DE3805280A1 - Verfahren und einrichtung zur automatischen anbringung und befestigung von klemmen auf zu befestigenden gegenstaenden - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft Verfahren und Einrichtung zur automatischen Verformung eines flachen Stanzstückes oder Rohlings zu einer geschlossenen Klemme und zur Anbringung desselben über einen dadurch zu befestigenden Gegenstand.

Offene Klemmen von der Art, wie sie z.B. in der US-PS 42 99 012 desselben Anmelders beschrieben worden sind, welche ein sogenanntes "Oetiker-Ohr" enthalten, haben bei verschiedenen Anwendungen eine weite Verbreitung gefunden. Bei einer dieser Anwendungen werden derartige offene Klemmen in Fertigungslinien der Automobilindustrie dazu verwendet Achsmanschetten auf Achsen zu befestigen. Für diesen Zweck werden offene Klemmen, welche bereits in eine im wesentlichen kreisförmige Anordnung vorgeformt sind, um die Achsmanschette angebracht, manuell geschlossen, indem im inneren Bandabschnitt vorgesehene Haken in Öffnungen im äußeren Bandabschnitt eingehängt werden, und werden danach durch Zusammenziehen des sogenannten "Oetiker-Ohres" befestigt.

Weiter ist es bekannt, zur Platz- und Kosteneinsparung dem Verwender offene Klemmen in Form von ebenen Rohlingen oder Stanzstücken zu liefern und die flachen Stanzstücke erst beim Verwender in eine vorgegebene Form zu bringen. In den US-PSen 46 33 698 und 44 25 789 werden Einrichtungen zur Verformung der flachen Stanzstücke beim Verwender beschrieben.

Die hierbei notwendigen manuellen Tätigkeiten machten vier Personen notwendig bevor die Anbringung der Klemmen auf den Achsmanschetten zu Ende durchgeführt war. Wegen der menschlichen Unzulänglichkeit war üblicherweise noch eine fünfte Person vorhanden, welche die richtige Anbringung der Klemme überprüfte, und es mußte eine sechste Person verfügbar sein, um nicht richtig angebrachte Klemmen zu entfernen und die durch die Kontrollperson bemerkten Fehler zu korrigieren, indem sie eine andere Klemme als Ersatz anbrachte. Daher war das bisherige Verfahren zur Anbringung dieser Klemmen verhältnismäßig arbeitsintensiv. Außerdem war der Ausschuß verhältnismäßig groß, da die nicht richtig angebrachten Klemmen zerstört werden mußten, um dieselben zu entfernen, und diese wurden daher zu unnützem Schrott. Neben der üblichen menschlichen Unzulänglichkeit ergaben sich bei der bisher bekannten Methode weitere Probleme durch eine uneinheitliche Anbringung der Klemmen, nicht nur infolge einer inkorrekten Verwendung eines zangenähnlichen pneumatischen Werkzeuges zum Schließen des sogenannten "Oetiker-Ohrs", sondern auch durch eine stark variierende Betätigung des pneumatischen Werkzeuges, welche wiederum dazu führte, daß das Ohr mit verschiedenen Geschwindigkeiten und mit sehr unterschiedlichen Kräften geschlossen wurde. Aus metallurgischen Gründen können jedoch eine sehr schnelle Verformung des Ohrs und/oder sehr starke Schließkräfte die Qualität der Anbringung der Klemme und deren Haltevermögen beeinträchtigen.

Das in den Fertigungslinien der Automobilindustrie verwendete oben beschriebene bekannte Verfahren war also mit verschiedenen Problemen verbunden, welche sich nicht nur negativ auf die Kosten auswirkten, sondern auch auf die Qualität der Anbringung der Klemme auf der Achsmanschette und damit auf die Lebensdauer der Achsbaugruppe, welche davon abhängig ist, ob das in der Achsmanschette vorhandene Schmiermittel durch absolute Dichtig­ keit dort behalten wird.

Die Erfindung hat in erster Linie das Ziel, die oben beschriebenen Nachteile und Schwächen des bekannten Verfahrens zu beseitigen und eine narrensichere Anbringung der Klemmen sicherzustellen, unabhängig von menschlichen Unzulänglichkeiten, welche eine unterschiedliche Qualität der montierten Klemme bewirken.

Gemäß der vorliegenden Erfindung werden die vorhandenen Probleme durch ein Verfahren und eine Einrichtung gelöst, welche einen vollständig automatischen Betriebsablauf erlauben, einschließlich der Verformung eines flachen Rohlings in eine kreisförmige Form, das Schließen der Klemme, das automatische Überführen der geschlossenen Klemme von einer Verformungsstation in eine Überführungsstation, wo die Klemme über der Achsmanschette angebracht wird, und ein darauffolgendes Zusammenziehen des Ohres der in dieser Weise angebrachten Klemme, um die Klemme auf der Achs­ manschette festzuziehen und damit die letztere fest auf der Achse selbst zu halten.

