WO2000009277A1 - Verfahren zum fügen eines laschenkettengliedes - Google Patents

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WO2000009277A1
WO2000009277A1 PCT/EP1999/005709 EP9905709W WO0009277A1 WO 2000009277 A1 WO2000009277 A1 WO 2000009277A1 EP 9905709 W EP9905709 W EP 9905709W WO 0009277 A1 WO0009277 A1 WO 0009277A1
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WO
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joining
bolt
positioning
symmetrical
tab
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PCT/EP1999/005709
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English (en)
French (fr)
Inventor
Gerhard Winklhofer
Dag Heinrich
Thomas Fink
Original Assignee
Joh. Winklhofer & Söhne GmbH und Co. KG
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Publication date
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Priority to EP99944341A priority patent/EP1105233B1/de
Priority to US09/744,949 priority patent/US6490853B1/en
Priority to DE59904384T priority patent/DE59904384D1/de
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Priority to LVP-01-16A priority patent/LV12688B/en

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Classifications

    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B21—MECHANICAL METAL-WORKING WITHOUT ESSENTIALLY REMOVING MATERIAL; PUNCHING METAL
    • B21L—MAKING METAL CHAINS
    • B21L9/00—Making chains or chain links, the links being composed of two or more different parts, e.g. drive chains
    • B21L9/02—Making chains or chain links, the links being composed of two or more different parts, e.g. drive chains of roller-chain or other plate-link type

Definitions

  • the present invention relates to a method for joining a link chain link, in which at least one link with at least one bolt is connected to one another by a pressing and aligning process. Furthermore, the invention relates to an apparatus for performing the method.
  • the chain links are usually assembled from below. This means that the lower tab is positioned first and the associated bolt is fed in. In the manufacture of an inner chain link, the link and the sleeve are then centered relative to one another by means of a positioning mandrel protruding from the assembly plane. Then the lower tab and sleeve are pressed. If necessary, a roll can be placed on the sleeve before or after this process. Finally, the upper tab is fed in and likewise centered on the sleeve by means of a positioning mandrel and then pressed on. This procedure is carried out in benen cycle steps, so that a common press ram working with a certain number of strokes each applies the pressing force. This can be done at a rotary table or in series.
  • This object is achieved according to the invention by a method for joining a link chain link of the type mentioned at the outset, in which the at least one pin is centered centrally on a chain main axis by simultaneous active application of symmetrical tensioning forces on the end faces of the pin and the at least one link plate by means of a joining stroke relative to Pin is pushed into a position symmetrical to the main chain axis on the pin.
  • the method according to the invention differs mainly from the methods in the prior art in that here the centering of the bolts is not against one Fixed stop is worked, but rather a central centering by simultaneous application of symmetrical clamping forces.
  • active application is of particular importance here, since in the prior art the force is always applied only from one side, while the other side stands still during this process and acts as a stop (passive application of force).
  • the difference now lies in the fact that in the prior art the dimensional stability, in particular the symmetry to the main chain axis, is determined by the end face of the chain pin which lies against the stop.
  • the center of the main chain axis is always found exactly, since the bolt automatically aligns itself with this axis through the active application of symmetrical tensioning forces.
  • the principle is similar to a pair of pliers, in which the pressing forces are also applied symmetrically to a line of symmetry running through the pivot axis of the pliers.
  • the advantage is that the chain pins do not necessarily have to be manufactured with a very small tolerance, since the end faces of a pin are always the same distance from the main chain axis. This also opens up the possibility of simultaneously centering the two bolts of a chain link by means of one process if they are each subjected to symmetrical tensioning forces.
  • the joining stroke is carried out by pushing the at least one link onto the at least one bolt, and the at least one link is pushed in a position symmetrical to the main axis of the chain by simultaneously applying symmetrical joining forces.
  • the application of force during the joining stroke can only take place on one side of a tab, as long as it is ensured that a symmetrical pair of forces is applied at the end of the joining stroke in order to arrange the tabs symmetrically or to center the one tab in the middle.
  • the tabs are then also extremely precisely aligned with the main chain axis.
  • the joining stroke is carried out by inserting the at least one pin into the at least one link plate and at least at the end of the joining stroke the at least one pin is centered by the simultaneous active application of the symmetrical tensioning forces to the main chain axis .
  • the tabs are not pushed onto pre-centered bolts, the at least one bolt is inserted into an opening of the tab and then the bolt is centered.
  • the tab can be firmly anchored in position during such a process.
  • Such a procedure is mainly used for pin brackets for duplex chains, since the pin has to be pushed open long distances relative to the plate.
  • a further method step can advantageously be provided, in which the at least one tab and the bolt are prepositioned with respect to one another, so that an opening in the tab is arranged coaxially to the bolt.
  • the fact that the entire chain link can be pre-positioned and joined in a common centering and pressing process can also be described as new, regardless of the number of bolts and plates.
  • the method according to the invention enables these to be carried out in a single joining station. On the one hand, this allows the actual pressing process to be run at a lower speed, so that more favorable pressing conditions with less heat development are present. On the other hand nevertheless, at least maintain the number of manufactured parts, if not increase them per unit of time.
  • the at least one tab is guided coaxially to the bolt and is already partially pressed onto the bolt.
  • the tabs are centered on the bolt, so that these attachment forces do not have to be additionally applied by the actual joining stroke.
  • the joining stroke can be carried out by an upper and / or a lower hollow punch arranged around the positioning mandrels, which apply the symmetrical joining forces. Since the positioning mandrels generally have a diameter which essentially corresponds to the outside diameter of the bolt (usually slightly smaller), the hollow punch also provides guidance when the tabs are pressed on. This is of enormous advantage in particular when a single tab is pressed into the center of a long bolt in a duplex outer chain link, since the long bolt cannot be bent away.
  • the joining stroke can only be applied by a hollow punch when a single tab is pushed on, and that the tab is aligned at the end of the joining stroke by pressing the second hollow punch against it. It may be desirable that the joining stroke is carried out by a positioning mandrel and the symmetrical clamping forces for a bolt are applied by positioning mandrels which can be moved uniformly and uniformly towards one another. This means that a bolt (sleeve) is pressed into a tab by means of the positioning mandrel, and centering only takes place towards the end of the joining stroke by engaging the second positioning mandrel from the opposite side.
  • the invention relates to a device for joining a link chain link.
  • the device comprises an axially movable, upper positioning mandrel and an axially movable lower positioning mandrel, between which a pin of the chain link can be positioned and clamped, a lifting mechanism by means of which the positioning mandrels can be displaced at right angles to a main chain axis and by means of the symmetrical tensioning forces on the main chain axis active End faces of the bolt can be applied so that the bolt can be centered in the center of the main chain axis, and an upper punch and a lower punch, by means of which the at least one link plate can be brought into a position symmetrical to the main chain axis or clamped therein.
  • This device is constructed in such a way that it centers the at least one pin of the chain link in a joining operation and pushes the at least one link onto the pin.
  • the bolt can also be inserted into the tab.
  • a positioning mandrel is used to apply a clamping force.
  • Previously used positioning mandrels were mainly used for coaxial alignment and not for the application of axial forces. In this respect, it would be possible to manufacture a joining head according to such a principle, which produces a chain link by means of a single joining process or completes a chain by assembling an outer chain link with the interposition of an inner chain link. The alignment to the main chain axis is part of the joining process.
  • the lifting mechanism must have a symmetrical positive coupling of the positioning mandrels. This can also be done hydraulically or pneumatically, but preferably mechanically.
  • a kind of pliers principle offers itself as a simple solution in this context.
  • a lifting mechanism is provided for displacing the upper and lower punches, by means of which they can be displaced symmetrically and at right angles to a main chain axis and by means of which symmetrical joining forces which are active at the same time as the main chain axis can be applied to carry out the joining stroke, so that the at least one tab can be pushed symmetrically onto the bolt.
  • it can be the same lifting mechanism as for the positioning mandrels. In most cases, however, a separate lifting mechanism arranged parallel to this is used, since the punches have to be actuated differently than the positioning mandrels. In any case, this preferred also positively coupled lifting mechanism provides sufficient symmetry of the tabs on the bolt.
  • a simplified version of the device can provide that the punches are designed as a movable and a fixed clamping jaw, by means of which the at least one link plate can be clamped in a position that is substantially symmetrical with the main axis of the chain, and that the joining stroke can be carried out by the at least one positioning mandrel.
  • the punches are adjusted in such a way that the link plate can be clamped between them essentially symmetrically to the main chain axis.
  • the tab then does no further alignment movement during the joining process.
  • the bolt is then inserted into the link on one side and centered symmetrically to the main chain axis at the end of the joining stroke due to the symmetrical application of the clamping forces.
  • the lifting mechanism for the two positioning mandrels can advantageously comprise a common drive with positive guidance, by means of which the two positioning mandrels can be moved coaxially and symmetrically to one another. This greatly simplifies the lifting mechanism, since a single drive moves both positioning mandrels. A positive control then ensures the symmetrical implementation of the displacement path and the displacement speed specified by the drive.
  • the lifting mechanism for the upper and lower punches can also comprise a common drive with positive guidance, through which the two punches can be moved coaxially and symmetrically to one another. The same advantages apply here as for the common drive of the positioning mandrels.
  • the drive comprises a sliding bush which is controlled in its linear movement by a cam disk and which moves the positioning mandrels or the stamp via a symmetrical lever linkage
  • the drive for the stamps and the drive for the positioning mandrels since both Cam discs can be driven together.
  • the guidance by means of a cam disc and a controlled sliding bush is very robust and can exert the necessary forces which are necessary to compress the chain links.
  • the positive guidance works very precisely and is precisely adjustable.
  • the centering and joining forces can be generated symmetrically using a few components.
  • the lever linkage can be changed very easily, so that in addition to the control by the cam, there is also an adjustment option via the lever linkage or its complete replacement.
  • At least one lever section of the lever linkage can be designed to be adjustable in length. In this way, the travel path of a positioning dome or a stamp can be set in a very simple manner. Suitable adjusting devices allow a very high precision of the setting.
  • the entire lifting mechanism is greatly simplified in its construction in that an overload protection that can be deflected in its length is provided between the sliding bush and cam disc and / or in the lever linkage.
  • This overload protection also compensates for the different lengths of the bolts or the thickness of the tabs. This means that as soon as the necessary clamping force is applied and, for example, a further displacement force is exerted by the cam on the sliding bush, but this cannot move any further, the path length generated by the cam is compensated by the overload protection.
  • Such a possibility of deflection can also be applied at any other suitable position of the lifting mechanism. be ordered.
  • the positioning mandrels and stamps themselves can also have suitable spring-in devices which spring in as soon as a certain force is reached. This is most favorable for the positioning mandrels, since the centering force would increase very rapidly as soon as both positioning mandrels are brought into contact with the end faces of the bolt.
  • the positioning mandrels applying force they can be guided in coaxial bores of the punches and can be moved relative to the latter. This intimate arrangement of the punch and positioning mandrel also ensures exact alignment and positioning.
