DE3442650A1

DE3442650A1 - Klammervorrichtung

Info

Publication number: DE3442650A1
Application number: DE19843442650
Authority: DE
Inventors: Arthur Glenview Ill. Langas
Original assignee: Hartco Co Skokie Ill; Hartco Co
Current assignee: Stanley Works
Priority date: 1984-03-06
Filing date: 1984-11-22
Publication date: 1985-09-12
Anticipated expiration: 2004-11-23
Also published as: FR2560803B1; AU3425084A; FR2560803A1; GB2155386A; CA1223718A; JPH055639B2; GB8424195D0; AU564896B2; JPS60186380A; GB2155386B; US4546528A; DE3442650C2

Description

3AA2650

Klammervorrichtung

Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung, die zur Verwendung mit einem Klammerwerkzeug (clinching tool) geeignet ist und in der Lage ist, bei hoher Geschwindigkeit nacheinander U-förmige Klammern abzutrennen und auf Elemente eines Werkstücks, insbesondere überlappende Drahtelemente, zu wickeln, die bei der Herstellung von Möbeln, innenliegenden Federn und Matratzen und dgl. eingesetzt werden, um die Drahtelemente bezüglich einander zu befestigen.

In der US-Patentschrift 3 613 878 ist eine Klammeranordnung in Form einer Reihe U-förmiger Blechmetallklammern oder -clips beschrieben. Die Klammern werden ausgerichtet bezüglich einander, entweder mittels eines biegsamen Trägerstreifens gehalten, bei dem es sich um ein Kunststoffband, bevorzugt aber ein Polyester-Kunststoffband, handelt, dessen Breite geringfügig geringer als die Breite der Klammern ist, und welches an den Klammern mittels eines Klebstoffs, beispielsweise eines druckempfindlichen Klebstoffs oder mittels einer kontinuierlichen Schicht einer an sich klebenden Substanz zum Haften gebracht, der auf die gewellten Oberflächen aufgebracht wird, welche die gewölbten Kronenteile der Klammern bilden. Die Klammeranordnung nach dieser Patentschrift ist so ausgebildet, daß sie mit einem handbetätigten Klammerwerkzeug (clinching tool) mit einem Magazin zur Aufnahme der Klammeranordnung verwendet werden kann und längs dessen die Klammeranordnung in Richtung der formenden Backe des Werkzeuges durch ein Gleitelement geschoben wird, beispielsweise einen unter Federspannung stehenden Nockenstößel oder dgl., und zwar in Anlageein-

griff mit der letzten Klammer der Anordnung. Als Beispiel für solch ein Werkzeug sei das in der US-Patentschrift 3 641 656 beschriebene Werkzeug genannt. Während in der Patentschrift ausgeführt ist, daß eine "unbestimmte" oder "unendlich große" Anzahl elastischer umformbarer, mit Klebstoff gehaltener ü-förmiger Klammern in einen Bund spiralförmig umgeformt werden kann und solch ein Bund "sich breit genug erstrecken kann, daß ein selbsttätiges, Klammern umformendes Werkzeug hiermit einen ganzen Tag arbeiten könnte", so haben sich doch in Praxis diese Darstellungen als rein prophetisch gezeigt; in der tatsächlichen kommerziellen Benutzung auf diesem Gebiet ließen sich diese Ziele auf gar keinen Fall erreichen. Beim Auftauchen von Hochgeschwindigkeits-Klammerwerkzeugen, unabhängig davon, ob es sich um solche vom im Betrieb stationären oder roboterähnlichen Typ handelte, wo jede Klammer der Klammeranordnung nacheinander unter Ziehen bei großer Geschwindigkeit in die Formbacke des Klammerwerkzeuges zugeführt wurde, die Klammeranordnung nach der bevorzugten Ausführungsform der ÜS-Patentschrift 3 613 878 nicht die Kräfte aushalten, die von solchen Werkzeugen hierauf ausgeübt wurden, mit dem Ergebnis, daß das Kunststoffband sich vom Bogenteil der Klammern abpellte und die Klammern leicht von der Klammeranordnung verdrängt wurden. Somit erfolgte regelmäßig und unvermeidlicherweise ein Blockieren des Bundes. Das Ergebnis war, daß die Klammernanordnung nach der Patentschrift im kommerziellen Betrieb auf die Verwendung von Längen bis zu 45 Klammern

OQ begrenzt war und nur mit einem Werkzeug sich verwenden ließ, wie es in der US-Patentschrift 3 641 656 beschrieben war.

Das Bedienungspersonal war daher gezwungen, das Magazin des Werkzeugs fünfmal nachzuladen, um eine einzige Matratzeninnenfeder beispielsweise zu vervollständigen. Es hat sich darüber hinaus herausgestellt, daß die Klammeranordnung nach dieser Patentschrift unter Spannung

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-ΙΟΙ nicht in eine stramme integrierte Rolle nach Art einer Garn- oder Drahtspule gewickelt werden konnte, da das Kunststoffband von den Bogenteilen der Klammern sonst abblätterte und die Klammernanordnung dazu neigte, zu zerfasern und von der Rolle zu fallen, wodurch Probleme beim Versand und bei der Handhabung auftraten, was wiederum die Verwendung der Klammernanordnung in der Rollenform unpraktisch und unwirtschaftlich machte.

