DE102021114100A1 - Device and method for separating leg torsion springs - Google Patents
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Abstract
Eine Vorrichtung zur Vereinzelung von Schenkeldrehfedern (3) umfasst einen Dorn (2), auf welchem mehrere Schenkeldrehfedern (3) bereitstellbar sind, einen Zylinder (19) zum Vorschieben der Schenkeldrehfedern (3) auf dem Dorn (2), einen in gerader Verlängerung des Dorns (2) angeordneten, feststehenden Wendelkern (8), dessen Gewindesteigung auf die Geometrie der Schenkeldrehfedern (3) abgestimmt ist, sowie einen den Wendelkern (8) konzentrisch umgebenden, drehbaren Mitnehmer (13), welcher zum einzelnen Aufschrauben der Schenkeldrehfedern (3) auf den Wendelkern (8) ausgebildet ist.A device for separating torsion springs (3) comprises a mandrel (2) on which several torsion springs (3) can be provided, a cylinder (19) for advancing the torsion springs (3) on the mandrel (2), a straight extension of the The fixed helical core (8) arranged on the mandrel (2), the thread pitch of which is matched to the geometry of the torsion springs (3), as well as a rotatable driver (13) concentrically surrounding the helical core (8), which is used to screw on the torsion springs (3) individually. is formed on the coil core (8).
Description
Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Vereinzelung von Schenkeldrehfedern sowie eine zur Durchführung eines solchen Vereinzelungsverfahrens geeignete Vorrichtung.The invention relates to a method for separating leg torsion springs and a device suitable for carrying out such a separating method.
Die
Eine in der
Eine weitere Vorrichtung zum Vereinzeln und Zuführen von Montageteilen, insbesondere Federn, ist in der
Ein System zum Zuführen von Verbindungselementen zu einer Einrichtung zum Einfügen und/oder Befestigen der Verbindungselemente in Werkstücken ist in der
Eine in der
Mögliche Anwendungen von Schenkeldrehfedern sind in den Dokumenten
Der Erfindung liegt die Aufgabe zu Grunde, gegenüber dem Stand der Technik weiterentwickelte Methoden zur Vereinzelung von Schenkeldrehfedern anzugeben, wobei ein besonders günstiges Verhältnis zwischen apparativem Aufwand und Prozesssicherheit angestrebt wird.The invention is based on the object of specifying methods for separating leg torsion springs which are further developed than in the prior art, with the aim being to achieve a particularly favorable ratio between the complexity of the apparatus and the reliability of the process.
Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß gelöst durch eine die Merkmale des Anspruchs 1 aufweisende Vorrichtung zur Vereinzelung von Schenkeldrehfedern. Ebenso wird die Aufgabe gelöst durch ein Verfahren zur Vereinzelung von Schenkeldrehfedern gemäß Anspruch 5. Im Folgenden im Zusammenhang mit dem Vereinzelungsverfahren erläuterte Ausgestaltungen und Vorteile der Erfindung gelten sinngemäß auch für die Vorrichtung, mit welcher Schenkeldrehfedern voneinander getrennt werden können, und umgekehrt.This object is achieved according to the invention by a device having the features of claim 1 for separating leg torsion springs. The object is also achieved by a method for separating torsion springs according to
Die Vereinzelungsvorrichtung umfasst einen Dorn, auf welchem mehrere Schenkeldrehfedern bereitstellbar sind, einen Zylinder zum Vorschieben der Schenkeldrehfedern auf dem Dorn, einen in gerader Verlängerung des Dorns angeordneten, feststehenden Wendelkern, dessen Gewindesteigung auf die Geometrie der Schenkeldrehfedern abgestimmt ist, sowie einen den Wendelkern konzentrisch umgebenden, drehbaren Mitnehmer, welcher zum einzelnen Aufschrauben der Schenkeldrehfedern auf den Wendelkern ausgebildet ist. Der Wendelkern stellt dabei eine Negativform der Schenkeldrehfedern dar.The separating device comprises a mandrel on which several torsion springs can be provided, a cylinder for advancing the torsion springs on the mandrel, a fixed coil core arranged in a straight extension of the mandrel, the thread pitch of which is matched to the geometry of the torsion springs, and a coil core concentrically surrounding the coil core , Rotatable driver, which is designed for individually screwing the leg torsion springs onto the coil core. The spiral core represents a negative form of the torsion springs.
