DE586885C

DE586885C - Verfahren zum Befestigen von Zinkpolsteckerbuchsen mit einer oder mehreren Befestigungslaschen, insbesondere aus gerolltem Blech, auf die Zinkbecher von galvanischen Elementen

Info

Publication number: DE586885C
Application number: DEK124780D
Authority: DE
Original assignee: KLEINMANN GEB
Current assignee: KLEINMANN GEB
Priority date: 1932-03-20
Filing date: 1932-03-20
Publication date: 1933-10-31

Description

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Befestigen von Zinkpolsteckerbuchsen mit Anlötlaschen an die Zinkbecher von galvanischen Elementen und eine Maschine zur Ausübung dieses Verfahrens. Das Verfahren gemäß der Erfindung besteht darin, daß die Zinkpolsteckerbuchsen und die Zinkbecher maschinell auf laufenden Bändern zueinander transportiert werden, daß darauf die Zinkpolsteckerbuchsen maschinell- auf den Rand der Zinkbecher gesteckt werden, und daß endlich die Zinkbecher . - mit den darauf gesteckten Steckerbuchsen nacheinander Einrichtungen zum Aufbringen des Lötwassers und zum Anlöten der Buchsen an die Zinkbecher zugeführt werden.

Die Maschine zur Ausübung des Verfahrens j ist in den Abb. 1 bis 8 dargestellt, und ihre Konstruktion wird an Hand der Beschreibung dieser Abbildungen klar werden. Es bedeuten:, Abb. ι einen Aufriß der Maschine,
Abb. 2 den Grundriß der Maschine,
• .j . Abb. 3. Einzelheiten der Steckerbuchsenvorratstrommel,

Abb. 4 eine Greifervorrichtung,
Abb. 5 eine Drehvorrichtung, um die Buchsen richtig zu lagern,

■ * Abb. 5a Einzelheiten des Drehstiftes, der Drehvorrichtung gemäß Abb. 5,

Abb. 5 b Aufriß und Seitenriß der Zinkpol·- steckerbuchse mit zwei Anlötlaschen,

Abb. 6 die Vorrichtung.zum Aufpressen der :.: Steckerbuchsen auf .die Zinkbecher,

Abb. 7 die Vorrichtung zum Anfeuchten, der Lötstellen mit Lötwasser, ■.;■-.. . .;

Abb. "8 die Vorrichtung zum Anlöten der Buchsen auf die Zinkbecher,

Die Maschine zum Befestigen der Zinkpolsteckerbuchsen gemäß dem Verfahren der Erfindung besteht, wie aus Abb. 2 und 1 hervorgeht, im wesentlichen aus zwei horizontalen unendlichen laufenden Bändern 1 und 2, die über je ein Paar Wellen 1" und 2" in Richtung der Pfeile laufen. Die beiden horizontalen Bänder sind so angeordnet, daß sie parallel und mit zwei Enden nebeneinander zu liegen kommen. Die diesen Enden zugeordneten Laüfräder i^a, z^a stehen über drei Zahnräder 6, 7, 8 miteinander in Verbindung, und diese Zahnräder werden vermittels einer Sperrklinke 5 und einer Pleuelstange 4 durch die Exzenterscheibe 3 angetrieben. Die Exzenterscheibe 3 wird über zwei Kegelräder von der Antriebsachse 11 in Bewegung gesetzt. Exzenterscheibe, Pleuelstange und Antriebsräder stehen so miteinander in Eingriff, daß die beiden laufenden Bänder sich in derselben Richtung bewegen. Das laufende Band 1 besitzt in zweckentsprechenden Abständen Formstücke 9 zur Aufnahme der Zinkpolsteckerbuchsen, die vor die Ränder der Zinkbecher, auf die sie aufgesteckt werden sollen, transportiert werden. Das laufende Band 2 besitzt gleichfalls in zweckentsprechenden Abständen halbzylindrische Formstücke 10, in die die Zinkbecher gelegt werden. Der Antrieb und die Anordnung der laufenden Bänder ist nun so, daß an der Stelle, wo das Aufstecken der Steckerbuchsen auf den Zinkbecherrand erfolgen soll, stets ein Formstück 9 und ein Formstück 10

nebeneinander zu liegen kommen, wie es aus Abb. 2 ersichtlich ist.

