Stand der Technik

[0001 ] Zum Befestigen eines Gegenstands, etwa eines Airbagmaterials an einem Gasgenerator oder eines Airbags an einem Halterungsblech, werden Spannschellen beispielsweise gemäß US 8,424,166 B2 verwendet, die aus einem Band und einer an dessen einem Endabschnitt angeordneten Schließe bestehen.

[0002] Aus US 2009/01 14308 A1 ist ein Werkzeug bekannt, das eine derartige, aus Band und Schließe vormontierte und auf den Gegenstand aufgebrachte Spannschelle um diesen herum spannt, anschließend die Schließe an dem Band verriegelt und die überschüssige Länge am äußeren Bandende abschneidet. Dabei wird das Abbindegut mit der Schließe in eine Halterung eingelegt, das äußere Bandende zwischen eine Spannrolle und eine Andruckrolle eingespannt und die Spannrolle angetrieben. Bei Erreichen einer vorgegebenen Bandspannung oder einer vorgegebenen Drehung der Andruckrolle wird das Band an der Schließe verriegelt, indem es innerhalb der Schließe mittels eines federbelasteten Stößels verformt wird. Gleichzeitig wird das aus der Schließe herausragende äußere Bandende mit Hilfe eines zusammen mit dem Stößel angetriebenen Schneidrades abgeschnitten.

[0003] Beim Verformen des Bandes in der Schließe ist ein Abbindegut als Gegenelement erforderlich, um die von dem Stößel ausgeübte Kraft aufzunehmen. Dabei besteht die Gefahr, dass das Abbindegut beschädigt wird.

[0004] Ein weiterer Nachteil des bekannten Werkzeugs besteht darin, dass beim Abschneiden des Bandes ein aus der Schließe herausragendes Endstück mit einer scharfen Kante entsteht, die zu Verletzungen bei der weiteren Handhabung führen kann.

Abriss der Erfindung

[0005] Der Erfindung liegt die generelle Aufgabe zugrunde, die bei vergleichbaren Werkzeugen nach dem Stand der Technik bestehenden Nachteile mindestens teilweise zu beseitigen. Eine speziellere Aufgabe der Erfindung kann darin gesehen werden, ein Werkzeug der eingangs beschriebenen Art zu schaffen, das sich ohne nennenswerte Einwirkung auf das Abbindegut mit der für eine sichere Fixierung benötigten Kraft montieren lässt.

[0006] Die Lösung dieser Aufgabe gelingt mit der in Anspruch 1 angegebenen Erfindung. Bei dem danach ausgebildeten Werkzeug weist eine Verriegelungsein- richtung eine in ein seitliches Fenster der Schließe einführbare Einrichtung zum Verformen einer Seitenkante des äußeren Band-Endabschnitts auf. Die Verformungskräfte wirken dabei parallel zur Oberfläche des Abbindegutes, das daher selbst dann nicht im Bereich der Schließe beeinflusst bzw. benötigt wird, wenn im Interesse einer sicheren Verriegelung verhältnismäßig hohe Verformungskräfte auf die Spannschelle ausgeübt werden.

[0007] Vorzugsweise hat die Verriegelungseinrichtung zwei in gegenüber liegende Fenster der Schließe einführbare Zangenbacken zum gleichzeitigen Verformen beider Seitenkanten des äußeren Band-Endabschnitts. Dadurch werden auf die Schließe einwirkende Querkräfte vermieden.

[0008] In weiterer Ausgestaltung haben die Zangenbacken an ihrer beim Verformungsvorgang an der vom inneren Band-Endabschnitt abgewandten Seite jeweils eine Schrägfläche, und die Breite der Zangenbacken entspricht der in Bandlängsrichtung gemessenen lichten Breite der Fenster. Dadurch lassen sich die im Bereich der Fenster liegenden Teile der Band-Seitenkanten ausklinken und hochklappen, wobei die Fenster der Schließe selbst die Schneidkanten für das Ausklinken bilden. Ein Teil dabei auftretenden Abnutzung findet somit nicht am Werkzeug sondern an der Schließe statt.

