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Vorrichtung zum Ansetzen von Befestigungselementen, insbesondere Druckknopfteilen
Die erfindung betrifft eine Vorrichtung zum Ansetzen von Befestigungselementen,insbesondere
Druckknopfteilen, an flächige Materialien, zum Beispiel Textilien, Leder und Kunststoffe,mit
je einem Magazin für die mittels Ober- und Unterwerkzeug zu befestigenden Teile,welche
lagerichtig über Zuführschienen nach Passieren einer Vereinzelungsvorrichtung dem
Oberwerkzeug bzw.
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Unterwerkzeug einer Ansetzmaschine zugeführt werden.
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Befestigungselemente,die an flächigen Materialien angebracht werden,
bestehen aus mindestens zwei Teilen,die miteinander verbunden werden und hierdurch
gleichzeitig das Befestigungselement an dem flächigen Material festlegen. Während
Nieten oder Verzierungselemente aus zwei Einzelteilen gebildet werden können, bestehen
Druckknöpfe aus insgesamt vier Teilen, nämlich einem kugelförmigen Unterteil, das
mittels einer Niete befestigt wird, und einem federnden Oberteil, dessen Befestigung
mittels einer Kappenniete erfolgt. Obwohl jeweils zwei zusammengehörige Teile der
Befestigungselemente mit einfachen Hilfsmitteln manuell miteinander verbunden und
damit an dem jeweiligen flächigen Material, beispielsweise einer Textil-, Leder-
oder Kunststoffbahn, befestigt werden können, werden zunehmend hierfür speziell
konstruierte Maschinen eingesetzt, um die heutige Großserienfertigung zu ermöglichen.
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Diese als "Ansetzmaschinen" bezeichneten Vorrichtungen besitzen je
ein Magazin für die mittels eines Oberwerkzeuges und eines
Unterwerkzeuges
zu befestigenden Teile. Die Teile werden lagerichtig über Zuführschienen dem Oberwerkzeug
bzw. dem Unterwerkzeug der Ansetzmaschine zugefUhrt,nachdem sie eine Vereinzelungsvorrichtung
passiert haben,die bei jedem Arbeitstakt von den in der Zuführschiene hintereinander
liegenden Teilen jeweils ein Teil abteilt.
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Mit den bekannten Ansetzmaschinen ist jeweils nur die Verarbeitung
von zwei zusammengehörenden Teilen eines bestimmten Befestigungselementes möglich;
für die Befestigung eines kompletten, aus vier Teilen bestehenden Druckknopfes müssen
somit zwei Ansetzmaschinen verwendet werden. Bei der Verarbeitung zweiteiliger Befestigungselemente
ist es selbst bei Verwendung eines identischen Teiles nicht möglich, unterschiedliche
Funktions- oder Zierteile mit ein und derselben Ansetzmaschine zu verarbeiten, ohne
daß aufwendige Umbauten der Maschine vorgenommen worden sind.
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Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Vorrichtung zum Ansetzen
von Befestigungselementen an flächige Materialien zu schaffen,welche die wahlweise
Verarbeitung unterschiedlicher Teile auch bei unmittelbar aufeinanderfolgenden Arbeitstakten
ermöglicht.
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Diese Aufgabenstellung wird mit der Erfindung dadurch gelöst, daß
dem Oberwerkzeug undeunterwerkzeug mindestens ein weiteres Magazin über eine zusätzliche
Zuführschiene zugeordnet ist und daß beide Zuführschienen in einer Auswahlvorrichtung
enden, die der Vereinzelungsvorrichtung vorgeschaltet ist und jeweils eine Zuführschiene
sperrt.
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Mit diesem Vorschlag der Erfindung wird die Möglichkeit geschaffenJ
unterschiedliche Befestigungselemente mit ein und derselben Ansetzmaschine zu verarbeiten,sofern
die einzelnen Teile der Befestigungselemente mit ihren Abmessungen in das Oberwerkzeug
passen.
