WO2020030224A1 - Zuführeinheit für fügeelemente mit einer anschlusskupplung und verfahren zum verbinden/trennen von teilen einer zuführeinheit für fügeelemente - Google Patents

Zuführeinheit für fügeelemente mit einer anschlusskupplung und verfahren zum verbinden/trennen von teilen einer zuführeinheit für fügeelemente Download PDF

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WO2020030224A1
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plug
connector
connection
socket
joining elements
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PCT/DE2019/100707
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French (fr)
Inventor
Carsten Zenker
Eduard Kirchner
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Avistud Gmbh
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Publication date
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Classifications

    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16L—PIPES; JOINTS OR FITTINGS FOR PIPES; SUPPORTS FOR PIPES, CABLES OR PROTECTIVE TUBING; MEANS FOR THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16L37/00—Couplings of the quick-acting type
    • F16L37/28—Couplings of the quick-acting type with fluid cut-off means
    • F16L37/38—Couplings of the quick-acting type with fluid cut-off means with fluid cut-off means in only one of the two pipe-end fittings
    • F16L37/47—Couplings of the quick-acting type with fluid cut-off means with fluid cut-off means in only one of the two pipe-end fittings with a tap or cock
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B23—MACHINE TOOLS; METAL-WORKING NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • B23K—SOLDERING OR UNSOLDERING; WELDING; CLADDING OR PLATING BY SOLDERING OR WELDING; CUTTING BY APPLYING HEAT LOCALLY, e.g. FLAME CUTTING; WORKING BY LASER BEAM
    • B23K9/00—Arc welding or cutting
    • B23K9/20—Stud welding
    • B23K9/206—Stud welding with automatic stud supply

Definitions

  • the present invention relates to a feed unit for joining elements with a connecting coupling according to claim 1, wherein the connecting coupling enables connecting / disconnecting two parts of a feeding unit for joining elements without joining elements being able to emerge in the separated state.
  • the present invention also relates to a use according to claim 10 and a method according to claim 11 for connecting / disconnecting parts of a feed unit according to the invention by means of the connection coupling.
  • feed hose separation points have so far been used which are queried by electrical safety switches.
  • electrical safety switches When the supply hoses are plugged in, they can be connected to the supply hose separation point Bolts are promoted as this closes the electrical safety switches. If a feed hose is disconnected from the separation point, the electrical safety switch is opened. As a result, the feed of the bolts is interrupted electrically and / or pneumatically.
  • the object of the present invention is to provide a simplified possibility in which the welding studs are prevented from escaping mechanically and the separation of the supply hose can be facilitated.
  • the present invention provides a feed unit for joining elements with a connection coupling, which has a connection plug and a connection socket.
  • a connection coupling which has a connection plug and a connection socket.
  • the connector is penetrated by a cylindrical recess formed around the cylinder axis Z s .
  • the connection socket is also penetrated by a cylindrical recess formed around the cylinder axis Z B. In the connected state, the axes Z s and Z B are aligned with one another along an escape axis Z F.
  • the cylindrical recesses are connected to each other.
  • the connector has a plug element with a radial extension.
  • the connection socket has an insertion opening for the plug element, a locking element and a locking element.
  • the locking element is designed in such a way that, when disconnected, it is in a locking position in which the cylindrical recess of the connection socket for joining elements is not continuous. Furthermore, the locking element is designed in such a way that, when connected, it is in an open position in which the cylindrical recess for joining elements is continuous.
  • the insertion opening is designed in such a way that the plug element consists of a The direction of insertion can be inserted into the connection socket in which the axes Z s and Z B are not in alignment. Furthermore, the insertion opening is designed in such a way that the connecting plug and connecting socket can be brought into the connected state by a snap-in movement after the insertion.
  • the locking element can be moved from the locked position into the open position by the latching movement. Furthermore, due to the latching movement, the latching element engages behind the radial extension in order to prevent the connection plug and the connection socket from being separated in the opposite direction along the axis Z F.
  • joining elements according to the invention are bolts, in particular welding bolts, screws, screw nuts, balls, nails, rivets or the like, with bolts, in particular welding bolts, being preferred.
  • bolts in particular welding bolts, screws, screw nuts, balls, nails, rivets or the like
  • they are selected from the group consisting of bolts, in particular welding bolts, screws, screw nuts, balls, nails and rivets, bolts, in particular welding bolts, being preferred.
  • a feed unit for joining elements contains at least two parts that are connected to each other via the connection coupling. According to the invention, this includes feed hoses in which joining elements can preferably be transported by compressed air. According to the invention, however, this also includes joining element sorters or joining element conveyors and a welding device, for example a welding head.
  • the joining element sorter contains the joining elements and transports them to the welding device via one or more feed hoses. At the connection points
  • connection couplings according to the invention can be used to connect these parts of the feed unit. It is preferred that a connection socket of the connection coupling according to the invention sits on the joining element sorter and a connection plug sits on the welding device. These can be connected to one another via one or more supply hoses which have a connection socket on one side and a connection plug of the connection coupling used according to the invention on the other side.
  • the supply hoses usually have one Inner tube, which is surrounded by a protective tube, ie they are preferably designed in two parts. The joining elements are transported in the inner tube, the protective tube serves as additional security against the escape of joining elements if the inner tube is damaged.
  • connection plug and connection socket in connection with the insertion of the connection plug into the connection socket means that the connection plug and connection socket can be transferred from the disconnected to the connected state as often as desired.
  • the expression “penetrated by a cylindrical recess formed around the cylinder axis Z S / Z B ” is understood to mean that the connector plug and the connector socket are designed such that the cylindrical recess in the connected state allows the joining elements to pass through the connector plug and / or connection socket.
  • cylindrical recesses are connected to one another.
  • the expression “the cylindrical recesses are connected to one another” is intended to clarify that the cylindrical recesses of the connector and the connector socket adjoin one another in the connected state in such a way that the joining elements can pass through the connector.
  • connection plug and the connection socket each preferably have a connection element for the feed units for joining elements at one end.
  • connection elements are preferably located at the opposite ends of the insertion opening of the connection socket and the plug element of the connection plug.
  • connection elements are preferably designed as hollow cylinders, so that, for example, a feed unit designed as a feed hose is attached to the feed unit Connection elements plugged in or plugged in and then connected to it with a fastening element. It is preferred that the inner tube of the supply tube is inserted into the cavity of the connection element and the protective tube is attached to the outside of the hollow cylinder.
  • the connector plug and the connector socket must have cylindrical recesses in their interior for transporting the joining elements, the connector plug and the connector socket are preferably designed as radially encircling elements of the cylindrical recesses.
  • the plug-in element is preferably a plug-in nipple, the radial extension of which is a radial bead, which can be a circumferential radial bead or a radial bead which is interrupted at one or more points.
  • the diameter of the plug nipple is preferably less than the diameter of the part of the connector plug adjoining it.
  • the connection plug preferably has a stop at the end opposite the outer end of the plug-in nipple, which is intended to prevent the connection plug from being pushed into the insertion opening of the connection socket beyond the plug-in nipple.
  • the insertion opening of the connection socket is designed such that the plug element can be inserted into the connection socket from an insertion direction in which the axes Z s and Z B are not aligned with one another.
  • this includes several possibilities of how the connection plug can be connected to the connection socket:
  • the insertion opening can be designed in such a way that the insertion element can be inserted into the insertion opening from an insertion direction in which the axes Z s and Z B are aligned parallel to each other during insertion.
  • the configuration is preferred such that the insertion opening is configured such that the plug element, which preferably has a stop, can be inserted into the insertion opening from an insertion direction in which the axes Z s and Z B are inclined to one another, ie not parallel to one another run.
  • the latching movement for transferring to the connected state takes place at the moment when the parallel axes Z s and Z B are in their aligned position pass.
  • the axes Z s and Z B inclined to one another are transferred into their aligned position at the moment of the latching movement.
  • the insertion opening is configured such that the axes Z s and Z B are inclined at an angle in the range from 30 ° to 60 ° to one another during the latching movement.
  • the locking element is designed in such a way that, on the one hand, it is in the locked state in a locked position, in which the cylindrical recess of the connection socket for welding studs is not continuous, and on the other hand it is in an open position in the connected state, in which the cylindrical recess for joining elements is continuous.
