DE9406687U1 - Zufuhreinrichtung für längliche, insbesondere mit Kopf ausgebildete Bauteile - Google Patents

Description

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Emhart Inc. 21. April 1994

E15797 Ka/Le/cml

Zuführeinrichtung für längliche, insbesondere mit
Kopf ausgebildete Bauteile

Die Erfindung bezieht sich auf eine Zuführeinrichtung für längliche Bauteile, insbesondere Niete, Bolzen, Stifte, Einschweißteile und anderes, gemäß dem Oberbegriff des Anspruchs 1.

Zufuhreinrichtungen des Standes der Technik werden überall dort eingesetzt, wo in größeren Stückzahlen zum Beispiel zylinderförmige Teile einem Weiterverarbeitungsort zugeführt werden müssen, wie dies zum Beispiel in der Automobilindustrie der Fall ist. Weitere bekannte Beispiele für derartige Zufuhreinrichtungen sind zum Beispiel auch Nietsetzwerkzeuge. Die Zufuhrgeschwindigkeit ist dabei der neuralgische Punkt, da diese im wesentlichen die Produktivität des Herstellungsprozesses bestimmt.

Bei hohen Zufuhrgeschwindigkeiten besteht bei zahlreichen Zufuhreinrichtungen die Gefahr, daß zuzuführende Bauteile sich verklemmen oder verkantet zugeführt werden. Deshalb wird in Zufuhreinrichtungen eine Zange für die zuzuführenden Bauteile vorgesehen, damit diese ergriffen und sicher an dem Weiterverarbeitungsort plaziert werden können. Bei bekannten Zufuhreinrichtungen ist z. B. die Zange außerhalb einer Zufuhrhülse angeordnet. Die aus zwei Klemmschenkeln bestehende Klemmzange ruht dabei auf einer ebenen Unterlagen, die nach unten den zwischen den Klemmschenkeln der Klemmzange sich verjüngend ausgebildeten Zufuhrraum begrenzen. Im hinteren Bereich der Klemmschenkel weisen diese Schwenkzapfen auf, die in Bohrungen dieser

Unterlage eingelassen sind und ein Schwenken der Klemmschenkel zum Öffnen und Schließen der Zange zulassen. Die ebene Unterlage ist integraler Bestandteil eines in Förderrichtung der zugeführten Teile vor den Schwenkachsen der Klemmschenkel liegenden Zufuhrkanals, der durch zwei aufrecht stehende Seitenwände begrenzt ist, jedoch nach oben hin offen ist. Dadurch haben die zuzuführenden Bauteile eine Ausweichmöglichkeit nach oben und können dadurch unter ungünstigen Bedingungen einerseits den Zufuhrkanal gänzlich verlassen oder andererseits sich in diesem verklemmen und eine Zufuhr weiterer Bauteile unmöglich

&iacgr;&ogr; machen. Das Problem des Verkantens tritt vor allen Dingen bei solchen zuzuführenden Bauteilen auf, die mit einem Kopf ausgebildet sind, wobei die Kopfabmessungen in der Regel größer als die Schaftabmessungen sind. Derartige Bauteile sind zum Beispiel Niete. Um dennoch ein Verkanten der zuzuführenden Bauteile zu vermeiden, muß die Zufuhrgeschwindigkeit der Bauteile reduziert werden. Das jedoch reduziert die Geschwindigkeit des Herstellungsprozesses.

Es ist deshalb das Ziel der vorliegenden Erfindung, eine Zufuhreinrichtung zu schaffen, bei der ein Klemmen oder Verkanten der zuzuführenden Bauteile auch bei hohen Zufuhrgeschwindigkeiten vermieden wird.

Dieses Ziel wird durch eine Zufuhreinrichtung mit den Merkmalen gemäß Anspruch 1 erreicht.

Zweckmäßige Weiterbildungen werden in den abhängigen Ansprüchen definiert.

