Gegenstand der Erfindung ist eine Vorrichtung zum Drehen und Positionieren von auf einer Federwindemaschine hergestellten Federn mit verknoteten Endringen für Matratzen oder Polstermöbel gemäss Oberbegriff des Patentanspruchs 1.
Nach dem Winden und Knoten der Feder aus einem ab Haspel zugeführten Federstahldraht wird die Feder, gehalten an den Greif- und Haltemitteln eines Drehsternes von der Federwindemaschine, einem ersten Transportmittel zugeführt, welches zwei endlos umlaufende Transportbänder umfasst, deren Trume im Wesentlichen einander gegenüber liegend und parallel verlaufend angeordnet sind. Um einen sicheren Transport zu gewährleisten, ist der Abstand zwischen den beiden Trumen kleiner als die Nennhöhe der Feder. Diese wird dadurch unter Vorspannung gesetzt und zwischen den beiden Trumen sicher gehalten.
Wenn die auf der Federwindemaschine hergestellten Federn direkt vom Drehstern an das erste Transportmittel übergeben bzw. in dieses eingeführt werden, so liegen die beiden offenen Enden oder, wenn Letztere mit dem Endring verknotet sind, die Knoten in Transportrichtung des ersten Transportmittels. Dies bedeutet, dass die zuvorderst liegende Feder einer im ersten Transportmittel zusammengestellten Gruppe von n Federn nach aussen abstehende Drahtenden aufweist, die nach dem Zusammenstellen eines Federkerns auf einem Federkern-Montageautomaten die anliegende textile Seitenwand der Matratze beschädigen oder sogar durchdringen können.
Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist nun die Schaffung einer Vorrichtung, mit der Federn vor der Bildung von Gruppen im ersten Transportmittel um bis zu 180 DEG gedreht werden können.
Gelöst wird diese Aufgabe durch eine Vorrichtung zum Drehen von auf einer Federwindemaschine hergestellten Federn gemäss den Merkmalen des Patentanspruchs 1.
Vorteilhafte Ausgestaltungen der Erfindung sind in den abhängigen Ansprüchen definiert.
Mit der erfindungsgemässen Vorrichtung können die Federn während der Überführung um 180 DEG gedreht und exakt positioniert an das erste Transportmittel übergeben werden. Die Vorrichtung kann für unterschiedliche Federn und Federdimensionen eingesetzt werden.
Anhand eines illustrierten Ausführungsbeispiels wird die erfindungsgemässe Vorrichtung näher erläutert. Es zeigen
Fig. 1 eine schematische Darstellung einer Federwindemaschine und der Vorrichtung zum Drehen und Positionieren der Federn,
Fig. 2 einen Querschnitt längs Linie II-II in Fig. 1,
Fig. 3 eine perspektivische Darstellung der Vorrichtung vor Beginn des Drehvorgangs,
Fig. 4 bis 7 schematische Darstellungen des Ablaufs beim Drehen der Feder und Übergeben der Letzteren an ein zweites Transportmittel.
In Fig. 1 ist rein schematisch eine Federwindemaschine 1, umfassend ein Gehäuse 3 und eine Windestation 5, dargestellt. Von einem Drahtcoil 7 wird Federdraht 9 in die Windestation 5 eingeführt, dort in herkömmlicher Weise zu einer Feder, insbesondere einer Feder 11 für Matratzen und Polstermöbel und dgl. gewunden. Ein Drehstern 13 als erstes Transportmittel mit beispielsweise vier sternförmig angeordneten Armen 15, an deren Enden je eine Greiferhand 17 befestigt ist, ist um eine Achse A schrittweise drehbar. Der Drehstern 13 dient dazu, die an der Windestation 5 erzeugte Feder 11 nach deren Fertigstellung zu ergreifen und für den Weitertransport zu einem Federkern-Montageautomaten auf einem zweiten Transportmittel 31 zu transportieren. Die Ausbildung von Drehsternen 15 und deren Greiferhände 17 ist bekannt und wird nicht näher beschrieben.
Ebenfalls nicht beschrieben und nur als Rechtecke dargestellt sind eine bei der Herstellung von geknoteten Federn benötigte Knotstation 16 und eine Wärmebehandlungsstation 18. Beide befinden sich zwischen der Windestation 5 und dem Übergabeort für den Weitertransport der Feder 11.
