DE3826145A1 - Vorrichtung zu ansetzen von befestigungselementen - Google Patents
Vorrichtung zu ansetzen von befestigungselementenInfo
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Description
Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zum Ansetzen von Befestigungselemen
ten beliebiger Art, insbesondere Druckknopfteilen, wie Steckteilen, Aufnahme
teilen, Halteteilen oder auch reinen Verzierungsteilen, an flächigen Materialien,
insbesondere Kleidungsstücken.
Es ist bekannt, beim Ansetzen von Befestigungselementen an Kleidungsstücken
und dergleichen ein oder mehrere Befestigungselemente (z. B. Aufnahmeteile
oder Steckteile von Druckknöpfen oder solche Teile zusammen mit zugehörigen
Halteteilen) von einem oder mehreren Fülltrichtern aus über Führungsbahnen
einer Ansetzstelle zwischen einem Oberwerkzeug und einem Unterwerkzeug zu
zuführen und dort an dem Kleidungsstück oder dergleichen anzubringen. Bei
einer solchen Ansetzvorrichtung wird die Anzahl der Befestigungselemente, die
angeliefert werden können, von der Anzahl der Fülltrichter bestimmt, und es
können nur in den Fülltrichtern befindliche Befestigungselemente zugeführt
werden. Wenn daher die Art der Befestigungselemente geändert werden soll,
muß der Inhalt der Fülltrichter ausgewechselt werden.
Um diesem Problem zu begegnen, wurde eine Ansetzvorrichtung entwickelt
(J P-OS 55-49 163) (1980), die mit drei Fülltrichtern arbeitet. Bei dieser Vorrich
tung reichen drei Fülltrichter aus, weil die Befestigungselemente auf der einen
Seite (in diesem Fall die Halteteile) für unterschiedliche Befestigungselemente
auf der anderen Seite (in diesem Fall Steckteile und Aufnahmeteile) benutzt
werden können. Soll mit unterschiedlichen Halteteilen gearbeitet werden, läßt
sich die bekannte Vorrichtung auf den Einsatz von vier Fülltrichtern erweitern.
Die Fign. 1 bis 3 zeigen die wesentlichen Teile der in der vorgenannten JP-OS
beschriebenen Vorrichtung, während Fig. 4 schematisch ein Beispiel für die
verwendeten Befestigungselemente veranschaulicht.
Wie aus Fig. 1 hervorgeht, werden Schnappverschluß- oder Druckknopfteile in
einer Aufnahmeanordnung aufgenommen, die zwischen einem rotierenden Füll
trichter 1 und einer lotrechten Wand eines Maschinengehäuses 2 ausgebildet
wird. Die Schnappverschlußteile werden über eine Führungsplatte 4, ein Bahn
verbindungsstück 5 und eine Förderbahn 6 in eine Ansetzposition, d.h. zu ei
nem Quetschwerkzeug, gebracht, wo die Schnappverschlußteile z. B. an einem
Kleidungsstück 7 angebracht werden. Die Verschlußteile werden dabei von Rich
tungssteuernuten 3 ausgegeben, die in gleichförmigem Abstand am Umfang des
rotierenden Fülltrichters 1 ausgebildet sind, welcher dem Maschinengehäuse ge
genüberliegt. Der rotierende Fülltrichter wird in Pfeilrichtung intermittierend
angetrieben, und Verschlußteile, die unter dem Einfluß der Schwerkraft in die
einzelnen, in ihrer untersten Position befindlichen Richtungssteuernuten 3 ge
fallen sind, werden nach oben mitgenommen und gelangen nacheinander in eine
Führungsnut 8. Die Förderbahn 6 ist mittels einer Schraube 9 an dem Gehäuse
2 festgelegt.
Wie aus Fig. 2 hervorgeht, sind drei oder mehr Fülltrichter (im veranschaulich
ten Ausführungsbeispiel drei Fülltrichter) vorgesehen. Die zu fördernden Befe
stigungselemente bestehen beispielsweise entsprechend Fig. 4 aus einem Steck
teil 11, einem Aufnahmeteil 10 und Halteteilen 12 und 13, wobei letztere die
gleiche Größe und Form haben. An Trägern 20 und 21, die mit einem nicht dar
gestellten Maschinengestell verbunden sind, sind L-förmige Tragrahmen 23 bzw.
24 angebracht. In lotrechten Teilen 25 und 26 der Tragrahmen sind waagrechte
Wellen 31 bzw. 33 gelagert, die von einem Antrieb über Kurbeln 45 bzw. 44 an
getrieben werden. Mit der Welle 31 ist ein Fülltrichter 27 der in Fig. 1 veran
schaulichten Art verbunden, während an der Welle 33 zwei Fülltrichter 29 und
30 angebracht sind. Eine Förderbahn 56, welche der Förderbahn 6 in Fig. 1
entspricht, erstreckt sich von dem Fülltrichter 27 über eine Führungsnut 28
zur unteren Seite (zu einem Unterwerkzeug) einer Position K. Von den Füll
trichtern 29 und 30 verlaufen Förderbahnen 57 und 58 über Führungsnuten 34
und 32 zu einer gemeinsamen Förderbahn 59. Die Förderbahn 59 erstreckt sich
zu der oberen Seite (zu einem Oberwerkzeug) der Position K. Fig. 3 zeigt die
Treffstelle der Förderbahnen 57 und 58. Dort ist ein Schaltstück 60 mittels ei
nes eine Gelenkstelle bildenden Stifts 61 angelenkt, um zwischen der oberen
und der unteren Förderbahn umzuschalten. Beispielsweise werden die Steckteiie
11 von dem Fülltrichter 29, die Aufnahmeteile 10 von dem Fülltrichter 30 und
die Halteteile 12 und 13 von dem gemeinsamen Fülltrichter 27 aus zugeführt.
