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Einrichtung zum Einsetzen und/oder Befestigen von Elementen in Halterungen
Gegenstand des Patents 88999.2 ist ein Verfahren zum Einsetzen und/oder Befestigen
von Elementen in Halterungen, insbesondere von Gläsern oder Folien in Brillenfassungen,
bei dem die Halterung in einem einzigen Arbeitsgang auf das durch -das einzusetzende
Element gegebene Maß vorzugsweise ,innerhalb des Bereiches ihrer Elastizitätsgrenze,
erforderlichenfalls unter mittelbarer oder unmittelbarer Erwärmung, aufgeweitet
und gleichzeitig,das Einsetzelement in eine solcheLage gegenüber der Fassung gebracht
wird, daß es unmittelbar nach Beendigung der Aufweitung von ;der auf die Ausgangsgröße
zurückgehenden Fassung gehaltert wird.
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Als Aufweitwerkzeug wird :dabei, woran in weiterer Fortentwicldung
dieses Grundgedankens gedacht ist, ein Born- oder scherenartiges Element benutzt,
dessen Lage gegenüber einer Auflagefläche für die Halterung veränderbar ist.
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Die Erfindung betrifft eine weitere Ausbildung des vorzugsweise als
Dorn oder Schere ausgebildeten Aufweitwerkzeu.ges nach Anspruch 2 des
Patents
889992, und zwar, was den Grundzug der Erfindung ausmacht, nach :der Richtung hin,
daß dieses Werkzeug so ausgebildet ist, :daß es nach Beendigung des Einsetzens und/oder
Befestigens des Einsetzelementes in der Halterung durch beispielsweise als Federn
ausgebildete Mittel selbsttätig in die Ausgangslage zurückgeführt wird. Auf diese
Weise däßt sich eine Verkürzung !des Gesamtarbeitsganges erzielen, da :der die Einrichtung
Bedienende dann nicht mehr die Überführung des Dornes in seine Ausgangsstellung
vorzunehmen b.iaucht, dies vielmehr selbsttätig geschieht.
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In Fortentwicklung dieses Hauptwesenszuges ist u. a. .daran gedacht,
bei einer Einrichtung, bei der als Betätigungsorgan für dasAufweitwerkzeug eine
über Hebel mit ihm in Verbindung zu bringende Spindel dient, die an dieser iSpindel
befestigten Hebel sich bei der Rückführung,des Werkzeuges in seine Ausgangslage
nach einem Arbeitshub selbsttätig ,ausklinken zu lassen. Hierdurch wird ohne Zutun
.des .die Einrichtung Bedienenden die freie Rückführung des Werkzeuges bewerkstelligt.
Bei Verwendung von in Aussparungen am Aufweitwerkzeug eingreifenden Hebeln an einer
solchen Spindel gibt man zweckmäßigerweise -diesen Aussparungen eine solche Form,
daß :sich beim Arbeitshub der Spindel,die Hebelenden mitnehmend in die Aussparungen
einlegen, während sie beim Spindelrückgang ausweichend ohne Rückwir'kung auf das
Werkzeug .daraus austreten können. Weiterhin ist vorgesehen, bei einer Ausbildung
-des Aufweitwerkzeuges derart, daß es als Träger für die Überführung .des Einse
tzelementes -in .die Halterung dient, die den Träger dafür bildende Auflagefläche
mit einer Randumfassung zu versehen,,die Idas Einsetzelement his zum Erreichen der
Hulterungslage zentriert. Dadurch wird ein gutes Einbringen dieses Elementes in
die Halterung gewährleistet. Erleichtern läßt sieh der gesamte Arbeitsvorgang noch
dadurch, daß man der Randumfassung in Richtung der Arnbeitsbewegung des Werkzeuges
eine solche Höhe ;gibt, :daß erst nach dem Heraustreten der Auflagefläche am Werkzeug
aus dem Bereich der Halterung die Aufweitbeanspruchung an. .dieser aufhört. Schließlich
kann man die ordnungsgemäße Halterungs:lagedes Einsetzelementes gegenüber der Fassung
dadurch schneller erreichen, daß man das Einsetzelement und die Auflagefläche dafür
am Werkzeug mit Markierungen versieht oder diese Bauteile selbst solche bilden,
so daß das Einsetzelement auf die Auflage nur in einer eindeutigen Stellung einbringbar
ist.
