DE1218391B

DE1218391B - Elektrische Tasteinrichtung fuer Federwindemaschinen

Info

Publication number: DE1218391B
Application number: DEM53268A
Authority: DE
Inventors: Fritz Speidel; Herbert Speidel
Original assignee: KARL HACK K G MASCHF
Current assignee: KARL HACK K G MASCHF
Priority date: 1962-06-20
Filing date: 1962-06-20
Publication date: 1966-06-08
Also published as: CH419033A; GB1046107A

Description

BUNDESREPUBLIK DEUTSCHLAND

DEUTSCHES

PATENTAMT

AUSLEGESCHRIFT

Int. CL:

B21f

Deutsche Kl.: 7d-2

Nummer: 1218 391

Aktenzeichen: M 532681 b/7 d

Anmeldetag: 20. Juni 1962

Auslegetag: 8. Juni 1966

Die Erfindung betrifft eine elektrische Tasteinrichtung an einer zum Herstellen endseits mit Ösen versehener Federn bestimmten Drahtwindemaschine, deren bei Erreichen der gewünschten Federlänge von der vor Beginn des eigentlichen Wickelvorgangs angebogenen Öse beaufschlagtes Tastglied einen der Federlänge entsprechenden Abstand von der Biegestelle aufweist, wobei durch die bei seiner Beaufschlagung eintretende Kontaktgabe die den Herstellungsvorgang beendigenden Schaltvorgänge, z. B. die Vorschubunterbrechung und der Abschneidevorgang, auslösbar sind.

Es sind bereits elektrische Tasteinrichtungen bekanntgeworden, die an Federwindemaschinen während des Windevorganges eine vorgewählte Federlänge abtasten und auf elektrischem Wege, beispielsweise über Verstärker, elektrische, hydraulische, pneumatische oder mechanisch betätigte Organe zum Stillsetzen des Drahtvorschubes veranlassen, sobald die gewünschte Federlänge erreicht ist. Mit Hilfe dieser Einrichtungen kann man zwar erreichen, daß diejenigen beim Federwinden auftretenden Ungenauigkeiten ausgeglichen werden, die sich durch eine ungenaue Steuerung der Transportwalzen, durch Rutschen des Drahtes zwischen den Walzen infolge unterschiedlicher Reibungsverhältnisse an den Windewerkzeugen oder durch Form- und Festigkeitsdifferenzen des Federdrahtes ergeben und bei einer gleichbleibenden Windungszahl der Federn zu voneinander abweichenden Federlängen führen würden. Wenn man jedoch Schraubenfedern herstellen will, die an ihren beiden Enden rechtwinklig zu den Federwindungen abgebogene Ösen haben, tritt besonders bei der Weiterverarbeitung in automatischen Montiereinrichtungen die Forderung auf, daß die Ösen jeder Schraubenfeder zueinander in einer genau gleichen Stellung angeordnet sind, beispielsweise in einer gemeinsamen Ebene liegen, weil sonst die Montiereinrichtungen die Federn nur ungenügend erfassen oder in ihre zugehörigen Zughaken nicht einsetzen können. Wegen der oben geschilderten, beim Herstellen der Federwindungen auftretenden Ungenauigkeiten ist es jedoch nicht möglich, bei einer nur auf ihre Federlänge abgetasteten Schraubenfeder sicherzustellen, daß das Ende des Federdrahtes in einer genau festgelegten Winkelbeziehung zum Anfang der Federwindungen, insbesondere zu der am Anfang der Federwindungen angeordneten vorgeformten Öse stehen.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Einrichtung zu schaffen, mit welcher die Stellung der an der Windestelle hergestellten Anfangsöse während Elektrische Tasteinrichtung für
Federwindemaschinen

Anmelder: ^

Maschinenfabrik Karl Hack K. G.,

Reutlingen, Bismarckstr. 98 a

Als Erfinder benannt:

Fritz Speidel, Reutlingen;

Herbert Speidel, Eningen über Reutlingen

des Windevorganges der Schraubenfeder kontrolliert und der Drahtvorschub dann stillgesetzt wird, wenn die Schraubenfeder die vorgeschriebene Länge und gleichzeitig auch die Öse die richtige Winkelstellung in bezug auf die das Abtrennen der Schraubenfeder vom Drahtvorrat bewirkende Abschneidevorrichtung erreicht hat.