  • the positioning mandrels can comprise a cylindrical projection which can be inserted with a precise fit into the bore of a hollow pin of an inner chain link and defines an annular stop step to the adjacent area of the positioning dome, which can be brought into contact with an end face of the hollow pin is.
  • the shoulder therefore moves into the hollow pin, ensures coaxial alignment there, and the stop stages of the opposite positioning pins then ensure symmetrical centering with respect to the main chain axis.
  • a deformation of the end face area by the annular stop step can not take place due to the cylindrical approach.
  • the positioning mandrel can comprise a centering area which can be moved into the opening of the tab and aligns it coaxially with the hollow bolt. Accordingly, the tab is precisely aligned by the positioning mandrel before it is pushed onto the bolt.
  • this also means that the feed devices only have to ensure pre-positioning within a wide tolerance range and the actual centering is carried out by the positioning mandrel. This also greatly facilitates feeding.
  • the centering region is frustoconical. is. In any case, this creates a centering, regardless of the size of the opening within the tolerance range.
  • the entire joining process can be further refined and improved in that the centering area and the stop step are designed in such a way that a slight joining stroke for attaching the tab to the outer jacket of the hollow bolt can be carried out by the positioning mandrel before the stop step abuts the end face of the hollow bolt.
  • the position of the stop step and the length of the centering area and its shape are matched to the opening, in particular the thickness of the tab, in such a way that a corresponding attachment process takes place. For example, a quarter of the tab can already be pushed onto the bolt by this process.
  • the punches In order to be able to press onto the tab as large as possible, in one embodiment the punches have a substantially flat and perpendicular to the mandrel axis surrounding the associated positioning mandrel, which is displaceable relative to the positioning mandrel and presses the tab onto the outer jacket of the hollow bolt. Tipping forces on the tab are avoided because it lies on the stamp surface over a large area.
  • the upper and / or lower punch can have an extension which moves on block during the joining stroke and defines or defines a precise joining distance between the punch surfaces at the end of the joining stroke. This is particularly useful when two tabs are to be pushed onto the end areas of a bolt. The extension then defines the distance between the two tabs so that they are pushed on symmetrically, but a precisely defined distance remains between the two. For protrusions traveling on blocks, an overload protection may have an advantageous effect. For most chain links, it is desirable to manufacture them with a single joining process. This fact is best taken into account according to one embodiment in that two upper positioning mandrels and two lower positioning mandrels are arranged in a jointly assigned upper and lower punch to form a joining head.
  • Such a joining head bridges the fluctuations in the length of two bolts.
  • a compensation for the tabs is not necessary, since it can be assumed that a tab does not fluctuate in thickness. This results in a very simple and compact structure that completely fulfills the requirements placed on the joining process.
  • a feed device which pre-positions all the elements of a chain link and feeds them to a joining head in a pre-aligned manner. This is also a novelty, since up to now the individual parts have mostly been fed separately and then connected to the previously prepared components at a corresponding joint. The pre-positioning and feeding of all elements at once, so that the connection of all components to one another is produced by a single joining operation, has not previously existed with this quality in the prior art.
  • the device according to the invention is capable of finishing the chain link with a single joining operation. So far, chain links have always been built up in layers, with a joining stroke being carried out for each layer.
  • the aim of this invention was in particular to provide a method and a device in which the press fit can be produced in a single operation, even with pin blocks for duplex chains. Subsequent alignment or further displacement of the tabs and bolts relative to one another, which would in each case be accompanied by a weakening of the press fit, is avoided.
  • the device can operate at relatively low joining speeds, since relatively small strokes have to be generated in the joining head, and due to the joining steps reduced to a single joining operation, a higher output of chain links can nevertheless be obtained.
  • this is a forced assembly, in which all components during the Joining process are forced. The components are therefore extremely precisely aligned with each other.
  • Fig. 3 is a schematic diagram of a lifting mechanism for controlling the positioning mandrels or the stamp and
  • Fig. 4 three possible variants of adding symmetrical link chains in full section.
  • Fig. 1 the positions of the essential components of a joining head are shown in each of the three process steps.
  • This comprises two upper cylindrical positioning mandrels 1 and 2, which are each arranged axially displaceably along the axes A and B, respectively.
  • Coaxial to the positioning mandrels 1 and 2 correspondingly assigned lower positioning mandrels 3 and 4 are provided, which are likewise cylindrical and are arranged to be displaceable along the axes A and B, respectively.
  • the positioning mandrels 1 and 2 are each arranged in a corresponding cylinder bore 5 or 6 in a common upper punch 7 or in a common lower punch 8.
  • the punches 7 and 8 are each displaceable relative to the associated positioning mandrels 1 and 2 or 3 and 4 parallel to the axes A and B.
  • the positioning mandrels each have a coaxial cylindrical projection 9, which projects beyond a certain amount over a stop surface 10 of a circumferential stop stage 11.
  • the stamps 7 and 8 have a stamp surface 12 which runs parallel to the stop surface 10 and is arranged perpendicular to the axes A and B and the positioning mandrels 1 and 2 or 3 and 4.
  • the entire joining head is used in the present example for joining an inner chain link 13, which consists of two parallel, plate-shaped plates 14 and 15 with cylindrical openings 16 and two cylindrical hollow bolts 17 and 18 arranged parallel to one another.
  • An inner chain link 13 consisting of these elements is also shown at the top left in FIG. 4. It is shown in an exaggerated manner that the end regions of the hollow bolts protrude beyond the outer sides 19 and 20 of the tabs 14, 15.
  • the protrusion of the hollow bolts 17, 18, that is, the distance of the end faces 21 and 22 from the associated outer sides 19 and 20 of the tabs 14 or 15 is characterized by the dimension X.
  • the dimension X should be the same size on both sides, so that symmetry arises.
  • the outer sides 19 and 20 of the plates 14 and 15 should have the same distance Y from the main chain axis K A. It also follows that the end faces 21 and 22 should also have the same distance from the main chain axis K A.
  • the dimension Y is the same on both sides of the inner chain link 13
  • the dimension X can be different if the hollow bolts 17 and 18 have different length dimensions.
  • the symmetry to the main chain axis K A should always be maintained.
  • the two tabs 14 and 15 and the associated hollow bolts 17 and 18 are separated by known measures and fed to the joining head by means of a pre-positioner.
  • the individual parts are already held in the prepositioned position (see left position in FIG. 1). It means that the openings 16 and the hollow bolts 17 and 18 are already arranged essentially coaxially to one another and the tab 15 is arranged below the hollow bolts 17 and 18 and the tab 14 is arranged above them. Since a positioning with the positioning mandrels 1 and 2 or 3 and 4 is carried out subsequently, the pre-positioning can be carried out with relatively coarse tolerances. It is only important that all four components are fed to the joining head in this arrangement at the same time.
  • the positioning mandrels 1 and 3 and 2 and 4 move towards one another uniformly and uniformly along the axes A and B, respectively.
  • the positioning mandrels 1 to 4 each move into the openings 16 of the tabs 14 and 15 until the cylindrical projections 9 engage in the center of the bore 17 'or 18' of the hollow bolts 17 and 18 and these coaxially to the positioning mandrel 1 and 2 or 3rd and align 4.
  • the stop surface 10 of the positioning mandrels 1 and 2 comes into contact with the end faces 21 and the outer surface 10 of the positioning mandrels 3 and 4 with the end faces 22 of the hollow bolts 17 and 18.
  • the tabs 14 and 15 are aligned on the outer circumference of the positioning mandrels 1 to 4, so that the openings 16 assume an exact coaxial position with respect to the axes A and B.
  • the positioning mandrels 1 and 3 or 2 and 4 are not only moved towards one another uniformly and uniformly, but now also exert the same forces (symmetrical application of force) on the end faces 21 and 22.
  • this is centered symmetrically to the main chain axis K A.
  • This process is shown in the middle position of FIG. 1. It can clearly be seen that the positioning mandrels 1, 2, 3 and 4 have moved out of the punches 7 and 8.
  • the stamps 7 and 8 apply a symmetrical joining force by moving them uniformly and uniformly.
  • the stamps 7 and 8 slide along the outer surfaces of the positioning mandrels 1 to 4 and press with their stamp surface 12 on the outer sides 19 and 20 of the tabs 14 and 15.
  • the tabs 14 and 15 are thereby on the outer surface of the hollow bolts 17 and 18 pressed a certain amount.
  • a stop not shown, ensures that the movement of the punches 7 and 8 towards one another stops at a certain point, so that the distance between the outer surfaces 19 and 20 of the tabs 14 and 15 is exactly determined. Due to the symmetrical application of joining forces, the plates 14 and 15 are also arranged symmetrically to the main chain axis K A.
  • a complete joining process can be carried out by means of a single joining head, for which several joining steps were necessary in the prior art in order to achieve sufficient quality.
  • the number of pieces to be produced can be increased compared to the prior art, even if the joining speed is much lower in one joining step.
  • a low joining speed e.g. 250 sleeves per minute
  • FIG. 2 A cross section through a joining head is now shown in greater detail in FIG. 2.
  • the pre-positioned inner chain link 13 is supplied by means of a turntable 23, which essentially consists of an upper plate 24, a lower plate 25 and an intermediate plate 26.
  • the upper plate 24 has cutouts 27 for receiving the upper tabs 14 and the lower plate 25 has cutouts 28 for receiving the lower tabs 15 on.
  • the recesses 27 and 28 are adapted to the outer contour of the tabs 14 and 15, so that they are received essentially in the correct position.
  • the intermediate plate 26 also open recesses 29 are formed into the outside, into which the hollow bolts 17 or 18 can be inserted essentially with a precise fit.
  • the base of the recesses 29 is rounded and has a radius which essentially corresponds to the outer radius of the hollow boices 17 and 18, the hollow bolts
  • the individual parts of the chain link 13 are inserted into the turntable 23 by means of corresponding slides.
  • the finished chain link is released by moving the round belt 30 away from the intermediate plate 26 in a delivery area so that it no longer exerts a holding force.
  • a main difference of the joining head is that the positioning mandrels 1 and 2 or 3 and 4 each also have a frustoconical centering area 31 adjacent to the cylindrical projection 9.
  • This frustoconical centering area 31 ensures in any case that the tabs 2 and 15 are aligned with the axes A and B regardless of the tolerance fluctuations of the openings 16 in the tabs 14 and 15.
  • Another conical section can follow this.
  • the length of the centering section 31 and the position of the stop surface 10 are chosen so that when the positioning mandrels 1 and 3 or 2 and 4 are moved towards one another a small joining stroke is already carried out, which attaches the tabs 14 and 15 to the outer surface of the hollow bolts or . starts.
  • the positioning mandrels 1 to 4 are moved down simultaneously and evenly together with the punches 7 and 8 until the positioning domes 1 to 4 abut the end faces 21 and 22. Then only the punches 7 and 8 continue to move towards one another and end the joining stroke.
  • the positioning mandrels 1 to 4 remain in their position as soon as the stop surfaces 10 press the end faces 21 and 22 with sufficient force. As a result, the hollow bolts 17 and 18 are centered since the forces are the same.
