LEUTERT, Rudi (Oberdorfstrasse 15, Madiswil, CH-4934, CH)
Patentansprüche
1. Mit Druckluft befüllbarer Hohlkörper (6) bestehend aus einer flexiblen gasdichten Hülle (1) mit einer Ober- seite (13) und einer Unterseite (14) und mindestens einem Ventil (15) zum Befüllen und Entleeren der Hülle (1) und einer Vielzahl von flexiblen Stegen (2) aus einem gewobenen textilen Material mit oder ohne Kunst- stoffbeschichtung, welche entlang von Verbindungsli- nien (7) in der Oberseite (13) und der Unterseite (14) diese Oberseite (13) und diese Unterseite (14) verbinden und die vom Luftdruck in der Hülle (1) ausgehenden Zugkräfte in Form von Linienlasten ableiten, dadurch gekennzeichnet, dass, . - mindestens die Oberseite (13) und die Unterseite
(14) der Hülle (1) je auf ihrer Innenseite erste Formstücke (4) tragen, die Stege (2) mindestens auf ihren der Oberseite (13) und der Unterseite (14) zugewandten Kanten zweite Formstücke (5) tragen, die ersten und zweiten Formstücke formschlüssig ineinander greifen.
2. Hohlkörper (6) nach Patentanspruch 1, dadurch gekenn- zeichnet, dass die Formstücke (4) so ausgebildet sind, dass sie untereinander formschlüssig und begrenzt beweglich sind.
3. Hohlkörper (6) nach Patentanspruch 1, dadurch gekenn- zeichnet, dass die gasdichte Hülle (1) zusätzlich zur
Oberseite (13) und zur Unterseite (14) noch mindestens eine Stirnfläche (11, 12) trägt, welche im Wesentlichen senkrecht steht auf der Oberseite (13) und der Unterseite (14) .
4. Hohlkörper (6) nach Patentanspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass die mindestens eine zusätzliche Stirnfläche (11, 12) erste Formstücke (4) trägt, entlang einer die Verbindungslinien (7) von Oberseite (13) und Unterseite (14) verbindenden weiteren in der Stirn- fläche (11, 12) verlaufenden Verbindungslinien
(10), die der mindestens einen Stirnfläche (11, 12) zugewandten Kanten der Stege (2) zweite Formstücke
(5) tragen, wobei die ersten und zweiten Formstü- cke (4, 5) formschlüssig ineinander greifen.
5. Hohlkörper (6) nach Patentanspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die ersten Formstücke (4) mit einem Band (3) verklebt sind, und dieses Band (3) entlang der Verbindungslinien (7) mit der Oberseite (13) und der Unterseite (14) der Hülle (1) verklebt ist.
6. Hohlkörper (6) nach Patentanspruch 6, dadurch gekennzeichnet, dass das die ersten Formstücke (4) tragende Band (3) entlang der Verbindungslinien (10) der mindestens einen Stirnfläche (11, 12) verklebt ist.
7. Hohlkörper (6) nach Patentanspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass die ersten Formstücke (4) entlang der Verbindungslinie (7) direkt sowohl mit der Oberseite (13) und der Unterseite (14) der Hülle (1) verklebt sind.
8. Hohlkörper (6) nach Patentanspruch 7 oder 8, dadurch gekennzeichnet, dass die ersten Formstücke (4) entlang der Verbindungslinien (10) auf der mindestens einen Stirnfläche (11, 12) direkt mit der mindestens einen Stirnfläche (11, 12) verklebt sind.
9. Hohlkörper (6) nach Patentanspruch 7 oder 8, dadurch gekennzeichnet, dass der Hohlkörper (6) mindestens ein Ventil (15) trägt zum Befüllen und Entleeren des Hohlkörpers (6) mit und von Druckluft.
10. Hohlkörper (6) nach Patentanspruch 10, dadurch gekennzeichnet, dass mindestens ein Ventil (15) als überdruckventil ausgebildet ist
11. Verfahren zum Herstellen eines pneumatischen Hohlkörpers (6) nach einem der Patentansprüche 1 bis 10, gekennzeichnet durch folgende Verfahrensschritte:
- Die ersten Formstücke (4) werden einer Oberflächen- behandlung unterworfen,
- die ersten Formstücke (4) werden vorgewärmt,
- das Band (3) oder die Hülle (1) wird vorgewärmt,
- Kleber wird auf das Band (3) oder die Hülle (1) aufgetragen, - die ersten Formstücke (4) werden mit dem Band (3) oder der Hülle (1) verbunden.
