Verfahren und Vorrichtung zum Herstellen gebogener Gegenstände aus dünnem Draht Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Her stellen gebogener Gegenstände aus dünnem Draht sowie eine Vorrichtung hierzu.
Bei der Herstellung gebogener Gegenstände aus dünnem Draht ist es beispielsweise bei Federwinde maschinen und Drahtricht- und Abschneidemaschi- nen bekannt, den Draht mit Hilfe eines Paares von Walzen usw. vorzuschieben.
Auch sind Vorrichtungen bekannt, bei welchen der Draht mit Hilfe eines Vorschubschlittens mit eingesetztem Festhaltewerkzeug vorgeschoben wird; u. a. verwendet man bisher derartige Vorrichtungen bei Drahtbiegemaschinen verschiedener Art und teil weise auch bei Schenkelfeder-Wickelmaschinen; in beiden Fällen wird also der Rund- oder Profildraht in die zur Weiterverarbeitung dienenden Wickel- oder Biegewerkzeuge geschoben. Bei der Verarbei tung von starken Drähten mit entsprechend grosser Knickfestigkeit ist dieses Verfahren ohne weiteres möglich.
Bei sehr dünnen Drähten dagegen, deren Durchmesser beispielsweise weniger als 0,1 mm be trägt und damit nur der Stärke eines Haares gleich kommt, stellen sich bei diesem Verfahren erhebliche Schwierigkeiten ein, die praktisch vielfach ein Arbei ten unmöglich machen. Dies ist vor allem darauf zurückzuführen, dass die dünnen Drähte ungenügend steif sind und sich infolgedessen an den Übergangs stellen der Werkzeuge krümmen und ausknicken. Ein weiterer Nachteil besteht darin, dass bei freiem Vorschub des Drahtes, beispielsweise bei Schenkel federn, dieser von der gewünschten Richtung ab weicht und dadurch der Weiterverarbeitung verloren geht und auch Arbeitsstörungen verursacht, weil ein stark gekrümmter Draht von den Werkzeugen nicht erfasst werden kann.
Abgesehen davon würden die Herstellung und der Einbau geeigneter Vorschub werkzeuge bekannter Art hierfür ein Übermass an Genauigkeit erfordern, so dass sie schon aus wirt schaftlichen Gründen nicht in Frage kommen.
Gegenstand der Erfindung ist ein Verfahren zum Herstellen gebogener Gegenstände aus dünnem Draht, bei welchem diese Nachteile dadurch vollständig vermieden sind, dass der Draht durch Ziehen zuge führt, in durch die Zugkraft gestrecktem Zustand gebogen und nach dem Biegen vom Vorratsdraht abgeschnitten wird. Der Draht ist hierbei bei der Erfassung durch das Werkzeug straff gespannt und wird dadurch einwandfrei in der richtigen Lage ge halten.
Weiterhin ist Gegenstand der Erfindung eine Vorrichtung zur Ausführung des Verfahrens, die gekennzeichnet ist durch eine Zange mit zwei Klemm backen, die vor dem Ausgang einer Drahtführung angeordnet sind und über Kurvenscheiben derart gesteuert werden, dass sie den austretenden Draht fassen und bis zur Ergreifung durch das Verarbei tungswerkzeug festhalten. Bei dieser Vorrichtung wird also der vom Bund einlaufende Draht von einem zangenartigen Greifwerkzeug gefasst und in die Wickelstellung vorgezogen.
Sobald das Wickel werkzeug diesen durch die Zugkraft gestreckt gehal tenen Draht erfasst hat, öffnet sich das zangenartige Greifwerkzeug, und geht in eine Lage zurück, in welcher es den inzwischen gewickelten bzw. gebo genen Gegenstand an dessen hinterem Ende ergreifen kann, derart, dass das gebogene Werkstück von ihr festgehalten und nach dem Ende des Biege- bzw. Wickelvorganges von dem hierzu vorgesehenen Schneidwerkzeug abgeschnitten wird. Darauf wird der durch die Zangen festgehaltene Draht von neuem durch Ziehen zugeführt und in dem durch die Zug kraft gestreckten Zustand gehalten, bis er vom Ver arbeitungswerkzeug erfasst wird und der geschilderte Vorgang erneut abläuft.