Die Vereinzelungsvorrichtung ist somit zum Handling von Schenkeldrehfedern geeignet, welche sich auf dem Dorn zwar bereits in der richtigen Ausrichtung befinden, jedoch noch teilweise ineinander gesteckt oder ineinander geschraubt sein können.The separating device is thus suitable for handling leg torsion springs which, although they are already in the correct alignment on the mandrel, can still be partially plugged into one another or screwed into one another.
In typischer Ausgestaltung ist die Vereinzelungsvorrichtung vertikal ausgerichtet, wobei die Werkstücke, das heißt Schenkeldrehfedern, von unten nach oben gefördert werden. Die Baugruppe, welche den Wendelkern sowie den drehbaren Mitnehmer umfasst, wird auch als Handhabungsbaugruppe bezeichnet.In a typical configuration, the separating device is aligned vertically, with the workpieces, ie torsion springs, being conveyed from the bottom to the top. The assembly, which includes the filament core and the rotatable driver, is also referred to as a handling assembly.
Der Wendelkern ist vorzugsweise derart dimensioniert, dass die Schenkeldrehfedern ohne Verformung, insbesondere mit Spiel, auf dessen Gewinde aufschraubbar sind. The coil core is preferably dimensioned in such a way that the leg torsion springs can be screwed onto its thread without deformation, in particular with play.
Alternativ kann die Gewindesteigung des Wendelkerns geringfügig von der Gewindesteigung der Schenkeldrehfedern abweichen, sodass sich ein gezieltes Festspannen der Schenkdrehfedern auf dem Wendelkern ergibt, je weiter eine Schenkeldrehfeder vom Mitnehmer auf den Wendelkern aufgeschraubt wird.Alternatively, the thread pitch of the helical core can deviate slightly from the thread pitch of the torsion springs, resulting in a targeted tightening of the torsion springs on the filament core, the further a torsion spring is screwed from the driver onto the filament core.
Allgemein geschieht die Vereinzelung der Schenkeldrehfedern, ausgehend von der Bereitstellung eines vertikal ausgerichteten Dorns, auf welchem zahlreiche Schenkeldrehfedern in sich zumindest teilweise überlappender Weise aufgespießt sind, in folgender Weise:
- - eine Handhabungsbaugruppe wird bereitgestellt, welche durch einen Wendelkern, der ein die Form der Schenkeldrehfedern abbildendes Gewinde aufweist, und einen den Wendelkern konzentrisch umgebenden, drehbaren Mitnehmer gebildet ist,
- - die Handhabungsbaugruppe wird auf dem Dorn positioniert,
- - die Schenkeldrehfedern werden auf dem Dorn hochgeschoben, bis die oberste Schenkeldrehfeder durch den Mitnehmer greifbar ist,
- - die oberste Schenkeldrehfeder wird auf den Wendelkern durch Rotation des Mitnehmers aufgeschraubt, wobei die nächste Schenkeldrehfeder zunächst auf dem Dorn verbleibt und die oberste Feder bei der nächsten Vereinzelung darstellt.
- - a handling assembly is provided, which is formed by a helical core, which has a thread reflecting the shape of the leg torsion springs, and a rotatable driver concentrically surrounding the helical core,
- - the handling assembly is positioned on the mandrel,
- - the torsion springs are pushed up on the mandrel until the top torsion spring can be gripped by the driver,
- - The top torsion spring is screwed onto the coil core by rotating the driver, with the next torsion spring initially remaining on the mandrel and being the top spring for the next separation.
Das Aufschrauben einer Schenkeldrehfeder auf den Wendelkern kann beispielsweise bis zum Erreichen einer Anschlagposition erfolgen. Auch eine Sensorik, die detektiert, ob und inwieweit eine Schenkeldrehfeder auf den Wendelkern aufgeschraubt ist, kann zum Einsatz kommen. In jedem Fall kann die Handhabungsbaugruppe nach dem Aufschrauben der obersten Schenkeldrehfeder auf den Wendelkern vom Dorn getrennt werden, wobei zu einem späteren Zeitpunkt dieselbe Schenkeldrehfeder durch Abschrauben vom Wendelkern mittels des Mitnehmers wieder von der Handhabungsbaugruppe getrennt wird.A leg torsion spring can be screwed onto the coil core, for example, until a stop position is reached. A sensor system that detects whether and to what extent a leg torsion spring is screwed onto the coil core can also be used. In any case, the handling assembly can be separated from the mandrel after screwing the uppermost leg torsion spring onto the coil core, with the same leg torsion spring being separated again from the handling assembly by unscrewing the coil core using the driver.