Mit Bezugszeichen 21 ist ein Klemmblech und mit 23 ein Auflaufblech bezeichnet, welche je einem symmetrisch angeordneten und gleich ausgebildeten zweiten Klemmblech 21 bzw. Auflaufblech 23 (Fig. 2) gegenüberliegen. Die beiden Einlauf- und Klemmbleche 21 dienen dazu, die Feder 11 axial zusammenzupressen und vorübergehend festzuhalten, nachdem sie aus der Greiferhand 17 ausgestossen worden ist. Die Feder wird vom Drehstern 13 bzw. der Greiferhand 17 von unten (vgl. Pfeil P in Fig. 4) zwischen die beiden Klemmbleche 21 eingeschoben. Das nach aussen gebogene Einlaufteil 23 presst die Feder 11 axial zusammen und vermindert deren Höhe h. Am Ende der Schwenkbewegung des Drehsterns 13 befindet sich die Feder 11 in der in Fig. 4 dargestellten Mittellage auf dem Klemmblech 21.
In bekannter Weise wird nun die Greiferhand 17 geöffnet und die Feder 11 mit einem Vorschieber 25 aus der Greiferhand 17 herausgeschoben. Die Feder 11 nimmt dann eine etwas nach oben verschobene Lage gemäss Fig. 5 ein. Als Vorschieber kann ein um die Achse B schwenkbar antreibbares Hebelpaar 25 dienen. Die Greiferhand 17, die nicht mehr in Eingriff mit der Feder 11 ist, kann - sobald die Feder 11 durch die nachstehend beschriebenen Mittel weitertransportiert ist, in Richtung des Pfeils P geschwenkt werden, damit an der Windestation 5 eine soeben fertig gestellte Feder 11 mit der dort befindlichen Greiferhand 17 erfasst werden kann.
Die nun zwischen den Klemmblechen 21 geklemmte Feder 11 wird anschliessend von einem ersten Einschubmittel 27 erfasst und aus den Klemmblechen 21 in Richtung des Pfeils T zwischen die Trume 29 zweier umlaufender Transportbänder 31 als zweites Transportmittel eingeschoben (Situation gemäss Fig. 6). Das erste Einschubmittel 27 umfasst beispielsweise einen Schwenkhebel 33, der um die Achse C schwenkbar gelagert ist. Die Achse C befindet sich oberhalb der Transportbänder 31. Am vorderen Ende des Schwenkhebels 33 ist vorzugsweise ein im Wesentlichen radial verstellbar angeordneter Greifer 35 befestigt. Der Greifer 35 ist mit einem oder mehreren Schlitzen 37 versehen, durch welche am Schwenkhebel 33 eingeschraubte Feststellschrauben 39 hindurchgeführt sind.
Die Verstellbarkeit des Abstandes des Greifers 35 von der Achse C ermöglicht es, Federn 11 mit unterschiedlich grossen Endringen zu verarbeiten. An der Vorderkante 41 des Greifers 35 ist ein v-förmiger Aufnahmeschlitz 43 ausgebildet. Dieser dient dazu, den Knotenbereich X der Feder 11 zu erfassen und am Ende der Schwenkbewegung des ersten Einschubmittels 27 exakt auf der Mittellinie M des Trums 29 zu positionieren (Fig. 6). Zwei Auflagekanten 45 und 47 am Einführblech 21 und einem oberhalb angebrachten Führungsblech 48, welche an die unterschiedlich grossen Endringe angepasst werden müssen, stellen die exakte Positionierung der Feder 11 auf dem Transportband 31 sicher.
Der Knotenbereich X liegt nach der Übergabe der Feder 11 vom Drehstern 13 in die Klemmbleche 21 anfänglich ungefähr auf "elf Uhr" (Fig. 4). Er wird folglich während des Einschiebens der Feder 11 von der stationären Lage zwischen den Klemmblechen 21 zwischen die Trume 29 im Gegenuhrzeigersinn um ca. 60 DEG nach unten auf "neun Uhr" gedreht (Fig. 6). Beim Transport der Federn 11 in Richtung S zwischen den beiden Trumen 29 liegen folglich alle Knotenbereiche X exakt auf seiner Mittellinie M am hinteren Ende der Feder 11. Nach der Übergabe der Feder 11 an die Transportbänder 31 kehrt das erste Einschubmittel 27 in die Ausgangsstellung gemäss Fig. 7 zurück und kann nach dem Einschieben der nächsten Feder 11 zwischen die Klemmbleche 21 die nachfolgende Feder 11 an die Transportbänder 31 übergeben und den Knotenbereich X positionieren.
