Verbesserungen und bevorzugte Ausgestaltungen des Grundprinzips ergeben sich aus den Merkmalen der jeweiligen Unteransprüche. Die Erfindung ist nachfolgend anhand von Ausführungsbeispielen näher erläutert. Es zeigen:

• 1 eine herkömmlich manuell zu montierende Magnetstange,
• 2 eine erfindungsgemäße Vorrichtung zur automatisierten Montage von Magnetstangen,
• 3 eine schematische Darstellung der Vorrichtung aus einer anderen Perspektive,
• 4 bis 11 der funktionelle Ablauf der Elementezuführung im Kombinationsraum,
• 12 eine Detailansicht des Schiebers.

In 1 ist sehr gut der prinzipielle Aufbau einer zu montierenden Magnetstange zu erkennen. Magnetkörper 16 und Polplatten 18 werden auf eine Zentrierstange 52 aufgefädelt. Die Magnetkörper 16 sind senkrecht zu ihren Hauptflächen magnetisiert und weisen damit einen Nordpol N und einen Südpol S an den Hauptflächen auf. Die Magnete sind so zueinander ausgerichtet, daß sie sich gegenseitig abstoßen, weil der Nordpol des einen Magneten gegen den Nordpol des benachbart liegenden Magneten bzw. sein Südpol gegen den Südpol des anderen Nachbarmagneten wirkt. In 1 ist auch ein Bandstahl gezeigt, der unter der zu bildenden Magnetstange liegt, um die Magnetkräfte abzulenken und ein Ausweichen und Verstellen der Magnete zueinander zu verhindern.

In 2 ist schematisch der Aufbau einer erfindungsgemäßen Vorrichtung dargestellt. Die Magnetkörper werden in Form von Magnetstangen 28, in denen die Magnetkörper 16 mit wechselnden Polen aneinander haften, in Zuführkanäle 2 eingelegt. Die Zuführkanäle 2 sind so dimensioniert, daß die Magnetstangen 28 in die durch nicht näher dargestellte seitliche Begrenzungen gebildeten Zuführkanäle 2 hineinpassen. Der Vorschub der Magnetstangen 28 kann beispielsweise durch bodenseitige Fördergurte oder kraftbeaufschlagte Schiebeelemente erfolgen. Im hinteren Bereich der Zuführkanäle 2 sind Magnete 30 beweglich angebracht. Je nach Ausrichtung bzw. Polarisierung der eingelegten Magnetstange 24 werden die Magnete 30 von dieser angezogen oder abgestoßen. So kann ein Bediener leicht erkennen, ob er die eingelegte Magnetstange richtig oder falsch herum eingelegt hat. Die Magnetkörper haften entsprechend der gleichen Ausrichtung flach aufeinander und können gut als Stangenmaterial in die Zuführkanäle eingelegt werden.

Die Zuführkanäle 2 münden jeweils in einem Abförderraum 6. Der vorderste Magnetkörper 16 einer Magnetstange 28 wird von einer Sensoreinheit 46, die beispielsweise von einem Lasersensor gebildet sein kann, auf seine Lage überprüft.

Dabei wird die Lage der Bohrung in dem vordersten Magnetkörper 16 überwacht. Stellt die Sensoreinheit 46 fest, dass der vorderste Magnetkörper 16 falsch herum liegt, erhält eine Wendeeinheit 32, wie sie im Ausführungsbeispiel für beide Zuführkanäle 2 vorgesehen ist, für die Wendung der vordersten Magnetkörper 16 ein Betätigungssignal. Die Wendeeinheiten 32 sind in 2 nur schematisch durch ihren Drehkreis zeichnerisch dargestellt, in 3 ist eine deatilliertere Darstellung zu sehen. Sie bestehen aus einem Rotationselement, das eine Öffnung aufweist, um den vordersten Magnetkörper 16 aufnehmen zu können. Seitlich der Öffnung befinden sich Anlageflächen, die bei einer Drehung des vordersten Formkörpers 16 dessen Seitenflächen berühren. Das Rotationselement ist motorisch angetrieben und so ausgestattet, dass es den vordersten Magnetkörper 16 im Ausführungsbeispiel um 180 ° drehen kann. Nach einer Drehung des vordersten Magnetkörpers 16 kontrolliert die Sensoreinheit 46 abermals dessen Lage. Entspricht die Lage des vordersten Magnetkörpers den vorgegebenen Parametern, so wird eine entsprechende Meldung an die Steuerungs-/Regelungseinheit 48 gegeben, die den Kombinationsraum 14 überwacht.