Danach weist die Zuführeinrichtung für längliche, insbesondere mit Kopf ausgebildete Bauteile eine Zufuhrhülse auf, die eine mit einer Zufuhrleitung verbindbare Eintrittsöffhung und eine Öffnung in deren Kopfbereich

sowie eine Klemmzange mit mindestens zwei Klemmschenkeln auf. Die Klemmschenkel weisen einen vorderen Klemmbereich auf, in welchem der eigentliche Klemmvorgang ausgeführt wird, und einen hinteren Schwenkachsenbereich auf, welcher ein Schwenken der Klemmschenkel zum Öffnen und Schließen der Zange ermöglicht.

Damit die zuzuführenden Bauteile möglichst in einem geschlossenen Kanal bis nahe an den eigentlichen Klemmbereich der Klemmschenkel geführt werden können, ist die Klemmzange in einer Zufuhrhülse angeordnet. Die Zufuhrhülse weist in ihrem Kopfbereich einen im wesentlichen rechteckigen Querschnitt auf, bei dem eine untere und eine ihr gegenüberliegende obere Planfläche die Klemmschenkel in ihrem Schwenkachsenbereich lagern. Die Klemmschenkel weisen jeweils eine sich an einer der oberen Planfläche zugewandten Längsstirnfläche eine

is Führungsstufe auf, die sich vom Schwenkachsenbereich zum Klemmbereich erstreckt und sich vorzugsweise in diese Richtung verjüngt, damit der Kopf eines länglichen Bauteils an der oberen Planfläche in der Führungsstufe, die zusammen mit der oberen Planfläche eine nutartige Führung bildet, dem Klemmbereich der Zange zugeführt werden kann.

Im Klemmbereich sind die Klemmschenkel in ihrer äußeren Form so gestaltet, daß sie eine den zu klemmenden länglichen Bauteilen angepaßte Ausnehmung aufweisen.

Vorzugsweise werden die Klemmschenkel der Zange der Zufuhreinrichtung durch eine Federeinrichtung zusammengedrückt, um das zugeführte Bauteil zu halten, bevor es einem Weiterverarbeitungsort zugeführt wird, oder wenn es an dem Weiterverarbeitungsort, der zum Beispiel ein Nietort oder ein Schweißort sein kann, gehalten werden soll.

Damit die mit einem Kopf versehenen zuzuführenden Bauteile auch im Klemmbereich nicht verkantet werden, weist die Ausnehmung im Klemmbereich der Klemmschenkel vorzugsweise einen vergrößerten Bereich auf, der zur Aufnahme des Kopfes des Bauteils dient. Die in den Klemmschenkein jeweils ausgebildete Führungsstufe mündet in diesen vergrößerten Bereich der Ausnehmung.

Aus Gründen der Montage und Auswechselbarkeit ist der obere Abschnitt der Zufuhrhülse geteilt ausgeführt. Dieser obere Abschnitt der

&iacgr;&ogr; Zufuhrhülse bildet ein Oberteil, dessen Innenfläche die obere Planfläche im im wesentlichen rechteckig ausgeführten Kopfbereich der Zufuhrhülse bildet. Die Klemmschenkel weisen in ihrem Schwenkachsenbereich Scharnierstifte auf. In dem abnehmbaren oberen Teil sowie in der diesem gegenüberliegenden unteren Planfläche sind jeweils zwei Bohrungen zur

is Aufnahme dieser Scharnierstifte angeordnet. Die Klemmschenkel der Klemmzange können somit eine Schwenkbewegung ausführen, so daß sich die Schenkel einerseits öffnen und schließen und andererseits im geschlossenen Zustand die Zange eine Bewegung ausführen kann, die ein Verschieben des geklemmenten Baueiles in einer Ebene senkrecht zu dessen Längsachse ermöglicht. Die Öffnungsbewegung der Klemmschenkel wird begrenzt durch die beiden anderen inneren Seitenflächen des im Querschnitt im wesentlichen rechteckig ausgebildeten Kopfbereiches der Zufuhrhülse.

Die Klemmschenkel sind vorzugsweise so ausgebildet, daß sie sich in einem Zustand, bei dem sich im Klemmbereich kein Bauteil befindet, lediglich im vorderen Bereich zwischen der Ausnehmung und dem äußeren Klemmschenkelende berühren.