Um eine einwandfreie Übergabe der Federn 11 an die Transportbänder 31 sicherzustellen, sind die Einschubmittel 27 paarweise vorgesehen und erfassen jeweils beide Endringe der Federn 11 gleichzeitig.
Nach einer vorgebbaren Anzahl von (n-1) Federn 11 mit in Transportrichtung S nach hinten gerichteten Knotenbereich X wird eine einzige Feder 11 mit nach vorne gerichtetem Knotenbereich X zwischen die Transportbänder 31 eingeschoben. Dies geschieht mit einem zweiten Einschubmittel 49 (vgl. Fig. 7), das ebenfalls an beiden Endringen angreift. Das erste Einschubmittel 27 ist nach Beendigung des Einschubes der Feder 11 zwischen die Trume 29 in die Ausgangsstellung zurückgekehrt und hat dem zweiten Einschubmittel 49 den Weg freigemacht, die Feder 11, welche vom Drehstern 13 zwischen die Klemmbleche 21 eingeführt worden ist, zwischen die Trume 29 einzuschieben. Beim Einschieben, d.h. der Schwenkbewegung um die Achse B, wird die Feder 11 von den Greifern 51 am vorderen Ende des zweiten Einschubmittels 49 am Knotenbereich X erfasst.
Beim Schwenken in Richtung des Pfeils Q wird die Feder 11 im Uhrzeigersinn um die eigene Achse gedreht, sodass am Ende des Einschubvorgangs der Knotenbereich X auf der Mittellinie M der Transportbänder 31 zu liegen kommt und in Stellung "drei Uhr" liegt. Durch die Anlage der Feder 11 bzw. deren Endringen an der Auflagekante 45 und an einer Auflageschraube 50 ist eine exakte Positionierung sichergestellt. Es erfolgt damit eine Drehung der Feder 11 um ca. 120 DEG im Uhrzeigersinn. Der Knotenbereich X der soeben eingeschobenen Feder 11 liegt nun direkt gegenüber dem Knotenbereich X der zuvor vom ersten Einschubmittel 27 eingeführten Feder 11. Auch am zweiten Einschubmittel 49 sind die Greifer 51 verschiebbar, um deren v-förmige Schlitze 53, mit denen der Knotenbereich X erfasst wird, an den Durchmesser der zu fördernden Feder 11 anpassen zu können.
Zur zusätzlichen Positionierung der Feder 11 können an den Greifern 51 und 35 die Schrauben 50 in einem Schlitz 52 verschieb- und feststellbar angebracht sein. Die Schrauben 50 legen die Lage der Endringe bezüglich der Knoten bereits beim Einschieben fest.
Mit jeder Veränderung des Durchmessers der Endringe der Federn 11 müssen auch die beiden Auflagekanten 45 und 47 und die Auflageschrauben 50 verschiebbar sein. Dazu weisen die Führungsbleche 21 und 48 Schlitze 55 und 57 auf, in welche Feststellschrauben 59 eingreifen, um die neue, an den Durchmesser der Endringe der Feder 11 angepasste Lage feststellen zu können.
Selbstverständlich wäre es auch möglich, nur die erste Feder 11 einer Gruppe von n Federn mit dem ersten Einschubmittel 27 auszurichten und danach alle übrigen Federn 11 mit dem zweiten Einschubmittel 49 zu drehen. Es könnten auch die erste Hälfte einer Gruppe von n Federn 11 mit dem ersten Einschubmittel 27 und die zweite Hälfte mit dem zweiten Einschubmittel 49 eingeschoben und damit deren Knotenbereiche X hälftig nach hinten und hälftig nach vorn ausgerichtet werden. Wesentlich ist, dass die Knotenbereiche X der beiden zuäusserst liegenden Federn 11 nach innen gerichtet sind.
Die Schwenkbewegungen der Einschubmittel 27 und 49 sowie des Vorschiebers 25 können beispielsweise über einen gemeinsamen Antrieb 61 erfolgen. Dieser umfasst verschiedene Kurvenbahnen, mittels welchen über Hebel 63, 65 und 67 die Wellen auf den Achsen C und B, welche den Vorschieber 25 und die Einschubmittel 27, 49 tragen, vor- und rückwärts schwenken. Selbstverständlich wären auch Einzelantriebe mit Stellmotoren oder dergleichen möglich (Fig. 3).