Wenn sich die Halteteile 12 und 13 voneinander unterscheiden, kann zusätzlich
zu dem Fülltrichter 27 ein weiterer Fülltrichter vorgesehen sein. in diesem Fall
kann an Stelle der Förderbahn 56 eine Anordnung ähnlich der Baugruppe 57,
58 und 59 benutzt werden.
Wie aus Fig. 5 hervorgeht, werden Verschlußteile oder Befestigungselemente 76
und 77, die zu der Position K gelangen, mittels Schubstangen 72 und 73 in ein
Oberwerkzeug 74 bzw. ein Unterwerkzeug 75 geschoben. Die Schubstangen 72
und 73 sind an einem Gleitblock 71 befestigt, der auf Führungsstangen 70 abge
stützt ist.
Bei der vorstehend erläuterten bekannten Vorrichtung besteht ein Problem darin,
daß beim Umschalten der Förderbahn zur Änderung der Art der zugelieferten Be
festigungselemente mehr oder weniger der zuvor benutzten Befestigungselemente
in die Förderbahn eingebracht sind und infolgedessen der neue Arbeitsvorgang
nicht sofort durchgeführt werden kann. Es ist daher notwendig, die Schaltfunk
tion am Auslaß der Förderbahn vorzunehmen, was jedoch zu einer Komplikation
des Mechanismus führt. Weil ferner ein solcher Schaltmechanismus bei jeder Än
derung des Arbeitsvorganges umschalten muß, kommt es zu Arbeitsverzögerun
gen.
Ein weiteres Problem besteht darin, daß die Flexibilität der bekannten Vorrich
tung recht gering ist. Das heißt, es besteht der Wunsch, beim Ansetzen der
Befestigungselemente wahlweise mit manueller Förderung, halbautomatischer För
derung oder automatischer Förderung von den Fülltrichtern arbeiten zu können;
die bisher zur Verfügung stehenden Ansetzvorrichtungen genügen dieser Anfor
derung nicht.
Wenn ferner bei der vorstehend erläuterten bekannten Vorrichtung zwei oder
mehr Fülltrichter benutzt werden, sind Elektromotore zum Drehen der Fülltrich
terwellen entweder für jeden Fülltrichter vorgesehen, oder zwei Fülltrichter sitzen
auf einer gemeinsamen angetriebenen Welle. Im erstgenannten Fall sind mehrere
Motore erforderlich. Im letztgenannten Fall wird einer der Füiltrichter unnötiger
weise angetrieben, so daß Abriebpulver aufgrund der Reibung zwischen den Be
festigungselementen und der Fülltrichterwand erzeugt werden kann, was zu einer
vorzeitigen und/oder übermäßigen Verschmutzung des Innenraums des Fülltrich
ters oder der Kleidungsstücke führen kann. Bei einer Anordnung mit mehreren
auf einer gemeinsamen Welle sitzenden Fülltrichtern wird die Vorrichtung über
mäßig breit, wenn drei oder mehr Fülltrichter benötigt werden.
Des weiteren sitzt bei der bekannten Vorrichtung der Antrieb im allgemeinen in
erheblichem Abstand von dem Stößel, so daß für die Kraftübertragung eine lange
Schwinge benötigt wird. Eine solche Schwinge muß aber einen ausreichend gro
ßen Querschnitt haben, um nicht unter dem Einfluß der auf sie einwirkenden
Schubkraft verformt zu werden. Eine derartige Schwinge hat jedoch ein hohes
Gewicht und bedingt hohe Trägheitskräfte, was seinerseits zu einer großen Be
lastung des Antriebes führt. Diese Faktoren stehen einer Verringerung der Ma
schinenabmessungen, und des Gewichtes sowie einer Energieeinsparung entgegen.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Vorrichtung zum Ansetzen von
Befestigungselementen zu schaffen, die eine Auswahl der Förder- oder Führungs
bahnen erlaubt und bei der es möglich ist, zwischen automatischem, halbautoma
tischem oder manuellem Betrieb zu wählen, ohne daß es eines speziellen Füh
rungsbahn-Umschaltmechanismus bedarf. Bei einer mit mehreren Fülltrichtern
ausgestatteten Ansetzvorrichtung soll es ferner möglich gemacht werden, wahlwei
se einen oder mehrere Fülltrichter anzutreiben, während nicht benötigte Fülltrich
ter stillgesetzt bleiben, so daß unnötiger Abrieb vermieden wird. Durch Verbes
serung des Kraftübertragungssystems sollen ferner bei der Ansetzvorrichtung
Abmessungs-, Gewichts- und Energieeinsparungen möglich werden.
Eine Vorrichtung zum Ansetzen von Befestigungselementen ist erfindungsgemäß
versehen mit mindestens einem Fülltrichter; Führungsbahnen, die sich von dem
mindestens einen Fülltrichter in Richtung auf tiefer liegende Stellen erstrecken;
Führungsnuten, die sich über untere Auslässe der Führungsbahnen waagrecht
in Richtung auf mindestens ein Oberwerkzeug und/oder ein Unterwerkzeug er
strecken; Schubstangen, die in den Führungsnuten gleiten, um von den Füh
rungsbahnauslässen kommende Befestigungselemente in das Oberwerkzeug und/
oder das Unterwerkzeug zu schieben, wobei die vorderen Enden der Schubstan
gen in Positionen angehalten werden, die weiter werkzeugseitig als die Führungs
bahnauslässe liegen; und den Schubstangen zugeordneten Antrieben, die bei Be
tätigung die zugeordneten Schubstangen von Positionen, die sie vor der Betäti
gung des betreffenden Antriebes einnehmen, in Richtung auf hintere Teile der
Führungsbahnauslässe zurückbewegen und danach die Schubstangen in das zu
geordnete Ober- und/oder Unterwerkzeug schieben sowie dann in der vor der Be
tätigung eingenommenen Position zum Halt bringen.