In der hiermit zusammenhängenden deutschen Patentanmeldung P 32 44 929.1, angemeldet am 4. Dezember 1982, ist eine verbesserte Klammeranordnung offenbart,die in einzigartiger Weise für die Verwendung in automatischen Klammerwerkzeugen der Bauart für Hochgeschwindigkeitsproduktionsstraßen geeignet ist. Die integrierten konstruktiven Hochfestigkeitsmerkmale der Anordnung der hiermit zusammenhängenden Anmeldung, gekoppelt mit einem Flexibilitätsgrad, machen es möglich, daß die Anordnung nach Art einer Garn- oder Drahtspule in eine kompakte, leicht zu handhabende selbsttragende zylindrisch ausgebildete, eng gewickelte Rolle umgeformt werden kann, die wenigstens einige tausend U-förmige Klammern umfaßt, nämlich bis zu etwa 12 500 oder einen größeren Anteil solcher Klammern. Wenn die Rolle zur Drehung auf einer Stange oder Spindel beispielsweise aufgebracht ist, so kann diese bei hoher Geschwindigkeit in die Formbacke eines automatischen Klammernsetzwerkzeuges hineingefördert werden, ohne daß die Klammernanordnung oder die enggewickelte Walze kaputtginge.

Die Verwendung der Anordnung in Form einer Rolle mit tausenden hiermit verbundener U-förmiger Klammern vermindert die Stillstandszeiten auf ein Minimum, wodurch merklich die Wirksamkeit und die wirtschaftlichen Vorteile des gesamten automatisierten Fortgangs gesteigert werden. So sind beispielsweise bei der Herstellung der Innenfeder einer Matratze etwa 180 bis etwa 250 Klammern notwendig, welche die Matratzeninnenfeder bildende

Drahtelemente umschlingen sollen. Verwendet man eine von einem Band gehaltene Klammernanordnung vom in der US-Patentschrift 3 613 878 beschriebenen Typ, so kann eine solche Anordnung, wie ausgeführt, nur tatsächlich in Längen von bis zu etwa 65 Klammern im kommerziellen Einsatz Verwendung finden. Das Ergebnis ist, daß das Bedienungspersonal eines Klammernumschlingungswerkzeugs vom Ziehfördertyp, wie es in der US-Patentschrift 3 641 656 beschrieben ist, und das in der Lage ist, 120 Klammern pro Minute zu setzen, gezwungen wird, die Klammern in das Magazin des Werkzeugs wenigstens vier- oder fünfmal nachzuladen, um eine einzige Matratzeninnenfeder zu vervollständigen. Anders ausgedrückt: Das Bedienungspersonal, welches die vom Band gehaltene Anordnung nach der US-Patentschrift 3 613 878 verwendet, wo fünf Nachladungen an Klammern notwendig sind, um eine Matratzeninnenf eder zu vervollständigen, muß etwa 2,66mal pro Minute anhalten, um das Klammernumschlingungswerkzeug nachzuladen. Im Falle eines erfahrenen Arbeiters dauert jeder Nachladevorgang etwa 10 Sekunden. Pro Minute gehen also zum Nachladen des Werkzeugs etwa 26,6 Sekunden verloren. In merklichem Kontrast zu dem biegsamen, am Trägerband haftenden Material oder den vom Band gehaltenen Klammern der US-Patentschrift 3 613 878 macht die Erfindung die Verwendung einer Klammernanordnung in Form einer enggewickelten Rolle möglich, welche größenordnungsmäßig etwa 12 500 Klammern oder 277,7mal die Anzahl Klammern umfaßt, die sich auf einem 45-Klarnmern-Streifen der in der US-Patentschrift 3 613 878 beschriebenen Art befinden. Als Ergebnis sind 277,7 weniger Nachladungen eines Klammernumwicklungswerkzeugs erforderlich oder zeitlich ausgedrückt, Zeitsparungen von 2777 Sekunden oder 46,3 Minuten pro Rolle.

Durch die Maßnahme nach der Erfindung wird eine Vorrichtung und ein Hochgeschwindigkeits-Klammerwerkzeug mit Zugförderung vorgeschlagen, um nacheinander von einer Rolle U-förmige zum Umschlingen eines Elementes gedachte

Klammern abzutrennen, und zwar von der in der hiermit zusammenhängenden Patentanmeldung beschriebenen Art, die tausende miteinander verbundene Klammern umfaßt. Vorzugsweise umfaßt die Vorrichtung einen Trägerrahmen mit einem Basisteil, um den Rahmen stehend, benachbart einem Werkstück, wie einer Matratzeninnenfeder, zu halten. Ein vertikales Schienenelement mit einer nach außen reichenden horizontalen Kopfschiene oder einem ebensolchen Arm ist am Trägerrahmen befestigt. Einstellbare Wagenausbildungen oder Klammerrollen-Abgabeeinrichtungen zum Lagern einer Rolle von untereinander verbundenen Klammern, beispielsweise die in der hiermit zusammenhängenden Patentanmeldung beschriebene Rolle, wird vorteilhaft vom horizontalen Arm des Trägers abgehängt und ist so ausgelegt, daß sie zwischen einer ersten erhöhten Stellung und einer zweiten abgesenkten Stellung, bezogen auf ein Werkstück, und das Bedienungspersonal bewegt werden kann, durch Gegengewichtsausbildungen, die auf dem Trägerrahmen der Vorrichtung gelagert sind. Flexible Bahnausbildungen sind der Klammernrollenabgabeeinrichtung zugeordnet, um die untereinander verbundenen Klammern von der auf der Klammernrollenabgabeeinrichtung vorhandenen Klammern an ein Klammernsetzwerkzeug mit Ziehförderung zu führen, das so ausgebildet ist, daß es von einer Hand durch das Bedienungspersonal gehandhabt und aktiviert werden kann. Dadurch, daß die Rolle aus untereinander verbundenen Klammern in einer erhöhten Lage sowohl bezüglich eines Werkstücks, wie des Bedienungspersonals des Klammernwerkzeugs, gehalten werden kann, macht es die Vorrichtung möglich, daß das Werkzeug sowie die flexible Bahnausbildung in einer beliebigen Richtung durch das Bedienungspersonal gedreht werden kann, während gleichzeitig das Bedienungspersonal leicht und schnell das Klammernwerkzeug in irgendeiner beliebigen Richtung bewegen kann, die erforderlich ist, um eine Klammer auf die Drahtelemente eines Werkstücks zu wickeln, ohne daß der Lauf der untereinander verbundenen Klammern von der Rolle zum Werkzeug unterbrochen würde.