[0009] Vorzugsweise hat die Trenneinrichtung ein quer zur Bandlängsrichtung verschiebbares Scherelement zum Abscheren des Bandes, wobei das Scherelement beim Abscheren des Bandes mit einem Teil der Schließe zusammenwirkt, so dass auch bei diesem Vorgang ein Teil Abnutzung nicht am Werkzeug, sondern an der Schließe stattfindet. Zur Schonung des Bandes ist das Scherelement an seinem der Schließe zugewandten Ende verrundet.

[00010] In einer Ausgestaltung hat die Trenneinrichtung zwei gegeneinander arbeitende Zangenbacken mit Schneidkanten zum beidseitigen Einschneiden des äußeren Band-Endabschnitts an der vom inneren Band-Endabschnitt abgewandten Stirnfläche der Schließe. Vorzugsweise haben die Zangenbacken Schrägflächen zum Hochklappen von dreieckigen Teilen des abzutrennenden Bandabschnitts. Mit dieser Anordnung erfolgt der Trennvorgang ohne Krafteinwirkung auf das Abbindegut.

[0001 1 ] Vorteilhafterweise kann die in die seitlichen Fenster der Schließe einführbare Einrichtung der Verriegelungseinrichtung so steuerbar sein, dass sie während des Trennvorgangs zum Fixieren der Schließe und damit einem weiteren Zweck dient.

[00012] Die Verriegelungseinrichtung und die Trenneinrichtung können durch eine gemeinsame Steuerkulisse steuerbar sein, vorzugsweise derart, dass die Verriegelungseinrichtung nach dem Trennvorgang aus ihrem Eingriff in die Fenster der Schließe gelöst wird.

[00013] In weiterer Ausgestaltung weist die Einrichtung zum Spannen des Bandes um das Abbindegut herum einen von der Halterung der Schließe weg verschiebbaren Klemmmechanismus zum Festklemmen des äußeren Band-Endabschnitts auf. Zur Beschleunigung des Spannvorgangs wird die Verschiebung des Klemmmechanismus im ersten Bewegungsabschnitt weggesteuert und anschließend kraftgesteuert, wobei der Umschaltung von Weg- auf Kraftsteuerung bei einer vorgegebenen Gegenkraft erfolgt.

Zeichnungen

[00014] Ausführungsbeispiele der Erfindung werden nachstehend anhand der Zeichnungen näher erläutert. Darin zeigen:

Fig. 1 a und 1 b eine Spannschelle in zwei Stadien ihrer Verformung,

Fig. 2 ein Werkzeug zum Befestigen der Spannschelle,

Fig. 3 eine Teilansicht des Werkzeugs mit eingeführter Spannschelle, Fig. 4 bis 7 eine Halteeinrichtung zum Halten und Spannen der Spannschelle,

Fig. 8 bis 10 eine Einrichtung zum Verriegeln der Schließe an der Spannschelle,

Fig. 1 1 bis 15 verschiedene Ausführungen einer Trenneinrichtung zum Abtrennen überschüssiger Bandlänge.

Ausführungsbeispiele

[00015] Die in Fig. 1 a und 1 b der Zeichnungen dargestellte Spannschelle 19 um- fasst ein Band 20 und eine Schließe 21. Beide Teile bestehen vorzugsweise aus Metall. Figur 1 a zeigt einen Zustand, in dem die Spannschelle 19 am inneren Band- Endabschnitt 22 fixiert, das Band 20 um ein (nicht dargestelltes) Abbindegut herum gelegt und der äußere Band-Endabschnitt 23 durch die Schließe 21 hindurch gesteckt ist. Bei der Fertigmontage wird das Band 20 durch Zug an seinem äußeren Endabschnitt 23 um das Abbindegut gespannt, im gespannten Zustand der äußere Endabschnitt 23 durch Verformen von Teilen 24 seiner Seitenkanten (Fig. 1 b) im Bereich von seitlichen Fenstern 25 der Schließe 21 verriegelt und überschüssige Bandlänge an der hinteren Stirnfläche 26 der Schließe 21 entfernt.