In der Zufuhrhülse weisen die Klemmschenkel vorzugsweise einen sich vom Schwenkachsenbereich zum Klemmbereich erstreckenden, sich verjüngenden Zwischenraum zur Zufuhr der Bauteile auf. Die Dicke der Klemmschenkel bezüglich einer Ebene senkrecht zur Klemmachse nimmt. in Richtung auf den Klemmbereich ab, ab einer Querschnittsfläche in Längsrichtung der Klemmschenkel jedoch zu, so daß der Zwischenraum sich ab dieser Querschnittsfläche stärker verjüngt als in dem dem Schwenkachsenbereich in Richtung auf den Klemmbereich folgenden Bereich.

Damit mit der Zufuhreinrichtung ein genaues Justieren bzw. Positionieren des zuzuführenden Teils an den Ort der Weiterverarbeitung bzw. Anbringung ausführen kann, arbeitet die Zufuhreinrichtung mit einem Eintreibstempel zusammen, der einerseits das Eintreiben des Bauteils an den Ort der Weiterverarbeitung bzw. Befestigungsort ermöglicht und andererseits eine Justierung in genau der gewünschten Position vornimmt. Dazu weisen die Klemmschenkel an einer Vorderkante des abnehmbaren Oberteils eine Stufe auf, so daß ein höher stehender Vorderbereich der Klemmschenkel gebildet wird. Dieser höher stehende Vorderbreich ist an den äußeren Klemmschenkelenden stufenförmig abgesetzt, und zwar in einer Breite, die im wesentlichen der des Kopfes der länglichen Bauteile entspricht. Der Kopf des auch eine Zentrierfunktion ausführenden Eintreibstempels ist so ausgeführt, daß er im Klemmzustand der Zange in diesen Absatz des Vorderbereiches der Klemmschenkel paßt, wodurch die seitliche, zu einer Dezentrierung führende Bewegung der Zange in der Zufuhrhülse verhindert wird.

Weitere Vorteile, Merkmale und Anwendungsmöglichkeiten der vorliegenden Erfindung sind anhand eines Ausführungsbeispiels in Verbindung mit der Zeichnung erläutert. Es zeigen:

Fig. 1 eine Zufuhrhülse mit Klemmzange und Eintreibstempel gemäß der vorliegenden Erfindung; und

Fig. 2 einen Klemmschenkel der Klemmzange gemäß der vorliegenden Erfindung.

In Fig. 1 ist eine vorteilhafte Ausgestaltung einer Zufuhreinrichtung gemäß der vorliegenden Erfindung dargestellt. Die Zufuhreinrichtung besteht aus der Zufuhrhülse 14, die eine an einen Schlauch für vorteilhafterweise eine pneumatische Förderung der zuzuführenden Bauteile vorgesehene Eintrittsöffnung 17 und eine stirnseitige Austrittsöffnung 18 aufweist. Die Zufuhrhülse 14 nimmt die Klemmzange in ihrem Inneren auf. Der Kopfbereich der Zufuhrhülse 14 weist dazu ein abnehmbares Oberteil 15, 16 auf, das in dem Inneren des Kopfendes der Zufuhrhülse

is 14 die obere Planfiäche eines im wesentlichen rechteckig ausgebildeten Querschnittes bildet. Im abnehmbaren Oberteil 15, 16 sowie in der dessen Innenseite gegenüberliegenden unteren Planfläche sind jeweils zwei Bohrungen vorgesehen, die zur Aufnahme von Schwenkzapfen bzw. Scharnierstiften 9 dienen, die im Schwenkachsenbereich 3 der Klemmschenkel 1 liegen. Ein Teilstück 16 des abnehmbaren Oberteils 15, 16 steht bezüglich der Austrittsöffnung 18 der Zufuhrhülse 14 vor und reicht somit bis unmittelbar an den Klemmbereich der Klemmschenkel 1 heran. Somit ist der Zufuhrkanal, der im Zwischenraum zwischen den Klemmschenkeln der Klemmzange und der oberen Planfläche gebildet wird, geschlossen, so daß der Kopf des zuzuführenden Bauteils nicht aus dem Kanal austreten kann. Dadurch wird ein Verkanten des zuzuführenden Bauteils selbst bei hohen Zufuhrgeschwindigkeiten ausgeschlossen.