12. Verfahren zum Herstellen eines pneumatischen Hohlkörpers (6) nach Patentanspruch 11, gekennzeichnet durch folgende Verfahrensschritte:
- die einlappigen oder zweilappigen zweiten Formstücke (5) werden einer Oberflächenbehandlung unterworfen,
- die einlappigen oder zweilappigen zweiten Formstü- cke (5) werden vorgewärmt,
- die Stege (2) werden im zu verklebenden Bereich vorgewärmt,
- Kleber wird auf die Stege (2) im zu verklebenden Bereich aufgetragen, - die einlappigen oder zweilappigen zweiten Formstücke (5) werden auf die Stege (2) aufgesetzt oder aufgeschoben und mit den Stegen verbunden.
13. Verfahren zum Herstellen eines pneumatischen Hohlkör- pers (6) nach Patentanspruch 11, gekennzeichnet durch folgende Verfahrensschritte:
- die zweilappigen zweiten Formstücke (5) werden einer Oberflächenbehandlung unterworfen, - die zweilappigen zweiten Formstücke (5) mit zwei Lappen (9) werden zwischen den zwei Lappen (9) mit einem Kontaktkleber beschichtet,
- die Stege (2) werden im zu verklebenden Bereich mit Kontaktkleber beschichtet,
- die zweilappigen zweiten Formstücke (5) werden auf die Stege von deren Kanten her aufgesetzt und mit den Stegen (2) verbunden.
14. Verfahren zum Herstellen eines pneumatischen Hohlkörpers (6) nach Patentanspruch 11 und 12 oder 11 und 12, gekennzeichnet durch folgende Verfahrensschritte:
- Die Hülle (1) mit den ersten Formstücken (4) wird in die endgültige Form gebracht durch einlegen in eine Hohlform und in dieser Hohlform festgehalten,
- Die Stege (2) werden mit den zweiten Formstücken (5) auf die ersten an der Hülle (1) befestigten Formstücke (4) aufgeschoben,, bis die Stege (2) die endgültige Position einnehmen, - Die an der mindestens einen Stirnfläche (11, 12) befestigten ersten Formstücke (4) werden auf die zweiten Formstücke (5) an den freien Kanten der Stege (2) aufgeschoben bis zur endgültigen Position, - Die mindesten eine Stirnfläche (11,12) der Hülle (1) wird mit der Oberseite (13) und der Unterseite (14) der Hülle luftdicht verklebt.
15. Vorrichtung zum mindestens teilweisen Ausführen des Verfahrens nach den Patentansprüchen 11 bis 14, dadurch gekennzeichnet, dass
- eine Vereinzelungsvorrichtung (20) oder ein Magazin für erste oder zweite Formstücke vorhanden ist,
- eine Station für die Oberflächenbehandlung (21) , eine Förderstrecke (22) mit einem Transportband
(23), eine Kleberstation (27) und eine Anpressvorrichtung vorhanden sind, - wobei die Vereinzelungsvorrichtung (20) spritzgegossenen oder aus extrudierten Stäben abgeschnittene erste oder zweite Formstücke (4, 5) vereinzelt und in der vorgesehenen Lage der Förderstrecke (22) mit dem Transportband (23) zuführt,
- die KleberStation die Formstücke (4,5) mit Klebstoff beschichtet, und die Anpressvorrichtung (28) die Formstücke (4, 5) mit einem Band (3) oder den Stegen (2) oder der Hülle oder den Stirnflächen (11,12) verbindet.
16. Vorrichtung zum mindestens teilweisen Ausführen des Verfahrens nach Patentanspruch 15, dadurch gekennzeichnet, dass - ein Magazin oder eine Rolle (25) für das Band (3) vorhanden ist,
- eine erste und eine zweite Vorheizstation (24, 26) für die ersten Formstücke (4) und das Band (3) vorhanden sind, und sowohl die ersten Formstücke (4) und das Band (3) vor dem Aufbringen des Klebers vorgeheizt werden.