  • Continuous is understood here to mean that the locking element does not close the cylindrical recess of the connection socket, so that the cylindrical recess is designed such that joining elements can pass through the connection socket from one end to the other end.
  • “Not continuous” is understood here to mean that the locking element closes the cylindrical recess in such a way that joining elements cannot pass through the connecting socket from one end to the other end.
  • the locking element is preferably located on the side of the connection socket on which the insertion opening for the plug element is arranged.
  • the locking element preferably adjoins the insertion opening.
  • the blocking element is preferably partially enclosed by the wall surrounding the cylindrical recess.
  • the locking element can be spherical, cylindrical or bolt-shaped.
  • the ball or the hollow cylinder preferably has a continuous bore.
  • the continuous bore preferably has a receiving opening on one side for receiving the plug element of the connector.
  • the bore preferably serves as a passage for the joining elements.
  • the axis of the bore is preferably aligned with the escape axis Z F , ie the locking element is in a concentric position with respect to the bore Escape axis Z F.
  • the axis of the bore is preferably arranged eccentrically to the escape axis Z F , for example in that the spherical or cylindrical locking element is rotated such that the axis of the bore is inclined to the escape axis Z F.
  • the latching movement takes place in such a way that the axes Z s and Z B , which are initially inclined relative to one another, are brought into their aligned position, as described above as a possible embodiment for the latching movement.
  • the insertion opening is designed such that the axes Z s and Z B are inclined at an angle in the range from 30 ° to 60 ° to one another during the latching movement.
  • the cylindrical recess can prevent joining elements from passing through, but the cylindrical recess is not completely closed.
  • the bore of the locking element is designed such that compressed air can escape from the insertion opening in the locked position at an angle of inclination of the axis of the bore to the axis Z B in the range from 30 ° to 60 °.
  • the bolt is in the disconnected state of the connection coupling according to the invention in the cylindrical recess of the connection socket.
  • the bolt preferably does not block the cylindrical recess of the connection socket.
  • the bolt is preferably pushed away during the latching movement in such a way that the cylindrical recess extends from one end to the other end of the connection socket. If the locking element is bolt-shaped, both variants of the latching movement mentioned above are conceivable according to the invention.
  • the connector plug can be disconnected from the connector socket again.
  • the insertion of the connector plug into the connector socket and the one required for the connection The following snap-in movement is carried out in reverse order, hereinafter referred to as “pulling out” and “unlatching” or “unlatching”.
  • a first unlatching movement of the connection plug is carried out, in which the axis Z s is brought out of the escape axis Z F.
  • the locking element is designed so that it assumes the locking position during the unlocking movement. This prevents joining elements from escaping from the connection socket.
  • the connection socket has a force element which is designed in such a way that the blocking element assumes the blocking position during the transition from the connected to the disconnected state of the connecting coupling according to the invention. This is preferably brought about by the previously mentioned unlocking movement.
  • the force element is preferably designed such that the locking element is pressure-loaded in the open position. As a result, the locking element changes from the open position into the locked position when the transition from the connected state to the separated state occurs.
  • a force must be exerted in order to move the locking element from the locking position into the open position. This force is so great that an operator is not able to move the locking element from the locked position into the open position with bare hands. Injuries caused by joining elements that shoot out can thereby be avoided.
  • the force element can be an elastic material, for example a rubber, or a spring.
  • the locking element of the connection socket is preferably an element which engages behind the radial extension in the connected state of the connection coupling according to the invention.
  • the latching element can be designed as a partially ring-shaped element, the imaginary circle center of which extends around the axis Z B. It is preferably located at the end of the connection socket at which the insertion opening is arranged, preferably such that the ring shape of this element is interrupted by the insertion opening.
  • the latching element preferably has a thickening that runs radially and in the direction of the imaginary center of the circle. In this way, this thickening can engage behind the radial extension of the plug element in order to separate the connection To prevent the plug and connection socket in the opposite direction along the axis Z F.
  • connection plug can furthermore have a sliding element which is designed such that the plug element can only be inserted into the insertion opening by moving the sliding element.
  • the sliding element is preferably designed in such a way that it can be moved from a cover position into an open position. In the cover position, the sliding element prevents the unlocking movement from being carried out. To do this, it must first be moved from the cover position to the open position.
  • the sliding element is designed in such a way that the unlocking movement can only be carried out when the sliding element has been moved, for example from the cover position into the open position.
  • the sliding element is preferably designed such that it surrounds the connector plug in a ring.
  • the sliding element is preferably designed in such a way that a force has to be applied in order to move it from the cover position into the open position.
  • springs can be used for this purpose, which are preferably arranged accordingly between the sliding element and the part delimiting the cylindrical recess of the connection plug.
  • connection coupling according to the invention is preferably used to connect feed units for joining elements in a welding system, which preferably has a joining element sorter, feed units and a welding head.
  • the present invention also relates to a method for connecting / disconnecting parts of a feed unit according to the invention for joining elements by means of the connection coupling mentioned.
  • the method comprises the following steps (a) and (b), or (a ‘) and (b’), or (a), (b), (a ’) and (b’):
  • Locking element of the connection socket is transferred from the locked position into the open position and the radial extension is engaged by the locking element in order to prevent the separation of connection plug and connection socket in the opposite direction along the axis Z F ;
  • connection coupling according to the invention are preferably also features of the method according to the invention.
  • FIGS. 1 to 4 and 5A to 5E the individual features of which, however - if appropriate - can also be used according to the invention independently of the embodiments described therein. If, in the description of the figures, one speaks by way of example of bolts or welding studs, all joining elements should always be understood as these.
  • Fig. 1 shows a connection coupling which can be used according to the invention in the connected state, to which supply hoses of a supply unit are attached at both ends.
  • Fig. 2 shows a connector of an insertable connector according to the invention.
  • FIG. 3 shows a connection socket of a connection coupling that can be used according to the invention.
  • FIG. 4 shows a connection coupling that can be used according to the invention in the connected state as in FIG. 1, which additionally has a force element for the locking element.
  • 5A to 5E FIGS. 5A to 5E show different positions of the connection coupling when carrying out the method according to the invention, with which the connection coupling that can be used according to the invention can be brought from the separated into the connected state.
  • connection plug 3 has a plug element 9 which is designed as a plug nipple and has a radial extension 10.
  • the connector socket 4/4 ' has, at the end facing the insertion opening 11, a spherical locking element 12/12' with a bore in its interior, which in the connected state is in a concentric position to the escape axis Z F.
  • the locking element 12 ' In the separated state, the locking element 12 'is in the locked position, in which the bore is arranged eccentrically, so that in the separated state the cylindrical recess 8 of the connection socket 4' is closed and no welding studs can emerge.
  • the connection socket 4' has an insertion opening 11 through which the plug-in element 9 can be inserted into a receiving opening of the locking element 12 and 12 '.
  • the direction of insertion 14 of the connector 3 is such that the axes Z B and Z s are not aligned with one another, in the embodiment shown in FIG. 1 they must even be at an inclined angle to one another.
  • connection plug 3 causes the latching element 13 to engage behind the radial extension 10 of the plug-in element 9, as a result of which the connector 3 is separated and connection socket 4 is prevented in the opposite direction along the axis Z F.
  • supply hoses of a supply unit 2 are attached, at the ends of which are opposite the connection coupling, there is again a connection plug 3 and a connection socket 4.
  • connection plug 3 in the separated state with a plug element 9 designed as a plug nipple, which has a radially circumferential bead as a radial extension 10.
  • the cylindrical recess 7 ensures that welding studs can be passed through the connector 3 along the axis Z s .
  • the stop 16 prevents the connector 3 from being inserted too far into the insertion opening 11 of the connector 4 and 4 '.
  • the connector 3 in Fig. 2 has a sliding element 15 which is displaceable along the direction of the axis Z s .
  • the sliding element 15 is ring-shaped around the connector 3 and can be brought from a cover position to an open position. In the cover position, the plug element 9 is essentially surrounded by the sliding element 15.
  • the sliding element 15 In the open position, the sliding element 15 is in a position in which it does not surround the plug element 9.
  • the sliding element 15 has the purpose that it covers the insertion opening 11 when the connector 3 and connector socket 4 are connected. So that it is held in the cover position, the sliding element can have springs.
