DE3710726A1 - Vorrichtung zum einlegen von gummielastischen schnueren als dichtungen in gehaeuseteile - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zum Einlegen von elastischen Schnüren als Dichtungen in Gehäuseteile unterschiedlicher Konturen.

Zum dichten Abschluß von Gehäuse sind in den Gehäusedeckeln umlaufende Nuten vorgesehen, in die Dichtungen eingelegt werden. Das Ein­ legen der Dichtungen geschieht nach dem Stand der Technik von Hand, das heißt vorgefertige Dichtungen werden in die Nuten eingedrückt. Dies ist eine relativ zeitaufwendige Arbeit. Weiterhin ist es bekannt, mit Hilfe von CNC gesteuerten Maschinen Kunststoffmassen in die Nuten einzuspritzen und aushärten zu lassen, so daß sie ebenfalls gummielastische Dichtungen bilden.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Vorrichtung zum Einlegen von gummielastischen Schnüren als Dichtungen in Gehäuseteile mit unterschiedlichen Konturen zu schaffen, die eine automatische Handhabung ermöglicht und die Schnüre als Dichtungen schnell und spannungs­ frei in die dafür vorgesehene Nuten einlegt.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß durch die kennzeichnenden Merkmale des Hauptanspruchs gelöst.

Durch Vorsehen eines Positioniertisches,auf dem das Gehäuse definiert festgelegt ist, und eines Verlegekopfes zur Zufuhr der Schnur und zum Eindrücken derselben in das Gehäuse­ teil, wobei der Verlegekopf relativ zu dem Positioniertisch von der Steuerung bewegt wird und der Einlegevorgang überwacht wird, wird ein automatisches Einlegen möglich.

Zur spannungsfreien Zufuhr der Schnüre sind vorteilhafterweise zwei Fördereinheiten vorgesehen, wobei die eine in unmittelbarer Nähe des Verlegefußes liegende Fördereinheit kontinuierlich fördert und die andere mit einer größeren Geschwindigkeit als die erste fördert. Dadurch wird eine Schlaufe gebildet, durch die die Spannung aus der geförderten Schnur herausgenommen wird.

Durch die in den weiteren Unteransprüchen angegebenen Maßnahmen sind vorteilhafte Weiterbildungen und Verbesserungen möglich.

Besonders vorteilhaft ist, daß zwischen den zwei Fördereinheiten eine Schlaufenüber­ wachungseinheit vorgesehen ist, die die Fördereinheit mit schnellerer Förderge­ schwindigkeit derart steuert, daß sie bei einer bestimmten ersten Schlaufenlänge die Förderung unterbricht und bei einer bestimmten zweiten kleineren Schlaufenlänge die Förderung wieder einschaltet.

In einer vorteilhaften Ausgestaltung weist die erfindungsgemäße Vorrichtung eine Klebe­ station auf, die nach Beendigung des Einlege­ vorganges, bei dem zwischen den Enden der Schnur eine kleine Lücke gelassen wird, von der Steuerung derart betätigt wird, daß zwei Gabelelemente mit den zwei Enden der Schnur in Eingriff treten, gleichzeitig Klebstoff in die Lücke eingespritzt wird und die Gabelelemente die Enden zusammen­ drücken, so daß eine Klebung zustande kommt.

Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung ist in der Zeichnung dargestellt und wird in der nachfolgenden Beschreibung näher erläutert. Die einzige Figur zeigt eine Aufsicht auf einen bei der erfindungsgemäßen Vorrichtung verwendeten Verlegekopf.

Die erfindungsgemäße Vorrichtung ist als CNC gesteuerte Handhabungsvorrichtung ausge­ bildet, die mit einem Verlegekopf 1 ausgerüstet ist, wobei der Verlegekopf mindestens in drei unterschiedlichen Achsen bewegbar ist. Die Handhabungsvorrichtung weist einen nicht dargestellten Positioniertisch auf, auf dem das Gehäuseteil, beispielsweise ein Gehäuse­ deckel, in einer definierten Stellung fest­ gelegt wird. Der Gehäusedeckel ist üblicher­ weise in seinem umlaufenden Rand mit einer Nut versehen, in die eine gummielastische Schnur als Dichtung eingelegt werden soll. Der Positioniertisch ist weiterhin mit verschiebbaren Armen versehen, die abhängig von der Steuerung bewegbar sind und zum Verschieben des Gehäusedeckels zu einer bestimmten Stelle dienen und ihn zwischen sich festklemmen. Auf diese Weise sind die Lagekoordinaten des Gehäusedeckels der Steuerung bekannt.

