Reisinger, Markus (Hauptstrasse 16, Eiterfeld, 36132, DE)
Billing, Heinrich (Am Mühlweg 13, Haunetal/Wehrda, 36166, DE)
Reisinger, Markus (Hauptstrasse 16, Eiterfeld, 36132, DE)
| 1. | Vorrichtung (20) mit einer Programmierungseinrichtung (35) zum automatischen Bündeln oder Umhüllen oder Markieren von Gegenständen (30) mittels eines einseitig klebenden Bands (31), wobei eine Bandspendeeinrichtung (1) mit einer Abschneideinrichtung (4,5) für das Band (31) vorgesehen ist, dadurch gekennzeichnet, dass die Gegenstände (30) einen im wesentlichen rechteckigen oder flachförmigen Querschnitt aufweisen, dass eine obere Andrückrolle (6) und eine achsparallele, untere Andrückrolle (7) angeordnet sind, die mit einem Schlitten (2,2. 1) und einer Andrückeinrichtung (9) derart korrespondieren, dass beispielsweise eine mehr als 360 Grad Umschlingung des Klebebands (31) erfolgt, dass die Programmierungs/Steuereinrichtung (35) folgende Parameter steuert : Bandvorspendelänge (X), Breite (B) eines zu bearbeitenden Gegenstands (30), Schneidzeitpunkt und Schlittenhub, korrespondierender Ablauf eines dritten Antriebs (12) für die Bandspendeeinrichtung (1), eines zweiten Antriebs (10) für den Schlitten (2) und eines ersten Antriebs (8) für die untere Andrückrolle (7), dass ein Antreiben der unteren Andrückrolle (7) und deren Drehrichtungsänderung erfolgt, um ein faltenfreies und rechtwinklig zur Flachleiterlängsachse verlaufendes Anbügeln des Klebebands (31) an einer Unterseite (33) des Gegenstands (30) zu erreichen, dass mittels der Programmierungseinrichtung (35) eine Synchronisation von Bandspenden und Anbügeln des Klebebands (31) erfolgt, um ein faltenfreies und rechtwinklig zur Gegenstandslängsachse verlaufendes Anbügeln des Klebebandes (31) an der Oberseite des Gegenstands (30) zu erreichen, und dass ein federndes Anpassen des Spalts (36) zwischen den beiden Andrückrollen (6,7) vorgesehen ist, um unterschiedlich hohe Gegenstände (30) zu umhüllen. |
| 2. | Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass als Gegenstände (30) Flachleiter (30.1, 30.2, 30.3) vorgesehen sind. |
| 3. | Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Programmierungseinrichtung (35) entweder im Modus"Schrittwiederholung" oder im Modus"Sequenz"arbeitet. |
| 4. | Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass als Bandumlenkhilfe eine Blasdüsenleiste (9) vorgesehen ist. |
| 5. | Verfahren unter Verwendung der Vorrichtung mit mindestens den Merkmalen des Anspruchs 1, dadurch gekennzeichnet, dass folgende Schritte vorgesehen sind : a) Flachleiter einlegen (100), b) Start (101), c) Flachleiter spannen (102), d) Klebeband vorspenden (103), e) Schlitten vorwärts (104) (S/synchron mit 105,106), f) Andrückrolle vorwärts (105), g) Klebeband spenden (106), h) Stopp (107), i) Klebeband schneiden (108), j) Schlitten vorwärts (109 (S/synchron mit 112), k) Schlitten rückwärts (110), I) Blasdüsenleiste/blasen (111), m) Andrückrolle vorwärts (112), n) Andrückrolle rückwärts (113), o) Flachleiter entspannen (114), p) Ende (115), q) Flachleiter entnehmen (116). |
Kabelsätze in Flachleitertechnik werden in steigendem Maße in allen Bereichen von Fahrzeugen und Geräten eingesetzt. Zum Konfektionieren dieser Leitungen ist es oftmals notwendig bestimmte Bereiche partiell mit Klebeband zu umhüllen.
