DE202006016368U1

DE202006016368U1 - Gurtbandantrieb für einen Setzkopf

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Publication number: DE202006016368U1
Application number: DE200620016368
Authority: DE
Original assignee: Boellhoff Verbindungstechnik GmbH
Current assignee: Boellhoff Verbindungstechnik GmbH
Priority date: 2006-10-25
Filing date: 2006-10-25
Publication date: 2007-01-11
Anticipated expiration: 2016-10-26

Abstract

Gurtbandantrieb zum schrittweisen Fördern eines mit Befestigungselementen bestückten Gurtbandes für einen Setzkopf zum Setzen der Befestigungselemente, mit:
einem Zahnrad (12) zum schrittweisen Vorwärtsbewegen des Gurtbandes (4),
einem Hebel (14), der durch einen antreibbaren Schwenkmechanismus (16) in einer Drehrichtung und durch Vorspannmittel (34a, 34b) in der entgegengesetzten Drehrichtung drehbar ist, so dass er durch den antreibbaren Schwenkmechanismus (16) entgegen der Kraft der Vorspannmittel aus einer Ausgangsstellung in eine Transportstellung und durch die Vorspannmittel aus der Transportstellung in die Ausgangsstellung gedreht wird, und
einem nur in einer Richtung wirksamen Kugelrastmechanismus (18) zum Übertragen von Drehbewegungen des Hebels (14) auf das Zahnrad (12), um bei einer Drehung des Hebels (12) aus der Transportstellung in die Ausgangsstellung das Zahnrad (12) mitzudrehen.

Description

Die vorliegende Erfindung betrifft einen Gurtbandantrieb zum schrittweisen Fördern eines mit Befestigungselementen bestückten Gurtbandes für einen Setzkopf zum Setzen der Befestigungselemente. Bei den Befestigungselementen handelt es sich insbesondere um Stanzniete, wenngleich der Gurtbandantrieb auch für andere Befestigungselemente wie z.B. Nägel und Schrauben verwendet werden kann.
Gurtbandantriebe zum schrittweisen Fördern von mit Befestigungselementen bestückten Gurtbändern sind im Stand der Technik bekannt. Sie bestehen üblicherweise aus einem Schrittschaltmechanismus, der vom Setzstempel des Setzkopfes oder von einem getrennten Antriebsmechanismus betätigt wird, um die vom Gurtband getragenen Befestigungselemente nacheinander in einen Stempelkanal zu fördern, wo die Befestigungselemente nacheinander vom Setzstempel aus dem Gurtband herausgedrückt und an den Werkstücken „gesetzt" werden. Entsprechende Gurtbandantriebe zeigen beispielsweise EP 172 171 B1 und EP 0 613 411 . Es sind auch bereits Gurtbandantriebe bekannt, die ein schrittweise drehbares Zahnrad aufweisen, das mit seinen Zähnen in Löcher des Transportbandes greift, um das Transportband schrittweise vorwärts zu bewegen, siehe z.B. GB 2 046 654 A .
Der vorliegenden Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, einen Gurtbandantrieb zum schrittweisen Fördern eines mit Befestigungselementen bestückten Gurtbandes für einen Setzkopf zu schaffen, der besonders robust und funktionssicher ist und eine hohe Lebensdauer hat.
Der erfindungsgemäß ausgebildete Gurtbandantrieb zum Lösen dieser Aufgabe ist in Anspruch 1 definiert.
Bei dem erfindungsgemäß ausgebildeten Gurtbandantrieb ist ein nur in einer Richtung wirksamer Kugelrastmechanismus vorgesehen, der Drehbewegungen eines durch einen antreibbaren Schwenkmechanismus drehbaren Hebels auf ein mit dem Transportband kämmendes Zahnrad überträgt, um das Zahnrad schrittweise in einer Richtung zu drehen und dadurch das Transportband schrittweise vorwärts zu bewegen.
