DE102005050008B4

DE102005050008B4 - Apparatus and method for winding endless coil springs

Info

Publication number: DE102005050008B4
Application number: DE200510050008
Authority: DE
Inventors: Georg Kleiner
Original assignee: Bossert & Kast & Co KG GmbH
Current assignee: Bossert & Kast & Co KG GmbH
Priority date: 2005-10-11
Filing date: 2005-10-11
Publication date: 2007-09-20
Anticipated expiration: 2025-10-12
Also published as: DE102005050008A1

Abstract

Vorrichtung zum Wickeln von endlosen Schraubenfedern, mit:
– einer Spindel mit einem um seine Längsachse rotierbaren Wickeldorn (21) zum Wickeln einer Schraubenfeder aus einem Draht,
– einer ersten Einspannung (4) zum Einspannen des Drahts und des Wickeldorns (21) an einem ersten Ende der Spindel,
– einer zweiten Einspannung (5) zum Einspannen des Wickeldorns (21) an einem dem ersten Ende entgegengesetzten zweiten Ende,
– einer Vorschubeinrichtung (9) zum Führen des Drahts entlang dem Wickeldorn (21), und
– einer Aufwickelspule (15), die so in einem um die Längsachse des Wickeldorns (21) drehbar gelagerten Rahmen (24) auf einer Aufwickelwelle (26) gelagert ist, dass sie um eine Achse senkrecht zu der Längsachse des Wickeldorns (21) drehbar ist.Device for winding endless coil springs, comprising:
A spindle with a winding mandrel (21) rotatable about its longitudinal axis for winding a helical spring out of a wire,
- A first clamping (4) for clamping the wire and the winding mandrel (21) at a first end of the spindle,
- A second clamping (5) for clamping the winding mandrel (21) at a second end opposite the first end,
- A feed device (9) for guiding the wire along the winding mandrel (21), and
- A take-up reel (15) which is so mounted in a about the longitudinal axis of the winding mandrel (21) rotatably mounted frame (24) on a take-up shaft (26) that it is rotatable about an axis perpendicular to the longitudinal axis of the winding mandrel (21) ,

Description

Die vorliegende Erfindung betrifft eine Vorrichtung und ein Verfahren zum Wickeln von endlosen Schraubenfedern. The The present invention relates to an apparatus and a method for winding endless coil springs.

Schraubenfedern bzw. endlose Schraubenfedern werden z.B. in der Medizintechnik bei Endoskopen als Unterbau der Schäfte eingesetzt. Sie dienen dabei als Basis der Schlauchhülle, wobei um die endlose Schraubfeder herum ein Geflechtsschlauch und ein Kunststoffmantel angebracht wird. Im Inneren kann dann z.B. ein Lichtleiter geführt werden. Bei den endlosen Schraubenfedern handelt es sich um Federn aus Flach- oder Runddraht, die eine definierte Steigung aufweisen oder auf Block gewickelt sind, d.h. die einzelnen Windungen der Feder liegen direkt aneinander an.coil springs or endless coil springs are used e.g. in medical technology Endoscopes as a substructure of the shafts used. They serve as the basis of the tubular casing, wherein around the endless coil spring around a braided hose and a Plastic jacket is attached. Inside, then, e.g. one Guided light guide become. The endless coil springs are springs made of flat or round wire, which have a defined pitch or wound on block, i. the individual turns of the Spring lie directly against each other.

Maschinen zum Wickeln von Federn sind aus dem Stand der Technik bekannt. Bei einer herkömmlichen Federwickelmaschine wird ein Draht von einer stehenden Spule um einen Dorn gewickelt, wobei eine Spirale die Steigung des Drahts vorgibt. Zusätzlich wird der Draht in einer Buchse geführt, über die in radialer Richtung ein Druck auf den Draht ausgeübt wird. Auf diese Weise kann aus einem Draht eine Feder hergestellt werden. Diese Technik hat bei geringen Steigungen der Feder jedoch ihre Grenzen, da die Spirale, die die Steigungen vorgibt, sehr dünn sein muss. Dies führt jedoch dazu, dass sie sehr schnell verschleißt. Weiterhin haben diese herkömmlichen Federwickelmaschinen den Nachteil, dass für jedes Maß der Steigung oder für jede Dicke des Drahts ein gesondertes Werkzeug vorhanden sein muss. Weiterhin können diese Maschinen nur Federn mit konstanter Steigung herstellen. Das Herstellen einer Feder mit einer variablen Steigung, wie es z.B. in der Medizintechnik bei sog. Führungsdrähten nötig ist, ist nicht möglich.machinery for winding springs are known in the art. at a conventional one Spring winding machine transforms a wire from a standing coil wrapped a mandrel, with a spiral, the slope of the wire pretends. additionally The wire is guided in a socket, over which in the radial direction exerted a pressure on the wire becomes. In this way, a spring can be made from a wire become. However, this technique has at low slopes of the spring their limits, since the spiral that gives the slopes is very thin got to. this leads to However, it wears out very quickly. Furthermore, these conventional Spring winding machines have the disadvantage that for each measure of the slope or for each thickness of the wire a separate tool must be present. Farther can These machines only produce springs with a constant pitch. The Producing a spring with a variable pitch, e.g. in medical technology in so-called guidewires is necessary, can not.

Die Druckschrift DE 199 26 298 C2 beschreibt eine Vorrichtung zum Formen von Schraubenfedern, bei der eine auf einer Schiene bewegbare Materialzuführeinheit ein Drahtmaterial zu einer Wickelwelle führt und sich während des Drehens der Wickelwelle parallel zu dieser bewegt, so dass eine Schraubenfeder gewickelt wird. Durch Variieren der Geschwindigkeit der Materialzuführeinheit wäre es möglich, eine Schraubenfeder mit variierender Steigung herzustellen. Mit dieser Vorrichtung kann jedoch keine endlose Schraubenfeder hergestellt werden. Weiterhin bleibt offen, wie die fertiggestellte Feder aufzuwickeln ist.The publication DE 199 26 298 C2 describes a coil spring forming apparatus in which a material supply unit movable on a rail guides a wire material to a winding shaft and moves parallel thereto during rotation of the winding shaft, so that a coil spring is wound. By varying the speed of the material feed unit, it would be possible to make a coil spring of varying pitch. With this device, however, no endless coil spring can be produced. Furthermore, it remains unclear how the finished spring is to be wound up.

Die europäische Patentanmeldung EP 0 001 240 A1 beschreibt eine Vorrichtung zum Wickeln von Schraubenfedern. Bei dieser Vorrichtung wird ein Wickeldorn rotierend angetrieben, so dass dieser Federdraht von einer Vorratsspule abzieht und aufwickelt, wobei sich der Wickeldorn entsprechend der zunehmenden Federlänge axial verschiebt. Um eine Schraubenfeder mit beliebiger, die Länge des Wickeldorns übertreffender Länge wickeln zu können, ist ein Übernahmekopf vorgesehen, der synchron und koaxial mit dem Dorn zum Wickeln der Feder rotierend angetrieben wird. Mit dieser Vorrichtung ist es möglich, Federn beliebiger Länge zu wickeln. Es wird jedoch nicht beschrieben, dass es mit dieser Vorrichtung möglich ist, Federn mit variabler Steigung zu wickeln. Weiterhin bleibt offen, wie die gewickelte Feder selbst aufgewickelt werden kann, um sie z.B. nach der Herstellung abzutransportieren.The European patent application EP 0 001 240 A1 describes a device for winding coil springs. In this device, a winding mandrel is driven in rotation, so that this spring wire is withdrawn from a supply reel and wound, wherein the mandrel axially displaces in accordance with the increasing spring length. In order to be able to wind a helical spring with any length that exceeds the length of the winding mandrel, a pickup head is provided which is driven to rotate synchronously and coaxially with the mandrel for winding the spring. With this device it is possible to wind springs of any length. However, it is not described that it is possible with this device to wind springs with variable pitch. Furthermore, it remains unclear how the wound spring itself can be wound up, for example, to be transported away after production.

