DE69906308T2

DE69906308T2 - Maschine zum setzen von befestigungselementen

Info

Publication number: DE69906308T2
Application number: DE69906308T
Authority: DE
Inventors: Andrew Rupert CRAYTHORN; Ralph Fuhrmeister; Peter Shane MATTHEWS; Wojciech Gostylla; Edmund Stuart BLACKET; Richard Nicholas CLEW; Michael Chester BUTLER
Original assignee: Henrob Ltd
Current assignee: Atlas Copco IAS UK Ltd
Priority date: 1998-08-03
Filing date: 1999-08-03
Publication date: 2004-03-04
Anticipated expiration: 2019-08-04
Also published as: US20110049176A1; GB9816796D0; US7849579B2; DE69906308D1; DE69935170T2; EP1297918B1; EP1297917A3; EP1297918A2; EP1297919A2; ATE235330T1; US8850685B2; AU5183599A; US6944944B1; MXPA01001380A; EP1102650A1; US10099273B2; EP1297917A2; DE69935169D1; DE69935169T2; US20090212062A1

Description

Die vorliegende Erfindung betrifft Befestigungsmaschinen und insbesondere verbesserte Aspekte einer Befestigungselement-Förderung an und um eine Befestigungsmaschine herum, einschließlich eines Verfahrens für den gesteuerten und effizienten Fluss von Befestigungselementen von deren Herstellungspunkt zu deren Einsetzung in einem Werkstück.
Der Ausdruck "Befestigungselement" wird hier verwendet, um Nieten, Schrauben, Befestigungskügelchen und andere Typen von Befestigungseinrichtungen einzuschließen.
Herkömmlicherweise werden Nieten an eine Befestigungseinrichtung in loser Form gebracht (z. B. sie werden an den Ort in einem Beutel geliefert, der abgetrennt und in ein Magazin der Maschine entladen wird) oder in einem Trägerband angebracht. Bei der erstgenannten Konstruktion werden die Nieten einzeln aus dem Magazin extrahiert und an ein Nietensetzwerkzeug über eine verdichtete Förderröhre geliefert, in der der Niet z. B. durch verdichtete Luft vorangetrieben wird. Am Ende der Förderröhre wird der Niet typischerweise an eine Ausrichtungs- oder Halteeinrichtung umgeladen, um den Niet in einer Ausrichtung zu einem Nietenförderdurchgang des Setzwerkzeugs zu halten. Wenn der Niet in dieser Position ist, senkt sich ein Stempel entlang des Nietenförderdurchgangs und treibt den Niet in das Werkstück ein, so dass er durch einen gegenhaltenden Amboss, der unterhalb des Werkstücks angeordnet ist, deformiert wird. Bei Konstruktionen, die ein Trägerband verwenden, werden die Befestigungselemente mit dem Band so weiter transportiert, dass sie sequentiell in einer Ausrichtung zu der Stempel- und Ambossbaugruppe durch eine Zuführungseinrichtung gebracht werden, bevor der Stempel betätigt wird, um das Befestigungselement aus dem Band heraus und in das Werkstück wie zuvor einzutreiben.
In bestimmten Anwendungen, bei denen ein begrenzter Platz zur Verfügung steht, ist die Verwendung einer herkömmlichen Konstruktion mit einem Trägerband und einer Zuführungseinrichtung durch deren Größe ausgeschlossen.
Moderne Nietenmaschinen sind allgemein CNC-gesteuert und beinhalten eine Robotertechnologie. Die Maschinen werden unter der Steuerung eines Computerprogramms betrieben, das Befehle bereit stellt, die sich auf die Nietenposition und den Nietentyp für jede Verbindung, die in einem bestimmten Werkstück durchgeführt werden soll, beziehen. Die Art des Niets, der verwendet werden soll, wird in Übereinstimmung mit vielen Faktoren gewählt, einschließlich der Größe der Teile, die verbunden werden sollen. Das Befestigungselement-Fördersystem muss somit in der Lage sein, die Zuführung von Nieten mit unterschiedlichen Größen und Typen in irgendeiner bestimmten Sequenz ohne Erhöhung der Nietenzykluszeit zu behandeln.
Eine gegenwärtige Anforderung in der Industrie besteht darin, die Bedürfnisse einer kontinuierlichen Produktion in großem Ausmaß zu erfüllen, bei der Setzwerkzeuge in einer kontinuierlichen, nicht-unterbrochenen Weise sowohl während eines Betriebs des Setzwerkzeugs und während Roboterarbeitszeiten, wenn die Setzwerkzeuge nicht in Betrieb sind, versorgt werden. In derartigen Befestigungsmaschinen werden Nieten vorzugsweise als Masseware von einem Geschäft oder einer Warenempfangsstation an das Setzwerkzeug auf einer Produktionslinie in einer "zeitgerechten" Weise durch ein automatisches Mittel, wie z. B. automatisch geführte Fahrzeuge, Roboter oder Fördermittel, transferiert bzw. umgeladen.
Ein Problem mit der Bereitstellung von losen Nieten oder anderen Befestigungselementen an herkömmlichen Befestigungsmaschinen besteht darin, dass das Vorratsmagazin oder eine andere Speichereinrichtung von Zeit zu Zeit mit Befestigungselementen aufgefüllt wird, die aus unterschiedlichen Produktionssätzen stammen können, was es unmöglich macht, mit irgendeiner Genauigkeit den Durchgang von einzelnen Nieten oder eines Satzes von Nieten von der Herstellungsquelle bis zu der Einfügung in das Werkstück zu verfolgen. Die Mischung von Sätzen umfasst strikte Qualitätskontrollmaßnahmen, die von der modernen Industrie gefordert werden, insbesondere für den Fall, dass ein genietetes Produkt zurückgerufen werden muss. Ein Bedienungsfehler oder die Tatsache, dass Prozeduren nicht angewendet werden (z. B. eine Hinzufügung von Nieten von einer nicht-identifizierbaren Quelle an eine Zuführungseinrichtung, die identifizierbare Nieten enthält), kann diese Schwierigkeit verstärken.
Ein Nachteil von existierenden Nietenförderröhren ist deren Tendenz, sich während einer Verwendung abzunutzen, weil das Plastikmaterial, aus dem sie im allgemeinen konstruiert sind, als ein Kompromiss zwischen einer Flexibilität, einer visuellen Transparenz (so dass eine Blockierung oder Staus durch eine visuelle Untersuchung erfasst werden können) und einem niedrigen Reibungskoeffizienten gewählt wird. Dies ist insbesondere der Fall, wenn Nieten seitlich (d. h. unter rechten Winkeln zu der Längsachse der Niet) zugeführt werden, was erforderlich ist, wenn ein Durcheinanderfallen der Niet innerhalb der Röhre verhindert werden soll. Befestigungselemente, die unterschiedliche Aspektverhältnisse (Befestigungselementlänge zum Kopfdurchmesser) aufweisen, werden in unterschiedlichen Orientierungen zugeführt. Z. B. neigen Befestigungselemente mit einem niedrigen Aspektverhältnis zu einem Durcheinanderfallen in der Förderröhre, die deshalb eine T-Form oder einen rechteckförmigen Querschnitt aufweisen muss, und Befestigungselemente mit einem hohen Aspektverhältnis werden axial in Röhren mit kreisförmigem Querschnitt transportiert. Eine Abnutzung zeigt sich in der Form von inneren Rauhigkeiten, die die Antriebsgeschwindigkeit stark begrenzen können. Zusätzlich kann die Ansammlung von Schmutz und allgemeinem Abfall Blockaden verursachen, wodurch der Befestigungsprozess unterbrochen wird, da es insbesondere im allgemeinen schwierig ist, einen Zugang zu dem Inneren der Röhre zu erhalten. Derartige Förderröhren werden allgemein mit Robotereinrichtungen verbunden und können während einer Roboterbehandlung verwunden oder anders verdreht werden, insbesondere wenn sie um eine Biegung mit einem kleinen Radius herum geführt werden. In einem derartigen Fall kann das innere Profil der Röhre zu einem Ausmaß verdreht werden, dass Nieten in einer Einschnürung in der Röhre eingefangen werden.
Ein anderes Problem mit der seitlichen Zuführung von Nieten besteht darin, dass sie um 90° gedreht werden müssen, bevor sie in den Zuführungsdurchgang der Nase bzw. Spitze eingefügt werden können, wenn sich die Förderröhre der Spitze von einer vertikalen Richtung her annähert, die parallel zu der Achse des Setzwerkzeugs ist. Dies kann durch Einbau von Biegungen in die Förderröhre oder Zuführungsröhre einer Umladestation durchgeführt werden, jedoch belegt dies einen beträchtlichen Platz, da die Biegung so sanft sein muss, dass ein Stau der Nieten verhindert und ein ausrechendes Nietenmoment beibehalten wird. Allgemein weist die Umladestation einen Tauchkolben auf, der einen Niet, der einen Niet, der von der Förderröhre austritt, in die Spitze des Setzwerkzeugs hinein richtet. Die Förderröhre muss deshalb in die Umladestation vor dem Tauchkolben eintreten, wobei in diesem Fall die Röhre sich um den Tauchkolben herum biegen muss oder der Tauchkolben so konstruiert sein muss, dass er aus der Bahn der Röhre herausgezogen wird, wenn ein Niet ankommt.
Bei den meisten Befestigungsanwendungen werden mehrere Nietengrößen für ein Werkstück oder einen Abschnitt eines Werkstücks benötigt, wenn es z. B. überlappende Schichten umfasst oder eine Notwendigkeit besteht, eine Stütze an einer anderen Komponente anzubringen, wobei sich in diesem Fall die Sandwichdicke des Werkstücks von zwei Schichten auf drei Schichten oder mehr verändert. Wenn eine selbsteinstechende Nietungstechnologie verwendet wird, ist einer der Faktoren, der die Festigkeit einer genieteten Verbindung bestimmt, die Länge des Niets in Bezug auf die Sandwichdicke des Materials, welches befestigt werden soll. Die mechanischen Eigenschaften von Verbindungen, die mit der gleichen Größe von Nieten genietet sind, wird sich in Abhängigkeit von der Sandwichdicke und dem Material, welches gerade befestigt wird, verändern. In einer durchgehenden bzw. kontinuierlichen Herstellungsumgebung werden herkömmliche selbst-durchstehende Nietwerkzeuge auf eine einzelne Nietgröße beschränkt und das Problem einer Nietung von Kombinationen mit unterschiedlichen Materialdicken wird durch Verwendung von mehreren, speziell ausgelegten Werkzeugen behandelt, die jeweils eine unterschiedliche Nietgröße anbringen. Offensichtlich erfordert dies eine vorsichtige Planung, da vergrößerte Kombinationen mit unterschiedlichen Verbindungsdicken und Festigkeiten zusätzliche Nietgrößen und deshalb eine erhöhte Anzahl von Werkzeugen benötigen.
Schließlich besteht eine fortwährende Anforderung darin, die Effizienz und Zuverlässigkeit der Umladung bzw. des Transfers von einzelnen Nieten von der Förderröhre an den Nieten-Zuführungsdurchgang in dem Setzwerkzeug zu verbessern.
In vielen bekannten Setzwerkzeugen werden Nieten direkt in die Nase bzw. Spitze über eine permanent verbundene Förderröhre transportiert. Diese Anordnung weist mehrere Nachteile auf. Insbesondere beschränkt die Verbindung der Röhre mit der Spitze einen Zugang, ist sperrig und bedeutet, dass die Röhre sich mit dem Hub der Spitze während einer Einfügung einer Niet in ein Werkstück nach oben und unten bewegen muss. Ferner kann die Nietenzuführung ein Problem dahingehend sein, dass keine Vorkehrungen zur Behandlung einer Vielzahl von Nieten getroffen werden, die zufällig in die Spitze hinein geführt werden, und eine effektive Zuführung stützt sich ausschließlich auf das Moment des Niets, wenn er sich in der Förderröhre nach unten bewegt. Es sei darauf hingewiesen, dass das Nietmoment mit der Luftdruckzuführung (die die Nieten längs der Röhre antreibt), der Nietenmasse und Einschränkungen in dem Durchgang der Förderröhre (verursacht durch Knicke, Biegungen, Schmutz und Abnutzung etc.) variabel ist. Zusätzlich kann die Anordnung nicht verhindern, dass Abfall in die Spitze längs der Förderröhre transportiert wird.
Bei Anwendungen, bei denen ein beschränkter Zugang zu einem Werkstück besteht, werden lange, schlanke Spitzen verwendet und der Nieteneintrittsdurchgang muss hoch oben in der Spitze positioniert werden, so dass lange Hübe des Stempels innerhalb der Spitze benötigt werden. Dies erhöht die Zykluszeit und vergrößert stark die Gesamtlänge des Setzwerkzeugs.
Schließlich gibt es allgemein eine langsame Zykluszeit im Zusammenhang mit derartigen Umladeanordnungen. Nieten werden getrennt an die Spitze geführt und die Zykluszeit ist somit von der Länge der Förderröhre abhängig.
In einer alternativen bekannten Konfiguration ist eine Transfer- bzw. Umladestation zwischen der Spitze und der Förderröhre angeordnet. Nieten stoppen an der Umladestation und werden durch einen Vordrücker in die Spitze umgeladen bzw. transferiert. Während diese Anordnung die Zykluszeit dahingehend verringert, dass Nieten an der Umladestation gesammelt werden können, werden die anderen Nachteile, auf die voranstehend Bezug genommen wurde, nicht gelöst.
Das US-Patent Nr. 5465868 beschreibt ein automatisches System zum Vorselektieren und Zuführen von vororientierten Nieten an eine Nietmaschine. Ein Puffermagazin, das ein Bündel von Röhren umfasst, ist an einer Stelle zwischen einem Nietensetzerkopf und einer Zuführungsstation angeordnet. Jede Röhre enthält eine Vielzahl von Nieten. Das Puffermagazin wird mit vororientierten Nieten unterschiedlicher Größen und Typen gespeist und ist mit dem Nietensetzerkopf über eine Vielzahl von Förderröhren verbunden, die durch eine Wähleinrichtung zugeführt werden, die auf einem Rahmen unterhalb des Magazins angebracht ist. Die Wähleinrichtung arbeitet unter der Steuerung eines Computerprogramms, um den geeigneten Niet von dem Magazin zu wählen und ihn in die geeignete Förderröhre zur Zuführung an den Nietensetzerkopf frei zu geben. Die Zuführungsstation stellt sicher, dass das Puffermagazin automatisch auf einen Pegel oberhalb eines Minimums gefüllt wird.
Die US-A-2493868, die die Basis für den Oberbegriff des Anspruchs 1 bildet, beschreibt eine Nietpistole, bei der Nieten an einen Nietensatz von einer Magazinröhre geliefert werden. An das Magazin wird komprimierte Luft geführt, um die Nieten an eine Auslassdüse zu führen. Der vordere Niet an der Düse wird in einem Schlitz einer bogenförmigen Zunge gesammelt, die schwenkbar an der Pistole angebracht ist. Wenn die Pistole betrieben wird, um einen Niet zu setzen, verschwenkt sich die Zunge, um den gesammelten Niet vor dem Nietensatz zu positionieren. Während einer Einfügung bzw. Einsetzung des Niets in ein Loch zieht sich die Zunge zurück, um den nächsten Niet zu sammeln.
Es ist eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung, die voranstehend erwähnten Nachteile zu umgehen bzw. zu lindern.
In Übereinstimmung mit einem ersten Aspekt der vorliegenden Erfindung ist eine Vorrichtung zum Setzen von Befestigungselementen für ein Werkzeug zum Setzen von Befestigungselementen vorgesehen, umfassend: ein mit Befestigungselementen vorbeladenes Paket, wenigstens eine Befestigungselement-Förderröhre zum Verbinden des Setzwerkzeugs mit einer Zuführereinrichtung für Befestigungselemente, die ausgewählte Befestigungselemente aus dem Paket in die Förderröhre freigibt, wobei die Befestigungselemente einzeln oder in Gruppen in der Röhre von der Zuführereinrichtung zum Werkzeug transportiert werden, eine an dem Werkzeug oder der Förderröhre angebrachte Umladestation, zum Umladen eines Befestigungselements von der Förderröhre in das Werkzeug, wobei die Umladestation bewegt werden kann zwischen einer ersten Position, in der sich ein Auslass der Umladestation angrenzend an das Werkzeug befindet, so dass ein zugeführtes Befestigungselement durch die Umladestation in das Werkzeug eingesetzt werden kann, und einer zweiten Position, in der sie sich entfernt von dem Werkzeug befindet, um so zu ermöglichen, dass sich das Werkzeug oder ein Teil davon zu einem Werkstück hin bewegt, um ein geladenes Befestigungselement einzusetzen, dadurch gekennzeichnet, dass an der Umladestation oder nahe derselben ein Zwischenpuffer für Befestigungselemente bereit gestellt ist, so dass zahlreiche Befestigungselemente an der Umladestation gehalten werden können, und dadurch, dass die Förderröhre durch eine automatische Kopplungseinrichtung lösbar mit dem Zwischenpuffer verbunden werden kann.
Dies erlaubt, dass eine Zuführung von Nieten an die Spitze fortgesetzt wird, wenn die Förderröhre getrennt ist.
Spezielle Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung werden nachstehend mit Hilfe eines Beispiels, unter Bezugnahme auf die beiliegenden Zeichnungen beschrieben. In den Zeichnungen zeigen:
1 eine schematische Ansicht einer Nietmaschine mit einem Nietensetzer und einem Nietenzuführungssystem in Übereinstimmung mit der vorliegenden Erfindung;
2 eine perspektivische Ansicht eines Pakets von Nieten, die ohne eine äußere Umhüllung gezeigt ist;
3 eine perspektivische Ansicht des Behälters der 2, gezeigt mit einer äußeren Hülle, die teilweise der Übersichtlichkeit halber weg geschnitten ist;
4 eine schematische Querschnittsansicht eines Teils einer Ladestation der Nietmaschine, die Nieten zeigt, die in einem zentralen Zuführer von einem ersten Paket geladen werden;
5 eine Ansicht in der Richtung des Pfeils B der 4;
6 eine Ansicht in der Richtung des Pfeils C der 5;
7 eine schematische Querschnittsansicht der Ladestation der 4, wobei diese in einem Zwischenzustand zwischen einem Entladen von ersten und zweiten Paketen (nicht gezeigt) gezeigt ist;
8 eine schematische Ansicht der Ladestation der 7, wobei ein Entladen des zweiten Pakets (nicht gezeigt) gezeigt ist;
9 eine schematische perspektivische Ansicht einer Vielzahl von Nietpaketen, die auf eine Palette geladen sind, einer ersten alternativen Ausführungsform;
10 eine diagrammartige Darstellung von einem der Pakete der 9;
11 eine schematische Seitenansichtdarstellung, die ein Entladen von Nieten von einem Paket auf der Palette der 9 zeigt;
12 eine diagrammartige Darstellung der Bahn bzw. des Wegs, der/dem ein Freigabemechanismus relativ zu einem Paket folgt;
13 eine Seitenansicht einer zweiten alternativen Ausführungsform eines Nietenpakets, die mit einem Zuführungsmechanismus gezeigt ist.
14 eine vergrößerte Ansicht eines Drehritzels der Ausführungsform der 13;
15a eine fragmentarische Endansicht der Röhre mit T-Querschnitt des Pakets der 13 und 14, wobei es ungeöffnet gezeigt ist;
15b eine Entsprechung zur 15a, aber in einer Darstellung, in der die Röhre geöffnet ist;
16a un 16b eine Entsprechung zur 15a und 15b, aber mit einer Darstellung einer Röhre mit einem runden Querschnitt;
17 eine Seitenansicht eines modifizierten Pakets, das in einer gefalteten Konfiguration gezeigt ist;
18 eine Seitenansicht eines modifizierten Pakets der 17, wobei dieses in einem entfalteten Zustand gezeigt ist;
19 eine perspektivische Ansicht einer alternativen Paketausführungsform, die gerade an eine Drehfreigabeeinrichtung geführt wird;
20 eine schematische Darstellung eines Freigabemechanismus der Einrichtung der 19;
21a bis 21z Querschnittsansichten von alternativen Ausführungsformen eines Nietenpakets.
22a bis 22d perspektivische und Seitenquerschnittsansichten einer weiteren Ausführungsform eines Nietenpakets, welches ein Aspekt der vorliegenden Erfindung ist;
23a bis 23d eine perspektivische und eine Seitenquerschnittsansicht einer noch weiteren Ausführungsform eines Nietenpakets, das ein Aspekt der vorliegenden Erfindung darstellt.
24 Seitenquerschnitt einer Kopplungsschnittstelle, die mit den Paketen verwendet werden soll, die in den 22 und 23 gezeigt sind.