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Mit der erfindungsgemäßen Vorrichtung können somit nicht nur unterschiedliche
Befestigungselemente auf ein und derselben Ansetzmaschi ne in kurzem Wechsel veraSeitet
werden, sondern auch komplette
Druckknöpfe, da die Maschine nacheinander
Druckknopfunterteile und Druckknopfoberteile verarbeiten kann. Bezüglich des Ansetzens
von Druckknöpfen wird somit eine komplette Ansetzmaschine eingespart und darüber
hinaus der Vorteil erzielt,daß das mit den Druckknöpfen zu versehende Material,
zum Beispiel ein Kleidungsstück, in einem Arbeitsgang sowohl mit Druckknopfunterteilen
als auch mit Druckknopfoberteilen versehen werden kann, ohne das aus der Hand gelegt
werden muß. Bei den bekannten Ansetzmaschinen war es erforderlich, beispielsweise
das Druckknopfunterteil auf einer Ansetzmaschine zu befestigen, das Kleidungsstück
auf einem Zwischenstapel abzulegen und anschließend auf einer zweiten Ansetzmaschine
ein Ansetzen des Druckknopfoberteils vorzunehmen. Hierdurch ergaben sich zusätzliche
Arbeitsvorgänge,wie Ablegen und Zwischenstapeln,die die Verarbeitung insgesamt komplizierten
und verteuerten.
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Gemäß einem weiteren Merkmal der Erfindung umfaßt die Auswahlvorrichtung
zwei Sperrglieder, die jeweils in eine Zuführschiene eingreifen und abwechselnd
betätigbar sind. Die Sperrglieder können erfindungsgemäß entweder jeweils durch
einen eigenen Antrieb betätigbar sein oder wahlweise durch einen zweiarmigen Hebel,
der durch einen Antrieb verschwenkbar ist.
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Die gemeinsam zum Oberwerkzeug und/oder Unterwerkzeug führenden Zuführschienen
können sowohl nebeneinanderoliegend als auch gegenüberliegend in der Auswahlvorrichtung
enden.Diese kann gemäß einem weiteren Merkmal der Erfindung mit der Vereinzelungsvorrichtung
zu einer Baueinheit zusammengefaßt sein.
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Bei einer bevorzugten Ausftlhrungsform der Erfindung umfaßt die Auswahlvorrichtung
einen Schieber, der eine beide Querschnitte der Zuführschienen umfassende Nut aufweist
und der aus einer zwischen den beiden Zuführschienen liegenden Sperrstellung wahlweise
in eine mit einer der Zuführschienen deckungsgleiche Auswahlstellung verschiebbar
ist.Hierdurch ergibt sich der Vorteil, daß das Auswählen des dem Ober- bzw.Unterwerkzeug
zugeführten
Teils und das Vereinzeln gleichzeitig in einer einzigen
Vorrichtung geschieht.
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Um die Umschaltung von einem Befestigungselement auf ein anderes zwecks
Arbeitserleichterung für die Bedienungsperson der Ansetzmaschine automatisch vornehmen
zu können,wird mit der Erfindung weiterhin vorgeschlagen, der Vorrichtung eine Zähl-
und Umschaltvorrichtung zuzuordnen,die nach Erreichen einer einstellbaren Anzahl
von Arbeitstakten die Auswahlvorrichtung betätigt und verstellt. Dieser Zähl- und
Umschaltvorrichtung ist erfindungsgemäß eine Anzeigevorrichtung zugeordnet,durch
die das jeweils in der Ansetzposition befindliche Teil der Befestigungselemente
angezeigt wird. Diese erfindungsgemäße Weiterbildung besitzt den Vorteil, daß die
Umschaltvorrichtung für die Verarbeitung unterschiedlicher Befestigungselemente
selbsttätig ausgeführt wird, so daß die Bedienungsperson hiervon entlastet wird.