Dementsprechend besteht ein Bedarf an einer Vorrichtung zum Wickeln von Federn von beliebiger Länge und mit variabler Steigung, die gleichzeitig automatisch die hergestellte Feder, insbesondere die endlose Schraubenfeder, auf eine Spule aufwickelt, um die Feder platzsparend zu lagern und transportieren zu können. Dabei ist vor allem von Bedeutung, dass die gewickelte Schraubenfeder ohne Drall aufgewickelt wird.Accordingly There is a need for a device for winding springs of of any length and with variable pitch, which at the same time automatically produced Spring, especially the endless coil spring, wound on a spool to to store and transport the spring to save space. there is especially important that the wound coil spring is wound up without twisting.

Dazu wird eine Vorrichtung zum Wickeln von endlosen Schraubenfedern nach Anspruch 1 und ein Verfahren zum Wickeln von endlosen Schraubenfedern nach Anspruch 20 bereitgestellt.To is a device for winding endless coil springs after Claim 1 and a method for winding endless coil springs according to claim 20 provided.

Die erfindungsgemäße Vorrichtung zum Wickeln von endlosen Schraubenfedern umfasst eine Spindel mit einem um eine Längsachse rotierbaren Wickeldorn zum Wickeln einer Schraubenfeder aus einem Draht, eine erste Einspannung zum Einspannen des Drahts und des Wickeldorns an einem ersten Ende der Spindel, eine zweite Einspannung zum Einspannen des Wickeldorns an einem dem ersten Ende entgegengesetzten zweiten Ende, eine Vorschubeinrichtung zum Führen des Drahts entlang dem Wickeldorn und eine Aufwickelspule, die sowohl um die Längsachse des Wickeldorns als auch um eine Achse senkrecht zu der Längsachse des Wickeldorns drehbar ist.The inventive device for winding endless coil springs comprises a spindle with one around a longitudinal axis rotatable mandrel for winding a coil spring from a Wire, a first clamping to clamp the wire and the Winding mandrel at a first end of the spindle, a second clamping for clamping the mandrel at a first end opposite second end, a feed device for guiding the wire along the Winding mandrel and a take-up reel, both about the longitudinal axis the mandrel as well as about an axis perpendicular to the longitudinal axis the winding mandrel is rotatable.

Vorzugsweise erfolgt die Einspannung an dem ersten Ende mittels eines Parallelgreifers, der vorzugsweise elektrisch betrieben ist. In einer bevorzugten Ausführungsform erfolgt die Einspannung an dem zweiten Ende des Wickeldorns mittels eines Backenfutters, das vorzugsweise mechanisch betrieben ist.Preferably the clamping takes place at the first end by means of a parallel gripper, which is preferably electrically operated. In a preferred embodiment the clamping takes place at the second end of the winding mandrel means a jaw chuck, which is preferably mechanically operated.

Die Vorschubeinrichtung ist vorzugsweise ein Verfahrschlitten mit Drahtführung, der auf einer parallel zu dem Wickeldorn angeordneten Linearführung bewegbar ist. Dieser Verfahrschlitten wird vorzugsweise mit einem Schlitten-Vorschubmotor und einem Kugelgewindetrieb angetrieben. Auf diese Weise ist der Verfahrschlitten parallel zu dem Wickeldorn mit beliebiger Geschwindigkeit bewegbar, woraus sich ergibt, dass die zu wickelnde Schraubenfeder mit beliebiger variierender Steigung ausgeführt werden kann.The feed device is preferably a carriage with wire guide, which is movable on a parallel to the winding mandrel arranged linear guide. This carriage is preferably driven by a carriage feed motor and a ball screw drive. In this way, the carriage is movable parallel to the mandrel at any speed, wor it follows that the coil spring to be wound can be made with any varying pitch.

In einer erfindungsgemäßen Ausführungsform ist die Aufwickelspule so in einem Rahmen auf einer Aufwickelwelle gelagert, dass sie um eine Achse senkrecht zu der Längsachse des Wickeldorns drehbar ist.In an embodiment of the invention the take-up spool is in a frame on a take-up shaft stored that they are about an axis perpendicular to the longitudinal axis the winding mandrel is rotatable.

Erfindungsgemäß ist der Rahmen so gelagert, dass dieser um die Längsachse des Wickeldorns drehbar ist. Durch diese Lagerung des Rahmens und der Aufwickelspule wird auf konstruktiv einfache Weise erreicht, dass die Aufwickelspule um die Längsachse des Wickeldorns und um eine Achse senkrecht zu der Längsachse des Wickeldorns drehbar ist.According to the invention Frame mounted so that it is rotatable about the longitudinal axis of the winding mandrel is. By this storage of the frame and the take-up spool is achieved in a structurally simple manner that the take-up reel around the longitudinal axis of the winding mandrel and about an axis perpendicular to the longitudinal axis the winding mandrel is rotatable.

In einer bevorzugten Ausführungsform sind der Rahmen und das erste Ende der Spindel so über eine Spindel-Hohlwelle und eine Rahmen-Hohlwelle verbünden, dass die beiden Hohlwellen koaxial zu der Längsachse des Wickeldorns und miteinander verkuppelt sind. Auf diese Weise ist der Rahmen an einer Seite gelagert und durch die hohle Ausführung der Verbindungswellen kann die gewickelte Schraubenfeder von dem Wickeldorn durch die Hohlwellen zu der Aufwickelspule geführt werden.In a preferred embodiment the frame and the first end of the spindle are so over one Spindle hollow shaft and a frame hollow shaft ally that the two hollow shafts coaxial with the longitudinal axis of the winding mandrel and verkuppelt with each other. In this way the frame is mounted on one side and by the hollow design of the Connecting shafts, the wound coil spring from the winding mandrel be guided through the hollow shafts to the take-up reel.

Vorzugsweise sind die Rahmen-Hohlwelle und die Spindel-Hohlwelle mittels einer elektro-magnetischen Kupplung verkuppelt.Preferably are the frame hollow shaft and the spindle hollow shaft by means of an electro-magnetic Coupled coupling.

An der Rahmen-Hohlwelle und/oder der Spindel-Hohlwelle ist vorzugsweise ein Schleifring für eine Bremse vorgesehen.At the frame hollow shaft and / or the spindle hollow shaft is preferably a slip ring for a brake provided.

Vorzugsweise ist ein Spindelmotor vorgesehen, der über ein kraftübertragendes Endloselement mit der Rahmen-Hohlwelle verbunden ist. Das kraftübertragende Endloselement kann bspw. eine Kette, ein Flachriemen, ein Zahnriemen oder ein Keilriemen sein. Durch die beschriebene Anordnung des Spindelmotors und des kraftübertragenden Endloselements an der Rahmenhohlwelle, kann der Spindelmotor in ausgekuppeltem Zustand nur die Rahmenhohlwelle und den Rahmen rotieren, in eingekuppeltem Zustand zusätzlich die Spindel und den Wickeldorn.Preferably a spindle motor is provided which has a force-transmitting Endloselement is connected to the frame hollow shaft. The force-transmitting Endloselement can, for example, a chain, a flat belt, a toothed belt or a V-belt. By the described arrangement of the spindle motor and the force-transmitting Endloselements on the hollow frame shaft, the spindle motor in disengage only the frame hollow shaft and the frame rotate in coupled state in addition the spindle and the mandrel.

Das zweite Ende der Spindel ist in einer bevorzugten Ausführungsform mit einer Backenfutter-Hohlwelle verbunden, die koaxial zu der Längsachse des Mitteldorns angeordnet ist. Durch diese Welle wird die Spindel auf der Seite des Backenfutters gehalten. Obwohl durch diese Welle keine Feder geführt wird, wird auch hier eine Hohlwelle verwendet, da sie ein besseres Verhältnis aus Festigkeit und Materialbedarf bietet. Weiterhin ist es möglich, durch die Hohlwelle ein zugkräftiges Element, beispielsweise ein Seil, einzuführen, das mit der Feder abgezogen wird. So ist das Seil über die gesamte Federlänge vorhanden und kann später zur Montage der Feder verwendet werden. Außerdem kann das Seil eine mögliche Zugbelastung der Feder aufnehmen.The second end of the spindle is in a preferred embodiment connected to a jaw chuck hollow shaft, which is coaxial with the longitudinal axis of the central spine is arranged. Through this wave, the spindle held on the side of the jaw chuck. Although through this wave no spring led a hollow shaft is also used here as it is a better relationship offers strength and material requirements. Furthermore, it is possible through the Hollow shaft an attractive Element, such as a rope to introduce, which pulled off with the spring becomes. So the rope is over the entire spring length available and can later be used for mounting the spring. In addition, the rope can be a potential tensile load pick up the spring.