17. Vorrichtung zum mindestens teilweisen Ausführen des Verfahrens nach Patentanspruch 15, dadurch gekenn- zeichnet, dass
- ein Tisch (19) vorhanden ist zum Auflegen und Führen der Stege (2),
- eine erste Vorheizstation (21) für die ein- oder zweilappigen zweiten Formstücke (5) und eine zweite Vorheizstation (26) für die Stege (2) , und ferner ein Sensor (31) für den Geradlauf für die Stege (2) vorhanden sind, und sowohl die Stege (2) im zu verklebenden Bereich, als auch die ein- oder zweilappigen zweiten Formstücke (5) vor dem Aufbringen ei- nes Klebers vorgeheizt werden.
18. Vorrichtung zum mindestens teilweisen Ausführen des Verfahrens nach Patentanspruch 12, dadurch gekennzeichnet, dass
- ein Rechner (29) vorhanden ist, welcher die Raum- form der Verbindungslinien (7) gespeichert enthält,
- ein Roboter vorhanden ist und durch den Rechner (29) gesteuert wird, wobei der Roboter in sechs
Achsen beweglich und steuerbar ist,
- eine Hohlform vorhanden ist, in welche die Obersei- te (13) und mindestens eine der Stirnflächen
(11,12) der Hülle (1) eingelegt und dort mittels Vakuumdüsen festgehalten werden kann.
19. Vorrichtung gemäss Patentanspruch 19, dadurch gekenn- zeichnet, dass
- eine zweite Hohlform für die Unterseite (14) und mindestens eine der Stirnflächen (11,12) vorhanden ist,
- die beiden Hohlformen miteinander verbindbar sind zum Einfahren der mit zweiten Formstücken (5) versehenen Stege auf die mit ersten Formstücken (4) versehene Hülle (1) .
20. Verfahren zum Herstellen eines pneumatischen Hohlkör- pers (6) nach einem der Patentansprüche 1 bis 10 und
16 und 19 und 20, dadurch gekennzeichnet, dass mindestens das Positionieren der ersten Formstücke auf der in die Hohlformen eingelegten Teile (11,12,13,14) der Hülle (1) und das Verbinden mit derselben vom Roboter vorgenommen wird.
21. Verfahren zum Herstellen eines pneumatischen Hohlkörpers (6) nach Patentanspruch 21, dadurch gekennzeichnet, dass - der Roboter eine vorbestimmbare Menge von Referenzpunkten auf den Teilen (11,12,13,14) der in die Hohlformen eingelegten Hülle (1) anbringt, der Roboter nach einer vorbestimmbaren Zahl von Positionierungen von ersten Formstücken (4) anhand der Referenzpunkte seine Soll-Position mit seiner Ist-Position vergleicht und bei Abweichung die Soll-Position entsprechend korrigiert. |
Pneumatischer Hohlkörper
Die vorliegende Erfindung betrifft pneumatische Hohlkörper mit gasdichter Hülle und flexiblen Stegen nach dem Oberbe- griff des Patentanspruches 1. Sie betrifft ferner ein Verfahren für das Herstellen und Befestigen der Stege nach dem Oberbegriff des unabhängigen Anspruches 12 und ferner eine Vorrichtung zum Durchführen dieses Verfahrens nach dem Oberbegriff des unabhängigen Anspruches 16. Pneumatische und druckgasbefüllte Hohlkörper sind verschiedene bekannt; so beispielsweise eine pneumatische Liege nach EP 1 239 756 Bl (Dl), ein pneumatischer Flügel nach EP 085 829 Bl (D2), pneumatische Sitz- und Lehnkissen nach US 7,052,090 B2 (D3) , ein pneumatischer Schwimmer für Wasserflugzeuge nach US 6,499,420 Bl (D4) . Allen genannten pneumatischen Hohlkörpern ist gemeinsam, dass sie eine flexible gasdichte Hülle aufweisen und eine Vielzahl von flexiblen Stegen. Diese sind - zusammen mit der gasdichten Hülle - entscheidend für die Form des jeweiligen Hohlkörpers im druckgasbefüllten Zustande, weil sie die Abstände der einander gegenüberliegenden Flächen der gasdichten Hülle definieren.
