CZ2001186A3 - Způsob výroby balených pruľinových jednotek - Google Patents

Description

Oblast techniky

Vynález se týká způsobu výroby balených pružinových jednotek ze závitových pružin, které se používají v matracích, divanech, křeslech apod.

Dosavadní stav techniky

Závitové pružiny pro vypínání matrací, divanů či křesel se vyrábí již dlouho a jejich výroba se postupně vylepšuje s pokroky v technologii i materiálu. Velmi známým tvarem závitových pružin je tzv. Marschallova pružina, kdy je ocelová pružina vložena do krycího obalu z vláken a je vytvořena jako prodloužená válcová závitová pružina.

Dříve se tyto pružiny vyráběly tak, že se pružiny obalovaly pásy, které se pak spojovaly podélnými švy. Pokrok v technologii obalových materiálů potom umožnil používat materiály, které se dají ultrazvukem či tepelně svařovat. Pomocí těchto svařovacích technologií lze vyrábět obalované pružiny v pásech, ze kterých se pak jednotlivé pružiny odtrhnou nebo je lze v celých spojených kompaktních pásech vkládat do matrací což je výhodné z hlediska manipulace. Tak se vytvářejí kompaktní pružinová jádra, která se pak doplňují na krajích podle potřeby. Dále se dají takto vyrábět celé řady velikostí pružin a tyto pásy z různých pružin lze pak kombinovat u matrací apod.

Dále byly časem vyvinuty pružinové jednotky, což jsou dvě pružiny uložené do sebe. Větší vnější pružina je zaplněna částečně i menší vnitřní pružinou. To má potom při využití výhody v různé regulaci odporu proti předmětu dosedajícímu na matraci. Nejdříve je jen menší odpor vnější pružiny, který umožní měkké dosednutí či dolehnutí, ale potom je další propad zbržděn vnitřní pevnější pružinou. Potom lze různými výpočty zjistit jaké je optimální pokrytí určité plochy těmito kombinovanými pružinovými jednotkami a je opět výhodné používat celé pásy navzájem spojených pružinových jednotek.

Pružinové jednotky jsou známy například ze spisů PCT/GB97/01759, US 1,192,510, 2,567,520, 1, 254,314, 882,664, UK 20,583. Když jsou v sobě uloženy dvě pružiny potom je spodní část podstatně zesílena v porovnání s horní částí. Vnější pružina potom může být měkčí, aby dovolovala komfortní dosednutí, zatímco vnitřní je silnější pro zastavení propružení.

Vnitřní pružina je zpravidla zabalena v obalu, což je známo např. ze spisu US 1,192,510, čímž se minimalizuje hluk či skřípot při namáhání pružin.

Další výhodou pružinových jednotek uložených do matrací je to, že vnitřní pružina není ukotvená. Proto, když se matrace otočí, vnitřní pružina přepadne svou váhou na opačnou stranu a matrace je funkční v každé poloze. Výhoda pružinových jednotek je tedy zcela zřejmá, nicméně při výrobě těchto jednotek se naráží na mnohé obtíže. Především se jedná o rentabilitu produkce.

Je známa linka na výrobu na výrobu obalovaných pásů pružinových jednotek podle spisu US 4,439,977. Tato linka sestává ze závitovaček, ve kterých se vyrábějí jednotlivé pružiny a ty jsou pak usazovány na distribuční hroty kde jsou polohovány a poté jsou spouštěny vlastní vahou zpravidla ve vertikální poloze pro následné stlačení a vsazení do obalového materiálu ve tvaru kapsy.

Jiné známé zařízení pro výrobu obalovaných závitových jednotek s jednotlivě zabalenými pružinami je známo ze spisu WO94/18116 a z přihlášky US 08/927,051. U tohoto zařízení je vytvořená pružina spuštěna ze závitovačky ve vertikální poloze pro další zpracování, včetně obalování. U PCT přihlášky je představeno řešení, kdy jsou po spuštění ze závitovačky pružiny orientovány do vertikální polohy pomocí navazující skluzové vertikální trubky. Každá vertikálně orientovaná pružina je v trubce zmáčknuta beranidlem a vysuta vyhazovačem do průchodového kanálu, kde je udržována ve stlačeném stavu až do fáze obalovaní. Řešení popsané v americkém spise obsahuje zas rozříznutý válec, do kterého sjede pružina ze závitovačky. Pružina je následně stlačena a zasunuta mezi strany přehnutého pásu kapsového polotovaru. Rozříznutý válec je ukotven pro výkyvný pohyb mezi nakloněnou polohou v linii se závitovačkou pro přijetí pružiny a vzpřímenou polohou ve vertikálním směru. Nakloněná poloha je v úhlu 45° při přijímání pružiny a potom ve vzpřímené poloze dochází ke stlačování pružiny.

V žádném z popsaných řešení není stlačená pružina přeorientována před uložením do kapsového polotovaru. Jinými slovy, podélná osa stlačené pružiny je ve vertikální poloze od chvíle kdy opustí závitovačku až do chvíle kdy je vložena do obalu.

Jiné známé zařízení pro obalování závitových pružin dodává švýcarská firma Spůhl AG. U těchto strojů vytvoří závitovačka pružinu a uloží ji na skluz v zásadě v horizontální poloze. Pružina je poté stisknuta v horizontálním směru kompresní deskou, ve stlačeném stavu je otočena o 90° a potom je stále ve stlačeném stavu podsunuta pod přítlačnými tyčemi do kapsovitého obalového polotovaru.

Se systémem Spůhl kompatibilní metoda je známa ze spisu GB 9726333.9. Systém zveřejněný v této přihlášce představuje řešení, kdy je vnitřní pružina speciálním způsobem zasouvána otvorem, který je v horizontální ose do vnější pružiny. Tento způsob je však technicky náročný.

Výše popsané způsoby sice umožňují výrobu jednotlivě balených pružin, ale neumožňují výrobu pružinových jednotek a to zvláště ne u stávajících výrobních zařízení, kde odchází pružina ze závitovačky ve vertikální poloze.

