| Patentansprüche 1. Verfahren zum Einsetzen einer Feder (3) in eine längs- oder kopfseitige Nut (4) von im Verbund verlegbaren Elementplatten (5), wobei die Elementplatten (5) durch Verlagern der Feder (3) relativ zu den Elementplatten (5) miteinander verriegelbar sind, mit folgenden Schritten: a) Bereitstellen von Federn (3) auf einem Zuführband (6), wobei die Federn (3) mit dem Zuführband (6) lösbar verbunden sind; b) Ablösen der Federn (3) von dem Zuführband (6); c) Verlagern der Federn (3) in die Nut (4) einer bereitgestellten Elementplatte (5). 2. Verfahren nach Anspruch 1 , bei welchem die Federn (3) dadurch auf dem Zuführband (6) bereitgestellt werden, dass sie wiederablösbar zumindest bereichsweise mit dem Zuführband (6) verklebt werden. 3. Verfahren nach Anspruch 1 , bei welchem die Federn (3) dadurch auf dem Zuführband (6) bereitgestellt werden, dass sie lösbar zumindest bereichsweise auf das Zuführband (6) geklemmt werden. 4. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass das Zuführband (6) mit den Federn (3) als aufgewickeltes Coil (2) bereitgestellt wird. 5. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass die Federn (3) von einem Bandförderer (7) auf eine Transportschiene (13) verlagert werden, über welche die Federn (3) zu einer Einführeinheit (14) gelangen, mittels welcher die Federn (3) in die Nuten (4) eingebracht werden. 6. Verfahren nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass der Bandförderer (7) an einem Transportband (8) angeordnete Mitnehmer (9) aufweist, welche die Federn (3) fassen und diese in Richtung der Transportschiene (13) verlagern. 7. Verfahren nach Anspruch 5 oder 6, dadurch gekennzeichnet, dass das Zuführband (6) durch die aufgeklebten Federn (3) mittels des Bandförderers (7) mitgeschleppt wird. 8. Verfahren nach einem der Ansprüche 5 bis 7, dadurch gekennzeichnet, dass das Zuführband (6) mit einer zur Geschwindigkeit des Bandförderers (7) synchronisierten Geschwindigkeit gezogen wird. 9. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, dass die Federn (3) frei von Klebstoffanhaftungen in die Nut (4) eingeführt werden. 10.Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens nach Anspruch 1 , umfassend a) Mittel zur Bereitstellung einer mit einer Feder (3) zu versehenden Elementplatte (5), b) eine Speichereinheit, zur Aufnahme des mit Federn (3) bestückten Zuführbands (6), c) einen Bandförderer (7), welcher mit auf dem Zuführband (6) angeordneten Federn (3) in Kontakt steht, d) eine Transportschiene (13), zum Weitertransport von vom Zuführband (6) abgelösten Federn (3), e) eine Einführeinheit (14), mittels welcher die Federn (3) in eine Nut (4) der Elementplatten (5) einsetzbar sind. 11.Vorrichtung nach Anspruch 10, umfassend eine Antriebseinheit zum ziehenden Verlagern des Zuführbands (6). 12. Vorrichtung nach Anspruch 10 oder 11 , wobei der Bandförderer (7) Mitnehmer (9) aufweist. 13. Vorrichtung nach Anspruch 12, dadurch gekennzeichnet, dass die Mitnehmer (9) zwischen die auf dem Zuführband (6) angeordneten Federn (3) fassen. 14. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 10 bis 13, umfassend eine Aufwickeleinheit. 15. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 10 bis 14, dadurch gekennzeichnet, dass die Federn (3) wiederablösbar zumindest bereichsweise mit dem Zuführband (6) verklebt sind. 16. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 10 bis 14, dadu rch gekennzeichnet, dass die Federn (3) an dem Zuführband (6) lösbar klemmgehaltert sind. 17. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 10 bis 16, dadurch gekennzeichnet, dass das Zuführband (6) eine an die Geometrie der Federn (3) angepasste Oberflächenkonturierung aufweist. |
Verfahren und Vorrichtung zum Einsetzen von Federn in eine Nut
Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Einsetzen einer Feder in eine längs- oder kopfseitige Nut von Elementplatten sowie eine Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens.