Die Zinkbecher können von Hand oder maschinell in die Formstücke io des laufenden Bandes 2 gelegt werden. Die Steckerbuchsen werden maschinell aus einer Vorratstrommel 13 über eine Zuführungsrinne 14 zu den Formstücken 9 des laufenden Bandes 1 transportiert. Die Vorratstrommel 13 ist, wie insbesondere aus Abb. 2 hervorgeht, als horizontal liegender Hohlzylinder ausgebildet, dessen Zylinderwandung 63 mehrere parallel liegende ringförmige Nuten 62 besitzt, in denen die auf den Spitzen 64 des Greif er kreuzes 12 sitzenden Steckbüchsen entlang gleiten, wenn das Greiferkreuz 12 durch die Antriebswelle 13° gedreht wird. Die Vorratstrommel ist dabei zweckmäßig nur in ihrem unteren Drittel mit Steckerbuchsen angefüllt, und die Buchsen 60, die von den Spitzen 64 mitgenommen werden, fallen von den Spitzen 64 ab und in die Zuführungsrinne 14, wenn der betreffende Greiferarm 12 den höchsten Punkt der Trommel überschritten hat, Wenn die Zinkpolsteckerbuchsen in die Form 9 des laufenden Bandes r fallen, werden sie von der Zange 28 einer Greifervorrichtimg 15 gefaßt und ungefähr richtig in die Form 9 gelegt. Zweckmäßig ordnet man an der einen Seite des laufenden Bandes 1 eine vertikale Schutzwand 14° an, die auch dafür sorgt, daß die Steckerbuchsen nicht aus den Formen 9 nach der einen Seite herausgleiten können. Beim Vorrücken des laufenden Bandes 1 passieren die Steckerbuchsen dann eine Drehvorrichtung 16, deren Wirkung und Sinn weiter unten erklärt werden soll, und gelangen endlich vor die Preßvorrichtung 17, die das Aufsetzen der Steckerbuchse auf den Rand des vor der Vorrichtung 17 liegenden Zinkbechers bewirkt. Die Höhenlage der Buchse 60 und des Zinkbechers 61 ist dabei die gleiche wie in Abb. 8 bei der Lötvorrichtung. Nach dem Aufsetzen der Steckerbuchse auf den Zinkbecherrand transportiert nun das laufende Band 2 die Zinkbecher mit den daran befindlichen Büchsen an der Vorrichtung 18 vorbei, die die Lötstelle mit Lötwasser anfeuchtet. Und endlich gelangen die Zinkbecher mit dem laufenden Band zur Lötvorrichtung 19. Die Greifer 12 der Vorratstrommel 13 sowie die Greifervorrichtung 15, die Drehvorrichtung 16, die Aufpreßvorrichtung 17, die Anfeuchtvorrichtung 18 und die Lötvorrichtung 19 werden alle gleichzeitig und im richtigen Schritt - von der gemeinsamen Antriebswelle 11 über Nockenwellen 21, 22, 23, 24, 25, 26 gleichzeitig mit der Exzenterscheibe 3 angetrieben.

Die ebengenannten Vorrichtungen 15 bis 19 sind an zweckentsprechenden Stellen rechts und links der Längsausdehnung der laufenden Bänder angeordnet, und es soll nunmehr auf ihre Bedeutung näher eingegangen werden.