The invention relates to a device for rotating and positioning springs produced on a spring coiling machine with knotted end rings for mattresses or upholstered furniture according to the preamble of patent claim 1.
After the spring has been wound and knotted from a spring steel wire fed from the reel, the spring, held on the gripping and holding means of a rotary star by the spring coiling machine, is fed to a first means of transport, which comprises two endlessly rotating conveyor belts, the dreams of which lie essentially opposite one another and are arranged in parallel. To ensure safe transport, the distance between the two strands is smaller than the nominal height of the spring. This is pre-stressed and held securely between the two strands.
If the springs produced on the spring coiling machine are transferred directly from the rotary star to the first transport means or are introduced into the latter, the two open ends or, if the latter are knotted with the end ring, the knots lie in the transport direction of the first transport means. This means that the foremost spring of a group of n springs arranged in the first means of transport has wire ends protruding outwards, which after assembling a spring core on an automatic spring assembly machine can damage or even penetrate the adjacent textile side wall of the mattress.
The object of the present invention is now to create a device with which springs can be rotated by up to 180 ° before the formation of groups in the first means of transport.
This object is achieved by a device for rotating springs produced on a spring winding machine according to the features of patent claim 1.
Advantageous embodiments of the invention are defined in the dependent claims.
With the device according to the invention, the springs can be turned 180 ° during the transfer and transferred to the first means of transport in a precisely positioned manner. The device can be used for different springs and spring dimensions.
The device according to the invention is explained in more detail using an illustrated exemplary embodiment. Show it
1 is a schematic representation of a spring coiling machine and the device for rotating and positioning the springs,
2 shows a cross section along line II-II in FIG. 1,
3 is a perspective view of the device before the start of the turning process,
Fig. 4 to 7 are schematic representations of the sequence when turning the spring and transferring the latter to a second means of transport.
1 shows a spring winding machine 1, comprising a housing 3 and a wind station 5, in a purely schematic manner. Spring wire 9 is inserted into the wind station 5 from a wire coil 7, where it is wound in a conventional manner into a spring, in particular a spring 11 for mattresses and upholstered furniture and the like. A rotary star 13 as the first means of transport, for example with four arms 15 arranged in a star shape, at the ends of which a gripper hand 17 is fastened, can be rotated step by step about an axis A. The rotary star 13 serves to grip the spring 11 generated at the wind station 5 after its completion and to transport it on a second transport means 31 for further transport to a spring core assembly machine. The formation of rotating stars 15 and their gripper hands 17 is known and is not described in detail.
Also not described and shown only as rectangles are a knot station 16 and a heat treatment station 18 required for the production of knotted springs. Both are located between the wind station 5 and the transfer location for the further transport of the spring 11.
The reference numeral 21 denotes a clamping plate and 23 a ramp plate, each of which is opposite a symmetrically arranged and identically designed second clamping plate 21 or ramp plate 23 (FIG. 2). The two inlet and clamping plates 21 serve to axially compress and temporarily hold the spring 11 after it has been ejected from the gripper hand 17. The spring is inserted by the rotary star 13 or the gripper hand 17 from below (see arrow P in FIG. 4) between the two clamping plates 21. The outwardly curved inlet part 23 axially compresses the spring 11 and reduces its height h. At the end of the pivoting movement of the rotary star 13, the spring 11 is in the central position shown in FIG. 4 on the clamping plate 21.
In a known manner, the gripper hand 17 is now opened and the spring 11 is pushed out of the gripper hand 17 with a pusher 25. The spring 11 then assumes a position shifted somewhat upwards according to FIG. 5. A pair of levers 25 which can be pivoted about the axis B can serve as the pusher. The gripper hand 17, which is no longer in engagement with the spring 11, can - as soon as the spring 11 has been transported further by the means described below - be pivoted in the direction of the arrow P, so that a spring 11 just completed with the winding station 5 gripper hand 17 located there can be detected.