Im Ausführungsbeispiel sind zwei Zuführkanäle 2 gezeigt. Die Magnetkörper 16 werden in Stangenform angeliefert, bei denen sich die einzelnen Magnete anziehen: der Nordpol des einen Magneten und der Südpol des anderen Magneten ziehen sich an. Dadurch erhält die gesamte Stange zusammenhaftender Magnete resultierende Nord- und Südpole. In einen Zuführkanal 2 werden die mit vorderseitigem Südpol, in den anderen Zuführkanal 2 die mit vorderseitigem Nordpol ausgerichteten Magnetkörper 16 in Stangenform eingelegt. Damit muß im Ausführungsbeispiel nur noch die Lage der Bohrung kontrolliert und jeder Magnetkörper je nach Lage der Bohrung maximal einmal gedreht werden. Möchte man eine Vorrichtung einsetzen, die nur einen Zuführkanal 2 aufweisen soll, so benötigt man zwei unterschiedliche Wendeeinheiten für einen Magnetkörper, und zwar eine, um den Magnetkörper richtig im Hinblick auf die benötigte Polung und eine, um die korrekte Lage der Bohrung einstellen zu können, wenn diese nicht den geforderten Parametern entsprechen. Da in jedem Fall 2 Wendeeinheiten 32 samt diese überwachenden Sensoreinheiten 46 benötigt werden, entsteht durch die Verwendung von 2 Zuführkanälen 2 kein bedeutend erhöhter Bauaufwand, aber eine Ersparnis von Verfahrensschritten und Zeit.

Mit der Meldung einer Sensoreinheit 46, dass der entsprechende Magnetkörper 46 bereit ist zur Zuförderung in den Kombinationsraum 14, ist der Vorbereitungsprozess zur korrekten Zuführung eines Magnetkörpers 16 abgeschlossen.

Weiter ist in 2 der Zuführkanal 4 zur Zuführung der Polplatten 18 gut sichtbar. Die Polplatten 18 werden als Schüttgut angeliefert, über Bandförderer vereinzelt und in den Wirkbereich einer Wendeeinheit 34 für die Polplatten 18 gefördert. Die Wendeeinheit 34 hat die Aufgabe, sicherzustellen, dass sich die Bohrung einer jeden Polplatte 18 in der richten Lage befindet, bevor sie dem Kombinationsraum 14 zugefördert wird. Die Wendeeinheit 34 besteht aus einer Vorrichtung 36 zur Lagenprüfung sowie Pusher-Elementen 38, die die mit ihrer Schmalseite auf einem Förderband aufstehenden Polplatten 18 durch einen Stoß entweder nach oder nach unten hin flach auf das Förderband stoßen. Die Stoßrichtung ist dabei davon abhängig, welche Lage der Bohrung in einer Polplatte 18 die Vorrichtung 36 zur Lagenprüfung erkannt hat. Die Vorrichtung zur Lagenprüfung kann beispielsweise aus einem Laser bestehen, der als Sensor die Lage der Bohrung ermittelt. Der Meßwert wird an eine Steuerung/Regelung 40 übermittelt, die den Meßwert auswertet und daraus abgeleitet ein Stellsignal an das obere oder untere Pusher-Element 38 ausgibt. Aufgrund des vom Pusher-Element 38 erzeugten Impulses schlägt die von Magnetkräften auf dem Förderband aufrechtstehend gehaltene Polplatte 18 um, liegt flach auf dem Förderband auf und gelangt in den Zentrierbereich 42. Durch die Förderbewegung des Förderbandes schlägt die Polplatte 18 an Ausricht- und Führungselemente 44 an, die die Polplatte 18 auf dem Förderband so zurecht schieben, daß eine räumliche Lage der Polplatte 18 erreicht wird, mittels derer sie in die räumlichen Abmessungen des Abförderraumes 8 hineinpaßt. Auch für die Polplatten 18 kontrolliert eine Sensoreinheit 46, ob eine Polplatte 18 in korrekter Lage im Abförderraum 8 vorliegt, bevor diese eine Bereitschaftsmeldung an die Steuerungs-/Regelungseinheit 48 übermittelt.