24a eine äquivalente Darstellung zu derjenigen der 11, dargestellt mit einem modifizierten Paket;
24b eine diagrammartige Darstellung der Bahn, der der Freigabemechanismus der 24a folgt.
25a und 25b eine alternative Ausführungsform der Kopplungsschnittstelle der 24 in ausgerückten (aus einem Eingriff heraus) bzw. eingerückten (in einem Eingriff stehend) Konfigurationen;
26a bis 26q Querschnittsansichten durch verschiedene alternative Ausführungsformen einer Nietenförderröhre in Übereinstimmung mit einem Aspekt der Erfindung.
27a bis 27b perspektivische Ansichten einer Adapter-Förderröhre, die teilweise weg geschnitten ist, wobei der Adapter ein Aspekt der vorliegenden Erfindung ist.
27c bis 27g Seitenquerschnittsansichten des Adapters;
27h bis 27i Seiten- und Querschnittsansichten der Adapter-Förderröhre;
28a eine Seitenquerschnittsansicht einer alternativen Ausführungsform der Adapter-Förderröhre;
28b eine Endansicht der Röhre der 28a;
29 eine Aufsicht auf eine Dualeintritts-Förderröhre in Übereinstimmung mit einem Aspekt der vorliegenden Erfindung;
30 eine vergrößerte Ansicht eines Teils der Förderröhre der 29;
31a bis 31h in schematischen Draufsichten einer Kopplungsstation zur Verbindung einer Förderröhre mit einem Puffermagazin in Übereinstimmung mit einem Aspekt der vorliegenden Erfindung und die Sequenz von Schritten zum Umladen bzw. Transferieren einer Niet über die Station;
32 und 33 schematische Seitenansichten einer Ausführungsform eines Setzwerkzeugs mit einer entfernbaren Umladestation in Übereinstimmung mit einem Aspekt der vorliegenden Erfindung;
34 und 35 schematische Seitenansichten einer alternativen Ausführungsform eines Setzwerkzeugs mit einer entfernbaren Umladestation in Übereinstimmung mit einem Aspekt der vorliegenden Erfindung;
36a bis 36c Seitenansichten einer weiteren alternativen Ausführungsform eines Setzwerkzeugs mit einer entfernbaren Umladestation in Übereinstimmung mit einem Aspekt der vorliegenden Erfindung, gezeigt in drei unterschiedlichen Positionen;
36d eine Aufsicht auf die Ausführungsform der 36a;
37a eine perspektivische Ansicht einer Vordrücker-Baugruppe einer Umladestation, die mit einer Nietensetzwerkzeugspitze in Übereinstimmung mit einem Aspekt der vorliegenden Erfindung gezeigt ist;
37b bis 37d Aufsichten auf die Baugruppe der 37a, wobei eine Nietenförderröhre zur Übersichtlichkeit entfernt ist;
38a bis 38d Aufsichten Querschnittsaufsichten durch eine alternative Ausführungsform der Umladestation in Übereinstimmung mit der vorliegenden Erfindung;
38e eine Seitenquerschnittsansicht der Umladestation der 38a bis 38d;
39a eine Seitenquerschnittsansicht einer alternativen Ausführungsform einer Umladestation in Übereinstimmung mit einem Aspekt der vorliegenden Erfindung an dem Beginn eines Nietenzuführungszyklus;
39b eine Endansicht, teilweise im Querschnitt, der Station der 39a;
39c eine Aufsicht auf die Station der 39a;
40 bis 42 jeweils Ansichten, die denjenigen der 39 entsprechen und nachfolgende Schritte in dem Nietenladezyklus darstellen;
43 bis 45 Teilquerschnitts-Seitenansichten von weiteren Ausführungsformen der Umladestation der 39;
46 bis 53 Steilquerschnitts-Seitenansichten einer weiteren Ausführungsform einer Umladestation und der Spitze eines Setzwerkzeugs in Übereinstimmung mit einem Aspekt der vorliegenden Erfindung;
54a bis 54d schematische Ansichten einer modifizierten Nieten-Zurückhalteeinrichtung zur Verwendung in der Umladestation der 46 bis 53;
55 eine Teilquerschnitts-Seitenansicht einer weiteren Ausführungsform einer Umladestation zum Umladen eines Niets von einer Förderröhre an eine Spitze eines Setzwerkzeugs;
56 eine Ansicht in der Richtung des Pfeils A der 59;
57 und 58 Draufsichten einer Umladestation mit mehreren Eingängen und mit einer Drehschleuse;
59a bzw. 59b eine Draufsicht und eine Endansicht einer Entweichungseinrichtung für eine Förderröhre mit einem runden Querschnitt, in Übereinstimmung mit einem Aspekt der vorliegenden Erfindung,
60a bzw. 60b eine Draufsicht bzw. Endansicht einer Entweichungseinrichtung für eine Förderröhre mit einem T-förmigen Querschnitt, in Übereinstimmung mit einem Aspekt der vorliegenden Erfindung; und
60 bis 64 Teildraufsichten einer alternativen Entweichungseinrichtung in Übereinstimmung mit einem Aspekt der vorliegenden Erfindung.
Bezug nehmend nun auf die Zeichnungen zeigt 1 eine Befestigungsmaschine und eine Befestigungselement-Zuführungsvorrichtung, die ein Nietensetzwerkzeug 1 umfasst, das auf einem herkömmlichen C-Rahmen 2 über einem Nietenaufschlagamboss 3 angebracht ist. Nieten werden an der Maschine in der Form von einem oder mehreren Behältern oder Paketen 4 dargeboten (mehrere sind in 1 schematisch auf einem Endlosschleifen-Fördermittel gezeigt).
Ein Nietenzuführungsmechanismus 5, der angrenzend zu den Behältern 4 angeordnet ist, dient dazu, um gewählten Nieten zu ermöglichen, von den Behältern nacheinander in ein oder mehrere Förderröhren 6 zu entweichen, über die sie an das Setzwerkzeug 1 transportiert werden. Eine typische Art des Transports geschieht durch Einblasen von komprimierter Luft entlang der Förderröhre, um den Niet dort entlang voran zu treiben. An dem Setzwerkzeugende der Förderröhre 6 werden die Nieten von einer Umladestation 7 ergriffen, die dazu dient, um die Nieten einzeln an die Spitze 8 des Setzwerkzeugs 1 zu transferieren bzw. umzuladen und um sicher zu stellen, dass jeder Niet in einer richtigen Ausrichtung zu einem Stempel (versteckt) vor der Einsetzung des Niets in ein Werkstück hinein ist.
Die Förderröhre (Förderröhren) 6 kann (können) permanent an dem Nietensetzwerkzeug 1 angebracht sein oder alternativ ist es in einigen Fällen wünschenswert, dass die Förderröhre 6 von dem Nietensetzwerkzeug 1 während des Nietarbeitszyklus trennbar ist. Förderröhren sind empfindlich und neigen zu einem Abknicken und einem Einfang oder einer Verhedderung mit anderen Teilen, wenn das Werkzeug (manuell oder automatisch) in sämtlichen drei Bewegungsachsen betätigt wird. Das Nietensetzwerkzeug 1 kann somit ein oder mehrere Puffermagazine 6a aufweisen, die daran zwischen der Förderröhre 6 oder der Spitze 8 angebracht sind, um zu ermöglichen, dass eine Vielzahl von Befestigungselementen gehalten und/oder sofort zugeführt werden. Das Puffermagazin 6a erlaubt dem Nietensetzwerkzeug 1 einen Zyklus von Nietprozessen auszuführen, ohne auf die Verbindung der Förderröhre 6, eine Zuführung des Niets und eine Trennung des Rohrs zu warten. Periodisch kann das Puffermagazin 6a zwischen Arbeitszyklen durch Kopplung mit der Zuführungsröhre 6 und durch Bewirken einer Umladung von Nieten von dem Behälter 4 neu aufgefüllt werden. Das Puffermagazin 6a kann permanent an dem Setzwerkzeug 1 angebracht sein und kann über die Förderröhre 6 wieder aufgeladen werden oder, alternativ, wenn es leer ist, kann das Magazin manuell oder automatisch durch ein volles Magazin ausgetauscht werden. Das Puffermagazin 6a kann ein Karussell mit einer Vielzahl von Magazinpatronen fassen, um zu ermöglichen, über eine Förderröhre 6 "in einem Außerbetriebszustand" ("off-line") geladen zu werden, während eine andere "in einem Betriebszustand" ("live") ist (d. h. die Spitze versorgt). Beispiele werden nachstehend beschrieben.
Unabhängig davon, ob die Förderröhre 6 permanent an dem Nietensetzwerkzeug 1 angebracht oder mit einem Puffermagazin 6a an dem Werkzeug 1 lösbar verbindbar ist, ist die Umladestation 7 so konstruiert, dass sie von der Spitze 8 entkoppelt werden kann, um so zu ermöglichen, dass die Spitze sich auf das Werkstück und den Amboss absenkt, um die Nietenoperation auszuführen. Ein Beispiel dieser Anordnung wird mit näheren Einzelheiten nachstehend beschrieben.
Zwischen dem Zuführungsmechanismus 5 und der Umladestation 7 kann mehr als eine Förderröhre 6 vorhanden sein, um so zu ermöglichen, dass unterschiedliche Nietentypen in eine Vielzahl von getrennten Nietensetzwerkzeuge, die parallel arbeiten, geführt werden. In einer derartigen Ausführungsform wählt ein Läufer S die geeignete Zuführungsröhre 6 für eine Verbindung mit dem Puffermagazin 6. Alternativ können mehrere Förderröhren 6 an eine einzelne Umladestation 7 geführt werden, um so eine Reservezuführung bereit zu stellen, für den Fall, dass eine der Röhren außer Betrieb ist (z. B. sie blockiert wird).
Die Förderröhre 6 kann einen In-line-Entweichungsmechanismus I aufweisen, der ermöglicht, dass Nieten an einem Zwischenort in der Förderröhre 6 nach dem Zuführungsmechanismus 5 gepuffert werden. Der Entweichungsmechanismus I arbeitet, um die Zuführung von Nieten an das Werkzeug 1 zu steuern, indem eine Entweichung der Nieten individuell erlaubt wird, falls und wenn von dem Werkzeug gefordert. Dies ist besonders wichtig, wenn das Werkzeug eine Sequenz von Nieten mit unterschiedlichen Typen anfordert. In einem derartigen Fall stellt der Entweichungsmechanismus I (in Kombination mit dem Läufer S) sicher, dass nur die geeigneten Nietentypen in einer Sequenz an das Werkzeug 1 freigegeben werden.
Mehrere verschiedene Ausführungsformen der Nietenverpackung 4 und der Freigabemechanismen 5 werden nun unter Bezugnahme auf die 2 bis 25 beschrieben.
2 zeigt ein Beispiel eines Nietenbehälters in der Form eines transparenten Plastiks, im wesentlichen eine Parallelpiped-Box 9 mit einem abgedichteten Deckel 10 auf seiner oberen Oberfläche. Der Deckel 10 des Behälters weist eine Umfangslippe 11 auf, durch die er in einer Ladestation (nachstehend beschrieben) angeordnet wird, und Reißperforationen 12 entlang von drei Seiten auf. Die Kante der vierten Seite weist einen Zugstreifen 13 auf, so dass der Deckel 10 von dem Rest des Behälters entlang der Perforationen 12 weggerissen werden kann. Eine Kante der Lippe 11 weist eine Vielzahl von Kerben 14, die von einer Maschine lesbar sind und die codierte Informationen bezüglich der Inhalte des Behälters darstellen, z. B. einen Niettyp, einen Nietengröße etc., auf. Auf eine Seitenwand 15 können der Name des Herstellers und andere relevante Information aufgeprägt sein, und eine Endfläche 16 des Behälters trägt Idealerweise einen Strichcode und gedruckte Information, der sich auf die Nietenteilnummer und die Satznummer bezieht.
Der Plastikbehälter 9 ist in einer Pappumhüllung oder Box 17, wie in 3 gezeigt, aufgenommen, um eine Festigkeit für eine Massenspeicherung oder einen Massentransport bereit zu stellen. Die Box 17 ist mit relevanter Information bezüglich der richtigen Verwendung der Nieten bedruckt. Eine Endwand 18 der Box 17 weist ein Fenster 19 auf, so dass der transparente Plastikbehälter 9 und die gedruckte Information darauf untersucht werden kann.
Zwei Plastikbehälter 9, die Nieten enthalten, sind in einer Position auf einer Ladestation in 4 gezeigt. Die Ladestation umfasst einen zentralen Zuführer 20, von dem sich eine Ladefläche 21 nach oben in Richtung auf die Behälter 9 hin erstreckt, die in Öffnungen 22 in einem bogenförmigen Magazin 23 aufgenommen sind. Die Ladefläche 21 ist mit einer Drehschleuse 24 verbunden, die unter dem Magazin 23 liegt und die im Verhältnis dazu drehbar ist. Ein voller Behälter 9 wird an dem Magazin 23, wobei dessen Deckel 10 intakt ist, dargeboten, indem er umgedreht wird und die Lippe 11 unter die Kanten von einer der Öffnungen 22 geschoben wird, bis er in der in 4 gezeigten Position ist, woraufhin sich die Drehschleuse 24 an die Position bewegt, die in 7 gezeigt ist, wodurch eine Entfernung der Behälter 9 verhindert wird.
Wenn ein Maschinenbetreiber überzeugt ist, dass die Behälter 9 richtig platziert sind (Sensoren können bereit gestellt werden, um dies anzuzeigen), wird der Ladezyklus begonnen. Zunächst bewegt sich eine Schlüsselplatte 25 (siehe 5), die Vorsprünge 26 trägt, die komplementär zu den Kerben 14 auf dem gewünschten Nietenbehälter sind, seitlich in Richtung auf die mit Kerben versehene Kante der Behälterlippe 11 und prüft, dass die Kerben 14 für den Typ von Niet, der benötigt wird, richtig sind. Gleichzeitig scannt ein Strichcodeleser 27 das Ende des Behälters und überträgt die Information in Bezug auf die Satznummer etc. an einen Steuercomputer. Die Schleuse 24 wird dann umgekehrt gedreht und ein Freigabemechanismus (nicht gezeigt) greift an dem Ende des Ziehstreifens 13 an und wickelt ihn um eine Spule (nicht gezeigt), um so den Deckel 10 zu entfernen und die Nieten frei zu geben, die dann die Ladefläche 21 herunter und in den Zuführer 20 hinein fallen.
Der Ziehstreifen 13 kann alternativ von einem Betreiber entfernt werden. Wenn der Behälter 9 entladen ist, wird er entfernt, und die Schleuse 24 wird gedreht, um die Öffnung 22 zu verschließen.
Sollte die Schlüsselplatte 25 und/oder der Strichcodeleser 27 feststellen, dass der falsche Typ von Nieten geladen worden ist, kann der Behälter 23 an eine Abweisungsstation (nicht gezeigt) bewegt werden, wo die unrichtigen Nieten an einen Abweisungs-Abfalleimer abgegeben werden.
Wenn der leere Behälter 9 ersetzt wird, kann die Drehschleuse 24 weiter geschaltet werden, um so ein Laden der Inhalte des zweiten Behälters in den Zuführer 20 zu erlauben, wie in 8 gezeigt. Jedoch wird der Betrieb derart gesteuert, dass ein Behälter 9 nicht geladen wird, bis der Zuführer 20 leer ist. Dies stellt sicher, dass Nieten von unterschiedlichen Behältern nicht gemischt wird, so dass jeder Satz von Nieten nachvollziehbar ist. Die Behälter 9 sind so konstruiert, dass sie on-line (in Betrieb) nicht neu aufgefüllt und wieder verwendet werden können, wodurch das Risiko einer Verunreinigung des Nietenprozesses durch nicht identifizierbare Nieten vermieden wird (jedoch können sie off-line (in einem Außerbetriebszustand) neu aufgefüllt und neu abgedichtet werden). Die oben beschriebene Anordnung stellt sicher, dass unrichtige Nieten nicht in den Zuführer 20 gefüllt werden können, da der Inhalt jedes Behälters automatisch geprüft und verifiziert wird, bevor er geöffnet wird.
Eine alternative Verpackungskonfiguration für Nieten ist in den 9 bis 12 gezeigt. Nieten 30 werden in starren Plastikbehältern 31 vorverpackt, so dass sie alle in der gleichen Weise orientiert sind. Jeder Behälter wird durch Abstandsstücke 32 in eine Vielzahl von getrennten, länglichen Spalten 33 (eine ist in 11 gezeigt) unterteilt, die, wie sich der 10 entnehmen lässt, einen T-förmigen Querschnitt aufweisen, wenn sie von oben betrachtet werden. Die Nieten 30 werden von jeder Spalte 33 unter der Schwerkraft abgegeben, obwohl ein Vordrücker-Mechanismus (nicht gezeigt) bereit gestellt werden kann, wenn erforderlich. Eine Vielzahl von derartigen Behältern 31 ist auf einer einzelnen Palette 34 angebracht, unter der ein oder mehrere Freigabemechanismen 35 angeordnet ist (werden), mit denen die Nieten 30 aus den Behältern 31 extrahiert und in eine Förderröhre 36 abgegeben werden. In der beispielhaften Ausführungsform, die in 9 gezeigt ist, enthält die Palette 34 fünfundzwanzig Behälter, die in fünf Zeilen (x-Achse) und fünf Spalten (y-Achse) angeordnet sind. Jede Spalte von Behältern weist einen zugehörigen Freigabemechanismuswagen 35 auf, der eine Förderröhre 36 trägt und mit der Unterseite der Palette 34 verriegelt ineinander greift, und zwar in einer derartigen Weise, dass er in der Lage ist, sich im Verhältnis dazu in den x- und y-Achsen-Richtungen zu bewegen. Jeder Behälter 31 enthält Nieten 30 mit dem gleichen Typ, obwohl die Palette unterschiedliche Behälter stützen kann, so dass eine Kombination von Nietentypen in Übereinstimmung mit der bestimmten Anwendung zugeführt werden können.
Jeder Freigabemechanismuswagen 35 weist eine Größe auf, um einen Niet 30 an zwei Positionen aufzunehmen. Auf einer Seite des Wagens 35 befindet sich eine Öffnung 37, die auf die Palette 34 hin gerichtet ist und die dafür ausgelegt ist, um einen Niet von dem Behälter aufzunehmen, und angrenzend dazu, von der Palette 34 weg gerichtet, befindet sich eine zweite Öffnung 37, die den Innenraum des Wagens 35 mit der Förderröhre 36 verbindet. Gegenüberliegend zu der zweiten Öffnung 37 ist ein aufrecht stehender Führungsstab 38 vorgesehen, der in eine Führungsspur 39 vorsteht, die als eine Ausnehmung auf der Unterseite der Palette 34 gebildet ist. Die Führungsspur 39 unter einem einzelnen Behälter 31 ist diagrammartig in 12 dargestellt.
Die Palette 34 ist in einer geneigten Position (wie in 11 gezeigt) so angeordnet, dass sich der Wagen 35 entlang der x-Achsen-Richtung unter der Schwerkraft bewegt. Um Nieten von dem Behälter 31 frei zu geben, bewegt sich der Wagen 35 zunächst entlang der x-Achse unter dem Einfluss eines geeigneten Betätigungselements, beispielsweise eines Motors, und an dem Ende des ersten Durchlaufs in der x-Achsen-Richtung der Führungsspur 39, bewegt er sich unter rechten Winkeln unter der Schwerkraft entlang des Abschnitts, der mit dem Bezugszeichen 40 in 12 der Ausnehmung 39 angedeutet wird, und zwar an den nächsten Durchlauf in der x-Achse. Wenn der Wagen 35 entlang der x-Achsen-Richtung weiter geschaltet wird, dann greift der Führungsstift 38 ein und öffnet eine Schleuse 40a an dem Ende jeder Spalte 33 der Nieten 30 in dem Behälter 31, um zu ermöglichen, dass der unterste Niet in der Spalte 33 unter Schwerkraft in den Wagen 35 fällt. Wenn die Anwesenheit des Niets in dem Wagen 35 erfasst wird, wird ein Vordrücker 41 auf dem Wagen vorgeschoben, um den Niet 30 seitlich zu bewegen, bis er über der Förderröhrenöffnung 37 ist, woraufhin ein Luftstoß auf den Niet 30 gerichtet wird, um ihn in die Förderröhre 36 und entlang dieser voran zu treiben. Ein Verschluss (nicht gezeigt in 10) verhindert, dass Luft in den Rest des Wagens 35 oder den Behälter 31 eintritt. Wenn der Wagen 35 sich entlang seiner Bahn fortbewegt, rückt der Stift 38 von der Schleuse 41 aus, die sich dann automatisch hinter dem Wagen 35 schließt.