Cílem vynálezu je představit způsob výroby pružinových jednotek, kdy by se dalo využít stávající výrobní zařízení, kde jsou pružiny polohovány do vertikální polohy, a proto nepotřebují přeorientovat před stlačením a zabalením, a které by umožnilo automatickou, plynulou a ekonomicky výhodnou výrobu.

Podstata vynálezu

Výše uvedené nedostatky odstraňuje do značné míry způsob výroby balených pružinových jednotek podle vynálezu, jehož podstata spočívá v tom, že se vytvoří vnitřní pružiny s určitou délkou v expandovaném stavu v podélné ose a orientují se svou podélnou osou do skloněné polohy, přičemž se současně vyrábí vnější pružiny, jejichž výška je v expandovaném stavu větší než výška vnitřních pružin a osy obou pružin se orientují pod stejným sklonem, načež se vloží vždy jedna vnitřní pružina přes otvor v koncovém závitu do jedné z vnějších pružin a vytvoří se pružinová jednotka, která se stlačí a potom vloží kapsového polotovaru sestávajícího ze dvou stran se záhybem, jehož směr pohybu je kolmý k vertikální ose pružin a ke směru jejich zasouvání do kapsy, načež se vytvořením svarů kolem pružiny vytvoří obal s pružinovou jednotkou uvnitř.

Ve výhodném provedení se před vložením vnitřní pružiny do vnější pružiny vnitřní pružina obalí do samostatného obalu.

U jiného výhodného provedení se vnitřní pružina do vnější pružiny uloží volně.

V dalším výhodném provedení se obal vytvoří alespoň jedním svarem, slepením či jiným mechanickým spojením na kapse.

V jiném výhodném provedení se každá vnější pružinová jednotka přeorientuje uvnitř obalu tak, že se uvede podélnou osou do vertikální polohy kolmé k rovině pásu kapsy.

U dalšího výhodného provedení se vnitřní i vnější pružina nechají v obalech expandovat.

V jiném výhodném provedení se pružinová jednotka se do kapsy vloží bez změny orientace podélných os pružin, kterou mají při výrobě.

V jiném výhodném provedení jsou osy pružin orientovány vertikálně a strany kapsy jsou orientovány horizontálně před vložením pružin do kapsy.

U dalšího výhodného provedení jsou osy pružin orientovány horizontálně a strany kapsy jsou orientovány vertikálně před vložením pružin do kapsy.

V jiném výhodném provedení se vnější pružina udržuje stacionárně když se do ní vkládá vnitřní pružina.

U dalšího výhodného provedení se vnitřní pružina vloží vertikálně do otvoru v koncovém závitu vnější pružiny.

U jiného výhodného provedeni se podélné osy pružin se přeorientují nejvýše o 90° předtím než se pružinová jednotka vloží mezi strany kapsového polotovaru.

U jiného výhodného provedení se vnitřní pružina vloží do vnější pružiny předtím než se tato vloží mezi strany kapsového polotovaru.

U dalšího výhodného provedení se vnitřní pružina vloží do vnější pružiny poté co se tato vloží mezi strany kapsového polotovaru.

U jiného výhodného provedení se stlačení každé z pružin provede před vložením vnitřní pružiny do vnější a před vložením mezi strany kapsového polotovaru.

U jiného výhodného provedení se před vložením mezi strany kapsového polotovaru k vnitřní pružině přisune jeden zasouvací píst a k vnější pružině se přisunu druhý zasouvací píst, přičemž mezi zasouvací písty se uspořádá oddělovací deska, načež se zasunou zasouvací písty s pružinami před sebou a s oddělovací deskou mezi strany kapsového polotovaru, načež se oddělovací deska odsune, čímž se umožní proniknutí vnitřní pružiny do vnější pružiny a zasouvací písty se odsunou ven z kapsového polotovaru.

U dalšího výhodného provedení se jak vnitřní pružina, tak i vnější pružina se stlačí až poté co se do sebe vloží ale před usazením mezi strany kapsového polotovaru.

U jiného výhodného provedení se při vložení vždy jedné vnitřní pružiny přes otvor v koncovém závitu do jedné z vnějších pružin a vytvoření pružinové jednotky vnější pružina udržuje stacionárně vůči vnitřní pružině, přičemž se před vložením do vnější pružiny kolem každé vnitřní pružiny vytvoří obal načež se pružinová jednotka stlačí a vloží se do podélného kapsového polotovaru sestávajícího ze dvou stran se záhybem, jehož směr pohybu je kolmý k vertikální ose pružin a ke směru jejich zasouvání do kapsy, načež se vytvořením svarů kolem pružiny vytvoří obal s pružinovou jednotkou uvnitř.

U dalšího výhodného provedení se pružinová jednotka vkládá do kapsového polotovaru aniž by docházelo k přeorientování jejich osy.

U jiného výhodného provedení se pružinová jednotka před vložením se vnitřní i vnější pružina přeorientují nejvýše o 90° před vložením do kapsového polotovaru.

U dalšího výhodného provedení se vytvoří vnitřní pružiny s určitou délkou v expandovaném stavu v podélné ose a orientují se svou podélnou osou do skloněné polohy, přičemž se současně vyrábí vnější pružiny, jejichž výška je v expandovaném stavu větší než výška vnitřních pružin, pružiny se stlačí a ustaví se souose svými osami, načež se k vnitřní pružině ustaví jeden zasouvací píst a vnější pružině druhý zasouvací píst a mez pružiny a písty se uspořádá oddělovací deska a pružiny se zasunou do kapsového polotovaru včetně zasouvacích pístů a oddělovací desky, načež se oddělovací deska vytáhne z kapsy a tím se umožní aby vnitřní pružina pronikla do vnější pružiny přes otvor v koncovém závitu a tak se vytvořila pružinová jednotka, poté se z kapsy odtáhnou o zasouvací písty, načež se vytvořením svarů kolem pružiny vytvoří obal s pružinovou jednotkou uvnitř.