Das Abschneiden der gebo genen Gegenstände kann je nach der Lage der Werk- zeuge von links oder rechts erfolgen. Die gebogenen Gegenstände können mittels einer Schenkelfeder- Wickelmaschine, einer Drahtbiegemaschine, einer Drahtricht- oder Abschneidemaschine verformt wer den.
Ein Ausführungsbeispiel der erfindungsgemässen Vorrichtung in Anwendung bei einer Schenkelfeder- Wickelmaschine ist in der Zeichnung schematisch dargestellt: Fig. 1 ist eine Stirnansicht der genannten Vorrich tung bei geschlossener Zange und beginnendem Drahteinzug, Fig. 2 eine Draufsicht zu Fig. 1, Fig. 3 eine Teilansicht der geschlossenen Zange von vorn bei beginnendem Drahteinzug, Fig.4 ein Schnitt längs der Linie IV-IV in Fig. 3, Fig. 5 eine Teilansicht der geöffneten Zange nach beendigtem Drahteinzug,
Fig. 6 eine Draufsicht zu Fig. 5.
Mit 1 ist der Draht bezeichnet, welcher in be kannter Weise durch eine Führung 2 dem Werkzeug zugeführt wird. Mit 3 ist ein Spannbacken bezeichnet, der in einer Nut des Zangenhebels 4 liegt und mittels einer Stellschraube 5 nach Bedarf ein- bzw. nach gestellt werden kann. Der Spannbacken wird durch eine Schraube 6 mittels einer Pratze 7 mit Zwischen lage 8 festgehalten. Ein zweiter Spannbacken 9 mit Anschlagnase 10 ist in einem U-förmig ausgebildeten Führungsstück 11, das seinerseits in einer Nut des Zangenhebels 15 durch die Schraube 13 und die Pratze 14 über das Abschneidemesser 12 festgehalten wird, so eingelegt, dass er beim Festklemmen und nachfolgenden Abschneiden des Drahtes 1 eine Be wegung nach rückwärts ausführen kann.
Zu diesem Zweck steht der in dem Führungsstück 11 verschieb bare Spannbacken 9 über einen Bolzen 18 unter Ein wirkung einer Druckfeder 17, die ihn mit seiner Nase 10 bis zum Anschlag gegen das Führungsstück 11 zu drücken bestrebt ist.
Durch Veränderung der Spannung der Feder 17 mittels der Kordelschraube 16 kann der Spanndruck des Spannbackens 9 und damit auch der Spannbacken 3 auf das jeweils erforderliche Mass eingestellt wer den. In dieser Stellung steht dann, wie aus Fig. 6 ersichtlich, der Spannbacken 9 über die Schneide des Messers 12 vor.
Beim Abschneiden des Drahtes 1 wird dieser zuerst vor dem Schnitt von den beiden Spannbacken 3 und 9 festgehalten, weil infolge des Vorstehens des Spannbackens 9 über die Messerschneide der Draht 1 gegen die Spannbacken 3 gedrückt wird, ehe die Schneidkante des Messers den Draht über die Schneidkante 19 des Spannbackens 3 abschert.
Der Spannbacken 3 wird in der Nut des Hebels 4 durch Pratze 7 mit Schraube 6 festgehalten und kann mit der Schraube 5 festgestellt und nachgestellt wer den. Der Draht 1 wird beim Vorziehen, bis er durch das Wickelwerkzeug erfasst ist, von den Spannbacken festgehalten und erst nach Abschluss des Wickelvor- ganges von dem Messer 12 nach Umgreifen der Spannzangen 3, 9 abgeschnitten und als fertig ge wickelte Feder freigegeben.