The spring 11 now clamped between the clamping plates 21 is then gripped by a first insertion means 27 and inserted from the clamping plates 21 in the direction of arrow T between the strands 29 of two rotating conveyor belts 31 as a second means of transport (situation according to FIG. 6). The first insertion means 27 comprises, for example, a pivot lever 33 which is pivotally mounted about the axis C. The axis C is located above the conveyor belts 31. At the front end of the pivot lever 33, an essentially radially adjustable gripper 35 is preferably attached. The gripper 35 is provided with one or more slots 37, through which locking screws 39 screwed into the pivot lever 33 are guided.
The adjustability of the distance of the gripper 35 from the axis C makes it possible to process springs 11 with end rings of different sizes. A V-shaped receiving slot 43 is formed on the front edge 41 of the gripper 35. This serves to capture the node area X of the spring 11 and to position it exactly on the center line M of the run 29 at the end of the pivoting movement of the first insertion means 27 (FIG. 6). Two contact edges 45 and 47 on the insertion plate 21 and a guide plate 48 mounted above, which have to be adapted to the end rings of different sizes, ensure the exact positioning of the spring 11 on the conveyor belt 31.
After the transfer of the spring 11 from the rotary star 13 into the clamping plates 21, the node area X is initially at approximately “eleven o'clock” (FIG. 4). It is consequently rotated counterclockwise by about 60 ° down to "nine o'clock" during the insertion of the spring 11 from the stationary position between the clamping plates 21 between the strands 29 (FIG. 6). When the springs 11 are transported in the direction S between the two strands 29, all the knot areas X lie exactly on its center line M at the rear end of the spring 11. After the spring 11 has been transferred to the conveyor belts 31, the first insertion means 27 returns to the starting position according to FIG 7 and after the insertion of the next spring 11 between the clamping plates 21 can transfer the following spring 11 to the conveyor belts 31 and position the node area X.
In order to ensure a perfect transfer of the springs 11 to the conveyor belts 31, the insertion means 27 are provided in pairs and capture both end rings of the springs 11 at the same time.
After a predeterminable number of (n-1) springs 11 with node region X directed rearward in the transport direction S, a single spring 11 with node region X directed forward is inserted between the conveyor belts 31. This is done with a second insertion means 49 (see FIG. 7), which also acts on both end rings. The first insertion means 27 has returned to the starting position after the insertion of the spring 11 between the strands 29 and has cleared the way for the second insertion means 49 to insert the spring 11, which has been inserted between the clamping plates 21 by the rotary star 13, between the strands 29 insert. When inserting, i.e. the pivoting movement about the axis B, the spring 11 is gripped by the grippers 51 at the front end of the second insertion means 49 at the node area X.
When pivoting in the direction of arrow Q, the spring 11 is rotated clockwise about its own axis, so that at the end of the insertion process the node area X comes to rest on the center line M of the conveyor belts 31 and is in the "three o'clock" position. Precise positioning is ensured by the contact of the spring 11 or its end rings on the support edge 45 and on a support screw 50. The spring 11 is thus rotated clockwise by approx. 120 °. The knot area X of the spring 11 just inserted is now directly opposite the knot area X of the spring 11 previously inserted by the first insertion means 27. The grippers 51 can also be displaced on the second insertion means 49 by their v-shaped slots 53 with which the knot area X is gripped will be able to adapt to the diameter of the spring 11 to be conveyed.
For additional positioning of the spring 11, the screws 50 can be attached to the grippers 51 and 35 so that they can be moved and locked in a slot 52. The screws 50 fix the position of the end rings with respect to the knots already during insertion.
With each change in the diameter of the end rings of the springs 11, the two contact edges 45 and 47 and the contact screws 50 must also be displaceable. For this purpose, the guide plates 21 and 48 have slots 55 and 57, in which locking screws 59 engage, in order to be able to determine the new position adapted to the diameter of the end rings of the spring 11.
Of course, it would also be possible to align only the first spring 11 of a group of n springs with the first insertion means 27 and then to rotate all the other springs 11 with the second insertion means 49. The first half of a group of n springs 11 could also be inserted with the first insertion means 27 and the second half with the second insertion means 49, and thus their node regions X could be aligned half backwards and half forward. It is essential that the node areas X of the two outermost springs 11 are directed inwards.
The pivoting movements of the insertion means 27 and 49 as well as the feeder 25 can take place, for example, via a common drive 61. This includes various cam tracks, by means of which levers 63, 65 and 67 pivot the shafts on axes C and B, which carry the feeder 25 and the insertion means 27, 49, back and forth. Of course, individual drives with servomotors or the like would also be possible (FIG. 3).