U jiného výhodného provedení se vytvoří vnitřní pružiny s určitou délkou v expandovaném stavu v podélné ose a orientují se svou podélnou osou do skloněné polohy, přičemž se současně vyrábí vnější pružiny, jejichž výška je v expandovaném stavu větší než výška vnitřních pružin, pružiny se ustaví souose svými osami, a vnitřní pružina se natlačí do vnější pružiny přes otvor v koncovém závitu a tak se vytvoří pružinová jednotka, obě pružiny se stlačí, zasunou se do kapsového polotovaru, načež se vytvořením svarů kolem pružiny vytvoří obal s pružinovou jednotkou uvnitř.

U dalšího výhodného provedení se vytvoří vnitřní pružiny s určitou délkou v expandovaném stavu v podélné ose a orientují se svou podélnou osou do skloněné polohy, přičemž se současně vyrábí vnější pružiny, jejichž výška je v expandovaném ·· · · ·· · · ·· • ♦ · · ··*· · · · stavu větší než výška vnitřních pružin, pružiny se ustaví souose svými osami, a vnitřní pružina se natlačí do vnější pružiny a tak se vytvoří pružinová jednotka, obě pružiny se stlačí, zasunou se do kapsového polotovaru, načež se vytvořením svarů kolem pružiny vytvoří obal s pružinovou jednotkou uvnitř.

U jiného výhodného provedení se kolem vnější pružiny vytvoří obal než se do ní vloží vnitřní pružina.

U jiného výhodného provedení se vnější pružina vytvoří kolem vnější pružiny.

U dalšího výhodného provedení se vnitřní pružina stlačuje před a během vytváření vnější pružiny kolem ní.

V dalším výhodném provedení se kolem vnitřní pružiny vytvoří obal před vytvořením vnější pružiny kolem ní.

V jiném výhodném provedení se vnitřní i vnější pružina se vytvářejí současně tak, že vnější pružina je vytvářena kolem vnitřní pružiny.

U dalšího výhodného provedení se vnitřní pružina a vnější pružina jsou vytvářeny s opačně orientovanými závity.

U jiného výhodného provedení se obě pružiny stlačením před vložením vnitřní pružiny do vnější pružiny přeorientují nejvýše o 90°.

U jiného výhodného provedení vnitřní pružina se nechá expandovat ve vnější pružině do před jejich stlačením a vložením do kapsového polotovaru.

U dalšího výhodného provedení se vnější pružina vytvoří uvnitř pracovní trubicové komory, zatímco je vnitřní pružina je uložena uvnitř ní.

U jiného výhodného provedení se vytvoří vnitřní pružiny s určitou délkou v expandovaném stavu v podélné ose, obalí se obalem, stlačí se, přičemž se v pracovní trubicové komoře vyrábí kolem vnitřní vnější pružiny, jejichž výška je v expandovaném stavu větší než výška vnitřních pružin a tak se vytvoří pružinová jednotka, načež se jednotka přeorientuje v pracovní trubicové komoře do vertikální polohy, pružinová jednotka se stlačí, zasune do kapsového polotovaru, načež se vytvořením svarů kolem pružiny vytvoří obaly s pružinovou jednotkou uvnitř v pásu za sebou.

U dalšího výhodného provedení se vytvoří vnitřní pružiny s určitou délkou v expandovaném stavu v podélné ose, obalí se obalem, stlačí se, přičemž se v pracovní trubicové komoře vyrábí kolem vnitřní pružiny vnější pružiny, jejichž výška je v expandovaném stavu větší než výška vnitřních pružin a tak se vytvoří pružinová jednotka, načež se jednotka přeorientuje v pracovní trubicové komoře do «· ·· ♦ · » · ·· · · · « ♦ · · · · vertikální polohy, pružinová jednotka se stlačí, zasune do kapsového polotovaru, načež se vytvořením svarů kolem pružiny vytvoří obaly s pružinovou jednotkou uvnitř v pásu za sebou.

U jiného výhodného provedení se vytvoří vnitřní pružiny s určitou délkou v expandovaném stavu v podélné ose, přičemž se nezávisle vyrábí vnější pružiny, jejichž výška je v expandovaném stavu větší než výška vnitřních pružin, načež se vnější pružina přeorientuje v pracovní trubicové komoře do vertikální polohy, stlačí se, připraví se kapsový polotovar se dvěma záhyby a s dvěma křídly, která se překrývají, do mezery mezi překrývající se křídla se zasune vnější pružina, načež se vytvořením svarů kolem pružiny vytvoří obaly v pásu za sebou, vnější pružiny se v obalu přeorientují do horizontální polohy paralelně s oddělovacími svary, což umožní roztažení pružin v obalech, čímž se v místě překrytí křídel vytvoří otvor, přes který se do vnější pružiny vloží stlačená vnitřní pružina a vytvoří se tak pružinová jednotka s oběma expandovanými pružinami.

U dalšího výhodného provedení se vnitřní pružiny vkládají do obalené vnější pružiny stlačené.