Würde man den Draht 1 zuerst abschneiden und dann erst festhalten, wie es bei starrer Anordnung des Spannbackens 9 und da durch bedingtem Vorstehen der Messerschneide erfor derlich wäre, so würde sich die Lage des aus der Drahtführung 2 vorstehenden Drahtes in bezug auf seine Höhenlage beim Festhalten der beiden Spann backen ändern, wodurch Störungen beim Erfassen durch das Wickelwerkzeug 45 unvermeidlich wären.
Durch Auswechseln der Spannbacken und des Messers von der einen auf die andere Seite ist die Möglichkeit gegeben, sowohl von links als auch von rechts zu schneiden, je nachdem die Art der herzu stellenden Feder und das Abbiegen der Schenkel dies erfordern.
Durch die vom Hauptantrieb der Maschine peri odisch betätigte Schubstange 20 wird die zur Achse des einlaufenden Drahtes 1 parallele Vor- und Rück wärtsbewegung über den Bolzen 21 auf einen Rund schieber 22 übertragen (Fig. 2). Letzterer ist in einer Bohrung der Grundplatte 23 geführt und durch einen Einlagekeil 24 gegen Verdrehung gesichert. In dem Schieber 22 sind die beiden drehbaren Wellen 25 und 26 gelagert, durch welche die Zangenschenkel 4 und 15 betätigt werden (Fig. 3).
Durch Stellringe 29 und 30 sind diese Wellen gegen eine Längsverschiebung am Schieber 22 ge sichert. An ihrem vorderen Ende sind sie mit den Zangenhebeln fest verbunden. Die Naben 27 und 28 der Zangenhebel 15 und 4 sind als Zahnräder ausge bildet, die so in gegenseitigem Eingriff stehen, dass der von der Kurvenscheibe 33 bewegte Hebel 15 seine Betätigung über das Zahnrad 28 auch auf das Zahnrad 27 und damit auf den Hebel 4 überträgt.
Das Schliessen der Zange und damit das Fest halten und auch das Abschneiden des Drahtes 1 wird durch die Anstiegskurve 31 an der von der Welle 32 angetriebenen Kurvenscheibe 33 bewirkt. Dadurch werden die Rolle 34 mit dem Bolzen 35 und dem Zangenhebel 15 und über die Zahnräder 27, 28 auch der Zangenhebel 4 um die Mittelachsen der Wellen 25 und 26 verdreht. Dies hat zur Folge, dass die an gegenüberliegenden Hebelarmen der Spannbacken 3 und 9 befestigte Zugfeder 36 gespannt wird, durch welche dann beim Ablauf über die Ab stiegskurve 37 der Kurvenscheibe 40 die Zangenhebel 4 und 15 wieder geöffnet werden. Die Rolle 34 führt hierbei ausser ihrer radialen Bewegung auch eine Längsbewegung über den Umfang der Kurvenscheibe 33 aus.
Damit diese beiden Funktionen mit den übrigen Teilen der Maschine einwandfrei zusammenwirken, müssen die Zeitspannen der einzelnen Bewegungen veränderlich sein. Zu diesem Zweck dienen die Klemmschrauben 38 für die Anstiegskurve 31 der auf der Welle 32 lose sitzenden und durch Reibungs- schluss mitgenommenen Kurvenscheibe 33 und die Klemmschrauben 39 für die Abstiegskurve 37 des an der Stirnseite der Kurvenscheibe 33 verdrehbar angeflanschten Exzenters 40.
Der Arbeitsvorgang dieser Maschine ist folgender: Das Drahtende 1 wird beim Austritt aus der Füh rung 2 von den Spannbacken 3 und 9 festgehalten und mittels der Längsbewegung des Rundschiebers 22 so weit vorgezogen, bis die gewünschte Schenkel länge erreicht ist, in welcher Lage die mit dem Schieber 22 verbundenen Spannbacken 3, 9 den ein gezogenen Draht im vorgezogenen Zustand gespannt halten. Durch die Veränderung des Hubes bzw. Ver längerung oder Verkürzung der zweiteiligen Schub stange 20 mit Hilfe der Klemmschrauben 20a kann die beiderseitige Schenkellänge bis zu einem Höchst mass beliebig eingestellt werden.
