DE4102599A1 - Verfahren und vorrichtung zum abziehen einer torsionsfeder - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft ein Verfahren und eine Vorrichtung zum Überführen einer Torsionsfeder von einer Stellung in eine andere.

Eine Torsionsfeder umfaßt einen Windungsabschnitt und ein Paar von Schenkeln, die von entgegengesetzten Enden des Windungsabschnittes abstehen. Eine solche Feder wird in unterschiedlichen Produkten, wie z. B. einer Videocassette eingesetzt. Wird die Torsionsfeder durch eine automatisierte Einrichtung in das Produkt eingeführt, muß diese in einer vorherbestimmten Stellung, die durch die Struktur des Abschnittes bestimmt wird, in den die Torsionsfeder eingesetzt wird, gehalten werden.

Normalerweise wird die in einer vorherbestimmten Stellung angeordnete Torsionsfeder in eine Wartestellung transportiert, wobei sie in der Stellung, die der vorherbestimmten Stellung entspricht, gehalten wird und wobei diese Stellung der Torsionsfeder geändert wird, während sie zu der im Produkt vorbestimmten Stellung transportiert wird.

Beispielsweise wird die Torsionsfeder für einen bestimmten Typ von Videocassette nach folgendem Verfahren in die Cassette eingesetzt. Dieses Verfahren ist in Fig. 5 dargestellt. Eine Beschickungseinrichtung 100 schiebt die Torsionsfeder 2 zu einer ersten Wartestellung vor, wobei die Torsionsfeder 2 an einer Sperre 102 anschlägt, die federbeaufschlagt nach unten gezogen wird. Ein Ausziehmechanismus 108 weist ein Paar von Ausziehklemmen 106 auf, von denen jede einen Stift 104 entsprechend zur Fig. 6 umfaßt. Die Ausziehklemmen 106 werden gemäß des Richtungspfeiles A aufeinander zu bewegt und in den Windungsabschnitt 4 der Torsionsfeder 2 eingeführt. Danach bewegen sich die Klemmen 106 in Richtung des Pfeiles B gemäß Fig. 5, um die Torsionsfeder 2 zu einer durch eine unterbrochene Linie gekennzeichneten zweiten Warteposition in Fig. 5 zu transportieren. Danach klemmt eine Transportklemme 112 eines Transportmechanismus 110 den Windungsabschnitt 4 ein, hebt die Torsionsfeder 2 an und wird in Richtung des Pfeiles C um einen vorherbestimmten Winkel gedreht, wodurch die Torsionsfeder 2 in einer vorherbestimmten Stellung gehalten wird, in der sie in die Cassette gemäß Fig. 7 eingesetzt werden kann.

Während die Torsionsfeder 2 mit Hilfe der Zuführungseinrichtung 100 in die erste Wartestellung transportiert wird, gleitet der Windungsabschnitt 4 der Torsionsfeder 2 entlang der nach oben weisenden Oberfläche des linearen Zuführers 114, wobei die Schenkelabschnitte 6A und 6B von der nach oben weisenden Oberfläche auf gegenüberliegenden Seiten nach unten hängen. Danach übernimmt der Ausziehmechanismus 108 die Torsionsfeder 2, wobei die Schenkelabschnitte 6A und 6B von den Ausziehklemmen 106 nach unten hängen.

Bei der vorbekannten Vorrichtung wird die Stellung der Torsionsfeder 2 durch Rotation der Transferklemme 112 verandert. Demzufolge muß der Transfermechanismus 110 einen Mechanismus zur Rotation der Transferklemme 112 aufweisen, wodurch der Aufbau des Transfermechanismus 110 kompliziert wird und ein zusätzliches Gewicht aufweist. Folglich können die Torsionsfedern 2 nicht mit einer hohen Geschwindingkeit eingesetzt werden.

Im Hinblick auf die vorangehenden Beobachtungen und Beschreibungen liegt der Erfindung die Aufgabe zugrunde, ein Verfahren zum Überführen einer Torsionsfeder von einer Stellung in eine andere zu verbessern, so daß die Torsionsfeder mit hoher Geschwindigkeit in das Produkt eingesetzt werden kann. Außerdem betrifft die Erfindung eine Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens.