Die Vorrichtung ist so ausgebildet, daß sie den Ansprüchen und harten Bedingungen standhält, wie sie bei Hochgeschwindigkeits-Herstellungsvorgängen anzutreffen ist. Der Bodenraum ist minimal trotz seiner im wesentlichen aus Metall insgesamt bestehenden Konstruktion; die Vorrichtung hat ein Gewicht und eine Kompaktheit derart, daß sie gewünschtenfalls vom Bedienungspersonal bewegt werden kann, um in irgendeiner zweckmäßigen Lage, bezogen auf das Werkstück, ausgerichtet zu werden.

Das Klammernsetzwerkzeug, das bei einer Trägervorrichtung für eine Klammernrolle verwendet werden kann, umfaßt einen neuartigen, zwangsweise wirkenden, höchst wirksamen, jedoch unkomplizierten Ziehfördermechanismus, der eine Zugkraft auf die Klammernanordnung aufbringt, die ausreicht, um die Anordnung von der enggewickelten Rolle abzuwickeln und nacheinander die Klammern in Richtung des hin- und hergehenden, aus Blatt und Amboß bestehenden Klammersetzwerkzeugs zu bewegen.

Beispielsweise Ausführungsformen der Erfindung sollen nun mit Bezug auf die beiliegenden Zeichnungen näher erläutert werden. Diese zeigen in

Fig. 1 eine Seitenansicht einer Ausführungsform; Fig. 2 eine Vorderansicht dieser Vorrichtung;

Fig. 3 eine Teilvorderansicht der Klammernrolleabgabevorrichtung dieses Geräts mit einer

Rolle von miteinander verbundenen Klammern, die hierauf angebracht sind - im Umriß dargestellt;

Fig. 4 eine perspektivische Teildarstellung einer

Klammernrolle, die auf der Klammernrolle-Abgabevorrichtung des Geräts gelagert ist;

Pig. 5 eine Seitenansicht einer Ausführungsform

des Klammernsetzwerkzeuges nach der Erfindung, das verwendet wird, um nacheinander Klammern abzutrennen und um Drahtelemente eines Werkstücks zu schlingen oder zu

winden; und

Fig. 6 eine perspektivische Teildarstellung, die erkennen läßt, wie die miteinander verbundenen Klammern um ein Werkstück vom Be

dienungspersonal gewickelt werden, welches die Vorrichtung sowie das Klammerwerkzeug nach der Erfindung benutzen.

Die in den Fig. 1 und 2 dargestellte Ausführungsform der Erfindung, die allgemein mit 10 bezeichnet ist, umfaßt einen Pfostenträger 12 mit einem im wesentlichen rechteckigen Basisteil 14, an dessen einer Seite ein im wesentlichen rechteckiger, stehender, im wesentlichen vertikaler Teil 16 befestigt ist. Der Basisteil 14 des Pfostens 12 ist in der dargestellten Ausführungsform vorzugsweise aus vier Beinen aus Stahlschienen 14a hergestellt, die an ihren Enden, beispielsweise durch Schweißen, verbunden sind. Der Vertikalteil 16 des Pfostens 12 ist entsprechend der Darstellung aus einem Paar von stehenden Elementen 16a-16a geformt, ein oberes horizontales Element 16b ist vorgesehen, das an den Enden mit den oberen Enden der stehenden Elemente 16a-16a verbunden ist. Die unteren Enden der stehenden Elemente 16a-16a sind an den Enden des hintersten Schienenstücks 14 verbunden, die den Basisteil 14 des Pfostens bilden. Horizontal angeordnete Verstärkungselemente 16c-16c sind vorteilhaft an ihren Enden mit den Pfostenelementen 16a-16a unter Abstand zueinander verbunden. Verstärkungsstreben 16d-16d sind wünschenswert an den Elementen 16a-16a sowie den Seiten des Basisteils 14 vorgesehen.

Ein länglicher Pfosten bzw. ein vertikales Schienenelement 20 ist beispielsweise durch Schrauben etwa am Mittelpunkt des Horizontalglieds 16b und dem obersten der Verstärkungselemente 16c-16c befestigt. Das obere Ende des vertikalen Schienenelements 20 ist beispielsweise durch ein Knotenblech 22 mit einer horizontal angeordneten Kopfschiene oder einem solchen Arm 24 verbunden. Eine Konsole 26 ist am äußeren Ende des Arms 24 befestigt. Die Konsole 26 dient als Träger für eine Kettenradanordnung 28, die, in Zusammenwirkung mit einer ähnlichen Anordnung 30, die zur Drehung auf dem Knotenblech 22 gelagert ist, eine Kette 32 längs der Unterseite des Arms 24, sowie der Innenseite des vertikalen Schienenelements 20 führt. Während aus Darstellungsgründen eine Kette in der beschriebenen Ausführungsform verwendet wird, kann ein Kabel oder ein Draht ebenfalls Verwendung finden. Ein Ende der Kette 32 ist an einer Konsole 34 befestigt, die an den oberen Enden eines Paares von Gegengewichten 36-36 befestigt ist. Das andere Ende der Kette 32 ist schwenkbar durch Kettengelenkglied 38 an einem Jochglied 40 befestigt, das an einem einstellbaren Wagen- oder Klammernrollenausgabegerät 42 (Fig. 4) befestigt ist.

Ein Schwenkarm 44 ist verschwenkend an einem seiner Enden am Kettenglied 38 und am anderen Ende am Pfosten oder vertikalen Schiebeelement 20 befestigt. Die Funktion des Schwenkarms 44 wird durch die folgende Beschreibung noch deutlicher.

