (36) zusammengefasst, 6.
  • Über Druckluftkanäle (21), die im Grundrahmen (5) integriert sind, werden die Zylinder mit angesteuerter Druckluft versorgt.
  • Zum Spannen des textilen Werkstücks (2) sind im Grundrahmen (5) Spannkrallen (35) integriert, die in ihrer Gestaltung so ausgeführt sind, dass Unebenheiten und Stoffstärkenschwankungen elastisch ausgeglichen werden.
  • Ein oder mehrere Hilfsfaltschieber (39) mit Hilfsfaltkante (48), 5, die wahlweise für den Faltvorgang notwenig sind, werden vom Lagerzapfen (37), der mit dem Faltschieber (36) fest verbunden ist und im Führungskanal (49) gleitet, angetrieben. Durch die Schiebebewegung des Faltschiebers (36) wird der Hilfsfaltschieber (39) um den Lagerzapfen (38), der mit dem Grundrahmen (5) verbunden ist, geschwenkt, bis die ausgefahrene Endlage des Faltschiebers (36) erreicht wird, in der die Hilfsfaltkante (48) eine Zusatzfaltung ausgebildet hat. Mit dem Profilverlauf des Führungskanals (49) und der Hilfsfaltkante (48) kann die Qualität der Zusatzfaltung beeinflusst werden.
  • Der Grundrahmen (5) enthält zwei zylindrische Befestigungslöcher (40), die als Klemmschlitzverbindung ausgebildet sind, in denen Schnellwechselaufnahmen (42) vorzugsweise aus metallischem Werkstoff durch Spannschrauben (41) befestigt werden. Diese Schnellwechselaufnahmen (42) dienen dazu, die formabhängigen Bausätze der Faltvorrichtung (1) an den entsprechenden Gegenaufnahmen der Führung (70), s. 2 und 3, schnell und präzise auszuwechseln.
  • Zur funktionalen Erweiterung und Versteifung des Grundrahmens (5) werden die Schenkel (22) mit einer Brücke (24) verbunden, in die Druckluftkanäle (21) integriert sind, die entlang des Grundrahmens (5) die einzelnen Faltmodule (6) mit gesteuerter Druckluft aus der gesteuerten Druckluftquelle (16) versorgen. Eine äußere aufwendige Verschlauchung der Faltmodule entfällt.
  • Darüber hinaus wird die Gesamtoptik der Vorrichtung (1) deutlich verbessert. Durch die umlaufende Rippe (5a) wird der Grundrahmen (5) noch zusätzlich versteift.
  • Die Druckluftkanäle (21) mit ihren Öffnungen (20) werden an der ersten Flanschfläche (17) der pneumatischen Schnittstelle (15) unterbrochen. An dieser Stelle schließt die zweite Flanschfläche (18), die Bestandteil des Anschlussteils (19) ist, mit spiegelbildlich angeordneten Öffnungen an, von denen aus die Druckluftkanäle (21) innerhalb des Anschlussteils (19) bis zu den Schläuchen (47) weiter geführt werden. Die Schlauchbefestigungseinrichtung (46), mit denen die Schläuche (47) zugfest und luftdicht am Anschlussteil (19) verbunden werden, sind in das Anschlussteil (19) integriert, was zu hohen Einspareffekten führt.
  • Um einen Schnellwechsel der Vorrichtung (1) auch von der gesteuerten Druckluftquelle (16) zu erreichen, wird die Schraube (19b) gelöst und das Anschlussteil (19) mit den Aufnahmetaschen für die Dichtungsringe (19c) und den Positionsstiften (19a) von der Brücke (24) getrennt. Damit wird nicht nur ein mechanischer sondern auch pneumatischer Austausch des formabhängigen Bausatzes, mit kurzen Wechselzeiten erreicht.