In vorteilhafter Verfahrensführung wird die Schenkeldrehfeder nach dem Abschrauben vom Wendelkern in definierter Winkelausrichtung, bezogen auf eine Drehung der Schenkeldrehfeder um ihre eigene Symmetrieachse, an eine weitere Vorrichtung, beispielsweise eine Montagemaschine, übergeben.In an advantageous procedure, the torsion spring is transferred to a further device, for example an assembly machine, after it has been unscrewed from the coil core in a defined angular orientation, based on a rotation of the torsion spring about its own axis of symmetry.
Gemäß einer möglichen Ausgestaltung weist der Wendelkern einen Außendurchmesser auf, welcher größer als der geringste Innendurchmesser des Mitnehmers ist. Damit ist insbesondere eine Gleitlagerung des drehbaren Mitnehmers durch den Wendelkern bei Sicherung des Mitnehmers gegenüber dem Wendelkern in Axialrichtung realisierbar.According to one possible embodiment, the coil core has an outside diameter that is larger than the smallest inside diameter of the driver. In this way, in particular, a plain bearing of the rotatable driver can be realized by the coil core while securing the driver relative to the coil core in the axial direction.
Nach dem Abnehmen der Handhabungsbaugruppe vom Dorn kann die Handhabungsbaugruppe in beliebiger Ausrichtung einer Montageposition zugeführt werden. Beispielsweise kann die vereinzelte Schenkeldrehfeder durchgehend in vertikaler Ausrichtung verbleiben. Ebenso ist es möglich, die Schenkeldrehfeder nach dem Abheben der Handhabungsbaugruppe vom Dorn manuell oder automatisiert in eine horizontale oder schräg gerichtete Ausrichtung zu überführen. Die Gewindestruktur des Wendelkerns sorgt in jedem Fall dafür, dass sich die Schenkeldrehfeder nicht unbeabsichtigt von der Handhabungsbaugruppe lösen kann.After removing the handling assembly from the mandrel, the handling assembly can be fed to an assembly position in any orientation. For example, the isolated leg torsion spring can remain in a vertical orientation throughout. It is also possible, after the handling assembly has been lifted off the mandrel, to transfer the leg torsion spring manually or automatically into a horizontal or oblique orientation. In any case, the thread structure of the coil core ensures that the leg torsion spring cannot unintentionally become detached from the handling assembly.
Nachfolgend wird ein Ausführungsbeispiel der Erfindung anhand einer Zeichnung näher erläutert. Hierin zeigt:
-
1 eine Vorrichtung zur Vereinzelung von Schenkeldrehfedern in teils schematisierter Ansicht.
-
1 a device for separating leg torsion springs in a partially schematic view.
Eine insgesamt mit dem Bezugszeichen 1 gekennzeichnete Vereinzelungsvorrichtung ist dazu vorgesehen, Schenkeldrehfedern 3, welche sich auf einem Dorn 2 befinden, einzeln vom Dorn 2 abzunehmen. Der Dorn 2 ist im vorliegenden Fall aus Pappe hergestellt. Zur Abnahme der Schenkdrehfedern 3 vom Dorn 2 wird auf diesen eine Handhabungsbaugruppe 7 aufgesetzt, welche einen feststehenden Wendelkern 8 und einen drehbaren Mitnehmer 13 umfasst.A separating device, identified overall by the reference number 1, is provided for the purpose of individually removing
Solange die Schenkeldrehfedern 3 auf den Dorn 2 aufgesteckt sind, können Überlappungen zwischen einzelnen Schenkeldrehfedern 3 gegeben sein. Insbesondere können mehrere Schenkeldrehfedern 3 ineinander geschraubt sein. Jede Schenkeldrehfeder 3 weist einen Wicklungsbereich 4 auf, in welchem sie schraubenförmig mit konstanter Steigung gewunden ist. Der Wicklungsbereich 4 läuft an seinen beiden Enden in Form jeweils eines Schenkels 5, 6 aus, der nach außen gerichtet ist.As long as the