Durch die WO 2008/017301 A2 zählen Fußbodenbeläge zum Stand der Technik die aus einer Vielzahl von im Verbund verlegten Elementplatten bestehen, die an ihren Kopfseiten und in ihren Längsseiten Verriegelungsleisten besitzen, welche in der Montagelage bei in einem Belag benachbarten Elementplatten miteinander in Eingriff gelangen. Hierbei sind in den Kopfseiten Nuten vorgesehen, wobei die Nuten zweier aneinander stoßender Kopfseiten korrespondieren und einen Sperrkanal zur Aufnahme einer Kopffeder ausbilden. Die Kopffeder ist in der Nut vormontiert und steht über ein der Längsseite der Elementplatte zugewandtes Ende der Nut vor. Gleichzeitig ist die Kopffeder im vormontierten Zustand vollständig innerhalb der Nut gekammert und kann durch Verschieben des überstehenden Endes des Kopffeder in die Nut hinein, zumindest teilweise von der einen Nut in die korrespondierende Nut der benachbarten Elementplatte verlagert werden. Der wesentliche Vorteil eines solchen aus Elementplatten zusammengesetzten Fußbodenbelags ist, dass das nachträgliche Einschlagen oder Einschieben der Kopffedern in den Sperrkanal entfällt. Dieser Vorgang des Einschiebens wird daher werksseitig vorgenommen. In diesem Zusammenhang ist durch die WO 2006/043893 A1 bekannt geworden, Federn von einer zusammenhängenden Federanordnung abzutrennen und werksseitig mittels einer Einschiebevorrichtung in die Nut einzusetzen. Die Federanordnungen werden mattenartig im Spritzgussverfahren hergestellt und in einer Vereinzelungseinheit separiert. Diese vereinzelten Federn sollen dann im Wesentlichen parallel zu ihrer Längs- oder Quererstreckung verlagert werden und in die Nut eingeschoben werden, wo sie durch Reibkräfte gehalten werden, allerdings derart angeordnet sind, dass sie um ihre Längsachse biegbar sind und damit innerhalb der Verlegebene federnd verlagerbar sind.
Das Vereinzeln der Federn setzt eine spezielle Vereinzelungseinheit voraus, um die Verbindungsstücke, über welche zwei einander benachbarte Federn miteinander verbunden sind, sorgfältig zu entfernen. Da es sich bei derartigen Federn um ein Massenbauteil handelt, fällt dort, wo die Federn mit den Elementplatten verbunden werden sollen, relativ viel Kunststoffabfall durch die Verbindungsstücke an. Diese Abfälle müssen entsorgt oder einer Wiederverwendung zugeführt werden. Da es sich um ein Massenprodukt handelt wird eine rasche Zuführung der Federn angestrebt, was deren Bereitstellung in relativ großen Mengen notwendig macht. Zwar ist es möglich die Federn separat zu vereinzeln und dann beispielsweise über eine Rüttelvorrichtung so auszurichten, dass ein Vorratsmagazin gefüllt werden kann, jedoch kann es bei diesen kleinvolumigen Bauteilen leicht zu Störungen kommen. Von Vorteil wäre es, wenn die Federn vor dem Einführen in die Nut eine definierte Lage besitzen, in großen Mengen bereitgestellt werden können, und zwar ohne dass eine aufwändige Vereinzelung von miteinander verbundenen Federn notwendig ist. Zum Stand der Technik ist noch auf ein Verfahren und eine Einrichtung zum Einbringen eines die Feder einer Platte bildenden Streifens gemäß der DE 10 2004 005 047 B3 hinzuweisen. Bei diesem Verfahren werden die Platte und ein Verriegelungselement mit derselben Geschwindigkeit zueinander parallel entlang einer Transportstrecke in eine Transportrichtung transportiert. Das Verriegelungselement läuft während des Transports seitlich an einer die Transportstrecke in Transportrichtung sich stetig verengenden ortsfesten Einrichtungen an. Das Verriegelungselement wird mittels dieser Einrichtung stetig zunehmend quer zur Transportrichtung verlagert, bis es dabei mit seinem in Bezug auf die Transportrichtung vorderen Ende beginnend stetig zunehmend in die Nut der Platte eingedrückt wird.