In den genannten Dokumenten wird die Verbindung von Hülle und Stegen so beschrieben, dass diese genannten Teile jeweils durch Kleben / Schweissen oder Nähen mit nachfolgendem Abdich- ten der Hülle vorgenommen werden. Dies sind ausserordentlich aufwendige Prozesse und scheinen für eine Seriefertigung solcher Vorrichtungen wenig geeignet und, wegen des vorwiegend handwerklichen Vorgehens, teuer und langsam. Die Aufgabe, die durch die vorliegende Erfindung gelöst wer- den soll, besteht im Schaffen einer Verbindungstechnik, welche mindestens teilweise mechanisiert werden kann und grosse Kostenersparnis bringt.
Die Lösung der gestellten Aufgabe ist wiedergegeben in den kennzeichnenden Teilen des Patentanspruches 1 hinsichtlich des Erzeugnisses, des Patentanspruches 12 hinsichtlich des Verfahrens und des Patentanspruches 16 hinsichtlich einer Vorrichtung zur Durchführung mindestens von Teilen des Verfahrens.
Anhand der beigefügten Zeichnung wird die Erfindung näher erläutert. Es zeigen
Fig. 1 Einen Schnitt durch einen Teil eines Hohlkörpers, Fig. 2 eine Isometrie eines Hohlkörpers,
Fig. 3 ein vergrössertes Detail von Fig. 1, Fig. 4 eine Variante zu Fig. 3, Fig. 5 eine Seitenansicht eines Steges, Fig. 6 eine schematische Ansicht einer Vorrichtung zum Ausführen des Verfahrens,
Fig. 7 eine Variante zu Fig. 6.
In Fig. 1 ist ein Ausschnitt und in Fig. 3 ein vergrössertes Detail eines pneumatischen Hohlkörpers 6 dargestellt. Fig. 2 ist eine isometrische Draufsicht. Der Hohlkörper 6 besteht aus einer gasdichten Hülle 1 und mehreren, die zwei den pneumatischen Hohlkörper 6 umschliessenden Aussenflachen (fortan Oberseite 13 und Unterseite 14 genannt) der Hülle 1 verbindenden, Stegen 2. Ein solcher Steg 2 besteht vorzugsweise aus einem gewobenen textilen Material. Er kann mit flexiblem Kunststoff beschichtet sein, aber auch ganz aus einer Kunststoff-Folie bestehen.
Jede dieser genannten Aussenflächen kann beispielsweise in einer ersten Ausführungsform ein Band 3 tragen, auf welchem erste Formstücke 4 befestigt sind. In einer weiteren Variante können die Formstücke auch direkt auf der Aussenfläche befestigt werden. Am Steg 2 sind, auf beiden an die Hülle 1 an- stossenden Kanten des Steges 2, wiederum zweite Formstücke 5 befestigt. Die ersten und zweiten Formstücke 4, 5 sind so ausgebildet, dass sie formschlüssig ineinander passen und die vom Druckgas, mit welchem der pneumatische Hohlkörper 6 befüllt ist, ausgehenden Zugkräfte auf den Steg 2 aufnehmen können. Hier sind viele Formen denkbar und erfinderisch. Die stark vergrösserte Darstellung von Fig. 3 eines Aus- Schnittes von Fig. 1 zeigt den oberen Bereich der Hülle 1, das darauf aufgeklebte Band 3 und das erste Formstück 4, welches seinerseits auf dem Band 3 aufgeklebt ist. In das Formstück 4 greift das mit dem Steg 2 verbundene zweite Formstück
5 ein, und ist in diesem entlang von dessen Längsachse verschieblich. Diese Längsachse verläuft im Wesentlichen parallel zu einer weiter unten beschriebenen Verbindungslinie 7. Schematisch ist ein Ventil 15 dargestellt, welches zum Befül- len und Entleeren des Hohlkörpers 6 mit oder von Druckluft dient. Selbstverständlich können auch mehrere solcher Ventile 15 vorgesehen sein. Mindestens einzelne Ventile 15 können auch als überdruckventile ausgebildet sein Das zweite Formstück 5 ist hier ausgeführt mit zwei Lappen 9. Diese sind hier gespreizt dargestellt, beispielsweise