Přehled obrázků na výkresech

Vynález bude dále vysvětlen pomocí výkresů, na kterých obr.1 představuje schéma známého způsobu výroby závitových pružin, obr.2 znázorňuje pohled na zařízení pro výrobu závitových pružin podle vynálezu podle prvního provedení, obr.3 představuje pohled na obalenou vnitřní pružinu vkládanou přes horní koncový závit vnější pružiny podle prvního způsobu provedení podle vynálezu, obr.4 představuje podobnou situaci jako je na obr.3 s tím rozdílem, že obalená vnitřní pružina je vkládána přes spodní koncový závit vnější pružiny, na obr.5 je další výhodné provedení, kdy je vnější pružina vytvářena kolem již obalené a stlačené vnitřní pružiny, obr.5A představuje podobnou situaci, jako na obr.5 s tím rozdílem, že při výrobě vnější pružiny je vnitřní pružina stlačena ve válci, obr.6 představuje jinou variantu, kdy jsou vnitřní i vnější pružina vyráběny simultánně, obr. 7 představuje další variantu, kdy je vnější pružina vyráběna kolem nezabalené vnitřní pružiny, obr.7A představuje podobnou variantu, kdy je však vnější pružina vyráběna kolem zabalené vnitřní pružiny, obr.8 znázorňuje situaci, kdy jsou vnější i vnitřní pružina zasunuty do kapsového polotovaru k obalení s tím, že obě pružiny jsou zasouvány zvlášť, obr.9 představuje řez z obr.8 v rovině 9-9, obr. 10 znázorňuje řez opět rovinou

9-9 z obr.8, s tím, že jsou odsunuty zasouvací písty i oddělovací deska, obr. 11 představuje schematický pohled na jednotlivé operace při provádění způsobu podle vynálezu, obr. 12 představuje perspektivní pohled na zařízení pro výrobu pružinových jednotek, ve kterém je vnitřní pružina stlačena a kolem ní se vytváří vnější pružina a obr. 13 představuje detail části zařízení z obr. 12, kdy je vidět jak vzniká vnější pružina kolem stlačené vnitřní pružiny.

Příklady provedení vynálezu

Na obr.2 je pohled na zařízení pro výrobu balených závitových jednotek podle vynálezu podle prvního provedení. Je zde vidět pás 10 sestávající z jednotlivých pružinových jednotek 12, které jsou uloženy v obalech 14 z vláken a jsou od sebe vzájemně odděleny oddělovacím svarem W. Každá pružinová jednotka 12 sestává z menší závitové vnitřní pružiny J8, která má tvar válce, kdy krajní závity 20 mají menší průměr než středové závity 22, což je dobře vidět na obr.2B. Vnitřní pružina 18 pružinové jednotky 12 je uložena uvnitř obvodového závitu 28 vnější pružiny 24, která je rovněž válcového tvaru s koncovými závity 26 rovněž menšího průměru než je obvodový závit 28. To je dobře vidět na obr.2A a 2B. Vnitřní pružina 18 a vnější pružina 24 sestávají z vícero závitů, uspořádaných v normálním tvaru nezatížené pružiny. Vnitřní pružina 18 v nezatíženém stavu je kratší než vnější pružina 24 taktéž v nezatíženém stavu. Stejně tak je průměr vnější pružiny 24 větší než průměr vnitřní pružiny 18. Proto může být vnitřní pružina 18 celá uspořádána v pružině vnější 24. Každá z pružin 18,24 má svou osu 30,32 táhnoucí se mezi krajními závity 20, 26. S výhodou není vnitřní pružina 18 ve vnější pružině 24 nijak fixována.

Vnitřní pružina 18 je uložena v obalu 34. Obalená vnitřní pružina 18 může být vyrobena jakýmkoliv známým způsobem, např. způsobem podle spisu US 4,439,977 nebo na obalovacím stroji Spůhl, jak bylo uvedeno v dřívější kapitole.

Nadto, zařízení znázorněné na obr.2 je poměrně podobné známým zařízením na obalování pružin s výjimkou modifikace, která bude popsána a to výroby pásu pružinových jednotek 1,2. V jednom z provedení může tato závitovačka 36 obsahovat i celý přístroj na výrobu již obalených vnitřních pružin. Dále je v zařízeni druhá závitovačka 38. Závitovačky 36,38 jsou automaty vyrábějící závitové pružiny synchronním způsobem s dalšími operačními uzly zařízení. Závitovačky 36,38 mohou být známé konstrukce, tak jak se používají pro výrobu pružin u známých «· · * · · ·· ·· • · · v ·· · · · · zařízení. Známý typ závitovaček je např. obsahem spisu US 5,934,339 a bude o něm ještě pojednáno později.

Vnější pružina 24 vyrobená v první závitovačce 38 je spuštěna z trubky 40 na skříň 44, kam dopadají pružiny ve vertikální poloze a zde se do nich uloží přes krajní závit 26 vnitřní pružiny 18 vyrobené v závitovačce 36. Krajní závit je vidět na obr.3. Aby se pružiny 24,18 udržely ve vertikální poloze mohou být na skříni 44 uspořádány další přídržné prvky, které však nejsou znázorněny.

Jakmile se pružiny 18,24 usadí na skříni 44, zasouvací píst 46 je posune pod kompresní píst 4S ovládaný válcem 50. Kompresní píst 48 stlačí tuto vzniklou pružinovou jednotku 12_a zasouvacím pístem 46 je pružinová jednotka 12 zasunuta ve stlačeném stavu pod vodícími tyče 54 a ve stlačené poloze je zasouvána dopředu po horní ploše skříně 44. Zasouvací píst 46 zasune stlačené pružiny 18,24 mezi stěny 56, které tvoří kapsový polotovar 58 z obalového materiálu, která se posouvá po horní ploše skříně 44 v zásadě kolmo kjejí ose. Dlouhá nekonečný kapsový polotovar 58 je tvořena dvojicí stěn 56 ohnutých v záhybu 60. Tento kapsový polotovar 58 může být vyroben přehnutím před skříní 44, přičemž původní materiál může mít tvar pásu uloženého na neznázorněné roli. Zbytek obalovací části zařízení s tvořícím se pásem 10 je stejný jako u známých provedení u strojů typu Spůhl o kterých byla řeč v úvodu s tím rozdílem, že obalená pružina je pružinovou jednotkou 12 sestávající ze dvou pružin 18,24.