Eine diese Aufgabe erfüllende, sowohl die Federlänge als auch die Winkelstellung der Öse berücksichtigende Tasteinrichtung soll nach dem Vorschlag gemäß der Erfindung zwei in der bezüglich der Einlaufrichtung des Drahtes gewünschten End-Drehstellung der Öse liegende Kontakte mit zur Federachse diametraler Lage aufweisen, deren Überbrükkung durch die sie beaufschlagende Federöse die Schaltvorgänge auslöst. Zweckmäßigerweise werden als Kontakte dünne Metallstreifen vorgesehen, die mit ihrer schmalen Längskante symmetrisch schräg zur Drehachse der Schraubenfeder im Tastglied angeordnet sind. Vorteilhaft schließt jeder der beiden Kontaktstreifen mit seiner Längskante zur Drehachse einen kleinen zwischen etwa 30 und 60° liegenden Winkel ein. Es hat sich außerdem als zweckmäßig erwiesen, die Kontakte in einem aus Isolierstoff hergestellten Tastglied anzuordnen, das an seiner der Schraubenfeder zugekehrten Stirnseite eine konische Bohrung aufweist, wobei die mit der Bohrungsachse in einer gemeinsamen Ebene liegenden Kontakte an ihren einander zugekehrten schmalen Längskanten mit der Bohrungswand eine glatte Fläche bilden.

Bei einer Tasteinrichtung an Federwindemaschinen, bei denen die Vorschubeinschaltung bzw. -unterbrechung bei durchgehendem Walzenantrieb durch

609 578/69

3 4

radiales Gegeneinander- bzw. Auseinanderbewegen F i g. 2 die Windemaschine in der Draufsicht und

der Transportwalzen geschieht, ist es in weiterer Aus- die Tasteinrichtung samt der zugehörigen elektri-

gestaltung des Erfindungsgedankens zweckmäßig, daß sehen Steuereinrichtung in ihrem Schaltplan,

der Elektromagnet in während des Arbeitsvorganges F i g. 3 eine andere Windemaschine in der Ansicht

eingeschaltetem Zustand entgegen einer Rückstell· 5 von der Seite,

kraft die gegenseitige Anpressung der Walzen durch Fig. 4 eine Ansicht von oben, jedoch mit einer

eine Druckfeder freigibt. gegenüber den F i g. 1 und 2 um 90° gedrehten Tast-

Zur Abgrenzung des Schutzbegehrens gegenüber einrichtung,

einem älteren, nicht zum Stande der Technik ge- F i g. 5 eine Windemaschine mit einem Walzenhörenden Patent ist hier zu bemerken, daß diesem 10 lüftsystem und einer erfindungsgemäßen Tasteinrichbereits geschützten Gegenstand die Erkenntnis zu- tung,

gründe liegt, daß während des Herstellungsvorganges F i g. 6 die Tasteinrichtung in perspektivischer

lediglich auf Länge abgetastete Schraubenfedern noch Darstellung.