  • Das Spannen des gefalteten Werkstücks (3) s. 2 erfolgt durch die Haltevorrichtung (12) mit der Platte (25), die parallel zur Randkante (13) des Faltschwertes (10) elastische Spannkrallen (26) aufweist, mit denen lokale Stoffverdickungen ausgeglichen werden und das Werkstück (3) gleichmäßig gegen das Werkstück (2) an die Auflageplatte (4), - sowohl mit als auch ohne Faltschieber (10) -, drückt.
  • Als weiteres Gestaltungsmerkmal weist die Platte (25) eine Aussparung (27) auf, die mit einer Schlauchverbindung (28) zum Anschluss an eine externe Vakuumsaugeinrichtung zu Unterstützung des Spannens, ausgeführt ist. Über die Trennwand (29) mit Löchern (30) wird das Vakuum weiter in den Raum zwischen Faltschwert (10) und der Unterseite der Platte (25) geleitet. Das hier entstandene lokale Vakuum zieht das Faltschwert (10) mit dem Werkstück (3) vor dem Faltvorgang fest gegen die Unterseite der Platte (25) an, um Verschiebungen des Werkstücks (3) während des Faltvorganges auszuschließen. Dadurch wird eine konstant hohe Qualität des Faltergebnisses erreicht.
  • Eine weitere Funktionsverbesserung der Faltvorrichtung (1), siehe 2 und 3, wird durch ein elastisches Ausgleichselement (31) erreicht, das zwischen der Platte (25) und einem verdrehsicheren Schieber (32) angeordnet ist, welcher unter der Wirkung der Feder (33) über den Drehknopf (34) relativ in der Höhenlage zum Faltschwert (10) elastisch verstellbar ist. Mit dieser Ausführung, die wirtschaftlich nur mit generativen Fertigungsverfahren herstellbar ist, wird eine sehr schnelle Einstellbarkeit der Faltvorrichtung (1) auf unterschiedlichen Stoffqualitäten und Stärken der Werkstücke (2) und (3) erreicht. Der Schieber (32) ist in einer prismatischen Führung im Ausleger (12 a) der Haltevorrichtung (12) gelagert, der über die Schrauben (12b) mit der Brücke (24) fest verbunden ist und somit eine schnellauswechselbare Baueinheit zusammen mit dem Grundrahmen (5) bildet.
  • Das Faltschwert (10), 4, ist als ganzheitliche Einheit ausgeführt und enthält zwei zylindrische Befestigungslöcher (40), die als Klemmschlitzverbindung ausgebildet sind, in denen Schnellwechselaufnahmen (42) - vorzugsweise aus metallischem Werkstoff - durch Spannschrauben (41) befestigt werden.
  • Diese Schnellwechselaufnahmen (42) dienen dazu, das Faltschwert (10) mit der kompletten Faltvorrichtung (1) an den entsprechenden Gegenaufnahmen der Führung (71) schnell und präzise auszuwechseln.
  • Zum Halten und Positionieren des Werkstücks (3) auf dem Faltschwert (10), siehe 4, kommen in der weiteren konstruktiven Ausgestaltung elastische Festhalteklammern (43) und Anschläge (44) zum Einsatz, die mit dem Faltschwert (10) eine integrale Einheit bilden. Die Höhenlage und die Spannkraft der Festhalteklammem (43) sind über die Stellschrauben (45) einstellbar.
  • Zum Bausatz der Faltvorrichtung (1) gehört die Transferplatte (50), s. 7, 8 und 9, die in den Gestaltungs- und Fertigungsprozess mit generativen Fertigungsverfahren einbezogen wird. Die Transferplatte (50) enthält eine äußere Spannplatte (51) mit elastisch ausgebildeten Spannkrallen (57) zum flexiblen Spannen verschiedener Stoffqualitäten des Werkstücks (2) und einem Hohlraum (52) mit einem Anschlussstutzen (53) für einen externen Vakuum oder Druckluftanschluss. Die äußere Spannplatte (51) enthält Schnellspannmittel (54) und (55) zum Schnellwechsel von einer in x - y - Richtung bewegten Transporteinrichtung (56), die mit der Nähmaschine (68) im funktionalen Wirkzusammenhang steht.