Liegen die „Bereit"-Meldungen für eine Polplatte 18 und einen Magnetkörper 16 in passender Lage bei der Steuerungs-/Regelungseinheit 48 vor, so aktiviert diese die Zuführung der beiden Elemente in den Kombinationsraum 14. Bevorzugt wird zunächst ein vorderster Magnetkörper 16 von einem Förderelement 10 von der Magnetstange 24 seitlich abgeschoben und in den Kombinationsraum 14 befördert. Besteht das Förderelement 10 aus magnetisierbarem Material, haftet der Magnetkörper 16 ohne kraft- oder formschlüssige Greifelemente an dem Förderelement an. Dort wird der Magnetkörper 16 von einer Haltevorrichtung 50 erfasst, das Förderelement 10 bewegt sich in seine Ausgangsposition zurück. Dieser Ablauf wird in den 4, 5 und 6 gezeigt. Das Halteelement 50 besteht aus den Bauteilen Niederhalter 54, der Rückwand 56 und der Kralle 58. Die Rückwand 56 besteht aus magnetisierbarem Material, so dass der Magnetkörper 16 von dem Förderelement 10 durch seine eigene Magnetkraft angetrieben auf die Rückwand 56 springt. Die übrigen Bauteile im Kombinationsraum bestehen bevorzugt aus nicht magnetischem Material. Wie im Unterschied zwischen den 6 und 7 zu sehen ist, kann der Niederhalter 54 der Haltevorrichtung durch eine zusätzliche Hubbewegung den Magnetkörper 16 nochmals genau ausrichten. Sodann steuert die Steuerungs-/Regelungseinheit 48 das Förderelement 12 an, worauf dieses eine bereitgestellte Polplatte 18 in den Kombinationsraum 14 bewegt, wie in den 7 und 8 gezeigt. Von der Magnetkraft des Magnetkörpers 16 angezogen, legt sich die Polplatte 18 auf den von der Haltevorrichtung 50 gehaltenen Magnetkörper 16 auf; beide Elemente bilden so ein Paket 26. Das Paket 26 wird von der Kralle 58 in einer Position im Kombinationsraum 14 gehalten, wie in 9 gezeigt. Das Förderelement 12 zieht sich zurück und die Kralle 58 verschwenkt ebenfalls in ihre Ausgangsstellung, und die Steuerungs/Regelungseinrichtung 48 aktiviert das Förderelement 20, wie in 10 dargestellt. Dieses fährt durch eine Öffnung in der Rückwand 56 hindurch, ergreift das fertige Paket und bewegt es in den Bereich der Auffädeleinheit 22, wie 11 illustriert. Dort wird das Paket mit seiner Bohrung auf die Zentrierstange 52 aufgeschoben und verbindet sich aufgrund seiner magnetischen Kräfte mit zuvor auf die Zentrierstange 52 aufgeschobenen Paketen zu einer fertigen Magnetstange 24. Wie in 12 gezeigt, besteht das Förderelement 20 aus einem Schiebekopf 60, der aus einem nicht magnetisierbaren Material hergestellt ist, und aus einer Lasche 62, die nach vorn unter dem Schiebekopf 60 hervorragt. Während des Transports aus dem Kombinationsraum 14 in die Auffädeleinheit 22 liegt das Paket 26 auf dieser Lasche 62 auf, die aus einem magnetisierbaren Material hergestellt ist.

Dieser Arbeitsablauf wird so lange wiederholt, bis eine zu montierende Magnetstange 24 ihre endgültige Länge erreicht hat. Um aufgabengemäß eine alternierende Polung der Magnetkörper 16 zu erzielen, wird dabei abwechselnd mal ein Magnetkörper 16 aus dem rechten und beim nächsten Mal aus dem linken Zuführkanal 2 verarbeitet. Die Abfolge kann von der Steuerungs-/Regelungseinheit 48 durch eine entsprechende Programmierung sichergestellt werden. Die fertige Magnetstange 24 kann dann der Auffädeleinheit 22 entnommen werden.

Die Maschine kann auf unterschiedliche Abmessungen der zu verarbeitenden Elemente eingestellt werden, indem die an die unterschiedliche Teilgröße anzupassenden Maschinenteile werkzeuglos manuell gegen geeignet platzierte Anschläge geschoben und dort durch Spannelemente fixiert werden.