Die gesamte Vereinzelungsvorrichtung 1 weist eine vertikal ausgerichtete Mittelachse MA auf, die der Symmetrieachse des Dorns 2 sowie der Handhabungsbaugruppe 7 entspricht. Der Wendelkern 8 wird beim Betrieb der Vereinzelungsvorrichtung 1 unmittelbar auf den Dorn 2 aufgesetzt, wobei auch ein geringer Abstand zwischen dem Wendelkern 8 und dem Dorn 2 nicht schädlich ist. Der Wendelkern 8 kann eine einstückige Komponente der Handhabungsbaugruppe 7 darstellen, wobei verschiedene Abschnitte 9, 10, 11 voneinander unterscheidbar sind. Im Einzelnen sind dies ein Gewindeabschnitt 9, ein Führungsabschnitt 10, welcher eine glatte zylindrische Wandung aufweist und oben an den Gewindeabschnitt 9 anschließt, sowie ein vorderer Abschnitt 11, der an die Unterseite des Gewindeabschnitts 9 anschließt. Der vordere Abschnitt 11 läuft in Form eines konischen Abschnitts 12 aus, welcher die Übergabe der Schenkeldrehfedern 3 vom Dorn 2 an die Handhabungsbaugruppe 7 erleichtert.The entire separating device 1 has a vertically aligned central axis MA, which corresponds to the axis of symmetry of the
Der Mitnehmer 13 ist konzentrisch über den Wendelkern 8 gestülpt, wobei ein Hülsenabschnitt 15 den Gewindeabschnitt 9 umgibt. Die in Längsrichtung der Mittelachse MA zu messende Höhe des Hülsenabschnitts 15 entspricht etwa der Höhe des Gewindeabschnitts 9. An seinem oberen Ende schließt der Hülsenabschnitt 15 bündig mit dem Gewindeabschnitt 9 ab. Der Hülsenabschnitt 15 geht an dieser Stelle in einen Lagerungsabschnitt 16 über, welcher im Vergleich zum Hülsenabschnitt 15 einen verringerten Innendurchmesser aufweist. Hierdurch ist eine Axiallagerfläche 17 gebildet, mit welcher der Mitnehmer 13 auf dem Gewindeabschnitt 9 aufliegt. Im Hülsenabschnitt 15 ist eine Bohrung 18 erkennbar, die zur Verbindung mit weiteren, nicht dargestellten Komponenten der Handhabungsbaugruppe 7 nutzbar ist.The driver 13 is placed concentrically over the coil core 8 , with a sleeve section 15 surrounding the threaded section 9 . The height of the sleeve section 15 to be measured in the longitudinal direction of the central axis MA corresponds approximately to the height of the threaded section 9 . At its upper end, the sleeve section 15 ends flush with the threaded section 9 . At this point, the sleeve section 15 merges into a bearing section 16 which has a reduced inside diameter compared to the sleeve section 15 . This forms an
Sollen Schenkeldrehfedern 3 vereinzelt vom Dorn 2 an die Handhabungsbaugruppe 7 übergeben werden, so wird der gesamte Stapel auf den Dorn 2 aufgespießter Schenkeldrehfedern 3 mittels eines Zylinders 19, welcher in
Nach der vollständigen Aufnahme der Schenkeldrehfeder 3 in der Handhabungsbaugruppe 7 kann diese vom Dorn 2 entfernt werden. Anschließend kann die Schenkeldrehfeder 3 an anderer Stelle, auch in anderer Ausrichtung der Handhabungsbaugruppe 7, durch Rotation des Mitnehmers 13 wieder von der Handhabungsbaugruppe 7 entfernt werden und zum Beispiel an eine Montagemaschine übergeben oder direkt in ein zu montierendes Gerät eingesetzt werden.After the
BezugszeichenlisteReference List
- 11
- Vereinzelungsvorrichtungseparation device
- 22
- Dornmandrel
- 33
- Schenkeldrehfedertorsion spring
- 44
- Wicklungsbereichwinding area
- 55
- Schenkelleg
- 66
- Schenkelleg
- 77
- Handhabungsbaugruppehandling assembly
- 88th
- Wendelkernfilament core
- 99
- Gewindeabschnittthreaded section
- 1010
- Führungsabschnittguide section
- 1111
- vorderer Abschnittfront section
- 1212
- konischer Abschnittconical section
- 1313
- Mitnehmerdriver
- 1414
- Angriffskonturattack contour
- 1515
- Hülsenabschnittsleeve section
- 1616
- Lagerungsabschnittstorage section
- 1717
- Axiallagerflächethrust bearing surface
- 1818
- Bohrungdrilling
- 1919
- Zylinder cylinder
- MAMA
- Mittelachsecentral axis
- VRVR
- Vorschubrichtungfeed direction
ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNGQUOTES INCLUDED IN DESCRIPTION
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