In der DE 10 2004 062 648 B4 wird eine Vorrichtung zum Einsetzen von Federn in die Stirn- und/oder Längsseiten technischer Holzprodukte beschrieben, bei welchem eine Bevorratung von Federn für eine Übergabeanordnung erfolgt, um diese anschließend mit einem Einpressaggregat in die Holzprodukte einzusetzen. Beispielsweise können die Federn von einer Bevorratung kommend unmittelbar vor oder in der Übergabevorrichtung auf die gewünschte Länge geschnitten werden und einem quer zur Förderrichtung der technischen Holzprodukte verfahrbaren Einpressaggregat zugeführt werden.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zu Grunde eine Vorrichtung zum Einsetzen von Federn in eine Nut aufzuzeigen, welches die vorbeschriebenen Nachteile überwindet bzw. in vorteilhafter Weise löst.
Ein Verfahren zum Einsetzen von Federn in Nuten ist Gegenstand des Patentanspruchs 1. Eine Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens ist Gegenstand des Patentanspruchs 10.
Vorteilhafte Weiterbildungen des Erfindungsgedankens sind Gegendstand der jeweils abhängigen Unteransprüche. Das erfindungsgemäße Verfahren zum Einsetzen einer Feder in eine längs- oder kopfsseitige Nut von im Verbund verlegbaren Elementen sieht das Bereitstellen von Federn auf einem Zuführband vor, wobei die Federn mit dem Zuführband lösbar verbunden sind. Bevor die Federn in die Nut eingeführt werden können, sollen diese vom Zuführband abgelöst werden und anschließend von einer Einführeinheit in die Nut einer bereitgestellten Elementplatte verlagert werden.
Die Federn sind auf einem Zuführband angeordnet, so dass die Federn nicht unmittelbar stoffschlüssig miteinander verbunden sind, sondern nur über das Zuführband miteinander gekoppelt sind. Auf dem Zuführband befinden sich die Federn in einem vorgegebenen Abstand zueinander. Die Verwendung des Zuführbands hat den Vorteil, dass die Federn in großer Stückzahl auf sehr langen Zuführbändern, die beispielsweise in Form von aufgewickelten Coils bereit gestellt werden, sehr exakt positioniert werden können, so dass die bereits im Vorfeld vereinzelten Federn rasch und präzise einer Einführeinheit zugeführt werden können. Es fällt an der Vorrichtung zum Einführen der Federn kein kleinvolumiger Kunststoffmüll an. Eine Bearbeitung der Federn durch Abtrennen von Verbindungsstücken entfällt. Das verwendete Zuführband kann wieder verwendet werden.
Im Sinne der Erfindung ist ein Zuführband insbesondere ein aus einem Kunststoffwerkstoff hergestelltes Band. Grundsätzlich ist es möglich, mehrere parallel zueinander verlaufende Zuführbänder vorzusehen, mit denen die Feder verbunden ist. Wesentlich ist, dass die Federn nicht unmittelbar miteinander verbunden, also bereits vereinzelt sind, jedoch gleichzeitig eine definierte Lage besitzen, in welcher sie der Einführeinheit zugeführt werden.
Die Federn können vollflächig oder auch nur bereichsweise/punktuell mit dem Zuführband verbunden sein. Es kommt letztendlich auf die für den Transport hinreichend sichere Lagefixierung aber auch auf die leichte Ablösbarkeit der Feder von dem Zuführband an. Die lösbare Verbindung der Federn kann durch vollflächiges oder punktuelles Verkleben erfolgen, wobei der verwendete Klebstoff ein wiederablösen der Federn von dem Zuführband ermöglicht. Hierzu kann das Zuführband eben sein. Das Zuführband kann aber auch konturiert, also nicht eben sein. Die Konturierung wird von Erhebungen und Vertiefungen gebildet, die in ihrer Anordnung und Gestalt an die Geometrie der Federn angepasst sind.