Zur Lösung der Aufgabe gemäß der Erfindung wird ein Schenkelabschnitt der Torsionsfeder auf ein Führungselement aufstoßen und um einen vorherbestimmten Winkel in eine Stellung gedreht, in der dieser in das Produkt eingeführt werden kann, wenn die Torsionsfeder von einer Stellung in die andere transportiert wird. Folglich wird gemäß eines Aspektes der Erfindung ein Verfahren zum Transportieren einer Torsionsfeder bereitgestellt, wobei die Torsionsfeder einen Windungsabschnitt und einen von dem Windungsabschnitt abstehenden Schenkelabschnitt aufweist, und die Feder von einer Stellung in eine zweite Stellung transportiert wird nach den folgenden Schritten:
Einführen eines Stiftes in den Windungsabschnitt der Torsionsfeder in der ersten Stellung, wobei die Torsionsfeder so von dem Stift gehalten ist, daß sie um den Stift drehbar ist,
Bewegen des Stiftes, um die Torsionsfeder in die zweite Stellung zu bringen, und
Führen des Schenkelabschnittes der Torsionsfeder so, daß dieser auf einem Führungselement aufliegt, so daß die Torsionsfeder um einen vorherbestimmten Winkel um den Stift während der Bewegung von der ersten Stellung in die zweite Stellung gedreht wird.

In Übereinstimmung mit einem zweiten Aspekt der Erfindung ist eine Vorrichtung zum Transportieren einer Torsionsfeder gegeben, wobei die Feder einen Windungsabschnitt und einen von dem Windungsabschnitt abstehenden Schenkelabschnitt aufweist, die Feder von einer ersten in eine zweite Stellung transportierbar ist, mit
einem Abziehmechanismus, der einen Stift aufweist, dessen Durchmesser kleiner als der innere Durchmesser des Windungsabschnittes der Torsionsfeder ist, der Stift in den Windungsabschnitt der Torsionsfeder in der ersten Stellung einführbar ist, so daß die Torsionsfeder durch den Stift gehalten und um diesen drehbar ist, und der Stift zum Transport der Torsionsfeder in die zweite Stellung bewegbar ist, und
einem Führungselement, das dem Schenkelabschnitt der Torsionsfeder anliegt, wenn diese von der ersten in die zweite Stellung transportiert wird, wobei das Führungselement eine Drehung der Torsionsfeder um einen vorherbestimmten Winkel um den Stift verursacht.

Aufgrund dieser Anordnung ist die Torsionsfeder schon zu der Zeit, wenn sie zu der zweiten Position bewegt wird, in einer Stellung gehalten, in der sie darauffolgend in das gewünschte Produkt eingesetzt werden kann. Folglich muß der Mechanismus zum Einsetzen der Torsionsfeder in das Produkt die Stellung der Torsionsfeder nicht mehr ändern, wodurch dieser Mechanismus im Aufbau einfacher und mit geringerem Gewicht ausgebildet sein kann.

Im folgenden wird die Erfindung anhand der in der Zeichnung beigefügten Figuren erläutert. Es zeigen:

Fig. 1 eine schematische Sicht einer Ausführungsform der Erfindung;

Fig. 2 eine perspektivische Ansicht des Systemes zum Einsetzen der Torsionsfeder, die durch die Vorrichtung nach Fig. 1 zu der Verschlußplatte transportiert wurde;

Fig. 3 eine perspektivische Ansicht der Verschlußplatte mit einer darauf angeordneten Torsionsfeder, die in den Cassettenkörper eingesetzt wird;

Fig. 4 eine perspektivische Ansicht einer Videocassette, in der die Torsionsfeder an die Verschlußplatte eingesetzt werden;

Fig. 5 eine der Fig. 1 entsprechenden Ansicht einer bekannten Vorrichtung;

Fig. 6 eine Ansicht entlang der Linie VI-VI aus Fig. 5;

Fig. 7 eine Darstellung zur Illustration eines Nachteiles der bekannten Vorrichtung, und

Fig. 8 eine Ansicht ähnlich Fig. 1 mit einer modifizierten Vorrichtung.