Das Abgabegerät 42 umfaßt entsprechend der Darstellung einen offenendigen Metallrahmen mit einem Bodenschienenelement 42a, einem Seitenschienenelement 42b und einem Kopfschienenglied 42c. Das Kopfschienenglied 42c trägt das Jochelememt 40, welches am Kettenglied 38 befestigt ist. Das Seitenschienenglied 42b der Abgabeeinrichtung trägt eine horizontal angeordnete Stange oder Spingel mit einer Länge derart, daß ihr freies Ende 46a sich

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über die freien Enden der Glieder 42a und 42c des Abgabegeräts erstreckt. Die Stange oder Spindel 46 ist so ausgebildet, daß sie eine enggewickelte Rolle 48 untereinander verbundener Klammern aufnimmt. Die Rolle 48 ist zur Drehung auf der Abgabeeinrichtung 42 durch eine innere Stirnplatte oder Scheibe 50 und eine äußere Stirnplatte oder Scheibe 52 gelagert, die auf der Spindel 46 getragen sind. Jede der Scheiben 50 und 52 besitzt ein in den Rollenkern eingreifendes Element 50a bzw. 52a. Ein hilfs-

¹^ weise vorgesehenes Rollenkerneingriffsglied 54 ist ebenfalls auf der Spindel 46 innerhalb des Elements 52a der äußersten Scheibe 52 getragen und sorgt für eine zusätzliche Abstützung für die Rolle 48. Wie Fig. 3 am besten erkennen läßt, ist das freie Ende der Spindel 46

¹^ so ausgebildet, daß es eine Druckfeder 56 aufnimmt, die im vorgespannten Zustand gegen die Außenseite der Scheibe 52 durch einen Anschlagstift 58 gehalten ist, der durch eine Querbohrung im freien Ende 46a der Spindel 46 sich erstreckt.

Das Bodenschienenelement 42a der Abgabevorrichtung 42 verfügt über eine nach hinten reichende Konsole 60, die an jedem Ende hiervon befestigt ist. Die Konsolen 60-60 tragen eine Führungsstange 62, auf der ein bewegbarer Bahnwagen 64 aufgebracht ist, an dem ein Ende einer flexiblen Klammernbahn 66 befestigt ist. Nach der dargestellten Ausführungsform ist die Klammernbahn 66 aus einem länglichen flexiblen Streifen aus Federstahl von etwa 1 bis 1 1/2 Zoll (25,4 bis 38,1 mm),vorzugsweise etwa 1 1/4 Zoll (31,75 mm) Breite,hergstellt. Die Dicke des Stahlbandes kann von etwa 0,38 mm bis etwa 0,64 mm, vorzugsweise etwa 0,508 mm, reichen. Ein drehbar durch einen Bolzen 70 auf einer Konsole 72 gelagerte Bahnrolle 88, die am Wagen 64 befestigt ist, ist vorgesehen, um zunächst das freie Ende der untereinander verbundenen Klammern74 von der Rolle 48 auf die Klammernbahn 66 (siehe Fig. 3) zu führen. Der Bahnwagen 64 bewegt sich in beiden Richtungen längs der horizontal angeordneten

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Führungsstange 62, während die untereinander verbundenen Klammern 74 von der Rolle 48 gewickelt sind, und wirkt dahingehend, daß die Klammern 74 und die Klammernbahn 66 richtig ausgerichtet bezüglich einander verbleiben. Eine Vielzahl von Klammernführungselementen 76 sind längs der Klammernbahn 66 unter Abstandsintervallen vorgesehen, um

untereinander Klammern 74 richtig ausgerichtet auf die Klammernbahn zu halten. Wie in Fig. 1 am besten dargestellt, sind die Klammernführungselemente 76 längs der Bahn 6 unter relativ engen Abstandsintervallen positioniert, um zu verhindern, daß das Ende der untereinander verbundenen Klammern 74 die Klammernbahn 66 verläßt oder von dieser abfällt, nachdem die Klammern 74 völlig von der Klammernrolle 48 abgewickelt sind. Die Kontinuität der Klammernabtrennbahn und des Umwicklungsvorgangs wird hierdurch in keiner Weise unterbrochen.

Das andere Ende der Klammernbahn 66 ist an einer Konsole 78 fest, die am Klammernsetzwerkzeug 80 nach der Erfindung befestigt ist. Das Werkzeug 80 umfaßt entsprechend der Darstellung ein Gehäuse 82, an dem eine Kupplung 84 fest ist, um einen flexiblen Luftschlauch 86 zu befestigen, der mit einer (nicht gezeigten) Druckluftquelle verbunden ist. Das Gehäuse 82 umfaßt einen Zylinderteil 82a, einen Handgriffteil 82b, einen Kraftübertragungsteil 82c, einen Klammernanordnungsvorschubsteil 82d, einen Klammerntrenn- und -umwicklungsteil 82e. Die allgemeine Konfiguration der Teile 82a, 82b, 82c und 82d des Werkzeugs 80 ist ähnlich den entsprechenden Teilen des Klammern setzenden Werkzeugs nach der US-Patentschrift 3 641 656. Zusätzlich sind die Anorndung von Zylinder und Kolben, die unter Druck stehende Luft betigte Ventilanordnung, die Kraftübertragung einschließlich Schubgestänge, das mit einem hin- und hergehenden Blatt zur sequentiellen Abtrennung und Umschlingung von Klammern auf Drahtgliedern eines Werkstücks des Werkzeugs nach der Erfindung zusammenhängt, äquivalent der entsprechenden Anordnung des Werkzeugs, wie es in dieser

Patentschrift offenbart ist. In dein Ausmaß, wie das Werkzeug 8 mit dem Werkzeug nach der Entgegenhaltung über äquivalente Merkmale verfügt, wird die Lehre dieser Patentschrift in dieser Hinsicht hiermit als Offenbarung voll aufgenommen.