Die Palette 34 kann so angeordnet werden, dass jede Spalte von Behältern (x-Achse) einen anderen Niettyp aufweist, so dass jeder Wagen 35 und jede Förderröhre 36 von einer unterschiedlichen Form und Größe ist, um den bestimmten Typ von Niet 30 aufzunehmen. Die Bewegung jedes Wagens 35 wird von einem computerbetriebenen Steuerprogramm gesteuert, das Bewegungsbefehle an den geeigneten Wagen in Übereinstimmung mit dem Typ von Niet ausgibt, der an irgendeiner Stufe in dem Nietprozess benötigt wird.
In den 13 und 14 ist eine weitere alternative Verpackungs-konfiguration gezeigt, bei der Nieten 50 in einer Vielzahl von starren und halb-starren Röhren 51 einer vorgegebenen Länge untergebracht sind. Die Röhren 51 sind in einer beabstandeten parallelen Beziehung angeordnet und durch ein flexibles Gewebe oder eine Membran 52 untereinander verbunden, um so eine kontinuierliche bzw. durchgehende Länge einer flexiblen Verpackung 53 zu bilden. Die Röhren 51 werden off-line (in einem Außerbetriebszustand) gefüllt und weisen innere Profile auf, die dafür ausgelegt sind, um die Nieten in der Orientierung zurück zu halten, in der sie geladen werden. Die Röhren können z. B. einen kreisförmigen Querschnitt 54 aufweisen, in dem Nieten 50 im wesentlichen koaxial angeordnet sind, oder sie können einen T-förmigen Querschnitt 55 aufweisen, in dem Nieten 50 seitlich aneinander untergebracht sind, so dass deren longitudinale Achsen parallel sind.
Das vorbeladene Paket 53 wird in einer gefalteten Konfiguration gespeichert, um Speicherplatzanforderungen zu verringern. Wenn es an die Nietmaschine geliefert wird, wird eine vordere Kante des Pakets 53 auf einem Drehritzel 56 aufgefädelt, welches umfangsmäßig beabstandete radiale Taschen 57 aufweist, die jeweils dafür ausgelegt sind, um eine jeweilige Röhre 51 aufzunehmen, wie gezeigt. Das Drehritzel 56 wird weiter geschaltet, um das Paket 53 in Richtung auf eine Entladestation (die in den 13 oder 14 nicht gezeigt ist) hin weiter zu transportieren, die sich angrenzend zu dem Ritzelumfang befindet. Die Entladestation dient dazu, ein oder mehrere Röhren 51 zu entladen, wenn sie eine vorgegebene Winkelposition auf dem Kitzel (Zahnrad) 56 erreichen. Das leere Paket, welches leere Röhren 51 umfasst, die noch an dem flexiblen Gewebe 52 angebracht sind, wird dann an einen Aufnehmer 58 gebracht, der, wenn er voll ist, zur Wiederaufbereitung und/oder Wiederauffüllung des Pakets weg genommen wird.
Die hintere Kante 53a einer Länge des Pakets kann automatisch mit der führenden Kante 53b des neuen Pakets verbunden oder verspleißt sein, wie mit dem Bezugszeichen 59 angedeutet. Alternativ kann die vordere Kante 53b oder das neue Paket an einer zweckdienlichen Stelle angeordnet sein, bereit für einen Eingriff mit dem Kitzel 56, wenn das erste Paket geleert worden ist. Das gefaltete Paket 53, welches entladen werden soll, kann an einer irgendeinen zweckdienlichen Stelle relativ zu dem Drehritzel 56 angeordnet sein. In einer alternativen Ausführungsform kann das Paket von einer Freigabe- und Zuführungseinrichtung durch ein lineares Fördermittel (nicht gezeigt) transportiert werden.
Die 15a, 15b und 16a, 16b zeigen beispielhafte Ausführungsformen der Röhren 51. In den 15a und 15b weisen die Röhren einen T-förmigen Querschnitt auf, wohingegen in den 16a und 16b die Röhre einen kreisförmigen Querschnitt hat. Jede Röhre 51 ist aus einer Membran oder einem halb-starren Plastik konstruiert und ist an jedem Ende durch eine Verscheißung oder eine Verklebung (mit dem Bezugszeichen 60 angedeutet) abgedichtet, um so die Nieten 50 zurück zu halten. Wenn die Röhre an den Zuführungsmechanismus (nicht gezeigt) geht, wird das Ende der Röhre 51 von einer Schneide (Klinge) 61 abgetrennt, um so den Nieten zu ermöglichen, die Röhre zu verlassen. Das abgetrennte Ende der Röhre 51 kann vollständig entfernt oder angebracht gelassen werden, wie in den Figuren gezeigt.
Die 17 und 18 zeigen ein Paket ähnlich zu demjenigen, welches voranstehend in Bezug auf die 13 und 14 beschrieben wurde (entsprechende Teile sind mit den gleichen Bezugszeichen bezeichnet). In dieser besonderen Ausführungsfonn sind die Röhren 51 in Gruppen entlang des Pakets 53 angeordnet. Die Gruppen sind durch ein Zwischengelenk 62 getrennt, welches von dem flexiblen Gewebe oder der Membran 52 bereit gestellt wird, um so dem Paket zu ermöglichen, in einer derartigen Weise gefaltet zu werden, dass Röhren 51 von unterschiedlichen Gruppen aufeinander liegen, wie in 17 gezeigt.
Die 19 und 20 zeigen eine andere alternative Verpackungskonfiguration, bei der die Nieten in einer länglichen, flexiblen Plastiktasche 70 enthalten sind, die mittels Wärme abgedichtet ist, um eine Vielzahl von parallelen Kanälen 71 zu definieren, in denen die Nieten 72 untergebracht sind. Die Kanäle 71 erstrecken sich einer Richtung transversal zu der Länge der Tasche 70, die für eine Speicherung gefaltet werden kann, so dass übereinander liegende Kanäle 71 eingenestet sind.
In der Verwendung wird die Tasche 70 von einer Drehtrommel 73 abgewickelt, die um einen Teil ihres Umfangs axial geschlitzt ist, wie in 20 gezeigt. Die Trommel 73, die um den gesamten Umfang in anderen Ausführungsformen mit Schlitzen versehen sein kann, wird um eine zentrale Welle 74 an einer Freigabestation 75 weiter geschaltet, die einen Freigabekanal 76 und eine Perforationsklinge 77 umfasst, die sich beide parallel zu der longitudinalen Achse der Trommel 73 erstrecken. Der Freigabekanal 76, der im Querschnitt im wesentlichen V-förmig ist, ist radial außerhalb der Trommel 73 und der Perforatorklinge 77 angeordnet, die eine segmentierte Klingenkante 78 aufweist, ist angrenzend dazu angeordnet, und zwar radial innerhalb der Konstruktion der Trommel 73. Wenn die Tasche 70 an der Freigabestation 75 vorbei geht, wird die Perforatorklinge 77 radial nach außen geschaltet und geht durch einen Schlitz 78a in der Trommel 73, um einen Kanal 71 der Tasche 70 abzutrennen, wodurch die Nieten 72 frei gegeben werden, die dann in den Freigabekanal 76 hinein fallen. Der Kanal 76 wird geneigt und wird in Schwingungen versetzt, um so den frei gegebenen Nieten zu ermöglichen, in eine Spur (nicht gezeigt) einzutreten, wo sie von einem bekannten Mechanismus orientiert werden, bevor sie in eine Förderröhre (nicht gezeigt) hinein abgegeben werden.
In einer alternativen Konfiguration (nicht gezeigt) ist die Tasche in einer spiralförmigen Konfiguration gespeichert.
Die Plastiktasche 70 kann mittels Wärme zusammengeschrumpft werden und außerdem mittels Wärme abgedichtet werden, um so die einzelnen Nieten in Blasen einzuschließen, wodurch verhindert wird, dass die Nieten innerhalb der Tasche 70 sich umdrehen oder aneinander reiben.
In alternativen Ausführungsformen (nicht gezeigt) wird das Ende der Tasche 70 abgetrennt, und die Nieten 72 werden entfernt, indem eine Vakuumquelle, verdichtete Luft, die Schwerkraft, Schwingungen, ein Magnet oder ein Vordrücker verwendet wird.
Die 21a bis 21z zeigen verschiedene alternative Verpackungsausführungsformen, die in der Nietmaschine der vorliegenden Erfindung verwendet werden können. Diese Verpackungen sind ausreichend flexibel, so dass sie in den Systemen verwendet werden können, die voranstehend in Bezugnahme auf die 13, 14 beschrieben wurden, und (in einigen Fällen) in denjenigen der 19 und 20. Die gleichen Bezugszeichen werden für Komponenten verwendet, die mit ein oder mehreren Ausführungsformen gemeinsam sind.
Die 21a bis 21f zeigen Verpackungsausführungsformen, bei denen Nieten 50 in dickwandige Röhren vorgeladen werden, die von ein oder mehreren flexiblen Geweben verpackt werden. In 21a halten dickwandige runde Röhren 90 (die nachstehend noch mit näheren Einzelheiten beschrieben werden) jeweils eine Vielzahl von Nieten 50 und sind in einzelnen Kanälen 91 abgedichtet, die zwischen oberen und unteren flexiblen Geweben oder Membranen 92a, 92b definiert sind. Die einzelnen Kanäle 91 sind zwischen Wärmeabdichtungen 93 definiert, die zusammen die oberen und unteren Gewebe 92a, 92b in den Gebieten zwischen angrenzenden Röhren 90 verbinden. Die Abdichtungen 93 erstrecken sich parallel zu den Röhren 90, aber transversal zu der Länge des Pakets.
In der Ausführungsform der 21 b sind die Kanäle 91 zwischen einem planaren halb-starren Plastikgewebe oder einer Membran 94 und einem flexiblen Gewebe oder einer Membran 92 definiert.
In der Ausführungsform der 21c ist ein einzelnes Gewebe aus einem halb-starren (aber flexiblen) Plastik 92 konfiguriert, um einen offenen Kanal 91 für einen Empfang einer runden Röhre 90 bereit zu stellen.
In der Ausführungsform der 21d sind die Röhren (unterschiedliche Querschnitte sind gezeigt) direkt an einem planaren Gewebe mit Hilfe einer Verklebung, Verschweißung oder dergleichen angebracht.
Die Röhren 90 können in Schrumpfungswölbungs-Plastik verpackt werden, wie in der Ausführungsform der 21 e gezeigt.
Die Verpackungsausführungsform der 21f ist äquivalent zu derjenigen der 21c, mit Ausnahme davon, dass sie für T-förmige Röhren ist.
Die 21g bis 21i zeigen Verpackungsausführungsformen, bei denen die Nieten in den Kanälen 91 durch eine Vakuumverpackung abgedichtet sind. In 21g werden die Kanäle 91 zwischen zwei Schichten aus einer flexiblen Plastikmembran 92a, 92b gebildet und durch Abdichtungen 93 wie zuvor getrennt. Die Membran kann mittels eines Vakuums gebildet oder anders verdichtet sein, so dass sie von einem T-förmigen Querschnitt ist, der dem Nietenprofil entspricht. 21h zeigt die obere Membran 92a, die durch einen komplementären Former 95 geformt ist. Sobald die obere Membran gebildet ist, können die Nieten 50 in jeden Kanal geladen, die Luft evakuiert und die Enden abgedichtet werden, um die Nieten an der Position zu verriegeln, wie in 21i gezeigt. Eine Evakuierung der Luft veranlasst die Membranen 92a, 91b nach innen gerichtete Kräfte gegen die Oberflächen der Nieten 50 anzuwenden, wodurch sicher gestellt wird, dass sie in der gewünschten Orientierung gehalten werden, wie in 21j gezeigt. Die Nieten 50 werden durch Öffnen des Endes des Pakets durch Bereitstellen eines Vakuums oder durch Verdichtung der oberen Membran 92a gegen den Former 95 und durch Herausblasen der Nieten 50 aus dem Paket durch Anwendung eines verdichteten Gases, wie Luft, entladen. Der gleiche Prozess kann angewendet werden, um Pakete herzustellen, die Kanäle mit einem kreisförmigen Querschnitt aufweisen, wie in den 21k bis 21m gezeigt.
Die 21n und 21o zeigen eine alternative Verpackungsausführungsform, bei der die oberen und unteren Membranen 92a, 92b durch Eingriffselemente und nicht durch eine Wärmeabdichtung, eine Verschweißung oder eine Klebung verbunden sind. Die obere Membran 92a definiert eine Vielzahl von Schließabschnitten 97, die jeweils über einem jeweiligen Kanal 91 liegen, der in der unteren Membran 92b definiert ist. Der Schließabschnitt 97 weist ein Profil auf, das ein Paar von elastischen abhängenden ringförmigen Lippen 98 definier, die dafür ausgelegt sind, um in ein Paar von Ausnehmungen 99 ineinander zu greifen, die an dem oberen Ende jedes Kanals 91 der unteren Membranwand 92b vorgesehen sind, und aufrecht stehende ringförmige Vorsprünge 100, die dafür ausgelegt sind, um in Stege 101 ineinander zu greifen, die an der Basis des unteren Membrankanals 91 definiert sind. Dies ermöglicht, dass eine Vielzahl von Paketen vertikal gestapelt wird, wie in 21n gezeigt.
Die 21p bis 21r zeigen alternative Verpackungskonfigurationen, bei denen die obere als auch untere Membran 92a, 92b profiliert und durch eine Abdichtung 93, wie beispielsweise eine Verscheißung, verbunden sind.
Die 21s und 21t zeigen alternative Verpackungsausführungsformen, bei denen die oberen und unteren Membranen 92a, 92b beide profiliert sind, so dass dann, wenn sie in eine Ausrichtung gebracht werden, sie eine Überlagerungspassung oder Clippassung an Eingriffsabschnitten 102a, 102b bilden und dazu dienen, den Niet 50 in dem Kanal 91 zurück zu halten. In der Ausführungsform der 21t ist die untere Membran 92b nicht kontinuierlich, sondern umfasst anstelle davon diskrete Kanal-förmige Abschnitte.
Die 21u und 21v zeigen ein Paket, das aus einer einzelnen profilierten Membran 92 gebildet ist. Die Membran 92 ist halb-starr und elastisch federnd. Die dargestellte Ausführungsform illustriert unterschiedliche Membranprofile für unterschiedliche Nietenorientierungen. Die Kanäle 91a auf der linken Seite des Pakets sind ungefähr im Querschnitt T-förmig, um so einen aufrecht stehenden Niet 50 aufzunehmen, und sind teilweise durch eine abgeschrägte Wand 104 verschlossen. Die Nieten 50 sind in die Kanäle 91a durch ein geeignetes Vordrücker-Werkzeug 105 eingefügt. Die halb-starre flexible Art der Membran stellt sicher, dass sich die abgeschrägte Wand 104 ausreichend ausdehnt, um einen Durchgang des Niets in den Kanal 91 hinein zu ermöglichen. Sobald der Niet vollständig eingefügt ist, zieht sich die abgeschrägte Wand 104 über dem Kopf des Niets 50 zusammen und verhindert dessen unbeabsichtigte Freigabe. Die Kanäle 91b sind von einem offenen kreisförmigen Querschnitt und sind so konstruiert, um einen Niet 50 aufzunehmen, der koaxial auf deren Seiten angeordnet ist. Die offenen Kanäle 91a oder 91b können durch eine obere Membran 92a verschlossen werden, wie in 21w dargestellt. Um die Nieten 50 aus den Kanälen 91a frei zu geben, ist ein geeigneter Mechanismus vorgesehen, um den Kanal 91a in der Tasche 57 des Zahnrads 56 (siehe 21x) zu dehnen, bis die abgeschrägte Wand 104 sich entfernt von dem Niet 50 bewegt, um ihm dadurch zu erlauben, sich relativ zu dem Kanal 91a zu bewegen.
Das Paket der 21u, v und z kann in Kombination mit der geschlitzten Trommel der 20 verwendet werden; ein Vordrücker ersetzt die Schneide (bzw. Klinge) und ist hin und her bewegbar, um die Nieten aus den Paketen von hinten heraus zu drücken.
Die 21y und 21z illustrieren eine ähnliche Ausführungsform zu derjenigen, die voranstehend in Bezug auf die 21u und 21v beschrieben wurden. Ein kontinuierliches Gewebe aus einem halb-starren, aber flexiblen Material 92 ist in eine durchbrochene Formation konfiguriert, um so Kanäle 91 zu definieren. Die Wände des Kanals 91 sind bei 104 abgeschrägt, so dass sie ein Profil aufweisen, welches dafür ausgelegt ist, um den Kopf einer Niet 50 zu ergreifen. Eine obere Kante 110 der Kanalwand 104 kann so ausgebildet werden, dass sie eine kreisförmige Öffnung 111 definiert, in die der Niet 50 eingefügt werden kann. Bei einer Verwendung ergreifen die abgeschrägten Wände 104 jedes Kanals 91 die Nieten 50. Die Nieten können in die Kanäle 91 auf einer Seite oder beiden Seiten (wie in 21 z) des Gewebes 92 eingefügt bzw. eingesetzt werden. Um die Nieten von dem Gewebe frei zu geben, wird ein kanalförmiges Freigabeelement 112 an dem Gewebe dargeboten und über den gewünschten Kanal 91 platziert. Das Freigabeelement 112 drückt auf das Paket, wodurch das Gewebematerial 92 gedehnt wird, um so die abgeschrägten Wände 104 zu veranlassen, auseinander zu gehen und deren Griff auf die Nietenköpfe in diesem bestimmten Kanal 91 zu lockern. Das Freigabeelement 112 bildet eine Kammer 113 mit offenen Enden mit dem Gewebe, so dass die Nieten 50 in irgendeiner geeigneten Weise evakuiert werden können, beispielsweise durch Anwendung von verdichteter Luft auf ein Ende der Kammer 113. Alternativ können die Nieten 50 aus dem Kanal 91 heraus gepresst und in einer eingefangenen Weise in dem Freigabeelement 112 für eine Umladung an eine Förderröhre 6 gehalten werden.
In den Ausführungsformen 21a bis 21f werden die Nieten in vorgeladenen Röhren gespeichert, bevor sie in eine durchgehende längliche Länge eines Gewebestücks oder einer anderen Membran verpackt werden. Verschiedene Ausführungsformen von derartigen Röhren werden nun unter Bezugnahme auf die 22a bis 22d und 23a bis 23d beschrieben werden. In jeder Ausführungsform ist die Röhre 90 aus einem starren dickwandigen Material, beispielsweise einem geeigneten Plastik, konstruiert. Die Röhre 90 kann T-förmig oder im Querschnitt kreisförmig sein, und zwar in Abhängigkeit von der gewünschten Nietenorientierung. Um die Nieten in den Röhren zurück zu halten, ist ein ausgeschnittener Ansatz 120 an einem oder beiden Enden der Röhre 90 gebildet, um so den inneren Kanal 121 wenigstens teilweise zu verschließen, wodurch ein Entweichen der Nieten 50 verhindert wird. Der ausgeschnittene Ansatz 120 ist in ein oder mehreren Wänden der Röhre 90 je nach Bedarf gebildet und ist dafür ausgelegt, um sich an eine Schließposition (siehe 22b, c, d und 23b, c, d) zu verbiegen, an der er teilweise das Ende der Röhre 90 verschließt, um so die Entweichung von Nieten zu verhindern. In dieser Position können Kanten 122 des Ansatzes 120 mit Verriegelungsmerkmalen 123 zusammen wirken, die auf der geschnittenen Kante 124 der Röhrenwand gebildet sind, oder können einfach mit Hilfe einer Überlagerungspassung in einen Griff gebracht werden. Wenn erforderlich, können die geschnittenen Kanten 122, 124 abgeschrägt sein, um einen sichereren Eingriff miteinander zu bilden. Wenn der Ansatz 120 von seiner Schließposition frei gegeben wird, lockert er sich an eine Position, an der er angrenzend zu der Röhrenwand ist, aus der er geschnitten wurde, wodurch das Ende des Röhrenkanals 121 geöffnet und eine Freigabe der Nieten 50 erlaubt wird.
Es sei darauf hingewiesen, dass irgendein herkömmlich ausgebildeter, ausgeschnittener Ansatz verwendet werden kann. Alternativ kann der Ansatz aus einer Röhrenwandverlängerung gebildet werden, die von dem Ende der Röhre vorsteht und wenigstens teilweise das Ende des Röhrenkanals verschließt.
Die Pakete bzw. Verpackungen, die voranstehend konstruiert und in Bezug auf die 21 bis 23 beschrieben wurden, ermöglichen alle, dass vor-sortierte und vor-orientierte Nieten an die Nietvorrichtung geliefert werden, so dass die Vorrichtung zum Sortieren, Orientieren und Wählen nicht benötigt wird.