Gemäß einem weiteren Merkmal der Erfindung wird die Klemme in der Überführungsstation derart auf der Achsmanschette angebracht, daß sie in einer vorgegebenen Stellung verbleibt, während die in dieser Weise zusammengefügte Baugruppe aus Achse, Achsmanschette und Klemme von der Überführungsstation zur Befestigungsstation bewegt wird, um sicherzustellen, daß das pneumatische zangenähnliche Werkzeug das Ohr jedesmal in einer vollständig zufriedenstellenden Weise schließen kann aufgrund der verhältnismäßig festen Position zwischen dem Ohr und dem pneumatischen Werkzeug. Dies wird gemäß der Erfindung dadurch erreicht, daß die an der Verformungsstation aufgenommene kreisförmige Klemme in eine in geringem Maße nichtkreisförmige, ovale Form plastisch verformt wird und wiederum in eine kreisförmige Form elastisch zurückverformt wird bevor sie über der Achsmanschette angebracht wird, so daß nach dem Lösen der Greiffinger die Klemme die Tendenz hat, in ihre in geringem Maße nichtkreisförmige Konfiguration zurück­ zukehren, so daß auf diese Weise infolge der Reibung zwischen der Klemme und der Achsmanschette sichergestellt wird, daß das Ohr in einer vorgegebenen Position verbleibt bis es von dem pneumatischen zangenähnlichen Werkzeug erfaßt wird.

Die erfindungsgemäße Einrichtung führt alle diese Schritte des erfindungsgemäßen Verfahrens automatisch durch, so daß sich nicht nur wesentliche Einsparungen bei den Arbeitskosten ergeben, sondern in jedem Falle auch zusätzlich eine qualitativ hochwertige Montage sichergestellt wird, wobei unnötiger Abfall vermieden wird.

Diese und weitere Ziele, Merkmale und Vorteile der Erfindung werden weiter verdeutlicht durch die folgende Beschreibung in Verbindung mit der Zeichnung, welche lediglich zum Zwecke der Veranschaulichung ein Ausführungsbeispiel des Verfahrens und der Einrichtung gemäß der Erfindung darstellt.

Im folgenden wird ein Ausführungsbeispiel der Erfindung erläutert. Es zeigen:

Fig. 1 eine perspektivische Ansicht einer Art von Klemme, welche gemäß Verfahren und Einrichtung der Erfindung Verwendung finden kann;

Fig. 2 eine etwas schematisierte Draufsicht auf eine Einrichtung gemäß der Erfindung, welche die Teile unmittelbar nach dem Anbringen einer Klemme auf eine Achsmanschette darstellt;

Fig. 3 eine schematisierte Frontansicht der Verformungs­ station in der erfindungsgemäßen Einrichtung;

Fig. 4 eine Seitenteilansicht in vergrößertem Maßstab längs der Richtung der Pfeile IV-IV in Fig. 3;

Fig. 5 eine Seitenansicht der Einrichtung längs der Linie V-V in Fig. 3,;

Fig. 6 eine etwas schematisierte Seitenteilansicht, welche die Position der Teile zeigt unmittelbar bevor das Ohr die "Zwölf-Uhr-Position" beim Verformungsvorgang erreicht;

Fig. 7 eine etwas schematisierte Seitenteilansicht, welche die Position der Teile im Verlauf des Verformungs­ vorgangs zeigt, wenn das Ohr die "Zwölf-Uhr-Position" erreicht hat und unmittelbar vor dem nietähnlichen Verschließen der Klemme;

Fig. 8 eine perspektivische Teilansicht, die das Verschließen nach der Beendigung der Verformung der Klemme zeigt,;

Fig. 9 eine Draufsicht auf die Einrichtung, ähnlich Fig. 2, welche die Position der verschiedenen Teile zeigt nachdem die Achse zusammen mit der Achsmanschette und der über dieser angebrachten Klemme zu der Befestigungs­ station bewegt worden ist und der Überführungsmechanismus wieder in Übereinstimmung ist mit der Verformungs­ station;

Fig. 10 eine teilweise, etwas schematisierte Ansicht im Querschnitt, welche die Teile der Verformungsstation zeigt nach der Beendigung des Verformungsvorganges und unmittelbar vor der Übernahme der verformten Klemme durch den Übertragungsmechanismus;

Fig. 11 eine schematisierte Darstellung der plastischen Deformation der kreisförmigen Klemme in eine nicht­ kreisförmige Konfiguration im Verlauf der Übertragung von der Verformungsstation zur Übertragungsstation;

Fig. 12 eine etwas schematisierte Ansicht, welche die elastische Deformation der Klemme in deren im wesent­ lichen kreisförmigen Form zeigt unmittelbar bevor diese auf der Achsmanschette angebracht wird;

Fig. 13 eine Darstellung der Position der Klemme auf der Achsmanschette nach dem Lösen der Haltefinger, wobei die ovale Form der Klemme übertrieben dargestellt ist;

Fig. 14 eine etwas schematisierte Ansicht, welche die Teile der Einrichtung zeigt, wobei der Übertragungsmechanismus mit der nächsten Achsmanschette in Übereinstimmung gebracht ist, und welche die Klemme von den Greiffingern gehalten zeigt;

Fig. 15 eine schematisierte Ansicht, welche die Position der Teile in der Befestigungsstation unmittelbar vor der Anwendung des pneumatischen zangenähnlichen Werkzeugs zeigt;

Fig. 16 eine etwas schematisierte Ansicht der Position der Teile nach dem das Ohr plastisch verformt worden ist, um die Klemme auf der Achsmanschette mit einer vorgegebenen Kraft festzuziehen; und

Fig. 17 ein Schaltbild für die Steuerung des pneumatischen Werkzeugs.