In einer bevorzugten Ausführungsform ist eine Abwickelvorrichtung für den Draht an dem dem Backenfutter entgegengesetzten Ende der Backenfutter-Hohlwelle vorgesehen. Durch diese Anordnung dreht sich die Abwickelvorrichtung mit derselben Geschwindigkeit wie der Wickeldorn, wodurch die Abwickelvorrichtung nicht durch zusätzliche Hilfsmittel mit der Drehung des Wickeldorns synchronisiert werden muss.In a preferred embodiment is an unwinding device for the wire at the jaw chuck opposite end of the jaw chuck hollow shaft intended. By this arrangement, the unwinding device rotates at the same speed as the winding mandrel, eliminating the unwinding device not by additional Tool with the rotation of the winding mandrel must be synchronized.

Vorzugsweise ist eine Synchronisierwelle vorgesehen, die über jeweils ein kraftübertragendes Endloselement mit sowohl der Backenfutter-Hohlwelle als auch der Spindel-Hohlwelle verbunden ist. Durch diese Synchronisierwelle wird erreicht, dass sich die Backenfutter-Hohlwelle und die Spindel-Hohlwelle mit der gleichen Geschwindigkeit drehen und bezüglich ihrer Lager zueinander keine Verdrillung auftritt. Zusätzlich wird die Momentenbelastung der Spindel und des Wickeldorns erheblich verringert.Preferably a Synchronisierwelle is provided, each having a force-transmitting endless element with both the jaw chuck hollow shaft and the spindle hollow shaft connected is. By this synchronizing wave is achieved that the jaw chuck hollow shaft and the spindle hollow shaft with the same Turn speed and re their bearings to each other no twist occurs. In addition will the moment load of the spindle and the winding mandrel considerably reduced.

Vorzugsweise ist ein Aufwickel-Verleger-Motor zum Antreiben der Aufwickelwelle vorgesehen. Mit dem Aufwickel-Verleger-Motor kann die Aufwickelspule rotiert werden und die endlose Feder auf die Spule aufgewickelt werden.Preferably is a take-up reel motor for driving the take-up shaft intended. The take-up reel motor rotates the take-up spool be wound up and the endless spring on the spool.

Die von der Spindel abgewandte Seite des Rahmens ist vorzugsweise mit einer Lager-Hohlwelle verbunden, die koaxial zu der Längsachse des Wickeldorns angeordnet ist. Durch die Lager-Hohlwelle wird der Rahmen somit auf der der Spindel abgewandten Seite gelagert.The from the spindle side facing away from the frame is preferably with a bearing hollow shaft connected coaxially to the longitudinal axis the winding mandrel is arranged. Through the bearing hollow shaft is the Frame thus stored on the side facing away from the spindle.

In einer bevorzugten Ausführungsform ist sowohl der Aufwickel-Verleger-Motor als auch die Aufwickelwelle mittels eines kraftübertragenden Endloselements mit einem Doppelriemenrad verbunden, dass so auf der Lager-Hohlwelle gelagert ist, dass es kein Moment auf die Lager-Hohlwelle überträgt. Durch diese Anordnung wird erreicht, dass der Aufwickel-Verleger-Motor nicht mit dem Rahmen mitrotieren muss. Durch die Lagerung des Doppelriemenrads wird außerdem verhindert, dass der Rahmen von dem Aufwickel-Verleger-Motor gedreht werden kann. Vielmehr verbleibt dieser in seiner Position, während nur die Aufwickelspule gedreht wird. Eine geeignete Lagerung des Doppelriemenrads kann bspw. ein Kugellager sein.In a preferred embodiment is both the take-up reel engine and the take-up shaft by means of a force-transmitting Endless element connected to a Doppelriemenrad that on so the bearing hollow shaft is mounted so that it transmits no moment on the bearing hollow shaft. By this arrangement is achieved that the take-up reel engine is not must rotate with the frame. By the storage of the double belt wheel will also prevents the frame from being rotated by the take-up reel motor. Rather, this remains in its position, while only the take-up reel is turned. A suitable storage of Doppelriemenrads can, for example. to be a ball bearing.

Es ist vorzugsweise ein Verleger vorgesehen, der die Schraubenfeder führt, so dass sie gleichmäßig über der gesamten Breite der Aufwickelspule aufgewickelt ist.It is preferably a publisher provided that guides the coil spring, so that they are the same is moderately wound over the entire width of the take-up reel.

Vorzugsweise ist der Verleger auf einer Verlegerwelle angeordnet, und die Verlegerwelle mittels eines kraftübertragenden Endloselements mit der Aufwickelwelle verbunden. Durch diese Anordnung wird die Verlegerwelle ebenfalls von dem Aufwickel-Verleger-Motor angetrieben und der Verleger sorgt dafür, dass die hergestellte endlose Schraubenfeder gleichmäßig über der gesamten Breite der Aufwickelspule aufgewickelt wird. Der Verleger ist dabei auf der Verlegerwelle verschieblich. Die Verlegerwelle ist vorzugsweise mit einer elektromagnetischen Bremse verbunden.Preferably the publisher is placed on a laying shaft, and the laying shaft by means of a force-transmitting Endloselement connected to the take-up shaft. By this arrangement is the laying shaft is also driven by the take-up reel motor and the publisher makes sure that the manufactured endless coil spring evenly over the entire width of the take-up reel is wound up. The publisher is displaceable on the laying shaft. The publisher shaft is preferably connected to an electromagnetic brake.

Weiterhin können in der Vorrichtung Messeinrichtungen und Steuereinrichtungen angeordnet sein, die einen automatischen Betrieb der Vorrichtung ermöglichen. Dafür können die Messeinrichtungen und Steuereinrichtungen mit einer zentralen Reglereinheit verbunden sein, die automatisch oder von einem Benutzer gesteuert agiert. Messeinrichtungen können insbesondere zum Erfassen der Lage der einzelnen Wellen, der Lage des Verfahrschlittens, der Geschwindigkeit der Motoren, der Lage des Verlegers, der Menge des abgewickelten Drahts, und der Geschwindigkeit des Verfahrschlittens benutzt werden. Steuereinheiten können insbesondere zum Steuern der Motoren, der Position des Verfahrschlittens, der Position des Verlegers, und zum Betrieb der elektromagnetischen Kupplung benutzt werden.Farther can be arranged in the device measuring devices and control devices, which allow automatic operation of the device. For that, the Measuring devices and control devices with a central control unit be connected automatically or controlled by a user acts. Measuring devices can in particular for detecting the position of the individual waves, the situation of the carriage, the speed of the motors, the position of the publisher, the amount of unwound wire, and the speed be used of the carriage. Control units can in particular for controlling the motors, the position of the carriage, the Position of the publisher, and to operate the electromagnetic Clutch can be used.

Weiterhin ist möglich, den Wickeldorn der Vorrichtung durch einen Dorn mit beliebiger Dicke zu ersetzen, so dass eine Feder mit gewünschtem Umfang hergestellt wird.Farther is possible, the winding mandrel of the device through a mandrel of any thickness to replace, so that produced a spring with desired extent becomes.

Durch die voranstehend beschriebene Vorrichtung ist es möglich, eine endlose Schraubenfeder beliebiger Dicke und beliebiger variierender Steigung herzustellen, die automatisch auf eine Aufwickelspule aufgewickelt werden kann und somit schnell und kostengünstig herzustellen ist. Mit einer entsprechenden Steuerung ist es zudem möglich, die Feder vollkommen verdrillungsfrei aufzuwickeln.By the device described above, it is possible to use a endless coil spring of any thickness and any varying Slope produce automatically wound on a take-up reel can be and thus is fast and inexpensive to produce. With a corresponding control, it is also possible, the spring completely Wind up without twisting.

