<Desc/Clms Page number 1>
Verfahren und Vorrichtung zur genauen örtlichen Fixierung von Schraubenfedern aus Metalldraht in einer Vorrichtung zur Herstellung solcher Schraubenfedern
Beim Winden von Schraubenfedern, deren Enden anschliessend durch besondere Vorrichtungen, z. B. solche zum Anbiegen von Ösen oder Schenkeln, bearbeitet werden sollen, welchen Vorrichtungen die Federn automatisch durch besondere Fördereinrichtungen zugeführt werden, kommt es darauf an, dass der Anfang jeder hergestellten Schraubenfeder örtlich genau fixiert wird, damit die Organe der Fördereinrichtungen und Bearbeitungsvorrichtungen die Schraubenfedern je an einer bestimmten Stelle ergreifen kaon- nen und eine massgenaue Bearbeitung der Federenden möglich ist.
Da eine hergestellte Schraubenfeder bis zum Abschneiden mit dem Draht in Verbindung steht, aus dem die Schraubenfeder hergestellt wird und der den Windwerkzeugen durch Einzugswalzen zugeschoben wird, ist die Stellung des Anfanges der gewundenen Feder einerseits vom Drahtvorschub abhängig, anderseits aber auch von andern Faktoren, z. B. dem Drahtmaterial. Daher kann das Ziel einer genauen örtlichen Fixierung des Anfanges einer gewundenenSchraubenfeder nicht genügend genau mittels der bekanntenDrahtvorschubeinrichtungen erreichterden. Insbesondere bei sehr kleinen zu windenden Federn kommt es auf eine nach Bruchteilen eines Millimeters genau bestimmbare Stellung an.
Die Erfindung ermöglicht, die Stellung jeder der nacheinander fertiggestellten Schraubenfedern sowohl unmittelbar nach dem Winden als auch anschliessend beim Vorhalten der Schraubenfedern an Weiterbearbeitungsvorrichtungen genau zu fixieren.
Soweit es sich um die genaue Fixierung der Stellung einer Schraubenfeder unmittelbar nach dem Winden handelt, geht die Erfindung davon aus, dass bei den bekannten Verfahren zur Herstellung von Schraubenfedern der regelbare Drahtvorschub während jeder zweiten halben Umdrehung einer Welle erfolgt und dass die entsprechende Vorrichtung mit den Drahtvorschub bewirkenden Einzugswalzen versehen ist, die von einer umlaufenden Steuerwelle über eine hinsichtlich ihres Hebelarmes einstellbare Kurbel und eine auf einer Einzugswalzenwelle sitzende Freilaufeinrichtung während jeder zweiten halben Umdrehung der Steuerwelle angetrieben werden. Soweit es sich um die genaue Fixierung der Stellung von Schraubenfedern während der Weiterbearbeitung, z.
B. der Bearbeitung der Enden der Schraubenfedern, handelt, geht die Erfindung davon aus, dass es an sich bekannt ist, dass Schraubenfedern nach dem Winden mindestens zwei Bearbeitungsvorrichtungen für die Schraubenfederenden mittels Festhalteorgane vorgehalten werden, welche Festhalteorgane eine Bewegung auf einer Kreisbahn durchführen. Demgemäss betrifft dieErfindung ein Verfahren zur genauen örtlichen Fixierung von Schraubenfedern aus Metalldraht in einer Vorrichtung zurHeistellung solcher Schraubenfedern, in welcher Vorrichtung der regelbare Drahtvorschub während jeder zweiten halben Umdrehung einer Welle erfolgt.
Das Verfahren gemäss der Erfindung wird so durchgeführt, dass während jeder zweiten halben Umdrehung der Welle ein Grobvorschub des Drahtes auf ein die erforderliche Federlänge nicht erreichendes Mass und in den Zwischenzeiten je ein Feinvorschub erfolgt, der durch Berührung des als Kontakt wirkenden Anfanges der im Entstehen begriffenen Feder mit einemGegenkontakt elektrisch beendet wird. DerAnfang der im Entstehen begriffenen Feder kann deshalb als Kontakt wirken, weil die metallische Feder durch den Draht, aus dem sie gewickelt wird, und durch die metallischen Windwerkzeuge stromleitend mit der Vorrichtung in Verbindung steht, die mit ihrer Masse einen Teil eines bei den genannten Kontakten unterbrechbaren Stromkreises mit schwacher Stromstärke bildet.