Damit wird an den entsprechenden Stellen der Leitung eine oder mehrere gewünschte Eigenschaften erzielt. Stand der Technik ist, dass dieses Klebeband manuell von Hand aufgebracht wird.
Eine die Gattung bildende Vorrichtung ist aus der EP0219739A1 bekannt, mit der sich lediglich längliche Gegenstände in runder Form bündeln oder umhüllen oder markieren lassen.
Der Erfindung liegt daher die Aufgabe zu Grunde, eine Vorrichtung beziehungsweise ein Verfahren zu schaffen, die über ein Bündeln (Umhüllen, Markieren) von Gegenständen in runder Form hinausgeht beziehungsweise, die mit einem Klebeband ein Bündeln oder Umhüllen oder ein Markieren von Gegenständen mit einem im wesentlichen rechteckigen Querschnitt-wie beispielsweise von Flachleitungen-automatisch durchführt.
Gelöst wird diese Aufgabe nach dem kennzeichnenden Teil des Anspruchs 1 beziehungsweise nach dem kennzeichnenden Teil des Anspruchs 5. Weitere Ausbildungen der Erfindung gehen aus den Unteransprüchen hervor.
Dadurch, dass eine obere Andrückrolle und eine untere achsparallele Andrückrolle angeordnet sind, die mit einem Schlitten korrespondieren, ist beispielsweise eine mehr als 360 Grad-Umschlingung (beispielsweise von bis zu 450 Grad) des Klebebands möglich.
Die Vorrichtung ist mit einer Programmierungseinrichtung versehen zur Vorgabe einer Bandvorspendelänge, zur Vorgabe einer Breite eines zu bearbeitenden Flachleiters, zur Vorgabe eines Schneidzeitpunktes und eines Schlittenhubs, sowie zur Vorgabe eines korrespondierenden Ablaufes eines dritten Antriebs für
die Bandspendeeinrichtung, eines zweiten Antriebs für den Schlitten und eines ersten Antriebs für die untere Andrückrolle, wobei die Programmierungseinrichtung entweder im Modus"Schrittwiederholung"oder im Modus"Sequenz"arbeitet.
Durch Antreiben der unteren Andrückrolle und deren Drehrichtungsänderung wird ein rechtwinklig zur Flachleiterlängsachse und faltenfreies Anbügeln des Klebebands an der Unterseite des Flachleiters gewährleistet.
Durch Synchronisation von Bandspenden und Anbügeln des Klebebands wird ein faltenfreies und rechtwinklig zur Flachleiterlängsachse verlaufendes Anbügeln des Klebebands an der Oberseite des Flachleiters gewährleistet.
Durch beispielsweise federndes Anpassen eines Spalts zwischen den beiden Andrückrollen können unterschiedlich hohe Flachleiter bzw. rechteckige Gegenstände umhüllt oder gebündelt oder markiert werden.
Gegenüber dem Anbringen der Umhüllung von Hand weist das maschinelle Anbringen folgende Vorteile auf : - Deutlich höhere Verarbeitungsgeschwindigkeit.
- Deutlich bessere Qualität der Umhüllung (faltenfrei, rechtwinklig, usw.).
-Genaue Bandlängenkontrolle, dadurch Bandkostensenkung.
Die Erfindung wird an Hand eines Ausführungsbeispiels näher beschrieben.
Es zeigt : Fig. 1-15a in verschiedenen Ansichten und Darstellungen ein Ausführungsbeispiel ; Fig. 16 ein Flussdiagramm, und Fig. 17-33 in verschiedenen Ansichten mit Klebeband konfektionierte Flachleiter.