Eine Torsionsfedereinsetzvorrichtung zum Einsetzen einer Torsionsfeder in eine Videocassette und mit einer Vorrichtung zum Transport einer Torsionsfeder gemäß einer Ausführungsform der Erfindung wird im folgenden hinsichtlich der Fig. 1 bis 4 beschrieben. Die Teile aus Fig. 1 und 4, die analog zu Teilen aus Fig. 5 bis 7 sind, weisen die gleichen Bezugszeichen auf und werden hier nicht beschrieben.

In Fig. 1 ist eine Vielzahl von Torsionsfedern 2 dargestellt. Diese sind durch eine Zuführungseinrichtung 100 bis zu einer Abziehwarteposition transportiert, in der sie für den Abziehvorgang bereitgehalten werden. Wird die Torsionsfeder 2 in die Abziehwarteposition gebracht, gleitet der Windungsabschnitt 4 der Torsionsfeder 2 entlang der nach oben weisenden Oberfläche des linearen Zuführers 114, wobei die Schenkelabschnitte 6A und 6B von der nach oben weisenden Oberfläche auf gegenüberliegenden Seiten nach unten hängen. Ein Paar von Abziehklemmen 106 eines Abziehmechanismus 108 bewegen sich aufeinander zu und Stifte 104 auf den entsprechenden Klemmen 106 werden in den Windungsabschnitt 4 der Torsionsfeder 2 in der Abziehwarteposition eingeführt. Danach bewegt der Abziehmechanismus 108 die Abziehklemmen 106 in Richtung des Pfeiles B, darauffolgend in Richtung des Pfeiles B′ und schließlich in Richtung des Pfeiles B′′ bis zu einer Transferwarteposition, in der die Federn auf den Weitertransport warten.

Die Durchmesser der Stifte 104 sind geringer als der innere Durchmesser des Windungsabschnittes 4 der Torsionsfeder 2 und folglich hängt die Torsionsfeder 2 an den Klemmen 106 und ist um die Stifte 104 drehbar, wenn die Torsionsfeder 2 in die Transferwarteposition bewegt wird. Ein Führungselement 116 ist zwischen der Abziehwarteposition und der Transferwarteposition angeordnet. Das Führungselement 116 hat eine schräge Oberfläche 116a, die in Richtung der Transferwarteposition ansteigt und eine horizontale Oberfläche 116b, die sich vom oberen Ende der schrägen Oberfläche 116a bis zur Transferwarteposition erstreckt. Wenn die Torsionsfeder 2 in die Warteposition gezogen wird, ist der kürzere Schenkelabschnitt 6B während der Bewegung zur Transferwarteposition vor dem anderen Schenkelabschnitt angeordnet und gleitet entlang der schrägen Oberfläche 116a. Wenn die Torsionsfeder 2 die Transferwarteposition erreicht, liegt der kürzere Schenkelabschnitt 6B auf der horizontalen Oberfläche 116b auf, wodurch die Torsionsfeder 2 in Richtung des Pfeiles D gedreht wird. Die Höhe der horizontalen Oberfläche 116b ist so ausgewählt, daß die Torsionsfeder 2 in einer vorherbestimmten Stellung gehalten ist, wenn der kürzere Schenkelabschnitt 6B auf diese Oberfläche aufliegt.

Werden die Abziehklemmen 106 zur Transferwarteposition mit einer außergewöhnlich hohen Geschwindigkeit bewegt, kann die Torsionsfeder 2 bis über die vorherbestimmte Stellung gedreht werden. Um dies zu verhindern, ist ein Stopper 150 angeordnet, der mit der Torsionsfeder 2 in Berührung kommt, wenn diese um einen übergroßen Winkel gedreht wird. Der Stopper 150 ist oberhalb der schrägen Oberfläche 116a des Führungselementes 116 angeordnet.

Dies bedeutet, daß bei dieser Ausführungsform der Abziehmechanismus 108, das Führungselement 116 und der Stopper 150 die Vorrichtung 200 zum Abziehen einer Torsionsfeder bilden.