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Inder Zeichnung ist der Erfindungsgedanke beispielsweise näher veranschaulicht,
wobei A,bb. i ein Schaubild der Einrichtung nach der Erfindung in einer teilweise
aufgebrochenen Seitenansicht zeigt; dabei sind zwei verschiedene Stellungen der
den Dorn mit '.der Spindel verbindenden Hebel dargestellt; Abb. 2 ist eine Draufsicht
auf die Einrichtung unter Weglassung der Spindel samt Hebeln; Abb. 3 bringt in einem
demgegenüber vergrößerten- Maßstab eine Einzelheit am dornartigen Aufweitwerkzeug
in einem senkrechten Schnitt nach Linie III-III der Abb. 2:, wobei die Halterung
nebst Einsetzelement mit gezeitigt isst.
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Die Kennzeichnung der Einzelteile der Einrichtung ist in Anlehnung
an diejenige des Hauptpatents gewählt.
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Wie Abb. i und 2 erkennen lassen, dient ein auf einer Grundplatte
i befestigtes Gestell :2 mittels einer zentral angeordneten Bohrung 2" zur Aufnahme
eines dornartig ausgebildeten auf und nieder bewegbaren Aufweitwerkzeuges 4, das
seinerseits wieder von einem zentrisch in der Bohrung 2" sitzenden Bolzen 5 geführt
wird. Die Oberseite 2' dient, wie insbesondere Abb. 3 zeigt, als Auflagefläche für
eine Halterung 3, beispielsweise eine Brillenfassung, in der ein Einsetztlement
io, etwa ein Brillenglas oder eine Sonnenschutzfolie, gehaltert werden soll, welches
Element zum Zweck dieserBefestigungauf die.Oberseite4"' desDornes4 aufgelegt wird.
Von Bedeutung für die ordnungsgemäße Halterung des Elementes. i o in der Fassung
3 ist noch die Höheneinstellung der Oberseite, 5' des Führungsbolzens 5 mit Bezug
auf die Auflagefläche 2' für .die Halterung 3, worüber unten noch Näheres gesagt
wird.
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Der Dorn 4 arbeitet mit einer oberhalb des Gestelles 2. in einer (nicht
mit dargestellten) Führung auf und nieder bewegbaren Spindel ? durch Vermittlung
von Hebeln 6 zusammen, und zwar dadurch, daß die freien Enden dieser um Schwenkzapfen
8 an der Spindel 7 unter dem Einfluß von Federn 9 verschwenkbaren Hebel in entsprechende
Aussparungen 4" im Bereich :des Aufweitkonus 4 am Dorn 4 sich einlegen können. Eine.
in die Bohrung 2" des Gestelles o eingesetzte und sich gegen die Unterseite des
Dornes 4 abstützende Windungsfeder ii vermittelt Iden Kraftschluß der Elemente 6
und 4' bei dem als Arbeitshub wirkenden Niedergang des Dornes 4 in das Gestell e
hinein.
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Wesentlich für das ordnungsgemäße Arbeiten der Einrichtung ist ferner
eine Randumfassung 4....
am äußeren Rand der Aufilagefläche4"' des Dornes
4 für das Einsetzelement io, wobei der Außendurchmesser D dieses Randelementes 4
"", in das der Dornkonus 4' endigt, so gehalten ist, daß er etwas größer ist als
die lichte Weite d des in die Halterung 3 einzubringenden Einsetzelementes io (vgl.
dazu besonders Abb. 3). Weiterhin trägt die Auflagefläche 4 " für das Einsetzelement
io an einer Stelle eine Marke 12 (vgl. Abb. 2), der gegenüber das Einsetzelement
io mittels einer an ihr angebrachten Gegenmarkierung, etwa in Gestalt einer Kerbe
od. dgl. (nicht mit dargestellt), auszurichten ist. Dies hat den Zweck, daß die
Halterung des Elementes io in der Fassung 3 nur in einer ganz bestimmtenLage vorgenommen
werden kann. Damit der Dorn 4 seinerseits in .bezug auf .die Halterung 3 eine immer
gleichbleibende Lage einnimmt, ist er durch geeignete Mittel, z. B. mittels einer
Feder-Nut-Verbindung 13, längs verschiebbar, aber nicht verdrehbar gegenüber dem
Gestell :2 geführt.