Das Werkzeug nach der Erfindung verfügt über, und zwar in merklichem Kontrast zu dem in dieser Patentschrift gezeigten Werkzeug, über einen Ziehfördermechanismus, der Klammernführungseinrichtungen, wie ein Magazin 88, umfaßt, in welches die miteinander verbundenen Klammern 74 der Klammernanordnung, die längs der Klammernbahn 66 läuft, unter Ziehen eingespeist werden. Der Mechanismus umfaßt auch einen Zylinder 90, der in einer Kammer 90a positioniert ist, sowie einen Kolben 92, von dem ein Ende gleitverschieblich im Zylinder 90 gelagert ist. Der Kolben 92 ist an ein schwenkbares Kurbelglied 94 angelenkt, welches eine unter Federvorspannung stehende schwenkbare Klinke umfaßt. Das Kurbelelement 94 ist mit einer Stange 98 mit einer hierauf gelagerten Druckfeder 100 verbunden. Ein Paar schwenkbar verbundener,mit Zähnen besetzter, das Aufstauen verhindernder Räder 102 und 104sind oberhalb des Magazins 88 unter Abstand zueinander angeordnet und verhindern, daß die miteinander verbundenen Klammern 74 nacheinander längs des Magazins 88 unter Rückwärtsbewegung gezogen werden. Insbesondere sind in diesem Zusammenhang die Mehrfachzähne der Räder 102 und 104 immer in einer Lage, in der sie die Klammern 74 derart erfassen, daß ein Aufstau der Klammernanordnung verhindert wird. Das hinterste Rad 104 dient auch dazu, das Ende der miteinander verbundenen Klammern 74, nachdem sie von der Rolle 48 völlig abgewickelt sind, in in einer abgeflachten horizontalen Lage im Magazin 88 zu halten und hierdurch zu verhindern, daß dieses Ende der Klammernanordnung nach oben ausschlägt. Das freie Ende der nächsten Rolle von Klammern, das auf der Abgabevorrichtung 42 gelagert ist, kann in das Magazin 88 von der Klammernbahn 66 ohne Unterbrechung

des Klammernabtrenn- und ümschlingungsvorgangs eingespeist werden. Das Werkzeug 80, wie das in der US-Patentschrift 3 641 656 gezeigte Werkzeug, ist mit einem Auslöser 106 versehen, der einen Ventilhebel 108 zur Freigäbe von Luft unter Druck in eine Kammer für den Hauptzylinder bewegt, der im Zylinderteil 82a des Werkzeugs angeordnet ist. Ebenso wie das Werkzeug nach dieser Patentschrift verfügt das Werkzeug 80 nach der Erfindung über ein hin- und hergehendes Blatt oder einen Kolben 110, um jede Klammer von der Reihe miteinander verbundener Klammer abzutrennen. Ein Amboß oder eine Formbacke 112 ist vorgesehen, um die Drahtelemente eines'durch die abgetrennten Klammern zu umschlingenden Werkstücks wiegenartig zu biegen.

Im Betrieb wird der Ziehfördermechnismus des Werkzeugs 80 betätigt, indem man den Auslöser 106 drückt, der seinerseits den Ventilhebel 108 herabpreßt. Luft unter Druck gelangt in die Kammer zum Hauptzylinder und die Kammer 90a des Zylinders 90. Ein Luftdurchlaß 91 befindet sich in Verbindung mit beiden Kammern. Die zur Kammer 90a kanalysierte Druckluft treibt den Kolben 92 nach vorwärts und veranlaßt das Kurbelglied 94, im Gegenuhrzeigersinn zu verschwenken, und die verschwenkbare Klinke 96 ferner von den Klammern 74 im Magazin zu verschwenken und hierdurch die Klinke 96, wie in gestrichelten Linien in Fig. 5 gezeigt, nachzuladen. Luft in der Kammer 90a wird dann in die Atmosphäre durch die Kammer entlüftet, in welcher der Hauptzylinder positioniert ist. Die Druck-

QQ feder 100 auf der Stange 98 übt dann eine Kraft auf das Kurbelglied 94 aus, die dahingehend wirkt, die Klinke 96 in Eingriff mit der Klammernanordnung im Magazin 88 zu bringen, mit dem Ergebnis, daß die Klinke 96 eine Zugkraft auf die Anordnung ausübt. Die so durch die Klinke 96 aufgebrachte Zugkraft bewegt die nächste Klammer in der Reihe am Ende der Anordnung in eine Position, in der sie durch das Blatt oder den Kolben 110 abgetrennt wird.

Ein Aufhänger 120 ist vorteilhaft am Gehäuse 82 des Werkzeugs 80 mittels einer Hängekonsole 122 befestigt. Der Aufhänger 120 ist auf einem Gelenkglied 124 gelagert, das an einem Ende eines Kabels 126 befestigt ist, welches von einem Ausgleichsgiied 130 sich erstreckt, das von Stützeinrichtungen, wie beispielsweise einem Konstruktionselement 132 abgehängt ist, das nahe oder vorzugsweise oberhalb der Vorrichtung 10 sich befindet. Das Ausgleichsglied 130 verfügt wünschenswert über einen zurückziehbaren Mechanismus vom Federtyp, wodurch das Bedienungspersonal das Werkzeug 80 derart positionieren kann, daß zum Teil das Gewicht des Werkzeugs während der Benutzung abgestützt wird und das Bedienungspersonal in die Lage versetzt wird, das Werkzeug vom Werkstück fort während des Ersetzens einer Rolle aus Klammern auf der Ausgabeeinheit 42 oder während der Perioden der Nichtbenützung zu hängen. Das Ende der Aufhängeeinrichtung 120 verfügt über eine Stopeinrichtung, wie beispielsweise einen Ring 120a oder dgl., der hieran befestigt ist, wodurch das Gelenkglied 124 daran gehindert wird, unbeabsichtigt von der Aufhängung 120 gelöst zu werden.