Gemäß einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung ist vorgesehen, dass der Kugelrastmechanismus mindestens eine Kugel aufweist, die durch Federkraft in eine Tasche mit einem bogenförmigen Abschnitt vorgespannt ist, der in einer Drehrichtung des Hebels einen Formschluss zwischen dem Hebel und dem Zahnrad bildet, um das Zahnrad zum schrittweisen Fördern des Gurtbandes mitzudrehen, und dass die Tasche angrenzend an dem bogenförmigen Abschnitt einen rampenförmigen Abschnitt aufweist, der in der entgegengesetzten Drehrichtung des Hebels die Kugel aus der Tasche bewegt, um den Formschluss zwischen dem Zahnrad und Hebel aufzuheben.
Bei konstruktiver Einfachheit zeichnet sich der erfindungsgemäß ausgebildete Gurtbandantrieb durch Robustheit, Funktionssicherheit und hohe Lebensdauer aus.
Weitere vorteilhafte Ausgestaltungen und Weiterbildungen der Erfindung ergeben sich aus den abhängigen Ansprüchen.
Anhand der Zeichnungen wird ein bevorzugtes Ausführungsbeispiel der Erfindung näher erläutert. Es zeigt:
1 einen Schnitt längs der gestrichelten Linie I-I in 3 eines erfindungsgemäß ausgebildeten Gurtbandantriebes;
2 einen Ausschnitt der 1 in vergrößertem Maßstab;
3 einen Schnitt längs der Linie III-III in 1;
4 eine Teilschnittdarstellung längs der Linie IV-IV in 1 in vergrößertem Maßstab.
Die Zeichnungen zeigen einen Gurtbandantrieb für einen Setzkopf zum Setzen von Stanznieten 2. Da derartige Setzköpfe im Stand der Technik bekannt sind, sind die wesentlichen Bestandteile des Setzkopfes der Übersichtlichkeit wegen in den Figuren weggelassen worden, und Elemente des Setzkopfes werden im Folgenden nur insoweit beschrieben, als sie für ein Verständnis der Erfindung erforderlich bzw. zweckmäßig sind.
Die Stanzniete 2 werden von einem Gurtband 4 getragen, das über Führungen 6 (4) zu einem Stempelkanal 8 gefördert werden. Im Stempelkanal 8 ist ein Setzstempel (nicht gezeigt) längs einer zentralen Achse X linear hin- und herbewegbar, um den im Stempelkanal 8 angeordneten Stanzniet 2 aus dem Transportband 4 herauszudrücken und für den Setzvorgang vertikal nach unten zu bewegen, wie dies bei derartigen Setzköpfen von Stanznieten üblich ist.
Der in den 1 bis 4 dargestellte Gurtbandantrieb 10 zum schrittweisen Fördern des Transportbandes 4 besteht aus einem Zahnrad 12, einem Hebel 14, einem Schwenkmechanismus 16 und einem Kugelrastmechanismus 18. Diese Komponenten bilden einen Schrittschaltmechanismus, der das Transportband schritt- bzw. taktweise jeweils um eine Teilung vorwärtsbewegt, wie noch genauer erläutert wird.
Das Zahnrad 12 besteht aus zwei beabstandeten Zahnradscheiben 12a, 12b, die auf einer gemeinsamen Achswelle 20 drehfest angeordnet sind. Die Achswelle 20 ist drehbar gelagert um eine Achse Y, die senkrecht zu der zentralen Achse X verläuft (1). Jede der Zahnradscheiben 12a, 12b ist mit Zähnen 22 versehen, die in Löcher 24 des Transportbandes 4 greifen, wenn das Zahnrad 12 gedreht wird (4).
Der Hebel 14 weist einen zentralen Abschnitt 26 und zwei seitliche Abschnitte 28a, 28b auf, die zwischen sich scheibenförmige Ausnehmungen 30a, 30b bilden. Die scheibenförmigen Ausnehmungen 30a, 30b sind so dimensioniert, dass sie die Zahnradscheiben 12a, 12b aufnehmen können.