In Fig. 2 ist ein einzelner Klemmschenkel 1 dargestellt. Der Klemmschenkel 1 weist einen Klemmbereich 2 und einen Schwenkachsenbereich

3 auf. Im Klemmbereich 2 ist eine Ausnehmung 7 vorgesehen, die im wesentlichen der äußeren Form des zuzuführenden Bauteils entspricht. Um eine hohe Flexibilität in bezug auf die Form der zuzuführenden Bauteile zu ermöglichen, kann die Ausnehmung auch in Richtung der Achse des zuzuführenden Bauteils Längsnuten in beliebiger Form aufweisen, so daß auch eckige Bauteile sicher ergriffen und gehalten werden können. Die Klemmschenkel 1 sind von außen federbelastet, so daß sie stets zusammengedrückt werden. Im bauteilfreien Zustand berühren sich lediglich die Klemmschenkelenden. Im oberen Bereich weisen die

&iacgr;&ogr; Klemmschenkel 1 eine der oberen Planfläche der Zufuhrhülse 14 zugewandte Führungsstufe 6 auf, die schräg eingearbeitet ist und vom Schwenkachsenbereich 3 sich in Richtung auf die Ausnehmung 7 des Klemmbereiches verjüngt. Der obere Bereich der Ausnehmung 7 des Klemmbereiches der Klemmschenkel 1 weist einen vergrößerten Bereich

is 8 auf, in den die Führungsstufe 6 mündet. Die Führungsstufe 6 dient der sicheren Zufuhr eines mit einem Kopf versehenen länglichen Bauteils in den Klemmbereich 2 durch den zwischen den Klemmschenkeln 1 gebildeten Zwischenraum. Dieser Zwischenraum verjüngt sich ab einem bestimmten Abschnitt 11 der Klemmschenkel 1 nach vorn in Richtung auf den Klemmbereich 2 stärker als in dem bezogen auf die Zuführrichtung des zu klemmenden Bauteils davorliegenden Bereich. Dadurch wird infolge u.a. der Massenträgheit bei der Zufuhr das Bauteil in die unter Federspannung stehenden Klemmschenkel 1 in die Ausnehmung 7 eingeschnappt und dort gehalten. Die einzeln mit hoher Geschwindigkeit, vorzugsweise pneumatisch zugeführten Bauteile drücken zunächst die Klemmschenkel 1 auseinander, werden dabei abgebremst und kommen dann genau in der Ausnehmung zum Stillstand. Die Klemmschenkel 1 weisen bezüglich des vorstehenden Teilstückes 16 des abnehmbaren Oberteiles 15, 16 der Zufuhrhülse 14 eine Stufe 12 auf, die bis nahe an die

so Vorderkante des vorstehenden Bereiches 16 reicht, aber dennoch eine

seitliche Bewegung der Klemmschenkel 1 um die Schwenkachse zuläßt, ohne diese Vorderkante zu berühren. An den äußeren Klemmschenkelenden ist oberhalb von dem vergrößerten Bereich 8 ebenfalls eine Zentrierstufe 13 eingearbeitet, in die ein eine Zentrierfunktion übernehmender Eintreibstempel 4 eingreifen kann. Mit diesem Eintreibstempel 4 wird erreicht, daß das zuzuführende Bauteil genau in dem Zuführungsort positioniert werden kann. Gegen die Wirkung der Federkraft wird das zuzuführende Bauteil mit dem Eintreibstempel 4 aus der Ausnehmung 7 des Klemmbereiches 2 des Klemmschenkels 1 herausgedrückt.