Pružinová jednotka 12 je udržována ve stlačeném stavu tak, že podélné osy 30,32 pružin 18,24 jsou v zásadě uspořádány vertikálně a kolmo vůči směru pohybu kapsového polotovaru 58 a podélné osy jeho záhybu 60. Jednotlivé obaly 14 závitových jednotek 12 jsou vytvořeny první příčnou svařovačkou 64 a druhou podélnou svařovačkou 66. Pomocí těchto svařovaček 64,66 se vytvoří oddělovací svary 16 a uzávěrové svary 72 které umožní rozdělit nekonečný kapsová polotovar 58 do mnoha obalů 14 s vloženými pružinovými jednotkami 12. Je však zřejmé, že tento znázorněný systém balení není nijak závazný pro postup výroby podle vynálezu a pružinové jednotky mohou být zabaleny i jiným způsobem.

Příčná svařovačka 64 je opatřena svařovací hlavou 68, která je uspořádána směrem dolů a přichází do styku s přehnutými stěnami 56 kapsového polotovaru 58, vždy po obou stranách balené pružinové jednotky 12 a vytvoří se tak příčný oddělovací svar 16 mezi pružinovými jednotkami. Kapsový polotovar 58 je pak tažen dopředu a mezi příčnou svařovačkou 64 a podélnou svařovačkou 66 bývá na pásu ··* ··· · · · ···· « · ·· ···· · · ··· sestava s výhodou tří až čtyř pružinových jednotek 12. Potom se vytvoří svařovací hlavou 70 podélné svařovačky 66 podélné uzávěrové svary 72, čímž se obal 14 uzavře.

Ve směru pohybu pásu 10 je pak za podélnou svařovačkou 66 uspořádána obracečka 74, která má s výhodou šnek 76 z alespoň dvou obrátkových disků uložených na hřídeli 78. Obrátkovými disky se šnek 76 zachytí v závitech pružin 18,24 a tahem změní orientaci podélných os 30,32 z vertikální na horizontální a vnitřní pružina 18 se rozpíná ve svém obalu 34 vnější pružina 24 ve svém obalu 14 a to mezi záhybem 60 a uzávěrovým svarem 72. Za obracečkou 74 je uspořádáno stříhací zařízení 80, které nožem 82 odděluje jednotlivé pružinové jednotky 12 nebo pásové segmenty z pásu 10.

Na obr.8 až 10 je alternativní provedení jak zasouvat pružinovou jednotku do kapsového polotovaru 58. Vnitřní pružina 18 a vnější pružina 24 je u tohoto alternativního systému usazována přes zasouvací kanál vytvořený omezovacími deskami 96 a 94 do kapsového polotovaru s pomocí oddělovací desky 92. Nad touto oddělovací deskou 92 je uspořádán horní zasouvací píst 86 s tvarovým zakončením 84 uzpůsobeným průměru vnější pružiny 24. Pod oddělovací deskou 92 je zase spodní zasouvací píst 90 s tvarovým zakončením 88 uzpůsobeným zase průměru vnitřní pružiny 18. Osy 30,32 pružin 18,24 jsou souosé ve vertikálním směru. Jak je vidět v detailu na obr.9, zasouvací písty 86,90 zasunou pružiny 18,24 zasouvacím kanálem mezi deskami 96,94 mezi strany 56 kapsového polotovaru 58 až kjeho záhybu 60. Poté se oddělovací deska 92 i se zasouvacími písty 86,90 vrátí zpět do výchozí polohy a obě pružiny 18,24 se částečně uvolní nakolik jim to dovolí výška zasouvacího kanálu mezi deskami 96 a 94 a obalená vnitřní pružina 18 kompletně zásadně do vnější pružiny 24. Vypne se rovněž i záhyb 60 a v tomto segmentu se oddělovacími svary 16 vytvořenými na příčné svařovačce 64 vymezí segment kapsového polotovaru, čímžto vznikne základ obalu 14 pro vnější pružinu 24 a tím i pro celou pružinovou jednotku 12, který je pak dokončen uzávěrovými svary 72 na podélné svařovačce 66.

Na obr.5 až 7A jsou znázorněna alternativní provedení způsobu výroby pružinových jednotek 12 podle vynálezu. Je jim společné to, že se vždy vyrábí vnější pružina 24 okolo již předtím vyrobené a s výhodou obalené vnitřní pružiny 18. Na obr.5 je vidět výhodné provedení, kdy je vnější pružina 24 vytvářena kolem již v obalu 34 obalené a stlačené vnitřní pružiny 18. Vnitřní pružina 18 je držena • * ·· · · · · ·· * « ♦ « » · · * » · * v čelistech 98 podávacího ramene. Na obr.5A je systém, kdy výrobě vnější pružiny 24 je vnitřní pružina 18 stlačena ve válci 100 beranidlem 102 proti opěrné desce 104.

Na obr. 12 a 13 je znázorněno zařízení 118 podobné tomu, jaké je představeno v patentové přihlášce US 08/927,051. Zařízení 118 vyrábí vnější pružiny 24 ve tvarovacím zařízení 11 z drátu 120 který prochází rotujícími tvarovacími disky 122. Z drátu 120 se vytváří vnější pružina 24 kolem již vytvořené a s výhodou obalené vnitřní pružiny 18. Na obr. 13 je v dalším detailu vidět, že obalené vnitřní pružiny 18 jsou přisouvány k zařízení 11 a tam stlačeny čelistmi 98 před tím, než se kolem nich začne vytvářet vnější pružina 24 s otevřeným koncem 124 z drátu 120, a vnější pružina současně s pružinovou jednotkou se tvoří v pracovní trubicové komoře 126. Stlačená vnitřní pružina 18 je zasunuta do vnější pružiny 24 v čelistech 98 otvorem 128 v pracovní trubicové komoře 126. Zatímco je vyráběna vnější pružina 24 a dříve než je odstřižena od drátu 120, čelisti 98 uvolní stlačenou vnitřní pružinu 18 a dovolí jí expandovat. Následovně je vnější pružina 24 odstřižena od drátu 120 a pružinová jednotka 12 sjede pracovní trubicovou komorou 126 dolů.Pracovní trubicová komora 126 se pak nakloní asi o 45° do vertikální polohy a pružinová jednotka 12 je stlačena a obalena, tak jak již bylo popsáno výše.