Das erfindungsgemäße Verfahren zum Wickeln von endlosen Schraubenfedern, insbesondere einer endlosen Schraubenfeder, umfasst die Schritte des Einspannens eines Drahts und eines Wickeldorns an einem ersten Ende an einer Spindel, des Einspannens des Wickeldorns an einem dem ersten Ende entgegen gesetzten zweiten Ende der Spindel, des Rotierens des Wickeldorns um seine Längsachse, wobei eine Aufwickelspule zum Aufwickeln der gewickelten Schraubenfeder um die Längsachse des Wickeldorns mitrotiert wird, des Führens des Drahts mittels einer Vorschubeinrichtung entlang dem Wickeldorn von dem ersten Ende zu dem zweiten Ende, des Stoppens der Rotation des Wickeldorns der Aufwickelspule, wenn das zweite Ende durch dei Vorschubeinrichtung erreicht ist, des Lösens der Einspannung des Drahts, so dass die gewickelte Schraubenfeder aufspringt, und des Zurückfahrens der Vorschubeinrichtung von dem zweiten Ende zu dem ersten Ende, so dass die Schraubenfeder von dem Wickeldorn geschoben wird, wobei die Schraubenfeder gleichzeitig auf der Aufwickelspule aufgewickelt wird.The inventive method for winding endless coil springs, in particular an endless one Coil spring, includes the steps of clamping a wire and a winding mandrel at a first end on a spindle, the clamping the winding mandrel at a second end opposite the first end End of the spindle, rotating the winding mandrel about its longitudinal axis, wherein a take-up spool for winding the wound coil spring around the longitudinal axis the winding mandrel is co-rotated, the guiding of the wire by means of a Feed device along the winding mandrel from the first end to the second end, stopping the rotation of the winding mandrel the Take-up reel, when the second end by the feed device reached, the loosening the clamping of the wire, leaving the wound coil spring jumps up, and the return of the Feed device from the second end to the first end, so that the coil spring is pushed by the mandrel, wherein the coil spring is wound on the take-up spool at the same time becomes.

Vorzugsweise wird mit dem erfindungsgemäßen Verfahren die Geschwindigkeit der Vorschubeinrichtung so angepasst, dass die Schraubenfeder eine gewünschte Steigung aufweist.Preferably is with the method according to the invention the speed of the feed device adjusted so that the Coil spring a desired Slope.

In einer bevorzugten Ausführungsform des Verfahrens ist die Vorschubeinrichtung ein Verfahrschlitten mit Drahtführung, der auf einer parallel zu dem Wickeldorn angeordneten Linearführung von einem Schlittenvorschubmotor und einem Kugelgewindetrieb angetrieben wird.In a preferred embodiment of the method, the feed device is a carriage with wire guide, on a parallel to the mandrel arranged linear guide of a carriage feed motor and a ball screw driven becomes.

Erfindungsgemäß sind bei dem Verfahren zwischen der Spindel und der Aufwickelspule eine Spindel-Hohlwelle und eine Aufwikkel-Hohlwelle vorgesehen, die beide koaxial zu der Längsachse des Wickeldorns angeordnet und über eine elektromagnetische Kupplung miteinander verkuppelt sind und durch die die Schraubenfeder zu der Aufwickelspule geführt wird.According to the invention are at the method between the spindle and the take-up reel a spindle hollow shaft and a Aufwikkel hollow shaft provided, both coaxial with the longitudinal axis arranged the winding mandrel and over an electromagnetic clutch are verkuppelt together and through the coil spring is guided to the take-up reel.

Erfindungsgemäß wird, nachdem die Einspannung der Schraubenfeder gelöst und die Schraubenfeder aufgesprungen ist, die Aufwickel-Hohlwelle mittels der elektromagnetischen Kupplung von der Spindel-Hohlwelle abgekuppelt und die Aufwikkelspule um denselben Wickel bzw. denselben Verdrehungsgrad, um den die Schraubenfelder aufgesprungen ist, zurückgedreht, so dass die Schraubenfeder dann ohne Verdrillung auf die Aufwickelspule aufgewickelt werden kann. Dies wird beispielsweise durch eine Steuerung realisiert.According to the invention, after loosening the clamping of the coil spring and jumping the coil spring is, the winding hollow shaft by means of the electromagnetic clutch uncoupled from the spindle hollow shaft and the Aufwikkelspule to the same winding or the same degree of twisting around the screw fields jumped up, turned back, so that the coil spring then without twisting on the take-up reel can be wound up. This is done, for example, by a controller realized.

Durch die erfindungsgemäße Ausführungsform des Verfahrens wird der Vorteil erreicht, dass die gewickelte endlose Schraubfeder ohne Verdrillung und ohne Spannung auf die Aufwickelspule aufgewickelt werden kann. Das Maß, um das die Feder bei der Entspannung aufgesprungen ist, bzw. der Winkel, um den sie sich zurückgedreht hat, kann über eine Messeinrichtung bestimmt werden oder zuvor empirisch bestimmt worden sein.By the embodiment of the invention the process achieves the advantage that the wound endless Screw spring without twisting and without tension on the take-up reel can be wound up. The measure by which the spring in the Relaxation has jumped up, or the angle to which they are turned back can, has about one Measuring device to be determined or previously determined empirically be.

Vorzugsweise wird die Schraubenfeder während des Aufwickelns von einem Verleger, der auf einer Verlegerwelle be wegt wird, so geführt, dass sie gleichmäßig über die gesamte Breite der Aufwickelspule aufgewickelt wird.Preferably is the coil spring during of winding from a publisher working on a laying shaft be moved, so guided, that they are even over the entire width of the take-up reel is wound up.

Vorzugsweise sind die Aufwickelspule und der Verleger so in einem Rahmen gelagert, dass sie senkrecht zu der Längsachse des Wickeldorns rotiert werden können, und der Rahmen selbst ist so gelagert, dass er um die Längsachse des Wickeldorns rotiert werden kann und mit der Aufwickel-Hohlwelle verbunden ist.Preferably the take-up reel and the publisher are thus stored in a frame, that they are perpendicular to the longitudinal axis the winding mandrel can be rotated, and the frame itself is mounted so that it is about the longitudinal axis the winding mandrel can be rotated and connected to the winding hollow shaft is.

Mittels des erfindungsgemäßen, voranstehend beschriebenen Verfahrens kann eine endlose Schraubenfeder mit variierender Steigung hergestellt und gleichzeitig auf einer Aufwickelspule verdrillungsfrei aufgewickelt werden. Dadurch wird ein schnelles und kostengünstiges Herstellen einer endlosen Schraubfeder mit variierender Steigung möglich. Durch das gleichzeitige Aufwickeln der Schraubenfeder auf einer Aufwickelspule, liegt die Schraubenfeder am Ende des Herstellungsvorgangs zudem in einer transportierbaren und zur weiteren Verwendung geeigneten Form vor.through of the invention, above described method can be an endless coil spring with varying Slope produced and at the same time without twisting on a take-up reel be wound up. This will be a fast and cost effective Making an endless helical spring with varying pitch possible. By simultaneously winding the coil spring on one Take-up spool, the coil spring lies at the end of the manufacturing process also in a transportable and suitable for further use Form before.

Weitere Vorteile und Ausgestaltungen der Erfindung ergeben sich aus der Beschreibung und der beiliegenden Zeichnung.Further Advantages and embodiments of the invention will become apparent from the Description and attached drawing.

Es versteht sich, dass die voranstehend genannten und die nachstehend noch zu erläuternden Merkmale nicht nur in der jeweils angegebenen Kombination, sondern auch in anderen Kombinationen oder in Alleinstellung verwendbar sind, ohne den Rahmen der vorliegenden Erfindung zu verlassen.It it is understood that the above and the following yet to be explained features not only in the specified combination, but also in other combinations or alone, without to leave the scope of the present invention.

Die Erfindung ist anhand eines Ausführungsbeispieles in der Zeichnung schematisch dargestellt und wird im folgenden unter Bezugnahme auf die Zeichnung ausführlich beschrieben.The Invention is based on an embodiment schematically shown in the drawing and is below under Referring to the drawings described in detail.

1 zeigt eine schematische Gesamtansicht der Vorrichtung zum Wickeln von Schraubenfedern in einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung. 1 shows an overall schematic view of the device for winding coil springs in a preferred embodiment of the invention.