Der Verlegekopf wird über entsprechende Antriebe von der nicht dargestellten Steuerung relativ zu dem Gehäusedeckel auf dem Positioniertisch in Hinsicht auf mindestens drei unabhängigen Achsen bewegt. Der Verlegekopf 1 weist gemäß Fig. 1 eine Grundplatte 2 auf, die mit einer Welle 3 in Verbindung steht, wobei über die Welle 3 die Drehbewegung des Verlegekopfes durchgeführt wird. Über eine Befestigungsvor­ richtung 4 ist eine Eindrückeinheit 5 mit der Grundplatte verbunden, die eine geförderte Schnur in die Nut des Gehäuseteils eindrückt. Dazu weist die Eindrückeinheit 5 einen als Stößel ausgebildeten Verlegefuß 6 auf, der eine senkrechte Hin- und Herbewegung aus­ führt, wobei der Antrieb des Verlegefußes 6 nur schematisch angedeutet ist. Dieser Antrieb ist ähnlich dem einer Nähmaschine ausgebildet und weist beispielsweise einen umlaufenden Nocken 7 auf, der von einem Motor 8 in einer Drehbe­ wegung versetzt wird, wodurch eine mit dem Nocken 7 in Wirkverbindung stehende Verbindungs­ stange 9, an derem Ende der Verlegefuß 6 angeordnet ist, eine Auf- und Abwärtsbewegung ausführt.

Die Grundplatte 1 trägt zwei Fördereinheiten 10, 11, wobei die erste Fördereinheit in unmittelbarer Nähe vom Verlegefuß 6 liegt und die zweite Fördereinheit 11 räumlich getrennt und entfernt von der ersten Fördereinheit 10 liegt. Die Fördereinheiten 10, 11 weisen nicht dargestellte Zahnriemen auf, die vom Motor 8 angetrieben werden. Nicht dargestellte Zahnräder treten bei gewünschter Förderung der Schnur mit dem Zahnriemen in Eingriff und bei Unterbrechen der Förderung außer Eingriff. Diese Steuerung geschieht pneumatisch, wobei mit 12 und 13 die entsprechenden pneumatischen Ventile angedeutet sind. Die untere Förder­ einheit 10 fördert kontinuierlich mit einer konstanten Geschwindigkeit, während die obere Fördereinheit 11 in Intervallen mit einer größeren Geschwindigkeit als die Fördereinheit 10 fördert. Da die obere Fördereinheit mit einer größeren Geschwindigkeit fördert, bildet sich eine Schlaufe 14 in der Schnur 15. Zur Überwachung der Schlaufe 14 ist eine Schlaufen­ überwachungseinheit 16 vorgesehen, die eine Rolle 17 aufweist, wobei die Rolle 17 über einen Schwenkarm 18 mit einer weiteren Rolle 19 fest verbunden ist. Die Schnur wird um den Umfang der Rolle 17 herumgeführt und das Gewicht der Rolle 17 ist derart ausgewählt, daß keine Spannungen in der Schnur 15 entstehen. Auf der weiteren Rolle 19 ist eine exzentrische Nockenbahn 20 angeordnet, die von einem Nocken 21 abgetastet wird. Der Nocken 21 steht mit einem Ventil 22 in Verbindung, das wiederum über nicht dargestellte Ver­ bindungsschnüre das Ventil 13 steuert. Wenn die Schlaufe 14 eine gewisse Länge er­ reicht hat, wie beispielsweise in der Figur gezeigt, schaltet das Ventil 22 die Förder­ einheit 11 ab und das in der Schlaufe 14 vorhandene Material wird von der Fördereinheit 10 weiter gefördert, so daß die Rolle 17 nach oben schwenkt. Der Nocken 21 läuft auf der Nockenbahn 20 ab und in einer bestimmten Stellung schaltet das Ventil 22 wieder und die Fördereinheit 11 fängt zur Bildung einer größeren Schlaufe 14 an wieder Schnur 15 zu fördern.

Der Verlegekopf weist weiterhin eine pneumatisch gesteuerte Trennvorrichtung 23 auf, die zum Abschneiden der Schnur 15 am Ende des Einlegens dient. In unmittelbarer Nähe der Zuführungs­ stelle der Schnur am Ende der Zufuhreinheit 10 sind Sensoren 24, 25 angeordnet, die den Verlegeanfang und den Endpunkt der Schnur abtasten und deren Signale zum Ablängen der Schnur dienen, damit ein geschlossener Umfang gebildet wird.