Damit möglichst trägheitslos gearbeitet werden kann, ist es zweckmässig, zur Schaltung des Feinvor-
<Desc/Clms Page number 2>
schubes ein durch die Kontakte gesteuertes elektronisches Relais zu verwenden.
Zur Durchführung dieses Verfahrens ist eine Vorrichtung mit den Drahtvorschub bewirkenden Einzugswalzen, die von einer umlaufenden Steuerwelle über eine hinsichtlich ihres Hebelarmes einstellbareKurbel und eine auf einer Einzugswalzenwelle sitzende Freilaufeinrichtung während jeder zweiten halbenUmdrehung der Steuerwelle angetrieben werden, gemäss der Erfindung so ausgebildet, dass ein Antrieb für die Einzugswalzenwelle vorgesehen ist, der, während des Ruhens des Antriebes der Einzugswalzenwelle durch die Kurbel, von der Steuerwelle über eine elektrische Kupplung und die Freilaufeinrichtung wirkt, ferner ein Endschalter, der die elektrische Kupplung bei Beendigung jeder zweiten halben Kurbelumdrehung erregt, und eine elektrische Kontakteinrichtung,
deren Kontakte durch einen elektrisch leitenden Anschlag und den Anfang der im Entstehen begriffenen, unter Strom stehenden Feder gebildet werden und die bei gegenseitiger Berührung die elektrische Kupplung abschalten.
Im einzelnen handelt es sich um eine Vorrichtung, bei der in an sich bekannter Weise ein Ritzel. das eine der Einzugswalzenwellen über die Freilaufeinrichtung treibt, von einem von der hinsichtlich ihres Hebelarmes einstellbarenKurbel hin-und herbewegten Zahnsegment angetrieben wird. Die Vorrichtung ist nun erfindungsgemäss so ausgebildet, dass ein Zusatzzahnsegment vorgesehen ist, das, während des Rückhubes des über die Freilaufeinrichtung wirkenden Zahnsegmentes, von der Steuerwelle hin-und hergehend angetrieben wird und auf ein mit dem treibenden Teil der elektrischen Kupplung verbundenes Ritzel wirkt.
Damit der als Anschlag wirkende Gegenkontakt beim Auswerfen der Feder nicht im Wege steht, ist er an dem einen Ende eines Anschlaghebels, u. zw. elektrisch isoliert, angeordnet, der so gesteuert wird, dass der Anschlag der im Entstehen begriffenen Feder entgegentritt, hingegen vor dem Auswerfen der fertigen Feder ausweicht.
Das Verfahren und die Vorrichtung nach derErfindung sind nicht nur für Federwindmaschinen, sondern auch in ändern Fällen anwendbar, in denen es auf eine sehr genaue Stellung des einen Endes einer Drahtlänge ankommt.
In den Zeichnungen ist die Vorrichtung gemäss der Erfindung beispielsweise und teilweise schematisch dargestellt. Es zeigen Fig. l eine Ansicht der Vorrichtung, Fig. 2 einen Schnitt nach der Linie II-II der Fig. 1, Fig. 3 bzw. 4, in zwei verschiedenen Richtungen gesehen, in grösserem Massstab den Anschlag und das an ihn anstossende Ende einer Feder, Fig. 5 eine Ansicht eines aus der Federbahn ausschwenkbaren Anschlages und der ihn bewegenden Teile, und Fig. 6 die Teile der Fig. 5 in Achsrichtung der Steuerwelle gesehen.