[00016] Das in Fig. 2 dargestellte Werkzeug umfasst eine Halteeinrichtung zur Aufnahme der Spannschelle 19 samt dem von ihr umfassten (nicht gezeigten) Abbindegut, eine Spanneinrichtung zum Spannen der Spannschelle 19 um das Abbindegut herum, eine Verriegelungseinrichtung 50 zum Verriegeln der Schließe 21 an dem Band 20 im gespannten Zustand und eine Trenneinrichtung zum Abtrennen der überschüssigen Bandlänge. Diese Einrichtungen werden im Folgenden näher erläutert.

[00017] Wie in Fig. 3 und 7, gezeigt, wird die Spannschelle 19 mit dem äußeren Band-Endabschnitt 23 in eine am unteren Teil des Werkzeug kopfes 30 vorhandene Durchführung 31 (Fig. 7) eingeführt, bis das Band 20 an einem von einem Bodenteil 32 eines Schiebers 33 gebildeten Anschlag 34 (Fig. 5) anstößt. Ein Näherungssensor 35 (Fig. 5 und 7) stellt sicher, dass Band in dem Werkzeug vorhanden und ausreichend weit in die Durchführung 31 eingeführt ist.

[00018] In dieser Stellung wird das Band 20 von einem die Halteeinrichtung bildenden, in Fig. 4 bis 7 veranschaulichten Klemmmechanismus 40 fixiert, der einen von einem Kniehebel 41 angetriebenen Stößel 42 aufweist. Wird der Klemmmechanismus 40 nun durch Betätigen eines (nicht dargestellten) Startknopfes betätigt, so wird der Stößel 42 abgesenkt und fixiert das Band 20 durch Druck gegen den Bodenteil 32 des Schiebers 33.

[00019] Anschließend wird das Band 20 von der Spanneinrichtung (Fig. 4 bis 6) durch Zug an seinem äußeren Endabschnitt 23 um das Abbindegut gespannt. Die Zugkraft wird von einem elektrisch betriebenen Zylinder mit einer Kolbenstange 45 ausgeübt, die den den Schieber 33, den Klemmmechanismus 40 und den Näherungssensor 35 umfassenden Teil des Werkzeug kopfes 30 gemäß den Zeichnungen nach rechts bewegt, bis ein von einer Kraftmessdose 46 ermittelter Vorgabewert erreicht ist.

[00020] Um die für den Spannvorgang benötigte Zeit abzukürzen, kann die Kolbenstange 45 zunächst wegabhängig und bei Erreichen einer vorgegebenen Zugkraft im letzten Teil der Bewegung kraftgesteuert sein. [00021 ] In dieser Stellung wird die in Fig. 8 bis 10 gezeigte Verriegelungseinrichtung 50 betätigt, um die Schließe 21 an dem Band 20 zu verriegeln. Die am stationären Teil des Werkzeug kopfes 30 angebrachte und über eine Steuerkulisse 51 abwärts bewegbare Verriegelungseinrichtung 50 umfasst ein Paar von Hebeln 52, die um Lagerzapfen 53 schwenkbar und an ihrem unteren Ende jeweils mit einem Zangenbacken 54 versehen sind. Am Ende der Abwärtsbewegung stehen die Zangenbacken 54 auf der Höhe der in der Schließe 21 vorhandenen seitlichen Fenster 25 (Fig. 10).

[00022] In diesem Zustand werden die Zangenbacken 54 über die Steuerkulisse 51 aufeinander zu bewegt, so dass sie in die Fenster 25 der Schließe 21 eingreifen und mit ihren Schrägflächen 55 die Seitenkanten-Teile 24 an den Fensterkanten ausklinken und aufbiegen (vergleiche Fig. 1 b). Die Breite der Zangenbacken 54 entspricht der in Bandlängsrichtung gemessenen lichten Breite der Fenster 25. Dadurch wird eine im Wesentlichen spielfreie Verriegelung zwischen dem Band 20 und der Schließe 21 erreicht. Da zum Ausklinken der Seitenkanten-Teile 24 des Bandes 20 die Schließe 21 selbst herangezogen wird, übernimmt diese einen Teil des Verschleißes.