Die Vorrichtung weist zusätzlich eine nicht dargestellte Klebeeinheit auf, die die Enden der eingelegten Schnur zusammenklebt. Die Länge der einzulegenden Schnur ist so berechnet, daß eine kleine Lücke zwischen den Enden nach dem Einlegevorgang verbleibt. Die Lage der Enden wird von den Sensoren 24, 25 abgetastet und an die Steuerung weitergegeben, die ihrerseits die Klebeeinheit ansteuert, derart, daß diese in die Nähe der Klebestelle verfahren und positioniert wird. Die Klebe­ einheit ist mit zwei Gabelelementen versehen, die mit den Enden der Schnur in Eingriff treten. Gleichzeitig wird über eine Klebstoff­ zufuhr ein Sekundenkleber in die Lücke einge­ spritzt und die Gabelelemente drücken die Enden zusammen.

Die Schnur wird von entfernt von dem Verlegekopf 1 vorgesehenen Vorratsrollen geliefert und über Führungsrollen der Fördereinheit zugeführt. In dem beschriebenen Ausführungsbeispiel werden zwei verschiedene Arten von Schnüren zur Verfügung gestellt. Dazu sind drehbar auf der Welle 3 Führungsrollen 26, 27 vorgesehen, über die die Schnüre 15 geleitet werden. Oberhalb der Fördereinheit 11 ist eine Rolle für die Umlenkung der Schnur 15 vorgesehen, wobei diese Rolle zwei Nuten zur Aufnahme der unterschiedlichen Schnüre aufweist.

Da der Verlegekopf rotieren kann, muß die obere Schnur derart geführt sein, daß sie nicht behindert wird bzw. die andere Schnur behindert. Dazu sind weitere Umlenkrollen 29, 30 vorgesehen, die die Schnur über einen Zwischenraum zwischen der Welle 3 und dem Innendurchmesser der Förderrolle 27 hindurch­ führen.

Die Funktionsweise der Vorrichtung ist wie folgt: Das Gehäuseteil, in dessen Rand die Schnur 15 als Dichtung einzulegen ist, wird auf den Positioniertisch gelegt und die Schienen schieben es an die von der Steuerung vorgegebene Stelle. Der Verlegekopf 1 wird über das Gehäuseteil an die Stelle gefahren, an der der Einlegevorgang beginnen soll. Die Fördereinheiten 10, 11 fangen an die gewünschte Schnur zu fördern, wobei die zweite obere Fördereinheit 11 mit einer größeren Vorschubgeschwindigkeit arbeitet, so daß sich die Schlaufe 14 bildet. Gleichzeitig bewegt sich der Verlegefuß 6 auf und ab und drückt die von der Fördereinheit 10 gelieferte Schnur 15 in eine Nut des Gehäuseteils ein, wobei die Geschwindigkeit der Bewegung des Verlegefußes 6 an die Vorschubgeschwindigkeit der Fördereinheit 10 angepaßt ist.

Wenn die Schlaufe 14 aufgrund des schnelleren Vorschubes der oberen Fördereinheit 11 eine bestimmte Länge erreicht, wie beispielsweise in der Figur gezeigt, so schaltet das Ventil 22 die obere Fördereinheit 11 ab, während die untere Fördereinheit 10 weiter fördert und dadurch die Schlaufe 14 sich wieder verkleinert, wodurch die Rolle 17 am Schwenkarm 18 nach oben schwenkt und bei einer bestimmten Stellung der Nockenbahn 20 wird die Fördereinheit 11 wieder eingeschaltet. Durch diese Zwangssteuerung wird ein verzugfreies Verlegen der Schnur 15 ermöglicht.

Die Steuerung führt den Verlegekopf 1 an der Verlegestrecke entlang und der Stößel des Verlegekopfes 6 taktet die Schnur 15 in die Nut, wobei am Ende die Schnur 15 von der Trennvorrichtung 23 abgeschnitten wird. Nach Eindrücken des Schnurendes verbleibt eine kleine Lücke zwischen den Enden.

Die Klebeeinheit wird anschließend in eine bestimmte Position relativ zu der Lücke gebracht und die zwei Greifelemente der Klebeeinheit greifen beidseitig von der Lücke in die Schnur ein. Die genau positionierte Klebstoff­ spritze spritzt Sekundenkleber in die Lücke und die Greifelemente drücken die Enden zusammen und verbleiben einen kurzen Augenblick in dieser Stellung. Somit wird die eingelegte Schnur zu einem Dichtring verbunden und der Einlegevorgang ist abgeschlossen.