Im Gestell 1 einer Federwindmaschine ist eine in beliebiger bekannter Weise angetriebene Steuerwelle 2 gelagert, von der über ein Zahnrad 3 eine Hubscheibe 5 angetrieben wird, die auf einer im Gestell 1 gelagerten Zwischenwelle 4 sitzt. Die Hubscheibe 5 weist eine radial angeordnete Führung 6 auf, in der die Lagerung einer Rolle 7 verstellbar und feststellbar angeordnet ist. Die Rolle 7 läuft im Schlitz 8 einer Kulisse 9, die drehbar auf einer Parallelwelle 4'zur Zwischenwelle 4 gelagert ist und mit einem Zahnsegment 10 aus einem Stück besteht. Die Hubscheibe 5 mit der Rolle 7 und die Kulisse 9 bilden also eineKurbel mit regelbarem Hub, welche Kurbel das Zahnsegment 10 in eine hin-und hergehende Bewegung versetzt.
Das Zahnsegment 10 steht mit einem Ritzel 11 in Eingriff, das lose drehbar auf einer im Gestell 1 gelagerten Einzugswalzenwelle 12 sitzt. Auf dieser ist eine erste Einzugswalze 13 befestigt, die zum Zwecke des Vorschubes des Drahtes 38 mit einer zweiten, ebenfalls im Gestell 1 gelagerten Einzugswalze 14 zusammenarbeitet, die von der ersten Einzugswalze 13 über Zahnräder 15, 16 angetrieben wird. Die Einzugswalzen 13, 14 führen den Draht 38, aus dem die Federn hergestellt werden sollen, den Windwerkzeugen 44, 45, 46 zu (Fig. 6), die in bekannter Weise betätigt werden. Das Ritzel 11 ist mit dem treibenden Teil 17'einer an sich bekannten Freilaufeinrichtung'17 fest verbunden, und beide sitzen lose drehbar auf der Einzugswalzen - welle 12.
Der getriebene Teil 17"der Freilaufeinrichtung ist mit dem getriebenen Teil 18"einer elektri- schen Kupplung 18, vorzugsweise einer Lamellenkupplung, fest verbunden. Die Teile 17"und 18"sitzen fest auf der Einzugswalzenwelle 12. Die Anordnung ist so getroffen, dass die Einzugswalzenwelle 12 beim Hingang des Zahnsegmentes 10 angetrieben wird, hingegen beim Rückgang des Zahnsegmentes 10 unbewegt bleibt. Soweit bisher beschrieben, jedoch ohne die elektrische Kupplung 18, ist die Vorrichtung bekannt.
Nach der Erfindung wird nun, zur Verbesserung und weiteren Ausbildung dieser Vorrichtung, jeweils zunächst nicht die vollständige Drahtlänge, die zur Herstellung einer Schraubenfeder notwendig ist, vorgeschoben, sondern es erfolgt zunächst nur ein Grobvorschub auf ein die erforderliche Drahtlänge nicht erreichendes Mass, und in den Zwischenzeiten erfolgt je ein Feinvorschub. Ein Grobvorschub und ein Feinvorschub ergeben zusammen den Vorschub um genau eine Drahtlänge, die für die Herstellung einer Schraubenfeder erforderlich ist.
<Desc/Clms Page number 3>
Dies wird durch entsprechende Einstellung der radialen Stellung der Rolle 7 an der Hubscheibe 5 und dadurch erreicht, dass ein Zusatzantrieb vorgesehen ist. In den Intervallen, in denen die Einzugswalzenwelle 12 durch die Kurbel 5, 6, 9 von der Steuerwelle 2 nicht angetrieben wird, wirkt der Zusatzantrieb über die Kupplung 18, und die Freilaufeinrichtung 17 auf die Einzugswalzenwelle 12. Der Zusatzantrieb wird elektrisch durch die im Entstehen begriffene Feder selbst gesteuert.
Auf derParallelwelle 4'ist ein doppelarmiger Segmentträgerhebel 19 lose drehbar gelagert, an dessen einem Ende ein Zusatzzahnsegment 20 und an dessen anderem Ende eine Rolle 21 vorgesehen ist, die auf einer auf der Steuerwelle 2 sitzenden Kurvenscheibe 22 läuft. Das Zusatzzahnsegment 20 wirkt auf ein
EMI3.1
Der getriebene, mit 18" bezeichnete Teil der elektrischen Kupplung ist fest mit dem treibenden Teil 17" der Freilaufeinrichtung verbunden und es sitzen beide, wie erwähnt, fest auf der Einzugswalzenwelle 12.