Wenn die Torsionsfeder 2 zu der Transferwarteposition bewegt wird, bewegt sich eine Transferklemme 112 eines Transfermechanismus 110 nach unten und erfaßt die Torsionsfeder 2 mit dem Wicklungsabschnitt 4 und transportiert diese von der Transferwarteposition. Danach wird die Torsionsfeder 2 in die Verschlußplatte 10 gemäß Fig. 2 eingesetzt. Darauffolgend wird die Verschlußplatte 10 mit der auf ihr befindlichen Torsionsfeder 2 in die Videocassette 12 (Fig. 4) eingesetzt.

In Fig. 4 ist die Videocassette 12 dargestellt. Diese weist einen Cassettenkörper 18 auf, der eine Hülle 16 aus einer oberen und einer unteren Hälfte 16A und 16B und ein magnetisches Band 14 in der Hülle 16 umfaßt. Die Hülle 16 hat eine Stirnseite 16A entlang der das magnetische Band 14 bewegt wird. Weiterhin ist eine Schutzverkleidung 22 mit einem Schutzabschnitt der parallel zur Stirnseite 16A verläuft an der Hülle 16 befestigt. Die Schutzverkleidung 22 ist durch ein Paar von Drehstiften 24 an der Hülle 16 gehalten, wobei die Stifte in entsprechende Löcher 26 eingesetzt werden, die auf den entsprechenden Seiten der Hülle 16 angeordnet sind und so die Schutzverkleidung zwischen einer geschlossenen Stellung, in der sie das Magnetband 14 auf der Stirnseite 16A bedeckt und einer offenen Stellung, in der sie das Magnetband 14 freigibt, bewegbar ist.

Die Verschlußplatte 10 verschließt die Schutzverkleidung in der geschlossenen Stellung, falls die Videocassette 12 nicht benutzt wird. Gemäß Fig. 3 umfaßt die Verschlußplatte 10 einen Rumpfabschnitt 28, erste und zweite Vorsprünge 30 und 32, die im wesentlichen senkrecht vom Rumpfabschnitt 28 vorstehen, und einen Spindelabschnitt 34, der integriert im Rumpfabschnitt 28 ausgebildet ist und sich horizontal erstreckt. Der Windungsabschnitt 4 der Torsionsfeder 2 wird auf den Spindelabschnitt 34 der Verschlußplatte 10 aufgesteckt und die Verschlußplatte 10 mit der darauf befindlichen Torsionsfeder 4 wird in einem Verschlußplatteneinbauabschnitt 36 eingesetzt. Dieser ist in der unteren Hälfte 16B nahe einer Seite angeordnet. Der Verschlußplatteneinbauabschnitt 36 weist einen äußeren und inneren Seitenwandabschnitt 38 und 44 auf. Im äußeren Seitenwandabschnitt 38 ist ein Paar von Öffnungen 40 und 42 angeordnet. Die Verschlußplatte 10 wird auf dem Verschlußplatteneinbauabschnitt 36 aufgesetzt, wobei die Vorsprünge 30 und 32 in die Öffnungen 40 und 42 eingreifen. Die Torsionsfeder 2 auf dem Spindelabschnitt 34 wird so plaziert, daß der kürzere Schenkelabschnitt 6B gegen die hintere Fläche des Rumpfabschnittes 28 der Verschlußplatte 10 drückt (dies ist die Oberfläche gegenüber der Oberfläche, von der die Vorsprüge 30 und 32 abstehen) und der längere Schenkelabschnitt 6A gegen die innere Fläche 44 des Verschlußplatteneinsatzabschnittes 36 drückt, wobei die Vorsprünge 30 und 32 nach außen gedrückt werden. Die Schutzverkleidung 22 weist eine Aussparung 46 auf, die zur Zusammenwirkung mit dem Vorsprung 32 der Verschlußplatte 10 ausgebildet ist. Ist der Vorsprung 32 in Eingriff mit der Aussparung 46, kann die Schutzverkleidung 22 sich nicht von der geschlossenen Stellung in die offene Stellung bewegen.