1 zeigt die erfindungsgemäße Vorrichtung zum Wickeln von Schraubenfedern, insbesondere von endlosen Schraubenfedern, in einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung. Eine Spindel umfasst einen Wickeldorn 21, der an seinen beiden Enden eingespannt ist. An einem ersten Ende der Spindel ist er mittels eines elektrisch betriebenen Parallelgreifers 4 eingespannt und an einem zweiten Ende der Spindel mittels eines mechanisch betriebenen Backenfutters 5. In den Einspannungen kann ein Wickeldorn 21 von geeigneter Dicke eingespannt werden, so dass eine Feder mit einem gewünschten Umfang hergestellt wird. 1 shows the inventive device for winding coil springs, in particular endless coil springs, in a preferred embodiment of the invention. A spindle comprises a mandrel 21 which is clamped at both ends. At a first end of the spindle, it is by means of an electrically operated parallel gripper 4 clamped and at a second end of the spindle by means of a mechanically operated jaw chuck 5 , In the restraints, a winding mandrel 21 be clamped of suitable thickness, so that a spring is produced to a desired extent.

An das erste Ende der Spindel schließt sich eine Spindelhohlwelle 6 an, deren Mittelachse koaxial zu der Längsachse des Wickeldorns 21 ist. Die Spindel-Hohlwelle 6 ist über eine elektromagnetische Kupplung 14 mit einer zu der Spindel-Hohlwelle 6 koaxialen Aufwickel-Hohlwelle 7 verbunden. An der Aufwickel-Hohlwelle 7 ist ein Schleifring 23 für eine Bremse vorgesehen. Über einen weiteren Schleifring 22 an der Spindel-Hohlwelle 6 wird der Parallelgreifer 4 gesteuert.At the first end of the spindle, a spindle hollow shaft closes 6 whose central axis is coaxial with the longitudinal axis of the winding mandrel 21 is. The spindle hollow shaft 6 is via an electromagnetic clutch 14 with one to the spindle hollow shaft 6 coaxial winding hollow shaft 7 connected. At the winding hollow shaft 7 is a slip ring 23 intended for a brake. About another slip ring 22 on the spindle hollow shaft 6 becomes the parallel gripper 4 controlled.

Ein Hauptspindelmotor 1 ist über ein kraftübertragendes Endloselement mit der Aufwickel-Hohlwelle 7 verbunden. Bei dem kraftübertragenden Endloselement kann es sich insbesondere um eine Kette, einen Flachriemen, einen Keilriemen oder einen Zahnriemen handeln. Wenn die elektromagnetische Kupplung 14 eingekuppelt ist, kann somit mittels des Hauptspindelmotors 1 sowohl die Aufwickel-Hohlwelle 7 als auch die Spindel-Hohlwelle 6 mit dem Wickeldorn 21 angetrieben werden. Wenn die elektromagnetische Kupplung 14 ausgekup pelt ist, treibt der Hauptspindelmotor 1 lediglich die Aufwickel-Hohlwelle 7 an.A main spindle motor 1 is via a power transmitting endless element with the winding hollow shaft 7 connected. The force-transmitting endless element may in particular be a chain, a flat belt, a V-belt or a toothed belt. When the electromagnetic clutch 14 is coupled, can thus by means of the main spindle motor 1 both the winding hollow shaft 7 as well as the spindle hollow shaft 6 with the mandrel 21 are driven. When the electromagnetic clutch 14 is ausgekup pelt drives the main spindle motor 1 only the winding hollow shaft 7 at.

An dem zweiten Ende der Spindel ist das Backenfutter 5 mit einer Backenfutter-Hohlwelle 8 verbunden. Die Backenfutter-Hohlwelle 8 ist mit ihrer Mittelachse koaxial zu der Längsachse des Wickeldorns 21 angeordnet. An dem dem Backenfutter 5 entgegengesetzten Ende der Backenfutter-Hohlwelle 8 ist eine Abwickelvorrichtung für ein zugkräftiges Element angebracht. Durch die direkte Anordnung der Abwickelvorrichtung auf der Backenfutter-Hohlwelle 8 wird erreicht, dass keine zusätzliche Synchronisiereinrichtung zur Synchronisierung der Abwickelvorrichtung mit der Drehung der Spindel erforderlich ist.At the second end of the spindle is the jaw chuck 5 with a jaw chuck hollow shaft 8th connected. The jaw chuck hollow shaft 8th is with its central axis coaxial with the longitudinal axis of the winding mandrel 21 arranged. At the the jaw food 5 opposite end of the jaw chuck hollow shaft 8th a unwinding device for a zugbstäftiges element is attached. Due to the direct arrangement of the unwinding on the jaw chuck hollow shaft 8th it is achieved that no additional synchronizing device for synchronizing the unwinding device with the rotation of the spindle is required.

Der Draht wird von einem Verfahrschlitten 9 den Wickeldorn 21 entlanggeführt. Der Verfahrschlitten 9 ist auf einer Linearführung 10 bewegbar. Zum Antrieb des Verfahrschlittens 9 dient ein Kugelgewindetrieb 11, der von einem Schlitten-Vorschubmotor 2 angetrieben ist. Durch Steuerung des Schlitten-Vorschubmotors 2 kann der Verfahrschlitten 9 mit geeigneter Geschwindigkeit bewegt werden. Da es zudem möglich ist, die Geschwindigkeit des Verfahrschlittens 9 während des Federwickelvorgangs zu ändern, kann so eine Feder mit variabler Steigung hergestellt werden.The wire is from a carriage 9 the mandrel 21 guided along. The carriage 9 is on a linear guide 10 movable. For driving the traversing carriage 9 serves a ball screw 11 that of a carriage feed motor 2 is driven. By controlling the carriage feed motor 2 can the carriage 9 be moved at a suitable speed. Since it is also possible, the speed of the carriage 9 to change during the spring winding process, so a spring with variable pitch can be made.

Die Spindel-Hohlwelle 6 und die Backenfutter-Hohlwelle 8 sind jeweils über ein kraftübertragendes Endloselement mit einer Synchronisierwelle 12 verbunden. Die Synchronisierwelle 12 dient dazu, die Drehungen der Backenfutter-Hohlwelle 8 und der Spindel-Hohlwelle 6 zu synchronisieren. So wird sichergestellt, dass die Lagen der beiden Hohlwellen 6, 8 übereinstimmen und somit keine Verdrillung im Wickeldorn 21 auftritt.The spindle hollow shaft 6 and the jaw chuck hollow shaft 8th are each a force transmitting endless element with a synchronizing shaft 12 connected. The synchronizing shaft 12 serves to the rotations of the jaw chuck hollow shaft 8th and the spindle hollow shaft 6 to synchronize. This ensures that the layers of the two hollow shafts 6 . 8th match and thus no twist in the winding mandrel 21 occurs.

Um zu verhindern, dass sich die Wickelwelle beim Wickeln durchbiegt, sind geeignete Stützwerkzeuge auf dem Schlitten 9 angebracht, so dass eine Abstützung immer am Wickelpunkt erfolgt.To prevent that the winding shaft bends during winding, are suitable support mechanism witness on the sled 9 attached, so that a support always takes place at the winding point.

Die Aufwickel-Hohlwelle 7 ist an ihrem der elektromagnetischen Kupplung 14 entgegengesetzten Ende mit einem Rahmen 24 verbunden. Der Rahmen 24 wiederum ist an seinem der Aufwickel-Hohlwelle 7 entgegengesetzten Ende mit einer Lager-Hohlwelle 25 verbunden. Der Rahmen 24 ist in den beiden Wellen 7, 25 so gelagert, dass er um die Längsachse des Wickeldorns 21 bzw. um die zu dieser Längsachse koaxialen Mittelachse der Wellen 7, 25 drehbar ist. Durch Steuerung des Hauptspindelmotors 1 kann somit die Aufwickel-Hohlwelle 7 und der Rahmen 24 gedreht werden.The winding hollow shaft 7 is at her electromagnetic clutch 14 opposite end with a frame 24 connected. The frame 24 turn is at his the take-up hollow shaft 7 opposite end with a bearing hollow shaft 25 connected. The frame 24 is in the two waves 7 . 25 stored so that it is around the longitudinal axis of the winding mandrel 21 or about the central axis of the shafts coaxial to this longitudinal axis 7 . 25 is rotatable. By controlling the main spindle motor 1 can thus the winding hollow shaft 7 and the frame 24 to be turned around.