Unter Bezugnahme auf die Zeichnung, in der gleiche Bezugs­ zeichen über die verschiedenen Figuren für die Bezeichnung gleicher Teile verwendet werden, und insbesondere in Fig. 1, ist eine Klemme derart dargestellt, wie sie z.B. in Fig. 7 der US-PS 42 99 012 desselben Anmelders oder in der anhängigen Anmeldung mit der Seriennummer 9 22 473 dargestellt ist. Die Klemme in Fig. 1, insgesamt mit dem Bezugszeichen (10) bezeichnet, besteht aus einem flachen Klemmband (11), welches - mit einem sogenannten "Oetiker-Ohr" (12) versehen ist, welches eine oder mehrere verstärkende Rillen (13) im Wölbungsteil des Ohres enthalten kann. Um in Umfangsrichtung von dem inneren Bandabschnitt zu der ringförmigen Konfiguration der Klemme einen Übergang, der im wesentlichen frei ist von einem Zwischenraum oder einer Stufe, sicherzustellen, ist der innere Bandabschnitt (11 a) an seinem freien Ende mit einer zungenförmigen Verlängerung (14) versehen, welche in der Lage ist in einen komplementären Rücksprung oder eine Öffnung einzugreifen, welche durch eine im äußeren Bandabschnitt (11 b) vorgesehene nach außen gebogene Ausstanzung oder Bossierung (15) gebildet ist, wie dies ausführlicher in der obengenannten US-PS 42 99 012 beschrieben ist. Zusätzlich ist der innere Bandabschnitt (11 a) mit einem oder mehreren kalt verformten Haken (16) sowie mit einem Führungshaken (17), welcher ein sich in Längsrichtung erstreckender, wie gezeigt, kombinierter Führungs- und Stützhaken sein kann.

Die erfindungsgemäße Einrichtung enthält eine Verformungs­ station, welche insgesamt mit dem Bezugszeichen (40) bezeichnet ist (Fig. 2, 3, 5, 9, 10), welche ein erstes kleineres Rollelement (41) und ein zweites größeres Rollelement (42) enthält, die so angeordnet sind, daß sie sich um ihre jeweiligen Rotationsachsen drehen und soweit voneinander beabstandet, daß der flache Rohling (30) befördert wird, wenn er in die Verformungsstation eingeführt wird und einen (nicht dargestellten) Näherungsschalter üblicher Konstruktion auslöst, wie es später ausführlicher beschrieben wird. Das kleinere Rollelement (41) enthält ein Paar von ungefähr L-förmigen Klemmelementen (43), welche unter Betätigung in der Lage sind, sich zuerst radial nach außen über das eingeführte Klemmenband (11) zu bewegen und danach mit ihren Klemmbeinen aufeinander zu, so daß sie den flachen Rohling auf der äußeren Oberfläche des Rollelementes (41) (Fig. 4) halten. Das größere Rollelement (42) enthält eine erste Aussparung (44), welche eine solche Form hat, daß sie es den Klemmelementen erlaubt sich zu Beginn des Klemmvorgangs über dem Klemmband zu schließen, und eine zweite Aussparung (44′) mit einer zu der des Ohrs (12) komplementären Form, die über dessen Umfang mit einem solchen Umfang angeordnet ist, das sie das Ohr aufnimmt, wenn es in der "Zwölf-Uhr-Position" der Klemme nach einer vollständigen Rotation des Rollelementes (41) eintrifft. Das größere Rollelement (42) enthält ein Verschlußelement (45), welches mit seiner Nockenfläche oder einem Schlitz (45′) (Fig. 7) derart angeordnet ist, daß ein Einrasten mit dem vorstehenden Ende des kombinierten Führungs- und Haltehakens (17) bewirkt wird, um durch einen form­ schlüssigen Verschluß die Klemme geschlossen zu halten.

Der insgesamt mit dem Bezugszeichen (51) bezeichnete Über­ führungsmechanismus (Fig. 14) enthält einen Aufnahmemechanismus (55) mit vier fingerähnlichen, ungefähr L-förmigen Greiffingern (56 a, 56 b, 56 c) und (56 d), die paarweise einander gegenüberstehend in der "Zwölf-Uhr-, der Drei-Uhr-, der Sechs-Uhr- und der Neun-Uhr-Position" bezüglich der verformten Klemme angeordnet sind. Der Greiffinger (56 a) in der "Zwölf-Uhr-Position", der dafür vorgesehen ist die äußeren Klemmenoberfläche im Bereich des Ohres (12) zu ergreifen, ist dabei mit einem in seiner Form zu der des Ohres komplementären Rücksprung versehen, um dasselbe darin aufzunehmen. Die Greiffinger (56 a) bis (56 d) sind auf dem Aufnahmemechanismus (55) durch übliche Mittel drehbar gelagert, um ein wahlweises Schließen und Öffnen der Greiffinger zum Aufnehmen einer Klemme und zum darauf­ folgenden Loslassen derselben zu erlauben. Zusätzlich erfolgt eine Steuerung des Schließens und Öffnens der fingerähnlichen Elemente in der Weise, daß sie wahlweise in einem Paar (56 a, 56 c) und (56 b, 56 d) betätigt werden können, um eine plastische Deformation und eine elastische Deformation durchzuführen, wie es weiter unten ausführlicher beschrieben wird.