Claims (10)

Emhart Inc. 21. April 1994 E 15797 Ka/Le/cml SCHUTZANSPRÜCHE

1. Zufuhreinrichtung für längliche, insbesondere mit Kopf ausgebildete, &iacgr;&ogr; Bauteile, die eine Zufuhrhülse mit einer mit einer Zufuhrleitung

verbindbaren Eintrittsöffnung und einer Öffnung in deren Kopfbereich und eine Klemmzange mit mindestens zwei mit einem vorderen Klemmbereich (2) und einem hinteren Schwenkachsenbereich (3) versehenen Klemmschenkeln (1) aufweist,

dadurch gekennzeichnet, daß

a) die Klemmzange in der Zufuhrhülse, die eine untere und eine ihr gegenüberliegende obere Planfläche in ihrem Kopfbereich hat, angeordnet ist;

b) die Klemmschenkel (1) jeweils eine sich an einer der oberen Planfläche zugewandten Längsstirnfläche (5) vom Schwenkachsenbereich zum Klemmbereich (2) erstreckende, vorzugsweise sich verjüngende, Führungsstufe (6) zur Führung des Kopfes eines länglichen Bauteiles aufweisen; und

c) die Klemmschenkel (1) im Klemmbereich (2) eine der äußeren Form der zu klemmenden länglichen Bauteile angepaßte Ausnehmung (7) aufweisen.

2. Zufuhreinrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Klemmschenkel (1) durch eine Feder zusammendrückbar sind, um das zugeführte Bauteil zu halten.

3. Zufuhreinrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Ausnehmung (7), die der Form der zu klemmenden Bauteile entspricht, einen vergrößerten Bereich (8) zur Aufnahme eines Kopfes des Bauteiles aufweist, in welchen die Führungsstufe (6) mündet.

4. Zufuhreinrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Zufuhrhülse ein abnehmbares Oberteil (15, 16) im Kopfbereich aufweist.

5. Zufuhreinrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Klemmschenkel (1) im Schwenkachsenbereich (3) Scharnierstifte (9) aufweisen, die in jeweils zwei Bohrungen in der die Innenseite des Kopfbereiches der Zufuhrhülse bildende

is oberen und in der ihr gegenüberliegenden unteren Planfläche

schwenkbar um eine Schwenkachse sind.

6. Zufuhreinrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß sich die Klemmschenkel (1) im vorderen Bereich zwischen der Ausnehmung (7) an einem äußeren Klemmschenkelende berühren, wenn der Klemmbereich (2) bauteilfrei ist.

7. Zufuhreinrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß die Klemmschenkel vom Schwenkachsenbereich

(3) zum Klemmbereich (2) einen sich verjüngenden Zwischenraum zur Zufuhr des Bauteils bilden.

8. Zufuhreinrichtung nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß die Dicke der Klemmschenkel in Richtung auf den Klemmbereich ab einem Abschnitt (11) in Längsrichtung der Klemmschenkel (1) zu-

nimmt, so daß der Zwischenraum sich ab diesem Abschnitt (11) stärker verjüngt als im dem Schwenkachsenbereich (3) in Richtung auf den Klemmbereich (2) folgenden Bereich.

9. Zufuhreinrichtung nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Klemmschenkel (1) an einer Vorderkante des abnehmbaren Oberteils (15, 16) mit einer Stufe (12) versehen sind, so daß ein höher stehender Vorderbereich der Klemmschenkel (1) aus gebildet wird, wobei dieser höher stehende Vorderbereich an den äußeren Klemmschenkelenden stufenförmig als Zentrierstufe (13) abgesetzt ist, und zwar in einer Breite, die im wesentlichen der des Kopfes der länglichen Bauteile entspricht, zur Aufnahme eines eine Zentrierfunktion ausführenden Eintreibstempels (4).

is

10. Zufuhreinrichtung nach Anspruch 4 oder 10, dadurch gekennzeichnet, daß ein Teilstück (16) des abnehmbaren Oberteils (15, 16) über den Rand der Zufuhrhülse (14) hinausragt und so breit ist, daß es den Zwischenraum zwischen den beiden Klemmschenkeln (1) in jeder Lage der KLemmschenkel abdeckt, insbesondere nahezu dicht an diesen anliegt.