  • Fig. 3 shows a connection socket 4 'in the separated state.
  • the connection socket 4 ' has a cylindrical recess 8 through which welding bolts can be guided along the axis Z B in the connected state.
  • the locking element 12 ' is in a locked position so that the welding studs cannot emerge from the connection socket 4' when disconnected.
  • the locking element 12 ' is spherical here and has a bore, the axis of which is not aligned with the axis Z B in the separated state.
  • the bore has a circumference that enables welding studs to pass through the locking element 12 in the connected state.
  • the locking element 12 and 12 ' is movable in such a way that it can be brought from a locked position into an open position.
  • FIG. 4 shows a connection coupling 1 according to the invention in the connected state as in FIG. 1, which additionally has a force element 17 for the locking element 12/12 '.
  • the force element 17 ensures that when the connector 3 and connector 4 are disconnected, the locking element 12/12 'is brought into the locked position, in which no welding studs can emerge from the connector socket 4'.
  • 5A to 5E show the various steps that are carried out when the connection coupling is brought from the disconnected to the connected state.
  • a feed hose of a feed unit 2 is attached to the connector 3, at the end of which there is a connector socket 4.
  • the connector 3 is covered with a sliding element 15.
  • 5A the sliding element 15 is in the cover position, in which it covers the plug element 9. So that the plug-in element 9 can be inserted into the insertion opening 11 of the connection socket 4 ', the slide element 15 must be transferred from the cover position into the open position in which the plug-in element 9 is no longer covered by the slide element 15. The latter position is shown in Fig. 5B. With the sliding element 15 in the open position, the plug element 9 can be inserted into the insertion opening 11.
  • 5C shows the connector plug 3 inserted from the insertion direction 14 into the insertion opening 11 of the connecting socket 4 before the latching movement.
  • 5D shows the connector 3 and connector 4 connected to one another after the snap-in movement, in which the axes Z s and Z B are aligned with one another.
  • the sliding element 15 is in the open position.
  • 5E shows the sliding element 15 after transfer from the open position into the cover position.

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Abstract

Zuführeinheit (2) für Fügeelemente mit einer Anschlusskupplung (1), die einen Anschluss-Stecker (3) und eine Anschluss-Buchse (4, 4') aufweist, die durch Einschieben des Anschluss-Steckers (3) in die Anschluss-Buchse (4, 4') reversibel von einem getrennten (5) in einen miteinander verbundenen Zustand (6) überführbar sind, wobei der Anschluss-Stecker (3) von einer um die Zylinderachse Zs ausgebildeten zylindrischen Ausnehmung (7) durchdrungen ist und die Anschluss-Buchse (4, 4') von einer um die Zylinderachse ZB ausgebildeten zylindrischen Ausnehmung (8) durchdrungen ist, wobei im verbundenen Zustand die Achsen Zs und ZB entlang einer Fluchtachse ZF miteinander fluchten, und die zylindrischen Ausnehmungen (7, 8) miteinander verbunden sind, wobei der Anschluss-Stecker (3) ein Steckelement (9) mit einer radialen Erweiterung (10) aufweist, wobei die Anschluss-Buchse (4, 4') eine Einschuböffnung (11) für das Steckelement (9), ein Sperrelement (12, 12') und ein Rastelement (13) aufweist, wobei das Sperrelement (12, 12') derart ausgestaltet ist, - dass es sich im getrennten Zustand in einer Sperrlage befindet, in der die zylindrische Ausnehmung (8) der Anschluss-Buchse (4, 4') für Fügeelemente nicht durchgängig ist, und - dass es sich im verbundenen Zustand in einer geöffneten Lage befindet, in der die zylindrische Ausnehmung (8) für Fügeelemente durchgängig ist, die Einschuböffnung (11) derart ausgestaltet ist, - dass das Steckelement (9) aus einer Einschubrichtung (14) in die Anschluss-Buchse (4, 4') einschiebbar ist, in der die Achsen Zs und ZB nicht miteinander fluchten, und - dass Anschluss-Stecker (3) und Anschluss-Buchse (4, 4') nach dem Einschieben durch eine Einrastbewegung in den verbundenen Zustand überführbar sind, wobei das Sperrelement (12, 12') durch die Einrastbewegung aus der Sperrlage in die geöffnete Lage überführbar ist, und wobei durch die Einrastbewegung das Rastelement (13) die radiale Erweiterung (10) hintergreift, um die Trennung von Anschluss-Stecker (3) und Anschluss-Buchse (4, 4') in entgegengesetzter Richtung entlang der Achse ZF zu verhindern.

Description

Zuführeinheit für Fügeelemente mit einer Anschlusskupplung und Verfahren zum Verbinden/Trennen von Teilen einer Zuführeinheit für Fügelemente
Die vorliegende Erfindung betrifft eine Zuführeinheit für Fügeelemente mit einer Anschlusskupplung nach Patentanspruch 1 , wobei die Anschlusskupplung ein Verbinden/Trennen zweier Teile einer Zuführeinheit für Fügeelemente ermöglicht, ohne dass im getrennten Zustand Fügeelemente austreten können. Die vorliegende Erfindung betrifft auch eine Verwendung nach Patentanspruch 10 sowie ein Verfahren nach Patentanspruch 11 zum Verbinden/Trennen von Teilen einer erfindungsgemäßen Zuführeinheit mittels der Anschlusskupplung.
Es ist allgemein verbreitet, Kleinteile mittels Industrierobotern zu montieren. Beispielsweise werden in der Automobilproduktion Massebolzen oder Befestigungsbolzen mittels Bolzenschweißung an einem Fahrzeugrohbau montiert. Hierzu werden die Schweißbolzen aus einem Bolzensortierer mittels Druckluft über Zuführschläuche zu einer Bolzenschweißeinrichtung geführt. Die Bolzenschweiß einrichtung ist üblicherweise an einem Industrieroboter befestigt. Da der Industrie roboter im Raum frei beweglich agiert und der Bolzensortierer außerhalb des Bewegungsbereiches des Industrieroboters angeordnet ist, müssen die Bolzen über lange, bewegliche Zuführschläuche von dem Bolzensortierer zu der Bolzenschweiß einrichtung geführt werden. Zuführlängen von mehreren Metern sind keine Seltenheit. Dazu müssen die Zuführschläuche mit dem Bolzensortierer und der Bolzenschweiß einrichtung verbunden werden. Zudem sind oft mehrere Schläuche über sogenannte Anschlusskupplungen oder Zuführschlauchtrennstellen miteinander zu verbinden. Aufgrund der Beweglichkeit des Industrieroboters und des Drucklufttransports der Bolzen im Inneren der Zuführschläuche sind diese rissgefährdet.
Im Falle einer Beschädigung eines Zuführschlauches muss dieser ausgetauscht werden. Um bei dem Trennen der Zuführschläuche voneinander oder Trennen eines Zuführschlauchs vom Bolzensortierer oder von der Bolzenschweißeinrichtung ein geschossartiges Austreten der Bolzen zu vermeiden, werden bisher Zuführschlauch trennstellen verwendet, die durch elektrische Sicherheitsschalter abgefragt werden. Im gesteckten Zustand der Zuführschläuche an der Zuführschlauchtrennstelle können Bolzen gefördert werden, da dadurch die elektrischen Sicherheitsschalter geschlossen sind. Wird ein Zuführschlauch von der Trennstelle getrennt, wird der elektrische Sicherheitsschalter geöffnet. Dadurch wird die Zuführung der Bolzen elektrisch und/oder pneumatisch unterbrochen.
Da ein Unterbrechungssystem mit elektrischen Sicherheitsschaltern in Zuführschlauch trennstellen eine relativ komplizierte elektrische Schaltung voraussetzt, ist es die Aufgabe der vorliegenden Erfindung, eine vereinfachte Möglichkeit bereitzustellen, bei der das Austreten der Schweißbolzen mechanisch verhindert wird und die Trennung des Zuführschlauchs erleichtert werden kann.
Diese Aufgabe wird durch die Merkmale der Zuführeinheit des Patentanspruchs 1 , der Verwendung des Patentanspruchs 10 und des Verfahrens des Patentanspruchs 11 gelöst. Die Unteransprüche beschreiben vorteilhafte Ausgestaltungen der Erfindung.