  • Die innere Spannplatte (58) der Transferplatte (50) ist mit einen Hohlraum (59) und einen Vakuum oder Druckluftanschluss (60) ausgebildet. Durch zwei Längsschlitze (61) entsteht eine elastische Aufhängung (62) der inneren Spannplatte (58), die zusammen mit dem Verbindungsstück (63), dem freien Träger (66), der Brücke (64) und der äußeren Spannplatte (51) zu einer integralen Einheit verbunden sind.
  • Die Federelemente (65), sind als Blattfeder mit gewinkelten Schenkeln ausgeführt und nur an einem Schenkel mit der inneren Spannplatte (58) fest verbunden. Sie werden über die Stellelemente (67) mit Gewindemutter (67a) je nach Erfordernis vorgespannt. So kann die innere Spannplatte (58) in eine neue Winkellage oder Höhenlage voreingestellt werden, um die Druckverteilung beim Spannen des Werkstücks (2) und (3) günstig zu beeinflussen. Beim Aufsetzen auf das gefaltete Werkstück (2) und (3) gleicht sich die innere Spannplatte (58) durch ihre elastische Ausführung der Auflageplatte (4) an und sorgt so für den notwendigen gleichmäßigen Spanndruck. Um beim Transport der Werkstücke (2) und (3) mit der Transferplatte (50), die über die Transporteinrichtung (56) hin zur Nähmaschine (68) bewegt werden, das Spannen der Werkstücke zu unterstützen, können wahlweise gesteuerte Vakuumquellen an den Anschlüssen (53) und (60) angeschlossen werden.
  • Der Funktionsablauf läuft in folgenden Schritten ab:
  • In der Ausgangsstellung 2 und 4 wird das Werkstück (3) von der Bedienperson auf dem Faltschwert (10) am Anschlag (44) ausgerichtet und unter die Festhalteklammem (43) geschoben. Danach wird das Werkstück (2) auf der Auflageplatte (4) nach Sichtmarkierungen von der Bedienperson ausgerichtet und im Anschluss der Faltvorgang ausgelöst, der in folgenden Schritten automatisch abläuft: s. 2 und 3
  • Die Faltvorrichtung (1), die mit der Führung (70) verbunden ist, senkt sich auf das Faltschwert (10) bis die Platte (25) der Halteeinrichtung (12) auf das Faltschwert (10) mit dem Werkstück (3) aufsetzt und eine Zwischenstellung einnimmt. In dieser Lage wird das Vakuum eingeschaltet, das über die Schlauchverbindung (28) in die Aussparung (27) gelangt und über die Löcher (30) den Raum zwischen der Trennwand (29) und dem Werkstück (3) evakuiert hat, infolge dessen die Platte (25) mit den Spannkrallen (26) das Werkstück (3) fest mit dem Faltschwert (10) verspannt.
  • Im nächsten Schritt werden die Faltmodule (6) in bestimmter Reihenfolge elektro-pneumatisch angesteuert, wodurch die Faltschieber (36) ausfahren und auf dem Weg den freien nicht gespannten Teil des Werkstücks (3) um die Randkante (13) des Faltschwerts (10) mit der Faltleiste (7) umschlagen. In dieser Position hat der Faltschieber (36) seine Endlage erreicht und der mit ihm verbundene Hilfsfaltschieber (39) mit der Hilfsfaltkante (48) die Zusatzfaltung ausgeführt und leitet den nächsten Funktionsschritt ein. Mit diesem Schritt wird die Faltvorrichtung (1) mit dem Faltschwert (10) über die Führungen (70) und (71) nach unten bewegt bis der gesamte Verbund auf die Auflageplatte (4) mit dem Werkstück (2) aufsetzt und dieses spannt, um Stoffverschiebungen durch die nächsten Funktionsschritte auszuschließen.