Dies ist besonders wichtig, wenn an einem Kleidungsstück oder Wäscheteil eine bestimmte
Anzahl von aus Oberteil und Unterteil bestehenden Druckknöpfen befestigt werden
müssen, so daß pro Werkstück jeweils ein Umschaltvorgang erforderlich wird. Da die
Auswahl des mit dem nächsten Arbeitstakt zu verarbeitenden Teils unmittelbar nach
dem Arbeitstakt erfolgt, muß bei einer manuellen Umschaltung die Bedienungsperson
den Umschaltvorgang vor dem letzten Arbeitstakt durchführen.Hierzu ist eine gewisse
Aufmerksamkeit erforderlich,die durch die Automatisierung in der erfindungsgemäßen
Weise entfallen kann,wodurch zugleich die Leistungsfähigkeit der Maschine gesteigert
wird.
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Auf der Zeichnung sind verschiedene Ausführungsbeispiele der erfindungsgemäßen
Vorrichtung dargestellt, und zwar zeigen: Fig.1 eine Seitenansicht einer kompletten
Ansetzmaschine, Fig.2 eine Vorderansicht der Maschine nach Fig.1, Fig.3 eine Schnittdarstellung
durch einen vierteiligen Druckknopf,
Fig. 4 eine Ansicht einer als
Baueinheit ausgeführten Auswahl-und Vereinzelungsvorrichtung,die bei einer Ansetzmasctine
nach den Fig.1 und 2 verwendet worden ist, Fig. 5 eine Seitenansicht einer zweiten
Ausführungsform einer Ansetzmaschine, Fig. 6 eine Vorderansicht der Ansetzmaschine
nach Fig.5, Fig. 7 eine der Fig.6 entsprechende Vorderansicht einer abgeänderten
Ausführungsform, Fig. 8 eine in vergrößertem Maßstab dargestellte Ansicht der Auswahl-
und Vereinzelungsvorrichtung für das Oberwerkzeug der Ansetzmaschine nach Fig.6,
Fig. 9 einen Querschnitt gemäß der Schnittlinie IX-IX in Fig.8, Fig.lo eine in vergrößertem
Maßstab dargestellte Ansicht der Auswahl- und Vereinzelungsvorrichtung für das Oberwerkzeug
der Ansetzmaschine nach Fig.7, Fig.11 einen Querschnitt gemäß der Schnittlinie XI-XI
in Fig.lo und Fig.12 eine Ansicht einer Anzeigevorrichtung.
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Die in den Figuren 1 und 2 dargestellte Ansetzmaschine ist zum Ansetzen
von Druckknöpfen bestimmt,deren Einzelteile in Fig.3 dargestellt wurden. Gemäß dieser
Darstellung besteht der Druckknopf aus einem kugelförmigen Unterteil 1,das mittels
einer Niete 2 an einem flächigen Material 5 befestigt wird>sowie aus einem federnden
Oberteil )dessen Befestigung durch eine Kappenniete 4 erfolgt, und zwar ebenfalls
an einem flächigen Material 5. Bei diesem flächigen Material 5 kann es sich um Bahnen
oder Werkstücke aus Textilien,Leder oder Kunststoff handeln, insbesondere sind es
Kleidungsstücke, deren aneinander zu befestigende Teile mit dem Druckknopfunterteil
bzw.Drucklmopfoberteil versehen werden.
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Die Ansetzmaschine nach den Fig.1 und 2 besitzt ein Oberwerkzeug 6
sowie ein Unterwerkzeug 7,wobei das Oberwerkzeug 6 mittels eines Antriebes 8 über
ein Gestänge 9 gegen das Unterwerkzeug 7 gepreßt werden kann. Da es sich hierbei
um den bekannten Aufbau einer Ansetzmaschine handelt,wird von einer näheren Beschreibung
abgesehen.
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Dem Oberwerkzeug 6 sind zwei Magazine 11,12 zugeordnet,die oberhalb
der eigentlichen Ansetzmaschine an einer Tragstange lo befestigt sind. Die dargestellten
Magazine 11 und 12 sind jeweils mit einer rotierenden Zuführtrommel ausgerüstet,welche
die Druckknopfteile lagerichtig sortiert und in jeweils eine Zuführschiene 13,14
leitet. Diese Zuführschienen 13 und 14 enden in einer Auswahlvorrichtung,welche
jeweils nur eine der Zuführschienen 13 oder 14 frei gibt, so daß nur deren Befestigungsteile
einer nachfolgenden Vereinzelungsvorrichtung aufgrund der auf sie ausgeübten Schwerkraft
zufließen können. Diese Vereinzelungsvorrichtung sorgt dafür, daß zu jedem Arbeitstakt
der Ansetzmaschine nur jeweils ein bestimmtes Befestigungsteil dem Oberwerkzeug
6 zugeführt wird.