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Die Arbeitsweise mit. Hilfe :dieser Einrichtung ist derart, daß eine
Halterung 3 auf die Auflagefläche
2' des Gestelles 2 aufgesetzt
und danach der Dorn 4 mit einem auf seine Auflagefläche 4... entsprechend
der Markierung i2 und der Gegenmarkierung aufgelegten Einsetzelement io über den
Führungsbolzen 5 gesteckt wird. Infolge der etwas größeren Konizität des Dornes
4 in bezug auf den Innendurchmesser der Halterung 3 bleibt zunächst der Dorn in
einer verhältnismäßig weit über das Gestell 2 hinausragenden Lage stehen. Wird nun,
nachdem die Hebel 6 an der Spindel ? mit ihren freien Enden in die Aussparungen
4' am Dorn 4 eingebracht sind, die Spindel 7 nach unten bewegt, so wird der Dorn
mitgenommen, der nunmehr .durch seine Konusfläche 4' den Innendurchmesser der Halterung
3 im Bereich der Elastizitätsgrenze ihres Werkstoffes allmählich auf den größten
Durchmesser D des Konus aufweitet, wobei gleichzeitig das auf der Auflagefläche
4"' am Dorn 4. befindliche Einsetzelement io an dieHalterung 3 herangebracht wird.
Der Bolzen 5 ist mit seiner Oberseite 5' so in- bezug auf die Auflagefläche 2' am
Gestell 2 eingestellt, daß beide Flächen bündig miteinander in Höhenrichtung liegen;
dies bedeutet, .daß in demjenigen Augenblick, in dem das Einsetzelement io mittels
seiner Unterseite in ,die Höhe der Auflagefläche 2 am Gestell 2 gelangt,
das Element io von seiner Auflagefläche 4... auf dem Dorn 4 .durch den Bolzen 5,
5' abgehoben wird, wobei es auch die bisher vorhandene Führung ;durch die Randumfassung
4!... am Dorn verliert. Dieses Randelement 4.... weist in Richtung
.des Arbeitshubes des Dornes 4 eine Höhe h (Abt. 3) auf; dadurch hält es noch kurze
Zeit die Halterung 3 auf den Durchmesser D aufgeweitet, und zwar so lange, bis die
obere Kante der Randumfassung 4 "' aus dem Bereich .der Halterung 3 nach unten zu
in die Bohrung 2" ,gelangt. Damit hört die Aufweitungsbeanspruchung am Bauteil 3
auf; dieses geht auf seinen ursprünglichen Durchmesser .zurück, . der etwa der lichten
Weite d des Einsetzelementes io entspricht. Durch die Facettierung am Außen- bzw.
Innenumfang der Elemente io und 3 ist eine sichere Verbindung dieser Teile miteinander
gewährleistet. Die Halterung samt darin befestigtem Einsetzelement läßt sich jetzt
vom Gestell 2 wegnehmen.
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Zur Rückführung des Dornes 4 in seine Aus--an gslage nach Beendigung
,des Arbeitshubes wird die Spindel 7 samt Dorn 4 durch Vermittlung der Hebel 6 entsprechend
in Pfeilrichtung P (s. Abb. i) zurückbewegt. Der Hub .der Spindel 7 ist nun etwas
größer gehalten als derjenige des Dornes 4. Beim Erreichen der oberen Endlage des
Dornes klinken sich die mit der Spindel ? verbundenen Hebel 6 dann aus den Aussparungen
4' am Dorn 4 aus, so daß die Spindel 7 für sich allein in ihre obere Endlage übergeht.
Bei dem nächstenArbeitsspiel müssen die Elemente 7 und 4 erneut besonders von Hand
wieder zusammengebracht werden. Gegebenenfalls läßt sich die Ausklinkbewegung .der
Hebel 6 aus den Dornaussparungen 4" noch durch nicht mit dargestellte, am Gestell
e angeordnete Ausheb°-eleinente unterstützen, die so beschaffen sein müssen, daß.
sie nur bei .der Rückwärtsbewegung des Dornes in seine Ausgangslage wirksam sind,
nicht .dagegen beim Arbeitshub, also beim Niedergang.
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Die über .die Auflagefläche 4... des Einsetzelementes amkandüberstehendeRandumfassung4
"' muß so beschaffen sein, daß sie es, wie erwähnt, bis zum Augenblick des Abhebens
des Elementes io von der Fläche 4"' durch den Bolzen 5, 5' in der richtigen Mittenlage
gegenüber der Halterung3 sichert. Dabei ist der Innendurchmesser dieses Umfangelementes
4.... so zu wählen, daß er dem größten jeweils in Frage kommenden Durchmesser
d der Einsetzelemente io entspricht. Anstatt besondere Markierungen 12 auf der Auflagefläche
4"' und Gegenmarkierungen an den Einsetzelementen io anzubringen, kann auch die
Form des Einsetzelementes io und .diejenige der Fläche 4"' selbst als derartige
Kennzeichnung für eine eindeutige Lage zueinander verwendet werden, indem man beispielsweise,
wie es bei pantoskopischen Brillengläsern der Fall ist, die Einsetzelemente nur
in einer ganz bestimmten Lage in eine dazu passende Richtung einbringen kann.