Obr.6 představuje jinou variantu, kdy jsou vnitřní i vnější pružina 18,24 vyráběny simultánně ve speciálně upravené závitovačce. S výhodou má jedna pružina levotočivý a druhá pravotočivý závit, takže závity pružin se do sebe při výrobě ani později v pružinové jednotce 12 při stlačování či rozpínání nezakusují.

Obr. 7 představuje další variantu, kdy je vnější pružina 24 vyráběna kolem nezabalené roztažené vnitřní pružiny W, obr.7A představuje podobnou variantu, kdy je však vnější pružina 24 vyráběna kolem zabalené vnitřní pružiny 18.

Závitovačka 106 je schematicky znázorněna na obr.1. Závitovačka 106 je podrobně popsána ve US patentu 5,934,399. Závitovačka 106 může obsahovat tvarovací zařízení 11, které vyrábí kontinuálně závity o vhodné délce z drátu uloženého v zásobníku 9. Závitovačka 106 může dále sestávat z prvního zakončovacího zařízení 13 a/nebo druhého zakončovacího zařízení 15, které vytvoří podobu koncových závitů. Nakonec mohou být závity tepelně zpracovány v upravovacím zařízení .17. Potom se objeví právě na skluzu 40 pro další zpracování.

Další alternativní systém spočívá v tom , že po vytvarování vnější pružiny 24 se přes otvor v koncovém závitu 26 vsune vnitřní pružina 18 nebo se stlačená pružina usadí dovnitř mezerou mezi obvodovými závity 28.

«··· · · ·· ···· ·· ···

Na obr. 11 je znázorněna další alternativa jak balit pružinové jednotky, kdy je kapsový polotovar 58 vytvořen tak, že má dva záhyby 108,110 díky kterým se vytvoří dvě překrývající se křídla s okraji 112a a 112b mezi kterými je mezera 114, kterou se do kapsového polotovaru 58 zasouvají pouze vnější pružiny 24. Tam, kde se okraje 112a a 112b překrývají jen s malým přesahem se pak po svaření příčnými svary 16 vytvoří zatím skrytý otvor 116 a oddělí se jednotlivé obaly 14 v pásu 10. Pružiny 24 se potom otočí pomocí otáčecích šneků 76 z vertikální do horizontální polohy paralelně s oddělovacími svary 16 a vnější pružiny 24 se mohou roztáhnout. Tím se otevřou i otvory 116 a do nich je pak možné mezi obvodovými závity 28 vkládat stlačené obalené či neobalené vnitřní pružiny 18. Otvory 116 se pak mohou zalepit, nebo nebudou vidět, protože se na pásy 10 při montáži přitlačí další pásy 10 pružinových jednotek 12.

Je zřejmé, že lze provádět různé úpravy na základě konkrétních podmínek, které však v žádném případě nemění podstatu způsobu podle vynálezu.

Claims (43)

1. Způsob výroby balených pružinových jednotek, vyznačující se tím, že se vytvoří vnitřní pružiny s určitou délkou v expandovaném stavu v podélné ose a orientují se svou podélnou osou do skloněné polohy, přičemž se současně vyrábí vnější pružiny, jejichž výška je v expandovaném stavu větší než výška vnitřních pružin a osy obou pružin se orientují pod stejným sklonem, načež se vloží vždy jedna vnitřní pružina přes otvor v koncovém závitu do jedné z vnějších pružin a vytvoří se pružinová jednotka, která se stlačí a potom vloží kapsového polotovaru sestávajícího ze dvou stran se záhybem, jehož směr pohybu je kolmý k vertikální ose pružin a ke směru jejich zasouvání do kapsy, načež se vytvořením svarů kolem pružiny vytvoří obal s pružinovou jednotkou uvnitř.

2. Způsob výroby podle nároku 1, vyznačující se tím, že před vložením vnitřní pružiny do vnější pružiny se vnitřní pružina obalí do samostatného obalu.

3. Způsob výroby podle nároku 1, vyznačující se tím, že vnitřní pružina se do vnější pružiny uloží volně.

4. Způsob výroby podle nároku 1, vyznačující se tím, že obal se vytvoří alespoň jedním svarem, slepením či jiným mechanickým spojením na kapse.

5. Způsob výroby podle nároku 1, vyznačující se tím, že každá vnější pružinová jednotka se přeorientuje uvnitř obalu tak, že se uvede podélnou osou do vertikální polohy kolmé k rovině pásu kapsy.

6. Způsob výroby podle nároku 1, vyznačující se tím, že se vnitřní i vnější pružina nechají v obalech expandovat.

7. Způsob výroby podle nároku 1, vyznačující se tím, že pružinová jednotka se do kapsy vloží bez změny orientace podélných os pružin, kterou mají při výrobě.

• · · ♦ ·♦ · · ·· • * · · · · · · ···

8. Způsob výroby podle nároku 1, vyznačující se tím, že osy pružin jsou orientovány vertikálně a strany kapsy jsou orientovány horizontálně před vložením pružin do kapsy.

9. Způsob výroby podle nároku 1, vyznačující se tím, že osy pružin jsou orientovány horizontálně a strany kapsy jsou orientovány vertikálně před vložením pružin do kapsy.

10. Způsob výroby podle nároku 1, vyznačující se tím, že vnější pružina se udržuje stacionárně když se do ní vkládá vnitřní pružina.

11. Způsob výroby podle nároku 10, vyznačující se tím, že vnitřní pružina se vloží vertikálně do otvoru v koncovém závitu vnější pružiny.

12. Způsob výroby podle nároku 1, vyznačující se tím, že podélné osy pružin se přeorientují nejvýše o 90° předtím než se pružinová jednotka vloží mezi strany kapsového polotovaru.

13. Způsob výroby podle nároku 1, vyznačující se tím, že vnitřní pružina se vloží do vnější pružiny předtím než se tato vloží mezi strany kapsového polotovaru.