Insbesondere stellt die vorliegende Erfindung eine Zuführeinheit für Fügeelemente mit einer Anschlusskupplung bereit, die einen Anschluss-Stecker und eine Anschluss- Buchse aufweist. Durch Einschieben des Anschluss-Steckers in die Anschluss-Buchse sind diese reversibel von einem getrennten in einen miteinander verbundenen Zustand überführbar. Dabei ist der Anschluss-Stecker von einer um die Zylinderachse Zs ausgebildeten zylindrischen Ausnehmung durchdrungen. Die Anschluss-Buchse ist ebenso von einer um die Zylinderachse ZB ausgebildeten zylindrischen Ausnehmung durchdrungen. Im verbundenen Zustand fluchten die Achsen Zs und ZB entlang einer Fluchtachse ZF miteinander. Die zylindrischen Ausnehmungen sind dabei miteinander verbunden. Der Anschluss-Stecker weist ein Steckelement mit einer radialen Erweiterung auf. Die Anschluss-Buchse weist eine Einschuböffnung für das Steckelement, ein Sperrelement und ein Rastelement auf.
Das Sperrelement ist derart ausgestaltet, dass es sich im getrennten Zustand in einer Sperrlage befindet, in der die zylindrische Ausnehmung der Anschluss-Buchse für Fügeelemente nicht durchgängig ist. Weiterhin ist das Sperrelement derart ausgestaltet, dass es sich im verbundenen Zustand in einer geöffneten Lage befindet, in der die zylindrische Ausnehmung für Fügeelemente durchgängig ist. Die Einschuböffnung ist derart ausgestaltet, dass das Steckelement aus einer Einschubrichtung in die Anschluss-Buchse einschiebbar ist, in der die Achsen Zs und ZB nicht miteinander fluchten. Weiterhin ist die Einschuböffnung derart ausgestaltet, dass Anschluss-Stecker und Anschluss-Buchse nach dem Einschieben durch eine Einrastbewegung in den verbundenen Zustand überführbar sind. Das Sperrelement ist durch die Einrastbewegung aus der Sperrlage in die geöffnete Lage überführbar. Weiterhin hintergreift durch die Einrastbewegung das Rastelement die radiale Erweiterung, um die Trennung von Anschluss-Stecker und Anschluss-Buchse in entgegengesetzter Richtung entlang der Achse ZF zu verhindern.
Erfindungsgemäße Beispiele für Fügeelemente sind Bolzen, insbesondere Schweißbolzen, Schrauben, Schraubenmuttern, Kugeln, Nägel, Nieten oder dergleichen, wobei Bolzen, insbesondere Schweißbolzen, bevorzugt sind. In einer Ausführungsform der erfindungsgemäßen Zuführeinheiten ist es bevorzugt, dass diese aus der Gruppe ausgewählt sind, die aus Bolzen, insbesondere Schweißbolzen, Schrauben, Schraubenmuttern, Kugeln, Nägeln und Nieten besteht, wobei Bolzen, insbesondere Schweißbolzen, bevorzugt sind.
Eine Zuführeinheit für Fügeelemente beinhaltet mindestens zwei Teile, die über die Anschlusskupplung miteinander verbunden werden. Hierzu zählen erfindungsgemäß Zuführschläuche, in denen Fügeelemente vorzugsweise durch Druckluft transportiert werden können. Erfindungsgemäß zählen hierzu aber auch Fügeelementesortierer bzw. Fügeelementeförderer und eine Schweißvorrichtung, beispielsweise ein Schweißkopf. Der Fügeelementesortierer beinhaltet dabei die Fügeelemente und transportiert über einen oder mehrere Zuführschläuche diese zu der Schweißvorrichtung. An den Verbindungsstellen
Fügeelementesortierer/Zuführschlauch, Zuführschlauch/Zuführschlauch und Zuführschlauch/Schweißvorrichtung können erfindungsgemäße Anschlusskupplungen zum Verbinden dieser Teile der Zuführeinheit verwendet werden. Es ist dabei bevorzugt, dass am Fügeelementesortierer eine Anschluss-Buchse der erfindungsgemäßen Anschlusskupplung und an der Schweißvorrichtung ein Anschluss-Stecker sitzt. Diese können über ein oder mehrere Zuführschläuche miteinander verbunden werden, die an einer Seite eine Anschluss-Buchse und an der anderen Seite einen Anschluss-Stecker der erfindungsgemäß verwendeten Anschlusskupplung aufweisen. Die Zuführschläuche weisen in der Regel einen Innenschlauch auf, der mit einem Schutzschlauch umgeben ist, d.h. sie sind vorzugsweise 2-teilig ausgestaltet. Im Innenschlauch werden die Fügeelemente transportiert, der Schutzschlauch dient als zusätzliche Sicherheit gegen den Austritt von Fügeelementen, wenn der Innenschlauch beschädigt ist.
Unter dem Begriff „reversibel“ in Verbindung mit dem Einschieben des Anschluss- Steckers in die Anschluss-Buchse wird verstanden, dass Anschluss-Stecker und Anschluss-Buchse beliebig oft von dem getrennten in den verbundenen Zustand überführt werden können.
Unter dem Ausdruck „von einer um die Zylinderachse ZS/ZB ausgebildeten zylindrischen Ausnehmung durchdrungen“ wird verstanden, dass Anschluss-Stecker und Anschluss-Buchse derart ausgestaltet sind, dass die zylindrische Ausnehmung im verbundenen Zustand einen Durchgang der Fügeelemente durch Anschluss-Stecker und/oder Anschluss-Buchse ermöglicht.
Der Ausdruck „im verbundenen Zustand die Achsen Zs und ZB entlang einer Fluchtachse ZF miteinander fluchten“ soll zum einen beinhalten, dass die entsprechenden Achsen im Zentrum der Erstreckungsrichtung der Zylinder liegen, und zum anderen, dass sie identisch sind.
Unter dem Ausdruck„die zylindrischen Ausnehmungen miteinander verbunden sind“ soll verdeutlicht werden, dass die zylindrischen Ausnehmungen des Anschluss- Steckers und der Anschluss-Buchse im verbundenen Zustand derart aneinander angrenzen, dass ein Durchgang der Fügeelemente durch die Anschlusskupplung ermöglicht ist.
In einer Ausgestaltung der vorliegenden Erfindung weisen der Anschluss-Stecker und die Anschluss-Buchse jeweils an einen Ende vorzugsweise ein Anschlusselement für die Zuführeinheiten für Fügeelemente auf. Diese Anschlusselemente befinden sich vorzugsweise an den gegenüberliegenden Enden von der Einschuböffnung der Anschluss-Buchse und des Steckelements des Anschluss-Steckers. Diese Anschlusselemente sind vorzugsweise hohlzylindrisch ausgestaltet, sodass beispielsweise eine als Zuführschlauch ausgestaltete Zuführeinheit auf die Anschlusselemente auf- bzw. eingesteckt und anschließend mit einem Befestigungselement daran verbunden werden kann. Dabei ist es bevorzugt, dass der Innenschlauch des Zuführschlauchs in den Hohlraum des Anschlusselements eingesteckt und der Schutzschlauch außen auf den Hohlzylinder aufgesteckt wird.
Da Anschluss-Stecker und Anschluss-Buchse in ihrem Inneren zylindrische Ausnehmungen zum Transport der Fügeelemente aufweisen müssen, sind Anschluss- Stecker und Anschluss-Buchse vorzugsweise als die zylindrischen Ausnehmungen radial umlaufende Elemente ausgestaltet.
In einer Ausgestaltung der vorliegenden Erfindung ist das Steckelement vorzugsweise ein Stecknippel, dessen radiale Erweiterung eine radiale Wulst ist, die eine umlaufende radiale Wulst oder eine radiale Wulst sein kann, die an einer oder mehreren Stellen unterbrochen ist. Der Durchmesser des Stecknippels ist vorzugsweise geringer als der Durchmesser des daran angrenzenden Teils des Anschluss-Steckers. Somit weist der Anschluss-Stecker an dem dem äußeren Ende des Stecknippels gegenüberliegenden Ende vorzugsweise einen Anschlag auf, der verhindern soll, dass der Anschluss- Stecker über den Stecknippel hinaus in die Einschuböffnung der Anschluss-Buchse eingeschoben wird.