Bei der Vorrichtung nach der Erfindung werden nichtbenötigte Führungsbahn
auslässe mittels der angehaltenen Schubstangen verschlossen, so daß nichtge
wünschte Befestigungselemente in den Führungsbahnen zurückgehalten werden
und jeweils nur die beiden benötigten Fördersysteme genutzt werden. Ein spe
zieller Führungsbahnumschaltmechanismus wird auf diese Weise unnötig. Zusätz
licher Zeitaufwand zum Beseitigen von Befestigungselementen beim Umschalten
entfällt. Es kann auf besonders einfache Weise zwischen unterschiedlichen Ar
beitsvorgängen umgeschaltet werden. Eines oder mehrere der von den Füll
trichtern kommenden Fördersysteme, oder unter gewissen Umständen auch alle
diese Systeme können wahlweise außer Funktion gesetzt werden, um Befesti
gungselemente vollmanuell oder halbmanuell zuzuführen. Dies bedeutet eine er
hebliche Steigerung der Flexibilität.
Entsprechend einem weiteren Aspekt der Erfindung ist eine Vorrichtung zum
Ansetzen von Befestigungselementen durch auf- und abgehende Bewegung eines
bewegbaren Oberwerkzeugs gegenüber einem feststehenden Unterwerkzeug ver
sehen mit einem in lotrechter Richtung gleitbeweglich gelagerten Stößel, der
das Oberwerkzeug gegenüber einem feststehenden Maschinengestell abstützt und
dessen oberes Ende an das untere Ende einer ersten Schwinge angelenkt ist,
deren anderes Ende mit dem unteren Ende einer zweiten Schwinge gelenkig ver
bunden ist, deren oberes Ende an das Maschinengestell angelenkt ist und die
zusammen mit der ersten Schwinge einen Kniehebelmechanismus zum Auf- und
Abbewegen des Stößels bildet, wobei ein Ende einer ersten Stellstange an die
Gelenkverbindungsstelle der beiden Schwingen angekoppelt ist, während das
andere Ende der ersten Stellstange mit einem Schenkel einer an dem Maschinen
gestell angelenkten Schwingkurbel gekoppelt ist, die über einen weiteren Schen
kel mit einem Ende einer zweiten Stellstange verbunden ist, deren anderes Ende
mit einem für eine hin- und hergehende Bewegung sorgenden Antriebsglied ge
koppelt ist, wobei durch Ausübung eines Zuges an der zweiten Stellstange ei
ne Zugkraft auf die erste Stellstange übertragen und der von den beiden
Schwingen gebildete Kniehebelmechanismus zum Ansetzen der Befestigungsele
mente gestreckt wird.
Bei der erfindungsgemäßen Lösung müssen längere Verbindungsglieder im Kraft
übertragungssystem der Ansetzvorrichtung während der den Anpreßdruck liefern
den Stößelverstellung nur Zugkräfte übertragen, so daß mit Verbindungsgliedern
von geringerem Gewicht gearbeitet werden kann. Andere Kraftübertragungsglie
der, wie kürzere Verbindungsstangen, Kurbeln und dergleichen können dagegen
Schubkräfte, Torsionskräfte und dergleichen problemlos aufnehmen.
Entsprechend einem weiteren Aspekt der vorliegenden Erfindung ist eine Vor
richtung zum Ansetzen von Befestigungselementen versehen mit einer Mehrzahl
von rotierenden Fülltrichtern zum Bereitstellen der Befestigungselemente; Füh
rungsbahnen, die sich von den Fülltrichtern in Richtung auf tiefer liegende
Stellen erstrecken; Führungsnuten, die sich über untere Auslässe der Führungs
bahnen in Richtung auf ein Oberwerkzeug und ein Unterwerkzeug erstrecken;
Schubstangen, die in den Führungsnuten gleiten, um von den Führungsbahnaus
lässen kommende Befestigungselemente in das Oberwerkzeug und das Unterwerk
zeug zu schieben; und den Schubstangen zugeordneten Antrieben; wobei die
Fülltrichter von in ihrer Drehrichtung umsteuerbaren Elektromotoren über Kraft
übertragungseinrichtungen angetrieben sind und eine Wähleinrichtung vorgesehen
ist, die es erlaubt, mittels der Elektromotoren und der Kraftübertragungseinrich
tungen wahlweise jeweils einen oder mehrere der Fülltrichter anzutreiben. Ent
sprechend einer bevorzugten Ausführungsform sind zwei in ihrer Drehrichtung
umsteuerbare Elektromotore und vier umlaufende Fülltrichter vorgesehen, wobei
jeder der umsteuerbaren Motore mit einer Welle eines Fülltrichterpaares über eine
Kraftübertragungseinrichtung gekoppelt ist. Die Kraftübertragungseinrichtungen
sind so ausgelegt, daß jeweils nur einer von zwei Fülltrichtern angetrieben wird,
denen jeweils ein Motor zugeordnet ist. Für diesen Zweck können die Motore mit
den Fülltrichterwellen zweckmäßig über Einwegkupplungen, d. h. Antriebskraft
nur in einer Richtung übertragende Kupplungen, verbunden sein. Uber eine ent
sprechende Wähleinrichtung können daher Kombinationen eines der Fülltrichter
für das Oberwerkzeug, eines der Fülltrichter für das Unterwerkzeug oder zwei
bestimmte Fülltrichter für die Ober- und Unterwerkzeuge ausgewählt werden.
