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Vorrichtung zum automatischen Befestigen von Bezugsstof-
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fen an der Randkante eines Trägers Stand der Technik Die Erfindung
geht aus von einer Vorrichtung nach der Gattung des Hauptanspruchs.
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Das Polstern, also das unter ständigem gleichzeitigem Spannen erfolgende
Befestigen von Polsterbezugsstoffen an einer Unterlage oder einem Träger mit einem
elastischen Polsterteil als Zwischenlage wird auch heute noch zu großen Teilen manuell
durchgeführt, da es einer erheblichen Geschicklichkeit bedarf, um beim Polstern
ständig gegen die Spannung der elastischen Zwischenlage zu arbeiten und gleichzeitig
den Polsterbezugsstoff faltenfrei und sauber zu befestigen. Es ist üblich, die
Randkante
des Bezugsstoffes dann mit Hilfe von automatischen, mittels Druckluft oder elektrisch
angetriebenen Naglern, Schießapparaten für Heftklammern, sogenannten Tackern u.
dgl. zu befestigen; man kann aber auch den Bezugsstoff von Hand mit Polsternägeln
befestigen, wenn die Nagelung aus ästhetischen Gründen beispielsweise sichtbar bleiben
soll.
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In diesem Zusammenhang ist es bekannt, den Polstervorgang dadurch
zu erleichtern, daß eine halbautomatisch arbeitende Preßeinrichtung verwendet wird,
die über einen unteren Teller oder Tisch verfügt, auf den umgekehrt, also mit der
Rückseite nach oben der zu bepolsternde Träger, die elastische Zwischenlage und
schließlich der Polsterstoff aufgelegt werden. Von oben fährt dann ein zweiter Auflageteller,
der an einem galgenartigen Ausleger hängen kann, nach unten und drückt Träger, Polster
und Polsterstoff zusammen. Man kann dann den Bezugsstoff im wesentlichen entspannt
am Sitzträger befestigen, in dem dieser allmählich von Hand umgeschlagen und die
umgeschlagenen Bereiche mit dem Schnellnagler befestigt werden.
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Umständlich ist jedenfalls, daß bei dem Befestigungsvorgang des Polsterstoffes
am Träger, etwa an dessen Stirnkante oder Unterseite, die Bedienungsperson den Polsterstoff
immer mit einer Hand fassen und sannen und mit der anderen durch Führung des Tackers
befestigen muß, so daß sich leicht Unregelmäßigkeiten ergeben, auf jeden Fall aber
der Arbeitsablauf insgesamt umständlich und vergleichsweise langsam ist. Außerdem
ist nicht immer ein gleichmäßiges Qualitätsniveau sichergestellt.
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Es ist schon vorgeschlagen worden, den Bezugsstoffrand am Träger in
eine vorfixierte Position durch automatische oder halbmanuelle Einwirkung zu bringen,
wie dies beispielsweise in der nicht vorveröffentlichten Deutschen Patentanmeldung
P 29 52 772.8, in der Deutschen Patentanmeldung P 30 09 422.5 sowie in der gleichzeitig
eingereichten Deutschen Patentanmeldung (meine Akute 1508) beschrieben ist. Hierbei
kann der Bezugsstoffrand etwa von Greifschnäbeln erfaßt und nach unten gezogen und
um den Träger umgeschlagen und gehalten werden; es ist auch möglich, den Bezugsstoffrand
durch die Einwirkung von Borstenbündeln, vorzugsweise allseitig über den Umfang
verteilt zu spannen und völlig gleicfimäßig an Fixierstifte zu drücken, so daß auf
jeden Fall der Bezugsstoff unter Spannung sauber über dem Polster und längs der
Träger randkante anliegt. Es ist dann noch erforderlich, die Befestigung der Bezugsstoffrandkante
am Träger mit Hilfe eines Schnellnaglers vorzunehmen, wobei der Träger erheblichen
Höhenschlag aufweisen kann, so daß eine freie bewegliche Führung und Lagerung des
Schnellnaglers im Umlauf um den Träger erforderlich ist. ELne solche Schnellnagel-Vorrichtung
zum automatischen Befestigen von Bezugsstoffen an dem Träger ist vorgeschlagen in
der Deutschen Patentanmeldung P 30 09 464.5, zu welcher die vorliegende Anmeldung
einen Zusatz darstellt. Bei der bekannten Vorrichtung ist der Schnellnagler von
einer Gelenkarmlagerung gehalten, die über mindestens zwei Schwenkpunkte verfügt,
so daß sich eine freie bewegliche Lagerung der Takkermündung ergibt, die gegen den
Trägerrand vorgespannt an diesen angedrückt wird und an diesem entlangläuft unter
der Führung von mindestens einem Führungsstück, vorzugsweise von zwei vorderen Führungsrollen.