Die Einschuböffnung der Anschluss-Buchse ist erfindungsgemäß derart gestaltet, dass das Steckelement aus einer Einschubrichtung in die Anschluss-Buchse eingeschoben werden kann, in der die Achsen Zs und ZB nicht miteinander fluchten. Dies beinhaltet erfindungsgemäß mehrere Möglichkeiten, wie der Anschluss-Stecker mit der Anschluss-Buchse verbunden werden kann: In einer Ausgestaltung kann die Einschuböffnung derart gestaltet sein, dass das Steckelement aus einer Einschubrichtung in die Einschuböffnung einschiebbar ist, in der die Achsen Zs und ZB während des Einschiebens zueinander parallel ausgerichtet sind. Erfindungsgemäß ist jedoch die Ausgestaltung bevorzugt, dass die Einschuböffnung derart ausgestaltet ist, dass das Steckelement, das vorzugsweise einen Anschlag aufweist, aus einer Einschubrichtung in die Einschuböffnung einschiebbar ist, in der die Achsen Zs und ZB zueinander geneigt sind, d.h. nicht parallel zueinander verlaufen. Im zuerst genannten Fall findet die Einrastbewegung zur Überführung in den verbundenen Zustand in dem Moment statt, in dem die parallelen Achsen Zs und ZB in ihre fluchtende Lage übergehen. In der stärker bevorzugten Variante werden die zueinander geneigten Achsen Zs und ZB im Moment der Einrastbewegung in ihre fluchtende Lage überführt. In dieser Ausführungsform ist es bevorzugt, dass die Einschuböffnung so ausgestaltet ist, dass bei der Einrastbewegung die Achsen Zs und ZB in einem Winkel im Bereich von 30° bis 60° zueinander geneigt sind.
Erfindungsgemäß ist das Sperrelement derart ausgestaltet, dass es sich zum einen im getrennten Zustand in einer Sperrlage befindet, in der die zylindrische Ausnehmung der Anschluss-Buchse für Schweißbolzen nicht durchgängig ist, und dass es sich zum anderen im verbundenen Zustand in einer geöffneten Lage befindet, in der die zylindrische Ausnehmung für Fügeelemente durchgängig ist. Unter„durchgängig“ wird hierin verstanden, dass das Sperrelement die zylindrische Ausnehmung der Anschluss-Buchse nicht verschließt, sodass die zylindrische Ausnehmung derart gestaltet ist, dass Fügeelemente von einem Ende zum anderen Ende durch die Anschluss-Buchse durchtreten können. Unter „nicht durchgängig“ wird hierin verstanden, dass das Sperrelement die zylindrische Ausnehmung derart verschließt, dass Fügeelemente nicht von einem Ende zum anderen Ende durch die Anschluss- Buchse durchtreten können. Das Sperrelement befindet sich vorzugsweise an der Seite der Anschluss-Buchse, an der die Einschuböffnung für das Steckelement angeordnet ist. Dabei grenzt das Sperrelement vorzugsweise an die Einschuböffnung an. Vorzugsweise wird das Sperrelement teilweise von der die zylindrische Ausnehmung umgebenden Umwandung umschlossen.
Das Sperrelement kann kugelförmig, zylinderförmig oder bolzenförmig ausgestaltet sein.
Ist das Sperrelement kugelförmig oder zylinderförmig ausgestaltet, so weist die Kugel oder der Hohlzylinder vorzugsweise eine durchgängige Bohrung auf. Die durchgängige Bohrung hat vorzugsweise an einer Seite eine Aufnahmeöffnung zur Aufnahme des Steckelements des Anschluss-Steckers. Die Bohrung dient im verbundenen Zustand der erfindungsgemäßen Anschlusskupplung vorzugsweise als Durchgang für die Fügeelemente. Im verbundenen Zustand der erfindungsgemäßen Anschlusskupplung fluchtet die Achse der Bohrung vorzugsweise mit der Fluchtachse ZF, d.h. das Sperrelement befindet sich in Bezug auf die Bohrung in einer konzentrischen Lage zur Fluchtachse ZF. Im getrennten Zustand der erfindungsgemäß eingesetzten Anschlusskupplung ist die Achse der Bohrung vorzugsweise exzentrisch zu der Fluchtachse ZF angeordnet, beispielsweise indem das kugelförmige oder zylinderförmige Sperrelement so verdreht ist, dass die Achse der Bohrung zu der Fluchtachse ZF geneigt ist. In diesem Fall ist es bevorzugt, dass die Einrastbewegung derart stattfindet, dass die zunächst zueinander geneigten Achsen Zs und ZB in ihre fluchtende Lage überführt werden, wie es weiter oben als eine mögliche Ausführungsform für die Einrastbewegung beschrieben ist. Wie weiter oben beschrieben, ist es insbesondere hier bevorzugt, dass die Einschuböffnung so ausgestaltet ist, dass bei der Einrastbewegung die Achsen Zs und ZB in einem Winkel im Bereich von 30° bis 60° zueinander geneigt sind. Auf diese Weise wird gewährleistet, dass - insbesondere bei einem kugelförmigen Sperrelement - die zylindrische Ausnehmung zwar einen Durchtritt von Fügeelementen verhindern kann, aber die zylindrische Ausnehmung nicht vollständig verschlossen wird. Dies hat den Vorteil, dass Druckluft weiter aus der Anschluss-Buchse entweichen kann. Auf diese Weise kann ein unerwünschter Druckaufbau in den Zuführeinheiten vermieden werden. Mit anderen Worten ist die Bohrung des Sperrelements so ausgestaltet, dass in der Sperrlage bei einem Neigungswinkel der Achse der Bohrung zu der Achse ZB im Bereich von 30° bis 60° Druckluft aus der Einschuböffnung entweichen kann.
Ist das Sperrelement bolzenförmig ausgestaltet, so befindet sich der Bolzen im getrennten Zustand der erfindungsgemäßen Anschlusskupplung in der zylinderförmigen Ausnehmung der Anschluss-Buchse. Im verbundenen Zustand der erfindungsgemäßen Anschlusskupplung versperrt der Bolzen die zylinderförmige Ausnehmung der Anschluss-Buchse vorzugsweise nicht. Der Bolzen wird vorzugsweise bei der Einrastbewegung derart weggedrückt, dass die zylinderförmige Ausnehmung von einem zum anderen Ende der Anschluss-Buchse reicht. Ist das Sperrelement bolzenförmig, so sind beide weiter oben genannten Varianten der Einrastbewegung erfindungsgemäß denkbar.
Da der Übergang von getrenntem Zustand zu verbundenem Zustand von Anschluss- Stecker und Anschluss-Buchse reversibel ist, kann der Anschluss-Stecker wieder von der Anschluss-Buchse getrennt werden. Hierbei werden das für das Verbinden benötigte Einschieben des Anschluss-Steckers in die Anschluss-Buchse und die darauf folgende Einrastbewegung in umgekehrter Reihenfolge durchgeführt, im Folgenden „Herausziehen“ und„Entrasten“ oder„Entrastbewegung“ genannt. Beim Übergang vom verbundenen Zustand zum getrennten Zustand wird also zunächst eine Entrastbewegung des Anschluss-Steckers durchgeführt, bei der die Achse Zs aus der Fluchtachse ZF gebracht wird. Das Sperrelement ist so ausgestaltet, dass es während der Entrastbewegung die Sperrlage einnimmt. Dadurch wird ein Austritt von Fügeelementen aus der Anschluss-Buchse verhindert.
In einer Ausgestaltung der vorliegenden Erfindung weist die Anschluss-Buchse ein Kraftelement auf, das so ausgestaltet ist, dass das Sperrelement beim Übergang vom verbundenen zum getrennten Zustand der erfindungsgemäßen Anschlusskupplung die Sperrlage einnimmt. Dies wird vorzugsweise durch die zuvor genannte Entrastbewegung bewirkt. Dabei ist das Kraftelement vorzugsweise derart ausgestaltet, dass das Sperrelement in der geöffneten Lage druckbelastet ist. Dadurch geht das Sperrelement beim Übergang vom verbundenen Zustand zum getrennten Zustand von der geöffneten Lage in die Sperrlage über. Beim Verbinden des Anschluss-Steckers mit der Anschluss-Buchse durch die Einrastbewegung muss eine Kraft aufgewandt werden, um das Sperrelement von der Sperrlage in die geöffnete Lage zu bringen. Diese aufzuwendende Kraft ist so groß, dass eine bedienende Person nicht in der Lage ist, mit bloßen Händen das Sperrelement von der Sperrlage in die geöffnete Lage zu bringen. Dadurch können Verletzungen durch herausschießende Fügeelemente vermieden werden. Das Kraftelement kann ein elastisches Material, beispielsweise ein Gummi, oder eine Feder sein.