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Beim dargestellten Ausführungsbeispiel enthält das Magazin 11 beispielsweise
Unterteile 1 gemäß Fig.3,wogegen das Magazin 12 Oberteile 3 aufnimmt. Unterteile
1 und Oberteile 3 können somit wahlweise und abwechselnd dem Oberwerkzeug 6 der
Ansetzmaschine zugeführt werden,während das Unterwerkzeug 7 wahlweise mit Nieten
2 oder Kappennieten 4 beschickt wird. Um die Zeichnung gemäß Fig.l und 2 nicht zu
komplizieren,sind die Magazine und Zuführschienen für die Nieten 2 und Kappennieten
4 weggelassen worden. Da es Druckknopfausführungen gibt,bei denen Nieten 2 und Kappennieten
4 identisch sind,kann es genügen,dem Unterwerkzeug 7 nur ein Magazin über eine Zuführschiene
zuzuordnen.
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Die Auswahlvorrichtung und die Vereinzelungsvorrichtung der Ansetzmaschine
gemäß den Fig.1 und 2 sind zu einer Baueinheit zusammengefaßt.Diese Auswahl- und
Vereinzelungsvorrichtung 15 ist hinsichtlich ihres wesentlichen Aufbaues in Fig.4
dargestellt. Diese Zeichnung zeigt die Enden der Zuführschienen 13 und 14,die in
einem Gehäu seblock 16 ausgebildet sind. In diesem Gehäuseblock 16 ist ein Schieber
17 quer zur Längsrichtung der Zuführschienen 13 und 14 verschiebbar angeordnet.DIeser
Schieber 17 wird durch einen Verstell antrieb 18 angetrieben,der ein pneumatischer
oder hydraulischer Zylinder, ein elektrischer Antrieb oder ein mechanischer Antrieb
sein
kann. Im Schieber 17 ist eine Nut 17a ausgebildet,die beide Querschnitte der Zuführschienen
15 und 14 umfaßt. Unterhalb des Schiebers 17 ist im Gehäuseblock 16 ein Zuführkanal
19 ausgebildet,der mittels einer Leitschiene 20 mit dem Oberwerkzeug 6 in Verbindung
steht.
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Der Schieber 17 der kombinierten Auswahl- und Vereinzelungsvorrichtung
15 ist durch den Verstellantrieb 18 zwischen drei Stellungen verschiebbar. In Fig.4
ist die mittlere, zwischen den beiden Zuführschienen 13 und 14 liegende Sperrstellung
dargestellt. Diese Sperrstellung sperrt beide Zuführschienen 15 und 14,ermöglicht
dagegen ein Heraustreten des jeweils ausgewählten und vereinzelten Befestigungsteils
aus der Nut 17a des Schiebers 17 in den Zuführkanal 19,aus welchem das ausgewählte
Teil über die Leitschiene 20 zum Oberwerkzeug 6 gelangt.
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Je nachdem, ob der Schieber 17 in eine vordere oder hintere Auswahistellung
verschoben wird, gelangt jeweils ein Befestigungsteil aus der Zuführschiene 13 oder
aus der Zuführschiene 14 in die Nut 17a des Schiebers 17. Wenn der Schieber 17 gemäß
Fig.4 in der linken Auswahistellung steht,in welcher die Nut 17a deckungsgleich
mit der Zuführschiene 13 ist,gelangt ein kugelförmiges Unterteil 1 eines Druckknopfes
in den Schieber 17. Bei der anschlieBenden Bewegung des Schiebers 17 in die in Fig.4
dargestellte Sperrstellung gelangt das Unterteil 1 in den ZuSUhrkanal 19,wobei gleichzeitig
beide Zuführschienen 15 und 14 gesperrt werden. Wird dagegen der Schieber 17 in
die rechte Auswahlstellung nach Fig.4 verschoben, tritt ein Oberteil 3 in die Nut
17a des Schiebers 17 ein. Auch dieses Oberteil 3 gelangt über den Zuführkanal 19
und die Leitschiene 20 zum Oberwerkzeug 6,wenn der Schieber 17 in seine mittlere
Sperrstellung verschoben wird.