so, wie sie aus dem Spritzgiess- oder Extrudierprozess hervorgehen. Diese Lappen 9 umgreifen das Material des Steges 2 - beispielsweise ein gewobenes Textil oder auch ein Gelege - und werden mit diesem durch Kleben verbunden und verpresst. Sie sind symmetrisch zu je einer durch jeden Steg 2 verlaufenden Ebene 8 angeordnet. Die nicht dargestellte gegenüberliegende Seite von Hülle 1 und Steg 2 werden gleichartig bestückt und ausgeführt. Die Formstücke 4, 5 können beispielsweise durch Extrudieren hergestellt werden. Je nach Formverlauf einer Verbindungslinie 7 von Hülle 1 und Stegen 2 sind jedoch auch kurze Formstücke 4, 5 denkbar. Solche kurzen Formstücke 4, 5 können beispielsweise durch Abschneiden und Entgraten eines extrudierten Stabes erzeugt werden oder durch Spritzgiessen. Da angestrebt wird, die Formstücke 4 möglichst dicht aneinan- der jeweils an der Hülle 1, bzw. am Band 3, und die Formstücke 5 am Steg 2 zu befestigen, um keine Unterbrüche in der übertragung der Linienlasten von der Hülle 1 auf den Steg entstehen zu lassen, ist es vorteilhaft, wenn diese Formstücke 4, 5 in aneinander gereihtem Zustande dreiachsige Krüm- mungen der genannten Verbindungslinie 7 zulassen. Ebenfalls erfinderisch ist auch eine formschlüssige Ausführung der Formstücke 4 oder 5, womit diese gegeneinander lageschlüssig, jedoch begrenzt beweglich sind. Fig. 4 ist ein zweites Ausführungsbeispiel eines Formstückes 5. Es weist nur einen Lappen 9 auf, welcher - unter Berücksichtigung der Dicke des für die Stege 2 verwendeten Materials - so weit aus der genannten, je durch jedes Formstück 5 verlaufenden, Ebene 8 ausgerückt ist, dass diese im verkleb-
ten Zustande des Formstückes 5 und des Steges 2 durch die Ebene des Steges 2 verläuft. Da die Stege auch in gekrümmten Flächen verlaufen können, ist der Ausdruck "Ebene 8" jedoch streng nur über die Länge eines Formstückes 5 gültig. Die zweilappigen Formstücke 5 gemäss Fig. 3 werden vorzugsweise - jedoch nicht ausschliesslich - mit einem Kontaktkleber mit dem Steg 2 verbunden, während sich das Verkleben der einlappigen Formstücke 5 gemäss Fig. 4 mittels eines geeigneten Schmelzklebers als vorteilhaft erwiesen hat. Das Verfahren zum Zusammenfügen von Hülle 1 und Formstücken 4, zum Anbringen der Formstücke 5 und Stegen und zum Zusammenbau des ganzen pneumatischen Hohlkörpers 6 besteht vorzugsweise aus folgenden Schritten:
Die Verbindungslinien 7 werden - in aller Regel mittel CAD - auf der Innenseite der Hülle 1 aufgezeichnet, und sind daher in einem Rechner 29 gespeichert. die Stege 2 werden zugeschnitten; auch deren Formen sind im Rechner 29 gespeichert und können auch aufgezeichnet werden. - Maschinell ausführbare Verfahrensschritte:
λ:
1. Die ersten Formstücke 4, welche mit dem Band 3 verbun- den werden sollen, werden bereitgestellt, entweder
1.1 als extrudierte Profile von maximal der Länge der einzelnen Verbindungslinien 7, oder
1.2 als Stücke von extrudierten Profilen, oder
1.3 als Spritzgussteile;
2. die ersten Formstücke 4 werden einer Oberflächenbehandlung unterworfen, beispielsweise durch Primern, thermische, Plasma- oder Corona-Behandlung, um die durch einen Kleber vermittelte Haftung mit dem Band 3 zu verbessern;
3. das Band 3 und ersten die Formstücke 4 werden vorgewärmt;
4. Schmelzkleber wird auf das vorgewärmte Band 3 aufgetragen;
5. die extrudierten oder spritzgegossenen Formstücke werden mit dem Band 3 verbindet .