Die Kurvenscheibe 22 ist so ausgebildet und auf der Steuerwelle 2 so angeordnet, dass das Zusatzzahnsegment 20, vorausgesetzt, dass die elektrische Kupplung 18 erregt ist, die Einzugswalzenwelle 12 antreiben kann, während das Zahnsegment 10, infolge der Wirkung der Freilaufeinrichtung 17, nicht auf die Einzugswalzenwelle 12 wirkt.
Ferner ist auf der Steuerwelle 2 eineKurvenscheibe 27 angeordnet, die einen Endschalter 28 betätigt, der durch elektrische Leiter mit der elektrischen Kupplung 18 verbunden ist. Die Kurvenscheibe 27 ist so angeordnet und ausgebildet, dass die elektrische Kupplung 18 über den Schalter 28 erregt wird, sobald das Zahnsegment 10 mit seinem Rückhub beginnt. Das Ausschalten der elektrischen Kupplung 18, also die Unterbrechung des durch den Endschalter 28 geschlossenen Stromkreises, erfolgt durch die im Entstehen begriffene Feder selbst, wie nachstehend beschrieben ist.
In der Bahn der in der an sich bekannten Federwindmaschine im Entstehen begriffenen Feder 24 (Fig. 3 bis 5) ist ein einstellbarer Anschlag 25 angeordnet, der eine parallel zur Federachse verlaufende Anschlagfläche 25'aufweist, an die die Stirnfläche 26'des den Anfang der Feder 24 bildenden Drahtendes 26 anstösst, sobald die Feder 24 am Ende ihres Herstellungsprozesses die genaue gewünschte Länge er- reicht hat. Die Feder 24 und der Anschlag 25 bilden die Kontakte einer elektrischen Kontakteinrichtung.
Der Anschlag 25 ist elektrisch isoliert angeordnet und mit dem Schalter 28 durch einen Leiter verbunden.
Ein Kontakt des Schalters ist leitend mit der Federwindmaschine oder nur mit der Drahteinzugsvorrichtung 13, 14 verbunden, die unter Strom steht und eine Masse bildet, so dass die Feder 24 einen Kontakt bilden kann, weil sie durch den Draht, aus dem sie hergestellt wird, leitend mit der Federwindmaschine oder wenigstens mit der Drahteinzugsvorrichtung in Verbindung steht.
Zweckmässig ist es, wenn der Anschlag 25 nach Fertigstellung der Feder 24 aus der Bahn derselben entfernt werden kann, damit er beim Auswurf der Feder 24 nicht im Wege steht. Die Entfernung des Anschlages 25 erfolgt durch eine Bewegung desselben nach unten und, damit der Anschlag 25 bei der Bewegung nach unten nicht am Stirnende der Feder 24 entlangschleifen muss, durch eine gleichzeitige Bewegung des Anschlages 25 in der Achsrichtung der Feder 24. Zu diesem Zweck ist der Anschlag 25 elektrisch isoliert an dem einen Ende eines doppelarmigen Anschlaghebels 29 angeordnet, der an einem am Gestell 1 in senkrechter Richtung verschiebbaren Schieber 32 bei 33 gelagert ist.
Der Schieber 32 wird mittels einer Kurvenscheibe 30 über eine Rolle 31 von einer von der Steuerwelle 2 angetriebenen Welle 42 betätigt und nach Fertigstellung der Feder 24, jedoch vor dem Auswurf derselben, nach unten bewegt. Der Hebel 29 trägt an seinem andern Ende eine Rolle 34, die auf einer mit der Welle 42 umlaufenden Kurvenscheibe 35 läuft. Die Bewegungen des Schiebers 32 und des Anschlaghebels 29 bewirken, dass der Anschlag 25 der im Entstehen begriffenen Feder 24 entgegentritt, hingegen ihr vor dem Auswerfen der fertigen Feder ausweicht.