Die Vorrichtung 20 zeichnet sich dadurch aus, - dass die Gegenstände 30 einen im wesentlichen rechteckigen oder flachförmigen Querschnitt aufweisen,
- dass eine obere Andrückrolle 6 und eine achsparallele, untere Andrückrolle 7 angeordnet sind, die mit einem Schlitten 2,2. 1 und einer Andrückeinrichtung 9 derart korrespondieren, dass beispielsweise eine mehr als 360 Grad- Umschlingung des Klebebands 31 erfolgt, - dass die Programmierungs-/Steuereinrichtung 35 folgende Parameter steuert : - Bandvorspendelänge X, - Breite B eines zu bearbeitenden Gegenstands 30, - Schneidzeitpunkt und Schlittenhub, - korrespondierender Ablauf eines dritten Antriebs 12 für die Bandspendeeinrichtung 1, eines zweiten Antriebs 10 für den Schlitten 2 und eines ersten Antriebs 8 für die untere Andrückrolle 7, - dass ein Antreiben der unteren Andrückrolle 7 und deren Drehrichtungsänderung erfolgt, um ein faltenfreies und rechtwinklig zur Flachleiterlängsachse verlaufendes Anbügeln des Klebebands 31 an einer Unterseite 33 des Gegenstands 30 zu erreichen, - dass mittels der Programmierungseinrichtung 35 eine Synchronisation von Bandspenden und Anbügeln des Klebebands 31 erfolgt, um ein faltenfreies und rechtwinklig zur Gegenstandslängsachse verlaufendes Anbügeln des Klebebandes 31 an der Oberseite des Gegenstands 30 zu erreichen, und - dass ein federndes Anpassen des Spalts 36 zwischen den beiden Andrückrollen 6,7 vorgesehen ist, um unterschiedlich hohe Gegenstände 30 zu umhüllen.
Die Fig. 1 zeigt in einer Seitenansicht ein Ausführungsbeispiel einer Vorrichtung 20 zum automatischen Bündeln oder Umhüllen (Umhüllung 36) oder Markieren von Gegenständen 30 mit einem im wesentlichen rechteckigen Querschnitt, wie beispielsweise Flachleiter 30.1, 30.2, 30.3, mit mehreren in einer Ebene parallel nebeneinander angeordneten Adern oder Folienleitern mittels eines Klebebands 31, womit beispielsweise ein Markieren, Isolieren, Schützen, Fixieren, Formen und Gruppieren durchgeführt werden kann. Die Vorrichtung 20 ist mit einer Bandspendeeinrichtung 1 mit einer Abschneideinrichtung 25 (Obermesser 4, Untermesser 5) für das Klebeband 31 einer Klebebandrolle 11 versehen. Die Vorrichtung 20 weist Schlitten 2,2. 1, eine Druckfeder 3, einen ersten (pneumatischen) Antrieb 8 für eine untere Andrückrolle 7, einen zweiten (pneumatischen) Antrieb 10 für den Schlitten 2,2. 1 und einen dritten (pneumatischen) Antrieb 12 für die Bandspendeeinrichtung 1 sowie als eine
Bandumlenkhilfe eine Blasdüsenleiste 9 auf. Eine Drehrichtungsumkehr der unteren Andrückrolle 7 zusammen mit der Blasleiste 9 bewirkt eine Abkantung des Klebebands 31. In den meisten Fällen kann allein durch die Drehrichtungsumkehr der unteren Andrückrolle 7 eine Abkantung des Klebebands 31 erzielt werden. Um alle Klebebandsorten (Flexibilität, Stärke usw. ) verarbeiten zu können, ist die Blasdüsenleiste 9 vorteilhaft.
Fig. 2 zeigt einer Frontansicht die Vorrichtung 20 nach der Fig. 1. Zwei nebeneinander angeordnete Spannbacken 13,13. 1 aus Metall werden pneumatisch mittels eines Pneumatikzylinders 14 (Fig. 5) nach unten bewegt zum Fixieren des Flachleiters 30.1 (Fig. 8) auf den Schlitten 2,2. 1, wobei unterhalb der Spannbacken 13,13. 1 eine elastische Schicht 26 und darunter ein Hartkunststoffteil 27 angeordnet sind. Dadurch wird ein elastisches Fixieren des Flachleiters 30.1 mit dem Hartkunststoffteil 27 erreicht. Für einen pneumatischen Betrieb ist die Vorrichtung 20 über eine Leitung 18 mit einer Steuereinrichtung 35 (Fig. 6) verbunden.