B:
1. Die zweiten Formstücke 5, welche mit den Stegen 2 verbunden werden sollen, werden bereitgestellt, entweder
1.1 als extrudierte Profile von maximal der Länge der einzelnen Stege 2, oder
1.2 als Stücke von extrudierten Profilen, oder
1.3 als Spritzgussteile;
2. Die zweilappigen Formstücke 5 werden einer Oberflächenbehandlung unterworfen, um die Haftung mit dem Stegen zu verbessern;
3. die Stege 2 und die zweilappigen Formstücke 5 werden im Bereich der zu erzeugenden Verklebung mit einem Kontakt- kleber versehen;
4. die Stege 2 und die zweilappigen Formstücke 5 werden miteinander verbunden.
Oder alternativ zum Verfahrensschritt B:
C:
1. Die zweiten Formstücke 5, welche mit den Stegen 2 verbunden werden sollen, werden bereitgestellt, 2. die einlappigen Formstücke 5 werden einer Oberflächenbehandlung unterworfen, um die durch einen Kleber vermittelten Haftung mit dem Stegen 2 zu verbessern; 3. die Stege 2 und die einlappigen Formstücke 5 werden im Bereich der zu erzeugenden Verklebung vorgewärmt; 4. Schmelzkleber wird auf die Stege 2 im Bereich der zu erzeugenden Verklebung oder auf die Formstücke 5 aufgetragen.
5. die einlappigen Formstücke 5 werden mit dem Steg 2 verbunden.
D: 1. Die mit den Formstücken 4 versehenen Bänder 3 werden entlang den Linien 7 und entlang jeweils zweier solchen Linien 7 verbindende Verbindungslinien 10 auf Stirnflächen 11 und 12 mittels Schmelzklebers verklebt. Vorteilhafterweise wird die Hülle 1 zum Ausführen des Verfah- rensschrittes D.I. in eine Hohlform gebracht, wo sie mittels Vakuumdüsen festgehalten werden kann und damit die Form annimmt, welche sie bei Befüllen mit Druckgas erhält.
2. Die Stege 2, welche nach den Schritten B oder C verar- beitet sind, erhalten damit beispielsweise eine Form, wie sie in Fig. 5 dargestellt ist.
3. Die auf allen - in der Regel vier - Seiten jedes Steges 2 angebrachten zweiten Formstücke 5 werden in die an der Hülle 1 angebrachten ersten Formstücke 4 entlang der zwei für jeden Steg 2 in Frage kommenden Verbindungslinien 7 eingefahren.
4. Anschliessend werden die Formstücke 5, welche entlang der einen Verbindungslinie 10 am Steg 2 angebracht sind, in die Formstücke 4 an der entsprechenden Verbindungsli- nie 10, welche in der ersten Stirnfläche 11 der Hülle 1 verlaufen, eingefahren.
5. Der noch offene Teil der Hülle 10, welcher ebenfalls an der Verbindungslinie 10 mit Formstücken 4 versehen ist, wird anschliessend in die noch leeren Formstücke 5 des Steges 2 eingefahren und anschliessen mit der Hülle 1 verklebt.
Alternativ zu D.3. bis D.5. kann auch nach den folgenden Schritten verfahren, je nachdem, ob beide Seiten der parallel zu den Verbindungslinien 10 Flächen der Hülle 1 zugänglich sind. Falls die beiden genannten Flächen zugänglich sind, können vorzugsweise die Schritte E.3. bis E.6. gewählt werden.
ξ :
3. Die am zutreffenden Steg 2 angebrachten zweiten Formstücke 5 werden in die entlang der entsprechenden Verbindungslinie 7 an der Hülle 1 angebrachten Formstücke 4 eingefahren.
4. Die entlang der Verbindungslinien 10 der Stege 2 angebrachten zweiten Formstücke 5 werden in die an der ersten Stirnfläche 11 befestigten ersten Formstücke 4 ein- gefahren, anschliessend wird die erste Stirnfläche 11 mit der Hülle 1 verklebt.