  • the hollow bolts 17 and 18 can each have a reduced diameter region 32 at their end regions.
  • a guide rail 33 is provided so that the tabs 14 and 15 cannot escape to the outside during feeding.
  • An extension 34 is arranged on the stamp 7 and an extension 35 is arranged on the stamp 8.
  • the extensions 34 and 35 have mutually associated stop surfaces 36 and 37 which move on the block 7 and 8 on the stroke of the punch and are in contact with one another. The stop surfaces 36 and 37 thus define the lowest stroke position of the punches 7 and 8, so that the distance between the tabs 14 and 15 is maintained.
  • the extensions 34 and 35 can also be made adjustable.
  • the punches 7 and 8 are also subjected to a uniformly uniform force, so that they align the plates 14 and 15 symmetrically to the main chain axis K A. It can also have only one stamp 7 or 8 an extension.
  • the basic structure of a variant of the lifting mechanism for the positioning mandrels 1 and 3 or 2 and 4 and the punches 7 and 8 will now be described below with reference to FIG. 3.
  • the lifting mechanism comprises a lever linkage 38 connected to the upper positioning mandrel 1 or 2 or upper punch 7 and a lower lever linkage 39 which is connected to the positioning mandrel 3 or 4 or the lower punch 8.
  • the lever linkages 38 and 39 each comprise a pivot lever 41 which is arranged around a swivel joint 40 and which is connected via a compensating joint 42 to the corresponding positioning mandrel 1 to 4 or punch 7 or 8.
  • the compensating joints 42 must convert the pivoting movement of the pivoting lever 41 into a pure linear movement. The resulting transverse forces and transverse motion components must be balanced.
  • the pivot lever 41 is connected at its end facing away from the compensating joints 42 by means of a joint 43 to a push rod 44 which is adjustable in length.
  • the push rod 44 is each connected via a joint 45 to a sliding bush 46 which is arranged so as to be able to move back and forth on a linear guide 47.
  • the sliding bush is forcibly coupled to a cam 49 via a linkage 48.
  • An overload safety device 50 is interposed, so that the scanning area 51 of the linkage 48 can be retracted further, but without moving the slide bushing 46 further. This is the case when the positioning mandrels 1 and 3 or 2 and 4 are in contact with the hollow bolts 17 and 18.
  • the overload protection 50 engages.
  • the force which is caused by the positioning mandrels 1 to 4 or stamp 7 and 8 is applied, adjust fairly precisely. Due to the symmetrical design of the lifting mechanism, the positioning mandrels 1 to 4 are moved towards each other evenly and uniformly and with the same force. The same applies to the upper and lower stamps 7 and 8.
  • three of these lifting mechanisms for example, can work in parallel. The first lifting mechanism actuates the positioning mandrels 1 and 3, the second lifting mechanism the positioning mandrels 2 and 4 and the third lifting mechanism operates the punches 7 and 8.
  • all four positioning mandrels 1 to 4 can be used can also be driven by a single lifting mechanism.
  • the lifting mechanisms can be arranged so close to one another that the cam disks for the plunger lifting mechanism and the positioning mandrel lifting mechanism can be driven about the same axis of rotation by one and the same drive.
  • FIG. 4 further exemplary embodiments of chain links to be produced are shown.
  • an outer chain link 52 which can be joined by means of a similar joining head if the positioning mandrels 1 and 2 are modified accordingly and a prism guide is used.
  • the hollow pin 17 of an inner chain link 13 is indicated. This is intended to show that when an outer chain link 52 is produced, the inner chain links 13 are interposed and the entire chain can thus be produced.
  • Reference number b shows the symmetrical protrusion of the solid bolts 53 with which they protrude beyond the brackets 54.
  • the duplex chain shown in FIG. 4 below can also be produced by means of an appropriately constructed joining head.
  • the center piece 55 of the outer chain link must be preformed in a separate joining process.
  • the link 56 is pushed exactly onto the main chain axis K A by means of a similar joining head. This is done by dispensing with the extensions 34 and 35 of the joining head, so that the punches 7 and 8 make an automatic centering in the middle.
  • the inner chain links 13 are produced in the manner described above and the outer plates 57 are pressed on symmetrically in a final process by means of a joining head. The entire structure of the duplex chain is then fed to the joining head pre-positioned in a corresponding rotary table.
  • the solid bolt 53 is stabilized by cylinder bore 5 or 6 in the punches 7 or 8.
  • the reference number a shows that same distance from the outer surface of the middle plate 56 to the end face of the solid bolts 53. These are each equally far away from the main chain axis K A.

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Abstract

Ein Verfahren zum Fügen eines Laschenkettengliedes, bei dem mindestens eine Lasche (14, 15, 54, 56, 57) mit mindestens einem Bolzen (17, 18, 53) durch einen Preß- und Ausrichtvorgang miteinander verbunden werden, soll verbessert werden. Dies geschieht dadurch, daß der Bolzen (17, 18, 53) durch gleichzeitiges aktives Aufbringen symmetrischer Spannkräfte an den Stirnseiten (21, 22) zu einer Kettenhauptachse (Ka) mittig zentriert wird und die mindestens eine Lasche (14, 15, 54, 56, 57) durch einen Fügehub relativ zum Bolzen (17, 18, 53) in eine zur Kettenhauptachse (Ka) symmetrische Position geschoben wird. Des weiteren bezieht sich die Erfindung auf eine Vorrichtung zum Durchführen des Verfahrens.

Description

Verfahren zum Fügen eines Laschenkettengliedes
Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf ein Verfahren zum Fügen eines Laschenkettengliedes, bei dem mindestens eine Lasche mit mindestens einem Bolzen durch einen Preß- und Ausrichtvorgang miteinander verbunden wird. Des weiteren bezieht sich die Erfindung auf eine Vorrichtung zum Durchführen des Verfahrens.
Im Stand der Technik haben sich die verschiedensten Verfahren zum Fügen eines Laschenkettengliedes bzw. einer Laschenkette etabliert. Diese Verfahren sind zum Teil recht unterschiedlich und an die Ausführungsformen der verschiedenen Laschenketten angepaßt. Es gibt Verfahren, bei denen nur die Innenkettenglieder hergestellt und anschließend ein weiteres Verfahren zum Fügen der Kette durch Herstellen der Außenkettenglieder unter Zwischenfügung bereits vorgefertigter Innenkettenglieder erfolgt. Das bedeutet, daß die Verfahren zum einen zum Fügen von Vollbolzen mit Laschen und zum anderen zum Fügen von Hohlbolzen (Hülsen) mit Laschen geeignet sein müssen. Bei der Fertigung eines Außenkettengliedes für eine Duplexkette muß z.B. vorab eine Lasche mittig auf einen Vollbolzen aufgeschoben werden. Auch das Zwischenfügen von Rollen zum Herstellen einer Rollenkette sollte durch die einzelnen Verfahren durchführbar sein.
Insbesondere bei hochwertigen Steuerketten ist die Maßhaltigkeit bezüglich Parallelität der Bolzen (Vollbolzen und Hülsen) und Laschen, Abstand der Laschen, bei Verwendung mehrerer Laschen, sowie Zentrierung der Kettengliedelemente zur Kettenhauptachse von entscheidender Bedeutung.
Üblicherweise werden die Kettenglieder von unten aufgebaut. Das bedeutet, daß zuerst die untere Lasche positioniert und der dazugehörige Bolzen zugeführt wird. Bei der Herstellung eines Innenkettengliedes werden dann die Lasche und die Hülse über einen an der Montageebene vorstehenden Positionierdorn zueinander zentriert. Anschließend erfolgt die Verpressung von unterer Lasche und Hülse. Gegebenenfalls kann vor oder nach diesem Vorgang noch eine Rolle auf die Hülse aufgesetzt werden. Abschließend wird die obere Lasche zugeführt und ebenfalls zu der Hülse mittels eines Positionier- dorns zentriert und anschließend aufgepreßt. Diese Vorgehensweise erfolgt in vorgege- benen Taktschritten, so daß ein mit einer bestimmten Hubzahl arbeitender gemeinsamer Preßstempel jeweils die Preßkraft aufbringt. Dies kann an einem Rundtisch oder hintereinander nachgeschaltet in Reihe erfolgen.
Aus der DE 2 457241 A1 ist bereits ein Verfahren zur Herstellung von Kettenglieder an hintereinandergeschalteten Montagedrehtischen bekannt, das sich den schichtweisen Aufbau des Kettengliedes von unten nach oben zu eigen macht, jedoch durch eine geschickte Verwendung von Positionierdornen bereits eine sehr gute Ausrichtung der einzelnen Kettengliedelemente zueinander erfüllt. Dieses Verfahren verwendet allerdings zahlreiche Fügeschritte, die es zu vereinfachen gilt. Darüber hinaus ist die Zentrierung bezüglich einer Kettenhauptachse nicht vollständig gegeben. Zu schaffen machen insbesondere unterschiedliche Längen der Bolzen, wodurch die Zentrierung zur Kettenhauptachse zu wünschen übrig läßt. Es ist nunmehr wünschenswert, ein Verfahren bereitzustellen, das durch wenige Verfahrensschritte eine ausreichende Zentrierung bzw. Symmetrie der herzustellenden Kettenglieder zur Kettenhauptachse erzielen kann, unabhängig von der Art des Kettengliedes (durch Zentrierung einer einzigen Lasche in der Mitte des Bolzens oder symmetrische Anordnung von zwei Laschen an den Endbereichen eines Bolzens).
Es ist daher die Aufgabe der vorliegenden Erfindung, ein Verfahren und eine Vorrichtung zum Fügen eines Laschenkettengliedes bereitzustellen, das eine bessere Maßhaltigkeit, insbesondere bezüglich der Symmetrie zur Kettenhauptachse aufweist.
Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß durch ein Verfahren zum Fügen eines Laschenkettengliedes der eingangs genannten Art bereitgestellt, bei dem der mindestens eine Bolzen durch gleichzeitiges aktives Aufbringen symmetrischer Spannkräfte an den Stirnseiten des Bolzens zu einer Kettenhauptachse mittig zentriert wird und die mindestens eine Lasche durch einen Fügehub relativ zum Bolzen in eine zur Kettenhauptachse symmetrische Position auf dem Bolzen geschoben wird.