Die Zinkpolsteckerbuchsen mit zwei Lötfahnen zum Anlöten an die Zinkbecher sind in Abb. 5b im Seitenriß und Aufriß dargestellt. Diese Buchsen besitzen, wie aus der Abbildung hervorgeht, zwei Lötfahnen 6o^a und 60⁶, die verschiedene Länge haben und von denen die längere Lötlasche 6o^a ■ zweckmäßigerweise eine Aussparung 6o^c besitzt, um ein sicheres Anlöten auf dem Zinkbecher zu ermöglichen. Diese Zinkpolsteckerbuchsen müssen durch das laufende Band 1 in richtiger Höhenlage (Abb. 8) so vor den oberen Rand des Zinkbechers gebracht werden, daß beim Aufstecken der Buchse auf denZinkbecherrand die lange Lötlasche 6o° außen und die kurze Lötlasche 6o^b innen auf die Zinkbecherwandung zu liegen kommt. Aus diesem Grunde ist es erforderlich, daß die in den Fonnstücken 9 des laufenden Bandes r liegenden Steckerbuchsen in eine solche Lage gedreht werden, daß .die lange Lötlasche oben und die kurze Lötlasche unten zu liegen kommt. Dies wird durch die Greifervorrichtung 15· und die Drehvorrichtung 16 wie folgt erreicht:

Die richtige Anordnung und Drehrichtung des oder der Greiferkreuze 12 in der Vorratstrommel 13 bewirken, daß die Steckerbuchsen durch die Zuführungsrinne 14 mit ihren Lötlaschen voraus hindurchgleiten. Damit sie nicht aus den Formen 9 des laufenden Bandes herausrutschen, ist gegenüber der Tülle der Zuführungsrinne 14 die Greifervorrichtung 15 mit der Greiferzange 28 angeordnet (Abb. 4). Die Greiferzange. 28 ist an ihrer Spitze nutenförmig ausgebildet und greift die mit großer Geschwindigkeit aus der Zuführungsrinne 14 herausrutschenden Steckerbüchsen an ihren Lötlaschen fest, so daß die Buchsen nicht über das laufende Band hinausfliegen können. Die Greiferzange 28 wird dabei mit dem schrittförmigen Vorrücken des laufenden Bandes 1 gleichzeitig vor- und zurückgezogen. Dies geschieht mit Hilfe der Nockenwelle 21, die über die Laufrolle 20 den dreiarmigen Hebel 29 betätigt, der durch eine Feder 30 in seine Normallage zurückgezogen wird. Die Arme der Zange 28 sind an dem freien Ende des Hebels 29 angekuppelt und werden in dem Rohr 27 geführt und hin und her geschoben. Dabei öffnen und schließen sich die Arme der Greiferzange 28, so daß die Zange beim Vorstoßen zugeht und die gerade aus der Rinne 14 herausgefallene Steckerbuchse an ihren Lötlaschen festhält. Beim Zurückgehen öffnet sich die Greiferzange 28, läßt die Steckerbuchse in der vorwärts gleitenden Form 9 des laufenden Bandes 1 liegen, und zwar in der Mehrzahl der Fälle so, daß die Ebenen der Lötlaschen 6o^a und 60⁶ horizontal liegen. Jedoch liegen die Steckerbuchsen teilweise so, daß die lange Lötlasche oben liegt, und teilweise so, daß die kurzen Lötlaschen oben Hegen.

Wie bereits oben ausgeführt wurde, müssen aber die Steckerbuchsen auf dem laufenden

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Band ι so liegen, daß immer die langen Lötlaschen oben zu liegen kommen. Die falsch liegenden Steckerbuchsen müssen also noch so gedreht werden, daß die langen Lötlaschen oben zu- liegen kommen, und dies erfolgt mit Hilfe der Drehvorrichtung der Abb. 5, die von der gemeinsamen Antriebswelle 11 über die Nockenscheiben 23, 24 und die Laufrollen 34, 35 betätigt wird. Die Drehvorrichtung besteht im wesentlichen aus einem Stößel 31, der erstens um seine Längsachse mit Hilfe der Zahnradstange 33 um beliebig einstellbare Winkel gedreht wird und der zweitens mit Hilfe des Hebels 32 vor- und zurückbewegt wird. Die Spitze des Stößels 31 ist zylindrisch und besitzt' zwei verschieden lange Laschen 31" und 31⁶, wie es in Abb. 5a dargestellt ist. Die Endstellung, des Stößels 31 ist so wie in der linken Abbildung der Abb. 5a, d. h. das längere Ende 31"