24 zeigt, wie die Röhren 22 und 23 geöffnet werden können, um die Nieten in eine Förderröhre frei zu geben, beispielsweise diejenige, die bei 6 in 1 gezeigt ist. Eine Kopplungsschnittstelle ist an dem Ende der Förderröhre 6 angebracht und umfasst ein Gehäuse 130, welches zwei mit Federn vorgespannte Finger 131, 132 umfasst. Ein erster Finger 131 ist schwenkbar in dem Gehäuse angeordnet und weist einen Anschlussabschnitt auf, der von dem Gehäuse 130 für einen Eingriff mit dem Ansatz 120 einer Röhre 90 vorsteht. Der zweite Finger 132 ist hin und her bewegbar in dem Gehäuse 130 für eine laterale Bewegung hinter dem ersten Finger 131 angeordnet. Wenn die Kopplungsschnittstelle nicht in Verwendung ist, wird der zweite Finger 132, wie in 24 gezeigt, unter der Vorspannung einer Kompressionsfeder 133 zurückgezogen, und der erste Finger 131 wird auf die Position vorgespannt, die unter dem Einfluss einer Blattfeder 134 gezeigt ist. Wenn eine Röhre an der Kopplungsschnittstelle dargeboten wird, ist sie zu der Förderröhre 6 ausgerichtet, so dass der erste Finger 131 in die Röhre 90 unterhalb des Ansatzes 120 hinein vorsteht. Der zweite Finger 132 wird dann entfernt (in der Richtung, die mit dem Pfeil angedeutet ist), und zwar durch ein Betätigungselement entgegen der Vorspannung einer Feder 133 an eine erweiterte Position, an der sein keilförmiges Ende an dem ersten Finger 131 anliegt und diesen zwingt, sich entgegen der Vorspannkraft der Feder 134 nach oben zu verschwenken (wie mit der gepunkteten Linie dargestellt). Dies zwingt den Ansatz 120, sich nach oben an seine gelockerte Position zu verbiegen, wodurch das Ende der Röhre 90 eröffnet wird und erlaubt wird, dass Nieten 50 von der Verpackungsröhre 90 in die Zuführungsröhre 6 austreten.
Die 24a und 24b sind äquivalent zu den 11 und 12, mit Ausnahme davon, dass der Behälter 31 eine Vielzahl von Röhren 90 derart umfasst, die in 23 dargestellt sind und der Freigabemechanismus 35 den gleichen Aufbau wie die Kopplungsschnittstelle der 24 annimmt. Der Behälter bewegt sich zwischen parallelen Fördermitteln C über eine Öffnung, in die die Kopplungsschnittstelle in der Richtung des Pfeils vorsteht. Die Kopplungsschnittstelle ist relativ zu dem Fördermittel auf dem Wagen bewegbar. Die Nieten können von der Röhre unter der Schwerkraft oder durch Anwendung beispielsweise von komprimierter Luft frei gegeben werden. Wenn jede Röhre vollständig in die Zuführungsröhre entleert ist, zieht sich der Wagen zurück und wird an die nächste Position weiter geschaltet.
Eine alternative Ausführungsform einer Kopplungsschnittstelle ist in den 25a und 25b gezeigt. In diesem Fall ist die Kopplungsschnittstelle D in einer diagonalen Richtung in Richtung auf die Röhre 90 hin und davon weg, wie mit dem Pfeil in 25a angedeutet, bewegbar. Die Andockschnittstelle weist ein Gehäuse 140 auf, das ein Ende der Förderröhre 6 empfängt und eine Keilformation 141 aufweist, die hinter dem Ende der Zuführungsröhre 6 vorsteht. 25a zeigt die Röhre 90, in einem Außerbetriebszustand von der Kopplungsschnittstelle D. Wenn gewünscht ist, die Nieten in der Röhre 90 zu entladen, bewegt sich die Andockschnittstelle D entlang ihrer diagonalen Bahn, um mit dem Ende der Röhre 90 in Eingriff zu treten. Die Bewegung wird durch ein geeignetes Betätigungselement hervor gebracht, wobei ein Teil davon in der Bohrung 142 aufgenommen ist. Während eines Eingriffs liegt die Keilformation 141 an dem Ansatz 120 an und verbiegt sich nach außen, um so die Röhre 90 zu öffnen. Sobald die Röhre 90 und die Schnittstelle D vollständig in einem Eingriff sind, wie in 25b gezeigt, ist die Verpackungsröhre 90 koaxial zu der Zuführungsröhre 6 ausgerichtet, so dass die Nieten 50 durch einen Luftdruck oder dergleichen an das Nietensetzwerk zurück vorangetrieben werden können.
Es sei darauf hingewiesen, dass die Ausbildung des ersten Fingers 131 oder der Keilformation 141 der Schnittstelle D von irgendeiner geeigneten Form sein kann und von der Konfiguration des ausgeschnittenen Ansatzes 120 der Röhre 90 abhängt. Die Förderröhre 6 und die Paketröhre 90 können durch eine relative Bewegung in irgendeiner geeigneten Richtung aufeinander zu bewegt werden, um sicher zu stellen, dass eine Formation der Schnittstelle D in den Ansatz (ausgeschnitten oder anders ausgebildet) der Röhre 90 eingreift und diesen verbiegt.
In einer alternativen Ausführungsform (nicht gezeigt) kann der Schließansatz durch wenigstens ein getrenntes Einsatzstück, beispielsweise ein Metall- oder Plastikfederelement, gebildet werden, welches normalerweise angeordnet ist, um die Röhre teilweise zu verschließen, aber durch die Formation auf der Kopplungsschnittstelle verbiegbar ist, um so die Verpackungsröhre zu öffnen, wenn sie in Ausrichtung zu der Förderröhre ist.
Es sei darauf hingewiesen, dass die gleichen Strukturen der Andockschnittstelle verwendet werden können, um ein Verpackungsrohr von Nieten direkt mit der Spitze des Nietensetzwerkzeugs zu verbinden.
Die Verpackungskonstruktionen, die voranstehend beschrieben wurden, beseitigen die Notwendigkeit für ein offenes Magazin oder einen Behälter von Nieten; und da sie effektiv ein abgedichtetes System bereit stellen, werden Betreiber davon abgehalten, nicht identifizierbare Nieten in die Befestigungsmaschinen einzubringen.
Die 26a bis 26t zeigen in einem Querschnitt eine alternative Ausführungsform einer Nieten-Förderröhre, wie beispielsweise diejenige, die verwendet wird, um Nieten von einem entfernten Zuführer, wie beispielsweise einem vorverpackten Behälter mit einem Freigabemechanismus oder einem Magazin an das Setzwerkzeug zu befördern. Die Röhren können aus einem extrudierten Plastik aus ein oder mehreren Komponenten oder durch Falten einer flachen Plastikschicht hergestellt werden. Idealerweise sind sie transparent, um so zu einer Identifikation von Staus, verursacht durch eingefangene Nieten und/oder Abfall, zu unterstützen, und sind flexibel, um eine Biegung der Röhre ohne eine Verzerrung des internen Profils der Röhre signifikant zu erlauben. Die gleichen Konfigurationen können für ein Magazin des Setzwerkzeugs verwendet werden.
In 26a ist eine Nieten-Förderröhre 200 gezeigt, die aus einer einstöckigen Plastikextrudierung (oder einer zweistöckigen gemeinsamen Extrudierung) mit abnutzungsbeständigen Charakteristiken gebildet ist. Das äußere Profil ist ungefähr quadratisch, könnte aber in Abhängigkeit von der Größe des Niets rechteckförmig sein. Das innere Profil der Förderröhren-Wände ist konfiguriert, um einen Hohlraum 201 aufzunehmen, der im Querschnitt annähernd T-förmig ist, um so dem Profil des Niets angepasst zu sein, mit Ausnahme davon, dass es geringfügig größer in der Größe ist, um so zu ermöglichen, dass der Niet leicht entlang der Röhre 200 geht. Unmittelbar unterhalb des Kopfabschnitts 202 des T-förmigen Hohlraums 201 befinden sich nach innen vorstehende Stege 203, die sich entlang der Länge der Röhre 200 parallel erstrecken. Ein weiterer Steg 204 steht nach unten von einem Dach des Hohlraums 201 vor. Die Stege 203, 204 dienen als Tragestreifen, die sicher stellen, dass der Niet richtig in der Röhre ausgerichtet ist und die Kontaktgebiete zwischen dem Niet und der Röhre auf einem Minimum gehalten werden, wodurch eine Reibung und eine Röhrenabnutzung verringert werden.
Die Förderröhre 200, die in 26b gezeigt ist, weist die gleiche Konfiguration wie diejenige der 26a auf, mit dem Unterschied, dass die Tragestreifen 203, 204 durch einen Draht oder einen Sehneneinsatz bereit gestellt werden. Diese können in komplementäre Ausnehmungen 206 in der inneren Wand der Förderröhre 200 eingeschnappt, damit verbunden oder damit gemeinsam extrudiert werden. Diese Konfiguration weist den Vorteil auf, dass die Tragestreifen 203, 204 ausgetauscht werden können (außer wenn sie gemeinsam extrudiert sind) und aus einem anderen Material als demjenigen des Rests der Röhre gebildet werden können. Wenn der Tragestreifen aus einem elektrisch leitenden Material hergestellt wird, kann er verwendet werden, um die Position eines Niets (der ebenfalls elektrisch leitend ist) entlang der Röhre durch eine induktive Erfassung zu detektieren, wodurch ermöglicht wird, dass der Ort einer Verstopfung schnell identifiziert wird. Der Tragestreifen könnte alternativ in einer zusammengesetzten Form (nicht gezeigt) gebildet werden, und zwar mit einem zentralen Kern aus einem elektrisch leitenden Material (z. B. Kupfer) und einer äußeren Hülse aus einem Abnutzungs-widerstandsfähigen Material; wie beispielsweise Kevlar.
Die Förderröhren der 26c und 26d sind aus lösbaren verbindbaren oberen und unteren Abschnitten 200a, 200b gebildet. Eine Trennung der zwei Abschnitte 200a, 200b erlaubt nicht nur einen Zugang zu dem Hohlraum 201, um eine Verstopfung oder eine Ansammlung von Abfall etc. zu beseitigen, sondern erlaubt auch, dass die Abschnitte 200a, 200b oder die Tragestreifen 203, 204 (wenn entfernbar) durch andere mit einer unterschiedlichen internen Konfiguration oder Tiefe ersetzt werden. Die Röhrenabschnitte 200a, 200b werden durch irgendeine bekannte Konfiguration einer Verbindung, die lösbar in Eingriff gebracht werden kann, beispielsweise ineinander eingreifende Formationen 206a, 206b, die auf zusammen passenden Kanten der oberen und unteren Abschnitte 200a, 200b der Röhre 200 definiert sind, miteinander verbunden.
Die Ausführungsformen der 26e bis 26h zeigen, wie tiefere untere Abschnitte 200b der Förderröhre 200 verbunden werden können, um längere Nieten aufzunehmen. In 26e sind drei ungefähr quadratische Tragestreifen 207a, 207b, 207c gezeigt, die den Kopf 208 der Niete 209 aufnehmen, und ein länglicher Tragestreifen 210, der von einer Basiswand 211 des unteren Abschnitts 200b der Röhre 200 aufrecht hervor steht. Der letztere Tragestreifen 210 ist dafür ausgelegt, um einen Niet 209 aufzunehmen, der einen Schaft 212 mittlerer Länge aufweist, aber kann leicht mit einem schmaleren Streifen ausgetauscht werden, um einen Niet mit einem längeren Schaft aufzunehmen. Extra Tragestreifen 213 sind in dem unteren Abschnitt 200b der Förderröhre 206 der 26f vorgesehen, um so eine zusätzliche Führung für den Niet 209 bereit zu stellen. In der Röhre 200 der 26g sind nur zwei vertikal gegenüber liegende Tragestreifen vorgesehen. Wiederum kann jeder der Streifen 214a, 214b durch welche mit unterschiedlichen Höhen ersetzt werden, und zwar in Abhängigkeit von der Nietengröße. 26h zeigt, wie ein Füllerelement 215 verwendet werden kann, um einen Teil des Hohlraums 201 zu belegen, der in dem unteren Abschnitt 200b der Röhre 200 der 26f gezeigt ist. Das Füllerelement weist einen vorstehenden Steg 216 auf jeder Seite auf, der in die komplementäre Ausnehmung 217 eingreift, die für einen entfernbaren Tragestreifen ausgelegt ist, und dazu dient, ein Luftleck in Ausführungsformen zu minimieren, bei denen die Nieten 209 durch komprimierte Luft voran getrieben werden.
Die Förderröhre kann von einer modularen Konstruktion sein, wie in den 26i bis 261 gezeigt, wobei die oberen, unteren und Seitenwände 220, 221, 222 lösbar so in Eingriff gebracht werden können, dass eine Förderröhre 200 mit irgendeiner gewünschten Größe konstruiert werden kann. Die Wände sind durch irgendeine geeignete Form von Clip- oder Schnapp-Verbindungs-Formation 223 untereinander verbunden, wie in den Figuren gezeigt.
In 26m ist eine einstöckige Förderröhre 200 gezeigt, die aus einer Plastikschicht gebildet ist, die gefaltet, umgebogen, blas-geformt oder extrudiert ist, um eine eingeschlossene Röhre zu bilden. Diese Konstruktion kann auch als ein wegwerfbares Magazin verwendet werden, wobei in diesem Fall Endkappen (nicht gezeigt) benötigt werden, um Endöffnungen des Magazins vollständig oder teilweise zu verschließen.
Die Enden 224 der Schicht weisen komplementäre Formationen auf, die lösbar ineinander eingreifen, um die Röhre 200 verschlossen zu halten.
Der obere Abschnitt 200a einer getrennten Förderröhre 200 kann mit einem Gelenk an dem unteren Abschnitt 200b angebracht sein, wie in der Ausführungsform der 26n gezeigt. Das Gelenk 227 ist ein flexibles integrales Gewebe, das die oberen und unteren Abschnitte 200a, 200b an einer Seite untereinander verbindet. Auf der anderen Seite sind die Abschnitte 200a, 200b durch lösbare ineinander eingreifende komplementäre Abschnitte 228 untereinander verbunden, wie zuvor.
In den Ausführungsformen der 26o und 26p weisen die oberen und unteren Abschnitte 200a, 200b sich nach außen erstreckende Seitenflansche 229 auf, die durch einen entfernbaren Clip 229a zusammen gehalten werden; der sich durchgehend oder intermittierend entlang der Länge der Förderröhre 200 erstreckt und eine komplementäre Ausbildung zu den Flanschen 229 ist. Abdichtungen 230 sind zwischen Passungsflächen 231 der Flansche 229 vorgesehen, um den Eintritt von Schmutz, anderen Fremdkörpern oder Feuchtigkeit und das Leck von komprimierter Luft zu verhindern. In der Ausführungsform der 26p sind die Clips 229a integral mit einem festen Stützrahmen 232 verbunden, der im wesentlichen kanalförmig mit aufrecht stehenden Seitenwänden 233, zwischen denen die Förderröhre 200 aufgenommen ist, ausgebildet ist. Die Clips 229a erstrecken sich von dem Kanal 232 an einem oberen Ende von jeder aufrecht stehenden Wand 233 nach innen. Der Stützrahmen trägt die Röhre, die durch die Fabrik, die die Nieten liefert, über große Entfernungen geführt und verwendet werden kann, um angrenzende Segmente einer Förderröhre zu verbinden, so dass sie in einer axialen Ausrichtung sind.
Die Förderröhre 200 der 26q ist dafür ausgelegt worden, um Servicekabel aufzunehmen, die von der Nietmaschine benötigt werden, einschließlich von Kabeln, die Boosterpunkte für die komprimierte Luft entlang der Röhre (nachstehend beschrieben) und Weiterschaltelemente an einer Förderröhre mit mehreren Einlässen einschließt. Die oberen und unteren Abschnitte 200a, 200b der Röhre 200 weisen längliche, sich nach außen erstreckende laterale Flansche 240 auf jeder Seite auf. Auf der rechten Seite der Röhre 200, die in 29 dargestellt ist, sind die Flansche an deren aneinander passenden Flächen 241 ausgespart, um eine eingeschlossene Kammer 242 zu definieren, die konstruiert ist, um Service-Kabel 243 oder dergleichen aufzunehmen. Die Kabel 243 können z. B. pneumatische oder elektrische Energie- oder elektrische Steuersignale führen. Diese Konstruktion stellt eine kompakte und eng aufgebaute Anordnung bereit. Ferner kann die flache Konfiguration der Röhre 200 dazu beitragen, zu verhindern, dass die Röhre verwunden wird oder bei der Installation falsch orientiert wird.
In einer Ausführungsform, die nicht gezeigt ist, werden die gegenüber einer Abnutzung widerstandsfähigen Streifen durch Ausnehmungen oder Leerstellen in der Wand der Förderröhre ersetzt. Diese erzeugen Luftkanäle, die dazu dienen, den Niet auf ein Luftkissen zu betten, wenn er entlang der Röhre voran getrieben wird, ohne dass er die Seitenwände kontaktiert.
Es sei darauf hingewiesen, dass viele der voranstehend in Bezug auf die gegenüber einer Abnutzung widerstandsfähigen Förderröhren beschriebenen Merkmale in einer Kombination verwendet werden können.
Der Vorantrieb der Nieten entlang der Förderröhre wird durch ein verdichtetes Fluid, wie komprimierte Luft, oder durch eine lineare magnetische Beschleunigung durchgeführt. Boosterpunkte können entlang der Länge der Röhre bereit gestellt werden, um sicher zu stellen, dass ausreichend komprimierte Luft oder eine magnetische Beschleunigung entlang der vollen Länge der Röhre für einen effizienten Betrieb bereit gestellt wird.
Nieten können von dem Nietenfreigabemechanismus 5 entweder einzeln oder in Gruppen zugeführt werden, wobei sie in diesem Fall entlang der Förderröhre 6, 200 gemeinsam transportiert werden. In einer besonderen Ausführungsform, die nicht gezeigt ist, werden Nieten in ein Shuttle-Magazin an der Freigabemechanismus-Station geladen, und das Magazin wird entlang der Förderröhre 6, 200 an das Setzwerkzeug 1 transportiert, wo es durch irgendeines der voranstehend beschriebenen Verfahren entladen wird. Das leere Magazin kann dann wiederaufbereitet werden (recycled werden). Das Magazin wird typischerweise durch komprimierte Luft transportiert, die in die Förderröhre 6, 200 zugeführt wird. Diese Anordnung weist die Vorteile auf, dass es weniger wahrscheinlich ist, dass Nieten durch einen Hochgeschwindigkeits-Vorantrieb beschädigt werden, bei einer schnelleren Rate in größeren Mengen in einer zuverlässigeren Weise zugeführt werden, und eine geringere Verbrauchsrate der komprimierten Luft vorhanden ist.
Wenn erforderlich, kann die Förderröhre in einer äußeren Schutzhülle eingeschlossen werden, die mit einem Halterungsmaterial wie Schaum oder dergleichen gefüllt ist.
Es gibt Fälle, bei denen es wünschenswert ist, Befestigungselemente mit hohen Aspektverhältnissen in einer Förderröhre mit einem runden Querschnitt zuzuführen. Eine derartige Röhre ermöglicht, dass Nieten mit unterschiedlicher Schaft- oder Kopflänge in gemeinsamen Röhren unähnlich zu Förderröhren mit einem T-förmigen Querschnitt transportiert werden, wobei die Tiefe der Röhre derjenigen der Niet angepasst sein muss, der gerade transportiert wird. Obwohl Förderröhren mit einem T-förmigen Querschnitt in der Herstellung komplexer sind und bei der Verwendung mehr zu einer Beschädigung neigen, müssen Nieten mit geringen Aspektverhältnissen in Förderröhren eines T-förmigen Querschnitts zugeführt werden, da eine Tendenz besteht, dass sie umher fallen. Manchmal ist es erforderlich, Nieten mit abwechselnd hohem und niedrigem Aspektverhältnis an eine gemeinsame Umladestation 7 an der Spitze 8 zu führen. An der Spitze 8 des Nietensetzwerkzeugs werden die Nieten an den Zuführungsdurchgang in der Nase über eine Röhre mit T-förmigem Querschnitt geführt und deshalb müssen Nieten, die in runden Röhren transportiert werden, um 90° gedreht werden, bevor sie in die Röhre mit T-förmigem Querschnitt eintreten.
Die 27a bis 27i illustrieren eine Adapterröhre 300 zum Verbinden einer Förderröhre 301 mit einem runden Querschnitt und einer Förderröhre 302 mit einem T-förmigen Querschnitt untereinander. Die Adapterröhre 300 wird typischerweise in der Nähe der Spitze 8 des Nietensetzwerkzeugs 1 angeordnet werden und ist dafür ausgelegt, um Nieten 50 aus einer grob koaxialen Orientierung in einer Hauptzuführungsröhre 6, 301 mit rundem Querschnitt um 90° zu drehen, so dass sie in eine kurze Länge einer Förderröhre 302 (oder eines speziell vorgesehenen Magazins) mit T-förmigem Querschnitt an oder in der Nähe der Spitze 8 eintreten können.