Der Vorsprung 30 ist außerhalb angeordnet und wenn die Cassette 12 in den Videorecorder eingeladen wird, drückt ein Teil des Recorders nach innen auf den Vorsprung 30, um den Vorsprung 32 aus der Aussparung 46 zu drücken und dadurch die Schutzverkleidung 22 freizugeben.

Die Torsionsfeder 2 ist durch Verwendung des Montagebockes 118 aus Fig. 2 in die Verschlußplatte 10 eingesetzt worden.

Der Montagebock 118 hat eine Schräge 118a, die um einen vorherbestimmten Winkel gegenüber der Horizontalen geneigt ist und ein Paar von halbzylindrischen Aussparungen 118b zum Unterstützen der Auflagerspindelabschnitte 48A und 48B der Verschlußplatte 10. Die Verschlußplatte 10 wird auf dem Montageblock 118 abgelegt, wobei die Rückseite des Rumpfabschnittes 28 auf der Schräge 118 aufliegt und die Auflagerspindelabschnitte 48A und 48B in den Aussparungen 118B angeordnet sind. Durch einen Haltearm 120 ist die Verschlußplatte 10 gehalten. Dann bewegt sich die Transferklemme 112 des Transfermechanismus 110 von der Transferwarteposition zu einer Position, in der der Wicklungsabschnitt 4 der Torsionsfeder 2 gehalten durch Klemme 112 ausgerichtet mit dem Spindelabschnitt 34 angeordnet ist. Sie bewegt sich in Richtung des Spindelabschnitts 34 (in Richtung des Pfeiles E), wobei der Wicklungsabschnitt 4 auf den Spindelabschnitt 34 aufgesetzt wird. Danach gibt die Klemme 112 die Torsionsfeder 2 frei. Ist die Torsionsfeder 2 freigegeben, drehen sich unter Einwirkung der Schwerkraft die Schenkelabschnitte 6A und 6B nach unten und der kürzere Schenkelabschnitt 6B kommt in Auflage mit dem Rumpfabschnitt 28 der Verschlußplatte 10 zwischen einem Paar von Festlegevorsprüngen 50. Die Klemme 112 bewegt sich nach Freigabe der Torsionsfeder 2 aufwärts und kehrt in die Transferwarteposition zurück.

Ist die Transferklemme 112 in der Position nach Fig. 2, sind die Schenkelabschnitte 6A und 6B im wesentlichen horizontal angeordnet. Folglich kommen sie nicht in Berührung mit den Festlegevorsprüngen 50, wenn sich die Transferklemme 112 in Richtung des Spindelabschnittes 34 bewegt.

Aus der vorstehenden Beschreibung ist entnehmbar, daß bei dieser Ausführungsform die Torsionsfeder 2 durch Einführen der Stifte 104 der Ausziehklemmen 106 in den Wicklungsabschnitt 4 der Torsionsfeder 2 aufgenommen wird, wenn sie in der Ausziehwarteposition ist, und sich darauf die Ausziehklemmen 106 bewegen. Während die Torsionsfeder 2 weitertransportiert wird, ist die Torsionsfeder 2 drehbar durch die Stifte 104 gehalten und der kürzere Schenkelabschnitt 6B gerät in Anlage mit dem Führungselement 116, so daß die Torsionsfeder 2 in eine vorherbestimmte Stellung gedreht wird. Entsprechend, wenn die Torsionsfeder 2 zu der Transferwarteposition bewegt wird, weist diese die vorherbestimmte Stellung auf, in der sie auf den Spindelabschnitt 34 der Verschlußplatte 10 aufgesetzt werden kann. Folglich muß der Transfermechanismus 110 keinen Mechanismus zum Drehen der Transferklemmen 112 aufweisen, wodurch der Transfermechanismus 110 vereinfacht und im Gewicht reduzierbar ist. Außerdem kann die Torsionsfeder 2 mit hoher Geschwindigkeit in die Verschlußplatte 10 eingesetzt werden.

Bei dieser Ausführungsform verhindert außerdem der Stopper 150, daß die Torsionsfeder 2 sich über einen zu großen Winkel dreht, wenn die Torsionsfeder 2 mit hoher Geschwindigkeit bewegt wird, wodurch eine höhere Geschwindigkeit zum Einsetzen der Torsionsfedern 2 ermöglicht wird.