keine exakte Winkelbeziehung zwischen dem Anfang Der Windevorgang an der in den F i g. 1 und 2 und dem Ende des Drahtes aufweisen, wodurch die 15 dargestellten Federwindemaschine wird durch eine Drehstellung der Ösen ungenau und das Einhängen Steuerscheibe 1 eingeleitet, indem die Steuerscheibe 1 der Federn bei der Montage erschwert, wenn nicht den Kontakt 2 in seine dargestellte Schließstellung völlig verhindert wird. Diesem älteren Vorschlag liegt bringt und dabei den Verstärker 3 zum Einrücken gleichfalls die Aufgabe zugrunde, diesen Nachteil zu der Schaltkupplung 4 einschaltet. Der vom Verstärbeseitigen, d. h. ebenfalls Federn herzustellen, deren 20 ker gelieferte Strom erregt den Elektromagneten 5. Enden eine exakte gegenseitige Drehstellung auf- - Dieser kuppelt über die in ihre Einrückstellung geweisen. Beim Gegenstand des älteren Vorschlages ist langende Reibscheibe der Schaltkupplung 4 eine oder dies gleichfalls dadurch erreicht, daß^cin der Bahn der beide der bei 6 angedeuteten Transportwalzen der im Entstehen befindlichen Feder ein axial und auf Windemaschine mit einem nicht dargestellten Aneine bestimmte Drehstellung, d.h. tangential, ein- 25 triebsmotor. Die Transportwalzen6 schieben den stellbarer Kontaktträger angeordnet ist, der durch ihnen von einer nicht dargestellten Vorratsrolle zudas rotierende Ende der sich beim Winden verschrau- laufenden Draht 7, der fortlaufend zu Schraubenbenden Feder tangential beaufschlagt wird. Es sind federn 9 verformt werden soll, gegen die Wickeiso in einer bestimmten gegenseitigen Drehstellung von stifte 8, an denen der Draht über einem nicht dar-Schnittmesser der Maschine und vorderem Feder- 30 gestellten Windedorn zu den einzelnen Schraubenende auf Grund der elektrischen Kontaktgabe zwi- federwindungen verformt wird. Bevor die erste Federschen Kontaktträger und Feder Schaltvorgänge aus- windung durch radiales Zustellen der Wickelstifte erlösbar, so unter anderem die Kupplung für die Vor- zeugt wird, biegt man den Anfang des einlaufenden schubwalzen ausrückbar. Dabei wird bei dem Gegen- Drahtes zu einer in F i g. 2 deutlich erkennbaren Anstand nach dem älteren Vorschlag gleichfalls der 35 fangsöse oder Kontaktöse 10, die in einer zu den Schaltimpuls elektronisch verstärkt und das Lösen Drehachsen der Transportwalzen 6 parallelen Ebene der Kupplung elektromagnetisch bewirkt. Es wird verläuft. Zur Herstellung der Anfangsöse 10 werden formal dort auch kurz vor Ende des Federwindens Biegewerkzeuge verwendet, die in der Zeichnung der die Umschaltung des Transportwalzenantriebs auf Übersicht halber nicht dargestellt sind und die aus einen Kriechgang vorgenommen, damit ein lang- 40 ihrer Arbeitsstellung zurückgezogen werden, sobald sames Heranführen des Federendes an den Kontakt- die Wickelstifte 8 zur Bildung der ersten senkrecht träger und schließlich bei Kontaktgabe die Auslösung zur Ösenebene verlaufende Federwindung zugestellt der Schaltvorgänge bewirkt wird. werden. Bei weiterem Vorschub des Drahtes 7 ent-

Ein »aliud« gegenüber dem Gegenstand dieses stehen laufend neue Federwindungen, wobei sich die älteren Rechts liegt hier bei der Erfindung nur noch 45 Federwindungen um die bei AA angedeutete Drehinsoweit vor, als hier die Feder bereits angeöst ist und achse drehen, die die Längsachse der entstehenden die Öse bei Auftreffen auf den Kontaktträger unter Schraubenfeder bildet. Hieran anschließend wird die Auslösung der Schaltvorgänge zwei Kontakte dessel- Endöse und gleichzeitig die Anfangsöse der nächsten ben überbrückt. Demgegenüber läuft beim Gegen- zu windenden Feder mit Hilfe der erwähnten zurückstand des älteren Patentes das Ende einer noch nicht 50 ziehbaren Biegewerkzeuge geformt. Um die End- und angeösten Feder gegen eine parallel zur Federachse Anfangsöse einer gewundenen bzw. zu windenden angeordnete sowie tangential einstellbare Kontakt- Feder in einer gemeinsamen Ebene liegend zu biegen, fläche an, wodurch die ganze Feder bei Auslösung wird das Ende des Federdrahtes 7 in einer genau der Schaltvorgänge stromdurchflossen ist. Dieser festgelegten Winkelbeziehung zu der am Anfang der Unterschied ändert aber nichts daran, daß in beiden 55 Federwindungen vorgeformten Öse geführt. Das Fällen auf den Erhalt einer richtigen gegenseitigen Biegen von End- und Anfangsöse erfolgt in derselben Ösendrehstellung abgezielt wird, da ja im Falle des Maschine nach Kontaktgabe bei ausgeschaltetem älteren Patentes beim nachfolgenden Anösen der Drahtvorschub.

Feder vom Federende ausgegangen wird, mithin die I_n axialer Richtung der Schraubenfeder von der

Lage des Federdrahtendes die Drehstellung der 60 Biegestelle B, die durch die Anlage des unteren

später angebrachten Öse bestimmt. Wickelstiftes 8 am einlaufenden Draht 7 bestimmt ist,

Weitere Einzelheiten und zweckmäßige Weiterbil- befindet sich eine versetzt angeordnete Tasteinrich-

dungen der Erfindung sind nachstehend an Hand von tung, die dazu bestimmt ist, den Vorschub des

in der Zeichnung dargestellten Ausführungsbeispie- Drahtes 7 stillzusetzen, wenn die Schraubenfeder eine

len näher beschrieben und erläutert. Es zeigt 65 gewünschte Länge erreicht und außerdem die öse 10