In dem Rahmen 24 ist eine Aufwickelspule 15 angeordnet. Die Aufwickelspule 15 ist auf einer Aufwickelwelle 26 so gelagert, dass sie um eine Achse gedreht werden kann, die senkrecht zu der Längsachse des Wickeldorns 21 ist. Die Aufwickelwelle 26 ist drehbar in dem Rahmen 24 gelagert. Durch die beschriebene Anordnung ist es also möglich, die Aufwickelspule 15 sowohl um eine Achse senkrecht zu der Längsachse des Wickeldorns 21 als auch mit Hilfe des Rahmens 24 um die Längsachse des Wickeldorns 21 zu drehen.In the frame 24 is a take-up spool 15 arranged. The take-up reel 15 is on a take-up shaft 26 mounted so that it can be rotated about an axis perpendicular to the longitudinal axis of the winding mandrel 21 is. The winding shaft 26 is rotatable in the frame 24 stored. The described arrangement, it is possible, the take-up reel 15 both about an axis perpendicular to the longitudinal axis of the winding mandrel 21 as well as with the help of the frame 24 around the longitudinal axis of the winding mandrel 21 to turn.

Der Rahmen 24, die Hohlwellen 6, 7 und die Einspannung 4 am ersten Ende sind so ausgebildet, dass ein Durchgang von dem Wickeldorn 21 zu der Aufwickelspule 15 vorhanden ist. Durch diesen Durchgang kann eine gewickelte Feder bzw. ein gewickelter Federabschnitt von dem Wickeldorn 21 durch die Einspannung 4 und die Wellen 6, 7 sowie den Rahmen 24 zu der Aufwickelspule 15 geschoben werden.The frame 24 , the hollow shafts 6 . 7 and the restraint 4 at the first end are formed so that a passage from the winding mandrel 21 to the take-up reel 15 is available. Through this passage, a wound spring or a wound spring portion of the winding mandrel 21 through the clamping 4 and the waves 6 . 7 as well as the frame 24 to the take-up reel 15 be pushed.

Vor der Aufwickelspule 15 ist ein Verleger 16 angeordnet, über den die Feder beim Aufwickeln geführt wird. Der Verleger 16 kann so auf einer Verlegerwelle 27 hin- und her bewegt werden, dass die Feder gleichmäßig über der Breite der Aufwickelspule 15 aufgewickelt wird. Die Verlegerwelle 27 ist in dem Rahmen 24 gelagert. An der Verlegerwelle 27 ist zudem eine elektromagnetische Bremse 17 zum Bremsen der Verlegerwelle 27 angeordnet. Der Ansteuerstrom für die Bremse 17 wird über den Schleifring 23 geleitet.In front of the take-up spool 15 is a publisher 16 arranged over which the spring is guided during winding. The publisher 16 can do so on a laying shaft 27 moved back and forth, that the spring evenly across the width of the take-up reel 15 is wound up. The publisher shaft 27 is in the frame 24 stored. At the publisher shaft 27 is also an electromagnetic brake 17 for braking the laying shaft 27 arranged. The drive current for the brake 17 gets over the slip ring 23 directed.

Die Verlegerwelle 27 und die Aufwickelwelle 26 werden von einem Aufwickel-Verleger-Motor 3 angetrieben. Dazu ist der Aufwickel-Verleger-Motor 3 über ein kraftübertragendes Endloselement mit einem Doppelriemenrad 20 verbunden, dass so auf der Lager-Hohlwelle 25 gelagert ist, dass es kein Moment auf die Lager-Hohlwelle 25 überträgt. Diese Lagerung kann z.B. mittels eines Kugellagers erfolgen. Von dem Doppelriemenrad 20 führt ein zweites kraftübertragendes Endloselement zu der Aufwickelwelle 26 und treibt diese an. Die Aufwickelwelle 26 ist mit einem weiteren kraftübertragenden Endloselement mit der Verlegerwelle 27 verbunden, so dass auch diese von dem Aufwickel-Verleger-Motor 3 angetrieben wird. Durch die beschriebene Anordnung des Motors 3 und der kraftübertragenden Endloselemente ist es möglich, die Verlegerwelle 27 und die Aufwickelwelle 26 anzutreiben, ohne dass der Aufwickel-Verleger-Motor 3 mit dem Rahmen 24 rotieren muss.The publisher shaft 27 and the winding shaft 26 be from a rewind-laying engine 3 driven. This is the take-up reel engine 3 via a force-transmitting endless element with a double belt wheel 20 connected so that on the bearing hollow shaft 25 is stored that there is no moment on the bearing hollow shaft 25 transfers. This storage can be done for example by means of a ball bearing. From the double belt wheel 20 leads a second force-transmitting endless element to the take-up shaft 26 and drives them. The winding shaft 26 is with another power transmitting endless element with the laying shaft 27 connected so that too, from the rewind-laying engine 3 is driven. By the described arrangement of the engine 3 and the force-transmitting endless elements, it is possible, the Verlegerwelle 27 and the winding shaft 26 drive without the take-up reel engine 3 with the frame 24 must rotate.

Zur Ausführung des erfindungsgemäßen Verfahrens in seiner bevorzugten Ausführungsform wird die voranstehend beschriebene erfindungsgemäße Vorrichtung in ihrer bevorzugten Ausführungsform verwendet.to execution the method according to the invention in its preferred embodiment the above-described device according to the invention in its preferred embodiment used.

Bei Beginn der Herstellung wird ein Draht aus der Abwickelvorrichtung 13 durch den Verfahrschlitten 9 geführt und an dem ersten Ende der Spindel in dem parallelen Greifer 4 eingespannt. Die elektromagnetische Kupplung 14 wird eingekuppelt und der Wickeldorn 21 über den Hauptstempelmotor 1 rotiert. Entsprechend der Drehung des Wickeldorns 21 und des Umfangs des Wickeldorns 21 wird von der Abwickelvorrichtung 13 Draht abgewickelt und der Verfahrschlitten 9 mittels des Schlitten-Vorschubmotors 2 bewegt, so dass auf dem Wickeldorn 21 eine Schraubenfeder gewickelt wird. Der Verfahrschlitten 9 wird nun mit der gewünschten Geschwindigkeit von dem ersten Ende der Spindel in Richtung des zweiten Endes mit dem Backenfutter 5 bewegt. Durch Variation der Geschwindigkeit des Verfahrschlittens 9 kann die Steigung der Feder variiert werden. Wenn das zweite Ende des Wickeldorns 21 an dem Backenfutter 5 angekommen ist, wird der Hauptspindelmotor 1 gestoppt und die Rotation des Wickeldorns 21, der Wellen 6, 7 und des Rahmens 24 angehalten.At the beginning of production, a wire is taken out of the unwinding device 13 through the carriage 9 guided and at the first end of the spindle in the parallel gripper 4 clamped. The electromagnetic clutch 14 is engaged and the winding mandrel 21 about the main stamp engine 1 rotates. According to the rotation of the winding mandrel 21 and the circumference of the winding mandrel 21 is from the unwinding device 13 Wire unwound and the carriage 9 by means of the carriage feed motor 2 moved, so that on the winding mandrel 21 a coil spring is wound. The carriage 9 is now at the desired speed of the first end of the spindle in the direction of the second end with the jaw chuck 5 emotional. By varying the speed of the carriage 9 the pitch of the spring can be varied. If the second end of the winding mandrel 21 on the jaw food 5 has arrived, becomes the main spindle motor 1 stopped and the rotation of the winding mandrel 21 , the waves 6 . 7 and the frame 24 stopped.

Nun wird die Einspannung 4 mit Hilfe des Schleifrings 22 gelöst, worauf die gewickelte Feder aufspringt, d.h. die sich aufgrund ihrer vorhandenen Elastizität von der Oberfläche des Wickeldorns entfernt. Nun kann der Verfahrschlitten 9 zurück zu dem ersten Ende mit der geöffneten Einspannung 4 bewegt werden. Dabei wird der gewickelte Federabschnitt durch die Hohlwellen 6, 7 zu der Aufwickelspule 26 geschoben. Dieses Stück kann nun auf der Aufwickelspule 26 aufgewickelt werden. Dann wird die Einspannung 4 wieder geschlossen und ein neuer Federabschnitt kann gewickelt werden. Auf diese Weise ist es möglich, eine endlose Schraubenfeder jeweils abschnittsweise herzustellen und auf der Aufwickelspule 15 aufzuwickeln.Now the clamping 4 with the help of the slip ring 22 solved, whereupon the wound spring springs open, that is, due to their existing elasticity removed from the surface of the winding mandrel. Now the carriage can 9 back to the first end with the clamp open 4 to be moved. In this case, the wound spring portion through the hollow shafts 6 . 7 to the take-up reel 26 pushed. This piece can now be on the take-up reel 26 be wound up. Then the clamping 4 closed again and a new spring section can be wound. In this way it is possible to produce an endless coil spring in sections and on the take-up reel 15 wind.