Anstelle des Stoppers 150 kann das Führungselement 116 auch mit einer gekrümmten Schräge 116a′ versehen sein, die stetig in die horizontale Oberfläche 116b übergeht. Bei dieser Anordnung ist die vom Führungselement 116 auf die Torsionsfeder 2 ausgeübte Gegenkraft nicht übermäßig groß und die Torsionsfeder 2 wird um keinen übermäßig großen Winkel gedreht.

In dem oben beschriebenen Ausführungsbeispiel ist die Zuführungseinrichtung 110 zum Zuführen der Torsionsfeder 2 in die Abziehwarteposition ein linearer Vibrationszuführer. Es können auch andere Zuführer verwendet werden, solange eine Vielzahl von Torsionsfedern in einer Reihe eine nach der anderen zugeführt werden. Außerdem, obwohl in dem oben beschriebenen Ausführungsbeispiel das Führungselement 116 fixiert ist, kann das ganze oder ein Teil des Führungselementes 116 durch eine Bewegungseinrichtung wie z. B. einen pneumatischen Zylinder bewegt werden, falls die Form der Transferklemme 112 so ausgebildet ist, daß sie mit dem Führungselement 116 in Berührung kommt.

Claims (4)

1. Ein Verfahren zum Ausziehen einer Torsionsfeder (2) die einen Wicklungsabschnitt (4) und einen von diesem abstehenden Schenkelabschnitt (6B) aufweist, wobei die Torsionsfeder von einer ersten Stellung in eine zweite Stellung nach den folgenden Schritten bewegt wird:
Einstecken eines Stiftes (104) in den Wicklungsabschnitt (4) der Torsionsfeder (2) in der ersten Position, so daß die Torsionsfeder (2) um den Stift rotierbar von diesem gehalten wird,
Bewegen des Stiftes (104), um die Torsionsfeder (2) in eine zweite Position zu bringen, und
in Anschlag bringen des Schenkelabschnittes (6B) der Torsionsfeder (2) mit einem Führungselement (116), so daß die Torsionsfeder (2) um einen vorherbestimmten Winkel um den Stift (104) während der Bewegung von der ersten Position in die zweite Position gedreht wird.

2. Eine Vorrichtung zum Abziehen einer Torsionsfeder (2) , die einen Wicklungsabschnitt (4) und einen von diesem abstehenden Schenkelabschnitt (6B) aufweist, wobei die Torsionsfeder von einer ersten Position in eine zweite Position bewegbar ist, gekennzeichnet durch
einen Abziehmechanismus (108), der einen Stift (104) aufweist, dessen Durchmesser kleiner als der innere Durchmesser des Wicklungsabschnittes (4) der Torsionsfeder (2) ist, wobei der Stift (104) in den Wicklungsabschnitt (4) der Torsionsfeder (2) in der ersten Position einführbar ist, so daß die Torsionsfeder (2) rotierbar um den Stift (104) an diesem gelagert ist und der Stift mit der Torsionsfeder (2) in eine zweite Position bewegbar ist, und
ein Führungselement (116), das mit dem Schenkelabschnitt (6B) der Torsionsfeder (2) in Anlage steht, wenn die Torsionsfeder von der ersten Position in die zweite Position bewegt wird, wobei die Torsionsfeder (2) um einen vorherbestimmten Winkel um den Stift (104) drehbar ist.

3. Die Vorrichtung nach Anspruch 2, gekennzeichnet durch ein Stoppelement (150), das mit der Torsionsfeder (2) in Anlage kommt, wenn diese über den vorherbestimmten Winkel gedreht wird, wodurch eine Drehung der Torsionsfeder (2) um einen zu großen Winkel verhindert ist.

4. Die Vorrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß eine Oberfläche des Führungselementes (116), die mit dem Schenkelabschnitt (6B) in Anlage kommt, gekrümmt ist, so daß eine Rotation der Torsionsfeder (2) über den vorherbestimmten Winkel verhindert ist.