Der Aufnahmemechanismus (55) ist um eine Achse (54) (Fig. 14) auf einer feststehenden Tragekonstruktion (57) drehbar gelagert, wobei die Drehung durch übliche Mittel, wie sie in Fig. 14 schematisch durch einen Motor (58) dargestellt sind, erfolgt, der antriebsmäßig durch ein Getriebe oder ähnliches mit dem Aufnahmemechanismus (55) verbunden ist. Zwei Tragestangen (58) dienen als Führung für eine hin- und hergehende Bewegung des Aufnahmemechanismus (55) während der hin- und hergehenden Bewegung in horizontaler Richtung, welche z.B. durch pneumatische Zylinder (59) (Fig. 14) gesteuert wird. Die Tragestangen (58) sind in einem U-förmigen Rahmenteil (57′) befestigt, welches selbst zur Drehung um eine Achse (54) auf dem Träger (57) drehbar angebracht ist.

Die in Fig. 15 insgesamt mit dem Bezugszeichen (60) bezeichnete Befestigungsstation enthält ein pneumatisches zangenähnliches Werkzeug (61) mit drehbar gelagerten Backen (62) (Fig. 15 und 16) zur plastischen Verformung des Ohres (12), um die Achsmanschette (70) auf der Achse (71) festzuziehen, wenn sie längs der Montagelinie (72) (Fig. 2 und 15) bewegt wird. Das pneumatische Werkzeug (61) enthält eine Steuereinrichtung (63) (Fig. 15), um die Geschwindigkeit, mit der sich die Backen (62) schließen, und die maximale Kraft, mit der die Klemme festgezogen wird, einzustellen.

Weiterhin kann die Zyklusfrequenz eingestellt werden. Fig. 17 ist eine schematische Darstellung einer elektronischen Schaltung, die in der Steuereinrichtung (63) enthalten sein kann.

Ein pneumatischer Zylinder (64) (Fig. 15) verschiebt dabei die pneumatische Werkzeuggruppe (61, 63) und deren Träger (65) in vertikaler Richtung, um die Backen (62) genau über dem zu verformenden Ohr zu plazieren. Ein (nicht dargestellter) üblicher Sensor löst dabei die Verschiebung des pneumatischen Werkzeugs zur richtigen Zeit bezüglich des zyklischen Betriebs der Maschine aus. Wenn nötig, können selbstverständlich geeignete Mittel vorgesehen werden, um das Werkzeug zusätzlich zu der Bewegung in Vertikalrichtung in einer horizontalen Ebene zu bewegen.

Der Betrieb der erfindungsgemäßen Einrichtung erfolgt in der folgenden Weise.

Wenn die Einrichtung eingeschaltet wird und betriebsbereit ist, jedoch noch kein Rohling eingeführt ist, weist das obere Roll­ element (42) von dem unteren Rollelement (41) einen Abstand auf, wie es in den Fig. 3 und 5 gezeigt ist. Sobald ein flacher Rohling in die Maschine eingeführt wird, startet ein (nicht dargestellter) Sensor üblicher Bauweise den Betriebszyklus. Zu diesem Zeitpunkt sind die Klemmelemente (43) noch in ihrer zurückgezogenen Stellung, und die Aufnahmeeinrichtung (55) steht der Verformungsstation (40) fluchtend gegenüber. Zunächst wird das Rollelement (42) um ein kleines Stück im Uhrzeigersinn gedreht bis es sich dem Rollelement (41) nähert, so daß dessen Aussparung (44) zur richtigen Zeit in Position ist, um es den Klemmelementen zu erlauben sich über das Klemmband zu bewegen. Wenn sich das Rollelement (41) im Uhrzeigersinn und das Rollelement (42) im Gegenuhrzeigersinn drehen, wird der flache Rohling in die Maschine eingeführt. Die Klemmelemente (43) halten, wenn sie betätigt sind, die vordere Kante des Klemmbandes auf der äußeren Oberfläche des Rollelementes (41), so daß das Klemmband verformt wird, wenn die Zuführungsbewegung durch Rotation der Rollelemente (41) und (42) fortgeführt wird. Dabei ist die Anordnung so gewählt, daß die Klemmelemente (43) das Klemmband an einem Punkt erfassen, an dem die volle Breite des Klemmbandes an seiner vorderen Kante beginnt, d.h. hinter der zungen­ förmigen Verlängerung, so daß die zungenförmige Verlängerung im wesentlichen gerade bleibt bis sie mit dem äußeren Band­ abschnitt (11 b) zusammenkommt, wenn sich das Rollelement (41) weiter dreht. Dies bringt den Vorteil mit sich, daß die zungenförmige Verlängerung nur verformt wird, wenn sie in den Rücksprung (15) im äußeren Bandabschnitt (11 b) eintritt, so daß eine ausreichende Elastizität in der zungenförmigen Verlängerung verbleibt, um ein sicheres Einrasten derselben im Rücksprung (15) sicherzustellen.