Das erfindungsgemäße Verfahren unterscheidet sich hauptsächlich von den Verfahren im Stand der Technik dadurch, daß hier beim Zentrieren der Bolzen nicht gegen einen Festanschlag gearbeitet wird, sondern vielmehr eine mittige Zentrierung durch gleichzeitiges Aufbringen symmetrischer Spannkräfte erfolgt. Eine besondere Bedeutung kommt dabei dem Begriff "aktives Aufbringen" zu, da im Stand der Technik die Kraft aktiv immer nur von einer Seite aufgebracht wird, während die andere Seite bei diesem Verfahrensvorgang stillsteht und als Anschlag wirkt (passive Kraftaufbringung). Der Unterschied besteht jetzt darin, daß im Stand der Technik die Maßhaltigkeit insbesondere der Symmetrie zur Kettenhauptachse, von der Stirnfläche des Kettenbolzens, die an dem Anschlag anliegt, bestimmt ist. Bei der vorliegenden Erfindung wird immer exakt die Mitte der Kettenhauptachse gefunden, da durch das aktive Aufbringen symmetrischer Spannkräfte sich der Bolzen automatisch nach dieser Achse ausrichtet. Das Prinzip ähnelt einer Zange, bei der die Preßkräfte ebenfalls symmetrisch zu einer durch die Schwenkachse der Zange verlaufenden Symmetrielinie aufgebracht werden. Der Vorteil besteht darin, daß die Kettenbolzen nicht unbedingt mit einer sehr kleinen Toleranz gefertigt werden müssen, da die Stirnseiten eines Bolzens immer gleich weit von der Kettenhauptachse entfernt sind. Dies eröffnet auch die Möglichkeit, die zwei Bolzen eines Kettengliedes gleichzeitig mittels eines Vorganges zu zentrieren, wenn diese jeweils mit symmetrischen Spannkräften beaufschlagt werden. Unter Umständen muß bei diesem Verfahren zwischen Fügehub und Zentrierung durch die symmetrischen Spannkräfte unterschieden werden, da eine sehr gute Maßhaltigkeit (Symmetrie) auch erreicht wird, wenn die symmetrischen Spannkräfte erst am Ende des Fügevorganges wirken und so die Endfügestellung der Bolzen sicherstellen.
In den meisten Fällen ist es von Vorteil, wenn der Fügehub durch Aufschieben der mindestens einen Lasche auf den mindestens einen Bolzen erfolgt und die mindestens eine Lasche durch gleichzeitiges aktives Aufbringen symmetrischer Fügekräfte in einer zur Kettenhauptachse symmetrische Position geschoben wird. Hierbei kann auch wieder die Kraftaufbringung beim Fügehub lediglich auf einer Seite einer Lasche erfolgen, so lange sichergestellt ist, daß am Ende des Fügehubes ein symmetrisches Kräftepaar aufgebracht wird, um die Laschen symmetrisch anzuordnen oder die eine Lasche in der Mitte zu zentrieren. Ähnlich wie bei den Bolzen, erfahren die Laschen dann ebenfalls eine äußerst exakte Ausrichtung zur Kettenhauptachse. Des weiteren besteht aber auch für bestimmte Kettenglieder die Möglichkeit, daß der Fügehub durch ein Einschieben des mindestens einen Bolzens in die mindestens eine Lasche erfolgt und zumindest am Ende des Fügehubes der mindestens eine Bolzen durch das gleichzeitige aktive Aufbringen der symmetrischen Spannkräfte zu der Kettenhauptachse zentriert wird. Das bedeutet in dem Fall, daß nicht die Laschen auf vorzentrierte Bolzen aufgeschoben, sondern der mindestens eine Bolzen in einer Öffnung der Lasche eingeschoben und anschließend die Zentrierung des Bolzens erfolgt. Die Lasche kann bei einem solchen Vorgang fest in ihrer Position verankert werden. Eine solche Vorgehensweise wird hauptsächlich bei Stiftböcken für Duplexketten angewandt, da bei diesen große Aufschiebwege des Bolzens relativ zur Lasche durchgeführt werden müssen.
Bei dem gleichzeitigen Aufschieben von zwei Laschen an den jeweils gegenüberliegenden Endbereichen des Bolzens kann dies über einen entsprechenden Zentrieranschlag an den kraftaufbringenden Elementen erfolgen, so daß diese ihre symmetrische Position zur Kettenhauptachse einnehmen. Die Außenflächen der Laschen weisen dann jeweils exakt den gleichen Abstand zur Kettenhauptachse auf. Da die Dicke der Laschen bei gleichem Kostenaufwand mit einer viel geringeren Toleranz hergestellt werden kann, als die Länge der Bolzen, ist auch der Abstand der Innenseiten der Laschen immer im erforderlichen Toleranzrahmen.
Günstigerweise kann ein weiterer Verfahrensschritt vorgesehen sein, in dem die mindestens eine Lasche und der Bolzen zueinander vorpositioniert werden, so daß eine Öffnung in der Lasche koaxial zum Bolzen angeordnet ist. In diesem Zusammenhang als neu zu bezeichnen ist auch die Tatsache, daß unabhängig von der Anzahl der Bolzen und Laschen das gesamte Kettenglied vorpositionierbar und in einem gemeinsamen ablaufenden Zentrier- und Preßvorgang gefügt werden kann. Das bedeutet aber auch, daß im Gegensatz zum Stand der Technik, bei der zahlreiche Hubvorgänge zum Fügen eines einzigen Kettengliedes notwendig waren, durch das erfindungsgemäße Verfahren diese in einer einzigen Fügestation durchführbar sind. Zum einen läßt sich hierdurch der eigentliche Preßvorgang mit einer geringeren Geschwindigkeit fahren, so daß günstigere Preßbedingungen mit geringerer Wärmeentwicklung vorliegen. Zum anderen kann trotzdem die Anzahl der gefertigten Teile zumindest beibehalten, wenn nicht gar pro Zeiteinheit erhöht werden.
Des weiteren kann vorgesehen sein, daß gleichzeitig zum Aufbringen der symmetrischen Spannkräfte die mindestens eine Lasche koaxial zum Bolzen geführt und bereits ansatzweise auf den Bolzen aufgepreßt wird. Hierdurch erfolgt ein zentriertes Ansetzen der Laschen am Bolzen, so daß durch den eigentlichen Fügehub nicht noch zusätzlich diese Ansatzkräfte aufgebracht werden müssen.
Um die symmetrischen Spannkräfte möglichst koaxial zur Bolzenachse aufzubringen, können diese von zwei gleichförmig und gleichmäßig aufeinanderzu bewegbaren Positionierdornen erzeugt werden. Während bei der Verwendung von Hohlbolzen bei einem Innenkettenglied die Zentrierung durch die Positonierdornen selbst erfolgt, kann bei dem Zentriervorgang eines Vollbolzens zusätzlich dieser bereichsweise in einem Prisma gehalten sein, um diesen koaxial auszurichten. Solche Positionierdorne sind auch sehr gut zu führen und zielgenau an dem Bolzen anzusetzen.
Damit auch durch den Fügehub möglichst ein gleichmäßig um die Bolzenachse verteilter Preßdruck aufgebracht wird, kann der Fügehub von einem um die Positionierdorne angeordneten oberen und/oder einem unteren Hohlstempel durchgeführt werden, die die symmetrischen Fügekräfte aufbringen. Da die Positionierdorne in aller Regel einen Durchmesser aufweisen, der im wesentlichen dem Außendurchmesser des Bolzens entspricht (meist geringfügig geringer) ist durch den Hohlstempel auch zusätzlich noch eine Führung beim Aufpressen der Laschen gegeben. Dies ist insbesondere beim Aufpressen einer einzigen Lasche in die Mitte eines langen Bolzens bei einem Duplexau- ßenkettenglied von enormen Vorteil, da ein Wegknicken des langen Bolzens nicht stattfinden kann. Wichtig ist wieder, daß der Fügehub beim Aufschieben einer einzigen Lasche auch nur von einem Hohlstempel aufgebracht werden kann und die Ausrichtung der Lasche am Ende des Fügehubes durch Gegendrücken des zweiten Hohlstempels erfolgt. Gegebenenfalls kann es gewünscht sein, daß der Fügehub von einem Positionierdorn durchgeführt wird und die symmetrischen Spannkräfte für einen Bolzen durch gleichförmig und gleichmäßig aufeinander zu bewegbaren Positionierdornen aufgebracht werden. Das bedeutet, daß ein Bolzen (Hülse) in eine Lasche mittels des Positionier- dorns eingedrückt wird und erst gegen Ende des Fügehubes eine Zentrierung durch Eingreifen des zweiten Positionierdoms von der gegenüberliegenden Seite erfolgt.
Des weiteren bezieht sich die Erfindung auf eine Vorrichtung zum Fügen eines Laschenkettengliedes. Die Vorrichtung umfaßt einen axial bewegbaren, oberen Positionierdorn und einen axial bewegbaren unteren Positionierdorn, zwischen denen ein Bolzen des Kettengliedes positionierbar und einspannbar ist, einen Hubmechanismus, durch den die Positionierdorne rechtwinkelig zu einer Kettenhauptachse verschiebbar sind und durch den zur Kettenhauptachse aktive symmetrische Spannkräfte an den Stirnseiten des Bolzens aufbringbar sind, so daß der Bolzen mittig zur Kettenhauptachse zentrierbar ist, und einen oberen Stempel und einen unteren Stempel, durch die die mindestens eine Lasche in eine zur Kettenhauptachse symmetrische Position bringbar oder in dieser einspannbar ist.
Diese Vorrichtung ist so aufgebaut, daß sie in einem Fügevorgang den mindestens einen Bolzen des Kettengliedes zentriert und die mindestens eine Lasche auf den Bolzen aufschiebt. Der Bolzen kann auch in die Lasche eingeschoben werden. Des weiteren ist es neu, daß ein Positionierdorn zum Aufbringen einer Spannkraft verwendet wird. Bislang verwendete Positionierdorne wurden hauptsächlich zur koaxialen Ausrichtung und nicht zur Aufbringung axialer Kräfte verwendet. Insofern wäre es möglich einen Fügekopf nach einem derartigen Prinzip herzustellen, der mittels eines einzigen Fügevorganges ein Kettenglied herstellt bzw. eine Kette durch Zusammenbauen eines Außenkettengliedes unter Zwischenfügung eines Innenkettengliedes endfertigt. Die Ausrichtung zur Kettenhauptachse ist Bestandteil des Fügevorganges. Der Hubmechanismus muß über eine symmetrische Zwangskopplung der Positionierdorne verfügen. Diese kann auch hydraulisch bzw. pneumatisch, bevorzugt jedoch mechanisch, erfolgen. Eine Art Zangenprinzip bietet sich als eine einfache Lösungsmöglichkeit in diesem Zusammenhang an. In einer vorteilhaften Ausgestaltung kann vorgesehen sein, daß ein Hubmechanismus zum Verschieben des oberen und unteren Stempels vorgesehen ist, durch den diese symmetrisch und rechtwinklig zu einer Kettenhauptachse verschiebbar sind und durch den gleichzeitig zur Kettenhauptachse aktive symmetrische Fügekräfte zum Ausführen des Fügehubes aufbringbar sind, so daß die mindestens eine Lasche symmetrisch auf den Bolzen aufschiebbar ist. Je nach Aufbau des Kettengliedes kann es sich um den gleichen Hubmechanismus wie für die Positionierdorne handeln. In den meisten Fällen wird jedoch ein separater, parallel zu diesem angeordneter Hubmechanismus verwendet, da die Stempel anders angesteuert werden müssen als die Positionierdorne. Auf jeden Fall stellt dieser bevorzugte ebenfalls zwangsgekoppelte Hubmechanismus eine ausreichende Symmetrie der Laschen auf dem Bolzen bereit.