Die Adapterröhre 300 weist einen kreisförmigen Einlass 305 an einem Ende auf, das die runde Zuführungsröhre 301 empfängt, und einen T-förmigen Auslass 306, der die T-förmige Förderröhre 302 aufnimmt. Die Förderröhren 301, 302 können in einer Überlagerungspassung mit dem Einlass und Auslass 305, 306 aufgenommen werden, oder es können positive Verriegelungsformationen (nicht gezeigt) bereit gestellt werden. Ein Zwischenabschnitt des Innenraums der Adapterröhre 300 weist eine nach außen geneigte Rampe 307 auf, die zwischen einem Paar von longitudinalen Führungsschienen 308 angeordnet ist, die sich von jeder Seite nach innen erstrecken. Die Schienen 308 treffen sich nicht, sondern sind durch einen Abstand 309 getrennt, der von einer Abmessung ist, die dem Schaft 50a eines Niets 50, aber nicht dem Kopf 50b, ermöglicht, durchzugehen. Über den Führungsschienen 308 erstreckt sich eine innere Oberfläche einer oberen Wand 310 der Adapterröhre 300 im wesentlichen parallel über den größten Teil der Länge der Röhre 300, weist aber eine kurze, nach unten geneigte Neigung 311 auf, wenn sie in den T-förmigen Auslass 306 übergeht.
Wenn ein Niet 50 von der runden Zuführungsröhre 301 austritt (wobei er durch die gewöhnlichen Mittel wie einem Luftfluss vorangetrieben wird), tritt er durch den Einlass 305, und sein Kopf 50b wird in dem Raum zwischen den Schienen 308 und der oberen Wand 310 aufgenommen (siehe 27c). Wenn der Niet 50 weiter voran getrieben wird, liegt der Kopf 50b an der Neigung 311 an, und der Niet 50 beginnt sich als Folge davon, dass der Schaft 50a unter der Schwerkraft (oder unter seinem eigenen Moment oder durch Anwendung eines Luftdrucks) durch den Freiraum 309 zwischen den Schienen 308 fällt, zu drehen. Die Drehbewegung des Niets 50 wird durch einen Raum zugelassen, der zwischen den Schienen 308 durch die geneigte Rampe 307 erzeugt wird. Die 27d bis 27g zeigen in einer Sequenz von Schritten die Drehbewegung des vorderen Niets 50. An dem Ende der Drehbewegung (siehe 27g) wird der Niet 50 vertikal orientiert, wobei der Umfang des Kopfs 50b auf den Führungsschienen 308 ruht. Um einen Durchgang des Niets 50 in die Förderröhre 302 mit T-Querschnitt zuzulassen, werden die Führungsschienen 308 so positioniert, dass sie benachbart zu entsprechenden Schienen oder Brettern in der Röhre 302 sind.
Eine geringfügige Biegung ist in der Adapterröhre 300 gezeigt, was einen Trennungswinkel zwischen dem Schaft und dem Kopf der ersten und zweiten Nieten verursacht, um sicher zu stellen, dass der erste Niet von dem zweiten nicht eingefangen wird.
Die Ausführungsfonn der 27j zeigt eine geringfügige Modifikation dahingehend, dass ein Einlass 312 in der oberen Wand 310 der Adapterröhre vorgesehen ist. Der Einlass ermöglicht, dass Luft oder ein mechanischer Vordrücker in den Adapter eingespritzt wird, um so die Nietendrehung für den Fall eines Staus zu unterstützten.
Die voranstehend beschriebene Adapterröhre 300 ist kompakt, in einer Linie angeordnet, gegenüber einer Abnutzung tolerant und weist eine erhöhte Zuverlässigkeit im Hinblick auf die Ermangelung von sich bewegenden Teilen auf. Zusätzlich ist sie auf einen Luftvorantrieb und nicht auf ein Nietenmoment für die Orientierungsänderung gestützt, sie kann einzelne oder mehrere Nieten aufnehmen und kann einen Betrieb für den Fall einer vorübergehenden Unterbrechung in dem Luftfluss erneut beginnen.
Es sei darauf hingewiesen, dass in bestimmten Anwendungen die Adapterröhre 300 umgekehrt werden kann, d. h. sie kann verwendet werden, um Nieten zu drehen, die von einer T-förmigen Förderröhre austreten, so dass sie in eine runde Förderröhre eintreten. Ferner kann der Adapter nur geringfügig modifiziert werden, um die Situation der jeweiligen Röhren 301, 302, die unter rechten Winkeln angeordnet sind, aufzunehmen.
Eine alternative Adapterröhren-Konstruktion 350 ist in den 28a bis 28b gezeigt, in denen Einlass-Förderröhren 351, 352 mit sowohl einem runden als auch mit einem T-förmigen Querschnitt und eine Auslass-Förderröhre 353 mit einem T-förmigen Querschnitt vorhanden sind. Diese Adapterröhre 350 ermöglicht, dass sämtliche Nietengrößen in eine einzelne T-förmige Auslass-Förderröhre oder ein Magazin 353 für eine Beförderung an die Spitze 8 des Nietensetzers 1 geführt werden; wobei relativ lange Nieten über die runde Einlass-Förderröhre 351 geführt werden und andere über die T-förmige Einlass-Förderröhre 352 geführt werden.
Die runde Einlass-Förderröhre 351 ist in der beispielhaften Ausführungsform zu dem Adapter 350 geneigt. In dem Bereich einer Überschneidung der T-förmigen Einlass-Förderröhre 352 und dem Adapter 350 ist ein Paar von länglichen parallelen gehärteten Stiften 354 vorgesehen, die dafür ausgelegt sind, um unter dem Umfang eines Nietenkopfs 50b zu sitzen. Die Stifte 354 gehen über den Übergang der anderen Einlass-Förderöhre 351 mit dem Adapter 350, wo sie verjüngt sind, und enden an einer Position angrenzend zu entsprechenden Brettern oder Schienen 355 in der Auslass-Förderröhre 353. Nieten 50 von der T-förmigen Einlassröhre 352 gehen sanft durch den Adapter 350 an die Auslassröhre 353, wohingegen Nieten 50, die die von der runden Einlass-Förderröhre 351 eintreten, in die Adapterröhre 350 in einer derartigen Weise voran getrieben, dass deren Schaft 50a durch einen Freiraum zwischen den Stiften 354 gehen und die Umfänge der Köpfe 50b allmählich auf den Stiften 354 zur Ruhe kommen. Die Nieten 50 werden dann in die Auslassröhre in der gleichen Weise wie diejenigen von der anderen Einlassröhre 352 voran getrieben.
Eine Förderröhre mit mehreren Einlässen ist in den 29 und 30 gezeigt, in denen zwei Zuführungszweige 360a, 360b in einen einzelnen Ausgangszweig 361 übergehen. Die interne Konfiguration der Röhre in der gezeigten Ausführungsform ist im Querschnitt T-förmig und kann ein offener Kanal sein, wie in den 29 und 30, oder eine geschlossene Röhre (die nicht gezeigt ist). Diese Röhre ermöglicht, dass Nieten von zwei unterschiedlichen Quellen in eine einzelne Ausgangsröhre übergehen. Die Nieten in jedem Zuführungszweig 360a, 360b sind typischerweise von unterschiedlichen Typen und deshalb ist ein Gatter 362 (Weiterschalteinrichtung) an der Überschneidung der Zuführungs- und Ausgangszweige 360a, 360b, 361 vorgesehen. Das Gatter 362 ist schwenkbar auf einem Stift 363 angebracht und steht durch eine Wand 364 vor, wo sich die Zuführungszweige 360a, 360b treffen, und erstreckt sich über die Röhre an den gegenüber liegenden Ausgangszweig 361. Bei der Verwendung ist das Gatter (eine Weiterschalteinrichtung) 362 schwenkbar zwischen zwei Positionen bewegbar, an denen es eine Verbindung zwischen dem Ausgangszweig 361 und einem oder einem anderen der Zuführungszweige 360a, 360b verschließt. In der in 29 gezeigten Ausführungsform ist der ankommende Niet 365 in dem rechtsseitigen Zuführungszweig 360b in der Lage, in den Ausgangszweig 361 überzugehen, da das Gatter 362 derart angeordnet ist, dass es den anderen Zuführungszweig 360a abblockt. Mit dem Gatter 362 in der Position, die mit gepunkteten Linien (in 30) gezeigt ist, wird jedoch verhindert, dass der Niet an den Ausgangszweig 361 geht, außer wenn der andere Zuführungszweig 360a frei ist, wobei in diesem Fall das Moment des Niets 365 dazu dient, um das Gatter 362 aus seinem Pfad heraus zu verschwenken. Das Gatter 362 ist konfiguriert, um dazu beizutragen, den Niet 365 entlang dessen Pfad zu führen, indem es ihn über einem Spalt stützt, der von den sich überschneidenden Zweigen 360a, 360b geschaffen wird. Es sei darauf hingewiesen, dass das Gatter sich frei bewegen kann oder mechanisch angetrieben wird.
Wie voranstehend beschrieben ist es wünschenswert, dass die Zuführungsröhre von dem Nietensetzwerkzeug während des Nietbetriebs getrennt wird und ein Zwischenpuffermagazin von Nieten an der Spitze 8 aufweist. Die Menge von Nieten, die an das Zwischenpuffermagazin in derartigen Fällen geliefert wird, ist Idealerweise eine diskrete Anzahl, die den Anforderungen des nächsten Arbeitszyklus oder des Nietensetzwerkzeugs angepasst ist. Jedoch würde dies ein relativ komplexes intelligentes Zählsystem erfordern, um die Menge zu steuern, die jedes Mal beladen wird. Es ist deshalb wünschenswert, eine nicht definierte Menge von Nieten bei periodischen Intervallen zuführen zu können, um das Magazin aufgefüllt zu halten. In einer derartigen Anordnung gibt es das Risiko einer zu starken Füllung des Magazins und der Verursachung einer Abblockung. Die 31a bis 31h illustrieren eine Förderröhren-Zu-Puffermagazin-Kopplungsstation, an der ein derartiges Problem vermieden wird.
Das Ende der Nietenzuführungsröhre 6 ist mit einem äußeren Gehäuse 380 der Kopplungsstation 381 ausgerüstet. Ein vorderes Ende 382 des Außengehäuses 380 ist verjüngt und ist dafür ausgelegt, um in einem komplementären Innengehäuse 383 aufgenommen zu werden, das an einem Einlass eines Puffermagazins 384 an dem Nietensetzwerkzeug 1 definiert ist. Das Magazin 384 wird Idealerweise vertikal angebracht, so dass die Nieten vertikal gestapelt sind, und zwar unterstützt durch die Schwerkraft, obwohl sie durch einen Luftvorantrieb oder dergleichen transportiert werden können.
Das Außengehäuse 380 trägt ein Paar von longitudinal verschiebbaren Platten 385, die durch eine Schmetterlingsfeder 386 so vorgespannt ist, dass der Durchgang der Nieten 50 aus der Förderröhre 6 heraus beschränkt wird, wie in 31a gezeigt. Das Innengehäuse 383 weist ein Paar von seitlich verschiebbaren Backen 387 auf, die zusammen vorgespannt sind, um den Einlass zu dem Puffermagazin 384 zu verschließen.
Der Kopplungsbetrieb wird nun in Bezug auf die 31b bis 31h beschrieben. Für eine Robotermanipulation können die jeweiligen Enden des Puffermagazins 384 und der Zuführungsröhre 6 geringfügig in sämtlichen Achsen schweben, um eine Ausrichtung zu unterstützen. Das verjüngte Ende 382 des Außengehäuses 380 wird an dem Innengehäuse 383 des Magazins 384 dargeboten, wobei die Platten 385 den Schaft 50a eines Niets 50 halten, und wird in eine Anlage an dem Innengehäuse 383 gedrückt, so dass die Platten 385 an den Backen 387 (31c und 31d) anliegen, wobei sie gezwungen werden, seitlich auseinander zu gehen. Da das Außengehäuse 380 weiter in das Innengehäuse 383 eintritt, werden die verschiebbaren Platten 385 gezwungen, sich aus dem Nietenpfad 50 entgegen der Vorspannung der Schmetterlingsfeder 386 (31e, f und g) heraus zu ziehen, wodurch ihm ermöglicht wird, in das Magazin 384 zwischen den offenen Backen 387 des Innengehäuses 383 (siehe 31h) hinein zu fallen.
Ein Sensor wird verwendet, um die vollständige Umladung (den vollständigen Transfer) von sämtlichen Nieten von dem Zuführungspaket zu erfassen.
Bei einer Aufhebung eines Eingriffs von dem Puffermagazin 384 zieht sich die Förderröhre 6 zurück, um den Backen 387 des Innengehäuses 383 zu ermöglichen, sich zu schließen. Gleichzeitig bewegen sich die verschiebbaren Platten 385 an die geschlossene Position, die in 31a gezeigt ist, um den Schaft 50a des nächsten Niets 50 zu sammeln. Wenn ein Niet 50 an dem Außengehäuse 380 vorhanden ist, stellt der Rückzug der verschiebbaren Platten 385 sicher, dass er zurück in die Förderröhre 6 gedrängt wird.
Wie voranstehend angegeben, unabhängig davon, ob die Förderröhre 6 permanent mit dem Setzwerkzeug 1 oder lösbar verbindbar mit einem Puffermagazin ist, ist die Umladestation 7 (siehe 1) dafür ausgelegt, um von der Spitze 8 des Nietensetzwerkzeugs 1 entfernbar zu sein, so dass dann, sobald sie geladen ist, sich die Nase absenken kann, um den Nietbetrieb auszuführen. Schematische Darstellungen einer derartigen Anordnung sind in den 32 bis 35 gezeigt.
In der Ausführungsform der 32 und 33 liefert eine Umladestation (Transferstation) 7 Nieten direkt an eine Seitenöffnung 400 der Spitze 8 des Setzwerkzeugs 1 von einer Förderröhre 6, so wie dies wohlbekannt ist. Das erfindungsgemäße Merkmal dieser Konstruktion besteht darin, dass die Umladestation 7 durch ein Betätigungselement 401 zwischen zwei Positionen, die jeweils in den 32 und 33 gezeigt sind, verschwenkbar ist. Das Betätigungselement 401, welches dargestellt ist, ist ein hydraulischer oder pneumatischer Zylinder (aber könnte irgendeine geeignete Form eines Betätigungsglieds sein), der mit der Umladestation 7 über ein System von Gelenken 402 verbunden ist. In der in 32 gezeigten Position sind Durchgänge (versteckt) durch die Förderröhre 6 und die Umladestation 7 in Anlage an der Seitenöffnung 400 in der Spitze 8, so dass ein Niet geladen werden kann. Wenn der Niet geladen ist, erstreckt sich die Spitze 8 nach unten in einer bekannten Weise, um den Nietbetrieb zu bewirken, und gleichzeitig wird das Betätigungselement 401 betrieben, um so die Umladestation 7 und die Förderröhre 6 weg von der Spitze 8 zu verschwenken, wobei ein ausreichender Freiraum für die Spitze 8 bereit gestellt wird, so dass sie sich erstrecken kann, wie in 33 gezeigt.
In der Ausführungsform, die in den 34 und 35 gezeigt ist, werden die Umladestation 7 und die Förderröhre 6 drehbar von einem Bügel 403 gehaltert, der sich seitlich von dem Setzwerkzeug an einer Stelle über der Spitze 8 erstreckt. In der Position, die in 34 gezeigt ist, ist ein Nietendurchgang in der Transferstation 7 in Ausrichtung zu der Seitenöffnung 400 der Spitze 8, so dass ein Niet geladen werden kann, und in der Position, die in 35 gezeigt ist, ist die Umladestation 7 manuell oder durch ein geeignetes Betätigungselement (nicht gezeigt) um 90° gedreht worden. Die letztere Position ermöglicht der Spitze 8, dass sie sich nach unten auf das Werkstück hin erstreckt, um den Niet einzufügen.
Eine ausführlichere Ausführungsform eines Nietensetzwerkzeugs mit einer entfernbaren Umladestation ist in den 36a bis 36d gezeigt. Das Nietensetzwerkzeug 420 ist über einen Anschlag 421 schwenkbar mit einem ersten Bügel 422 um einen Verschwenkungspunkt P1 herum verbunden. Der erste Bügel 422 ist wiederum schwenkbar über eine Verschwenkung P2 mit einem zweiten Bügel 423 verbunden, der einen Tragrahmenaufbau 424 trägt, auf dem die Umladestation 425 angebracht ist. Die Stützrahmen-Baugruppe 424 umfasst ein Paar von parallelen Gleitstäben 426, die zwischen zwei transversalen, vertikal beabstandeten Stützplatten 427, 428 angebracht sind. Die Gleitstäbe 426 werden verschiebbar bzw. gleitbar in rylindrischen Lagern 429 des zweiten Bügels 423 gehalten, so dass die Stützrahmen-Baugruppe 424 vertikal relativ zu dem zweiten Bügel 423 verschiebbar ist. Eine obere der Platten 427 weist Anschlagkrägen 430 auf, in denen ein oberes Ende jedes Stabs 426 aufgenommen wird, und eine untere der Stützplatten 428 ist mit einem Ende eines pneumatischen oder hydraulischen Zylinders 431 verbunden, der betreibbar ist, um eine Gleitbewegung der Stützrahmen-Baugruppe zu bewirken. Die Platten 427, 428 tragen eine Förderröhre oder ein Puffermagazin 432, welches sich parallel zu den Stäben 426 und zwischen diesen erstreckt. Servicekabel oder Führungen 433 können ebenfalls durch die Platten 427, 428 entlang der Förderröhre 432 geführt werden. Die Umladestation 425 befindet sich unter der unteren Platte 428 und trägt eine Vordrücker-Baugruppe 434 (die nachstehend noch mit Einzelheiten beschrieben wird).
Die Umladestation 425 weist einen Auslass 435 auf, durch den Nieten in die Spitze 436 des Nietensetzwerkzeugs 420 umgeladen bzw. transferiert werden, wenn die Station in einer Anlage an einer Seitenöffnung 437 der Spitze 436 ist. Unmittelbar über dem Auslass 435 ist die Oberfläche des Umladestationsgehäuses, die auf die Spitze hin gerichtet ist, konfiguriert, um eine Rampe 438 zu definieren, die in einer Richtung weg von der Nase nach oben geneigt ist. Die Oberfläche endet mit einem Haken 439, der dafür ausgelegt ist, um mit einer Rolle 440 zusammen zu arbeiten, die auf einem Führungslager 441 unmittelbar über der Spitze gehalten wird. Die Rampe 438 und die Rolle 440 wirken bei der Verwendung jeweils als eine Nockenoberfläche und ein Nockenstößel und können irgendeine geeignete Form annehmen. Es sei darauf hingewiesen, dass in einer alternativen Konstruktion die Nockenoberfläche auf der Spitze definiert werden kann und der Nockenstößel auf dem Umladestationsgehäuse.
Im Betrieb befindet sich das Nietensetzwerkzeug 420 an einer vollständig zurück gezogenen Position, die ist 36a gezeigt ist, in Ruhe. In dieser Konfiguration sind der Zylinder 432, die Stützrahmen-Baugruppe 424 und die Umladestation 525 zurück gezogen, so dass ein Niet von dem Auslass der Umladestation 425 an die Seitenöffnung 437 in der Nase 436 geladen werden kann. Der Haken 439 auf dem Umladestationsgehäuse ist im Eingriff mit der Rolle 440, die auf der Spitze 436 definiert ist. Wenn das Werkzeug angewiesen wird, einen Niet einzusetzen, neigt sich die Nase 436 nach unten und gleichzeitig drückt der Zylinder 432 die Stützrahmen-Baugruppe 424 nach unten und nach innen (auch um die Schwenkstelle P2), so dass die Umladestation 425 in einer Anlage an der Spitze 436 (36b) bleibt. Die Drehbewegung der Umladestation 425 in Richtung auf die Spitze ist ausreichend, um sie dort gegenüber irgendeiner Reaktionskraft, die durch einen Betrieb der Vordrücker-Baugruppe erzeugt wird zu halten. Der Eingriff des Hakens 439 und der Rolle 440 stellt auch sicher, dass die Umladestation 425 an der Spitze 436 gehalten wird. Wenn der Zylinder 431 seinen vollen Vorschub erreicht hat und die Anschlagkrägen 430 an den zylindrischen Lagern 429 des zweiten Bügels 423 anliegen, ist die Umladestation 425 nicht in der Lage, sich mit der Spitze 436 irgendwie weiter vor zu bewegen. Ein fortgesetztes Absenken der Spitze 436 veranlasst die Rolle 440, sich aus einem Eingriff mit dem Haken 439 heraus zu bewegen, und zwar entlang eines kurzen linearen Pfads, um dann über der Rampe 438 zu reiten. Dies zwingt die Stützrahmen-Baugruppe 424, sich um die Schwenkstelle P2 herum zu verschwenken, so dass sich die Umladestation 425 weg von der Spitze 436 bewegt (36c).