Der Durchmesser der Teile und der Ort der zweiten Aussparung (44′) sind so gewählt, daß die Aussparung (44′) sich an einer solchen Stelle befindet, daß sie das Ohr (12) aufnimmt nachdem das Rollelement (41) eine vollständige Umdrehung ausgeführt hat. Die weitere Rotation der Rollelemente (41) und (42) bewirkt, daß das Verschlußelement (45) in den kombinierten Führungs- und Stützhaken (17) eingreift, um die Klemme form­ schlüssig in einer Weise ähnlich einer Niete geschlossen zu halten. Dies erfolgt, wenn das Ohr (12) sich hinter die "Zwölf-Uhr-Position" gedreht hat, so daß nach dem Verschließen die Rollelemente (41) und (42) über mehr als 360° in ihre ursprüngliche Position gedreht werden, in der das Ohr (12) in der "Zwölf-Uhr-Position" ist. Das Rollelement (42) wird danach vom Eingriff mit der Klemme zurückgezogen, so daß sich die letztere infolge ihrer Elastizität in geringem Maße entspannen kann und damit von der Verformungsstation abgezogen werden kann. Zu diesem Zweck ist der Aufnahme­ mechanismus (55) zu der Verformungsstation bewegt worden, so daß sich Greiffinger (56 a) bis (56 d) nun in einer Position befinden die äußere Oberfläche der verformten Klemme zu ergreifen, wie es schematisch in Fig. 10 dargestellt ist, in der die Pfeile die Schwenkbewegung dieser Finger zum Ergreifen der verformten Klemme darstellen. Als nächstes wird der Aufnahmemechanismus (55) zurückgezogen, wird daraufhin gedreht bis er mit der Überführungsstation (50) in Überein­ stimmung ist, woraufhin der Aufnahmemechanismus (55) wiederum zu der Überführungsstation verschoben wird, derart, daß sich die Klemme nun über der Achsmanschette befindet, fertig, um durch Lösen der Greiffinger (56 a) bis (56 d) freigegeben zu werden.

Da es wichtig ist, daß das Ohr (12) stets in einer vorgegebenen Position verbleibt, wenn sich die Achsbaugruppe von der Überführungsstation (50) zu der Befestigungsstation (60) bewegt, werden durch die vorliegende Erfindung noch zwei weitere Operationen im Verlauf der Überführung der Klemme von der Verformungsstation (40) zu der Überführungsstation (50) durchgeführt. Im einzelnen bedeutet das, daß die Klemme durch Anwendung einer Verformungskraft auf die Klemme durch die Greiffingerelemente (56 a) und (56 c) plastisch verformt wird in eine geringfügig ovale Konfiguration, wie es in Fig. 11 durch den Pfeil dargestellt ist, wo die nicht­ kreisförmige Konfiguration der Klemme übertrieben dargestellt ist. Fig. 12 zeigt, auf welche Weise die Klemme wiederum in eine im wesentlichen kreisförmige Form zurückverformt wird, jedoch nur elastisch durch Einwirkung einer Kraft durch die Greiffingerelemente (56 b) und (56 d), wie es in Fig. 12 schematisch durch die Pfeile dargestellt ist und die Klemme wird dann durch Reibung auf der Achsmanschette (70) gehalten als Folge ihrer Tendenz in ihre nichtkreisförmige Konfiguration zurückzukehren, nachdem sie von den Greiffingerelementen (56 a) bis (56 d) freigegeben worden ist, wie es wiederum in über­ triebener Weise in Fig. 13 gezeigt ist.

Die auf diese Weise mit der Klemme zusammengesetzte Achs­ manschette wird dann von der Überführungsstation (50) zu der Befestigungsstation (60) bewegt, wo das zangenähnliche Werkzeug (61) abgesenkt wird, so daß die Backen (62) an das Ohr (12) angreifen können, welches in einer festgelegten Position bezüglich der Achsmanschette (70) gehalten wird und wodurch jedesmal eine vollkommen genaue Zusammenführung des Ohres und damit eine vollständig zufriedenstellende Anbringung der Klemme sichergestellt wird.

Nachdem die Klemme von den Greiffingern (56 a) bis (56 d) frei­ gegeben worden ist, wird der Aufnahmemechanismus (55) wiederum von der Überführungsstation (50) wegbewegt, danach gedreht und mit der Verformungsstation in Übereinstimmung gebracht in einer Position, in der sie bereit ist, die nächste verformte Klemme (Fig. 9) nach dem nächsten Betriebszyklus aufzunehmen.