Fig. 3 zeigt in einer Seitenansicht den vorderen Teil der Vorrichtung 20 mit einer über ein Drehgelenk 16 angehobenen oberen Andrückrolle 6. Durch ein mittels einer Druckfeder 3 federndes Anpassen eines Spalts Y zwischen der oberen und der unteren Andrückrolle 6,7 können unterschiedlich hohe Flachleiter 30. 1, 30.2, 30.3 bzw. rechteckige Gegenstände 30 umhüllt oder gebündelt oder markiert werden.
Fig. 4 zeigt in einer Seitenansicht den vorderen Teil der Vorrichtung 20 mit einer gesenkten oberen Andrückrolle 6.
Fig. 5 zeigt in einer seitlichen Teilansicht die Vorrichtung 20 mit Spannbacken 13,13. 1, die durch einen steuerbaren Pneumatikzylinder 14 über eine Führung 15 von einer offenen in eine gesenkte Position bewegt werden. Die Spannbacken 13,13. 1 dienen zum Festhalten von zu bandagierenden oder zu umhüllenden Gegenständen 30 bzw. Flachleitern 30.1, 30.2, 30.3.
Fig. 6 zeigt eine programmierbare Steuereinrichtung 35 mit einem Touchscreen 19 (Display), einem (gestrichelt dargestellten) Druckluftspeicher 23, der mit einer Druckluftleitung 18 eines nicht dargestellten Druckluftgenerators verbunden ist,
einem Stromnetzanschluss 21 und einem Fußschalter 22. Auf dem Touchscreen 19 ist ein konkretes Programm-Beispiel dargestellt. Die Steuereinrichtung 35 der Vorrichtung 20 dient zur Vorgabe einer Bandvorspendelänge X, zur Vorgabe einer Breite B eines zu bearbeitenden Flachleiters 30.1, zur Vorgabe eines Schneidzeitpunktes und eines Schlittenhubs, sowie zur Vorgabe eines korrespondierenden Ablaufes eines dritten Antriebs 12 für die Bandspendeeinrichtung 1, eines zweiten Antriebs 10 für den Schlitten 2,2. 1 und eines ersten Antriebs 8 für die untere Andrückrolle 7, wobei die Steuereinrichtung 35 entweder im Modus"Schrittwiederholung" (derselbe Flachleiter 30.1 wird an verschiedenen Stellen umhüllt, beispielsweise immer Schritt 3) oder im Modus "Sequenz" (eine Reihe von unterschiedlichen Flachleitern 30.1 werden hintereinander umhüllt, beispielsweise immer Schritt 1 bis 4) arbeitet.
Fig. 7 : Die entsprechende Umhüllung 36 an einem Flachleiter 30.1 kommt dadurch zustande, dass der Flachleiter 30.1 zunächst mit zwei Spannbacken 13,13. 1, rechts und links an der zu umhüllenden Stelle auf einem Schlitten 2, 2. 1 fixiert wird.
Fig. 8 : Jetzt wird je nach Umhüllungsart bzw. je nach der jeweiligen Breite B und Höhe H des Flachleiters 30.1 das Klebeband 31 in der Weise mit einer Bandvorspendelänge X vorgespendet, dass es mit einem unteren, ersten Ende 32 vor den zwei achsparallel zueinander stehenden Andrückrollen 6, 7 hängt.
Fig. 9 : Wird nun der Schlitten 2 mit dem aufgespannten Flachleiter 30.1 in die Vorrichtung 1 bewegt, trifft der Flachleiter 30. 1 zunächst auf das vor den Andrückrollen 6,7 hängende Klebeband 31.
Fig. 10 : Bewegt sich der Schlitten 2 nun weiter zwischen die beiden Andrückrollen 6,7, wird das Klebeband 31 an beiden langen Seiten des Flachleiters 30.1 angedrückt bzw. angebügelt.