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Mit der in Fig.4 dargestellten und voranstehend beschriebenen Auswahl-
und Vereinzelungsvorrichtung 15 ist es somit möglich,je nach Betätigung des Schiebers
17 entweder Unterteile 1 oder Oberteile 5 aus dem Magazin 11 bzw. 12 dem Oberwerkzeug
6 zuzuführen,wobei es
ausschließlich eine Frage der Steuerung des
Verstellantriebes 18 ist,wieviele Unterteile 1 oder Oberteile 5 nacheinander dem
Oberwerkzeug 6 zugeführt werden, bevor eine gleichartige Serie des jeweils anderen
Teiles zugeführt wird.
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In den Fig .5 und 6 ist ein zweites Ausführungsbeispiel einer Ansetz
maschine schematisch dargestellt. Auch diese Ansetzmaschine besitzt ein Oberwerkzeug
6 sowie ein Unterwerkzeug 7. Dem Oberwerkzeug 6 sind wiederum zwei Magazine 11 und
12 für wahlweise zu verar beitende Befestigungsteile zugeordnet, die über Zuführschienen
13 und 14 mit dem Oberwerkzeug 6 in Verbindung stehen. Dem Unterwerkzeug 7 ist ein
Magazin 21 über eine Zuführschiene 22 zugeordnet.
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Die Auswahlvorrichtung und die Vereinzelungsvorrichtung der Ansetzmaschine
nach den Fig .5 und 6 ist im einzelnen in den Figuren 8 und 9 dargestellt.
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Diese Darstellungen zeigen wiederum die Enden der Zuführschienen 13
und 14 in einem Gehäuseblock 23. Wie insbesondere die Fig.9 zeigt, trägt dieser
Gehäuseblock 23 eine Auswahlvorrichtung 24, welche zwe: Sperrglieder 25,26 umfaßt.
Diese Sperrglieder 25,26 sind in der Art eines Stiftes ausgebildet, der mit seinem
vorderen Ende in die Zuführschiene 13 bzw. 14 entgegen der Kraft einer Druckfeder
25a bzw.
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26a hineinschiebbar ist. Die Verschiebung der Sperrglieder 25,26 erfolgt
durch einen zweiarmigen Hebel 27,der um einen Bolzen 27b entgegen der Kraft einer
Druckfeder 27a durch den Stößel 28a eines Verstellantriebes 28 verschwenkbar ist.
Der Verstellantrieb 28 kann aus einem pneumatischen oder hydraulischen Druckmittelzylinder
oder vorzugsweise aus einem Elektromagnet bestehen.
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Die Vereinzelungsvorrichtung 29 für das Oberwerkzeug 6 ist in Fig.8
dargestellt. Sie umfaßt einen quer zu den Zuführschienen 13 und 14 hin und her beweglichen
Zuführschieber 5o,der das ausgewählte Befestigungselement auf einer Leitschiene
31 bis in die Ansetzpositio] 52 transportiert,die mit einem Kreuz in Fig.8 eingezeichnet
ist.
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Die Fig .5 läßt erkennen,daß auch für das Unterwerkzeug 7 eine Leitschiene
33 sowie ein Zuführschieber 34 vorgesehen sind. Beide Zuführschieber 30 und 54 werden
gemeinsam von einem Kolben 55 betätigt, der von einem Pleuel 36 durch einen Exzenter
37 hin und her bewegt wird,wie dies in Fig.5 schematisch dargestellt ist.