Da die Betätigungs- und Antriebsmechanismen ebenso wie deren Steuerungseinrichtungen für die Auslösung der verschiedenen Bewegungen der Teile der erfindungsgemäßen Einrichtung, insoweit sie hier nicht dargestellt werden, als solche bekannt sind, wobei kommerziell erhältliche und bekannte Anordnungen benutzt werden können, wird auf eine detaillierte Beschreibung derselben an dieser Stelle um einer besseren Übersichtlichkeit willen verzichtet.

Obwohl die Achse und die Achsmanschette auf der Fertigungs­ linie normalerweise in der Überführungsstation in Position gebracht werden, dort für eine vorgegebene Zeit, z.B. 6 Sekunden gehalten werden, um das Anbringen der Klemme zu erlauben, und danach zusammen mit der Klemme zu der Befestigungs­ station bewegt werden, wo die Baugruppe aus der Achsmanschette und die Klemme nun z.B. für weitere 6 Sekunden gehalten wird, um ein Zusammenziehen des Klemmenohres zu erlauben, ist die vorliegende Erfindung nicht auf eine Fertigungslinie mit taktweiser Fertigung beschränkt, sondern sie kann ebenso mit einer kontinuierlich arbeitenden Fertigungslinie verwendet werden, indem geeignete Bewegungen der verschiedenen Teile mit der Geschwindigkeit der Fertigungslinie vorgesehen werden. Z.B. können sich der Aufnahmemechanismus und auch das Werkzeug mit einer Geschwindigkeit und in einer Richtung der Bewegung der Fertigungslinie bewegen, um eine Anbringung der Klemme auf einer sich kontinuierlich bewegenden Fertigungslinie zu ermöglichen.

Darüberhinaus ist die vorliegende Erfindung nicht auf eine mit einem Ohr versehene Klemme beschränkt, sondern sie kann auch, z.B. mit einer ohrlosen Klemme, von der Art wie sie in der US-PS 42 99 004 desselben Anmelders beschrieben ist, verwendet werden. Alles, was dazu notwendig ist, ist das Rollelement (42) so auszubilden, daß es die verschiedenen vorstehenden Teile aufnehmen kann, und das pneumatische Werkzeug (60) so abzuändern, daß es in der Lage ist, die Klemme korrekt zu schließen.

Obwohl nur ein Ausführungsbespiel der Erfindung dargestellt und beschrieben worden ist, ist die Erfindung selbstver­ ständlich nicht darauf beschränkt, sondern es können verschiedene Änderungen und Modifikationen vorgenommen werden, wie sie auf dem Fachgebiet üblich sind.

Claims (21)

1. Verfahren zur automatischen Anbringung und Befestigung einer aus einem flachen Rohstück gefertigten Klemme auf einem Gegenstand vorgegebener Gestalt, gekennzeichnet durch die Verfahrensschritte

• - Verformen des flachen Rohstücks in eine Klemme mit einer inneren Gestalt, die geringfügig größer ist als die Gestalt des Gegenstandes,
• - Verschließen der so verformten Klemme in geschlossenem Zustand,
• - Aufnehmen der so verformten und geschlossenen Klemme an der Verformungsstation und Überführen derselben zu dem damit zu befestigenden Gegenstand, und
• - Festziehen der Klemme über dem zu befestigenden Gegenstand.

2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß

• - die Klemme während des Überführens von der Verformungs­ station zu der Überführungsstation in eine Konfiguration plastisch verformt wird, welche geringfügig verschieden ist von der Konfiguration des Gegenstandes und
• - die Klemme wiederum in ihre ursprüngliche Konfiguration elastisch verformt wird bevor sie über dem zu befestigenden Gegenstand freigegeben wird, so daß die Klemme durch Reibungsschluß mit dem Gegenstand auf diesem in einer vorgegebenen Position gehalten wird bis die Klemme auf dem Gegenstand festgezogen wird.

3. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Klemme durch verhältnismäßig langsame Anwendung einer festziehenden Kraft bis zu einer vorgegebenen Stärke auf dem Gegenstand befestigt wird.

4. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 3, gekennzeichnet durch die Anwendung in einer Fertigungsstraße, in welcher der zu befestigende Gegenstand längs der Fertigungsstraße zu der Überführungsstation bewegt wird, in der Überführungs­ station angehalten wird, um das Anbringen der Klemme über dem Gegenstand zuzulassen, und danach von der Überführungsstation zu einer Befestigungsstation bewegt wird, wo er wiederum angehalten wird, um ein Festziehen der Klemme über dem Gegenstand zuzulassen.

5. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß der Gegenstand längs einer sich kontinuierlich bewegenden Fertigungsstraße bewegt wird, und daß die Klemme während einer Bewegung im Bereich der Überführungsstation über dem Gegenstand angebracht wird, und daß sie danach während der Bewegung im Bereich der Befestigungsstation festgezogen wird.