  • Im darauf folgenden Schritt werden Faltschieber (36) mit Hilfsaltschieber (39) in ihre Ausgangslage gefahren und danach die gesamte Vorrichtung (1) in ihre Ausgangslage gemäß 2 hochgefahren. Das Faltschwert bleibt in der Lage mit dem gefalteten Werkstück (3) auf dem Werkstück (2) und der Auflageplatte (4) liegen, bis die Transferplatte (50) mit der in X - Y- gesteuerten Transporteinrichtung (56) auf das Werkstück (2) und (3) aufsetzt und genügend fest spannt, damit der nächste Schritt: das Faltschwert (10) aus dieser Lage ohne Stoffverschiebungen herauszuziehen, durchgeführt werden kann. Anschließend daran werden die Werkstücke (2) und (3) von der Transferplatte (50) mit der Transporteinrichtung (56) zur Nähmaschine (68) mit der Fügestelle (68a) zum Nähen entlang des Kanals (68b) transportiert.
  • Während des Fügevorganges, hier durch Nähen einer Naht (68c), wird die freigewordene Vorrichtung (1) zeitüberlappt wieder neu mit den Werkstücken (2) und (3) geladen, mit dem ein neuer Arbeitszyklus beginnt.
  • Bezugszeichenverzeichnis:
  • 1
    Faltvorrichtung
    2
    Werkstück
    3
    Werkstück
    4
    Auflageplatte
    5
    Grundrahmen
    5a
    Umlaufende Rippe
    6
    Faltmodul
    6a
    Zylinder
    6b
    Führungsnute
    6c
    Kolben mit Dichtungsringen
    6d
    Führungsleiste
    6e
    Kolbenstange
    7
    Faltleiste
    8
    Ausgangsstellung
    9
    Arbeitsstellung
    10
    Faltschwert
    11
    Faltkante
    12
    Haltevorrichtung
    12a
    Ausleger
    12b
    Schraube
    13
    Randkante
    14
    Faltwerkzeug
    15
    pneumatische Schnittstelle
    16
    gesteuerte Druckluftquelle
    17
    erste Flanschfläche
    18
    zweite Flanschfläche
    19
    Anschlussteil
    19a
    Positionierstift
    19b
    Schraube
    19c
    Dichtungsring
    20
    Öffnungen
    21
    Druckluftkanäle
    22
    Schenkel
    23
    Steg
    24
    Brücke
    25
    Platte
    26
    Spannkralle
    27
    Aussparung
    28
    Schlauchverbindung
    29
    Trennwand
    30
    Löcher
    31
    elastisches Ausgleichselement
    32
    Schieber
    33
    Feder
    34
    Drehknopf
    35
    Spannkrallen
    36
    Faltschieber
    37
    Lagerzapfen
    38
    Lagerzapfen
    39
    Hilfsfaltschieber
    40
    Befestigungslöcher
    41
    Spannschraube
    42
    Schnellwechselaufnahme
    43
    Festhalteklammer
    44
    Anschlag
    45
    Stellschraube
    45a
    Gewindemutter
    46
    Schläuche
    47
    Versorgungsleitungen
    48
    Hilfsfaltkante
    49
    Führungskanal
    50
    Transferplatte
    51
    äußere Spannplatte
    52
    Hohlraum
    53
    Anschlussstutzen
    54
    Schnellspannmittel
    55
    Schnellspannmittel
    56
    Transporteinrichtung
    57
    Spannkrallen
    58
    innere Spannplatte
    59
    Hohlraum
    60
    Vakuum/Druckluftanschluss
    61
    Längsschlitz
    62
    elastische Aufhängung
    63
    Verbindungsstück
    64
    Brücke
    65
    Federelement
    66
    freier Träger
    67
    Stellelemente
    67a
    Gewindemutter
    68
    Nähmaschine
    68a
    Fügestelle
    68b
    Kanal
    68c
    Naht
    69
    Arbeitsstellung
    70
    Führung
    71
    Führung
  • ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
  • Diese Liste der vom Anmelder aufgeführten Dokumente wurde automatisiert erzeugt und ist ausschließlich zur besseren Information des Lesers aufgenommen. Die Liste ist nicht Bestandteil der deutschen Patent- bzw. Gebrauchsmusteranmeldung. Das DPMA übernimmt keinerlei Haftung für etwaige Fehler oder Auslassungen.