14. Způsob výroby podle nároku 1, vyznačující se tím, že vnitřní pružina se vloží do vnější pružiny poté co se tato vloží mezi strany kapsového polotovaru.

15. Způsob výroby podle nároku 14, vyznačující se tím, že stlačení každé z pružin se provede před vložením vnitřní pružiny do vnější a před vložením mezi strany kapsového polotovaru.

16. Způsob výroby podle nároku 15, vyznačující se tím, že před vložením mezi strany kapsového polotovaru se k vnitřní pružině přisune jeden zasouvací píst a k vnější pružině se přísunu druhý zasouvací píst, přičemž mezi zasouvací písty se uspořádá oddělovací deska, načež se zasunou zasouvací pisty s pružinami před sebou a s oddělovací deskou mezi strany kapsového polotovaru, načež se [5 ······ · · · ···· · · · · ···· · · ··· oddělovací deska odsune, čímž se umožní proniknutí vnitřní pružiny do vnější pružiny a zasouvací písty se odsunou ven z kapsového polotovaru.

17. Způsob výroby podle nároku 1, vyznačující se tím, že jak vnitřní pružina, tak i vnější pružina se stlačí až poté co se do sebe vloží ale před usazením mezi strany kapsového polotovaru.

18. Způsob výroby podle nároku 1, vyznačující se tím, že při vložení vždy jedné vnitřní pružiny přes otvor v koncovém závitu do jedné z vnějších pružin a vytvoření pružinové jednotky se vnější pružina udržuje stacionárně vůči vnitřní pružině, přičemž se před vložením do vnější pružiny kolem každé vnitřní pružiny vytvoří obal načež se pružinová jednotka stlačí a vloží se do podélného kapsového polotovaru sestávajícího ze dvou stran se záhybem, jehož směr pohybu je kolmý k vertikální ose pružin a ke směru jejich zasouvání do kapsy, načež se vytvořením svarů kolem pružiny vytvoří obal s pružinovou jednotkou uvnitř.

19. Způsob výroby podle nároku 18, vyznačující se tím, že pružinová jednotka se vkládá do kapsového polotovaru aniž by docházelo k přeorientování jejich osy.

20. Způsob výroby podle nároku 18, vyznačující se tím, že pružinová jednotka se před vložením se vnitřní i vnější pružina přeorientují nejvýše o 90° před vložením do kapsového polotovaru.

21. Způsob výroby podle nároku 1, vyznačující se tím, že se vytvoří vnitřní pružiny s určitou délkou v expandovaném stavu v podélné ose a orientují se svou podélnou osou do skloněné polohy, přičemž se současně vyrábí vnější pružiny, jejichž výška je v expandovaném stavu větší než výška vnitřních pružin, pružiny se stlačí a ustaví se souose svými osami, načež se k vnitřní pružině ustaví jeden zasouvací píst a vnější pružině druhý zasouvací píst a mez pružiny a písty se uspořádá oddělovací deska a pružiny se zasunou do kapsového polotovaru včetně zasouvacích pístů a oddělovací desky, načež se oddělovací deska vytáhne z kapsy a tím se umožní aby vnitřní pružina pronikla do vnější pružiny přes otvor v koncovém závitu a tak se vytvořila pružinová jednotka, poté se • · · · z kapsy odtáhnou o zasouvací písty, načež se vytvořením svarů kolem pružiny vytvoří obal s pružinovou jednotkou uvnitř.

22. Způsob výroby podle nároku 1, vyznačující se tím, že se vytvoří vnitřní pružiny s určitou délkou v expandovaném stavu v podélné ose a orientují se svou podélnou osou do skloněné polohy, přičemž se současně vyrábí vnější pružiny, jejichž výška je v expandovaném stavu větší než výška vnitřních pružin, pružiny se ustaví souose svými osami, a vnitřní pružina se natlačí do vnější pružiny přes otvor v koncovém závitu a tak se vytvoří pružinová jednotka, obě pružiny se stlačí, zasunou se do kapsového polotovaru, načež se vytvořením svarů kolem pružiny vytvoří obal s pružinovou jednotkou uvnitř.

23. Pás ze zabalených pružinových jednotek vyrobený podle nároku 22, vyznačující se tím, že pružinové jednotky jsou uloženy v obalech bez přeorientování svých podélných os.

24. Pás ze zabalených pružinových jednotek vyrobený podle nároku 22, vyznačující se tím, že pružinové jednotky se přeorientují svými podélnými osami nejvýše o 90° před vložením do kapsového polotovaru.

25. Pás ze zabalených pružinových jednotek vyrobený podle nároku 22, vyznačující se tím, že vkládání vnitřních pružin do vnějších pružin se provede před jejich vložením do kapsového polotovaru.

26. Pás ze zabalených pružinových jednotek vyrobený podle nároku 22, vyznačující se tím, že vkládání vnitřních pružin do vnějších pružin se provede po jejich vložení do kapsového polotovaru.

27. Pás ze zabalených pružinových jednotek vyrobený podle nároku 26, vyznačující se tím, že stlačení vnitřních pružin i vnějších pružin se provede před jejich kompletováním jako pružinové jednotky a před jejich vložením do kapsového polotovaru.

·· · · · · · · · · ···» · · * · ···

28. Pás balených pružinových jednotek vyrobený způsobem podle nároku 27, vyznačující se tím, že se k vnitřní pružině ustaví jeden zasouvací píst a vnější pružině druhý zasouvací píst a mez pružiny a písty se uspořádá oddělovací deska a pružiny se zasunou do kapsového polotovaru vpetně zasouvacích pístů a oddělovací desky, načež se oddělovací deska vytáhne z kapsy a tím se umožní aby vnitřní pružina pronikla do vnější pružiny přes otvor v koncovém závitu a tak se vytvořila pružinová jednotka, poté se z kapsy odtáhnou o zasouvací písty, načež se vytvořením svarů kolem pružiny vytvoří obal s pružinovou jednotkou uvnitř.