Das Rastelement der Anschluss-Buchse ist vorzugsweise ein Element, das im verbundenen Zustand der erfindungsgemäßen Anschlusskupplung die radiale Erweiterung hintergreift. Das Rastelement kann als teilringförmiges Element ausgebildet sein, dessen gedachter Kreismittelpunkt um die Achse ZB verläuft. Es befindet sich vorzugsweise an dem Ende der Anschluss-Buchse, an der die Einschuböffnung angeordnet ist, vorzugsweise so, dass die Ringform dieses Elements durch die Einschuböffnung unterbrochen ist. Am äußersten Ende weist das Rastelement vorzugsweise eine Verdickung auf, die radial und in Richtung des gedachten Kreismittelpunkts verläuft. Auf diese Weise kann diese Verdickung die radiale Erweiterung des Steckelements hintergreifen, um die Trennung von Anschluss- Stecker und Anschluss-Buchse in entgegengesetzter Richtung entlang der Achse ZF zu verhindern.
Der Anschluss-Stecker kann weiterhin ein Schiebeelement aufweisen, das derart ausgestaltet ist, dass erst durch Bewegen des Schiebeelements das Steckelement in die Einschuböffnung eingeführt werden kann. Weiterhin ist das Schiebeelement vorzugsweise derart ausgestaltet, dass es aus einer Abdecklage in eine geöffnete Lage bewegt werden kann. In der Abdecklage verhindert das Schiebeelement, dass die Entrastbewegung durchgeführt werden kann. Dazu muss es erst aus der Abdecklage in die geöffnete Lage gebracht werden. In anderen Worten ist das Schiebeelement derart ausgestaltet, dass die Entrastbewegung erst durchgeführt werden kann, wenn das Schiebeelement bewegt wurde, beispielsweise aus der Abdecklage in die geöffnete Lage. Das Schiebeelement ist vorzugsweise so ausgestaltet, dass es den Anschluss-Stecker ringförmig umgibt. Um es aus der Abdecklage in die geöffnete Lage zu bewegen, wird es vorzugsweise entlang der Achse Zs bewegt. Das Schiebeelement ist vorzugsweise derart ausgestaltet, dass eine Kraft aufgebracht werden muss, um es aus der Abdecklage in die geöffnete Lage zu bewegen. Hierfür können beispielsweise Federn verwendet werden, die vorzugsweise entsprechend zwischen Schiebeelement und dem die zylindrische Ausnehmung des Anschluss-Steckers begrenzenden Teil angeordnet sind.
Die erfindungsgemäße Anschlusskupplung wird vorzugsweise zum Verbinden von Zuführeinheiten für Fügeelemente in einer Schweißanlage verwendet, die vorzugsweise einen Fügeelementesortierer, Zuführeinheiten und einen Schweißkopf aufweist.
In einer weiteren Ausgestaltung betrifft die vorliegende Erfindung auch ein Verfahren zum Verbinden/Trennen von Teilen einer erfindungsgemäßen Zuführeinheit für Fügeelemente mittels der genannten Anschlusskupplung. Das Verfahren umfasst die folgenden Schritte (a) und (b), oder (a‘) und (b‘), oder (a), (b), (a‘) und (b‘):
(a) Einschieben des Steckelements des Anschluss-Steckers in die Einschuböffnung der Anschluss-Buchse; (b) Einrasten des Anschluss-Steckers in die Anschluss-Buchse, wobei das
Sperrelement der Anschluss-Buchse aus der Sperrlage in die geöffnete Lage überführt wird und die radiale Erweiterung von dem Rastelement hintergriffen wird, um die Trennung von Anschluss-Stecker und Anschluss-Buchse in entgegengesetzter Richtung entlang der Achse ZF zu verhindern;
(a‘) Entrasten des Anschluss-Steckers aus der Anschluss-Buchse, wobei das Sperrelement der Anschluss-Buchse aus der geöffneten Lage in die Sperrlage überführt wird und das Rastelement von der radialen Erweiterung entfernt wird; (b‘) Herausziehen des Steckelements des Anschluss-Steckers aus der
Einschuböffnung der Anschluss-Buchse.
Alle die erfindungsgemäße Anschlusskupplung strukturell und funktionell definierenden Merkmale sind vorzugsweise auch Merkmale des erfindungsgemäßen Verfahrens.
Die vorliegende Erfindung soll nun anhand der Figuren 1 bis 4 und 5A bis 5E erläutert werden, deren einzelne Merkmale jedoch - sofern sinnvoll - auch losgelöst von den darin beschriebenen Ausführungsformen erfindungsgemäß Anwendung finden können. Wenn in Beschreibung der Figuren beispielhaft von Bolzen oder Schweißbolzen gesprochen wird, sollen darunter immer sämtliche Fügeelemente verstanden werden.
Fig. 1 : Fig. 1 zeigt eine erfindungsgemäß einsetzbare Anschlusskupplung im verbundenen Zustand, an der an beiden Enden Zuführschläuche einer Zuführeinheit angebracht sind.
Fig. 2: Fig. 2 zeigt einen Anschluss-Stecker einer erfindungsgemäße einsetzbaren Anschlusskupplung.
Fig. 3: Fig. 3 zeigt eine Anschluss-Buchse einer erfindungsgemäße einsetzbaren Anschlusskupplung.
Fig. 4: Fig. 4 zeigt eine erfindungsgemäß einsetzbare Anschlusskupplung im verbundenen Zustand wie in Fig. 1 , die zusätzlich ein Kraftelement für das Sperrelement aufweist. Fig. 5A bis 5E: Figuren 5A bis 5E zeigen unterschiedliche Positionen der Anschlusskupplung beim Durchführen des erfindungsgemäßen Verfahrens, mit denen die erfindungsgemäß einsetzbare Anschlusskupplung vom getrennten in den verbundenen Zustand gebracht werden kann.
Fig. 1 zeigt schematisch eine Ansicht einer erfindungsgemäße ersetzbaren Anschlusskupplung 1 im verbundenen Zustand, an der an beiden Enden Zuführschläuche einer Zuführeinheit 2 angebracht sind. Der Anschluss-Stecker 3 weist eine zylindrische Ausnehmung 7 auf, durch die Schweißbolzen hindurchtreten können. Ebenso weist die Anschluss-Buchse 4 im verbundenen Zustand eine zylindrische Ausnehmung 8 auf, durch die ebenso Schweißbolzen hindurchtreten können. Im verbundenen Zustand fluchten die Zylinderachsen Zs und ZB entlang der Fluchtachse ZF. Der Anschluss-Stecker 3 weist ein als Stecknippel ausgebildetes Steckelement 9 auf, das eine radiale Erweiterung 10 besitzt. Die Anschluss-Buchse 4/4‘ weist an dem der Einschuböffnung 11 zugewandten Ende in ihrem Inneren ein kugelförmiges Sperrelement 12/12' mit einer Bohrung auf, die sich im verbundenen Zustand in einer konzentrischen Lage zur Fluchtachse ZF befindet. Im getrennten Zustand befindet sich das Sperrelement 12' in der Sperrlage, in der die Bohrung exzentrisch angeordnet ist, sodass im getrennten Zustand die zylindrische Ausnehmung 8 der Anschluss-Buchse 4' verschlossen ist und keine Schweißbolzen austreten können. Damit das Steckelement 9 in die Anschluss-Buchse 4' eingeschoben werden kann, weist die Anschluss-Buchse 4' eine Einschuböffnung 11 auf, durch die das Steckelement 9 in eine Aufnahmeöffnung des Sperrelements 12 und 12' eingeschoben werden kann. Die Einschubrichtung 14 des Anschluss-Steckers 3 ist derart, dass die Achsen ZB und Zs nicht miteinander fluchten, in der in Fig. 1 gezeigten Ausführungsform sogar in einem geneigten Winkel zueinander stehen müssen. Nach dem Einschieben des Anschluss- Steckers 3 in die Anschluss-Buchse 4 bis zum Anschlag 16 (siehe Fig. 2) des Steckelements 9 werden Anschluss-Stecker 3 und Anschluss-Buchse 4 durch eine Einrastbewegung in den verbundenen Zustand gebracht, in dem die Achsen Zs und ZB miteinander fluchten. Durch die Einrastbewegung wird bewirkt, dass das Sperrelement 12' in Sperrlage zu einem Sperrelement 12 in geöffneter Lage wird. Weiterhin wird durch die Einrastbewegung bewirkt, dass das Rastelement 13 die radiale Erweiterung 10 des Steckelements 9 hintergreift, wodurch die Trennung von Anschluss-Stecker 3 und Anschluss-Buchse 4 in entgegengesetzter Richtung entlang der Achse ZF verhindert wird. In Fig. 1 sind Zuführschläuche einer Zuführeinheit 2 angebracht, an deren der Anschlusskupplung gegenüberliegenden Enden sich jeweils wieder ein Anschluss-Stecker 3 und eine Anschluss-Buchse 4 befinden.