Diese Führungsrollen
stellenauch sicher, daß die Tackermündung
eng an die gewünschte Befestigungsstelle am Träger, also an dessen Stirnkante oder
Unterseite gehalten wird, wobei die Führungsrollen an der Trägerstirnkante ablaufen.
Für die Relativbewegung zwischen dem Tacker, der vorzugsweise stationär gehalten
ist, und dem Träger ist ein drehbarer Tisch vorgesehen, auf welchem der Träger gehalten
ist.
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Bei dieser vorgeschlagenen Schnellnagelvorrichtung kann sich als nachteilig
auswirken, daß der eigentliche Schnellnagler in einer mittleren Normalposition durch
beidseitig wirkende Federkräfte gehalten wird, wobei dann die Bewegung des Schnellnaglers,
also eine Verschwenkbewegung, eine vertikale Höhenbewegung oder sonstige Bewegungen
jeweils gegen die Federkräfte durchgeführt werden müssen.
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Aufgebracht werden diese Kräfte von den am Trägerrand anliegenden
Führungsrollen, wobei aber die Gefahr besteht, daß die Rückstellkräfte der Federn
so groß werden, daß die Führungsrollen vom Trägerrand auch abrutschen. Es ist daher
auf jeden Fall eine besonders präzise Ausbalancierung und Einstellung auch der Federrückstellkräfte
und der Federkonstanten erforderlich.
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Der vorliegenden Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, hier Abhilfe
zu schaffen und den Schnellnagler so zu lagern, daß dieser praktisch ohne Rückstellkräfte
der Kontur des Trägers folgt und völlig frei sämtliche Bewegungen mitmacht, andererseits
aber sichergestellt ist, daß der Schnellnagler nicht in eine völlig sinnlose Position
gelangt, wenn nach Beendigung des Schnellnagelvorgangs dieser von der Trägerrandkante
abgehoben wird, an welche er sich bisher abgestützt hat.
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Vorteile der Erfindung Die erfindungsgemäße Vorrichtung zum automatischen
Befestigen von Bezugs stoffen an einem Träger löst diese Aufgabe mit den kennzeichnenden
Merkmalen des Hauptanspruchs und hat den Vorteil, daß der Schnellnagler einerseits
in der Lage ist, auch komplizierten Verschiebe- und Höhenschlagbewegungen des Trägers
praktisch völlig rückstellungsfrei zu folgen, andererseits aber genau in der Ausgangsposition
festgehalten wird, in welche er sich im Moment des Abhebens vom Trägerrand nach
Beendigung des umlaufenden Nagelvorgangs befindet.
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Vorteilhaft ist weiter, daß die Lagerung vereinfacht ist, keine komplizierten
Federeinstellmechanismen erforderlich sind und auch sehr schwere Schnellnagelapparate
sicher gehalten und geführt werden können.
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Weitere Ausgestaltungen der Erfindung sind Gegenstand der Unteransprüche
und in diesen beschrieben.
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Zeichnung Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung ist in der Zeichnung
dargestellt und wird in der nachfolgenden Beschreibung näher erläutert. Es zeigen:
Fig. 1 eine Rückansicht der Tackerlagerung und Fig. 2 eine Ansicht des vorderen
Lagerbereichs des Tackers oder Schnellnaglers von der Seite.