Insbesondere zur Herstellung eines Stiftbocks für eine Duplexkette kann bei einer vereinfachten Version der Vorrichtung vorgesehen sein, daß die Stempel als eine verfahrbare und eine feststehende Klemmbacke ausgestaltet sind, durch die die mindestens eine Lasche in einer zur Kettenhauptachse im wesentlichen symmetrischen Position festspannbar ist, und daß der Fügehub durch den mindestens einen Positionierdorn durchführbar ist. Die Stempel werden so einjustiert, daß die Lasche im wesentlichen symmetrisch zur Kettenhauptachse zwischen diesen festgespannt werden kann. Die Lasche führt dann während des Fügevorganges keine weitere Ausrichtbewegung aus. Der Bolzen wird dann einseitig in die Lasche eingeschoben und am Ende des Fügehubes durch die symmetrische Aufbringung der Spannkräfte symmetrisch zur Kettenhauptachse zentriert.
Günstigerweise kann der Hubmechanismus für die beiden Positionierdorne einen gemeinsamen Antrieb mit Zwangsführung umfassen, durch den die beiden Positionierdorne koaxial und symmetrisch zueinander bewegbar sind. Hierdurch ist der Hubmechanismus stark vereinfacht, da ein einziger Antrieb beide Positionierdorne bewegt. Eine Zwangsführung sorgt dann für die symmetrische Umsetzung des vom Antrieb vorgegebenen Verschiebeweges und der Verschiebegeschwindigkeit. Auch der Hubmechanismus für den oberen und unteren Stempel kann einen gemeinsamen Antrieb mit Zwangsführung umfassen, durch den die beiden Stempel koaxial und symmetrisch zueinander bewegbar sind. Hier gelten die gleichen Vorteile wie für den gemeinsamen Antrieb der Positionierdorne.
Wenn gemäß einer Ausführungsform der Antrieb eine in ihrer Linearbewegung durch eine Kurvenscheibe gesteuerte Gleitbuchse umfaßt, die über ein symmetrisches Hebelgestänge die Positionierdorne oder den Stempel bewegt, ist es darüber hinaus möglich, den Antrieb für die Stempel und den Antrieb für die Positionierdorne zusammenzulegen, da beide Kurvenscheiben gemeinsam antreibbar sein können. Die Führung mittels Kurvenscheibe und gesteuerter Gleitbuchse ist sehr robust und kann die notwendigen Kräfte, die zur Verpressung der Kettenglieder notwendig ist, aufbringen. Darüber hinaus arbeitet die Zwangsführung sehr genau und ist exakt einstellbar. Die Zentrier- und Fügekräfte sind mittels weniger Bauteile symmetrisch zu erzeugen. Das Hebelgestänge läßt sich sehr leicht verändern, so daß neben der Ansteuerung durch die Kurvenscheibe auch eine Einstellmöglichkeit über das Hebelgestänge oder dessen kompletten Austausch besteht.
Darüber hinaus kann mindestens ein Hebelabschnitt des Hebelgestänges in seiner Länge verstellbar ausgestaltet sein. Hierdurch läßt sich in sehr einfacher Weise der Verfahrweg eines Positionierdoms oder eines Stempels einstellen. Geeignete Einsteilvorrichtungen ermöglichen eine sehr hohe Präzision der Einstellung.
Der gesamte Hubmechanismus vereinfacht sich stark in seinem Aufbau dadurch, daß zwischen Gleitbuchse und Kurvenscheibe und/oder im Hebelgestänge ein in ihrer Länge einfederbare Überlastsicherung vorgesehen ist. Diese Überlastsicherung gleicht auch die unterschiedlichen Längen der Bolzen bzw. Dicken der Laschen aus. Das bedeutet, daß, sobald die notwendige Spannkraft aufgebracht ist, und z.B. eine weitere Verschiebekraft von der Kurvenscheibe auf die Gleitbuchse ausgeübt wird, diese sich jedoch nicht weiter bewegen kann, die zusätzlich von der Kurvenscheibe erzeugte Weglänge durch die Überlastsicherung kompensiert wird. Eine derartige Einfedermöglichkeit kann auch an jeder anderen beliebigen und geeigneten Stelle des Hubmechanismuses an- geordnet werden. Zum Beispiel können auch die Positionierdorne- und Stempel selbst geeignete Einfedereinrichtungen aufweisen, die einfedern, sobald eine bestimmte Kraft erreicht ist. Am günstigsten gestaltet sich dies bei den Positonierdornen, da die Zentrierkraft, sobald beide Positonierdorne mit den Stirnseiten des Bolzens zur Anlage gebracht sind, sehr stark ansteigen würde.
Um auch die Knickgefahr der kraftaufbringenden Positionierdorne zu minimieren, können diese in koaxialen Bohrungen der Stempel geführt und relativ zu diesem bewegbar sein. Diese innige Anordnung von Stempel und Positionierdorn sorgt auch für eine exakte Ausrichtung und Positionierung.
Um insbesondere ein Innenkettenglied zu fügen, können insbesondere nach einer Ausführungsform die Positionierdorne einen zylindrischen Ansatz umfassen, der paßgenau in die Bohrung eines Hohlbolzens eines Innenkettengliedes einfahrbar ist und eine ringförmige Anschlagstufe zum angrenzenden Bereich des Positionierdoms definiert, der mit einer Stirnseite des Hohlbolzens zur Anlage bringbar ist. Der Ansatz fährt demnach in den Hohlbolzen ein, sorgt dort für eine koaxiale Ausrichtung, und die Anschlagstufen der gegenüberliegenden Positionierdorne sorgen dann für die symmetrische Zentrierung bezüglich der Kettenhauptachse. Eine Verformung des Stirnseitenbereiches durch die ringförmige Anschlagstufe kann aufgrund des zylindrischen Ansatzes nicht erfolgen.
Des weiteren kann der Positionierdorn einen Zentrierbereich umfassen, der in die Öffnung der Lasche einfahrbar ist und diese koaxial zum Hohlbolzen ausrichtet. Demnach wird auch die Lasche durch den Positionierdorn vorab exakt ausgerichtet, bevor diese auf den Bolzen aufgeschoben wird. Das bedeutet aber auch, daß die Zuführeinrichtungen lediglich für eine Vorpositionierung in einem groben Toleranzbereich sorgen müssen und die eigentliche Zentrierung durch den Positionierdorn erfolgt. Hierdurch erleichtert sich auch die Zuführung in großem Maße.
Damit Durchmessertoleranzen der Öffnung in der Lasche ausgeglichen werden können ist bei einer Variante vorgesehen, daß der Zentrierbereich kegelstumpfförmig ausgestal- tet ist. Hierdurch wird auf jeden Fall eine Zentrierung erzeugt, unabhängig von der Größe der Öffnung innerhalb des Toleranzfeldes.
Zusätzlich hat sich herausgestellt, daß der gesamte Fügevorgang noch dadurch präzisiert und verbessert werden kann, daß der Zentrierbereich und die Anschlagstufe derart ausgestaltet sind, daß durch den Positionierdorn bereits ein geringfügiger Fügehub zum Ansetzen der Lasche auf den Außenmantel des Hohlbolzens durchführbar ist, bevor die Anschlagstufe an der Stirnfläche des Hohlbolzens anliegt. Die Lage der Anschlagstufe und die Länge des Zentrierbereiches sowie dessen Form sind auf die Öffnung, insbesondere die Dicke der Lasche, derart abgestimmt, daß ein entsprechender Ansetzvorgang erfolgt. Zum Beispiel kann die Lasche bereits zu einem Viertel auf den Bolzen durch diesen Vorgang aufgeschoben werden. Es besteht natürlich die Möglichkeit, in diesem Bereich den Positonierdom zum Stempel parallel zu verfahren, so daß die eigentliche Kraftaufbringung zum größten Teil durch den Stempel erfolgt und der Positionierdom lediglich die Zentrieraufgabe während des Ansetzvorganges übernimmt.
Um möglichst großflächig auf die Lasche aufdrücken zu können, weisen bei einer Ausführungsform die Stempel eine den zugehörigen Positionierdorn umgebende, im wesentlichen ebene und senkrecht zur Dornachse angeordnete Stempelfläche auf, die relativ zum Positionierdorn verschiebbar ist und die Lasche auf den Außenmantel des Hohlbolzens aufdrückt. Kippkräfte an der Lasche werden vermieden, weil diese großflächig an der Stempelfläche anliegt.
Des weiteren können der obere und/oder untere Stempel einen Fortsatz aufweisen, der oder die beim Fügehub auf Block fährt bzw. fahren und einen genauen Fügeabstand der Stempelflächen zueinander am Ende des Fügehubes definiert bzw. definieren. Dies ist insbesondere dann sinnvoll, wenn zwei Laschen auf die Endbereiche eines Bolzens aufgeschoben werden sollen. Der Fortsatz definiert dann den Abstand der beiden Laschen zueinander, so daß diese zwar symmetrisch aufgeschoben werden jedoch ein genau definierter Abstand zwischen den beiden verbleibt. Für auf Block fahrende Fortsätze wirkt sich gegebenenfalls eine Überlastsicherung vorteilhaft aus. Für die meisten Kettenglieder ist es wünschenswert, diese mit einem einzigen Fügevorgang zu fertigen. Dieser Tatsache wird am besten gemäß einer Ausführungsform dadurch Rechnung getragen, daß jeweils zwei obere Positionierdorne und zwei untere Positionierdorne zum Ausbilden eines Fügekopfes in einem gemeinsam zugeordneten oberen und unteren Stempel angeordnet sind. Ein solcher Fügekopf überbrückt die Schwankungen der Längen zweier Bolzen. Ein Ausgleich bei den Laschen ist nicht notwendig, da davon auszugehen ist, daß eine Lasche nicht in ihrer Dicke schwankt. Hierdurch ergibt sich ein sehr einfacher und kompakter Aufbau der die an den Fügevorgang gestellten Anforderungen vollständig erfüllt.
Günstigerweise ist eine Zuführeinrichtung vorgesehen, die sämtliche Elemente eines Kettengliedes vorpositioniert und vorausgerichtet einem Fügekopf zuführt. Hierin besteht ebenfalls eine Neuerung, da bislang die Einzelteile meist separat zugeführt und dann an einer entsprechenden Fügestelle mit den bereits vorausgerichteten Bauteilen verbunden wurden. Die Vorpositionierung und Zuführung sämtlicher Elemente auf einmal, so daß durch einen einzigen Fügevorgang die Verbindung sämtlicher Bauteile miteinander hergestellt wird, hat es im Stand der Technik mit dieser Qualität so bislang nicht gegeben.