Fig. 2 zeigt einen Anschluss-Stecker 3 im getrennten Zustand mit einem als Stecknippel ausgebildeten Steckelement 9, das eine radial umlaufende Wulst als radiale Erweiterung 10 aufweist. Die zylindrische Ausnehmung 7 gewährleistet, dass Schweißbolzen durch den Anschluss-Stecker 3 entlang der Achse Zs durchführbar sind. Der Anschlag 16 verhindert, dass der Anschluss-Stecker 3 zu weit in die Einschuböffnung 11 der Anschluss-Buchse 4 und 4‘ eingeschoben wird. Der Anschluss-Stecker 3 in Fig. 2 weist ein Schiebeelement 15 auf, das entlang der Richtung der Achse Zs verschiebbar ist. Das Schiebeelement 15 ist ringförmig um den Anschluss-Stecker 3 ausgebildet und kann aus einer Abdecklage in eine geöffnete Lage gebracht werden. In der Abdecklage wird das Steckelement 9 im Wesentlichen von dem Schiebeelement 15 umgeben. In der geöffneten Lage befindet sich das Schiebeelement 15 in einer Position, in der es das Steckelement 9 nicht umgibt. Das Schiebeelement 15 hat den Zweck, dass es die Einschuböffnung 11 im verbundenen Zustand von Anschluss-Stecker 3 und Anschluss-Buchse 4 abdeckt. Damit es in der Abdecklage gehalten wird, kann das Schiebeelement Federn aufweisen.
Fig. 3 zeigt eine Anschluss-Buchse 4‘ im getrennten Zustand. Die Anschluss-Buchse 4‘ weist eine zylindrische Ausnehmung 8 auf, durch die im verbundenen Zustand Schweißbolzen entlang der Achse ZB geführt werden können. Damit die Schweißbolzen im getrennten Zustand nicht aus der Anschluss-Buchse 4‘ austreten können, befindet sich das Sperrelement 12‘ in einer Sperrlage. Das Sperrelement 12‘ ist hier kugelförmig ausgebildet und weist eine Bohrung auf, deren Achse im getrennten Zustand nicht mit der Achse ZB fluchtet. Die Bohrung hat einen Umfang, der es ermöglicht, dass Schweißbolzen im verbundenen Zustand durch das Sperrelement 12 hindurchtreten können. Das Sperrelement 12 und 12‘ ist derart beweglich, dass es von einer Sperrlage in eine geöffnete Lage gebracht werden kann. In der Sperrlage ist das Sperrelement 12‘ so angeordnet, dass die Achse der Bohrung in Richtung des Mittelpunkts der Einschuböffnung 11 zeigt. Der Anschluss-Stecker 3 kann aus der Einschubrichtung 14 in die Anschluss-Buchse 4‘ eingeschoben werden. Fig. 4 zeigt eine erfindungsgemäße Anschlusskupplung 1 im verbundenen Zustand wie in Fig. 1 , die zusätzlich ein Kraftelement 17 für das Sperrelement 12/12' aufweist. Das Kraftelement 17 gewährleistet, dass beim Trennen von Anschluss-Stecker 3 und Anschluss-Buchse 4 das Sperrelement 12/12' in die Sperrlage gebracht wird, in der keine Schweißbolzen aus der Anschluss-Buchse 4' austreten können.
Die Fig. 5A bis 5E zeigen die verschiedenen Schritte, die durchgeführt werden, wenn die Anschlusskupplung vom getrennten in den verbundenen Zustand gebracht wird. An den Anschluss-Stecker 3 wird ein Zuführschlauch einer Zuführeinheit 2 angebracht, an dessen Ende sich eine Anschluss-Buchse 4 befindet. Der Anschluss-Stecker 3 ist mit einem Schiebeelement 15 abgedeckt. In Fig. 5A ist das Schiebeelement 15 in der Abdecklage, in der es das Steckelement 9 abdeckt. Damit das Steckelement 9 in die Einschuböffnung 11 der Anschluss-Buchse 4' eingeschoben werden kann, muss das Schiebeelement 15 aus der Abdecklage in die geöffnete Lage überführt werden, in der das Steckelement 9 von dem Schiebeelement 15 nicht mehr verdeckt ist. Letztere Position ist in Fig. 5B gezeigt. Mit dem Schiebeelement 15 in der geöffneten Lage kann das Steckelement 9 in die Einschuböffnung 11 eingeschoben werden. Dies erfolgt bis zum Anschlag 16 des Steckelements 9 aus einer Einschubrichtung 14, in der die Achsen Zs und ZB nicht miteinander fluchten. Fig. 5C zeigt den aus der Einschubrichtung 14 in die Einschuböffnung 11 der Anschluss-Buchse 4 eingeschobenen Anschluss-Stecker 3 vor der Einrastbewegung. Fig. 5D zeigt miteinander verbundene Anschluss-Stecker 3 und Anschluss-Buchse 4 nach der Einrastbewegung, in der die Achsen Zs und ZB miteinander fluchten. In Fig. 5D befindet sich das Schiebeelement 15 in der geöffneten Lage. Fig. 5E zeigt das Schiebeelement 15 nach Überführen von der geöffneten Lage in die Abdecklage.