F i g. 1 eine Federwindemaschine mit einer Tast- in eine bestimmte Winkelstellung zur Biegestelle B

einrichtung nach der Erfindung in der Ansicht von gelangt. Die Tasteinrichtung enthält zwei dünne, aus

der Seite und in teilweise schematischer Darstellung, Metallstreifen hergestellte Kontakte 12 und 13, die

gegeneinander isoliert in einem aus Isolierstoff gepreßten Kontaktträger 11 angeordnet sind. Wie F i g. 6 besser erkennen läßt, weist der zylindrische zur Drehachse AA gleichachsig angeordnete Kontaktträger 11 an seiner der Öse 10 der Schraubenfeder 9 zugekehrten Stirnseite eine konische Bohrung 11 a auf, an deren Bohrungswand die Kontaktstreifen 12 und 13 mit ihren schmalen Kanten zugänglich sind und mit der Bohrungswand eine glatte Fläche bilden. In die konische Bohrung 11 α des Kontaktträgers 11 läuft die Öse 10 bei eingeschaltetem Vorschub des Drahtes 7 ein und schließt die beiden Kontakte 12 und 13 kurz, sobald die Schraubenfeder die richtige Länge und die Öse die durch die gemeinsame Ebene der Kontaktstreifen 12 und 13 festgelegte Stellung gegenüber der Biegestelle erreicht hat. Die in dieser Lage entstehende Strombrücke vom Kontakt 12 über die Öse 10 zum Kontakt 13 sperrt den Verstärker 3 und unterbricht dadurch den Stromkreis für den Magneten 5. Die Feder 15 kann dann die Kupplung aus ihrer Eingriffslage drücken und den Antrieb der Transportwalzen 6 unterbrechen. Demzufolge bleibt die Schraubenfeder in ihrer die Kontakte 12 und 13 überbrückenden Stellung stehen und wird durch ein Messer 16 von dem in der Maschine verbleibenden, noch nicht verarbeiteten Draht abgeschnitten. Der Abschneidevorgang wird durch eine nicht dargestellte, mit dem Antrieb der Federwindemaschine gekuppelte Steuerwelle ausgelöst, die beim Weiterdrehen den nächsten Windevorgang einleitet.

Um deutlich zu machen, daß die Tasteinrichtung in jede gewünschte Lage zur Biegestelle B bzw. zum Abschneidemesser 16 gebracht werden kann, ist die Tasteinrichtung 11 in den F i g. 3 und 4 in einer gegenüber den F i g. 1 und 2 um 90° gedrehten Stellung wiedergegeben. Hier setzt die Tasteinrichtung den Drahtvorschub still, sobald die Öse 10 bei der gewünschten Federlänge in ihre dargestellte senkrechte Lage gelangt. Auch hier empfiehlt es sich, die Kontaktstreifen 12 und 13, wie in F i g. 4 angegeben, mit einer möglichst schmalen Berührungskante zu versehen, damit Ungenauigkeiten in der die Stillsetzung des Drahtvorschubes bewirkenden Ösenstellung vermieden werden können. Zur besseren Führung der Öse 10 sind beim dargestellten Ausführungsbeispiel die Kontaktkanten zur Längsachse des Trägerkörpers 11 und der Bohrung 11 a in einem Winkel von 45° geneigt, wobei zweckmäßig beim Ausdrehen der konischen Bohrung 11 α auch die Kontaktstreifen 12 und 13 überdreht werden. Es ist natürlich möglich, statt des dargestellten Öffnungswinkels der konischen Bohrung 11 α von 90° einen Öffnungswinkel von beispielsweise nur 60° oder bis zu 120° zu wählen.