Nachfolgend wird ein vollständiger Herstellungsdurchgang eines Schraubenfederabschnitts beschrieben, wobei bereits ein Stück der endlosen Schraubenfeder auf der Aufwickelspu le 15 aufgewickelt ist, d.h. ein gewickelter Schraubenfederabschnitt verläuft bereits von der Aufwickelspule über den Verleger durch die Hohlwellen 6, 7 bis zu der Einspannung 4. Der Verfahrschlitten 9 befindet sich am ersten Ende der Spindel und die Einspannung 4 ist geschlossen.Hereinafter, a complete production passage of a coil spring section will be described, wherein already a piece of endless coil spring on the Aufwickelspu le 15 is wound, ie, a wound Schraubenfederab already runs from the take-up reel on the publisher through the hollow shafts 6 . 7 up to the clamping 4 , The carriage 9 is located at the first end of the spindle and the clamping 4 is closed.

Die elektromagnetische Kupplung 14 wird eingekuppelt und der Hauptspindelmotor 1 wird inganggesetzt. Der Wickeldorn 21, die Rinnen 6, 7 und der Rahmen 24 werden rotiert. Wie voranstehend beschrieben wurde, wird nun der Verfahrschlitten 9 von dem ersten Ende zu dem zweiten Ende des Wickeldorns 21 bewegt und dabei ein Federabschnitt gewickelt. Da der Rahmen 24 und damit die Aufwickelspule 15 ebenfalls gedreht werden, entsteht aufgrund der Drehung keine ungewünschte Verdrillung der Feder. Würde der Rahmen 24 bzw. die Aufwickelspule 15 sich nicht mit dem Wickeldorn 21 mitdrehen, würde aufgrund der Einspannung der Feder an der Einspannung 4 die Feder verdrillt werden, da sich die Einspannung 4 mit dem Wickeldorn 21 mitdreht. Aufgrund der dadurch entstehenden Spannungen in der endlosen Schraubenfeder wäre ein vernünftiges Aufwickeln der Feder nicht mehr möglich. Somit entstehen durch das Drehen der Aufwickelspule 15 und des Rahmens 24 keinerlei Verdrillungen bzw. Spannungen in der Feder.The electromagnetic clutch 14 is engaged and the main spindle motor 1 is started. The mandrel 21 the gutters 6 . 7 and the frame 24 are rotated. As described above, the carriage will now be 9 from the first end to the second end of the winding mandrel 21 moved while a spring section wound. As the frame 24 and thus the take-up reel 15 also be rotated, due to the rotation no unwanted twisting of the spring. Would the frame 24 or the take-up reel 15 not with the mandrel 21 turning, would due to the clamping of the spring at the clamping 4 The spring will be twisted as the clamping 4 with the mandrel 21 rotates. Due to the resulting stresses in the endless coil spring a reasonable winding of the spring would not be possible. Thus, by turning the take-up reel 15 and the frame 24 no twists or stresses in the spring.

Wenn der Verfahrschlitten das zweite Ende erreicht hat, wird der Hauptspindelmotor gestoppt und der Rotationsvorgang ist beendet. Die Einspannung 4 wird nun gelöst. Die Feder springt auf, d.h. aufgrund der Elastizität des Drahts vergrößert sie etwas ihren Umfang und dreht sich um einen gewissen Winkel in entgegengesetzter Richtung zurück. Durch diese Rückdrehung entsteht wiederum eine Verdrillung bzw. Spannung in der Feder. Diese ist jedoch unerwünscht, da auch sie ein spannungsfreies Aufwickeln der Feder auf der Aufwickelspule verhindert. Das Maß bzw. der Winkel, um den sich die gedrehte Feder beim Aufspringen zurückdreht, kann über eine Messeinrichtung gemessen oder empirisch bestimmt werden.When the carriage has reached the second end, the main spindle motor is stopped and the rotation is completed. The clamping 4 will now be solved. The spring springs open, ie due to the elasticity of the wire, it slightly enlarges its circumference and rotates back by a certain angle in the opposite direction. By this reverse rotation in turn creates a twist or tension in the spring. However, this is undesirable because it also prevents tension-free winding of the spring on the take-up reel. The measure or the angle by which the rotated spring rotates back when jumping on, can be measured by a measuring device or determined empirically.

Die elektromagnetische Kupplung 14 wird nun gelöst. Der Hauptspindelmotor 1 dreht dann um den Winkel zurück, um den sich auch die Feder zurückgedreht hat, in die entgegengesetzte Richtung zurück. Da die elektromagnetische Kupplung gelöst wurde, bewegt sich nur der Rahmen 24 und die darin gelagerte Aufwickelspule 15. Die Feder wird so wieder entspannt und es liegt keine Verdrillung der Feder mehr vor.The electromagnetic clutch 14 will now be solved. The main spindle motor 1 then turn back the angle that the spring has turned back in the opposite direction. Since the electromagnetic clutch has been released, only the frame moves 24 and the take-up reel mounted therein 15 , The spring is thus relaxed again and there is no twist of the spring more.

Nun kann der Verfahrschlitten 9 von dem zweiten Ende zurück zu dem ersten Ende mit der Einspannung 4 bewegt werden. Dabei wird die Feder in Richtung der Aufwickelspule 15 geschoben. Während der Verfahrschlitten 9 bewegt wird, wird der Aufwickel-Verleger-Motor 3 betrieben. Er bewirkt, dass sich die Aufwickelwelle 26 und die Verlegerwelle 27 drehen, so dass die Schraubenfeder auf der Aufwickelspule 15 aufgewickelt wird. Der Verleger 16 wird dabei so hin- und her bewegt, dass die Feder gleichmäßig über der Breite der Aufwickelspule 15 aufgewickelt wird. Aufgrund der Kugellagerung des Doppelriemenrads 20 wird der Rahmen 24 während der Rotation des Doppelriemenrads nicht bewegt, so dass die Feder völlig spannungs- und verdrillungsfrei auf der Aufwickelspule 26 aufgewickelt wird.Now the carriage can 9 from the second end back to the first end with the restraint 4 to be moved. In this case, the spring is in the direction of the take-up reel 15 pushed. During the carriage 9 is moved, the take-up reel engine 3 operated. It causes the take-up shaft 26 and the publisher shaft 27 Turn so that the coil spring on the take-up spool 15 is wound up. The publisher 16 is moved back and forth so that the spring evenly over the width of the take-up reel 15 is wound up. Due to the ball bearing of the double belt wheel 20 becomes the frame 24 During the rotation of the double belt wheel does not move, so that the spring completely tension and without twisting on the take-up reel 26 is wound up.

Wenn der Verfahrschlitten 9 an dem ersten Ende mit der Einspannung 4 angekommen ist wird der Aufwickel-Verleger-Motor 3 angehalten und die Verlegerwelle 27 sowie die Aufwickelwelle 26 mittels der elektromagnetischen Bremse 17 gestoppt. Die Einspannung 4 wird dann wieder geschlossen.If the carriage 9 at the first end with the clamping 4 has arrived the take-up reel engine 3 stopped and the publisher shaft 27 and the take-up shaft 26 by means of the electromagnetic brake 17 stopped. The clamping 4 will be closed again.