Bezugszeichenliste:
1 Anschlusskupplung
2 Zuführeinheit
3 Anschluss-Stecker
4 Anschluss-Buchse (in verbundenem Zustand)
4‘ Anschluss-Buchse (in getrenntem Zustand)
5 getrennter Zustand von Anschluss-Stecker und Anschluss-Buchse
6 verbundener Zustand von Anschluss-Stecker und Anschluss-Buchse
7 zylindrische Ausnehmung des Anschluss-Steckers
8 zylindrische Ausnehmung der Anschluss-Buchse
9 Steckelement
10 radiale Erweiterung des Steckelements
11 Einschuböffnung
12 Sperrelement (in geöffneter Lage)
12‘ Sperrelement (in Sperrlage)
13 Rastelement
14 Einschubrichtung
15 Schiebeelement
16 Anschlag
17 Kraftelement
Zs Zylinderachse der zylindrischen Ausnehmung des Anschluss-Steckers
ZB Zylinderachse der zylindrischen Ausnehmung der Anschluss-Buchse ZF Fluchtachse

Claims

Patentansprüche
1. Zuführeinheit (2) für Fügeelemente mit einer Anschlusskupplung (1), die einen Anschluss-Stecker (3) und eine Anschluss-Buchse (4, 4‘) aufweist, die durch Einschieben des Anschluss-Steckers (3) in die Anschluss-Buchse (4, 4‘) reversibel von einem getrennten (5) in einen miteinander verbundenen Zustand (6) überführbar sind,
wobei der Anschluss-Stecker (3) von einer um die Zylinderachse Zs ausgebildeten zylindrischen Ausnehmung (7) durchdrungen ist und die Anschluss-Buchse (4, 4‘) von einer um die Zylinderachse ZB ausgebildeten zylindrischen Ausnehmung (8) durchdrungen ist,
wobei im verbundenen Zustand (6) die Achsen Zs und ZB entlang einer Fluchtachse ZF miteinander fluchten, und die zylindrischen Ausnehmungen (7, 8) miteinander verbunden sind,
wobei der Anschluss-Stecker (3) ein Steckelement (9) mit einer radialen Erweiterung (10) aufweist,
wobei die Anschluss-Buchse (4, 4‘) eine Einschuböffnung (11) für das Steckelement (9), ein Sperrelement (12, 12‘) und ein Rastelement (13) aufweist,
dadurch gekennzeichnet, dass
das Sperrelement (12, 12‘) derart ausgestaltet ist,
dass es sich im getrennten Zustand (5) in einer Sperrlage befindet, in der die zylindrische Ausnehmung (8) der Anschluss-Buchse (4, 4‘) für Fügeelemente nicht durchgängig ist, und
dass es sich im verbundenen Zustand (6) in einer geöffneten Lage befindet, in der die zylindrische Ausnehmung (8) für Fügeelemente durchgängig ist,
die Einschuböffnung (11) derart ausgestaltet ist,
dass das Steckelement (9) aus einer Einschubrichtung (14) in die Anschluss-Buchse (4, 4‘) einschiebbar ist, in der die Achsen Zs und ZB nicht miteinander fluchten, und dass Anschluss-Stecker (3) und Anschluss-Buchse (4, 4‘) nach dem Einschieben durch eine Einrastbewegung in den verbundenen Zustand (6) überführbar sind,
wobei das Sperrelement (12, 12‘) durch die Einrastbewegung aus der Sperrlage in die geöffnete Lage überführbar ist, und
wobei durch die Einrastbewegung das Rastelement (13) die radiale Erweiterung (10) hintergreift, um die Trennung von Anschluss-Stecker (3) und Anschluss-Buchse (4, 4‘) in entgegengesetzter Richtung entlang der Achse ZF zu verhindern.
2. Zuführeinheit nach Anspruch 1 , wobei die Fügeelemente aus der Gruppe ausgewählt sind, die aus Bolzen, insbesondere Schweißbolzen, Schrauben, Schraubenmuttern, Kugeln, Nägeln und Nieten besteht.
3. Zuführeinheit (2) nach Anspruch 1 oder 2, wobei Anschluss-Stecker (3) und Anschluss-Buchse (4) jeweils ein Anschlusselement zum Anschließen für eine Zuführeinheit für Fügeelemente aufweisen.
4. Zuführeinheit (2) nach einem der Ansprüche 1 bis 3, wobei das Steckelement (9) die Form eines Stecknippels aufweist, dessen radiale Erweiterung (10) die Form einer radialen Wulst hat.
5. Zuführeinheit (2) nach Anspruch 4, wobei der Durchmesser des Stecknippels geringer als der Durchmesser des angrenzenden Teils des Anschluss-Steckers (3) ist, so dass der Anschluss-Stecker (3) einen Anschlag aufweist, bis zu dem der Stecknippel in die Anschluss-Buchse (4) einführbar ist.
6. Zuführeinheit (2) nach einem der Ansprüche 1 bis 5, wobei die Einschuböffnung (11) derart ausgestaltet ist, dass das Steckelement (9) aus einer Einschubrichtung (14) in die Einschuböffnung (11) einschiebbar ist, in der die Achsen Zs und ZB zueinander geneigt sind.
7. Zuführeinheit (2) nach einem der Ansprüche 1 bis 6, wobei das Sperrelement (12, 12‘) kugelförmig, zylinderförmig oder bolzenförmig ist.
8. Zuführeinheit (2) nach Anspruch 7, wobei das Sperrelement (12, 12‘) kugelförmig oder zylinderförmig ist und eine durchgängige Bohrung mit einer Aufnahmeöffnung zur Aufnahme des Steckelements (9) aufweist.
9. Zuführeinheit (2) nach einem der Ansprüche 1 bis 8, wobei die Anschluss- Buchse (4) ein Kraftelement (17) aufweist, das so ausgestaltet ist, dass das Sperrelement (12, 12‘) beim Übergang vom verbundenen zum getrennten Zustand die Sperrlage einnimmt.
10. Verwendung einer Anschlusskupplung zum Verbinden von Zuführeinheiten für Fügeelemente, wobei die Anschlusskupplung einen Anschluss-Stecker (3) und eine Anschluss-Buchse (4, 4‘) aufweist, die durch Einschieben des Anschluss- Steckers (3) in die Anschluss-Buchse (4, 4‘) reversibel von einem getrennten (5) in einen miteinander verbundenen Zustand (6) überführbar sind,
wobei der Anschluss-Stecker (3) von einer um die Zylinderachse Zs ausgebildeten zylindrischen Ausnehmung (7) durchdrungen ist und die Anschluss-Buchse (4, 4‘) von einer um die Zylinderachse ZB ausgebildeten zylindrischen Ausnehmung (8) durchdrungen ist,
wobei im verbundenen Zustand (6) die Achsen Zs und ZB entlang einer Fluchtachse ZF miteinander fluchten, und die zylindrischen Ausnehmungen (7, 8) miteinander verbunden sind,
wobei der Anschluss-Stecker (3) ein Steckelement (9) mit einer radialen Erweiterung (10) aufweist,
wobei die Anschluss-Buchse (4, 4‘) eine Einschuböffnung (11) für das Steckelement (9), ein Sperrelement (12, 12‘) und ein Rastelement (13) aufweist,
wobei das Sperrelement (12, 12‘) derart ausgestaltet ist,
dass es sich im getrennten Zustand (5) in einer Sperrlage befindet, in der die zylindrische Ausnehmung (8) der Anschluss-Buchse (4, 4‘) für Fügeelemente nicht durchgängig ist, und dass es sich im verbundenen Zustand (6) in einer geöffneten Lage befindet, in der die zylindrische Ausnehmung (8) für Fügeelemente durchgängig ist,
die Einschuböffnung (11) derart ausgestaltet ist,
dass das Steckelement (9) aus einer Einschubrichtung (14) in die Anschluss-Buchse (4, 4‘) einschiebbar ist, in der die Achsen Zs und ZB nicht miteinander fluchten, und
dass Anschluss-Stecker (3) und Anschluss-Buchse (4, 4‘) nach dem Einschieben durch eine Einrastbewegung in den verbundenen Zustand (6) überführbar sind,
wobei das Sperrelement (12, 12‘) durch die Einrastbewegung aus der Sperrlage in die geöffnete Lage überführbar ist, und
wobei durch die Einrastbewegung das Rastelement (13) die radiale Erweiterung (10) hintergreift, um die Trennung von Anschluss-Stecker (3) und Anschluss-Buchse (4, 4‘) in entgegengesetzter Richtung entlang der Achse ZF zu verhindern.
11. Verfahren zum Verbinden/Trennen von Teilen einer Zuführeinheit (2) für Fügeelemente nach einem der vorherigen Ansprüche 1 bis 9 mittels der Anschlusskupplung (1), das die folgenden Schritte (a) und (b), oder (a‘) und (b‘), oder (a), (b), (a‘) und (b‘) umfasst:
(a) Einschieben des Steckelements (9) des Anschluss-Steckers (3) in die Einschuböffnung der (11) Anschluss-Buchse (4, 4‘);
(b) Einrasten des Anschluss-Steckers (3) in der Anschluss-Buchse (4, 4‘), wobei das Sperrelement (12, 12‘) der Anschluss-Buchse (4, 4‘) aus der Sperrlage in die geöffnete Lage überführt wird und die radiale Erweiterung (10) von dem Rastelement (13) hintergriffen wird, um die Trennung von Anschluss-Stecker (3) und Anschluss-Buchse (4, 4‘) in entgegengesetzter Richtung entlang der Achse ZF zu verhindern;
(a‘) Entrasten des Anschluss-Steckers (3) aus der Anschluss-Buchse (4, 4‘), wobei das Sperrelement (12, 12‘) der Anschluss-Buchse (4, 4‘) aus der geöffneten Lage in die Sperrlage überführt wird und das Rastelement (13) von der radialen Erweiterung (10) entfernt wird; (b‘) Herausziehen des Steckelements (9) des Anschluss-Steckers (3) aus der Einschuböffnung (11) der Anschluss-Buchse (4, 4‘).
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