ao liegt unten, und das kürzere Ende3i⁶ liegt oben. Da beim Vorführen und Drehen des Stößels 31 um 360 ° die Lötlaschen der Steckerbuchsen wenigstens einmal mit den Enden 3i^a und 31^s, sowie mit der Nut 31⁰ so zum Eingriff kommen, daß die kleine Lötlasche in der Nut liegt und die lange Lötlasche außen, so ist klar, daß nun die Buchse mit dem Stößel mitgedreht wird und in der Endstellung des Stößels die lange Lötlasche oben und die kleine Lötlasche unten zu liegen kommt, wie es für den Aufsteckvorgang erforderlich ist. Um alle möglichen falschen Lagen der Zinkpolsteckerbuchsen (Lagen ihrer Lötlaschen) richtig korrigieren zu können, ist es zweckmäßig, die Zahnstange 33 so einzustellen, daß der Stößel 31 beim Vorstoßen immer eine Drehung von 360° macht, wobei seine Endstellung die eben an Hand der Abb. 5a geschilderte ist.

Nach Zurückgehen des Stößels 31 liegen die Zinkpolsteekerbuchsen richtig und werden vor den Aufpreßstempel 36 der Vorrichtung 17 geführt (Abb. 6). Diese Vorrichtung wird wiederum von der gemeinsamen Antriebsachse 11 über die Nockenscheibe 24 mit Hilfe der Rolle 38 angetrieben. Dies geschieht über den dreiarmigen Hebel 37, der den Aufpreßstempel 36 über die Führungsstange 39 betätigt. Die Führungsstange 39 besteht aus zwei Teilen, die miteinander durch das Gelenk 40 verbunden sind und von denen der vordere Teil mit einer Rolle 41 auf einem Nockenprofil 42,43 läuft, das im wesentlichen horizontal ist und eine Nocke 43 trägt. Wird die Führungsstange 39 mit dem Preßstempel 36 durch den Hebelarm 37 vorgeführt, so läuft der Preßstempel 36 zunächst horizontal und schiebt sich in die zylindrische Öffnung der Steckerbuchse 60, die noch in der Form 9 des laufenden Bandes 1 liegt. Wird die Führungsstange 39, die bisher horizontal gelaufen ist, nun weiter vorgeführt, um die auf dem Preßstempel 36 richtig sitzende Buchse mit ihren Lötfahnen auf den oberen Rand des Zinkbechers 61 aufzuschieben (Abb. 8), so wird die Buchse mit ihren Lötfahnen etwas angehoben, wenn die Rolle-41 über die Nocke 43 gleitet. Dadurch wird erreicht, daß der Zinkbecherrand mit großer Sicherheit genau zwischen die Lötlaschen 6o^a und 6o^b zu liegen kommt im Moment, wo die Lötlaschen auf den Zinkbecherrand aufgeschoben werden.

Beim nächsten Vorwärtsschritt gleitet der Preßstempel aus der aufgesteckten Steckerbuchse zurück, und der Zinkbecher mit der daran befindlichen Steckerbuchse wird nun unter die Lötwassereinrichtung 18 vortransportiert (Abb. 7). Diese Vorrichtung besteht aus einem Lötwasserbehälter 44, der an einem Gestänge 45, 46 befestigt ist. Dieses Gestänge wird mit Hilfe des Hebelarmes 47 durch die Rolle 48 und die Nockenscheibe 25 auf und ab bewegt, wie es der Doppelpfeil zeigt. Diese Bewegung ist so einreguliert, daß der Lötwasserbehälter 44 mit seiner Tupfvorrichtung die Lötstelle der Zinkbuchse berührt, die gerade unter ihm liegt. Darauf wird der Zinkbecher mit der Steckerbuchse zur Lötvorrichtung 19 transportiert, die in Abb. 8 gesondert dargestellt ist. Der Lötkolben 49 wird durch das Gestänge 50, 51 im Rhythmus des Vorschubes des laufenden Bandes 2 auf und ab bewegt, und zwar mittels des. Hebels 52, der durch die Laufrolle 53 von der Nockenscheibe 26 angetrieben wird. Andererseits betätigt die Laufrolle 53 die Schieberstange 54, die ihrerseits das Zahnrades antreibt, welches den Lötdraht von der Vorratsrolle 56 durch die Düse 57 abrollt und der Führungsdüse 58 zuführt, deren Mündung 59 hart über der Stelle liegt, an der die Lötlasche der Steckerbuchse 60 mit ihrer Aussparung 6o° unterhalb des Lötkolbens 49 vorbeigleitet. Der aus der Düse 58 heraustretende Lötdraht liegt also unter dem Lötkolben 49 an der Lötöffnung 6o^c der Lötlasche 6o^B. Ist die Lötung erfolgt, so ist der Arbeitsprozeß beendet, und die Zinkbecher mit den angelöteten Steckerbuchsen werden beim Vorrücken des laufenden Bandes 2 in einen nicht gezeichneten Vorratsbehälter abgeworfen.