Der Hebel 14 ist auf der Achswelle 20 drehbar gelagert, so dass der Hebel 14 relativ zu dem Zahnrad 12 drehbar ist, und zwar um die gleiche Achse Y. Der Hebel 14 kann daher relativ zu dem Zahnrad 12 Schwenkbewegungen ausführen, wie noch genauer erläutert wird.
Der Hebel 14 ist im Bereich seiner seitlichen Abschnitte 28a, 28b mit kurvenförmig verlaufenden Angriffsflächen 32a, 32b versehen, an denen der Schwenkmechanismus 16 angreift.
Der Hebel 14 wird von Vorspannmitteln in Form zweier Zugfedern 34a, 34b in eine Drehrichtung vorgespannt. Die Zugfedern 34a, 34b sind einerseits an einem ortsfesten Teil (nicht gezeigt) des Setzkopfes und andererseits über Gelenke 36a, 36b an dem Hebel 14 angelenkt.
Der Schwenkmechanismus 16 besteht aus zwei Rollenstößeln 38a, 38b, die parallel zur zentralen Achse X linear verschiebbar geführt sind. Jeder Rollenstößel 38a, 38b besteht aus einem Stößel 40a, 40b an dessen (in den Zeichnungen) unteren Ende jeweils eine Rolle 42a, 42b drehbar angebracht ist. Die Rollen 42a, 42b stehen mit den Angriffsflächen 32a, 32b des Hebels 14 in Berührung, wie insbesondere in 3 zu sehen ist. Die Rollenstößel 38a, 38b sind an ihrer Oberseite mit Anschlagflächen 44a, 44b versehen, die mit einem Bund des Setzstempels (nicht gezeigt) zusammenwirken, wie noch genauer erläutert wird.
Der Kugelrastmechanismus 18 besteht im dargestellten Ausführungsbeispiel aus zwei Kugeln 46a, 46b, die in einer parallel zu Achse Y verlaufenden Bohrung 47 im zentralen Abschnitt 26 des Hebels 14 angeordnet sind. In der Bohrung 47 befindet sich ferner eine Schraubendruckfeder 48, die die beiden Kugeln 46a, 46b in entgegengesetzten Richtungen radial nach außen vorspannt.
Jeder der Kugeln 46a, 46b ist eine Tasche 50a bzw. 50b in einer angrenzenden Fläche der Zahnradscheiben 12a, 12b des Zahnrades 12 zugeordnet. Jede Tasche 50a, 50b setzt sich aus einem bogenförmigen Abschnitt 52a, 52b und einem rampenförmigen Abschnitt 54a, 54b zusammen.
Der bogenförmige Abschnitt 52a, 52b der Taschen 50a, 50b ist an die Form der Kugeln 46a, 46b angepasst, so dass die Kugeln 46a, 46b eine Formschlussverbindung zwischen dem Zahnrad 12 und dem Hebel 14 bilden, wenn der Hebel 14 in eine vorgegebene Drehrichtung bezüglich des Zahnrades 12 gedreht wird. Die rampenförmigen Abschnitte 54a, 54b der Taschen 50a, 50b sorgen dafür, dass bei einer Drehung des Hebels 14 in der entgegengesetzten Drehrichtung die Kugeln 46a, 46b unter Kompression der Feder 48 in die Boh rung 47 hineinbewegt werden, um den Formschluss zwischen dem Zahnrad 12 und dem Hebel 14 aufzuheben.