Die erfindungsgemäße Vorrichtung ist in der Lage, mit einzigen Fügevorgang das Kettenglied endzufertigen. Bislang wurden Kettenglieder immer schichtweise aufgebaut, wobei bei jeder Schicht wiederum eine Fügehub durchgeführt worden ist. Ziel dieser Erfindung war es insbesondere, ein Verfahren und eine Vorrichtung zu schaffen, bei denen der Preßsitz in einem einzigen Vorgang, selbst bei Stiftböcken für Duplexketten erzeugt werden kann. Nachträgliches Ausrichten oder weiteres Verschieben der Laschen und Bolzen relativ zueinander, was jeweils mit einer Schwächung des Preßsitzes einhergehen würde, wird vermieden. Die Vorrichtung kann mit relativ geringen Fügegeschwindigkeiten arbeiten, da relativ kleine Hübe im Fügekopf erzeugt werden müssen, wobei aufgrund der auf einen einzigen Fügevorgang reduzierten Fügeschritte trotzdem ein höherer Ausstoß an Kettengliedern erhalten werden kann. Darüber hinaus handelt es sich hierbei um eine Zwangsmontage, bei der sämtliche Bauelemente während des Fügevorganges zwangsgeführt werden. Die Bauteile sind daher äußerst präzise zueinander ausgerichtet.
Im folgenden werden Ausführungsbeispiele der vorliegenden Erfindung anhand einer Zeichnung näher erläutert. Es zeigen:
Fig. 1 einen schematischen Fügeablauf eines Innenkettengliedes in drei Schritten,
Fig. 2 eine Detailzeichnung des zweiten Fügeschrittes in einem vergrößerten Vollschnitt,
Fig. 3 eine Prinzipskizze eines Hubmechanismus zum Ansteuern der Positionierdorne oder der Stempel und
Fig. 4 drei mögliche Varianten zufügender symmetrischer Laschenketten im Vollschnitt.
In der Fig. 1 sind jeweils in den drei Verfahrensschritten die Stellungen der wesentlichen Bestandteile eines Fügekopfes dargestellt.
Dieser umfaßt zwei obere zylindrische Positionierdorne 1 und 2, die jeweils axial verschiebbar entlang der Achsen A bzw. B angeordnet sind. Koaxial zu den Positionierdornen 1 und 2 sind entsprechend zugeordnet untere Positionierdorne 3 und 4 vorgesehen, die ebenfalls zylindrisch sind und entlang der Achse A bzw. B verschiebbar angeordnet sind. Die Positionierdorne 1 und 2 sind jeweils in einer entsprechenden Zylinderbohrung 5 bzw. 6 in einem gemeinsamen oberen Stempel 7 bzw. in einem gemeinsamen unteren Stempel 8 angeordnet. Die Stempel 7 und 8 sind jeweils relativ zu den zugehörigen Positionierdornen 1 und 2 oder 3 und 4 parallel zu den Achsen A und B verschiebbar angeordnet. Die Positionierdorne weisen jeweils einen koaxialen zylindrischen Ansatz 9 auf, der über einen bestimmten Betrag über eine Anschlagfläche 10 einer umlaufenden Anschlagstufe 11 hervorsteht.
Die Stempel 7 und 8 weisen eine parallel zu der Anschlagfläche 10 verlaufende Stempelfläche 12 auf, die senkrecht zu den Achsen A und B sowie den Positionierdornen 1 und 2 bzw. 3 und 4 angeordnet ist.
Der gesamte Fügekopf dient im vorliegenden Beispiel zum Fügen eines Innenkettengliedes 13, das aus zwei parallelen, plattenförmigen Laschen 14 und 15 mit zylindrischen Öffnungen 16 und zwei parallel zueinander angeordneten, zylindrischen Hohlbolzen 17 und 18 besteht. Ein aus diesen Elementen bestehendes Innenkettenglied 13 ist auch oben links in der Fig. 4 dargestellt. In übertriebener Weise ist dort gezeigt, daß die Endbereiche der Hohlbolzen über die Außenseiten 19 und 20 der Laschen 14, 15 überstehen. Der Überstand der Hohlbolzen 17, 18, das bedeutet der Abstand der Stirnflächen 21 bzw. 22 von den zugehörigen Außenseiten 19 und 20 der Laschen 14 oder 15 ist durch das Maß X gekennzeichnet. Das Maß X soll auf beiden Seiten gleich groß sein, so daß eine Symmetrie entsteht. Gleichzeitig sollen die Außenseiten 19 und 20 der Laschen 14 und 15 einen gleichen Abstand Y zur Kettenhauptachse KA aufweisen. Daraus ergibt sich auch, daß die Stirnflächen 21 und 22 ebenfalls einen gleichen Abstand zur Kettenhauptachse KA aufweisen sollen.
Während das Maß Y auf beiden Seiten des Innenkettengliedes 13 gleich ist, kann das Maß X unterschiedlich ausfallen, wenn die Hohlbolzen 17 und 18 unterschiedliche Längenmaße aufweisen. Allerdings soll die Symmetrie zur Kettenhauptachse KA immer erhalten bleiben.
Anhand der Fig. 1 wird im folgenden die prinzipielle Funktionsweise des obigen Fügekopfes näher erläutert. Die beiden Laschen 14 und 15 sowie die zugehörigen Hohlbolzen 17 und 18 werden durch bekannte Maßnahmen vereinzelt und mittels eines Vor- positionierers dem Fügekopf zugeführt. Hierbei sind die einzelnen Teile bereits in der vorpositionierten Stellung (siehe linke Stellung der Fig. 1) gehalten. Das bedeutet, daß die Öffnungen 16 und die Hohlbolzen 17 und 18 bereits im wesentlichen koaxial zueinander angeordnet sind und die Lasche 15 unter den Hohlbolzen 17 und 18 und die Lasche 14 über diesen angeordnet ist. Da nachträglich noch eine Positionierung mit den Positionierdornen 1 und 2 bzw. 3 und 4 durchgeführt wird, kann die Vorpositionierung mit relativ groben Toleranzen vorgenommen werden. Wichtig ist lediglich, daß sämtliche vier Bauteile gleichzeitig dem Fügekopf in dieser Anordnung zugeführt werden.
Durch einen im folgenden noch näher zu beschreibenden Mechanismus fahren die Positionierdorne 1 und 3 sowie 2 und 4 entlang der Achsen A bzw. B aufeinander gleichförmig und gleichmäßig zu. Dabei fahren die Positionierdorne 1 bis 4 jeweils in die Öffnungen 16 der Laschen 14 und 15 ein bis die zylindrischen Ansätze 9 zentrierend in die Bohrung 17' bzw. 18' der Hohlbolzen 17 und 18 eingreifen und diese koaxial zum Positionierdorn 1 und 2 bzw. 3 und 4 ausrichten. Die Anschlagfläche 10 der Positionierdorne 1 und 2 kommt dabei jeweils mit den Stirnseiten 21 und die Außenfläche 10 der Positionierdorne 3 und 4 mit den Stirnseiten 22 der Hohlbolzen 17 und 18 in Berührung. Gleichzeitig werden die Laschen 14 und 15 am Außenumfang der Positionierdorne 1 bis 4 ausgerichtet, so daß die Öffnungen 16 eine exakte koaxiale Stellung zu den Achsen A und B einnehmen. Die Positionierdorne 1 und 3 bzw. 2 und 4 werden nicht nur gleichmäßig und gleichförmig aufeinanderzubewegt, sondern üben jetzt auch die gleichen Kräfte (symmetrische Kraftaufbringung) auf die Stirnflächen 21 bzw. 22 aus. Dadurch wird unabhängig von der Länge des jeweiligen Hohlbolzens 17 und 18 dieser symmetrisch zur Kettenhauptachse KA zentriert. Das bedeutet, daß bei beiden Hohlbolzen 17 und 18 die Stirnflächen 21 und 22 jeweils gleich weit von der Kettenhauptachse KA entfernt sind. Dieser Vorgang ist in der mittleren Stellung der Fig. 1 dargestellt. Deutlich ist zu erkennen, daß die Positionierdorne 1 , 2, 3, und 4 aus den Stempeln 7 und 8 herausgefahren sind.
Abschließend wird durch ein gleichmäßig und gleichförmiges Aufeinanderzubewegen der Stempel 7 und 8 eine symmetrische Fügekraft aufgebracht. Dabei gleiten die Stempel 7 und 8 an den Außenflächen der Positionierdorne 1 bis 4 entlang und drücken mit ihrer Stempelfläche 12 auf die Außenseiten 19 und 20 der Laschen 14 und 15. Die Laschen 14 und 15 werden hierdurch auf den Außenmantel der Hohlbolzen 17 und 18 um einen bestimmten Betrag aufgepreßt. Ein nicht dargestellter Anschlag sorgt dafür, daß die Aufeinanderzubewegung der Stempel 7 und 8 an einer bestimmten Stelle stoppt, so daß der Abstand der Außenflächen 19 und 20 der Laschen 14 und 15 exakt bestimmt ist. Durch die symmetrische Fügekraftaufbringung sind die Laschen 14 und 15 auch symmetrisch zur Hauptkettenachse KA angeordnet. Während dieses Fügehubs der Stempel 7 und 8 werden die Hohlbolzen 17 und 18 durch die Positionierdorne 1 bis 4 fest in ihrer zentrierten Stellung gehalten. Versuche haben gezeigt, daß das Aufpressen der Laschen 14 und 15 in einem Hub sich für den Preßsitz günstig auswirkt. Jedes weitere Verschieben eines auch nur ansatzweise aufgepreßten Bauteils ist mit Preßkraftverlusten verbunden.
Anhand der Fig. 1 ist zu erkennen, daß mittels eines einzigen Fügekopfes ein Komplett- fügevorgang durchführbar ist, für den im Stand der Technik mehrere Fügeschritte notwendig waren, um eine ausreichende Qualität zu erzielen. Durch das Komplettfertigen des Kettengliedes in einem Fügeschritt läßt sich die herzustellende Stückzahl gegenüber dem Stand der Technik erhöhen, auch wenn die Fügegeschwindigkeit in dem einen Fügeschritt viel geringer ist. Eine niedrige Fügegeschwindigkeit (z.B. 250 Hülsen pro Minute) wird auch durch die kleinen Verfahrenswege der Positionierdorne 1 bis 4 und Stempel 7, 8 erzielt, was sich wiederum positiv auf den Preßsitz auswirkt, da die Lasche nicht wie im Stand der Technik aufgeschlagen wird.
In Fig. 2 ist nunmehr in größerem Detail ein Querschnitt durch einen Fügekopf dargestellt.
Soweit es sich um die prinzipiell gleichen Bauteile handelt, werden diese mit gleichen Bezugsziffern bezeichnet. Auf die detaillierte Beschreibung wird auf das Obige verwiesen. Es werden im wesentlichen nur Unterschiede bzw. Zusätze im Folgenden erläutert.