29. Způsob výroby balených pružinových jednotek podle nároku 1, vyznačující se tím, že se vytvoří vnitřní pružiny s určitou délkou v expandovaném stavu v podélné ose a orientují se svou podélnou osou do skloněné polohy, přičemž se současně vyrábí vnější pružiny, jejichž výška je v expandovaném stavu větší než výška vnitřních pružin, pružiny se ustaví souose svými osami, a vnitřní pružina se natlačí do vnější pružiny a tak se vytvoří pružinová jednotka, obě pružiny se stlačí, zasunou se do kapsového polotovaru, načež se vytvořením svarů kolem pružiny vytvoří obal s pružinovou jednotkou uvnitř.

30. Způsob výroby podle nároku 29, vyznačující se tím, že se kolem vnější pružiny vytvoří obal než se do ní vloží vnitřní pružina.

31. Způsob výroby podle nároku 29, vyznačující se tím, že se vnější pružina vytvoří kolem vnější pružiny.

32. Způsob výroby podle nároku 29, vyznačující se tím, že se vnitřní pružina stlačuje před a během vytváření vnější pružiny kolem ní.

33. Způsob výroby podle nároku 32, vyznačující se tím, že se kolem vnitřní pružiny vytvoří obal před vytvořením vnější pružiny kolem ní.

34. Způsob výroby jednotek podle nároku 29, vyznačující se tím, že se vnitřní i vnější pružina se vytvářejí současně tak, že vnější pružina je vytvářena kolem vnitřní pružiny.

• · ·· ·· ·· · · • · · * ···· · · ·

35. Způsob výroby podle nároku 34, vyznačující se tím, že se vnitřní pružina a vnější pružina jsou vytvářeny s opačně orientovanými závity.

36. Způsob výroby podle nároku 29, vyznačující se tím, že se před stlačením a před vložením vnitřní pružiny do vnější pružiny obě pružiny přeorientují nejvýše o 90°.

37. Způsob výroby podle nároku 29, vyznačující se tím, že se vnitřní pružina nechá expandovat ve vnější pružině do před jejich stlačením a vložením do kapsového polotovaru.

38. Způsob výroby pružinových jednotek podle nároku 29, vyznačující se tím, že se vnější pružina vytvoří uvnitř pracovní trubicové komory, zatímco je vnitřní pružina je uložena uvnitř ni.

39. Způsob výroby pásu ze zabalených pružinových jednotek , vyznačující se tím, že se vytvoří vnitřní pružiny s určitou délkou v expandovaném stavu v podélné ose, obalí se obalem, stlačí se, přičemž se v pracovní trubicové komoře vyrábí kolem vnitřní pružiny vnější pružina, jejichž výška je v expandovaném stavu větší než výška vnitřních pružin a tak se vytvoří pružinová jednotka, načež se jednotka přeorientuje v pracovní trubicové komoře do vertikální polohy, pružinová jednotka se stlačí, zasune do kapsového polotovaru, načež se vytvořením svarů kolem pružiny vytvoří obaly s pružinovou jednotkou uvnitř v pásu za sebou.

40. Způsob výroby pásu ze zabalených pružinových jednotek , vyznačující se tím, že se vytvoří vnitřní pružiny s určitou délkou v expandovaném stavu v podélné ose, obalí se obalem, stlačí se, přičemž se v pracovní trubicové komoře vyrábí kolem vnitřní pružiny vnější pružiny, jejichž výška je v expandovaném stavu větší než výška vnitřních pružin a tak se vytvoří pružinová jednotka, načež se jednotka přeorientuje v pracovní trubicové komoře do vertikální polohy, pružinová jednotka se stlačí, zasune do kapsového polotovaru, načež se vytvořením svarů kolem pružiny vytvoří obaly s pružinovou jednotkou uvnitř v pásu za sebou.

·· ♦ · ·· ·· · · • · « « ···· ···

41. Způsob výroby pásu ze zabalených pružinových jednotek , vyznačující se tím, že se vytvoří vnitřní pružiny s určitou délkou v expandovaném stavu v podélné ose, přičemž se nezávisle vyrábí vnější pružiny, jejichž výška je v expandovaném stavu větší než výška vnitřních pružin, načež se vnější pružina přeorientuje v pracovní trubicové komoře do vertikální polohy, stlačí se, připraví se kapsový polotovar se dvěma záhyby a s dvěma křídly, která se překrývají, do mezery mezi překrývající se křídla se zasune vnější pružina, načež se vytvořením svarů kolem pružiny vytvoří obaly v pásu za sebou, vnější pružiny se v obalu přeorientují do horizontální polohy paralelně s oddělovacími svary, což umožní roztažení pružin v obalech, čímž se v místě překrytí křídel vytvoří otvor, přes který se do vnější pružiny vloží stlačená vnitřní pružina a vytvoří se tak pružinová jednotka s oběma expandovanými pružinami.

42. Způsob podle nároku 41 , vyznačující se tím, že vnitřní pružiny se vkládají do obalené vnější pružiny stlačené.

43. Pás ze zabalených pružinových jednotek vyrobený podle způsobu podle nároku 41, vyznačující se tím, že se vytvoří vnitřní pružiny s určitou délkou v expandovaném stavu v podélné ose, přičemž se nezávisle vyrábí vnější pružiny, jejichž výška je v expandovaném stavu větší než výška vnitřních pružin, obě pružiny se stlačí, připraví se kapsový polotovar se dvěma záhyby a s dvěma křídly, která se překrývají, do mezery mezi překrývající se křídla se zasune vnější pružina, načež se vytvořením svarů kolem pružiny vytvoří obaly v pásu za sebou, vnější pružiny se v obalu přeorientují do horizontální polohy paralelně s oddělovacími svary, což umožní roztažení pružin v obalech, čímž se v místě překrytí křídel vytvoří otvor, přes který se do vnější pružiny vloží stlačená vnitřní pružina a vytvoří se tak pružinová jednotka s oběma expandovanými pružinami.