Im Folgenden wird die Funktionsweise des Gurtbandantriebes beschrieben:
Im dargestellten Ausführungsbeispiel wird der Gurtbandantrieb taktweise vom Setzstempel des Setzkopfes beim Durchführen des Setzvorganges betätigt. Es sei angenommen, dass sich der Setzstempel von einem Setzkopfantrieb (nicht gezeigt) aus einer oberen Totpunktstellung (OT) vertikal nach unten bewegt, um den im Stempelkanal befindlichen Stanzniet 2 an einem oder mehreren Blechen (nicht gezeigt) zu setzen. Wenn der Setzstempel nach ungefähr 2/3 seiner Abwärtsbewegung den Stanzniet durch das Transportband 4 hindurchdrückt und in das freigewordene Loch des Transportbandes 4 eingreift, schlägt ein Bund (nicht gezeigt) des Setzstempels an den Anschlagflächen 44a, 44b der Rollenstößel 38a, 38b an. Die Rollenstößel 38a, 38b werden nun bei der weiteren Abwärtsbewegung des Setzstempels von diesem mitgenommen und vertikal nach unten bewegt.
Bei dieser Abwärtsbewegung der Rollenstößel 38a, 38b wälzen sich die Rollen 42a, 42b an den Angriffsflächen 32a, 32b des Hebels 14 ab, wodurch der Hebel 14 aus einer Ausgangsstellung entgegen dem Uhrzeigersinn (in 3) in eine Transportstellung geschwenkt wird. Durch diese Schwenkbewegung werden die Zugfedern 34a, 34b gelängt, wodurch der Hebel 14 entsprechend vorgespannt wird.
Während der Schwenkbewegung des Hebels 14 relativ zu dem Zahnrad 12 werden die Kugeln 46a, 46b des Kugelrastmechanismus von den rampenförmigen Abschnitten 54a, 54b der Taschen 50a, 50b entgegen der Vorspannung der Feder 48 in die Bohrung 47 hineinbewegt. Wenn der Setzstempel die untere Totpunktstellung (UT) erreicht und somit der Hebel 14 in die Transportstellung gelangt, rasten die Kugeln 46a, 46b in die nächsten Taschen 50a, 50b des Zahnrades 14 ein.
Während dieser Schwenkbewegung des Hebels 14 aus der Ausgangsstellung in die Transportstellung wird das Zahnrad 12 dadurch fixiert, dass ein Zahn 22 des Zahnrades in das Transportband 4 greift, welches von dem Setzstempel dadurch festgehalten wird, dass sich der Setzstempel durch das entsprechende Loch des Transportbandes erstreckt.
Wenn der Setzvorgang beendet ist, bewegt sich der Setzstempel wieder nach oben. Sobald der Setzstempel das Transportband 4 verlässt, verringert er bei seiner weiteren Aufwärtsbewegung den Druck auf die Rollenstößel 38a, 38b. Die Zugfedern 34a, 34b verschwenken nun den Hebel 14 aus der Transportstellung zurück in die Ausgangsstellung. Hierbei bewegt der Hebel 14 die beiden Rollenstößel 38a, 38b nach oben. Gleichzeitig überträgt der Hebel 14 seine Drehbewegung über den Kugelrastmechanismus 18 auf das Zahnrad 12. Dies erfolgt durch die Formschlussverbindung, die die in die bogenförmigen Abschnitte 52a, 52b der Taschen 50a, 50b greifenden Kugeln 54a, 54b bei einer Drehbewegung des Hebels 14 im Uhrzeigersinn (in 3) zwischen dem Hebel 14 und dem Zahnrad 12 bilden. Das Zahnrad 12 wird somit vom Hebel 14 mitgedreht. Hierbei nimmt das Zahnrad 12 das Transportband 4 mit. Wenn der Hebel 14 seine Ausgangsstellung erreicht hat, hat das Zahnrad 12 das Transportband 4 um eine Teilung weiterbewegt, so dass sich der nächste Stanzniet 2 im Stempelkanal 8 befindet. Der Stanzniet ist dann für den nächsten Setzvorgang bereit.