Während die Spitze 436 noch in einem Eingriff mit der Umladestation 425 ist, wird verhindert, dass sie sich dreht.
Wenn sich die Spitze 436 nach Abschluss des Nietensetzbetriebs absenkt, greift die Rolle 440 erneut in die Oberfläche des Umladestationsgehäuses und schließlich in dem Haken 439 ein. An diesem Punkt erfasst ein Nietenladesensor (nicht gezeigt) den erneuten Eingriff und kann ein Steuersignal senden, um das Laden des nächstens Niets von der Umladestation zu initiieren (36b).
Die Umladestation ist dafür konstruiert, um von dem Rest der Ausrüstung mit Hilfe eines automatischen Roboterbehandlers getrennt zu sein. Die Station trennt sich nicht nur mechanisch, sondern auch von den Diensten. Dies ermöglicht ihr, durch Umladestationen für andere Nietengrößen oder einfach für Wartungszwecke ausgetauscht zu werden. Die getrennte Station kann mit sich das Puffermagazin führen. Eine Bewegung der Umladestation weg von der Nase ermöglicht, dass unerwünschte Nieten in der Station oder dem Puffer durch die Vordrücker-Baugruppe in irgendeinen geeigneten Behälter ausgeworfen werden.
Eine beispielhafte Ausführungsform einer Umladestations-Vordrücker-Baugruppe 434, auf die voranstehend Bezug genommen wurde, wird nun mit näheren Einzelheiten unter Bezugnahme auf die 37a bis 37d beschrieben.
Ein Vordrücker-Baugruppengehäuse 460 definiert einen Kanalabschnitt 461, in dem Nieten 50 transportiert werden. Der Abschnitt ist in einer Linie zu dem Ausgang einer Förderröhre oder einem Puffermagazin 462 mit einem T-förmigen Querschnitt angeordnet. An dem Ende des Vordrücker-Gehäuses 460, das am nächsten zu der Spitze 436 ist, ist ein Paar von elastischen Fingern 463 angeordnet, die ein Federgatter 464 bilden. Hinter dem Gatter 464 ist ein Paar von länglichen Vordrückern 465 angeordnet, die longitudinal in komplementären Schlitzen 466 verschiebbar sind, die in den Gehäusewänden vorgesehen sind. Die Vordrücker 465 sind nach innen in Richtung auf den Kanal 461 geneigt und zwischen einer vollständig ausgefahrenen Position, an der ihre Enden über das Gatter 464 hinaus gehen und den Kanal 461 belegen, und einer zurück gezogenen Position, an der sie weg von dem Kanal 461 sind, bewegbar. Es sei darauf hingewiesen, dass ein einzelner Vordrücker und Finger verwendet werden kann.
Im Betrieb werden Nieten 50 von der Förderröhre oder dem Puffermagazin 462 voran getrieben, bis sie das Federgatter 464 erreichen, das in seiner Ruheposition ein Entweichen der Nieten 50 von dem Gehäuse 460 verhindert. Zu diesem Zeitpunkt sind die Vordrücker 465 vollständig zurück gezogen ( 37b). Wenn ein geeignet positionierter Nietensensor die Anwesenheit des vorderen Niets 50 erfasst, kann die Vortriebsluftzuführung abgeschaltet werden, wenn notwendig, und die Vordrücker 465 werden dann teilweise an die in 37c gezeigte Position vorgerückt, an der ihre Enden an dem Schaft 50a des vorderen Niets 50 angreifen, um ihn so in eine Anlage mit dem Federgatter 464 zu bewegen. Die Vordrücker 465 sind unter einem genauen Winkel in Bezug auf den Kanal 461 angeordnet, so dass sie den Schaft des Niets, der der zweite in der Reihe ist, weiter geben können, aber mit dem vorderen Niet in Eignriff stehen. An dieser Position überbrücken die Vordrücker 465 den zweiten Niet, um so nicht irgendeine weitere Vorwärtsbewegung davon zu verursachen. Die Vordrücker 465 rücken dann weiter vor, um den vorderen Niet 50 durch das Federgatter 464 und in die Spitze 436 über die Seitenöffnung 437 zu drücken (37d). Die Vordrücker 465 können durch irgendein geeignetes Betätigungselement bewegt werden. In einer beispielhaften Ausführungsform werden sie in einer zurück gezogenen Position durch einen pneumatischen Zylinder gehalten. Wenn der Nietensensor getriggert wird, dann wird der Zylinder deaktiviert und die Vordrücker 465 werden in eine Vorwärtsbewegung durch Federn (nicht gezeigt) vorgespannt.
Diese einfache Konstruktion erlaubt das Entweichen eines einzelnen Niets von einer Schlange von mehreren Nieten und eine Umladung davon von einer Umladestation und in die Spitze hinein. Es sei darauf hingewiesen, dass der gleiche Aufbau in irgendeiner Situation verwendet werden kann, bei der es erforderlich ist, einen einzelnen Niet von einer Schlange für eine Umladung zu trennen. Z. B. kann der Mechanismus verwendet werden, um ein oder mehrere individuelle Nieten zu zählen, die von einer Verpackungsröhre austreten, bevor eine Zuführung an eine Verpackungsröhre geschaltet wird, die eine unterschiedliche Sorte von Nieten aufnimmt.
Die 38a bis 38e zeigen eine alternative Ausführungsform der internen Konfiguration einer Umladestation mit einer Vordrücker-Baugruppe zum Laden eines Niets in einer Seitenöffnung der Setzwerkzeugspitze. Dies kann in irgendeinem Typ von Seitenlade-Umladestation verwendet werden. Die Figuren zeigen eine chronologische Sequenz von Schritten zum Laden eines Niets in die Spitze.
Eine vertikale Nietenförderröhre 480 tritt in das Umladestationsgehäuse 481 von oben und zu einer Seite ein. Innerhalb des Gehäuses 481 biegt sie sich um 90° in einer horizontalen Ebene und geht in einen Fortsetzungskanal 482 in der Station über. Der Kanal 482 weist eine doppelte Biegung 483 mit einer umgekehrten S-Form in der horizontalen Ebene auf und endet an einem Umladestations-Auslass 484, der in Verbindung mit dem Nietenförderdurchgang 485 in der Spitze 436 über einen Seitenöffnung 437 in der Spitze steht. Auf der gegenüber liegenden Seite des Umladestations-Gehäuses ist ein Vordrücker 486 angeordnet, wobei seine longitudinale Achse zu dem Auslass 484 ausgerichtet ist. Der Vordrücker 486 ist in dem Gehäuse 481 in einer Längsrichtung hin und her bewegbar, wenn auf ihn eine Sondenfeder 487 wirkt, auf die wiederum ein pneumatischer Zylinder 488 wirkt. Es sei darauf hingewiesen, dass irgendein anderes geeignetes Betätigungselement verwendet werden kann.
An an dem Auslass 484 ist ein Nietengatter (Weiterschalteinrichtung) 490 angeordnet, das ein Paar von vertikalen Stillen 491 umfasst, die vorgespannt sind, um den Auslass 484 mit Hilfe einer benachbarten Gummifeder 492 teilweise zu verschließen. Unmittelbar hinter dem Körper 490 ist ein Nietenverhinderungssensor 493 angeordnet.
Im Betrieb wird der Vordrücker durch die Sondenfeder 487 in eine Ruheanlageposition vorgespannt, wie in 38a gezeigt, wo er teilweise den Kanal 482 belegt. Wenn ein geeignetes Steuersignal empfangen wird, zieht der Zylinder 488 den Vordrücker 486 entgegen der Vorspannung der Sondenfeder 487 zurück, bis der Vordrücker 486 weg von dem Kanal 482 ist, um so Nieten 50 zu ermöglichen, weiter zu dem Gatter zu gehen, und zwar unter dem Vorantrieb der komprimierten Luft oder dergleichen (38b). Es wird verhindert, dass der vordere Niet durch den Auslass 484 der Umladestation austritt, und zwar durch die Anwesenheit des Gatters 490. Wenn der Nietensensor 493 die Anwesenheit des vorderen Niets 50 erfasst, wird der Vordrücker 486 durch den Zylinder 488 frei gegeben, so dass die Sondenfeder 487 diesen gegen den Schaft 50a des vorderen Niets 50 drückt, wodurch der Niet an dem Gatter 490 (38e) eingefangen wird. Auf einen Empfang des geeigneten Steuersignals hin wird der Vordrücker 486 von dem Zylinder 488 vorgeschoben, um den Niet 50 durch den Auslass 484 und in die Nase 436 über die Seitenöffnung 437 (38d) zu drücken.
Die voranstehend beschriebene Umladestation erlaubt, dass Nieten an eine Zwischenposition außerhalb der Spitze geführt werden. Da das Ende der Förderröhre von der Spitze versetzt ist, kann Abfall von der Förderröhre durch Einspritzen eines Luftstoßes in einer Richtung, so dass der Abfall nicht in die Spitze gerichtet wird, sondern von einer Freiraumöffnung in der Umladestation austritt, entfernt werden.
In bestimmten Anwendungen ist es wünschenswert einen Niet an das vordere Ende der Spitze anstelle an eine Seitenöffnung, wie in den obigen Beispielen beschrieben, umzuladen. In derartigen Anwendungen werden Zurückhaltemittel an der Spitze oder dem Stempel innerhalb der Spitze bereit gestellt. Die Ausführungsformen der 39 bis 54 zeigen mehrere alternative Ausführungsformen der internen Konfiguration von Umladestationen, die bei derartigen Anwendungen verwendet werden, bei denen die Umladestation zwischen einer ersten Position, an der sie unter die Spitze oder den Stempel gekoppelt wird, um einen Niet zu laden, und einer zweiten Position, an der die Umladestation frei von der Spitze oder dem Stempel ist, um eine Durchführung des Nietenbetriebs zu erlauben, bewegt wird.
In der Ausführungsform der 39 bis 42 weist das Nietensetzwerkzeug einen Stempel oder eine Spitze mit einer axialen Bohrung auf, die mit einer Quelle eines Ansaugdrucks (in unserem UK-Patent Nr. 2302833 beschrieben) verbunden ist. Wenn ein Vakuumstempel verwendet wird, kann ein Nietensetzwerkzeug ohne eine Stützspitze verwendet werden.
Die vertikale Nietenförderröhre 50 tritt in das Umladestationsgehäuse 501 von oben und zu einer Seite ein, wie zuvor. Innerhalb des Gehäuses 501 biegt sie sich um 90° in einer horizontalen Ebene und geht in einen Fortsetzungskanal 502 (mit einem T-förmigen Querschnitt) in einer Basis 503 der Station 501 über. Der Kanal 502 ist an seinem Ende in der Nähe der Spitze 504 verschlossen und ist teilweise mit einer Abdeckungsplatte 505 bedeckt, die verschiebbar auf der Basis 503 angebracht ist. Die Abdeckungsplatte 505 weist eine bogenförmige Ausnehmung 506 an ihrer vorderen Kante 507 zur Kopplung mit der Spitze 504 (oder dem Stempel) des Nietensetzwerkzeugs auf. Die hintere obere Oberfläche der Abdeckung 505 weist eine rampenförmige Oberfläche 508 auf, die dafür ausgelegt ist, um mit einer komplementären Oberfläche 509 eines Keilelements 510 zusammen zu arbeiten, das hinter der Abdeckplatte 505 angeordnet ist. Kompressionsfedern 511 spannen die Abdeckplatte 505 in eine vorgeschobene Ruheposition vor, wie in den 39a, b, c gezeigt. Das Keilelement 510 ist vertikal entgegen der Vorspannung einer zweiten Kompressionsfeder 512 bewegbar, die vertikal zwischen einem Überhang 513 in dem Gehäuse 501 und einer oberen Oberfläche des Keilelements 510 angeordnet ist. Einstellbare Anschläge 514 sind in dem Übergang 513 vorgesehen, um zu ermöglichen, dass die Länge einer vertikalen Bewegung des Keilelements 510 (und deshalb einer horizontalen Bewegung der Abdeckungsplatte 505) voreingestellt wird. Die Abdeckung 505 trägt einen Nietentrennfinger 515, der verschiebbar zwischen der Abdeckung 505 und der Basis 503 angebracht ist, einen aufrecht stehenden Finger 516 auf dem Finger 515, der in einen diagonalen Schlitz 517 der Abdeckung 505 eingreift. Die gesamte Umladestation 501 wird auf einer mit einer Feder geladenen vertikalen Welle 518, die hinten angeordnet ist, bewegt.
Im Betrieb ist die Abdeckung 505 am Anfang an einer Urposition, an der sie über den größten Teil des Kanals 502 vorgeschoben und wird durch das Keilelement 510, das mit einer Feder vorgespannt ist, in seiner Position gehalten. In dieser Konfiguration werden Nieten 50 über die Förderröhre 500 an die Umladestation 501 geführt, wo sie in den Kanal 502 gehalten werden. Der vordere Niet wird von der Abdeckung 505 teilweise frei gegeben, wohingegen die folgenden Nieten in den Kanal 501 durch die Abdeckung 505 und das Keilelement 510 zurück gehalten werden (39).
Die Umladestation 501 wird dann bewegt, um eine Kopplung mit der Stütze 504 einzugehen. Die Vorspannfeder 519 der vertikalen Welle 518 spannt die Umladestation 501 in Richtung auf das vordere Ende der Spitze 504 vor. Eine geneigte Fläche 520 auf der vorderen Kante der Basis 503 dient dazu, eine vertikale Fehlausrichtung zwischen der Spitze 504 und der Umladestation 501 auszugleichen und stellt sicher, dass das Ende des Kanals 502 in der Umladestation in eine enge Anlage an die Spitze gebracht wird. Wenn die Umladestation 501 in nächster Nähe ist, liegt die Spitze 504 an der bogenförmigen Ausnehmung 506 der Abdeckung 505 an und bewegt sich entgegen der Vorspannkraft an eine zurück gezogene Position. Diese Bewegung verursacht eine vertikale Verschiebung des Keilelements 510 aufgrund der Wechselwirkung der rampenförmigen Oberflächen 508, 509 (40 – die Spitze ist nicht in einer Draufsicht gezeigt). Wenn sie vollständig gekoppelt ist (wobei die abschließende Position durch die einstellbaren Anschläge 514 gesteuert werden), ist die Spitze 504 koaxial zu dem vorderen Niet 50. Während einer Bewegung der Abdeckungsplatte 505 wird der Trennfinger 515 horizontal im Verhältnis zu dem Kanal 502 als Folge der Wechselwirkung des Stifts 516 und des Schlitzes 517 verschoben. Wenn die Spitze 504 gekoppelt ist, ist der Finger 515 vollständig vorgeschoben und trennt den vorderen Niet 50 von demjenigen dahinter, während sicher gestellt wird, dass er gegen das Ende des Kanals 502 an einer Position gehalten wird (es sei darauf hingewiesen, dass der Finger 515 dafür ausgelegt ist, um den Niet nicht zu eng zu ergreifen). Die Trennung des vorderen Niets von dem Niet unmittelbar dahinter stellt sicher, dass kein Kontakt zwischen ihren jeweiligen Köpfen vorhanden ist, die es sich mit einer Bewegung des führenden Niets in die Spitze hinein stören können.
An dem geeigneten Punkt in dem Zyklus, und wenn die Anwesenheit des vorderen Niets 50 durch einen Nietensensor 521 erfasst wird, wird Vakuum durch die Spitze 504 (oder den Stempel) angewendet und der Niet 50 wird vertikal aus der Umladestation 501 heraus geliftet (41). Die Oberfläche des Trennfingers 515 stellt eine Führung bereit, um sicher zu stellen, dass der Niet nicht umfällt, bevor er das Ende des Stempels erreicht. Der Nietensensor 521 erfasst die Anwesenheit des Niets und sendet ein Steuersignal, welches bestätigt, dass der Niet erfolgreich umgeladen bzw. transferiert worden ist. Die Umladestation 501 wird dann von der Spitze 504 zurück gezogen und die Abdeckung 505, der Finger 515 und das Kantenelement 510 kehren an ihre Ruhepositionen zurück und warten auf den nächsten Niet ( 42).
Die 43 bis 45 zeigen eine modifizierte Ausführungsform eines Nietensetzwerkzeugs der 39 bis 42, bei dem der Stempel 550 eine axiale Bohrung 552 aufweist, in die eine Quelle mit einem Ansaugdruck oder einem Vakuum angelegt wird. In den Ausführungsformen, die in den 44 und 45 gezeigt sind, ist ein Klemmelement 553 um den Stempel 550 herum vorgesehen. Das Klemmelement 553 legt eine Klemmkraft an das Werkstück vor einer Einsetzung des Niets in das Werkstück an, wie in unserem europäischen Patent Nr. 0675774 beschrieben ist. In der Ausführungsform der 43 umfasst das Vorklemmelement 553 zwei diametral gegenüber liegende Abschnitte, an der Flanke des Stempels 550, wohingegen in der Ausführungsform der 44 das Vorklemmelement 553 vollständig den Umfang des Stempels 550 umschließt und eine Seitenöffnung 554 in der Spitze 551 für den ankommenden Niet 50 vorgesehen ist.
Die 46 bis 52 zeigen eine alternative Ausführungsform einer Umladestation, die verwendet wird, um Nieten an das Ende der Nietensetzernase zu führen (d. h. in das Ende der Spitze, von der sie während des Nietvorgangs entladen werden). Die Figuren zeigen die chronologische Sequenz zum Laden des Niets.
Der Nietensetzer 650 weist eine herkömmliche Konstruktion auf und wird deshalb hier nicht ausführlich beschrieben, außer im Hinblick auf die Relevanz auf die Wechselwirkung mit der Umladestation, die der erfindungsgemäße Aspekt dieser Ausführungsform ist. Die Umladestation 651 ist mit dem Nietensetzer 650 über einen Bügel 652 verbunden, der über der Spitze 653 angeordnet ist, und umfasst einen Hebel 654, der schwenkbar an einem Ende mit dem Bügel 652 über einen ersten Stift 655 und an dem anderen Ende über einen zweiten Stift 656 mit dem Ende eines Kolbens 657 eines pneumatischen oder hydraulischen Zylinders 658 (es sei darauf hingewiesen, dass andere geeignete Betätigungselemente anstelle davon verwendet werden können), verbunden ist. Eine Torsionsfeder 659 wird um einen Stift 655 herum gehaltert und dient dazu, den Hebel 654 in einer Uhrzeigenichtung entgegen einer starren Nietenförderröhre 660 vorzuspannen, die lösbar koaxial mit dem Ende einer Nietenförderröhre oder einem Magazin (in 46 nicht gezeigt) verbunden und mit dem Hebel 654 gesichert ist. Das freie Ende der Förderröhre 660 biegt sich nach unten auf die Spitze 653 des Nietensetzers 651 hin. Ein Förderarm 661 ist schwenkbar an einem sich nach hinten erstreckenden Ansatz 662 der Förderröhre 660 verbunden und erstreckt sich parallel zu dem Endabschnitt davon, in Richtung auf die Spitze hin, in einem Schlitz auf der Unterseite der Förderröhre 660. Das freie Ende des Förderarms 661 weist einen kleinen, nach oben stehenden Vorsprung 663 auf, der in der Verwendung dafür ausgelegt ist, um an einem Niet 664 anzugreifen. Das gegenüber liegende Ende des Förderarms 661 ist mit dem Hebel 654 durch einen Verbindungsstab 665 verbunden.
Bei der Verwendung werden Nieten bei komprimierter Luft die Förderröhre entlang und in die Zuführungsröhre 660 der Umladestation 651 geführt, woraufhin sie einzeln in das Ende eines Nietenförderdurchgangs 666 in der Spitze 653 umgeladen werden, wie nachstehend beschrieben werden wird. Wenn der Niet 664 an dem Ende der Spitze 653 vorhanden ist (wie in 46 gezeigt), wird die Spitze des Setzwerkzeugs 650 in Richtung auf das Werkstück hin (47) weiter geschaltet, und ein Stempel 667 in dem Förderdurchgang 666 erstreckt sich nach unten, um den Niet 664 in das Werkstück einzutreiben (48), wie altbekannt ist. Der Niet 664 wird lösbar in dem Ende des Nietenförderdurchgangs 666 durch irgendeine geeignete Zurückhalteeinrichtung (z. B. Vakuum, Velcro, Klebemittel, mit Federn vorgespannte Kugeln etc.) zurück gehalten, beispielsweise mit denjenigen, die in unserem UK-Patent Nr. 2302833 beschrieben sind.