  • Zitierte Patentliteratur
    • DE 102009049191 A1 [0002]
    • DE 1660924 C3 [0004]
    • DE 3709210 [0004]
    • DE 3709232 [0004]
    • DE 4124164 A1 [0004]
    • DE 2036154 [0004]

Claims (12)

  1. Faltvorrichtung für Nähautomaten zum Falten eines Werkstücks (3) aus biegeschlaffen Werkstoffen mit beweglichen Faltwerkzeugen mit den Merkmalen: a) eine Auflageplatte (4) und ein Grundrahmen (5) der mindestens zwischen einer oberen und einer unteren Position zu Auflageplatte (4) bewegbar ist, b) der Grundrahmen (5) mit mindestens einem in ihm ganzheitlich integrierten Falt-Modul (6) einschließlich eines beweglichen Faltschiebers (36) mit beweglicher Faltleiste (7), der in eine Ausgangsstellung (8) und in eine Arbeitsstellung (9) verschiebbar ist, c) ein Faltschwert (10) mit einer Faltkante (11), das zwischen einer oberen, unterhalb der oberen Position der Haltevorrichtung (12) befindlichen Position und unteren Position nahe der Auflageplatte (4) bewegbar ist, d) die Haltevorrichtung (12) zum Fixieren des auf dem Faltschwert (10) aufgelegten Werkstücks (3), e) die Faltkante (11) und die Faltleiste (7) bilden ein Faltwerkzeug zum Falten einer Randkante (13) des Werkstücks (3), f) der Grundrahmen (5) mit dem mindestens einen Falt-Modul (6) und dem Faltschieber (36) mit Hilfsfaltschieber (39) einschließlich der Haltevorrichtung (12) und dem Faltschwert (10) bilden ganzheitliche Einheiten, deren Geometrie in einem Computer-Datensatz definiert und die mit einem generativen Fertigungsverfahren herstellbar sind.
  2. Faltvorrichtung (1) nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der Grundrahmen (5) über eine pneumatische Schnittstelle (15) mit einer ortsfesten Druckluftquelle (16) verbindbar ist, - wobei die Schnittstelle (15) eine an dem Grundrahmen (5) vorgesehene erste Flanschfläche (17) mit Öffnungen zur Anlage mit einer spiegelbildlich ausgebildeten zweiten Flanschfläche (18) eines Anschlussteils (19) zu der Druckluftquelle (16) ausgebildet ist, - und wobei der Grundrahmen (5) mit an den Öffnungen (20) mündenden Kanälen (21) für die Zu- und/oder Rückführung der Druckluft zu dem mindestens einen Falt-Modul (6) durchsetzt ausgebildet ist.
  3. Faltvorrichtung (1) nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass - der Grundrahmen (5) U-förmig mit zwei freien Schenkeln (22) und einem diese verbindenden Steg (23) ausgebildet ist, - wobei mindestens an den Schenkeln und dem Steg jeweils ein Falt-Modul (6) vorgesehen ist, - und dass die Schenkel (22) durch eine Brücke (24) mit der daran ausgebildeten ersten Flanschfläche (17) der pneumatischen Schnittstelle (15) miteinander verbunden sind.
  4. Faltvorrichtung (1) nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Haltevorrichtung (12) eine Platte (25) aufweist, wobei - das auf dem Faltschwert (10) aufgelegte Werkstück (3) auflegbar ist und - die einen dem Verlauf der Faltkante (11) entsprechend ausgebildeten Rand mit einer Mehrzahl von Spannkrallen (26) aufweist, die unabhängig voneinander elastisch gegen eine Federkraft verbiegbar sind.