Benützt man die Vorrichtung nach der Erfindung zur Herstellung der Innenfeder einer Matratze 140 (siehe Fig. 6) beispielsweise, so befestigt das Bedienungspersonal zunächst eine Rolle 48 aus untereinander verbundenen Klammern 74 auf der Abgabevorrichtung 42 des Gerätes. Wie die Fig. 1, 2 und 4 zeigen, wird dies erreicht, indem man die Gegengewichte 36-36 hebt, indem man sie aus ihrer normalen unteren Stellung - in ausgezogenen Linien in den Fig. 1 und 2 gezeigt - löst. Bei der Ausführungsform der dargestellten Vorrichtung können die Gegengewichte 36-36 in ihrer unteren Stellung durch irgendwelche zweckmäßigen Mittel, beispielsweise eine verschwenkende Klinke 126 gehalten werden, die verschwenkbar am unteren der Verstärkungsglieder 16c-16c des Vertikalteils 16 des Pfostens 12 befestigt ist. Die

freigegebenen Gegengewichte 36-36 werden dann nach oben vom Bedienungspersonal bis zu einer Stelle gehoben, die benachbart dem oberen horizontalen Glied 16b des Pfostens 12 ist, wo die Gegengewichte 36-36 von einem Haken oder Hänger 144 abgehängt werden, der an einer Seite des unteren Endes des vertikalen Schienenglieds 20 befestigt ist. Das Anheben der Gegengewicht 36-36 in eine abgehängte Lage auf der Hängeeinrichtung 144 wirkt dahingehend, die Ausgabeeinrichtung 42 abzulenken, die am anderen Ende der Kette 32 befestigt ist, und zwar auf die in gestrichelten Linien in den Fig. 1 und 2 gezeigte Höhe. In dieser Höhe ist die Spindel 46 der Ausgabeeinrichtung 42 in etwa brusthoch und, wie in Fig. 4 gezeigt, ermöglicht es dem Bedienungspersonal, eine Rolle 48 aus Klammern 74 auf der Spindel 46 mit minimaler Kraft zu positionieren und diese lösbar im Ort mit der äußeren Scheibe 52, der Feder 56 und dem Stift 58 zu verriegeln. Nach Befestigen der Rolle 48 auf der Ausgabeeinrichtung 42 bewegt das Bedienungspersonal die Gegengewichte 36-36 in ihre untere Stellung, wo sie durch die Klinkenreinrichtung 142 gesichert werden. Während des Absenkens und Anhebens der Ausgabeeinrichtung 42 wird die Bewegung der Ausgabeeinrichtung 42 stabilisiert und durch den Schwenkarm 44 geregelt.

Befindet sich die Ausgabeeinrichtung 42 in ihrer oberen Stellung, so wird das freie Ende der untereinander verbunden Klammern 74 von der Rolle 48 von Hand auf die Rollenbahn 66 und in das Magazin des Werkzeugs 80 geführt. Das Werkzeug 80 wird dann durch das Bedienungspersonal, wie Fig. 6 zeigt, in Gang gesetzt. Das Werkzeug 80, hauptsächlich aufgrund der aufgehängten flexiblen Klammernbahn 66, des flexiblen Luftschlauchs 86 und der gewichttragenden Wirkung der Ausgleichseinrichtung 130 sowie des zugeordneten Kabels 126, zeitigt nicht nur ein ausgezeichnetes Manövriervermögen, es läßt sich vielmehr auch über längere Zeiträume, ohne daß der Bedienende müde würde, betätigen. Die Klammern 74,

welche die Rolle 48 bilden, entsprechen vorzugsweise in der Konstruktion den Klammern, die in der genannten Continuation-in-part-Anmeldung offenbart sind. Die Klammern 74, wie die die Klammernanordnung bildenden Klammern nach jener US-Anmeldung, liegen in Form einer Reihe vor und sind bezüglich einander durch federnde Verbindungseinrichtungen verbunden, die innig in Punktkontakt mit jeder der die Anordnung bildenden Klammern haften. Die Einrichtungen zur gegenseitigen Verbindung bestehen vorzugsweise aus einem Paar flexibler Stahldrähte niedrigen Kohlenstoffgehalts, die unter Abstand zueinander in punktförmigem, im wesentlichen tangentialem Kontakt mit der Außenfläche des Wölbungs- oder Kopfteils jeder der die Anordnung bildenden Klammern positioniert und sind innig, beispielsweise durch Punktschweißen, unter Bildung einer Metall-Metall-Bindung mit dem Rückenoder Kopfteil jeder der Klammern verbunden. Die so an den Klammern gesicherten Drähte sorgen für durchtrennbare Klammern überspannende Teile, die sich frei zwischen jedem Haftkontaktpunkt über die Länge der Klammeranordnung erstrecken und es hierdurch den Klammern ermöglichen, nacheinander abgetrennt und von einem Klammerwerkzeug auf überlappenden Drahtelementen 146 und 146 (Fig. 6) umschlungen zu werden, die von der Bauart sind, wie sie bei der Herstellung einer Innenfedermatratze beispielsweise verwendet werden. Die Klammernspannteile der Einrichtungen zur gegenseitigen Verbindung dienen dazu, der Klammeranordnung Flexibilität zu verleihen, die es der Anordnung ermöglichen, schwingend nach Art

3Q einer Spule aus Garn oder Draht in engem Kontakt zu einer zylindrisch geformten selbsttragenden Rolle, beispiele der Rolle 48, gewünschten Durchmessers gerollt zu werden, ohne daß in irgendeiner Weise die Integrität der Klammernanordnung gestört würde.