Wenn der Stempel 667 in Richtung auf das Werkstück (in den Figuren nicht gezeigt) hin vorwärts bewegt wird, werden weitere Nieten an die Zuführerröhre 660 von irgendeinem geeigneten Zuführermechanismus geliefert, wie voranstehend beschrieben. Mehrere Nieten 668 sind in der Zuführungsröhre 660 der 47 gezeigt. Der vordere Niet 664 liegt an dem aufrecht stehenden Vorsprung 663 (mit näheren Einzelheiten nachstehend beschrieben) auf dem Zuführungsarm 661 an, wo er zurück gehalten wird, bis die Spitze 653 vollständig zurück gezogen und bereit ist, umgeladen zu werden (wie in 47 gezeigt). Der Kolben 657 in dem Zylinder 658 wird dann hervor geschoben, um so den Hebel 654 und die Zuführungsröhre 660 um den Stift 655 herum zu schwenken. Dieser Vorgang verschwenkt die Zuführungsröhre 660 in Richtung auf das Ende der Nase 653 hin, bis der vordere Niet 664, der an dem Ende der Zuführungsröhre 660 zurück gehalten wird, an dem Ende des Förderdurchgangs 666 in der Spitze 653 ist, wie in 50 gezeigt. Ein weiterer Vorschub des Kolbens 658 dient dazu, um den Förderarm 661 nach oben zu verschenken und die Torsionsfeder 659 (über den Verbindungsstab 665 und den Hebel 654) um einen kleinen Winkel zu spannen, so dass sie den Niet 664 in das Ende des Förderdurchgangs 666 drückt, wo er durch die Halteeinrichtung (siehe 49) gehalten wird. Die Ergreifungskraft der Zurückhalteeinrichtung (nicht gezeigt) ist so ausgelegt, dass sie größer als diejenige ist, die von dem Vorsprung 663 in dem Förderarm 661 bereit gestellt wird, so dass eine Umladung des Niets 664 glatt und unbehindert ist. Der Kolben 658 wird dann vollständig zurück gezogen, um den Förderarm 661 aus einem Eingriff mit dem Niet 664 heraus zu verschwenken (52), und eine vollständige Zurückziehung bewegt die Umladestation aus der Spitze 653 heraus (53). Die Spitze 653 weist dann einen freien Pfad auf, um sich relativ zu der Umladestation 661 zu erstrecken (47) und den Niet 664 in das Werkstück einzusetzen (48). Ein Sensor (nicht gezeigt) kann an dem Ende der Zuführungsröhre 660 oder dem Förderarm 661 bereit gestellt werden, um die Anwesenheit eines Niets 664 zu erfassen, bevor er in die Nase bzw. Spitze 653 geladen wird.
Die obige Anordnung kann mit irgendeiner Länge der Spitze irgendeiner Hublänge des Nietensetzers verwendet werden. Die Nietenumladestation, die von der Spitze weg bewegbar ist, weist kein Risiko auf, den Nietenprozess zu verfälschen, und muss nicht dafür ausgelegt werden, um die Klemm- und Einfügungskräfte auszuhalten, die zu dem Nietprozess gehören. Durch Beseitigen der Notwendigkeit einer Seiteneintrittsöffnung wird der Querschnitt der Spitze ferner nicht geschwächt. Durch Bewegen der Förderröhren/Zuführungsröhren-Kombination mit der Umladestation wird nur eine einzelne Umladebewegung benötigt, um den Niet an den Förderdurchgang in der Spitze umzuladen, wodurch die Notwendigkeit für einen getrennten Mechanismus zum Umladen des Niets von dem Ende der Förderröhre und einen Mechanismus, der die Spitze lädt, beseitigt wird.
In einer modifizierten Ausführungsform der voranstehenden Ausführungen wird der aufrecht stehende Vorsprung 663 auf dem Förderrahmen 661 durch ein Paar von mit Federn vorgespannten Fingern 680 ergänzt, die auf der Zuführungsröhre 660 angebracht sind, wie in den 54a, b, e, d gezeigt. Die Finger 680 erstrecken sich entlang der Zuführungsröhre 660 und werden durch Kompressionsfedern 681 zusammen vorgespannt, so dass die Spitzen 682 der Finger 680 fast in Kontakt sind. Die Spitzen 682 der Finger 680 fangen einen ankommenden Niet 664 ein und halten den Niet 664 an der Stelle, bis die Aufwärtsbewegung des Förderarms 661 die Finger 680 trennt und ihn in die Spitze 653 richtet. Die Finger 680 sind abgeschrägt (bei 683), um so den Arm 661 zu empfangen. Die Kompressionsfedern 681 der Finger 680 dienen zum Absorbieren des Moments des Niets 664 ohne irgendeine Aufschlagbeschädigung.
Der aufrecht stehende Vorsprung 663 ist auf einer runden Stütze 684 angebracht, die in einer komplementären Ausnehmung 685 aufgenommen wird, so dass sie geneigt werden kann, um so Nieten mit sowohl einem kurzen als auch einem langen Schaft aufzunehmen. Die Federplatte 686 und die Halteplatte 687 halten den Vorsprung 663 an der Stelle, wie in den 54e und 54d gezeigt.
Eine alternative Ausführungsform einer Umladestation zum Drehen des Niets um 90° ist in den 55 und 56 gezeigt. Nieten werden wiederum einzeln in die Umladestation 700 über eine vertikale Förderröhre 701 oder ein Magazin geladen und werden in einem Nietenzurückhalter, der unterhalb des Röhrenausgangs angeordnet ist, aufgenommen. Die Station weist einen Umlademechanismus auf, der einen Tauchkolben und eine längliche Vordrückerarm-Baugruppe 702, 703 umfasst, die zusammen innerhalb eines rylindrischen Gehäuses 704 verschiebbar sind. Die Baugruppe wird durch ein Betätigungselement 705 bewegt, das an dem Ende des Gehäuses 704 gegenüber liegend zu der Spitze N angeordnet ist. Der Tauchkolben 702 ist zylindrisch mit einem spiralförmigen Schlitz 706 entlang eines Teils seiner Länge, die einen Stift 707 aufnimmt, der an dem Gehäuse 704 befestigt ist, und ist drehbar in dem Gehäuse 704 angebracht. An dem freien Ende der Baugruppen 702, 703 befindet sich ein mit einer Feder geladener Schwenkzurückhalteann 708, der in Richtung auf das Ende des Tauchkolbens 702 vorgespannt ist, um so einen Niet 709 sicher zurück zu halten, so dass sein Kopf an dem äußeren Durchmesser des Endes des Tauchkolbens 702 anliegt, wie in 56 gezeigt.
Im Betrieb wird ein Niet 709, der von der Förderröhre 701 austritt, von dem Zurückhaltearmn 708 aufgenommen. Eine axiale Bewegung der Baugruppe 702, 703 durch das Betätigungselement 705 bewegt den Niet 709 in Richtung auf die Spitze N in der Richtung des Pfeils Y, wodurch er von der Förderröhre 701 getrennt wird. Danach bewirkt eine weitere geradlinige Bewegung der Baugruppe 702, 703, dass er sich um 90° relativ zu dem Gehäuse 704 dreht, und zwar als Folge des Schlitzes 706 in dem Tauchkolben 702, der sich über den festen Stift 707 bewegt. Nachdem die Drehbewegung abgeschlossen ist, wird der Vordrückerarm 703 relativ zu dem Tauchkolben 702 vorgeschoben, um so den Niet 709 über den Zurückhaltearm 708 hinaus und in den Förderdurchgang 710 der Spitze N über eine Seitenöffnung 711 zu bewegen.
Die 57 und 58 zeigen einen Teil einer Umladestation, die zwei Förderröhren für ankommende Nieten aufweist, so dass Nieten von zwei unterschiedlichen Quellen an einer einzelnen Umladestation bereit gestellt werden können. Dies ermöglich, dass Nieten mit zwei unterschiedlichen Typen an die Spitze geliefert werden oder eine zweite Reservezuführung von Nieten bereit gestellt wird.
Die Einlassröhren 800, 801 in der gezeigten Ausführungsform sind ungefähr rechtwinklig und treffen sich benachbart zu der Setzerwerkzeugspitze N. An der Überschneidung der Röhren 800, 801 ist eine Drehweiterschalteinrichtung 802 angeordnet, die mit Schlitzen (bei 802a) versehen ist, um einen einzelnen Niet zu empfangen. Eine Auslassspur 803 verbindet die Drehweiterschalteinrichtung 802 mit einem Förderdurchgang 804 in der Spitze N. Zwischen den zwei Förderröhren 800, 801 und benachbart zu dem Gatter 802 befindet sich ein Vordrückerarm 805, der hin und her bewegbar ist.
Das Gatter 802 ist durch ein Drehbetätigungselement (nicht gezeigt) zwischen drei Positionen bewegbar. In einer ersten Position ist der Schlitz 802a in Ausrichtung zu der ersten Einlassförderröhre 800 (in 57 gezeigt), und einer zweiten Position (nicht gezeigt) ist er in einer Ausrichtung zu der zweiten Förderröhre. In diesen Positionen ist die Weiterschalteinrichtung 802 (das Gatter) in der Lage, einen ankommenden Niet 806 (mit gestrichelten Linien gezeigt) aufzunehmen. Seitenwände des Schlitzes 802a weisen eine elastische Auskleidung (wie beispielsweise Federstahlstreifen 808, wie in den Ausführungsformen der 57 und 58 gezeigt) auf, die lösbar den Niet 806 ergreifen, so dass er von dem Gatter 802 zurück gehalten wird. In einer dritten Position, zwischen den ersten zwei Abschnitten, ist der Schlitz 802a in einer Ausrichtung zur der Auslassspur 803. In dieser Position wird verhindert, dass danach ankommende Nieten 807 in das Gatter 802 eintreten, und der Vordrückerarm 805 wird nach vorne vorgeschoben, um den Niet 805 aus dem Gatter 802 heraus und in die Spitze N hinein zu drängen (siehe 58). Eine Drehung des Gatters 802 kann dazu dienen, den gesammelten Niet aus den folgenden Nieten zu trennen. Das Gatter 802 kann an eine dritte Zwischenposition gedreht werden, sobald es den ankommenden Niet empfangen hat, bevor die Zuführung von verdichteter Luft gerade ausgeschaltet wird.
Jede der voranstehend beschriebenen Ausführungsformen der Umladestation stellt sicher, dass die Nieten sequentiell in die Spitze in einer gesteuerten Weise geladen werden.
Die 59 und 60 zeigen beispielhafte Ausführungsformen von Entweichungsmechanismen, die verwendet werden, um den Fluss von Nieten von den Paketen an die Umladestation und/oder die Puffermagazine zu steuern. Die Mechanismen sind dafür ausgelegt, um zu ermöglichen, dass die Nieten an einem Zwischenpunkt entlang der oder jeder Förderröhre gepuffert werden und um die zeitlich abgestimmte abschließende Förderung irgendeines bestimmten Niets an die Umladestation oder das Magazin zu steuern.
In der Ausführungsform der 59a und 59b sind die Nieten 50 in einer Förderröhre 6 mit einem runden Querschnitt dargestellt. Diese sind frei, unter der Schwerkraft zu fallen oder können z. B. durch komprimierte Luft voran getrieben werden. Auf jeder Seite der Förderröhre 6 befindet sich ein Endlosschleifenband 900 aus einem elastischen Material, welches um ein Paar von beabstandeten Antriebsrädern 901 zirkuliert. Das Band 900 ist dafür ausgelegt, um in einen länglichen Schlitz 903 in der Seitenwand der Förderröhre vorzustehen, um so die Nieten 50 in einem Reibungseingriff zu kontaktieren. Der Bandantrieb wird durch einen Sensor (nicht gezeigt) gesteuert, der die Anwesenheit eines Niets an einer vorgegebenen Position erfasst. Das Band 900 weist einen Weiterschaltantrieb auf, so dass die Nieten 50 in einer schrittartigen Weise in Richtung auf eine Freigabeposition 902 an dem Ende des Mechanismus bewegt werden können. Wenn das Band 900 stationär ist, werden die Nieten 50 entgegen einer Bewegung in der Röhre gehalten, um so einen Puffer zu bilden. Wenn ein geeignetes Förderungssteuersignal empfangen wird, wird das Band 900 weiter bewegt, um eine vorgegebene Anzahl von Nieten an der Freigabeposition 902 in den verbleibenden Abschnitt der Förderröhre 6 frei zu geben. Der Sensor gehört zu einem Zähler, um so die Anzahl von Nieten zu zählen, die frei gegeben werden, bevor der Antrieb ausgeschaltet wird.
Die 60a und 60b zeigen einen ähnlichen Entweichungsmechanismus für eine Förderröhre mit einem T-förmigen Querschnitt.
In beiden Fällen kann der Mechanismus einzelne oder mehrere Nieten an die Umladestation oder den Puffer freigeben.
Es sei darauf hingewiesen, dass das Band durch einen alternativen Antriebsmechanismus wie ein Drehrad ersetzt werden kann, dessen Umfang durch die Wand der Förderröhre vorsteht, um so die Nieten zu kontaktieren.
61 zeigt einen alternativen, in Reihe angeordneten Entweichungsmechanismus I. Die Förderröhre 6 weist eine rechtwinklige Biegung 910 auf, die die Röhre in einen ankommenden Abschnitt 911 und einen abgehenden Abschnitt 912 aufteilt. Nieten 50 werden in den ankommenden Abschnitt 911 durch die Schwerkraft (obwohl Alternativen einen Luftvorantrieb oder einen linearen Vorschub einschließen) geführt und sammeln sich an der Biegung 910, wo sie von einer weiteren Bewegung abgehalten werden. An diesem Punkt ist der vordere Niet 50 zu dem abgehenden Abschnitt ausgerichtet, kann sich aber aufgrund eines Mangels eines Vorantriebs nicht weiter bewegen.
Ein Paar von transversalen Luftwegen 913 befindet sich in der Wand des ankommenden Abschnitts 911 und ist mit einer Quelle von verdichteter Luft (oder einem anderen Fluid) verbunden. Auf der gegenüber liegenden Wand des ankommenden Abschnitts ist eine gekrümmte Luftumwälzkammer 914 vorgesehen.
Bei der Verwendung wird Luft in die Öffnungen 913 im Ansprechen auf ein Steuersignal injiziert, um einen Niet 50 in den abgehenden Abschnitt 912 hinein frei zu geben. Der Luftstoß dient dazu, um die Nieten 50, die an zweiter und dritter Stelle sind, an der Stelle zu halten, und wird dann durch die Kammer 914 in die Richtung der gezeigten Pfeile umgeleitet, so dass er auf den vorderen Niet 50 einfällt und diesen in den abgehenden Abschnitt 912 hinein vorantreibt. In dieser Weise wird nur der führende Niet jedes Mal frei gegeben, wenn die Luft durch die Öffnungen 913 injiziert. Ein Ringsensor 915 erfasst den Durchgang des frei gegebenen Niets 50 und kann mit einem Zähler verbunden sein. Der abgehende Abschnitt 912 der Röhre kann nur kurz sein, bevor er mit der Hauptförderröhre verbunden ist, und deshalb kann der Luftstoß von einer begrenzten Stärke sein.
Es sei darauf hingewiesen, dass irgendeine Anzahl von transversalen Öffnungen 913 in der Praxis verwendet werden kann.
61 zeigt eine Ausführungsform mit ankommenden und abgehenden Röhren mit einem T-förmigen Querschnitt, wohingegen die Ausführungsform der 62 einen abgehenden Abschnitt mit rundem Querschnitt zeigt. Die Ausführungsform der 63 zeigt eine Doppelbiegung mit einem Zwischenabschnitt 916 eines T-förmigen Querschnitts und den ankommenden und abgehenden Abschnitten mit einem runden Querschnitt.
Schließlich zeigt 64, wie versetzte transversale Luftdurchgänge 920, 921 verwendet werden können, um eine Gruppe von Nieten 50 zu trennen. Die Durchgänge 920, 921 fangen einen ankommenden Stapel von Befestigungselementen weiter stromaufwärts von der Biegung 910 ein, um so eine Pufferanordnung bereit zu stellen. Luft wird zunächst durch den ersten Durchgang 920 und dann durch den zweiten Durchgang 921 zusätzlich injiziert, bevor die Luft durch den zweiten Durchgang 921 abgeschaltet wird, um den ersten Niet frei zu geben. Es wird verhindert, dass der vordere Niet an der Biegung sich um die Biegung 910 herum bewegt, und zwar dadurch, dass er mit dem Kopf 50b des zweiten Niets 50 ineinander greift. Ein getrennter Luftstoß in der Linie zu dem abgehenden Abschnitt der Röhre wird verwendet, um den ersten Niet zu bewegen, wenn erforderlich.
Es sei darauf hingewiesen, dass der in Reihe (in-line) angeordnete Entweichungsmechanismus in Kombination mit einer existierenden Nietenfördervorrichtung verwendet werden kann und an dem Zuführungsfreigabeende der Förderröhre verwendet werden kann.
Es sei darauf hingewiesen, dass die verschiedenen Merkmale der Befestigungselementmaschine und der Befestigungselement-Fördervorrichtung, die voranstehend beschrieben wurden, in Kombination als ein einzelnes System verwendet werden können, oder individuell in Kombination mit einem herkömmlichen Gerät verwendet werden können.

Claims

Vorrichtung zum Setzen von Befestigungselementen für ein Werkzeug (1, 420, 650) zum Setzen von Befestigungselementen, die folgendes umfaßt: ein mit Befestigungselementen (30, 50, 664, 709, 807) vorbeladenes Paket (4), wenigstens eine Befestigungselement-Förderröhre (6, 36, 200, 432) zum Verbinden des Setzwerkzeugs (1, 420) mit einer Zuführeinrichtung (5), die ausgewählte Befestigungselemente aus dem Paket in die Förderröhre freigibt, wobei die Befestigungselemente einzeln oder in Gruppen in der Röhre von der Zuführeinrichtung zum Werkzeug transportiert werden können, eine an dem Werkzeug oder der Förderröhre (6, 36, 200) angebrachte Umladestation (7, 425, 481, 501, 651, 700) zum Umladen eines Befestigungselements von der Förderröhre in das Werkzeug, wobei die Umladestation bewegt werden kann zwischen einer ersten Position, in der sich ein Auslaß der Umladestation angrenzend an das Werkzeug befindet, so daß ein zugeführtes Befestigungselement durch die Umladestation in das Werkzeug eingesetzt werden kann, und einer zweiten Position, in der sie sich entfernt von dem Werkzeug befindet, um so zu ermöglichen, daß sich das Werkzeug oder ein Teil desselben zu einem Werkstück hin bewegen, um ein geladenes Befestigungselement einzusetzen, dadurch gekennzeichnet, daß an der Umladestation oder nahe derselben ein Zwischenpuffer (6a, 384, 432, 701) für Befestigungselemente bereitgestellt wird, so daß zahlreiche Befestigungselemente an der Umladestation gehalten werden können, und dadurch, daß die Förderröhre (6, 36, 200, 432) durch eine automatische Kopplungseinrichtung (381) lösbar mit dem Zwischenpuffer verbunden werden kann.
Vorrichtung zum Setzen von Befestigungselementen nach Anspruch 1, bei der die Kopplungseinrichtung (381) einen ersten, mit einem Auslaßende der Förderröhre (6) verbundenen, Abschnitt (380) und einen zweiten, mit einem Einlaßende des Zwischenpuffers (6a, 384) verbundenen, Abschnitt (383) umfaßt, wobei der erste und der zweite Abschnitt im Verhältnis zueinander bewegt werden können, um ineinanderzugreifen und eine Befestigungselementbahn zwischen der Röhre (6) und dem Puffer (6a, 384) bereitzustellen, wobei der erste Abschnitt eine Befestigungselement-Rückhalteschleuse (385) hat, das durch ein Vorspannelement (386) geschlossen wird, wenn die Abschnitte außer Eingriff gebracht werden, und gegen die Kraft des Vorspannelements geöffnet wird, wenn die Abschnitte in Eingriff gebracht werden.
Vorrichtung zum Setzen von Befestigungselementen nach Anspruch 2, bei der die Befestigungselement-Rückhalteschleuse (385) ein Paar von Rückhaltefingern umfaßt, wobei die Finger wenigstens teilweise die Befestigungselementbahn blockieren, wenn die Schleuse geschlossen wird.
Vorrichtung zum Setzen von Befestigungselementen nach Anspruch 2 oder 3, bei welcher der zweite Abschnitt (383) eine Einlaßschleuse (387) umfaßt, die geschlossen wird, wenn die Abschnitte außer Eingriff gebracht werden, und offen ist, wenn die Abschnitte in Eingriff gebracht werden.
Vorrichtung zum Setzen von Befestigungselementen nach Anspruch 4, bei der die Einlaßschleuse (387) ein Paar von in seitlicher Richtung beweglichen Klemmbacken umfaßt, die in der geschlossenen Position wenigstens teilweise die Befestigungselementbahn blockieren und in der Endposition durch Aneinanderstoßen mit der Befestigungselement-Rückhalteschleuse (385) in seitlicher Richtung von der Befestigungselementbahn weg bewegt werden.