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Beschreibung der AusfUhrungsbeispiele Der Grundgedanke vorliegender
Erfindung besteht darin, die Schwenk- und Gelenkarmlagerung des Nagelapparats oder
Schnellnaglers, wie er im folgenden lediglich noch genannt wird, so durchzuführen,
daß diese im wesentlichen rückstellfrei ist, daß der Mündungsbereich des Schnellnaglers
präzise an der Stelle sitzt und geführt wird, wo die Nagelspur zum Befestigen des
Bezugsstoffrandes bei einem automatischen Polstervorgang verlaufen soll und gleichzeitig
sicherzustellen, daß nach Abheben des vom Trägerrand selbst geführten Schnellnaglers
genau die Position beibehalten ist, die als Endposition im Moment des Abhebens vom
Trägerrand von dem Schnellnagler erreicht worden ist. Diese Endposition umfaßt auch
jede beliebige Schrägstellung, denn beim nachfolgenden Nagelvorgang setzt der Schnellnagler
dann genau wieder an der Stelle des nächsten, aber mit dem vorhergehenden Träger
identischen Trägers an, an welchem der vorherige Nagelvorgang beendet worden ist.
Damit sind die Voraussetzungen für einen automatischen Durchlauf gegeben.
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Die Darstellung der Fig. 1 zeigt ein Lagergestell 1, welches im Hintergrund
in nicht mehr zu erläuternder Weise Lager- und Polstermechanismen 2 zeigt, die dazu
dienen, auf einem Tisch den zu beziehenden Träger zu halten und den Bezugsvorgang
so weit abzuschließen, daß, wie weiter vorn schon erwähnt, die Bezugsstoffrandkante
um den Trägerrand gespannt in einer am Tisch vorfixierten Position gehalten ist
und das Ganze dann dem Schnellnagler zur Befestigung des Bezugsstoffes entweder
an der Stirnkante
des Trägers oder an dessen Unterkante zugänglich
gemacht wird. Bei dem dargestellten Ausführungsbeispiel läuft dann der Schnellnagelvorgang
- ohne der Erfindung vorgreifen zu wollen - so ab, daß als Relativverschiebung zwischen
dem Tisch mit Träger und Bezugsstoff und dem Schnellnagler der Tisch gedreht wird,
während der Schnellnagler über seine Gelenkarmlagerung stationär am Gestell 1 befestigt
ist. Mit 3 ist noch ein galgenförmiger Ausleger bezeichnet, der einen oberen Druckteller
hält; 4 ist ein Schaltbord. Anstelle der im folgenden genauer beschriebenen Gelenkarmlagerung
kann auch eine Kreuzbogenführung verwendet werden.
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Bei dem in Fig. 1 gezeigten Ausführungsbeispiel umfaßt die Gelenkarmlagerung
für den Schnellnagler zunächst eine Festpunkt-Lagerstütze am Gestell 1, hier bestehend
aus einem Bügel 5, der einen ersten Schwenkhebel 6 so lagert, daß dieser längs des
Doppelpfeils 40 nach oben und unten verschwenkt werden kann. An diesem Hebel 6 greift
auch der einzige Kompensations- und Rückstellmechanismus an, der das Gewicht der
Gelenkarmlagerung und des Schnellnaglers gegen den Schwerkrafteinfluß halten muß.
Dieser Kompensationsmechanismus umfaßt eine Feder 7, die bei 8 am Tisch stationär
festgemacht an einem kurzen, mit dem Hebel 6 einstückigen Querhebel angreift, der
vom Bügel 5 verdeckt ist. Der Nebel 6 bildet insofern einen Kniehebel und die Feder
7 versucht den Hebel 6 gegen das Gewicht der gesamten Lagerung und des Schnellnaglers
nach oben zu ziehen, so daß sich insoweit ein Gleichgewichtszustand einstellt. Die
Feder 7 ist, obwohl kraftvoll, ausreichend weich und nachgiebig in ihrer Federkonstanten,
so daß die um den Schwenkpunkt 9 mögliche Vertikalverschiebung des Schnellnaglers
praktisch rückstellfrei und ohne großen Kraftaufwand möglich ist. Es versteht sich,
daß anstelle der Feder auch ein Gewicht verwendet werden kann, wodurch sich ohne
Einfluß einer Federkonstanten ein Gleichgewichtszustand aufrechterhalten läßt.