Die höhere strukturelle Festigkeit der Klammernanordnung ermöglicht es jeder Klammer der Anordnung, nacheinander von der Rolle 48 durch das Hochgeschwindigkeits-

klammerwerkzeug 80 in eine Lage gezogen oder geschleppt zu werden, in der das hin- und hergehende Blatt 110
sowie der Amboß 112 die Klammern auf die Drahtelemente, wie die Elemente 146 und 148, einer Matratzeninnenfeder 140 schlingen können. Außerdem trägt die integrale

Hochfestigkeits-insgesamt metallische Konstruktion der
Klammernanordnung an sich sowie der integrierte selbsttragende Charakter einer aus der Anordnung gebildeten
Rolle dazu bei, Kräften zu widerstehen, die während der Handhabung oder der Benützung auftreten und die einen

ungünstigen Einfluß auf die strukturelle Integrität der Anordnung und/oder der hieraus gebildeten Rolle 48 haben können. Die Anordnung in Rollenform läßt sich über
längere Zeiträume unter im wesentlichen jeder normalerweise anzutreffenden Temperatur und Feuchtigkeit ohne
Beschädigung lagern.

Im Hinblick auf eine knappe Darstellung wurde die Erfindung nur anhand weniger Ausführungsformen erläutert. Änderungen und Abänderungen liegen im Rahmen der Erfindung.

Claims

Patentanwälte · European Patent Attorneys Dr. W. Müller-Bore f

Dr. Paul Deufel

DipL-Chem., Dipl.-Wirtsch.-Ing.

A 4 2 6 5 0 Dr. Alfred Schön

DipL-Chem.

Werner Hertel

Dipl.-Phys.
Or. Müller-Born und Partner ■ POB 26 02 47 · D-BOOO München 26

Dietrich Lewald

Dipl.-Ing.

Dr.-Ing. Dieter Otto

Dipl.-Ing.

H 1587 Lw/nc

HARTCO COMPANY

North Austin Avenue

Skokie, Illinois, USA

Klammervorrichtung

Patentansprüche

Einrichtung zur Verwendung mit einem Klammerwerkzeug, um bei hohen Geschwindigkeiten sequentiell Klammern abzutrennen.und auf einander überlagernde Drahtelemente zu schlingen, wie sie in der Herstellung von Möbeln, Matratzeninnenfedern und dgl. Verwendung finden, wobei die Drahtelemehte miteinander verbunden werden, gekennzeichnet durch eine Vielzahl untereinander verbundener Klammern in Form einer zylindrisch ausgebildeten Rolle; Stützeinrichtungen für diese

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Rolle; Klammernführungseinrichtungen zum Führen der miteinander verbundenen Klammern, während sie von der Rolle abgewickelt und einem mit Zug fördernden Klammerwerkzeug zugeführt werden, das bei hohen Geschwindigkeiten die Klammern abtrennt und sich um überlagernde Drahtelemente des Werkstücks schlingt.
2. Einrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Stützeinrichtungen ein freistehendes Rahmenelement mit einem horizontalen Basisteil und einem nach oben sich erstreckenden Schienenträgerteil umfassen und über ein Schienenelement verfügen, das sich von dem Schienenträgerteil des Rahmenelements nach oben erstreckt, wobei dieses Schienenteil einen nach außen weisenden Stützarm aufweist, an dem diese Rolle hängt.
3. Einrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Stützeinrichtung verstellbare Rollenhaltereinrichtungen umfaßt, die es der Rolle ermöglichen, in eine erste Arbeitsstellung und eine zweite Klammernladestation bewegt zu werden, wobei die einstellbaren Rollenhalteeinrichtungen ein offenendiges Rahmenelement mit einer Rollenlagereinrichtung umfassen, das die miteinander verbundenen Klammern von der Rolle abhängig von der sequentiellen Trenn- und Klammernumschlingungswirkung des Klammerwerkzeugs abwickelt.
4. Einrichtung nach Anspruch 2 und 3, dadurch gekennzeichnet, daß ein schwenkbarer Führungsarm an einem seiner Enden mit dem Schienenelement und am anderen Ende mit der verstellbaren Rollenhalteeinrichtung verbunden ist, wobei dieser Führungsarm um ein Stück verschwenkbar ist, das ausreicht, damit die Rolle in diese eine Stellung und diese zweite Stellung bewegbar wird.

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5. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Klammerführungseinrichtung eine flexible Bahnausbildung umfaßt, die von der Rollenhalteeinrichtung zum Klammerwerkzeug reicht.
6. Einrichtung nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß die flexible Bahnausbildung mit einer Vielzahl unter Abstand angeordneter Führungselemente versehen ist, welche die miteinander verbundenen Klammern auf der Bahn halten.
7. Einrichtung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß das offenendige Rahmenelement mit Führungsstangenausbildungen und beweglichen Wagenausbildungen versehen ist, um die untereinander verbundenen Klammern einwandfrei ausgerichtet mit der Rolle zu halten, während die Klammern hiervon abgewickelt werden.
8. Einrichtung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Rollenlageeinrichtung eine Spindel umfaßt, auf welcher die Rolle zur Drehung gelagert ist, wobei die Rolle auf der Spindel durch eine Stirnkappenausbildung gehalten ist, die auf der Spindel getragen ist und zwischen denen die Rolle auf der Spindel gesichert ist, wobei Federausbildungen für die Spindel vorgesehen sind, die eine der Stirnkappen auf der Spindel erfassen.
9. Einrichtung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, gO daß die einstellbare Rollenhalteausbildung mit einem

Ende geführter flexibler Gelenkausbildungen verbunden ist, wobei das andere Ende dieser Verbindungsgelenke mit Einrichtungen verbunden ist, welche die verstellbare Rollenhalteausbildung in einer im wesentgg liehen vertikalen Ebene anhebt und absenkt, wobei diese Einrichtungen zum Anheben und Absenken der verstellbaren Rollenhalteausbildung wenigstens ein mit Gewicht belastetes Element umfassen, dessen