Bei der Vorrichtung nach der Erfindung ist der Antrieb für die Fülltrichter ver
einfacht; zugleich wird ein hohes Maß an Flexibilität erreicht. Beispielsweise wird
es bei der vorstehend genannten Ausführungsform mit vier Fülitrichtern möglich,
vollmanuell zu arbeiten, indem sämtliche Fülltrichter stillgesetzt werden, halb
automatisch zu arbeiten (wobei dem Oberwerkzeug oder dem Unterwerkzeug Be
festigungselemente manuell zugeführt werden), indem durch Antrieb eines der
Motore in vorbestimmter Richtung ein einzelner der vier Fülltrichter betätigt
wird, oder aber vollautomatisch zu arbeiten, indem durch Betätigen beider Mo
tore in der einen oder der anderen Drehrichtung die Fülltrichter für das Ober
werkzeug und das Unterwerkzeug wirksam gemacht werden.
Bevorzugte Ausführungsbeispiele der Erfindung sind nachstehend anhand der
beiliegenden Zeichnungen näher erläutert. Es zeigen:
Fig. 1 eine Frontansicht, die das Prinzip einer Fülltrichteranordnung er
kennen läßt,
Fig. 2 eine teilweise aufgeschnittene Frontansicht einer Ansetzvorrichtung
bekannter Art, die mit mehreren Fülltrichtern arbeitet,
Fig. 3 einen Schnitt eines Ausführungsbeispiels eines konventionellen
Schaltmechanismus für die Führungsbahnen der Befestigungsele
mente,
Fig. 4 eine schematische Darstellung der anzubringenden Befestigungs
elemente,
Fig. 5 eine schematische Darstellung einer konventionellen Schiebervor
richtung zum Zuführen von Befestigungselementen,
Fig. 6 eine Seitenansicht einer Ansetzvorrichtung entsprechend einem
Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung,
Fig. 7 eine Frontansicht der Vorrichtung nach Fig. 6,
Fig. 8 eine Draufsicht auf die Vorrichtung nach Fig. 6,
Fig. 9 in größerem Maßstab eine Teilseitenansicht der Vorrichtung nach
Fig. 6,
Fig. 10 im Schnitt eine Seitenansicht zweier Schubstangen und des der
einen Schubstange zugeordneten Steuerschalters zum Anhalten
der Schubstange,
Fig. 11 eine Teilseitenansicht der Vorrichtung entsprechend einer abge
wandelten Ausführungsform,
Fig. 12 im Schnitt eine Draufsicht auf eine Stiftbetätigungseinrichtung,
Fig. 13 eine Seitenansicht der Vorrichtung nach Fig. 11 für einen be
stimmten Betätigungszustand,
Fig. 14 eine Seitenansicht einer weiter abgewandelten Ausführungsform
der Vorrichtung,
Fig. 15 eine Seitenansicht der Vorrichtung nach Fig. 14 in einem vorbe
stimmten Betätigungszustand,
Fig. 16 eine teilweise geschnittene Draufsicht auf eine Ausführungsform
der Fülltrichteranordnung sowie
Fig. 17 einen Schnitt entlang der Linie A-A der Fig. 16.
Die Fign. 6 bis 8 zeigen ein Ausführungsbeispiel der Ansetzvorrichtung nach
der Erfindung unter Verwendung von vier Fülltrichtern. Dabei sitzt auf einem
Maschinengestell 80 ein Tisch 82, der ein Unterwerkzeug 81 trägt. In einem obe
ren Rahmen 85 ist ein Stößel 84 für ein Oberwerkzeug 83 verstellbar gelagert.
Die beiden Stirnseiten des Maschinengestells 80 bilden paralleie lotrechte Wände.
An dem oberen Rahmen 85 sind vier Fülltrichter 86, 87, 88 und 89 ähnlich Fig. 1
gelagert, wobei auf jeder Seite des Rahmens 85 jeweils zwei Fülltrichter sitzen.
Der Antrieb der Fülltrichter 86 und 87 erfolgt mittels eines in seiner Drehrich
tung umsteuerbaren Elektromotors 90 und einer im folgenden näher erläuterten
Kraftübertragungseinrichtung. In ähnlicher Weise werden die Fülltrichter 88
und 89 auf der anderen Seite über einen in seiner Drehrichtung umsteuerbaren
Elektromotor 91 und eine Kraftübertragungseinrichtung angetrieben. Von den
Fülltrichtern 86, 87, 88 und 89 erstrecken sich Führungsbahnen 92, 93, 94 bzw.
95 für die Befestigungselemente nach unten. Die Führungsbahnen öffenen sich in
Richtung auf waagrecht verlaufende Führungsnuten 96, 97, 98 bzw. 99 unter Bil
dung von Auslässen für den Durchtritt der Befestigungselemente. Den Führungs
nuten 96, 97, 98 und 99 sind waagrecht verschiebbare, weiter unten im einzelnen
beschriebene Schubstangen zugeordnet, deren Aufgabe es ist, Befestigungsele
mente (d.h. beispielsweise Steckteile, Aufnahmeteile und zugehörige Halteteile
eines Druckknopfes) von den Führungsbahnen 92 bis 95 in das Oberwerkzeug
bzw. das Unterwerkzeug zu schieben.