6. Einrichtung zum automatischen Anbringen und Befestigen einer aus einem flachen Rohstück gefertigten Klemme auf einem Gegenstand vorgegebener Gestalt, gekennzeichnet durch

• - eine Verformungseinrichtung (40) zum Verformen des flachen Rohstücks zu einer Klemme (10), die hin­ sichtlich ihrer inneren Gestalt geringfügig größer ist als der Gegenstand (70), mit einem Verschluß­ mechanismus (45) zum Verschließen der Klemme (10) in ihren geschlossenen Zustand,
• - eine Aufnahme- und Überführungseinrichtung (51) zum Aufnehmen der geschlossenen Klemme (10) von der Ver­ formungseinrichtung (40) und zum Überführen der Klemme (10) über den zu befestigenden Gegenstand (70)
• - und ein Spann- oder Befestigungswerkzeug (60), um die Klemme (10), die in einer vorgegebenen Stellung auf dem Gegenstand (70) gehalten wird, auf dem Gegenstand (70) festzuziehen, so daß im wesentlichen über den gesamten Umfang derselben Klemmkräfte ausgeübt werden.

7. Einrichtung nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß die Klemme (10) auf den zu befestigenden Gegenstand in einem Zustand überführt wird, in welchem die Klemme nach der Freigabe aus der Aufnahme- und Überführungs­ einrichtung (51) an dem Gegenstand (70) unter Reibung im begrenzten Bereich ihres Umfanges anliegt, so daß die Klemme kraftschlüssig in der vorgegebenen Stellung gehalten wird, während sie durch das Spannwerkzeug festgezogen bzw. festgeklemmt wird.

8. Einrichtung nach Anspruch 6 oder 7, dadurch gekennzeichnet, daß die Verformungseinrichtung (40) zwei Zuführungsrollen (41, 42) enthält, die in Hinblick auf die Dicke des Rohstücks voneinander soweit beabstandet sind, daß durch Rotation der Zuführungsrollen (41, 42) in entgegen­ gesetzte Richtungen das Rohstück zugeführt wird, daß die eine Rolle (41) eine Halteeinrichtung (43) enthält, um das flache Rohstück auf der Oberfläche der einen Rolle (41) derart zu haltern, daß das Rohstück um die eine Zuführungsrolle (41) bei deren Drehung plastisch verformt wird, und eine Betätigungseinrichtung zum Betätigen der Halteeinrichtung (43), wenn das vorangehende Teil des Rohstücks die Zuführungsrolle (41, 42) passiert, und zum Beenden der Betätigung der Halteeinrichtung (43) nach Abschluß des Verformungsvorgangs.

9. Einrichtung nach Anspruch 6, 7 oder 8, gekennzeichnet durch die Verwendung für ein Rohstück, das im inneren und im äußeren Bandabschnitt (11 a, 11 b) mit komplementären Einrichtungen (16, 17) versehen ist, welche in der Lage sind ineinander einzugreifen, wenn das Rohstück nahezu vollständig zu einer geschlossenen Klemme verformt ist, wobei die andere Rolleinrichtung (42) einen Verschluß­ mechanismus (45) enthält, der in der Lage ist, auf eine der komplementären Einrichtungen einzuwirken, um dieselbe zu verformen und das Verschließen zu bewirken.

10. Einrichtung nach einem der Ansprüche 6 bis 9, dadurch gekennzeichnet, daß die andere Zuführungsrolle (42) einen größeren Durchmesser hat als die eine Zuführungsrolle (41), so daß sich die andere Zuführungsrolle (42), um weniger als 360° dreht, wenn sich die eine Rolle (41) um mindestens 360° vollständig gedreht hat.

11. Einrichtung nach einem der Ansprüche 6 bis 10, dadurch gekennzeichnet, daß der Verschlußmechanismus (45) Nocken­ flächen (45′) aufweist, welche das Verschließen bewirken.

12. Einrichtung nach einem der Ansprüche 6 bis 11, dadurch gekennzeichnet, daß die komplementären Einrichtungen im inneren Bandabschnitt (11 a) einen sich nach außen erstreckenden Haken (17) enthalten, welcher in der Lage ist in eine Öffnung in dem überlappenden äußeren Band­ abschnitt (11 b) einzugreifen, wenn das Verschließen nahezu vollständig erfolgt ist, wobei der Verschluß­ mechanismus (45) auf den sich durch die Öffnung er­ streckenden Haken (17) einwirkt, und denselben verformt, um durch Formschluß ein Verschließen zu bewirken.

13. Einrichtung nach Anspruch 12, dadurch gekennzeichnet, daß der Haken (17) ein sich im wesentlichen in Umfangs­ richtung der Klemme (10) erstreckender laschenähnlicher Haken ist, und daß die Verschlußeinrichtung (45) mit ihren Nockenflächen (45′) den hervorstehenden Teil des Hakens (17) verbiegt, um ein Verschließen ähnlich einer Niete zu bewirken.