Claims

Gurtbandantrieb zum schrittweisen Fördern eines mit Befestigungselementen bestückten Gurtbandes für einen Setzkopf zum Setzen der Befestigungselemente, mit: einem Zahnrad (12) zum schrittweisen Vorwärtsbewegen des Gurtbandes (4), einem Hebel (14), der durch einen antreibbaren Schwenkmechanismus (16) in einer Drehrichtung und durch Vorspannmittel (34a, 34b) in der entgegengesetzten Drehrichtung drehbar ist, so dass er durch den antreibbaren Schwenkmechanismus (16) entgegen der Kraft der Vorspannmittel aus einer Ausgangsstellung in eine Transportstellung und durch die Vorspannmittel aus der Transportstellung in die Ausgangsstellung gedreht wird, und einem nur in einer Richtung wirksamen Kugelrastmechanismus (18) zum Übertragen von Drehbewegungen des Hebels (14) auf das Zahnrad (12), um bei einer Drehung des Hebels (12) aus der Transportstellung in die Ausgangsstellung das Zahnrad (12) mitzudrehen.
Gurtbandantrieb nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der Kugelrastmechanismus (18) mindestens eine Kugel (46a) aufweist, die durch Federkraft in eine Tasche (50a) mit einem bogenförmigen Abschnitt (52a) vorgespannt ist, der in einer Drehrichtung des Hebels (14) einen Formschluss zwischen dem Hebel (14) und dem Zahnrad (12) bildet, um das Zahnrad (12) zum schrittweisen Fördern des Gurtbandes (4) mitzudrehen.
Gurtbandantrieb nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Tasche (50a) angrenzend an dem bogenförmigen Abschnitt (52a) einen rampenförmigen Abschnitt (54a) aufweist, der in der entgegengesetzten Drehrichtung des Hebels (14) die Kugel (46a) aus der Tasche (50a) bewegt, um den Formschluss zwischen dem Zahnrad (12) und Hebel (14) aufzuheben.
Gurtbandantrieb nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass der Hebel (14) und das Zahnrad (12) um eine gemeinsame Achse (Y) drehbar sind, die quer zu einer zentralen Achse (X) des Gurtbandantriebes verläuft.
Gurtbandantrieb nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass das Zahnrad (12) aus zwei beabstandeten Zahnradscheiben (12a, 12b) besteht, die in scheibenförmige Ausnehmungen (30a, 30b) des Hebels (14) greifen.
Gurtbandantrieb nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass der Kugelrastmechanismus (18) zwei Kugeln (46a, 46b) aufweist, die in einer Bohrung (47) in einem zentralen Abschnitt (26) des Hebels (14) angeordnet und durch eine Feder (48) in entgegengesetzte Richtungen jeweils in eine zugehörige Tasche (50a, 50b) in den Zahnradscheiben (12a, 12b) vorgespannt wird.
Gurtbandantrieb nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Vorspannmittel zum Vorspannen des Hebels (14) aus zwei Zugfedern (34a, 34b) bestehen, die einerseits an einem ortsfesten Teil und anderseits an dem Hebel (14) angelenkt sind.
Gurtbandantrieb nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Schwenkmechanismus (16) eine zwischen dem Hebel (14) und einem Setzstempel des Setzkopfes vorgegebene Kraftübertragungseinrichtung aufweist, die erst nach einem vorgegebenen Totgang in der Setzbewegung des Setzstempels die zum Drehen des Hebels (14) erforderliche Kraft auf diesen ausübt.
Gurtbandantrieb nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, dass die Kraftübertragungseinrichtung zwei linear verschiebbare Rollenstößel (38a, 38b) aufweist, deren Rollen (40a, 40b) beim Schwenken des Hebels (14) auf Angriffflächen (32a, 32b) des Hebels (14) abrollen.
Gurtbandantrieb nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Gurtband (4) während einer Bewegung des Hebels (14) aus der Transportstellung in die Ausgangsstellung dadurch fixiert ist, dass der Setzstempel des Setzkopfes während des Setzvorganges das Transportband (4) durchgreift.