[00023] Durch die weitere Verschiebung der Steuerkulisse 51 (Fig. 8) wird die Trenneinrichtung angehoben, wodurch die an der Schließe 21 herausragende Länge des äußeren Bandabschnitts 23 zwischen einer an einem unteren Teil 60 der Durchführung 31 ausgebildeten Schneidkante 61 (Fig. 7 und 1 1 ) und einer Kante 62 an der Stirnfläche 26 der Schließe 21 (Fig. 1 b) abgeschert wird. Um übermäßigen Abrieb am Band 20 zu vermeiden, ist die Schneidkante 61 verrundet. Während des Abschervorgangs ist die Schließe 21 noch durch die Zangenbacken 54 der Verriegelungseinrichtung 50 fixiert.

[00024] Anschließend werden die Zangenbacken 54 angehoben und dabei durch eine weitere Steuerkulisse 63 (Fig. 9) geöffnet, um zu vermeiden, dass die Zangenbacken 54 nach dem Verriegelungsvorgang in den Fenstern 25 der Schließe 21 hängen bleiben und die Schließe 21 nicht freigeben.

[00025] Sodann wird, wie anhand von Fig. 5 deutlich wird, der Stößel 42 angehoben, um den abgetrennten, noch geklemmten Teil des äußeren Bandabschnitts 23 freizugeben, und die Kolbenstange 45 wird gemäß den Zeichnungen nach links zurückgeschoben, während der Schieber 33 festgehalten wird. Dadurch wird der ab- getrennte, noch an dem Anschlag 34 anliegende Teil des äußeren Bandabschnitts 23 frei und kann nach unten aus dem Werkzeug herausfallen.

[00026] Bei der anhand von Fig. 7 und 1 1 erläuterten Trenneinrichtung wird die überschüssige Bandlänge durch eine Bewegung des die Durchführung 31 bildenden Werkzeugteils nach oben, d.h. von der Spannschelle und dem Abbindegut weg, abgeschert. Da für dieser Scherbewegung eine an der Stirnfläche 26 der Schließe 21 vorhandene Kante herangezogen wird, übernimmt wiederum die Schließe 21 einen Teil des Verschleißes, und das Werkzeug wird geschont. Gleichzeitig wird vermieden, dass ein aus der Schließe 21 herausragendes scharfkantiges Ende des Bandes 20 stehen bleibt.

[00027] Bei der in Fig. 12 gezeigten Variante der Trenneinrichtung wird die überschüssige Bandlänge durch ein Messer 65 abgeschnitten, das in Richtung der Spannschelle bewegt wird. Das Messer 65 ist bei 66 abgeschrägt, um Kontakt mit dem inneren Teil des Bandes 20 zu vermeiden.

[00028] Die weitere, in Fig. 13 veranschaulichte Variante der Trenneinrichtung arbeitet mit gegeneinander arbeitenden Zangenbacken 70, die das Band 20 an der Außenseite der Schließe 21 beidseitig einschneiden. Dabei wird ein schmaler Mittelsteg des Bandes 20 stehen gelassen, der anschließend abgerissen wird. Dadurch wird wiederum das Werkzeug geschont.

[00029] Bei der in Fig. 14 gezeigten Variante der Trenneinrichtung sind Zangenbacken 72 vorgesehen, die ähnlich wie die Zangenbacken 54 der Verriegelungseinrichtung Schrägflächen zum Hochklappen von dreieckigen Teilen 73 (Fig. 15) des abzutrennenden Bandabschnitts haben. Dabei bleibt wiederum ein schmaler Mittelsteg 74 stehen, der anschließend abgerissen wird.

Bezugszeichen

19 Spannschelle

20 Band

21 Schließe

22 innerer Band-Endabschnitt

23 äußerer Band-Endabschnitt

24 Seitenkantenteile (von 20)

25 Fenster

26 Stirnfläche (von 21)

30 Werkzeug köpf

31 Durchführung

32 Bodenteil von (33)

33 Schieber

34 Anschlag

35 Näherungssensor

40 Klemmmechanismus

41 Kniehebel

42 Stößel

45 Kolbenstange

46 Kraftmessdose

50 Verriegelungseinrichtung

51 Steuerkulisse

52 Hebel

53 Lagerzapfen

54 Zangenbacken

55 Schrägflächen

60 Unterer Teil (von 31)

61 Schneidkante

62 Kante (von 26)

63 Steuerkulisse

65 Messer

66 Abschrägung (von 65) 70 Zangenbacken

72 Zangenbacken

73 dreieckige Teile

74 Mittelsteg