Die Zuführung des vorpositionierten Innenkettengliedes 13 erfolgt mittels eines Drehtisches 23, der im wesentlichen aus einer Oberplatte 24, einer Unterplatte 25 und einer Zwischenplatte 26 besteht. Die Oberplatte 24 weist Aussparungen 27 zur Aufnahme der oberen Laschen 14 und die Unterplatte 25 weist Aussparungen 28 zur Aufnahme der unteren Laschen 15 auf. Die Aussparungen 27 und 28 sind an die Außenkontur der Laschen 14 und 15 angepaßt, so daß diese im wesentlichen positionsgenau aufgenommen sind. In der Zwischenplatte 26 sind ebenfalls nach außen hin offene Aussparungen 29 eingeformt, in die die Hohlbolzen 17 oder 18 im wesentlichen paßgenau einfügbar sind. Der Grund der Aussparungen 29 ist abgerundet und weist einen Radius auf, der im wesentlichen dem Außenradius der Hohlboizen 17 und 18 entspricht, die Hohlbolzen
17 und 18 werden über ein zumindest teilweise umlaufenden Rundriemen 30 (ähnlich einem großen O-Ring) in ihrer Stellung gehalten. Jeweils zwei benachbarte Aussparungen 29 sind jeweils so eingeformt, daß die Laschen 14 und 15 und Hohlbolzen 17 und
18 entsprechend dem Abstand der Achsen A und B vorpositioniert sind. Die Einzelteile des Kettengliedes 13 werden durch entsprechende Schieber in den Drehtisch 23 eingefügt. Das Freigeben des fertigen Kettengliedes erfolgt durch Wegführen des Rundriemens 30 von der Zwischenplatte 26 in einem Abgabebereich, so daß dieser keine Haltekraft mehr ausübt.
Ein Hauptunterschied des Fügekopfes besteht darin, daß die Positionierdorne 1 und 2 bzw. 3 und 4 jeweils noch einen kegelstumpfförmigen Zentrierbereich 31 angrenzend des zylindrischen Ansatzes 9 aufweisen. Dieser kegelstumpfförmige Zentrierbereich 31 sorgt auf jeden Fall dafür, daß unabhängig von den Toleranzschwankungen der Öffnungen 16 in den Laschen 14 und 15 eine Ausrichtung der Laschen 2 zu den Achsen A und B stattfindet. Ein weiterer kegeliger Abschnitt kann sich hieran anschließen. Die Länge des Zentrierabschnittes 31 und die Lage der Anschlagfläche 10 sind so zueinander gewählt, daß beim Aufeinanderzubewegen der Positionierdorne 1 und 3 bzw. 2 und 4 bereits ein kleiner Fügehub durchgeführt wird, der die Laschen 14 und 15 bereits auf die Außenfläche der Hohlbolzen aufsetzt bzw. ansetzt. Im vorliegenden Fall handelt es sich ungefähr um ein Viertel bis ein Drittel der Gesamtdicke der Laschen 14 und 15. Dieser Ansatzhub ist durch das Anschlagen der Anschlagfläche 10 an den Stirnflächen 21 und 22 der Hohlbolzen 17 und 18 beendet. Es besteht aber auch die Möglichkeit, daß die Positionierdorne 1 bis 4 lediglich zur Führung der Lasche 14 und 15 bei diesem Ansatzvorgang dienen und die eigentliche Kraft durch gleichzeitiges, paralleles Herunterfahren der Stempel 7 und 8 aufgebracht wird. Hierzu muß der Zentrierbereich 31 und die Stempelfläche 12 im wesentlichen gleichzeitig mit der Außenfläche 19 und 20 der La- sehen 14 und 15 in Berührung gebracht werden. Anschließend werden die Positionierdorne 1 bis 4 gleichzeitig und gleichmäßig zusammen mit den Stempel 7 und 8 nach unten gefahren, bis die Positionierdome 1 bis 4 an den Stirnflächen 21 und 22 anstoßen. Anschließend fahren lediglich die Stempel 7 und 8 weiter aufeinander zu und beenden den Fügehub.
Es besteht aber auch die Möglichkeit, daß die Positionierdorne 1 bis 4 in der in Fig. 2 gezeigten Stellung verharren, anschließend die Stempel 7 und 8 bis zum Berühren der Stempelfläche 12 mit den Außenseiten 19 und 20 heruntergefahren wird und dann ein gemeinsames Vorschieben von Positionierdornen 1 bis 4 und Stempeln 7 und 8 in der oben beschriebenen Weise vorgenommen wird.
Die Positionierdorne 1 bis 4 verharren in ihrer Stellung, sobald die Anschlagflächen 10 mit ausreichender Kraft auf die Stirnseiten 21 und 22 drücken. Hierdurch werden die Hohlbolzen 17 und 18 zentriert, da die Kräfte gleich sind.
Zusätzlich ist in der Fig. 2 noch zu erkennen, daß die Hohlbolzen 17 und 18 an ihren Endbereichen jeweils einen verringerten Durchmesserbereich 32 aufweisen können. Hierdurch werden die Verhältnisse bei der Presspassung, mit der die Laschen 14 und 15 auf die Hohlbolzen 17 und 18 durch die Stempel 7 und 8 aufgepreßt werden, verbessert. Damit die Laschen 14 und 15 bei der Zuführung nicht nach außen ausweichen können, ist eine Führungsschiene 33 vorgesehen. An dem Stempel 7 ist ein Fortsatz 34 und an dem Stempel 8 ein Fortsatz 35 angeordnet. Die Fortsätze 34 und 35 weisen einander zugeordnete Anschlagflächen 36 und 37 auf, die bei dem Hub des Stempels 7 und 8 auf Block fahren und miteinander in Berührung stehen. Die Anschlagflächen 36 und 37 definieren somit die unterste Hubstellung der Stempel 7 und 8, so daß der Abstand der Laschen 14 und 15 voneinander gewahrt ist. Die Fortsätze 34 und 35 können auch verstellbar ausgeführt sein. Auch die Stempel 7 und 8 werden mit einer gleichförmig gleichmäßigen Kraft beaufschlagt, so daß sie die Laschen 14 und 15 symmetrisch zur Kettenhauptachse KA ausgerichtet sind. Es kann auch lediglich ein Stempel 7 oder 8 einen Fortsatz aufweisen. Anhand der Fig. 3 wird nun im folgenden der prinzipielle Aufbau einer Variante des Hubmechanismuses für die Positionierdorne 1 und 3 bzw. 2 und 4 und die Stempel 7 und 8 beschrieben.
Der Hubmechanismus umfaßt ein mit dem oberen Positionierdorn 1 oder 2 oder oberen Stempel 7 verbundenes Hebelgestänge 38 und ein unteres Hebelgestänge 39, das mit dem Positionierdorn 3 oder 4 oder dem unteren Stempel 8 verbunden ist. Die Hebelgestänge 38 und 39 umfassen jeweils einen um ein Drehgelenk 40 angeordneten Schwenkhebel 41 , der über ein Ausgleichsgelenk 42 mit dem entsprechenden Positionierdorn 1 bis 4 oder Stempel 7 oder 8 verbunden ist. Die Ausgleichsgelenke 42 müssen dabei die Schwenkbewegung des Schwenkhebels 41 in eine reine Linearbewegung umwandeln. Dabei entstehende Querkräfte und Querbewegungsanteile müssen ausgeglichen werden. Der Schwenkhebel 41 ist an seinem den Ausgleichsgelenken 42 abgewandten Ende mittels eines Gelenks 43 mit einer Schubstange 44 verbunden, die in ihrer Länge verstellbar ist. Die Schubstange 44 ist jeweils über ein Gelenk 45 mit einer Gleitbuchse 46 verbunden, die auf einer Linearführung 47 hin- und herbewegbar angeordnet ist. Die Gleitbuchse ist über ein Gestänge 48 mit einer Kurvenscheibe 49 zwangsgekoppelt. Das bedeutet, daß z.B. das Gestänge 48 sowohl eine Außen- als auch eine Innenkontur der Kurvenscheibe 49 abtastet, so daß die Gleitbuchse 46 hin- und herbewegt wird. Eine Überlastsicherung 50 ist zwischengeschaltet, so daß zwar der Abtastbereich 51 des Gestänges 48 weiter eingefahren werden kann, ohne jedoch die Gleitbuchse 46 weiter zu verschieben. Dies ist jeweils der Fall, wenn die Positionierdorne 1 und 3 oder 2 und 4 mit den Hohlbolzen 17 und 18 in Anlage sind. Auch wenn die oberen und unteren Stempel 7 und 8 mit ihren Fortsätzen 34 und 35 auf Block fahren, greift die Überlastsicherung 50. Durch eine ausgewählte Feder für die Überlastsicherung 50 läßt sich die Kraft, die durch die Positionierdorne 1 bis 4 bzw. Stempel 7 und 8 aufgebracht wird, ziemlich genau einstellen. Durch die symmetrische Ausführung des Hubmechanismuses werden die Positionierdorne 1 bis 4 gleichmäßig und gleichförmig und mit gleicher Kraft aufeinander zubewegt. Gleiches gilt für den oberen und unteren Stempel 7 und 8. Bei dem in der Fig. 1 dargestellten Fügekopf, können z.B. drei dieser Hubmechanismen parallel zueinander arbeiten. Der erste Hubmechanismus betätigt die Positionierdorne 1 und 3, der zweite Hubmechanismus die Positionierdorne 2 und 4 und der dritte Hubmechanismus bedient die Stempel 7 und 8. Wenn zusätzlich im Bereich der Positionierdorne 1 bis 4 ein Federausgleich geschaffen wird, können sämtliche vier Positionierdorne 1 bis 4 auch über einen einzigen Hubmechanismus angetrieben werden. Die Hubmechanismen können derart dicht aneinander angeordnet sein, daß die Kurvenscheiben für den Stempelhubmechanismus und dem Positionierdornhubmechanismus durch ein und denselben Antrieb um die gleiche Drehachse antreibbar sind.
In der Fig. 4 sind weitere Ausführungsbeispiele herzustellender Kettenglieder dargestellt. Oben rechts ist z.B. ein Außenkettenglied 52, das bei entsprechender Modifikation der Positionierdorne 1 und 2 und der Verwendung einer Prismenführung mittels eines ähnlichen Fügekopfes gefügt werden kann. Andeutungsweise ist der Hohibolzen 17 eines Innenkettengliedes 13 dargestellt. Hierdurch soll aufgezeigt werden, daß bei der Herstellung eines Außenkettengliedes 52 die Innenkettenglieder 13 zwischengefügt und somit die gesamte Kette herstellbar ist. Mit der Bezugziffer b ist der symmetrische Überstand der Vollbolzen 53 gezeigt, mit dem diese über die Laschen 54 überstehen.