Die Vorrichtung befindet sich nun wieder in ihrer Grundstellung. Ein Federabschnitt einer endlosen Schraubenfeder wurde hergestellt und der Fertigungsvorgang für einen Federabschnitt beginnt von neuem. Auf diese Weise ist es möglich eine endlose Schraubenfeder mit variierender Steigung herzustellen und diese während des Herstellungsvorgangs auf einer Aufwickelspule 15 aufzuwickeln. Wenn der gesamte Herstellungsvorgang abgeschlossen ist, genügt es, die Aufwickelspule 15 zu entnehmen und die produzierte Feder kann einfach transportiert werden.The device is now back in its normal position. A spring portion of an endless coil spring has been manufactured and the manufacturing process for a spring portion begins again. In this way it is possible to produce an endless helical spring with varying pitch and this during the manufacturing process on a take-up reel 15 wind. When the entire manufacturing process is complete, it is sufficient to the take-up reel 15 can be removed and the spring produced can be easily transported.

Selbstverständlich kann vorgesehen sein, dass sämtliche Motoren, Bremsen und Kupplungen sowie die Abwickelvorrichtung vollkommen automatisch betrieben werden. Die Geschwindigkeiten, Lageänderungen und weitere Vorrichtungszustände können über Messeinrichtungen erfasst und an eine Regelvorrichtung übermittelt werden. Diese steuert dann die Motoren, Bremsen und Kupplungen. So ist es möglich, einen voll automatisierten Fertigungsprozess zur Herstellung von endlosen Schraubenfedern mit variierender Steigung bereitzustellen.Of course you can be provided that all Engines, brakes and clutches and the unwind completely be operated automatically. The speeds, changes in position and other device states can via measuring devices be detected and transmitted to a control device. This then controls the engines, brakes and clutches. So it is possible to have a fully automated Manufacturing process for the production of endless coil springs with to provide varying pitch.

Claims

Device for winding endless coil springs, comprising: - a spindle with a winding mandrel which is rotatable about its longitudinal axis ( 21 ) for winding a coil spring from a wire, - a first clamping ( 4 ) for clamping the wire and the winding mandrel ( 21 ) at a first end of the spindle, - a second clamping ( 5 ) for clamping the mandrel ( 21 ) at a first end opposite the second end, - a feed device ( 9 ) for guiding the wire along the mandrel ( 21 ), and - a take-up spool ( 15 ), which in such a way around the longitudinal axis of the winding mandrel ( 21 ) rotatably mounted frame ( 24 ) on a take-up shaft ( 26 ) gela gert is that they are about an axis perpendicular to the longitudinal axis of the winding mandrel ( 21 ) is rotatable.

Device according to Claim 1, in which the clamping ( 4 ) takes place at the first end by means of a parallel gripper.

Device according to Claim 2, in which the parallel gripper ( 4 ) is electrically operated.

Device according to one of claims 1 to 3, wherein the clamping ( 5 ) at the second end of the winding mandrel ( 21 ) is done by means of a jaw chuck.

Apparatus according to claim 4, wherein the jaw chuck ( 5 ) is mechanically operated.

Device according to one of Claims 1 to 5, in which the feed device ( 9 ) is a carriage with wire guide, on a parallel to the winding mandrel ( 21 ) arranged linear guide ( 10 ) is movable.

Apparatus according to claim 6, wherein the carriage ( 9 ) with a carriage feed motor ( 2 ) and a ball screw ( 11 ) is driven.

Device according to claim 1, wherein the first end of the spindle and the frame ( 24 ) via a spindle hollow shaft ( 6 ) and a frame hollow shaft ( 7 ), wherein the two hollow shafts ( 6 . 7 ) coaxial with the longitudinal axis of the winding mandrel ( 21 ) and are verkuppelt with each other.

Apparatus according to claim 8, wherein the frame hollow shaft ( 7 ) and the spindle hollow shaft ( 6 ) by means of an electromagnetic clutch ( 14 ) are verkuppelt.

Apparatus according to claim 9, in which on the frame hollow shaft ( 7 ) and / or the spindle hollow shaft ( 6 ) a slip ring ( 22 . 23 ) is provided for a brake.

Device according to one of Claims 8 to 10, in which a main spindle motor ( 1 ) is provided, which via a force transmitting endless element with the frame hollow shaft ( 7 ) connected is.

Device according to one of claims 1 to 11, wherein the second end of the spindle with a jaw chuck hollow shaft ( 8th ) which is coaxial with the longitudinal axis of the mandrel ( 21 ) is arranged.

Device according to Claim 12, in which an unwinding device ( 13 ) for the wire on the jaw chuck ( 5 ) opposite end of the jaw chuck hollow shaft ( 8th ) is provided.

Apparatus according to claim 12 or 13, wherein a synchronizing shaft ( 12 ) is provided, which in each case via a force-transmitting endless element with both the jaw chuck hollow shaft ( 8th ) and the spindle hollow shaft ( 6 ) connected is.

Device according to Claim 1, in which a winding-laying motor ( 3 ) for driving the take-up shaft ( 26 ) is provided.

Device according to Claim 1, in which the side of the frame facing away from the spindle ( 24 ) with a bearing hollow shaft ( 25 ) which is coaxial with the longitudinal axis of the mandrel ( 21 ) is arranged.

Device with the features of claims 15 and 16, in which both the take-up reel engine ( 3 ) as well as the take-up shaft ( 26 ) by means of a force-transmitting endless element with a Doppelriemenrad ( 20 ), which is so on the bearing hollow shaft ( 25 ), there is no moment on the bearing hollow shaft ( 25 ) transmits.

Device according to one of claims 1 to 17, in which a publisher ( 16 ) is provided which guides the coil spring so that it is uniform over the entire width of the take-up reel ( 15 ) is wound up.

Device with the features of claims 17 and 18, in which the publisher ( 16 ) on a laying shaft ( 27 ), and the laying shaft ( 27 ) by means of a force-transmitting endless element with the take-up shaft ( 26 ) connected is.

Method of winding an endless coil spring, comprising the steps of: - clamping a wire and a winding mandrel ( 21 ) at a first end of a spindle, - clamping the mandrel ( 21 ) at a first end opposite the second end of the spindle, - rotating the winding mandrel ( 21 ) about its longitudinal axis, wherein a take-up reel ( 15 ) for winding the wound coil spring about the longitudinal axis of the winding mandrel ( 21 ) is rotated, - guiding the wire by means of a feed device ( 9 ) along the mandrel ( 21 ) from the first end to the second end, - stopping the rotation of the winding mandrel ( 21 ) and the take-up spool ( 15 ), when the second end is reached by the feed device, - releasing the clamping of the wire, so that the wound coil spring springs up, and - retracting the feed device ( 9 ) from the second end to the first end, so that the coil spring from the mandrel ( 21 gescho ben, wherein the coil spring at the same time on the take-up reel ( 15 ) is wound, in which between the spindle and the take-up reel ( 15 ) a spindle hollow shaft ( 6 ) and a winding hollow shaft ( 7 ) are provided, both coaxial with the longitudinal axis of the winding mandrel ( 21 ) are arranged and via an electromagnetic clutch ( 14 ) are coupled together, and by which the coil spring to the take-up reel ( 15 ), and in which, after the first clamping ( 4 ) of the coil spring is released and the coil spring has risen, the take-up hollow shaft ( 7 ) by means of the electromagnetic clutch ( 14 ) of the spindle hollow shaft ( 6 ) is uncoupled and the take-up reel ( 15 ) is rotated back by the same angle by which the coil spring has risen, so that the helical spring is then twisted without twisting onto the take-up reel (FIG. 15 ) can be wound up.

Method according to Claim 20, in which the speed of the feed device ( 9 ) is adjusted so that the coil spring has a desired slope.

Method according to Claim 20 or 21, in which the feed device ( 9 ) is a carriage with wire guide, on a parallel to the winding mandrel ( 21 ) arranged linear guide ( 10 ) of a carriage feed motor ( 2 ) and a ball screw ( 11 ) is driven.

Method according to one of claims 20 to 22, wherein the coil spring during winding from one on a laying shaft ( 27 ) moved publishers ( 16 ) is guided so that it is uniform over the entire width of the take-up reel ( 15 ) is wound up.

Method according to one of Claims 20 to 23, in which the take-up reel ( 15 ) and the publisher ( 16 ) in a frame ( 24 ) are mounted so that they perpendicular to the longitudinal axis of the winding mandrel ( 21 ) and the frame ( 24 ) is mounted so that it is about the longitudinal axis of the winding mandrel ( 21 ) can be rotated and with the take-up hollow shaft ( 7 ) connected is.