Es leuchtet ein, daß das Verfahren und die Maschine gemäß der Erfindung für die Massenfabrikation von galvanischen Elementen einen außerordentlichen technischen Fortschritt bedeutet, da Zeit und Arbeit gespart bzw. verbilligt wird.

Claims

Patentansprüche: "5

i. Verfahren zum Befestigen von Zinkpolsteekerbuchsen mit einer oder mehreren Befestigungslaschen, insbesondere aus gerolltem Blech, auf die Zinkbecher von gal- lao vanischen Elementen, dadurch gekennzeichnet, daß die Zinkpolsteekerbuchsen

automatisch und maschinell auf den Rand der Zinkbecher aufgesetzt werden, und daß darauf die Zinkbecher mit den aufgesetzten Buchsen nacheinander einer'Einrichtung zum Aufbringen des Lötwassers und zum Anlöten der Buchsen zugeführt werden.
2. Maschine zur Ausübung des Verfahren nach Anspruch i, dadurch gekennzeichnet, daß zwei laufende horizontale unendliche

ίο Bänder angeordnet sind, die teilweise nebeneinanderliegen, und daß beide Bänder durch eine Exzenterscheibe (3) über eine Pleuelstange (4) und über eine Sperrklinke (5) vermittels Zahnräder (6, 7, 8) ruckweise angetrieben werden, daß sie sich gleichsinnig vorwärts bewegen.
3. Maschine nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß auf dem einen laufenden Band (1) Formstücke zur Aufnahme der Zinkpolsteckerbuchsen und auf dem anderen laufenden Band (2) Formstücke zur Aufnahme der Zinkbecher in zweckentsprechenden Abständen angeordnet sind.
4. Maschine nach Anspruch 2 und 3, dadurch gekennzeichnet, daß eine Drehvorrichtung angeordnet ist, die die in den Formstücken falsch liegenden Zinkpolsteckerbuchsen in die richtige Lage bringt.
5. Maschine nach Anspruch 2 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß zum Antrieb der Exzenterscheibe (3) eine von einem Motor angetriebene Achse (11) angeordnet ist, die gleichzeitig und in entsprechendem Rhythmus die Greifer (12) einer Vorratstrommel (13) für die Steckbuchsen, die die Buchsen durch eine Rinne (14) dem einen laufenden Band (1) zuführt, eine Greiferzangenvorrichtung (15), eine Drehvorrichtung (16), eine Vorrichtung (17) zum Aufstecken der Steckbüchsen auf die Zinkbecher, eine Vorrichtung (18) zum Anfeuchten der Lötstelle und endlich eine Lötvorrichtung (19) antreibt.
6. Maschine nach Anspruch 2 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Greif erzangenvorrichtung (15), die Drehvorrichtung (16), die Vorrichtung zum Aufstecken der Steckbuchsen auf die Zinkbecher (17), die Lötwassereinrichtung (18) und die Löteinrichtung (19) mit der gemeinsamen Antriebsachse (11) durch auf dieser sitzende Nockenscheiben zweckentsprechender Form und Anzahl (21, 22, 23, 24, 25 und 26) so gekoppelt sind, daß sie alle Vorrichtungen in richtigem Zeitrhythmus betätigen.
7. Maschine nach Anspruch 2 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß die Greiferzangenvorrichtung (15) aus einer horizontal liegenden Vorschubstange (27) besteht, an deren vorderem Ende die Greiferzange (28) befestigt ist, und daß die Vorschubstange in ihrem Lager durch einen dreiarmigen Hebel