Grundsätzlich ist es bei profilierten Zuführbändern auch möglich, die Federn an den Zuführbändern durch Klemmen lösbar zu fixieren. Die Federn stehen bei dieser Art der Fixierung mit den Zuführbändern in einem Formschluss. Selbstverständlich ist im Rahmen der Erfindung nicht ausgeschlossen, formschlüssige und klebetechnische Fixierungen miteinander zu kombinieren.
Zweckmäßigerweise soll so wenig Klebstoff wie möglich eingesetzt werden, wobei die Federn möglichst frei von Klebstoffanhaftungen in die Nut eingeführt werden. Hierzu kann ggf. ein Abstreifer vorgesehen sein.
Die Federn können aus Holz, Metall, Kunststoff, oder Kompositmaterialien wie z.B. Holz-Kunststoff-Gemischen oder Faserverbundwerkstoffen bestehen. Je nach Basismaterial und Geometrie können die Federn im Spritzgussverfahren oder durch Extrusion oder hergestellt sein. Bei flächigen Basismaterialien kommt ein Herausprofilieren oder auch ein Stanzen in Betracht. Es kann sich somit z.B. um Stanzformteile oder Spritzgussteile handeln. Die Federn können starr oder elastisch ausgebildet sein. Sie können ein- oder mehrteilig ausbildet sein.
Das Zuführband kann perforiert sein oder Passermarkierungen aufweisen, um eine einwandfreie Führung zu ermöglichen, ähnlich wie bei einem Zahnriemen.
Zum Ablösen der Federn von dem Zuführband werden die Federn auf eine Transportschiene überführt, über welche sie zu der Einführeinheit gelangen, mit welcher die Federn schließlich in die Nuten eingebracht werden. Die Transportschiene ersetzt als Auflager für die Federn gewissermaßen das Zuführband und besitzt daher die gleiche Orientierung wie das Zuführband. Über eine Nut in der Transportschiene kann das Zuführband umgelenkt werden, wobei die Federn über die Nut hinweg gleiten und in Richtung zur Einführeinheit weitertransportiert werden. Der Transport der Federn kann entweder durch Zugbelastung des Zuführbands oder aber durch einen Bandförderer erfolgen, der die Federn fasst und diese in Richtung der Transportschiene verlagert. Unter einem Bandförderer ist ein form- oder reibschlüssiger Hülltrieb zu verstehen, dessen Mitnehmer mit den Federn in Eingriff gelangen und diese transportieren. Es kann sich bei dem Bandförderer um einen Kettentrieb oder auch um einen Flachriementrieb handeln, wobei in Anbetracht der Größe der Federn primär ein Flachriementrieb zum Einsatz kommt. Dieser Flachriementrieb ist mit einer Antriebseinheit versehen, über welche die Federn in Transportrichtung vorwärts bewegt werden und zur Einführeinheit gelangen. Die Mitnehmer sind vorzugsweise so angeordnet, dass sie nicht nur auf, sondern zwischen einander benachbarte Federn fassen, die zu diesem Zweck in einem vorgegebenen Abstand zueinander angeordnet sind. Auf diese Weise ist sichergestellt, dass zwischen zwei aufeinander folgenden Mitnehmern jeweils eine Feder angeordnet ist, die durch den Bandförderer mit definierter Geschwindigkeit der Einführeinheit zugeführt wird. Zusätzlich zum Antrieb des Bandförderers kann das Zuführband gezogen werden, insbesondere wenn dieses aufgewickelt wird. Es ist hierbei notwendig, das Zuführband mit einer zur Geschwindigkeit des Bandförderers synchronisierten Geschwindigkeit zu ziehen.
Die erfindungsgemäße Vorrichtung des Verfahrens sieht Mittel zur Bereitstellung einer mit einer Feder zu versehenden Elementplatte vor und eine Speichereinheit zur Aufnahme des mit Federn beklebten Zuführbands. Diese Speichereinheit ist insbesondere ein Magazinspeicher mit mehreren Coils. Grundsätzlich ist es aber auch möglich, dass das Zuführband in Schlaufen gelegt ist und in dieser Form der erfindungsgemäßen Vorrichtung zugeführt wird. Die Vorrichtung umfasst ferner einen Bandförderer, welcher mit den auf dem Zuführband lösbar angeordneten Federn in Kontakt steht und insbesondere diese formschlüssig fasst. Ferner ist eine Gleitschiene zum Weitertransport von vom Zuführband abgelösten Federn erforderlich sowie eine Einführeinheit, mittels welcher die Federn in eine Nut der Elementplatten einsetzbar sind. Die ganze Anordnung arbeitet mit hoher Geschwindigkeit, so dass entsprechende elektrische Antriebe und Steuerungsmittel mit der notwendigen Aktorik und Sensorik vorausgesetzt werden. Es handelt sich um ein automatisiertes Verfahren, mit welchem Federn unterschiedlicher Bauform in entsprechend ausgebildete Nuten eingesetzt werden können.