In den Fign. 9 und 10 sind die den Führungsnuten 96, 97, 98 und 99 zugeordne
ten Schubstangen 100, 101, 102 bzw. 103 dargestellt. Hintere Teile dieser Schub
stangen bilden Kolben, die mit hydraulischen Zylindern 104, 105, 106 bzw. 107
zusammenwirken. An jeder Schubstange ist ein Ansatz 110 befestigt oder ausge
bildet, der mit einem Betätigungsglied 109 eines Stoppschalters 108 in Kontakt
kommen kann. Die Schaltvorrichtung spricht an, wenn die Schubstangen 100, 101,
102 und 103 zurückbewegt werden und die vorderen Enden dieser Schubstangen
Positionen erreichen, in denen sie die Auslässe der Führungsbahnen 111, 112, 113
und 114 versperren, wie dies in Fig. 10 für die Schubstange 102 dargestellt ist.
In dieser Stellung wird die betreffende Schubstange zum Halt gebracht. Der
Stoppschalter 108 ist als Schwingschalter ausgebildet, der den Vorbeilauf des An
satzes 110 zuläßt, wenn über den betreffenden Zylinder Kraft auf die Schub
stange ausgeübt wird. Die Zylinder 104, 105, 106 und 107 sind so ausgebildet,
daß jeweils ein oberer und ein unterer Zylinder durch Betätigen von Tasten 115
an einem Bedienungsfeld (siehe Fign. 6 und 7) ausgewählt wird und der ausge
wählte Zylinder im Betrieb die zugehörige Schubstange ausgehend von der oben
erläuterten Stoppstellung nach hinten verschiebt, wodurch der zugehörige Aus
laß der Führungsbahn 111, 112, 113 bzw. 114 freigegeben wird, um ein Be
festigungselement 10 bis 13 durchtreten zu lassen. Die Schubstangen werden
dann nach vorne bewegt, wobei die Befestigungselemente in Aufnahmeöffnungen
116 und 117 der Werkzeuge 81 und 83 gebracht werden. Anschließend werden die
Schubstangen wieder nach hinten verstellt und mittels des Stoppschalters 108 in
der zuvor erläuterten Stoppstellung angehalten. Diese Arbeitsvorgänge können
durch eine zweckentsprechende elektrische Steuerung ausgelöst werden.
Wie aus Fig. 9 hervorgeht, ist das obere Ende des Stößels 84 des 0berwerkzeugs
83 an einer Schwinge 118 angelenkt. Die Schwinge 118 ist ihrerseits mit dem
unteren Ende einer Schwinge 119 gelenkig verbunden deren oberes Ende an
einer feststehenden Achse 120 angelenkt ist. Die Schwingen 118 und 119 bilden
einen Kniehebelmechanismus, der es erlaubt, den Stößel 84 auf- und abzubewe
gen. Dabei ist eine die Schwingen 118 und 119 miteinander verbindende Achse
121 mit dem vorderen Ende des unteren Schenkels 125 einer um eine feststehen
de Achse 123 schwenkbaren Schwingkurbel 124 mittels einer langen, schlanken
metallischen Stellstange 122 gekoppelt. Der Kniehebelmechanismus wird in Ab
hängigkeit von der Schwenkbewegung der Schwingkurbel 124 wechselweise ge
streckt und kontrahiert. Mit dem vorderen Ende eines oberen Schenkels 126 der
Schwingkurbel 124 ist eine lange und schlanke metallische Stellstange 127 ge
koppelt, deren anderes Ende mit einem ringförmigen Gleitlager 128 in Verbindung
steht. Eine ringförmige Exzenterwelle 129 ist in dem Gleitlager 128 gelagert und
an einer exzentrischen Stelle mit einer Motorwelle 130 fest verbunden. Der be
treffende Motor sorgt für die jeweilige Abwärtsbewegung des Oberwerkzeuges,
beispielsweise aufgrund von Pedalbetätigung. Grundsätzlich ist es auch möglich,
das Unterwerkzeug nach oben zu bewegen. Der Motor wird so gesteuert, daß
er nur arbeiten kann, wenn sich die Schubstange in zurückgezogener Stellung
befindet. Wenn der Motor betätigt wird, wird die Kraft zum Absenken des Stößels
84 nur durch die Zugwirkung der Stellstangen 127 und 122 übertragen. Während
der Aufwärtsbewegung des Stößels wird zwar über die Stellstangen eine Schub
kraft übertragen; diese Schubkraft ist jedoch gering.