Fig. 11 : Ist eine komplette Umhüllung 36 des Flachleiters 30.1 erwünscht, wird das Klebeband 31 in der Weise abgelängt, dass nach Passieren der Andrückrollen 6,7 ein zweites Ende 34 des Klebebands 31 über den Flachleiter 30.1 übersteht.
Fig. 12 bis 14 : Durch einen Luftstrom 24 einer Blasdüsenleiste 9 (Fig. 12), gekoppelt mit einer Drehrichtungsumkehr der unteren Andrückrolle 7, wird das überstehende zweite Ende 34 des Klebebands 31 in der Weise bewegt (Fig. 13), dass es beim erneuten Passieren durch die Andrückrollen 6,7 in entgegengesetzter Richtung an die Unterseite 33 des Flachleiters 30.1 angedrückt bzw. angebügelt wird (Fig. 14).
Ein oder mehrere Flachleiter 30.1 werden zusammen mit einem Klebeband 31 durch sich in der Höhe des Querschnitts anpassende Andrückrollen 6,7 bewegt.
Durch entsprechende Bereitstellung des Klebebands 31 und Verändern der drei miteinander abgestimmten Antriebe 8,10, 12 können unterschiedliche Querschnitte von Flachleitern 30.1 mit einer Umhüllung 36 versehen werden.
Durch entsprechende Bereitstellung des Klebebands 31 vor und nach den Andrückrollen 6,7 können unterschiedliche Arten von Umhüllungen 36 um Flachleitern 30.1 erzeugt werden (Fig. 17 bis 33).
Die Umhüllung 36 kann partiell-mit einer Lücke-oder überlappend ausgeführt sein.
Durch die Vorrichtung 20 kann durch einfaches Überlappen des Klebebands 31 eine Abzweigung am zu umhüllenden Querschnitt nach einer Seite hergestellt werden, um damit beispielsweise eine Faltfixierung herzustellen (Fig. 29 bis 32).
Durch eine Synchronisation von Bandspenden und Anbügeln des Klebebands 31 wird ein faltenfreies und rechtwinklig zur Längsachse des zu umhüllenden Querschnitts verlaufendes Anbügeln des Klebebands 31 gewährleistet.
Die Vorrichtung 20 erlaubt eine Verarbeitung von durchgängig einseitig klebendes Band 31.
Fig. 15 zeigt die Vorrichtung 20 in einer perspektivischen Darstellung schräg von vorn. Zum Führen eines länglichen Gegenstands 30 ist die Vorrichtung 20 im Bereich der Schlitten 2,2. 1 mit jeweils einer Führungskante 28 eines
Führungsstabs 29 versehen. Die Vorrichtung 20 ist mit einem Gehäuse versehen, das zum Öffnen mit einem Griff 17 versehen ist.
Fig. 15a zeigt die Vorrichtung 20 nach der Fig. 15, jedoch mit einem Gegenstand 30 (Flachleiter 30.1, 3Q. 2,30. 3), der bereits mit einer Umhüllung 36 bzw.
Umwicklung bzw. Markierung versehen ist.
Fig. 16 zeigt als Verfahren zur Verwendung der Vorrichtung 20 mit mindestens den Merkmalen des Anspruchs 1 ein Flussdiagramm eines zeitlichen Ablaufs einer Bandagierung 36 bzw. Umhüllung 36 eines oder mehrerer Gegenstände 30 bzw. Flachleitern 30.1. Bei to erfolgt der Start (101), bei t1 = 1s wird das Klebeband geschnitten (108), und bei t2 = 2s ist das Ende (115) des Bandagierprozesses erreicht. Die einzelnen Verfahrensschritte sind wie folgt : 100 Flachleiter einlegen, 101 Start, 102 Flachleiter spannen, 103 Klebeband vorspenden, 104 Schlitten vorwärts (S/synchron mit 105, 106), 105 Andrückrolle vorwärts, 106 Klebeband spenden, 107 Stopp, 108 Klebeband schneiden, 109 Schlitten vorwärts (S/synchron mit 112), 110 Schlitten rückwärts, 111 Blasdüsenleiste/blasen, 112 Andrückrolle vorwärts, 113 Andrückrolle rückwärts, 114 Flachleiter entspannen, 115 Ende, 116 Flachleiter entnehmen.