Auch die in Fig. 4 unten gezeigte Duplexkette läßt sich mittels eines entsprechend aufgebauten Fügekopfes herstellen. Allerdings muß das Mittelstück 55 des Außenkettengliedes in einem separaten Fügevorgang vorgeformt werden. Hierzu wird mittels eines ähnlichen Fügekopfes die Lasche 56 exakt auf die Kettenhauptachse KA geschoben. Dies geschieht dadurch, daß auf die Fortsätze 34 und 35 des Fügekopfes verzichtet wird, so daß die Stempel 7 und 8 eine automatische Zentrierung in der Mitte vornehmen. Die Innenkettenglieder 13 werden in obenbeschriebener Weise hergestellt und in einem abschließenden Vorgang mittels eines Fügekopfs die Außenlaschen 57 symmetrisch aufgepreßt. Der gesamte Aufbau der Duplexkette wird dann in einem entsprechenden Rundtisch vorpositioniert dem Fügekopf zugeführt. Gerade bei derartig langen Vollbolzen 53, wie bei der Duplexkette erfolgt eine Stabilisierung des Vollbolzens 53 durch Zylinderbohrung 5 oder 6 in den Stempeln 7 oder 8. Die Bezugsziffer a zeigt wiederum den gleichen Abstand von der Außenfläche der Mittellasche 56 zur Stirnfläche der Vollbolzen 53. Diese sind jeweils auch zur Kettenhauptachse KA gleich weit entfernt.

Claims

Patentansprüche
1. Verfahren zum Fügen eines Laschenkettengliedes, bei dem mindestens eine Lasche (14, 15; 54; 56, 57) mit mindestens einem Bolzen (17, 18; 53) durch einen Preß- und Ausrichtvorgang miteinander verbunden wird bzw. werden, dadurch gekennzeichnet, daß der mindestens eine Bolzen (17, 18; 53) durch gleichzeitiges aktives Aufbringen symmetrischer Spannkräfte an den Stirnseiten (21 , 22) des Bolzens (17, 18; 53) zu einer Kettenhauptsache (KA) mittig zentriert wird und die mindestens eine Lasche (14, 15; 54; 56, 57) durch einen Fügehub relativ zum Bolzen (17, 18; 53) in eine zur Kettenhauptachse (KA) symmetrische Position auf dem Bolzen (17, 18; 53) geschoben wird.
2. Verfahren nach Anspruch 1 , dadurch gekennzeichnet, daß der Fügehub durch Aufschieben der mindestens einen Lasche (14, 15; 54; 56, 57) auf den mindestens einen Bolzen (17, 18; 53) erfolgt und die mindestens eine Lasche (14, 15; 54; 56, 57) durch gleichzeitiges aktives Aufbringen symmetrischer Fügekräfte in eine zur Kettenhauptachse (KA) symmetrische Position geschoben wird.
3. Verfahren nach Anspruch 1 , dadurch gekennzeichnet, daß der Fügehub durch Einschieben des mindestens einen Bolzens (17, 18; 53) in die mindestens eine Lasche (14, 15; 54; 56, 57) erfolgt und zumindest am Ende des Fügehubes der mindestens eine Bolzen (17, 18; 53) durch das gleichzeitige aktive Aufbringen der symmetrischen Spannkräfte zu der Kettenhauptachse (KA) zentriert wird.
4. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß die mindestens eine Lasche (14, 15; 54; 56, 57) und der mindestens eine Bolzen (17, 18; 53) zueinander vorpositioniert werden, so daß eine Öffnung (16) in der Lasche (14, 15; 54; 56, 57) koaxial zum Bolzen (17, 18; 53) angeordnet ist.
5. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß gleichzeitig zum Aufbringen der symmetrischen Spannkräfte die mindestens eine Lasche (14, 15; 54; 56, 57) koaxial zum Bolzen (17, 18; 53) geführt und bereits ansatzweise auf den Bolzen (17, 18; 53) aufgepreßt wird.
6. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß die symmetrischen Spannkräfte für einen Bolzen (17, 18; 53) von zwei gleichförmig und gleichmäßig aufeinander zubewegbaren Positionierdornen (1 , 3; 2, 4) aufgebracht werden.
7. Verfahren nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß der Fügehub von einem um die Positionierdorne (1 , 2; 3, 4) angeordneten oberen und/oder einem unteren Hohlstempel (7, 8) durchgeführt wird, die die symmetrischen Fügekräfte aufbringen.
8. Verfahren nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß der Fügehub von einem Positionierdorn (1 , 3) durchgeführt wird und die symmetrischen Spannkräfte für einen Bolzen (17, 18; 53) von zwei gleichförmig und gleichmäßig aufeinander zu bewegbaren Positionierdornen (1 , 3; 2, 4) aufgebracht werden.
9. Vorrichtung zum Fügen eines Laschenkettengliedes, mit einem axial bewegbaren, oberen Positionierdorn (1 , 2) und einem axial bewegbaren unteren Positionierdorn (3, 4), zwischen denen ein Bolzen (17, 18; 53) des Kettengliedes (13; 52; 55) positionierbar und einspannbar ist, mit einem Hubmechanismus, durch den die Positionierdorne (1 , 3; 2, 4) rechtwinklig zu einer Kettenhauptachse (KA) verschiebbar sind und durch den zur Kettenhauptachse (KA) aktive symmetrische Spannkräfte an den Stirnseiten (21 , 22) des Bolzens (17, 18; 53) aufbringbar sind, so daß der Bolzen (17, 18; 53) mittig zur Kettenhauptachse (KA) zentrierbar ist und mit einem oberen Stempel (7) und einem unteren Stempel (8), durch die die mindestens eine Lasche (14, 15; 54, 56, 57) in eine zur Kettenhauptachse (KA) symmetrische Position bringbar oder in dieser einspannbar ist.
10. Vorrichtung nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, daß ein Hubmechanismus zum Verschieben des oberen und unteren Stempels (7, 8) vorgesehen ist, durch den diese symmetrisch und rechtwinklig zu einer Kettenhauptachse (KA) verschiebbar sind und durch den gleichzeitig zur Kettenhauptachse (KA) aktive symmetrische Fügekräfte zum Ausführen des Fügehubs aufbringbar sind, so daß die mindestens eine Lasche (14, 15; 54, 56, 57) symmetrisch auf den Bolzen (17, 18; 53) aufschiebbar ist.
11. Vorrichtung nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, daß die Stempel (7, 8) als eine verfahrbare und eine feststehende Klemmbacke ausgestaltet sind, durch die mindestens eine Lasche (56) in einer zur Kettenhauptachse (KA) im wesentlichen symmetrischen Position festspannbar ist, und daß der Fügehub durch den mindestens einen Positionierdorn (1 , 3; 2, 4) durchführbar ist.
12. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 9 bis 11 , dadurch gekennzeichnet, daß der Hubmechanismus für die beiden Positionierdorne (1 , 2, 3, 4) einen gemeinsamen Antrieb mit Zwangsführung umfaßt, durch die beiden Positionierdorne (1, 2, 3, 4) koaxial und symmetrisch zueinander bewegbar sind.
13. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 9, 10 oder 12, dadurch gekennzeichnet, daß der Hubmechanismus für den oberen und unteren Stempel (7, 8) einen gemeinsamen Antrieb mit Zwangsführung umfaßt, durch den die beiden Stempel (7, 8) koaxial und symmetrisch zueinander bewegbar sind.
14. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 12 oder 13, dadurch gekennzeichnet, daß der Antrieb eine in ihrer Linearbewegung durch eine Kurvenscheibe (49) gesteuerte Gleitbuchse (46) umfaßt, die über ein symmetrisches Hebelgestänge (38, 39) die Positionierdorne (1 , 2, 3, 4) oder Stempel (7, 8) bewegt.
15. Vorrichtung nach Anspruch 14, dadurch gekennzeichnet, daß mindestens ein Hebelabschnitt (44) des Hebelgestänges (38, 39) in seiner Länge verstellbar ausgestaltet ist.
16. Vorrichtung nach Anspruch 14 oder 15, dadurch gekennzeichnet, daß zwischen Gleitbuchse (46) und Kurvenscheibe (49) und/oder im Hebelgestänge (38, 39) eine in ihrer Länge einfederbare Überlastsicherung (50) vorgesehen ist.
17. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 9 bis 16, dadurch gekennzeichnet, daß die Positionierdorne (1 , 2, 3, 4) in koaxialen Bohrungen (5, 6) der Stempel (7, 8) geführt und relativ zu diesen bewegbar sind.
18. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 9 bis 17 zum Fügen eines Innenkettengliedes (13), dadurch gekennzeichnet, daß die Positionierdorne (1 , 2, 3, 4) einen zylindrischen Ansatz (9) umfassen, der paßgenau in die Bohrung (17', 18') eines Hohlbolzens (17, 18) eines Innenkettengliedes (13) einfahrbar ist und eine ringförmige Anschlagstufe (11) zum angrenzenden Bereich des Positionierdoms (1 , 2, 3, 4) definiert, der mit einer Stirnseite (21 , 22) des Hohlbolzens (17, 18) zur Anlage bringbar ist.
19. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 9 bis 18, dadurch gekennzeichnet, daß der Positionierdorn (1 , 2, 3, 4) einen Zentrierbereich (31) umfaßt, der in die Öffnung (16) der Lasche (14, 15) einfahrbar ist und diese koaxial zum Hohlbolzen (17, 18) ausrichtet.
20. Vorrichtung nach Anspruch 19, dadurch gekennzeichnet, daß der Zentrierbereich (31) kegelstumpfförmig ausgestaltet ist.
21. Vorrichtung nach Anspruch 19 oder 20, dadurch gekennzeichnet, daß der Zentrierbereich (31) und die Anschlagstufe (11) derart ausgestaltet sind, daß durch den Positionierdorn (1 , 2, 3, 4) bereits ein geringfügiger Fügehub zum Ansetzen der Lasche (14, 15) auf den Außenmantel des Hohlbolzens (17, 18) durchführbar ist, bevor die Anschlagstufe (11) an der Stirnfläche (21 , 22) des Hohlbolzens anliegt.
22. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 9 bis 21 , dadurch gekennzeichnet, daß die Stempel (7, 8) eine den zugehörigen Positionierdorn (1 , 2, 3, 4) umgebende, im wesentlichen ebene und senkrecht zur Dornachse (A; B) angeordnete Stempelfläche (12) aufweisen, die relativ zum Positionierdorn (1 , 2, 3, 4) verschiebbar ist und die Lasche (14, 15) auf den Außenmantel des Hohlbolzens (17, 18) aufdrückt.
23. Vorrichtung nach Anspruch 22, dadurch gekennzeichnet, daß der obere und/oder untere Stempel (7, 8) jeweils einen Fortsatz (34, 35) aufweist bzw. aufweisen, der oder die beim Fügehub auf Block fahren und einen genauen Füge- abstand der Stempelflächen (12) zueinander am Ende des Fügehubs definiert bzw. definieren.
24. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 9 bis 23, dadurch gekennzeichnet, daß jeweils zwei obere Positionierdorne (1 , 2) und zwei untere Positionierdorne (3, 4) zum Ausbilden eines Fügekopfes in einem gemeinsam zugeordneten oberen und unteren Stempel (7, 8) angeordnet sind.
25. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 9 bis 24, dadurch gekennzeichnet, daß eine Zuführeinrichtung (23) vorgesehen ist, die sämtliche Elemente eines Kettenglieds (13) vorpositioniert und vorausgerichtet einem Fügekopf zuführt.
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