Wie bereits erläutert, werden die Fülltrichter 86 und 87 mittels des Motors 90 an
getrieben, während der Antrieb der Fülltrichter 88 und 89 mittels des Motors 91
erfolgt. Die jeweilige Antriebsrichtung ist mittels Pfeilen angedeutet. Bisher wur
den die Fülltrichter in der in Fig. 2 veranschaulichten Weise gleichachsig angeord
net. Dies führt jedoch insbesondere bei Vorrichtungen mit vier Fülltrichtern zu
einer erheblich breiten Abmessung der Vorrichtung. Die vorliegend erläuterte
Vorrichtung baut schmaler, wie dies insbesondere aus Fig. 16 hervorgeht. Ent
sprechend den Fign. 16 und 17 sind mit den innenliegenden Enden von Abtriebs
wellen 301 und 302 der Motore 90 und 91 Riemenscheiben, beispielsweise Keilrie
menscheiben 303 bzw. 304, fest verbunden, um auf die Fülltrichter 86, 87, 88
und 89 Kraft über endlose Keilriemen 305 und 306 zu übertragen. Die Fülltrich
ter 86, 87, 88 und 89 weisen Wellen 307, 308, 309 bzw. 310 auf, die mit Einweg
kupplungen 311, 312, 313 bzw. 314 verbunden sind. Wie aus Fig. 17 hervorgeht,
sind diese Kupplungen so angeordnet, daß sie, gesehen von außen, den Füll
trichter 86 entgegen dem Uhrzeigersinn, den Fülltrichter 87 im Uhrzeigersinn, den
Fülltrichter 88 im Uhrzeigersinn und den Fülltrichter 89 entgegen dem Uhrzeiger
sinn antreiben, während in der jeweils anderen Drehrichtung keine Kraftübertra
gung erfolgt. Beispielsweise kann jede Kupplung aus einem mit einer Fülltrichter
welle gekoppelten Ratschenschaltung-Innenring 315 und einem Ratschenschaltung-
Außenring 316 bestehen, der mit einer Nut für den Keilriemen 305 oder 306 verse
hen ist. Durch Wahl des Motors 90 bzw. 91 und durch Wahl der Drehrichtung des
ausgewählten Motors können auf diese Weise wahlweise ein oder mehrere Fülltrich
ter angetrieben werden. Diese Auswahl und Umschaltung der Fülltrichter erfolgt
lediglich durch entsprechende Ansteuerung der Motore. Weil bei dem veranschau
lichten Ausführungsbeispiel zwei Motore für jeweils zwei Drehrichtungen vorgese
hen sind, bestehen vier Wahlmöglichkeiten zur Auswahl eines einzelnen Fülltrich
ters, vier Wahlmöglichkeiten für die Fülltrichter für Ober- und Unterwerkzeug
(zweimal Fülltrichter für das Oberwerkzeug und zweimal Fülltrichter für das Un
terwerkzeug gleich vier) sowie die weitere Wahlmöglichkeit des Stillstands aller
Fülltrichter. Insgesamt sind damit neun Wahlmöglichkeiten gegeben. Durch die
Verwendung von umsteuerbaren Motoren läßt sich damit der Betrieb mehrerer
Fülltrichter steuern, und durch einfaches Umschalten kann zwischen manuellem
Betrieb, halbautomatischem Betrieb und vollautomatischem Betrieb gewählt werden.
Die Auswahl der Motore und deren Drehrichtung kann durch Betätigen der Tasten
115 erfolgen. Weil immer nur der jeweils benötigte Fülltrichter rotiert, wird die
Bildung von Abriebpulver auf einen Kleinstwert beschränkt.
Die Funktionsweise der vorstehend erläuterten Vorrichtung ist wie folgt:.
Es sei angenommen, daß die Motorwelle 130 in der in Fig. 9 veranschaulichten Po
sition steht, die der Stopposition der Schubstange entspricht. Zunächst wird die
Art der Befestigungselemente für das Oberwerkzeug 83 und das Unterwerkzeug
81 gewählt, wofür eine entsprechende Einstellung erfolgt. Auf diese Weise werden
die waagrechten Führungsnuten 96 bis 99 bestimmt. Bei dem veranschaulichten
Ausführungsbeispiel ist das Oberwerkzeug 83 der Führungsnut 98 zugeordnet,
während das Unterwerkzeug 81 der Führungsnut 99 zugeordnet ist. Mittels der
Betätigungstasten 115 (Fign. 6 und 7) des Bedienungsfeldes wird ein entsprechen
des Paar von oberen und unteren Schubstangen und zugeordneten Zylindern aus
gewählt. In dem Beispiel gemäß Fig. 9 sind dies die Schubstangen 102 und 103
sowie die zugehörigen Zylinder 106 bzw. 107.
Der Betrieb wird durch Betätigen des Hauptschalters am Bedienungsfeld eingelei
tet. Dadurch werden die Motore 90 und 91 veranlaßt, Befestigungselemente von
den Fülltrichtern 86 bis 89 in die Führungsbahnen 92 bis 95 zu befördern. Die
Befestigungselemente gelangen auf diese Weise zu den Auslässen 111, 112, 113
bzw. 114 am unteren Ende der Führungsbahnen. Die Schubstangen befinden sich
zunächst in den betreffenden Stoppstellungen (wie in Fig. 10 für die Schubstange
112 veranschaulicht) durch Betätigen der ausgewählten Zylinder (106 und 107 im
vorliegenden Beispiel) gleichzeitig oder im Anschluß an das Anlaufen der Motore
90 und 91 beginnen die Schubstangen, sich nach hinten zu bewegen, und Befe
stigungselemente gelangen von den Auslässen 113 und 114 zu den waagrechten
Führungsnuten 98 und 99. Ein Übertritt von Befestigungselementen in die ande
ren Führungsnuten wird durch die betreffenden Schubstangen verhindert, weil
deren Zylinder nicht betätigt werden. Die Zylinder 106 und 107 werden dann um
gesteuert, und die Schubstangen 102 und 103 schieben die Befestigungselemente
12 und 10 in die Aufnahmeöffnungen 117 bzw. 116 des Oberwerkzeugs und des
Unterwerkzeugs. Daraufhin werden die Schubstangen selbstätig umgesteuert und
durch Ansprechen des Stoppschalters 108 in ihrer Ausgangsstellung zum Halt
gebracht.
Durch Abtreten eines nicht dargestellten Pedals wird dann die Motorwelle 130 in
Drehung versetzt. Sie übeträgt eine Zugkraft über die Stellstangen 127 und 122
auf die Schwingen 118 und 119. Dadurch wird der Stößel 84 nach unten bewegt;
die Befestigungselemente 10 und 12 werden an dem flächigen Material, beispiels
weise Kleidungsstück, angebracht, das zwischen Ober- und Unterwerkzeug einge
führt wird. Die Motorwelle 130 kehrt schließlich in die in Fig. 9 veranschaulichte
Stellung zurück, womit ein Ansetzzyklus beendet ist.