Claims (10)

1. Vorrichtung zum Einlegen von gummielastischen Schnüren als Dichtungen in Gehäuseteile unterschiedlicher Kontur, gekenn­ zeichnet durch einen Positioniertisch zum ortsgenauen Positionieren und Festlegen des Gehäuseteils, einen über Antriebe in bezug auf den Positioniertisch bewegbaren Verlegekopf (1) zum spannungsfreien Zuführen der Schnur (15) und Eindrücken derselben in das Gehäuse­ teil und eine elektronische Steuerung zum Steuern und Überwachen der Stellung des Verlegekopfes (1) zum Positioniertisch und der Zufuhr der elastischen Schnur.

2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekenn­ zeichnet, daß der Verlegekopf (1) einen über ein von einem Motor (8) gesteuerten Nockenantrieb (7) oder dergleichen ange­ triebenen Verlegefuß (6) mit Stößel aufweist, der die Schnur (15) in einer senkrechten Hin- und Herbewegung in das Gehäuseteil eindrückt.

3. Vorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß dem Verlegekopf (1) zwei hintereinander geschaltete Förder­ einheiten (10, 11) zugeordnet sind, von denen die erste in unmittelbarer Nähe des Verlegefußes (6) angeordnet ist und während des Einlegevorganges kontinuierlich fördert und daß die zweite Fördereinheit (11) zur Bildung einer Schlaufe zwischen den Fördereinheiten (10, 11) mit größerer Vorschubgeschwindigkeit als die erste Fördereinheit (10) arbeitet.

4. Vorrichtung nach Anspruch 3, dadurch gekenn­ zeichnet, daß zwischen erster und zweiter Fördereinheit (10, 11) eine Schlaufen­ überwachungseinheit (16) vorgesehen ist, die mit der zweiten Fördereinheit (11) in Wirkverbindung steht und diese abhängig von der Schlaufenlänge steuert.

5. Vorrichtung nach Anspruch 4, dadurch gekenn­ zeichnet, daß die Überwachungseinheit (16) eine an einem Schwenkarm (18) drehbare befestigte Rolle (17), um die die Schlaufe (14) herumgeführt ist, eine mit dem Schwenk­ arm fest verbundene schwenkbare Nockenbahn (20) und ein auf der Nockenbahn (20) ablaufendes Abtastelement (21) aufweist, das mit einem Schalter (22) verbunden ist, wobei abhängig von der Stellung des Abtast­ elementes (21) auf der Nockenbahn (20) die zweite Fördereinheit an- oder abge­ schaltet wird.

6. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß der Antrieb der Fördereinheiten (10, 11) über Zahnriemen von dem den Verlegefuß (6) betätigenden Motor (8) erfolgt und daß die Geschwindigkeit der Hin- und Herbewegung des Verlegefußes (6) auf die Vorschubgeschwindigkeit der ersten Fördereinheit (10) angepaßt ist.

7. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß der Verlege­ kopf (1) eine Trennvorrichtung (23) aufweist, die die Schnur nach Beendigung des Einlegevorganges abtrennt.

8. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß Sensoren (24, 25) zum Abtasten des Verlegeanfanges und -endes der Schnur vorgesehen sind, die mit der Steuerung verbunden sind.

9. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekenn­ zeichnet, daß Führungsrollen (26, 27) vorgesehen sind, die zwei verschiedene Arten von Schnüren von getrennten Vor­ ratsrollen an die zweite Fördereinheit (11) liefern, die drehbar auf einer mit dem Verlegekopf (1) verbundenen Welle (3) übereinanderliegend angeordnet sind, und daß Umlenkrollen (29, 30) vor­ gesehen sind, die die Schnur von der oberen Führungsrolle (26) durch einen Zwischenraum zwischen Welle (3) und innerem Durchmesser der unteren Führungs­ rolle (27) hindurchleiten.

10. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 9, dadurch gekennzeichnet, daß die Steuerung den Einlegevorgang derart steuert, daß zwischen den Enden der Schnur eine kleine Lücke vorhanden ist, daß eine Klebeeinheit vorgesehen ist, die eine Klebstoffzufuhr und Gabelelemente aufweist, und daß nach Abtasten der Enden der Schnur im Gehäuseteil die Gabelelemente mit der Schnur in Eingriff treten und unter Verschließen der Lücke die Enden zusammendrücken, wobei gleichzeitig von der Klebstoff­ zufuhr Klebstoff in die Lücke geliefert wird.