(29) hin und her geschoben wird, indem die Lage des Hebels durch die an einem Arm befestigte Rolle (20) verändert wird, indem · diese Rolle an der Nockenscheibe (21) der Antriebswelle (11) entlang gleitet.
8. Maschine nach Anspruch 2 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Drehvorrichtung (16) aus einem Drehstift (31) besteht, der in einem Lager horizontal vermittels einer Hebelvorrichtung (32) hin und her bewegt wird und gleichzeitig durch eine Zahnstange (33) um seine Längsachse gedreht wird,· wenn die Rollen (34, 35) an den Antriebsnockenscheiben (22, 23) der Antriebswelle (11) entlang gleiten.
9. Maschine nach Anspruch 2 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß die Vorrichtung zum Aufstecken der Zinkbecher (17) aus einem Preßstempel (36) besteht, der über einen dreiarmigen Hebel (37) in horizontaler Richtung vorbewegt und in die Zinkpolsteckbüchsen eingeführt wird, wenn die Antriebsrolle (38) des Hebels (37) an der Antriebsnockenscheibe (24) der Antriebswelle (11) entlang gleitet.
10. Maschine nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, daß der Preßstempel (36) bei der Vorwärtsbewegung durch geeignete Vorrichtungen und im geeigneten Zeitpunkt sowie für geeignete Zeitdauer angehoben wird.
11. Maschine nach Anspruch 9 und 10, dadurch gekennzeichnet, daß die Antriebsstange (39) des Preßstempels (36) aus zwei durch ein Gelenk (40) miteinander verbundenen Teilen besteht, von denen der Teil, an dem der Preßstempel (36) befestigt ist, durch ein Laufrad (41) und ein Laufprofil (42) mit einer Nocke (43) in vertikaler Richtung leicht angehoben wird, wenn der Aufpreßstempel (36) vorbewegt wird.
12. Maschine nach Anspruch 2 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Vorrichtung zum Anfeuchten der Lötstelle (18) aus einem Lötwasserbehälter (44) besteht, der durch ein Hebelsystem (45, 46, 47) in vertikaler Richtung auf und ab bewegt wird, wenn die Antriebsrolle (48) auf der Antriebsnockenscheibe (25) der Antriebswelle (11) entlang gleitet.
13. Maschine nach Anspruch 2 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Lötvorrichtung (19) aus einem Lötkolben (49) besteht, der durch ein Hebelsystem (50, 51, 52) durch die Laufrolle (53) in vertikaler Richtung auf und ab bewegt wird, wenn die Laufrolle (53) auf der Antriebsnockenscheibe (26) der Antriebswelle (11) entlang gleitet.
14. Maschine nach Anspruch 13, dadurch gekennzeichnet, daß die Laufrolle (53) gleichzeitig über eine Antriebsstange (54) ein Zahn-

rad (55) antreibt, welches den Lötdraht von einer Rolle (56) abrollt und durch eine Führungsdüse (57) einer zweiten Führungsdüse (58) zuführt, deren Tülle (59) dicht über der Lötöse der auf dem Zinkbecher (61) sitzenden Steckerbuchse (60) mündet.
15. Maschine nach Anspruch 2 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Vorratstrommel (13) für die Steckerbuchsen als horizontal liegender Zylinder ausgebildet ist, dessen Zylinderwandung (63) in zweckentsprechenden Abständen ringförmige Vertiefungen, deren Ringebenen vertikal stehen, besitzt, deren Profil so ausgebildet ist, daß in ihnen Steckbuchsen entlang gleiten können, wenn sie von den gedrehten Greiferarmen (12) mit den rechteckig umgebogenen Greiferspitzen (64) mitgenommen werden.

Hierzu 3 Blatt Zeichnungen