Vorrichtung zum Setzen von Befestigungselementen nach einem der vorhergehenden Ansprüche, bei dem die Umladestation (7, 425, 481, 501, 651, 700) mittels eines Betätigungselements (401, 431) im Verhältnis zum Setzwerkzeug bewegt werden kann.
Vorrichtung zum Setzen von Befestigungselementen nach Anspruch 6, bei der das Betätigungselement (401, 431) wirkt, um die Umladestation (7, 425, 481, 501, 651, 700) im Verhältnis zum Setzwerkzeug (1, 420, 650) zu schwenken und sie gegen das Werkzeug zu halten.
Vorrichtung zum Setzen von Befestigungselementen nach Anspruch 7, bei der sich die Umladestation (7, 425, 481, 501, 651, 700) außerdem auf einer linearen Bahn im Verhältnis zum Setzwerkzeug (1, 420, 650) bewegt.
Vorrichtung zum Setzen von Befestigungselementen nach einem der vorhergehenden Ansprüche, bei dem die Umladestation (7, 425) eine Nockenfläche (438) zum Anstoßen an einen Nockenstößelabschnitt (440) des Setzwerkzeugs (1, 420) hat und bei Anwendung eine Bewegung der Umladestation (7, 425) im Verhältnis zum Setzwerkzeug (1, 420) durch das Zusammenwirken der Nockenfläche (438) mit dem Nockenstößel (440) geregelt wird.
Vorrichtung zum Setzen von Befestigungselementen nach Anspruch 9, bei der die Umladestation (7, 425) auf einem Rahmen (424) angebracht wird, der schwenkbar mit dem Setzwerkzeug (1, 420) verbunden wird, wobei der Rahmen (424) ausfahrbar ist, um so die Umladestation (7, 425) in einer Richtung wesentlich parallel zur Ausdehnungsrichtung einer Spitze (8, 436, 504, 551) des Setzwerkzeugs (420) zu bewegen.
Vorrichtung zum Setzen von Befestigungselementen nach Anspruch 10, bei welcher der Rahmen (424) außerdem einen Abschnitt der Förderröhre (6, 432) trägt.
Vorrichtung zum Setzen von Befestigungselementen nach einem der vorhergehenden Ansprüche, bei der die Umladestation (7, 425, 481, 501, 651, 700) wirkt, um ein Befestigungselement (30, 50, 664, 709, 807) durch eine Seitenöffnung (400, 437) in einer Spitze (8, 436) des Setzwerkzeugs (1, 420, 650) zu laden.
Vorrichtung zum Setzen von Befestigungselementen nach Anspruch 12, bei der die Umladestation (7, 425, 481, 501, 651, 700) außerdem eine automatische Vordrückerbaugruppe (434) umfaßt, die betätigt werden kann, um ein Befestigungselement (30, 50, 664, 709, 807) aus der Umladestation in die Spitze (8, 436) zu schieben.
Vorrichtung zum Setzen von Befestigungselementen nach Anspruch 13, bei der die Vordrückerbaugruppe (434) wenigstens ein Vordrückerelement (465, 486), um ein vorderes Befestigungselement in der Umladestation zu einem Auslaß (484) der Station hin zu schieben, und eine Schleuse (464, 490) umfaßt, die am Auslaß angeordnet wird und geschlossen vorgespannt wird, um so den Auslaß (484) wenigstens teilweise zu schließen und das vordere Befestigungselement am Auslaß (484) zurückzuhalten, bis das Befestigungselement durch das Vordrückerelement (465, 486) durch denselben geschoben wird.
Vorrichtung zum Setzen von Befestigungselementen nach Anspruch 14, bei der die Umladestation außerdem einen Befestigungselement-Transportkanal (461, 482) umfaßt, in dem die Befestigungselemente zum Auslaß (484) transportiert werden, wobei das Vordrückerelement (465, 486) bewegt werden kann zwischen einer zurückgezogenen Position, in der es sich entfernt von Kanal (461, 482) befindet, und einer ausgefahrenen Position, in der es in den Kanal (461, 482) vorsteht und mit dem vorderen Befestigungselement (50) ineinandergreift und dasselbe durch die Schleuse (464, 490) und den Auslaß drückt, wobei das Vordrückerelement (465, 486) derart angeordnet wird, daß seine Bahn, wenn es sich zwischen der zurückgezogenen und der ausgefahrenen Position bewegt, sich nicht mit nachfolgenden Befestigungselementen überschneidet, die hinter dem vorderen Befestigungselement angeordnet werden.
Vorrichtung zum Setzen von Befestigungselementen nach Anspruch 14, bei der die Umladestation außerdem einen Befestigungselement-Transportkanal (482) umfaßt, in dem die Befestigungselemente (50) zum Auslaß (484) transportiert werden, wobei das Vordrückerelement (486) bewegt werden kann zwischen einer zurückgezogenen Position, in der es sich entfernt von Kanal befindet, und einer ausgefahrenen Position, in der es in den Kanal vorsteht und mit dem vorderen Befestigungselement (50) ineinandergreift und dasselbe durch die Schleuse (490) und den Auslaß (484) drückt, bei welcher der Kanal (482) einen kurvigen Durchgang (482, 483) hat, der in einem Endabschnitt angrenzend an den Auslaß endet, ausreichend, um nur ein einzelnes Befestigungselement zu halten, wobei die Bahn des Vordrückerelements (486) zwischen der zurückgezogenen und der ausgefahrenen Position den Endabschnitt derart schneidet, daß das Vordrückerelement (486), wenn es ausgefahren wird, nur den vorderen Niet (50), der den Endabschnitt einnimmt, durch die Schleuse (490) bewegt.
Vorrichtung zum Setzen von Befestigungselementen nach einem der Ansprüche 1 bis 11, bei der die Umladestation (7, 501, 651) arbeitet, um ein Befestigungselement (50) in einen Eingriff mit einem Ende einer Spitze (8, 504, 551, 653) oder eines Stempels des Setzwerkzeugs zu laden.
Vorrichtung zum Setzen von Befestigungselementen nach Anspruch 17, bei der die Umladestation (7, 501) einen Kanal (502) zum Transportieren von Nieten (50) zu einem Auslaß, zum Umladen zu der Spitze (504) oder dem Stempel des Setzwerkzeugs, und ein gleitendes Abdeckelement (505) umfaßt, das verschoben werden kann zwischen einer Ruheposition, in welcher der Kanal (502) wesentlich abgedeckt wird, und einer zurückgezogenen Position, in der ein vorderer Abschnitt des Kanals (502) angrenzend an den Auslaß freigelegt wird, um so der Spitze (504) oder dem Stempel Zugang zu einem vorderen Befestigungselement (50) im Kanal zu gewähren.
Vorrichtung zum Setzen von Befestigungselementen nach Anspruch 18, bei der das Abdeckelement (505) durch ein Vorspannelement (511) zur Ruheposition vorgespannt wird und durch die Spitze oder den Stempel (504) gegen die Vorspannkraft bewegt wird derart, daß die Spitze oder der Stempel (504) in der zurückgezogenen Position mit dem Auslaß ausgerichtet wird, um so das vordere Befestigungselement (50) aufzunehmen.
Vorrichtung zum Setzen von Befestigungselementen nach Anspruch 19, bei der die Spitze oder der Stempel (504) mit einer Vorderkante des Abdeckelements (505) ineinandergreift, um eine Bewegung der Abdeckung (505) gegen die Vorspannkraft des Vorspannelements (511) zu bewirken.
Vorrichtung zum Setzen von Befestigungselementen nach Anspruch 20, bei der die Verschiebung des Abdeckelements (505) mittels eines einstellbaren Anschlags (514) begrenzt wird.
Vorrichtung zum Setzen von Befestigungselementen nach Anspruch 20, bei der das Abdeckelement (505) eine abgeschrägte Fläche (508) hat, die mit einer komplementären abgeschrägten Fläche (509) auf einem angrenzenden Keilelement (510) in Wechselwirkung steht derart, daß eine Bewegung des Abdeckelements (505) zur zurückgezogenen Position hin eine Bewegung des Keilelements (510) in einer unterschiedlichen Ebene bewirkt, wobei die Verschiebung des Keilelements durch den einstellbaren Anschlag (514) begrenzt wird.
Vorrichtung zum Setzen von Befestigungselementen nach einem der Ansprüche 18 bis 22, bei der das Abdeckelement (505) ein Trennelement (515) hat, das in eine Position bewegt wird, in der es in den Kanal(502) vorsteht, um so den vorderen Abschnitt des Kanals vom Rest zu trennen.
Vorrichtung zum Setzen von Befestigungselementen nach Anspruch 23, bei der das Trennelement (515) in einem Schlitz (517) läuft, der im Abdeckelement (505) definiert wird.
Vorrichtung zum Setzen von Befestigungselementen nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei das Befestigungselementpaket (4, 53, 70) eine Vielzahl von abgedichteten Kanälen (51, 71, 91) umfaßt, die Befestigungselemente (50, 72) enthalten, wobei die Kanäle (51, 71, 91) miteinander durch ein flexibles Gewebe (52, 92) verbunden werden.
Vorrichtung zum Setzen von Befestigungselementen nach Anspruch 25, wobei die Befestigungselement-Zuführeinrichtung (5, 56, 73) Mittel (61, 76, 77) umfaßt, um wenigstens einen Kanal (51, 71, 91) des Befestigungselementpakets zu öffnen, um so die Befestigungselemente in die Förderröhre (6) freizugeben.
Vorrichtung zum Setzen von Befestigungselementen nach Anspruch 26, bei der die Zuführvorrichtung (5, 56, 73) außerdem eine Schneide (61, 77) zum Abtrennen des wenigstens einen Kanals umfaßt.
Vorrichtung zum Setzen von Befestigungselementen nach Anspruch 27, bei der das Befestigungselementpaket eine Röhre (90) in dem Kanal (91) umfaßt, wobei die Röhre (90) ein integriertes Verschlußelement (97, 120) zum Zurückhalten von Befestigungselementen (50) in der Röhre (90) hat, wobei das Verschlußelement (97, 120) durch einen Eingriff mit einem Freigabeelement (131, 141) der Befestigungselement-Zuführeinrichtung geöffnet werden kann.
Vorrichtung zum Setzen von Befestigungselementen nach einem der vorhergehenden Ansprüche, bei der das Befestigungselementpaket eine Vielzahl von geschlossenen Röhren (90) umfaßt, die Befestigungselemente (50) enthalten, wobei die Röhren (90) in einem Stützbehälter (31) untergebracht werden, wobei die Befestigungselement-Zuführeinrichtung ein Fördermittel (C), auf dem der Behälter (31) angeordnet wird, und einen Freigabemechanismus (35) umfaßt, der durch das Fördermittel (C) geht, um wenigstens eine der Röhren (90) zu öffnen, um die Befestigungselemente (50) in eine Förderröhre (6) freizugeben.
Vorrichtung zum Setzen von Befestigungselementen nach Anspruch 29, bei der die Röhre ein Verschlußelement (120) hat, das durch einen Eingriff mit einem Röhrenfreigabemechanismus (131, 141) geöffnet werden kann.
Vorrichtung zum Setzen von Befestigungselementen nach Anspruch 30, bei welcher der Freigabemechanismus (131, 141) in seitlicher Richtung vom Fördermittel (C) bewegt werden kann.
Vorrichtung zum Setzen von Befestigungselementen nach Anspruch 1, bei der die Zuführeinrichtung (5) einen Träger (34), an dem eine Vielzahl von Behältern (31) angebracht werden, wobei jeder Befestigungselemente (30) in einer vertikalen Anordnung enthält, und einen Freigabemechanismus (35) umfaßt, der im Verhältnis zu einer Unterseite des Trägers (34) bewegt werden kann, wobei der Freigabemechanismus (35) einen unverlierbar am Träger (34) angebauten Wagen und eine Kammer zum Aufnehmen wenigstens eines Befestigungselements von einem Behälter, ein Betätigungselement (41) zum Lenken des Befestigungselements (30) aus dem Wagen (35) in eine Förderröhre (36) und Freigabemittel (38, 40a) zum Freigeben eines Befestigungselements vom Behälter (31) umfaßt, dadurch gekennzeichnet, daß der Freigabemechanismus (35) außerdem ein Führungselement (38) umfaßt, daß mit einem komplementären Führungselement (39) auf dem Träger (34) ineinandergreift, so daß seine Bewegung unter dem Träger (34) längs einer vorher festgelegten Bahn verläuft.
Vorrichtung zum Setzen von Befestigungselementen nach Anspruch 1, bei der die Zuführeinrichtung (5, 20) ein Magazin (23) mit wenigstens einer Öffnung (22), in der ein abgedichteter Behälter (9) mit Befestigungselementen lösbar befestigt wird, eine Schleuse (24), die im Verhältnis zum Magazin zwischen Positionen bewegt werden kann, welche die Öffnung (22) öffnen und schließen, und einen Speicher (20) umfaßt, in den die freigegebenen Befestigungselemente abgegeben werden, bei welcher der Behälter (9) eine zerbrechliche Dichtung (10, 12) hat, die zerbrochen wird, wenn die Zuführeinrichtung (5, 20) überzeugt ist, daß der Inhalt richtig ist, um die Befestigungselemente freizugeben, wobei sich die Schleuse (24) in die offene Position bewegt, um die Befestigungselemente zum Speicher (20) überzuleiten.
Vorrichtung zum Setzen von Befestigungselementen nach einem der vorhergehenden Ansprüche, bei der eine Befestigungselement-Hemmungseinrichtung mit einer beweglichen Fläche (900) bereitgestellt wird, die durch eine in der Förderröhre (6) bereitgestellte Öffnung (903) vorsteht, um so bei Anwendung wenigstens ein Befestigungselement (50) in der Förderröhre (6) zu fangen, wobei die Hemmungseinrichtung außerdem einen Antrieb (901) zum selektiven Weiterschalten der Fläche umfaßt, um so bei Anwendung das wenigstens eine Befestigungselement (50) in der Förderröhre (6) zu einer Freigabeposition (902) hin zu bewegen.
Vorrichtung zum Setzen von Befestigungselementen nach Anspruch 34, bei der die Hemungseinrichtung außerdem an der Freigabeposition einen Sensor umfaßt, um das Vorhandensein eines Befestigungselements (50) abzufühlen, wobei der Sensor einem Zähler zugeordnet wird, um die Zahl der Befestigungselemente zu zählen, welche die Freigabeposition (902) passieren.
Vorrichtung zum Setzen von Befestigungselementen nach Anspruch 34 oder 35, bei der die Fläche auf einem durchgehenden Endlosschleifen-Fördermittel (900) definiert wird.
Vorrichtung zum Setzen von Befestigungselementen nach einem der vorhergehenden Ansprüche, bei der die Förderröhre (6) eine Biegung (910), wobei die Biegung die Röhre in einen ankommenden und einen abgehenden Abschnitt (911, 912) teilt, eine Queröffnung (913) im ankommenden Abschnitt (911) zum Verbinden mit einer Quelle eines Druckfluids und eine Fluid-Rückführkammer (914) wesentlich gegenüber der Öffnung (913) hat, um das ankommende Fluid in den abgehenden Abschnitt (912) umzulenken derart, daß bei Anwendung das durch die Öffnung (913) gehende Fluid auf die Befestigungselemente (50) im ankommenden Abschnitt (911) trifft, um dieselben so dort zurückzuhalten, und in die Rückführkammer (914) zurückgelenkt wird, um so auf den vorderen Niet (50) an der Biegung (910 (i. Orig. hier: 919. Anm. d. Ü.)) zu treffen und ihn in den abgehenden Abschnitt vorzuschieben.
Vorrichtung zum Setzen von Befestigungselementen nach Anspruch 37, bei der eine weitere Queröffnung (913) stromaufwärts im ankommenden Abschnitt (911) bereitgestellt wird.
Vorrichtung zum Setzen von Befestigungselementen nach einem der vorhergehenden Ansprüche, bei der wenigstens zwei Förderröhren (6, 360a, 360b, 800, 801), die an einem Schnittpunkt zu einer einzigen Auslaßröhre (361, 803) verschmelzen, und eine Schwenkschleuse (362, 802) bereitgestellt werden, die sich am Schnittpunkt befindet und selektiv eine der Förderröhren schließt.
Vorrichtung zum Setzen von Befestigungselementen nach Anspruch 39, bei der die Schleuse (802) bewegt werden kann in eine erste Position, in der sie eine erste ankommende Förderröhre (360a, 800) schließt, um so eine freie Bahn zwischen einer zweiten ankommenden Förderröhre (360b, 801) und einer Auslaßröhre (361, 803) zu lassen.
Vorrichtung zum Setzen von Befestigungselementen nach einem der vorhergehenden Ansprüche, bei der die Umladestation (7) mit wenigstens zwei Förderröhren (800, 801) verbunden wird und eine Drehschleuse (802) an einem Schnittpunkt der Röhren angeordnet wird, wobei die Schleuse (802) bewegt werden kann zwischen einer ersten Position, in der sie eine erste der Förderröhren (800, 801) blockiert und eine Bahn zwischen einer zweiten der Förderröhren (800, 801) und einem Auslaß (803) der Umladestation (7) freiläßt, und einer zweiten Position, in der sie die zweite der Förderröhren (800, 801) blockiert und eine Bahn zwischen einer ersten der Förderröhren und dem Auslaß (803) freiläßt.
Vorrichtung zum Setzen von Befestigungselementen nach Anspruch 41, bei der die Schleuse (802) einen Kanal (802a) in derselben hat, um eine Verbindung zwischen einer ausgewählten der Förderröhren (800, 801) und dem Auslaß (803) zu ermöglichen.
Vorrichtung zum Setzen von Befestigungselementen nach einem der Ansprüche 1 bis 42, bei der wenigstens eine Förderröhre (6) wenigstens einen ersten und einen zweiten Einlaßzweig (360a, 360b, 800, 801), die mit einem einzelnen Auslaßzweig (361, 803) verbunden sind, und eine Schleuse (362, 802) umfaßt, die zwischen dem Einlaß und dem Auslaß angeordnet wird und betätigt werden kann, um die Verbindung zwischen einem der Einlaßzweige und dem Auslaßzweig zu schließen.
Vorrichtung zum Setzen von Befestigungselementen nach Anspruch 43, bei der die Schleuse (362) schwenkbar in der Röhre (6) angebracht wird und betätigt werden kann, um die Verbindung zwischen dem ersten Einlaß (360a) und dem Auslaßzweig (36) dadurch zu schließen, daß sie durch ein Befestigungselement (365) getroffen wird, das sich längs eines zweiten Einlaßzweiges (360b) bewegt.
Vorrichtung zum Setzen von Befestigungselementen nach einem der Ansprüche 1 bis 42, bei der die Umladestation (7, 700) eine Dreheinrichtung hat, um das Befestigungselement (709) wesentlich um einen rechten Winkel zu drehen, so daß es richtig ausgerichtet wird für einen Eintritt in einen Befestigungselement-Förderdurchgang (710) des Setzwerkzeugs (1), wobei die Dreheinrichtung (702, 703) einen Wagen, der längs einer Umladebahn zum Befestigungselement-Förderdurchgang (710) hin bewegt werden kann und gestaltet wird, um ein Befestigungselement (709) von der Förderröhre (701) aufzunehmen, eine Nockenfläche (706), die bewirkt, daß sich der Wagen (702, 703) um einen rechten Winkel dreht, wenn er sich längs der Umladebahn bewegt, und einen Tauchkolben (703) umfaßt, um das gedrehte Befestigungselement aus dem Wagen (702, 703) in den Befestigungselement-Förderdurchgang (710) zu bewegen.
Vorrichtung zum Setzen von Befestigungselementen nach Anspruch 45, bei welcher der Wagen außerdem einen Befestigungselement-Träger (703) umfaßt, der schwenkbar auf einem Schwenkelement (702) angebracht wird, das in einem längs der Umladebahn definierten Schlitz (706) bewegt werden kann.
Vorrichtung zum Setzen von Befestigungselementen nach Anspruch 46, bei der die Nockenfläche (706) auf einem Überlagerungsblock definiert wird, der in der Umladebahn des Wagens derart angeordnet wird, daß sich das Schwenkelement dreht, wenn es über die Fläche gleitet.
Vorrichtung zum Setzen von Befestigungselementen nach Anspruch 47, bei welcher der Wagen außerdem ein Drehelement (702) mit einer spiraligen Nockenfläche (706) umfaßt, die sich über einen feststehenden Stift (707) auf der Umladestation (7, 700) bewegt, so daß eine Bewegung des Wagens (702) in Axialrichtung ebenfalls eine Drehung desselben bewirkt.