  5. Faltvorrichtung (1) nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass die Platte (25) an ihrer dem Werkstück (3) zugewandten Unterseite eine Aussparung (27) aufweist, die als eine mit einer Schlauchverbindung (28) zu einer externen Vakuum/Presslufteinrichtung verbundene Saugkammer ausgebildet ist, bei der über eine Trennwand (29) mit Löchern (30) das Vakuum/Pressluft weiter geleitet wird.
  6. Faltvorrichtung (1) nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass die Haltevorrichtung (12) ein elastisches Ausgleichselement (31) aufweist, das mit einem verdrehsicheren Schieber (32) verbunden ist, welcher unter der Wirkung der Feder (33) über den Drehknopf (34) relativ in der Höhe zum Faltschwert (10) elastisch verstellbar ist.
  7. Faltvorrichtung (1) nach Anspruch (3), dadurch gekennzeichnet, dass der Grundrahmen (5) Spannkrallen (35) aufweist, die unabhängig voneinander elastisch gegen eine Federkraft verbiegbar sind.
  8. Faltvorrichtung (1) nach Anspruch (3), dadurch gekennzeichnet, dass der Grundrahmen (5) und der Hilfsfaltschieber (36) Lagerstellen (37) und (38) aufweisen, durch die der Hilfsfaltschieber (39) betätigbar ist.
  9. Faltvorrichtung (1) nach Anspruch (3), dadurch gekennzeichnet, dass der Grundrahmen (5) Befestigungslöcher (40) aufweist, in die Schnellwechselaufnahmen (42) befestigt sind.
  10. Faltvorrichtung (1) nach Anspruch (3), dadurch gekennzeichnet, dass das Faltschwert (10) Anschläge (44) zum Positionieren und elastische Festhalteklammem (43) zum Halten des Werkstücks (3) aufweist, die in ihrer Höhenlage und Spannkraft über die Stellschrauben (45) einstellbar sind und Befestigungslöcher (40) enthält in die Schnellwechselaufnahmen (42) mit Spannschrauben befestigt werden.
  11. Faltvorrichtung (1) nach Anspruch (2), dadurch gekennzeichnet, dass das Anschlussteil (19) mit den internen Versorgungsleitungen (21) Schlauchbefestigungseinrichtungen (46) aufweisen, die mit den externen Versorgungsleitungen (47) der Druckquelle (16) verbunden sind.
  12. Faltvorrichtung (1) nach einem der vorangegangenen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass eine Transferplatte (50) mit den folgenden Merkmalen vorgesehen ist: a) eine äußere Spannplatte (51) mit einem Hohlraum (52) und einem Anschlussstutzen (53) für einen Vakuum - oder Luftdruckanschluss, b) die äußere Spannplatte (51) mit Schnellspannmittel (55),(56) zum Schnellwechsel an einer in x - und y - Richtung bewegten Transporteinrichtung (56), c) die äußere Spannplatte (51) Spannkrallen (57) aufweist, die unabhängig voneinander elastisch gegen eine Federkraft verbiegbar sind, d) eine innere Spannplatte (58) mit Hohlraum (59) und Vakuum oder Druckluftanschluss (60), die getrennt von der äußeren Spannplatte (51) durch zwei Längsschlitze (61) über eine elastische Aufhängung (62) mit dem Verbindungsstück (63) an der Brücke (64) befestigt ist, die mit der äußeren Spannplatte (51) fest verbunden ist, e) die innere Spannplatte (58) weist Federelemente (65) auf, f) ein freier Ausleger (62), der mit der Brücke (64) fest verbunden ist, g) der freie Ausleger (62) enthält Stellelemente (67), die auf die Federelemente (65) der inneren Spannplatte (58) einwirken, h) die Transferplatte (50) und dem mindestens einem gefalteten Werkstück (3) ist mit der Transporteinrichtung (56) von der Faltvorrichtung (1) zu der entfernt davon angeordneten Nähmaschine (68) hin verschiebar.
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