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Am Hebel 6 ist ein Querglied 10 befestigt oder angeflanscht, welches
als größeres 1hohlrohr ausgebildet ist und sich senkrecht zur Zeichenebene in Richtung
auf Tisch mit zu beziehendem Träger erstreckt. In Fig. 2 ist das Endstück des Rohres
10 erkennbar. Ausgehend von der Lagerung an diesem Rohr und bezüglich der noch vorhandenen
Lagerelemente bis zur Endlagerung des Schnellnaglers 11 verläuft die Gelenkarmlagerung
bei dem in den Figuren 1 und 2 dargestellten Alsführungsbeispiel I>raktisch ebenso
wie schon in der Stammanmeldung P 30 09 464.5 beschrieben.
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Das Rohr 10, welches als Vierkanthohlrohr ausgebildet sein kann, enthält
für eine Lagerwelle 12 mindestens eine Gleitführung, die nicht dargestellt ist.
Dadurch kann die Welle 12 in Längsrichtung des Rohres 10 verschoben und entsprechend
der mittelbar am Rohr 10 befestigte Schnellnagler 11 nach vorn in seine Schußposition
gebracht werden. Die Verschiebung, nämlich die so bewirkte orizontalverschiebung
wird durchgeführt mit Hilfe eines pneumatischen oder hydraulischen Arbeitszylinders
13, der bei 14 am Ende der Welle, wo diese aus dem Rohr 10 austritt (s. Figur 2)
angreift und den Schnellnagler 11 so in eine vordere Schußposition bringen und wieder
zurückziehen kann. Zur Vermeidung von Wiederholungen und aus Gründen der Klarheit
wird ausdrücklich auf den Offenbarungsgehalt in der Stammanmeldung verwiesen und
diese zum Gegenstand auch dieser Anmeldung gemacht. Daher wird im folgenden nur
noch kurz auf die weitere Lagerung eingegangen. Die horizontale Verschiebung der
Welle 12 im Rohr 10 erfolgt bedarfsgesteuert immer dann, wenn der Schnellnagler
11 für eine neue Schußfolge an die Randkante des Trägers herangebracht werden soll.
Entsprechend ergibt sich der Rückführ-Steuerbefehl zum Einziehen des Schnellnaglers
11
etwa in die in Fig. 2 dargestellte Ausgangsposition oder in
jede Zwischenposition,da der Schnellnagler nicht völlig zurückfahren muß, dann,
wenn im Ablauf des automatischen Polstervorgangs ein Bezugs stoff am zugeordneten
Träger vorfixiert ist. Der Ausgang der Welle 12 am Ende des Rohrs 10 (s. die Darstellung
der Fig. 2) bildet eine Schwenklagerung 15, die insoweit der Schwenklagerung 88
der Stammanmeldung entspricht. Daher kann sich ein unterer Hebelarm 16 um die Welle
10 im Sinne des Pfeils 17 verdrehen, was zu einer freien Rotationsbewegung des am
unteren Hebelarm 16 befestigten Schnellnaglers 11 führt, und zwar in einer Vertikalebene,
wobei eine weitere freie Rotationsbewegung, nunmehr in einer horizontalen Ebene,
durch ein weiteres Drehlager gewährleistet ist, welches am vorderen Abschluß des
unteren Hebels 16 bei 18 gebildet ist. Hierdurch ergibt sich dann eine Verdrehbarkeit
des Schnellnaglers entsprechend dem Pfeil 19. Insoweit stimmen die Lagerelemente
mit dem System der Stammanmeldung überein; auch bei dem in Fig. 2 dargestellten
Ausf<lhrungsbeispiel ist ein am Körper des Schnellnaglers horizontal nach vorn
und hinten verschiebbarer Schlitten 20 vorgesehen, der beidseitig Führungsrollen
21 trägt. Dieser Schlitten, der dem Schlitten 102 der Stammanmeldung entspricht,
dient der chußau ösung sowie /der Auslösung eines im folgenden noch zu beschreibenden
Arretiermechanismus. Wegen der völlig freien Verschwenk-und Verdrehbarkeit um die
drei Schwenklager 9, 15 und 18 ergibt sich zwar einerseits eine von RUckstellkräften
freie Führung und unmittelbare Beweglichkeit des Schnellnaglers 11 in jeder beliebigen
Richtung, wobei lediglich die Anpreßrichtung an die Trägerrandkante unter der Kraftwirkung
des Arbeitszylinders 13 steht, die in Richtung des Rohrs 10 bzw. der Welle 12 verläuft.