Wird ein halbautomatischer Betrieb gewünscht, wird vor Einleiten des Ansetzvor
ganges nur ein Fördersystem, beispielsweise bestehend aus dem Fülltrichter 88,
der Führungsbahn 94 und der Führungsnut 98, wirksam gemacht. Befestigungs
elemente können dann beispielsweise dem Unterwerkzeug 81 von Hand zugeführt
werden.
Desweiteren ist es auch möglich, alle Befestigungselement-Fördersysteme außer
Funktion zu setzen und Befestigungselemente sowohl dem Oberwerkzeug als auch
dem Unterwerkzeug von Hand zuzuführen.
Bei der abgewandelten Ausführungsform nach Fig. 11 ist an Stelle der Kolben-
Zylinder-Antriebe 104, 105, 106 und 107 der Fig. 9 eine Betätigungsschwinge 200
vorgesehen, die an der Achse 123 angelenkt ist und die auf die hinteren Enden
der Schubstangen 207 und 208 der waagrechten Führungsnuten 205 bzw. 206 ein
wirkt, die mit den Auslässen 203 und 204 der Führungsbahnen 201 und 202 in
Verbindung stehen. Nahe dem oberen Ende der Betätigungsschwinge 200 ist ein
Schlitz 209 ausgebildet, in den ein Stift 210 eingreift. Der Stift 210 ist mit der
Schwingkurbel 124 verbunden, die über die Stellstange 127 betätigt wird. In die
hinteren Enden der Schubstangen 207 und 208 sind Stifte 211 und 212 eingesetzt,
die in Achsrichtung der Stifte zurückgezogen werden können. Die Betätigungs
schwinge 200 weist langgestreckte Schlitze 213 und 214 auf, in welche die Stifte
211 bzw. 212 lösbar eingreifen können.
Fig. 12 zeigt die Betätigungseinrichtung für die Stifte 211 und 212, und zwar für
den Momentanzustand, bei dem der Stoppositionsdetektor (108 und 109) und ein
Schwenkdetektor 217 zu arbeiten beginnen, wobei die Schubstange 208 (oder 209)
den Auslaß 203 (oder 204) der Führungsbahn 201 (oder 202) versperrt. Minde
stens ein hinterer Endabschnitt des Stifts 211 besteht aus magnetischem Werk
stoff, und in den Schubstangen 207 und 208 ist eine Ausnehmung 216 ausgebil
det in welche die Stifte 211 und 212 in Achsrichtung hineinbewegbar sind. An der
Stoppstellung der Schubstangen 207 und 208 befindet sich eine elektromagneti
sche Betätigungseinrichtung 215 in einer mit dem Stift 211 bzw. dem Stift 212
ausgerichteten Lage.
Die Arbeitsweise der derart aufgebauten Ansetzvorrichtung entspricht weitgehend
derjenigen der zuvor erläuterten Ausführungsform. An Stelle einer Kolben/Zylin
der-Anordnung wird für den Antrieb der Schubstangen der gleiche Antrieb wie
für den Stößel des Oberwerkzeugs benutzt. Mittels der Schwingkurbel 124 wird
dabei die Betätigungsschwinge 200 zwischen den strichpunktiert angedeuteten
Stellungen (etwas hinter der Stopposition) in Fig. 11 verschwenkt. Dadurch wer
den die Schubstangen 207 und 208 in waagrechter Richtung entsprechend ver
stellt. Wenn beim Rückwärtshub der Stoppschalter 217 anspricht, hält die Betäti
gungsschwinge 200 an. Soll die Schubstange 207 und/oder die Schubstange 208
außer Betrieb bleiben, wird die zugehörige elektromagnetische Betätigungsein
richtung 215 betätigt. Fig. 13 zeigt dabei den Fall, daß die Schubstange 208 außer
Funktion gesetzt ist. Durch Betätigen der elektromagnetischen Betätigungseinrich
tung 215 werden der Stift 211 und/oder der Stift 212 herausgezogen. Auf diese
Weise ist es beispielsweise entsprechend Fig. 13 möglich, dem Oberwerkzeug 83
Befestigungselemente automatisch zuzuführen, während das Unterwerkzeug manuell
beschickt wird. Um die außer Betrieb gesetzte Schubstange wieder wirksam zu
machen, braucht nur der Stromkreis der zugehörigen elektromagnetischen Betäti
gungseinrichtung 215 unterbrochen zu werden.
Die Fign. 14 und 15 zeigen eine weitere Ausführungsform, bei welcher das Unter
werkzeug 81 manuell beschickt wird, während die Beschickung des Oberwerkzeugs
83 mit Festigungselementen wahlweise automatisch oder manueli erfolgen kann. Dem
Oberwerkzeug sind entsprechende Bauteile wie in Fig. 11 zugeordnet, die mit ent
sprechenden Bezugszeichen versehen sind. Die Wirkungsweise der Schubstange
207′ ist die gleiche wie im zuvor erläuterten Ausführungsbeispiel.