14. Einrichtung nach einem der Ansprüche 6 bis 13, dadurch gekennzeichnet, daß die Aufnahme- und Überführungsein­ richtung (51) mehrere Aufnahmefinger (56 a-56 d) enthält, die in der Lage sind an der Verformungsstation (40) nach Abschluß des Verformungsvorganges an der äußeren Ober­ fläche der Klemme (10) anzugreifen, einen Träger (57), auf welchem die Aufnahmefinger (55) derart drehbar gelagert sind, daß die Klemme (10) wahlweise von der Verformungs­ station aufgenommen und auf dem zu befestigenden Gegen­ stand freigegeben werden kann, sowie eine Betätigungs­ einrichtung (59, 58), welche betätigbar ist die Finger (56 a-56 d) in ihrer Stellung über der Klemme in der Ver­ formungsstation (40) zu schließen, darauf die Aufnahme­ finger zurückzuziehen, während die verformte, geschlossene Klemme gehalten wird, danach die Aufnahmefinger gegenüber dem Halter (57) in Gegenüberstellung mit dem zu befestigenden Gegenstand zu drehen, danach die Aufnahmefinger so zu verschieben, daß die Klemme über dem Gegenstand angebracht wird, und schließlich die Klemme (10) durch Lösen der Finger (56 a-56 d) freizugeben.

15. Einrichtung nach Anspruch 14, dadurch gekennzeichnet, daß die Betätigungseinrichtung (59) pneumatische Betätigungselemente enthält.

16. Einrichtung nach einem der Ansprüche 6 bis 15, dadurch gekennzeichnet, daß der zu befestigende Gegenstand (70) eine äußere Oberfläche mit einem im wesentlichen kreis­ förmigen Querschnitt hat, daß die Verformungseinrichtung (40) das Rohstück zu einer im wesentlichen kreisförmigen Klemme (10) verformt, deren Durchmesser geringfügig größer ist als der Durchmesser der äußeren Oberfläche des Gegenstands, und daß die Betätigungseinrichtung der Aufnahme- und Überführungseinrichtung (51) eine Steuereinrichtung aufweist, welche derart betätigbar ist, daß sie die Klemme während der Überführung von der Verformungsstation (40) zu dem zu befestigenden Gegen­ stand in eine in geringem Maße nichtkreisförmige Gestalt plastisch verformt und die in geringem Maße nichtkreis­ förmige Klemme vor dem Anbringen über dem Gegenstand in ihre ursprüngliche, im wesentlichen kreisförmige Form elastisch verformt, so daß die in dieser Weise verformte Klemme nach ihrer Freigabe durch Reibungs­ schluß in einer vorgegebenen Stellung auf dem Gegenstand gehalten wird.

17. Einrichtung nach Anspruch 16, dadurch gekennzeichnet, daß die Aufnahme- und Überführungseinrichtung (51) zwei über den Umfang voneinander beabstandete Paare von einander gegenüberliegend angeordneten Fingern (56 a, 56 c) und (56 b, 56 d) enthält, und daß die besagte plastische Verformung der Klemme durch wahlweise Betätigung eines Paares (56 a, 56 c) der Finger und die elastische Verformung durch wahl­ weise Betätigung zumindest des anderen Paares (56 b, 56 d) der Finger erfolgt.

18. Einrichtung nach einem der Ansprüche 6 bis 17, dadurch gekennzeichnet, daß die Klemme (10) ein plastisch ver­ formbares, ungefähr U-förmiges Ohr (12) zum Zusammenziehen der Klemme enthält, daß das Ohr (21) nach Abschluß des Verformungsvorganges sich in der Verformungsstation in einer vorgegebenen Position befindet, und daß ein Finger (56 a) des einen Paares derart angeordnet ist, daß es mit dem Ohr (12) ausgerichtet ist und eine Vertiefung aufweist, welche das Ohr (12) aufnimmt.

19. Einrichtung nach einem der Ansprüche 6 bis 18, dadurch gekennzeichnet, daß das Befestigungswerkzeug (60) ein zangenähnliches pneumatisches Werkzeug (61) aufweist mit Backen (62), welche durch einen Betätigungsmechanismus wahlweise schließbar sind während sie auf die Schenkel des Ohrs (12) einwirken, und eine Steuereinrichtung (Fig. 17) in dem Werkzeug, welche den Zufluß von Preßluft zu der Betätigungseinrichtung gestattet, mit einer Drosseleinrichtung zur Steuerung der Zeit zum Erreichen einer vorgegebenen Schließkraft der Backen (62), sowie mit einer Einrichtung zum Unterbrechen der Zuführung der Preßluft nach Erreichen der vorgegebenen Kraft.

20. Einrichtung nach Anspruch 19, dadurch gekennzeichnet, daß die Drosseleinrichtung und die weitere Einrichtung einstellbar sind.

21. Einrichtung nach einem der Ansprüche 6 bis 20, dadurch gekennzeichnet, daß die Klemme (10) an ihrem führenden Ende eine zungenförmige Verlängerung (14) aufweist zum Eingriff in einen Rücksprung (15) in einem entsprechenden Abschnitt der Klemme (10), so daß die Klemme frei von einer Stufe ist, und daß die Halteeinrichtung (43) das Klemmband des Rohstückes in einem auf das innere Ende der zungen­ förmigen Verlängerung (14) folgenden Bereich erfaßt, so daß die zungenförmige Verlängerung (14) erst nach dem Eingriff in den äußeren Bandabschnitt (11 b) plastisch verformt wird, so daß eine nach außen gerichtete Elastizität der zungenförmigen Verlängerung (14) erreicht wird, welche eine gute Einwirkung in die Vertiefung (15) sicherstellt.