An diesem
Arbeitszylinder greifen aber auch die Arbeitssteuerbefehle
an, so daß hier ohnehin willkürliche Eingriffe erforderlich sind.
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Sobald bei einem Durchlauf der Schnellnagler den Bezugsstoff allseitig
angeschossen hat, ergeht von einem geeigneten Sensor oder Drehfühler, der beispielsweise
einen völligen Umlauf als Relativbewegung zwischen Schnellnagler und Tisch beim
Schießvorgang erfaßt, der Steuerbefehl an den Arbeitszylinder 13, den Tacker ganz
oder teilweise von der Trägerrandkante zurückzuziehen. In diesem Moment lösen sich
auch die Führungsrollen 21 von der Trägerrandkante und der Schlitten 20 gleitet
nach vorn, wobei ein gemeinsamer Steuerbefehl an eine Vielzahl von Arretier- oder
Bremseinheiten ergeht, die den erwähnten Schwenklagern 9, 15 und 18 zugeordnet sind
und deren freie Verschwenkbewegung immer dann, wenn der Schnellnagler nicht im Eingriff
mit ir Trägerrandkante ist, unterdrükken. Mit anderen Worten, die jeweils eingenommene
Endposition des Schnellnaglers unmittelbar im Moment des Abhebens wird gespeichert,
indem in diesem Moment die freie Schwenklagerbeweglichkeit verriegelt wird. Zur
Verriegelung sind bei dem dargestellten Ausführungsbeispiel flächenartige Bremabacken
vorhanden, nämlich eine Bremsbacke 22 für die Arretierung der Schwenklagerung 9,
eine Bremsbacke 23 für die Arretierung des Schwenklagers 15 und eine Bremsbacke
24 für das Schwenklager 18. Diese Bremsbacken werden kontaktiert von jeweils mit
Bezug auf die Beweglichkeit des zugeordneten Schwenklagers stationären Teilen, wobei
diese Feststellung aber relativ ist, denn die Bremsbacke kann sich auch am verschwenkten
Teil befinden, während das Arretier- oder Bremsteil stationär gehalten
ist.
Bei der Arretiereinrichtung für das Schwenklager 9 ist beispielsweise die Bremsbacke
22 stationär am Gestell 1 befestigt und am Hebel 6 befindet sich ein Arretierteil
25, bestehend aus einer am Hebel 6 befestigten Platte 26 und dem eigentlichen Arretierelement
27, welches von der Platte teilweise verdeckt ist und unter pneumatischer Steuerung
einen Stift herausdrückt, der sich unter starker Reibungseinwirkung an die Bremsbacke
22 anlegt. Auf diese Weise wird der vom Schlitten 20 erzeugte Steuerbefehl in eine
Arretierung hier zunächst der vertikalen Verschwenkmöglicnkeit um die Schwenklagerung
9 umgesetzt; ähnliche Systeme greifen an den anderen Schwenklagern an. So ist der
verdrehbaren Brems- oder Arretierbacke 23 der an einem Trägerstück 28, welches ortsfest
am Rohr 10 gehalten ist, befestigte Arretierblock 29 zugeordnet, der einen Bremsstift
gegen die Bremsbacke 23 drückt. In entsprechender Weise preßt der Arretierblock
30 den Arretierstift 31 gegen die Bremsbacke 24, die horizontal mit dem Hauptlagerträger
32 für den Schnellnagler 11 um die vom Schwenklager 18 gebildete vertikale Achse
verschwenkt. Sobald der Schnellnagler unter der Wirkung des Arbeitszylinders 13
an die Trägerrandkante herangefahren ist, gelangen die Führungsrollen 21 mit dieser
in eine Druckverbindung und der Schlitten 20 gleitet zurück, so daß sofort sämtliche
Arretiermittel freigegeben werden und bei dem dann einsetzenden Durchlauf der Schnellnagler
rückstellfrei der Kontur des Trägers folgen kann.