Der Anschlag 25 ist in der Achse seines Schaftes 25" in einer am Anschlaghebel 29 angeordneten, isolierten Büchse 36 verstellbar und mittels Muttern 37 feststellbar, so dass er auch um seine Achse drehbar ist und die Anschlagfläche 25'somit verstellbar ist.
Die Wirkungsweise der Vorrichtung zur genauen Bemessung der Drahtlänge für eine Schraubenfeder
EMI3.2
:liche Drahtlänge nicht erreicht und das durch radiale Verstellung der Rolle 7 an der Hubscheibe 5 einstellbar ist, erfolgt dadurch, dass dieSteuerwelle 2 über das Ritzel 3 die Hubscheibe 5 antreibt, deren Rolle 7, die auf einen entsprechenden, radialen Abstand von der Achse der Zwischenwelle 4 eingestellt ist, sich dadurch auf einer kreisbogenförmigen Bahn bewegt.
Während die Rolle 7 auf einer Kreisbahn einen Winkel von 1800 durchläuft, die Hubscheibe 5 also eine halbe Umdrehung ausführt, bewegt die Rolle 7 über die
<Desc/Clms Page number 4>
Kulisse 9 das Zahnsegment 10 in der Richtung des Pfeiles 10', wodurch sich das Ritzel 11 in der Richtung des Pfeiles 11'bewegt und dabei mittels der Freilaufeinrichtung 17 dieEinzugswalzenwelle 12 mitnimmt.
Während der andern halben Umdrehung der Hubscheibe 5 bewegt sich das Zahnsegment 10 entgegen der Richtung desPfeiles 10', also auch das Ritzel 11 entgegen der Richtung des Pfeiles 11', und während dieser halben Umdrehung wird, infolge der Wirkung der Freilaufeinrichtung 17, die Einzugswalzenwelle 12 nicht mitgenommen.
Sobald die Hubscheibe 5 ihre auf die Einzugswalzenwelle 12 wirksame halbe Umdrehung beendet, wird durch den Endschalter 28 die elektrische Kupplung 18 erregt, und bei Beendigung der auf die Einzugswalzenwelle 12 wirkenden halben Umdrehung der Hubscheibe 5 beginnt die Kurvenscheibe 22 das Zusatzzahnsegment 20 zu bewegen, so dass, infolge der Wirkung der elektrischen Kupplung 18, die Einzugswalzenwelle 12 weiter gedreht wird.
Wenn dieStirnfläche 26'des Drahtendes 26 desFederanfanges die Anschlagfläche 25'berührt, wobei zu berücksichtigen ist, dass die im Entstehen begriffene Feder 24 bei einer ihrer Umdrehungen um mindestens eine Drahtstärke axial vorgeschoben wird, so wird, da die aufeinandertreffenden Flächen 25'und 26' elektrischeKontakte bilden, der Stromkreis der elektrischen Kupplung 18, zweckmässig über ein mit dem Schalter 28 kombiniertes elektronisches Relais, unterbrochen, so dass die Einzugswalzenwelle 12 stehen bleibt und das Zahnsegment 20 leer läuft, solange es von der Kurvenscheibe 22 betätigt wird.
PATENTANSPRÜCHE :
1. Verfahren zur genauen örtlichen Fixierung von Schraubenfedern aus Metalldraht in einer Vorrichtung zur Herstellung solcher Schraubenfedern, in der der regelbare Drahtvorschub während jeder zweiten halben Umdrehung einer Welle erfolgt, dadurch gekennzeichnet, dass während jeder zweiten halben Umdrehung der Welle ein Grobvorschub des Drahtes auf ein die erforderliche Federlänge nicht erreichendes Mass und in den Zwischenzeiten je ein Feinvorschub erfolgt, der durch Berührung des als Kontakt wirkenden Anfanges der im Entstehen begriffenen Feder mit einem Gegenkontakt elektrisch beendet wird.