Gewicht geringer oder gleich dem der Rollenhalteausbildung und der Rolle ist.
10. Einrichtung zur Verwendung mit einem Klammerwerkzeug, das bei hohen Geschwindigkeiten sequentiell U-föritiige Klammern trennt und um sich überlagernde Drahtelemente schlingt, welche bei der Herstellung von Möbeln, Matratzeninnenfedern und dgl. Verwendung finden, um die Drahtelemente miteinander zu verbinden, bestehend aus einem selbsttragenden Rahmen mit einem Basisteil und einem mit einer Seite des Basisteils verbundenen Ständerteil; einem auf dem Rahmen getragenen Ständer, wobei dieser Ständer einen nach außen weisenden Arm am oberen Ende hiervon aufweist; verstellbare Wagenausbildungen, die von diesem Arm des Pfostens abgehängt und so ausgebildet sind, daß sie in eine erste Arbeitsstellung bezüglich des Werkstücks und eine zweite Klammernladestellung bezüglich des Werkstücks bewegbar sind; einer aus Umwicklungen ausgerichteter, miteinander verbundener ü-förmiger Klammern bestehende Rolle, die drehbar auf diesen verstellbaren Wagenausbildungen gelagert ist; flexible Klammernbahnausbildungen, die vom Wagen zu einem Klammerwerkzeug sich erstrecken, um sequentiell die miteinander verbundenen U-förmigen, dem Werkzeug von der Rolle zugeführten U-förmigen Klammern abtrennen und zum ümschlingungsvorgang bringen, wobei die Klammerbahn dazu dient, die miteinander verbundenen Klammern von der Rolle zum Werkzeug zu führen; und Wagenstelleinrichtungen, die von dem selbsttragenden Rahmen zur Wagenausbildung reichen, um es zu ermöglichen, daß die Wagenausbildung und die hierauf lagernde Rolle in eine obere Arbeitsstellung und eine untere Klammernladestation gehoben wird.
-δ-11. Einrichtung nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, daß die Wagenausbildung einen offenendigen Rahmen mit die Rolle erfassenden Einrichtungen umfaßt, derart, daß die Rolle drehbar auf den Wagenausbildüngen lagerbar ist und die Wagenausbildung bewegliche Führungseinrichtungen hierauf aufweist, um einwandfrei die miteinander verbunden Klammern bezüglich der Klammernbahn auszurichten, während die miteinander verbundenen Klammern von der Rolle abgewickelt werden.
12. Einrichtung nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, daß die Wagenstelleinrichtungen wenigstens ein Gegengewicht umfassen, das mit der Wagenausbildung über eine flexible Kette oder ein Kabel gelenkig verbunden ist und diese Halteausbildungen vorgesehen sind, um lösbar dieses wenigstens eine Gegengewicht in fester Lage zu halten, wenn die Wagenausbildung sich in einer ihrer ersten und/oder zweiten Stellungen befindet.
13. Einrichtung nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, daß Schwenkarmausbildungen zwischen den Pfosten und die Wagenausbildung reichen, um die Wagenausbildung in einer im wesentlichen vertikalen Ebene zu halten,während die Wagenausbildung in ihrer ersten und zweiten Stellung bewegt wird.
14. Klammernsetzwerkzeug mit einem Zylinder, einem druckgQ luftbetätigten Kolben, der gleitverschieblich im

Zylinder gelagert ist; einem Schubgelenk zur übertragung der Bewegung des Kolbens auf einen hin- und hergehenden Plungerkolben, der sequentiell Klammern von einer Klammernanordnung abtrennt; einem op- Amboß, der mit dem Plungerkolben zusammenwirkt und eine Klammer auf den Drahtelementen eines Werkzeugs zum Umschlingen bringt, sowie Auslöseeinrichtungen mit einem Ventilelement, derart, daß Luft unter

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-6-Druck zur Betätigung dieses Kolbens freigesetzt wird, dadurch gekennzeichnet, daß Klammernführungseinrichtungen vorgesehen sind, längs untereinander verbundene Klammern einer Klammeranordnung unter Ziehen in Richtung des hin- und hergehenden Plungerkolbens des Werkzeugs gefordert werden; Klammergreifereinrichtungen, die aus einer ersten hinteren Klammerzuführstellung zum sequentiellen Aufbringen einer Zugkraft auf die Klammern der Klammeranordnung,

IQ um die Klammern längs dieser Klammerführungseinrichtungen zu bewegen, in eine zweite fordere Klammerformungsstellung bewegbar sind; druckbeaufschlagte luftbetätigte Kolbenausbildungen zur Bewegung der Klammergreifeinrichtung in ihre zweite Stellung und selbstbetätigende Einrichtungen zur Bewegung der Klammerngreifeinrichtung in diese ihre erste Stellung, derart, daß die Klammern längs der Klammerführungseinrichtung in Richtung eines hin- und hergehenden Plungerkolbens des Werkzeugs gezogen werden.
15. Klammernsetzwerkzeug nach Anspruch 14, dadurch gekennzeichnet, daß die Klammerführungseinrichtung ein horizontal angeordnetes Magazin ist, das mit dem Werkzeug zur Aufnahme eines Endes einer Klammern-

OC anordnung in Form einer enggewickelten Rolle befestigt ist, und diese Klammerngreifeinrichtung eine verschwenkbare Klaue umfaßt.
16. Klammernsetzwerkzeug nach Anspruch 14, dadurch ge_g0 kennzeichnet, daß die Selbstbetätigungseinrichtung eine auf einer Stange gelagerte Feder umfaßt, wobei letztere mit der Kolbenausbildung verbunden ist, um die Klammerngreifeinrichtung gegen ihre erste Stellung zu verschwenken.
17. Klammernsetzwerkzeug nach Anspruch 14, dadurch

gekennzeichnet, daß das Aufstauen verhindernde Einrichtungen vorgesehen sind, um die miteinander ver-

bundenen Klammern in der Klammerführungseinrichtung daran zu hindern, sich in einer Richtung fort vom hin- und hergehenden Plungerkolben zu bewegen, wobei die das Aufstauen verhindernden Einrichtungen ein Paar von Zahnrädern umfassen, die unter Abstand angeordnet sind und die Klammern in der Klammeranornung erfassen, während die untereinander verbundenen Klammern sich in Vorschub längs der Klammerführungseinrichtung befinden. 10