Alsdann senkt sich die an sich bekannte Wickel spindel 44 mit dem Wickelkopf 45 so tief, bis die Grundfläche der Mitnahmeklaue 46 den noch ge spannten Draht 1 berührt und ihn zwischen sich und dem Wickeldorn 47 einfädelt. Die genaue Drehlage der Mitnehmerklaue 46 wird dabei durch eine be kannte, nicht näher beschriebene Arretiervorrichtung gewährleistet. Nun erfolgt die Drehbewegung der Wickelspindel 44 mit dem Wickelkopf 45. Hat letzterer den Draht fest erfasst, dann öffnen sich die Spannbacken 3 und 9 so weit, dass sie sich während des Wickelvorgangs ungehindert zurückbewegen kön nen, wobei in üblicher Weise durch ein schräg ge stelltes Lineal die Steigung der Feder bestimmt wird.
Nach Beendigung des Wickelvorgangs schliessen sich die Spannbacken 3 und 9 wieder und halten den durch das Wickeln gespannten Draht für den nachfolgenden Einzug fest, worauf die fertige Feder durch an sich bekanntes Rücklaufen des Wickelwerkzeuges ent spannt und durch den Rest der Schliessbewegung der Zange abgeschnitten wird, so dass sie frei herausfällt.
Vor Beginn des nächsten Drahteinzugs wird der Wickelkopf 45 unabhängig von dem Steigungslineal so lang angehoben, bis der Drahteinzug beendigt ist. Dies wird durch die Anstiegskurve 48 einer am vor deren Ende der Steuerwelle 32 einstellbar befestigten zweiteiligen Kurvenscheibe 49 bewirkt. Diese Kurve setzt die Rolle 50 mit Bolzen 51 und den auf dem Bolzen 58 drehbar angeordneten Hebel 52 in Bewe gung; diese Bewegung wird durch die Stellschraube 53 an die parallel zur Wickelspindel 44 laufende Tragwelle 54 abgegeben und von letzter auf den Tragarm 56 übertragen, in welchem die Wickelspin del 44 gelagert ist. Nach erfolgtem Drahteinzug wird die Wickelspindel 44 durch den Kurvenabstieg 57 mit Hilfe eines Zusatzgewichts 55 abgesenkt, welch letzteres mit der Tragwelle 54 fest verbunden ist.
Damit auch sehr kleine und leichte Federn sicher und störungsfrei herausfallen können, ist die Anordnung so getroffen, dass der Beginn der Aufstiegskurve 48 vorwärts verlegt werden kann, derart, dass das Wickel werkzeug schon vor dem Schnitt, jedoch nach Ent spannung der Feder von letzterer abgehoben und dadurch ein Anhaften an dem Werkzeug auch bei Vorhandensein von Magnetismus vermieden wird. Die Eigenart der als Beispiel beschriebenen Schenkel feder-Wickelmaschine bringt es ferner mit sich, dass der Draht 1 stets den je nach Federdurchmesser ver schieden starken Wickeldorn 47 entsprechend der Federgangsrichtung links- oder rechtsseitig berühren muss.
Dazu ist ein Verschieben der ganzen Grund platte 23 von Hand mit Hilfe der Kordelmutter 41 und der Gewindespindel 42 bei gelösten Schrauben 43 erforderlich.
Das Verfahren und die Vorrichtung nach der Erfindung können selbstverständlich auch bei stärke ren Drähten angewendet werden, und zwar je nach der erhöhten Beanspruchung mittels elektromagne tischer oder hydraulischer Betätigung.
Anstelle einer Zange zum Vorziehen des Drahtes können auch gegenläufige Schlitten mit Einzelsteue rung oder mit zwangläufiger Verbindung verwendet werden; ebenso ist es auch möglich, je nach der beabsichtigten weiteren Verwendung der Vorrichtung eine der beiden Klemmbacken starr anzuordnen.