5. Die entlang der weiteren Verbindungslinien 10 an den Stegen 2 angebrachten zweiten Formstücke 5 werden in die entsprechenden an der zweiten Stirnfläche 12 angebrachten ersten Formstücke 4 eingefahren und diese zweite Stirnfläche 12 anschliessend mit der Hülle 1 verklebt.
Es ist im Erfindungsgedanken mit enthalten, einzelne Verfah- rensschritte rechnergesteuert ablaufen zu lassen. Ein dazu eingerichteter Roboter kann entweder ganz oder aber teilweise die Verfahrensschritte Al bis A5 übernehmen. Oder die Bereitstellung und Vorbereitung der ersten Formstücke wird durch die Vorrichtung gemäss Fig. 6 übernommen; nach dem Vorwärmen von Band 3 und Formstücken 4 übernimmt ein durch den Rechner 29 gesteuerter Roboter die weiteren Schritte A4 und A5. Der Einsatz eines durch den Rechner 29 gesteuerten Roboters ist besonders dann angezeigt, wenn die ersten Formstücke nicht auf das Band 3, sondern direkt auf die Oberseite 13, die Unterseite 14 und die Stirnflächen 11,12 aufgesetzt werden sollen.
Die durch den Roboter auszuführenden Verfahrenschritte sind unter Fl bis F4 beschrieben. Der genannte Roboter ist vorzugsweise ein in sechs Achsen beweglicher, mit drei Transla- tionsachsen und mit drei Rotationsachsen, wie aus dem Stande der Technik bekannt. Die Befehle für die Positionierung in diesen sechs Achsen erhält der Roboter vom Rechner 29.
Die Ausgangslage für den rechnungsgesteuerten Einsatz des Roboters besteht darin, dass die Hülle 1, wie bereits beschrieben, in eine Hohlform eingelegt und dort mittels Vakuumdüsen festgehalten wird (siehe Verfahrensschritt Dl) . Die Hohlform ist vorzugsweise zweiteilig ausgeführt. Der eine Teil nimmt die Oberseite 13 und mindestens eine der Stirnflächen 11, 12 auf, der andere die Unterseite 14 und die vom ersten Teil nicht aufgenommene weitere der Stirnfläche 11,12. Die beiden Hohlformen sind vorzugsweise mit einem Scharnier verbunden, dergestalt, dass die beiden Teile nach dem Befestigen der ersten Formstücke 4 so verschwenkt werden können, dass die mit zweiten Formstücken 5 versehenen Stege 2 eingefahren werden können. Dann kann die Hülle luftdicht verklebt werden. Der Rechner enthält die Raumkoordinaten der Verbindungslinien 7 und ermittelt daraus die Koordinaten - in 6 Achsen - jedes aufzusetzenden ersten Formstücken. Die Verfahrensschritte sind dann beispielsweise folgende:
F:
1. Der Roboter setzt an mehreren Orten auf der Hülle 1 Referenzmarken .
2. Der Roboter ergreift ein bereits mit Kleber versehenes erstes Formstück, welches durch die Vorrichtung gemäss
Fig. 6 mit Kleber versehen ist, und setzt es an der vorgewählten Koordinate auf die Hülle 1 ab. Das Verbinden mit der Hülle 1 erfolgt im gleichen Arbeitsgange durch den Roboter.
3. Zwischen vorgebbaren einzelnen Verfahrensschritten F2 und F3 fährt der Roboter auf die gemäss Fl gesetzten Referenzmarken und vergleicht jeweils seine Ist-Position mit der durch den Rechner 29 vorgegebenen Soll-Position und korrigiert diese anhand der gemessenen Position der Referenzmarken. Diese überprüfung ist bei textilen Materialien von Vorteil, da kleine Verschiebungen der Hülle 1 während des ganzen vom Roboter auszuführenden Vorgan-
- -
ges nicht auszuschliessen sind. Die Referenzmarken sind beispielsweise optische Marken. Zum Festsellen der Ist- Position verfügt der Roboter über einen optischen Sensor zum Lesen dieser Referenzmarken.