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Je nach Ansteuerung des Verstellantriebes 28 wird entweder die Zuführschiene
13 mit den Unterteilen 1 oder die Zuführschiene 14 mit den Oberteilen 7 durch das
Sperrglied 25 bzw. 26 gesperrt.
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Bei der in den Figuren 8 und 9 dargestellten Situation wird das in
der untersten Position liegende Unterteil 1 durch das Sperrglied 25 festgehalten,wogegen
das Sperrglied 26 zurückgezogen ist und die Zuführschiene 14 freigibt. Bei einer
Hin- und Herbewegung des Zuführschiebers 30 gelangen somit nacheinander Oberteile
7 auf die Leitschiene 51. Um ein unbeabsichtigtes Wegrollen der auf der Leitschiene
31 befindlichen Unterteile 1 und Oberteile 3 zu verhindern,werden diese Befestigungselemente
durch federbelastete Klappen D8 leicht festgehalten.
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Durch eine Betätigung dessjVerstellantriebes 28 kann die Auswahlvorrichtung
24 umgesteuert werden, so daß anstelle der Oberteile 3 nunmehr Unterteile 1 der
Leitschiene 51 zugeführt werden. In diesem Fall wird die Zuführschiene 14 durch
das in sie hineinragende Sperrglied 26 gesperrt. Der hin- und hergehende Zuführschieber
5o fördert nunmehr Unterteile 1 in die Ansetzposition 32,in welcher diese zusammen
mit den dem Unterwerkzeug 7 zugeführten Befestigungselementen aus dem Magazin 21
an einem flächigen Material befestigt werden.
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Während bei dem Ausführungsbeispiel nach den Fig.5,6,8,9 die ZuSührschienen
13 für das Oberwerkzeug 6 nebeneinanderliegend angeordnet sind, zeigen die Fig.7
sowie lo und 11 eine Auführungsvariante, bei welcher die Zuführschienen 13 und 14
für das Oberwerkzeug 6 gegenüberliegend in der Auswahlvorrichtung 24 enden. Sowohl
für die Auswahlvorrichtung 24 als auch für d ie die Vereinzelungsvorrichtung 29
gemäß den Fig.lo und 11 sind entsprechende Bauteile verwendet
worden
wie bei dem Ausführungsbeispiel nach den Fig.8 und 9.
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Aufgrund dieser Übereinstimmungen kann auf eine besondere Beschreibung
verzichtet werden. Durch die gegenüberliegend endenden Zuführschienen 13 und 14
können bei dieser Ausführungsform die federbelasteten Klappen 38 entfallen.
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In Fig.12 ist schließlich eine Anzeigetafel dargestellt, die zu einer
nicht gezeichneten Zähl- und Umschaltvorrichtung gehört,welche nach Erreichen einer
einstellbaren Anzahl von Arbeitstakten die Auswahlvorrichtung 24 betätigt und verstellt.
Diese Zähl- und Umschaltvorrichtung besitzt eine Anzeigevorrichtung, durch die das
jeweils in der Ansetzposition befindliche Teil der Befestigungselemente angezeigt
wird. Beim Ausführungsbeispiel nach Fig.12 wird die Zahl der hintereinander zu verarbeitenden
Befestigungsteile derselben Ausführung an einem Drehknopf 39 eingestellt. In einem
Zählwerk wird jeder Arbeitstakt gezählt. Sobald der vorletzte der mit dem Drehknopf
39 eingestellten Arbeitstakte erfolgt ist,wird der Verstellantrieb 18 bzw. 28 von
einer Umschaltvorrichtung angesteuert,so daß dieser die Auswahlvorrichtung 24 bzw.
die Bewegungsrichtung des Verstellantriebes 18 umstellt. Durch Kontrolleuchten 4o
wird auf der Anzeigevorrichtung angezeigt, welche Zuführschiene 13,14 von der Auswahlvorrichtung
24 freigegeben ist. Durch Kontrollleuchten 41 wird schließlich signalisiert,aus
welcher Zuführschiene 15,14 das nächste in die Ansetzposition 52 zu bringende Befestigungs
element stammt.