Die Federn sind insbesondere Kopffedern im Sinne der WO 2008/017301 A2, d.h. sie können durch Schrägflächen, Biegungen oder Knicken von einer Nut in eine benachbarte Nut verlagert werden, wobei die Federn vor dem Verbinden zweier Elementplatten reibschlüssig innerhalb der Nuten, in die sie eingesetzt worden sind, gehalten sind. Es handelt sich insbesondere um Federn, die über eine Längsseite der Elementplatte vorstehen und durch Verschieben des vor- oder überstehenden Endes wieder in die Nut hinein, teilweise von der einen Nut in die korrespondierende Nut der benachbarten Elementplatte verlagerbar sind.
Die Erfindung wird nachfolgend anhand des in der Zeichnung dargestellten Ausführungsbeispiels näher erläutert.
Es ist in stark vereinfachter Darstellung eine Vorrichtung 1 dargestellt, mittels welcher auf einem Coil 2 aufgewickelte Federn 3 in eine Nut 4 einer im Verbund verlegbaren Elementplatte 5 einsetzbar sind.
Diese Vorrichtung 1 dient zur Verarbeitung von Federn 3, die lösbar mit einem Zuführband 6 verbunden, insbesondere mit diesem durch Verkleben verbunden sind. In der Vorrichtung 1 werden die Federn 3 von dem Zuführband 6 gelöst. Nach dem Ablösen der Federn 3 wird das Zuführband 6 aufgewickelt und kann erneut mit Federn 3 bestückt werden.
Die Federn 3 sind in konstantem Abstand auf dem Zuführband 6 fixiert und werden innerhalb der Vorrichtung in der Bildebene von recht nach links transportiert. Der Weitertransport der Federn 3 erfolgt über einen Bandförderer 7, der ein flaches Transportband 8 aufweist, das mit Mitnehmern 9 versehen ist. Die Mitnehmer 9 sind in dem gleichen Abstand angeordnet, wie die Federn 3 auf dem Zuführband 6, so dass immer ein Mitnehmer 9 zwischen zwei Federn 3 fasst. Der Untertrum 10 des Transportbandes 8 verläuft auf der dem Zufϋhrband 6 abgewandten Seite der Federn 3. Etwa in der Mitte des Untertrums 10 befindet sich eine Umlenkrolle 11 , auf die eine Nut 12 folgt, durch welche das Zuführband 6 nach unten weggezogen und aufgewickelt wird. Gleichzeitig steht der Untertrum 10 des Bandförderers 7 in formschlüssigem Eingriff mit den Federn 3, so dass diese über die Umlenkrolle 11 und die Nut 12 hinweg auf eine Transportschiene 13 befördert werden, welche zu einer Einführeinheit 14 führt.
Durch Linearverlagerung der Einführeinheit 14 in Richtung des Pfeils P werden die Federn 3 einzeln in die Nut 4 einer jeweiligen Elementplatte 5 eingesetzt. In nicht näher dargestellter Weise wird nach dem Einsetzen der Feder 3 eine weitere Elementplatte 5 gegenüber der Einführeinheit positioniert, so dass sich der zuvor beschriebene Ablauf wiederholt und die nächste Elementplatte 5 mit einer Feder 3 versehen wird.
Bezuαszeichen:
1 - Vorrichtung
2- Coil
3- Feder
4- Nut
5 - Elementplatte
6 - Zuführband
7 - Bandförderer
8 - Transportband
9 - Mitnehmer 10- Untertrum 11 - Umlenkrolle
12- Nut
13- Transportschiene
14- Einführeinheit
P- Pfeil
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