Der Verfahrensschritt Dl, also das Verkleben der mit ersten Formstücken 4 versehenen Bänder 3 mit der Hülle 1 und der ersten und zweiten Stirnfläche 11, 12 ist ebenfalls der Automatisierung zugänglich, wie weiter unten beschrieben. Die Vorrichtung zum Ausführen der genannten Verfahrensschritte wird anhand der Fig. 6 und 7 näher beschrieben. Eine Vereinzelungsvorrichtung 20 enthält die Formstücke 4, bestehend aus Spritzgiessteilen oder Abschnitten von extru- dierten Stäben, wie beschrieben. Die Formstücke 4 werden durch die Vereinzelungsvorrichtung 20 alle in die gleiche Lage gebracht und gelangen anschliessend durch das Plasma einer Entladungsstation 21 oder ein anderes der erwähnten Mittel der Oberflächenbehandlung, auf eine Förderstrecke 22, auf welcher sie von einem Transportband 23 geführt, in eine erste Vorheizstation 24 gelangen. Das Band 3, hier auf eine Rolle 25 aufgewickelt dargestellt, wird durch Transportrollen (nicht dargestellt) in einer zweiten Vorheizstation 26 geführt und anschliessend in einer Kleberstation 27 mit Schmelzkleber versehen. In einer Anpressvorrichtung 28 werden die Formstücke 4 und das Band 3 verbunden. An Stelle einer Rolle 25 kann jedoch ein geeignetes Magazin (nicht dargestellt) für das Band 3 vorhanden sein.
Sind die Verbindungslinien 17 des Hohlkörpers gradlinig, so können an Stelle der Formstücke 4 auch extrudierte Stäbe mit dem gleichen Profil verwendet werden. Anstatt der Vereinzelungsvorrichtung 20 tritt dann ein Magazin für solche Stäbe. Das Bestücken der Stege mit Formstücken 5 wird mit einer nur leicht modifizierten Vorrichtung vorgenommen wie in Fig. 7 dargestellt. Die Formstücke 5 werden aus der Vereinzelungs- Vorrichtung in seitlich liegender Stellung entnommen; die richtige Lage wird mit einem Sensor oder einer entsprechenden Schablone 30 sichergestellt, welche falsch liegende Formstücke 5 aussondert.
Anstelle des Bandes 3 werden die zugeschnittenen Stege 2 in die Vorrichtung eingeführt. Für das Auflegen und Führen der Stege 2 dient beispielsweise ein Tisch 19. Mittels eines Sensors 31 wird der Gradlauf der mit Formstücken 5 zu besetzen- den Kante des Steges 2 überwacht. Die zweite Vorheizstation 26 heizt den mit Klebstoff zu versehenden Bereich des Steges 2 vor; die erste Vorheizstation 24 für die Formstücke heizt die Formstücke 5 vor. Die Kleberstation 27 versieht den Randbereich des Steges 2 - je nach zu verwendenden einlappigen oder zweilappigen Formstücken - einseitig oder beidseitig mit Klebstoff. Wird ein Schmelzkleber verwendet, so werden vorzugsweise die Formstücke 5 damit versehen.
Sind einlappige Formstücke 5 zu verkleben, so werden sie, wie die Formstücke 4 auf Band 3, auf die Stege 2 positioniert und in der Anpressvorrichtung 28 mit dem Steg 2 verbunden.
Sind zweilappige Formstücke 5 zu verkleben, so werden diese in der Ebene des Steges 2 durch einen Aktor, pneumatisch oder elektrisch, verschoben bis sie, durch einen optischen oder kraftsensitiven Sensor überprüft, auf der Kante des Steges 2 aufsitzen. Das Verbinden durch die Anpressvorrichtung 28 erfolgt anschliessend.
Die zwei- bis vierseitig mit Formstücken 5 versehenen Stege 2 sind nun bereit zur Montage in der Hülle; ein Vorgang, welcher vorzugsweise manuell erfolgt. Bei wenig anspruchsvoll geformten Hohlkörpern 6 mit vorzugsweise gradlinigen Verbindungslinien 7 ist jedoch eine mechanisierte Montage mit bekannten Mitteln realisierbar.