Claims (7)
1. Vorrichtung zum Ansetzen von Befestigungselementen, mit mindestens einem
Fülltrichter (86, 87, 88, 89); Führungsbahnen (92, 93, 94, 95; 201, 201′,
202), die sich von dem mindestens einen Fülltrichter in Richtung auf tiefer
liegende Stellen erstrecken; Führungsnuten (96, 97, 98, 99; 205, 205′, 206),
die sich über untere Auslässe (203, 203′, 204) der Führungsbahnen waag
recht in Richtung auf mindestens ein Oberwerkzeug (83) und/oder ein Unter
werkzeug (81) erstrecken; Schubstangen (100, 101, 102, 103; 207, 207′, 208),
die in den Führungsnuten gleiten, um von den Führungsbahnauslässen kom
mende Befestigungselemente in das Oberwerk und/oder das Unterwerkzeug zu
schieben, wobei die vorderen Enden der Schubstangen in Positionen angehal
ten werden, die weiter werkzeugseitig als die Führungsbahnauslässe liegen,;
und den Schubstangen zugeordneten Antrieben (104, 105, 106, 107; 200, 200′,
211, 211′, 212, 215), die bei Betätigung die zugeordneten Schubstangen von
Positionen, die sie vor der Betätigung des betreffenden Antriebes einnehmen,
in Richtung auf hintere Teile der Führungsbahnauslässe zurückbewegen und
danach die Schubstangen in das zugeordnete Ober- und/oder Unterwerkzeug
schieben sowie dann in der vor der Betätigung eingenommenen Position zum
Halt bringen.
2. Vorrichtung zum Ansetzen von Befestigungselementen durch auf- und abgehen
de Bewegung eines bewegbaren Oberwerkzeugs (83) gegenüber einem fest
stehenden Unterwerkzeug (81), mit einem in lotrechter Richtung gleitbeweg
lich gelagerten Stößel (84), der das Oberwerkzeug (83) gegenüber einem
feststehenden Maschinengestell (80) abstützt und dessen oberes Ende an das
untere Ende einer ersten Schwinge (118) angelenkt ist, deren anderes Ende
mit dem unteren Ende einer zweiten Schwinge (119) gelenkig verbunden ist,
deren oberes Ende an das Maschinengestell angelenkt ist und die zusammen
mit der ersten Schwinge einen Kniehebelmechanismus zum Auf- und Abbewe
gen des Stößels bildet, wobei ein Ende einer ersten Stellstange (122) an die
Gelenkverbindungsstelle (121) der beiden Schwingen angekoppelt ist, wäh
rend das andere Ende der ersten Stellstange mit einem Schenkel (125) einer
an dem Maschinengestell angelenkten Schwingkurbel (124) gekoppelt ist, die
über einen weiteren Schenkel (126) mit einem Ende einer zweiten Stellstange
(127) verbunden ist, deren anderes Ende mit einem für eine hin- und her
gehende Bewegung sorgenden Antriebsglied gekoppelt ist, wobei durch Aus
übung eines Zuges an der zweiten Stellstange eine Zugkraft auf die erste
Stellstange übertragen und der von den beiden Schwingen (118, 119) gebil
dete Kniehebelmechanismus zum Ansetzen der Befestigungselemente gestreckt
wird.
3. Vorrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die beiden Stell
stangen (122, 127) ausreichend große Querschnitte haben, um auch die zum
Kontrahieren des Kniehebelmechanismus notwendige Druckkraft aufzubringen.
4. Vorrichtung zum Ansetzen von Befestigungselementen mit einer Mehrzahl von
rotierenden Fülltrichtern (86, 87, 88, 89) zum Bereitstellen der Befestigungs
elemente; Führungsbahnen (92, 93, 94, 95; 201, 201′, 202), die sich von den
Fülltrichtern in Richtung auf tiefer liegende Stellen erstrecken; Führungsnu
ten (96, 97, 98, 99; 205, 205′, 206), die sich über untere Auslässe (203,
203′, 204) der Führungsbahnen in Richtung auf ein Oberwerkzeug (83) und
ein Unterwerkzeug (81) erstrecken; Schubstangen (100, 101, 102, 103; 207,
207′, 208), die in den Führungsnuten gleiten, um von den Führungsbahnaus
lässen kommende Befestigungselemente in das Oberwerkzeug und das Unter
werkzeug zu schieben, und den Schubstangen zugeordneten Antrieben (104,
105, 106, 107; 200, 200′, 211, 211′, 212, 215); wobei die Fülltrichter von in
ihrer Drehrichtung umsteuerbaren Elektromotoren (90, 91) über Kraftüber
tragungseinrichtungen (305, 306, 311, 312, 313, 314) angetrieben sind und
eine Wähleinrichtung (115) vorgesehen ist, die es erlaubt, mittels der Elektro
motoren und der Kraftübertragungseinrichtungen wahlweise jeweils einen
oder zwei der Fülltrichter anzutreiben.
5. Vorrichtung nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß vier paarweise
angeordnete Fülltrichter (86, 87, 88, 89) vorgesehen sind, jeder der um
steuerbaren Elektromotore (90, 91) jeweils eines der beiden Fülltrichterpaa
re antreibt und die Kraftübertragungseinrichtungen jeweils einen Kraftüber
tragungsmechanismus (305, 311, 312; 306, 313, 314) zwischen jedem Füll
trichterpaar und dem zugeordneten Elektromotor aufweisen.
6. Vorrichtung nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß die umsteuerba
ren Elektromotore (90, 91) bei Drehung in der einen Richtung jeweils den
einen Fülltrichter des zugeordneten Fülltrichterpaares (86, 87 bzw. 88, 89)
und bei Drehung in der anderen Richtung jeweils den anderen Fülltrichter
des zugeordneten Fülltrichterpaares antreiben.
7. Vorrichtung nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß die Kraftüber
tragungseinrichtungen Einwegkupplungen (311, 312, 313, 314) aufweisen,
über welche die zugeordneten Fülltrichter (86, 87, 88, 89) angetrieben wer
den.
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