Durch die Vorrichtung 20 können beispielsweise folgende Arbeitsweisen an Flachleitern 30.1, 30.2 an Hand der Fig. 17 bis 33 (in den Fig. 17 bis 30 sind Abschnitte von Flachleitern 30.1, 30.1, 30.2 dargestellt, wobei die Flachleiter
30.1, 30.1, 30.2 mit Kontaktsteckern 51,51. 1,51. 2 versehen sind) ausgeführt werden : Fig. 17-19 in verschiedenen Ansichten : Markieren und Isolieren von beispielsweise Kontaktbrücken 52 oder anderen leitenden Verbindungselementen 53.
Fig. 20-22 in verschiedenen Ansichten : Kantenschutz 54 von vorwiegend dünnen, rechteckigen Gegenständen 30,30. 1.
Fig. 23-25 in verschiedenen Ansichten : Bündeln bzw. Gruppieren von mehreren Flachleitungen 30.1, 30.2 oder anderen rechteckigen Gegenständen 30.
Fig. 26-28 in verschiedenen Ansichten : Begrenzen von Schlitzen 55 in vorwiegend axialer Richtung von Flachleitern 30. 1.
Fig. 29 u. 30 in verschiedenen Ansichten : Fixieren von Faltungen 56.
Fig. 31 u. 32 in verschiedenen Ansichten : Herstellen eines Faltradius 57.
Fig. 33 : Formen von (sieben) einzelnen Rundleitern 58 zu einer umwickelten Flachleitung 30.3 mit einer Breite B.
Bezugszeichenliste : 1 Bandspendeeinrichtung 2 Schlitten 2.1 Schlitten 3 Druckfeder 4 Obermesser 5 Untermesser 6 Obere Andrückrolle 7 Untere Andrückrolle 8 Erster Antrieb/untere Andrückrolle 7 9 Blasdüsenleiste 10 Zweiter Antrieb/Schlitten 2
11 Klebebandrolle 12 Dritter Antrieb/Bandspendeeinrichtung 1 13 Spannbacke 13.1 Spannbacke 14 Pneumatikzylinder 15 Führung 16 Drehgelenk 17 Griff 18 Leitung 19 Touchscreen/Display 20 Vorrichtung 21 Stromnetzanschluss 22 Fußschalter 23 Druckluftspeicher 24 Luftstrom 25 Abschneideinrichtung 26 Elastische Schicht 27 Hartkunststoffteil 28 Führungskante 29 Führungsleiste 30 Gegenstand 30. 1 Flachleiter 30.2 Flachleiter 30.3 Flachleiter 31 Klebeband 32 Erstes Ende/Klebeband 31 33 Unterseite/Flachleiter 30 34 Zweites Ende/Klebeband 31 35 Steuereinrichtung 36 Umhüllung 51 Kontaktstecker 51.1 Kontaktstecker 51.2 Kontaktstecker 52 Kontaktbrücke 53 Verbindungselement 54 Kantenschutz
55 Schlitz 56 Faltung 57 Faltradius 58 Rundleiter 100 Flachleiter einlegen 101 Start 102 Flachleiter spannen 103 Klebeband vorspenden 104 Schlitten vorwärts 105 Andrückrolle vorwärts 106 Klebeband spenden 107 Stopp 108 Klebeband schneiden 109 Schlitten vorwärts 110 Schlitten rückwärts 111 Blasdüsenleiste/blasen 112 Andrückrolle vorwärts 113 Andrückrolle rückwärts 114 Flachleiter entspannen 115 Ende 116 Flachleiter entnehmen B Breite/Flachleiter 30 H Höhe/Flachleiter 30 S Synchroner Ablauf X Bandvorspendelänge Y Spalt/Andrückrollen 6,7
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