Fig. 5 zeigt die Tasteinrichtung in Verbindung mit einer Drahtwindemaschine, bei welcher der zu verarbeitende Draht 20 von einer oberen Transportwalze 19 und einer unteren Transportwalze 21 gegen die Biegestelle B mit den Wickelstiften 22 vorgeschoben wird. Die Kontaktstreifen 12 und 13 sind in F i g. 5 mit unterbrochenen Linien angedeutet. Sie stehen mit dem Eingang eines nicht dargestellten elektronischen Verstärkers in Verbindung, der auf einen Magneten 17 einwirkt. Solange die Öse 10 der Schraubenfeder 9 die beiden Kontakte 12 und 13 der Tasteinrichtung noch nicht überbrückt, hält eine bei 18 angedeutete Druckfeder die Transportwalze 19 gegen den Draht 20 gespannt, so daß dieser vorgeschoben werden kann. Wenn die Schraubenfeder 9 ihre vorgeschriebene Länge erreicht hat und sich dann gegenüber der Biegestelle B so weit gedreht hat, daß die Öse die beiden Kontakte 12 und 13 kurzschließt, wird der mit dem Ausgang des Verstärkers verbundene Elektromagnet 17 sofort entregt und gibt dadurch eine Rückstellkraft — beispielsweise eine Feder — frei, die dann entgegen dem Druck der Feder 18 die obere Transportwalze über den Hebel 23 so weit anhebt, daß der Draht nicht mehr weiter vorgeschoben und die Schraubenfeder 9 daher durch in F i g. 5 nicht dargestellte Mittel vom Draht 20 abgetrennt werden kann.

Während bei den beschriebenen Ausführungsbeispielen mit der Tastvorrichtung gleichzeitig die Federlänge und die Stellung der Öse abgetastet werden und im Schaltaugenblick die Kraftübertragung zwischen dem Antriebsmotor und den Transportwalzen bzw. zwischen den Transportwalzen und dem zu verarbeitenden Draht unterbrochen wird, ist es selbstverständlich möglich, den Antriebsmotor für die Transportwalzen mit einer nur auf die Federlänge ansprechenden Tastvorrichtung auf einen Kriechgang umzuschalten, damit die Öse langsam an die Kontakte 12 und 13 der Tastvorrichtung heranläuft, sobald die Feder eine gewisse Mindestlänge erreicht hat. In diesem Falle kann dann die Feder bei verminderter Drehgeschwindigkeit höchstens noch knapp eine halbe Umdrehung zurücklegen, bis die Öse an den Kontakten 12 und 13 den zum Stillsetzen des Antriebs erforderlichen Kurzschluß herstellt. Auf diese Weise kann die Genauigkeit der Kontaktgabe mit Hilfe der beschriebenen Tastvorrichtung weiter erhöht werden.

Claims

Patentansprüche:

1. Elektrische Tasteinrichtung an einer zum Herstellen endseits mit Ösen versehener Federn bestimmten Drahtwindemaschine, deren bei Erreichen der gewünschten Federlänge von der vor Beginn des eigentlichen Wickelvorganges angebogenen Öse beaufschlagtes Tastglied einen der Federlänge entsprechenden Abstand von der Biegestelle aufweist, wobei durch die bei seiner Beaufschlagung eintretende Kontaktgabe die den Herstellungsvorgang beendigenden Schaltvorgänge, z. B. die Vorschubunterbrechung und der Abschneidevorgang, auslösbar sind, dadurch gekennzeichnet, daß das Tastglied (11) zwei in der bezüglich der Einlaufrichtung des Drahtes (7) gewünschten End-Drehstellung der Öse (10) liegende Kontakte (12,13) mit zur Federachse diametraler Lage aufweist, deren Überbrückung durch die sie beaufschlagende Federöse (10) die Schaltvorgänge auslöst.

2. Tasteinrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Kontakte (12,13) aus dünnen Blechstreifen bestehen, die mit ihrer schmalen Längskante symmetrisch schräg zur Drehachse (AA) der Schraubenfeder (9) im Tastglied (11) angeordnet sind.

3. Tasteinrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Kontakte (12,13) in dem aus Isolierstoff hergestellten Tastglied (11) sitzen und dieses an seiner der Schraubenfeder zugekehrten Stirnseite eine konische Bohrung (11 a) aufweist, wobei die mit der Bohrungsachse in einer gemeinsamen Ebene liegenden Kontakte (12,13)

an ihren einander zugekehrten schmalen Längskanten mit der Bohrungswand eine glatte Fläche bilden.

4. Tasteinrichtung nach den Ansprüchen 1 bis 3, an Federwindemaschinen, deren Transportrollen über eine aus- und einrückbare Kupplung antreibbar sind, gekennzeichnet durch ihren Anschluß an den Eingang eines elektronischen Verstärkers (3), der über einen Elektromagneten (5) auf die Kupplung (4) einwirkt.

5. Tasteinrichtung nach Anspruch 4, an Federwindemaschinen, bei denen die Vorschubeinschaltung bzw. -unterbrechung bei durchgehendem Walzenantrieb durch radiales Gegenein-

ander- bzw. Auseinanderbewegen der Transportwalzen geschieht, dadurch gekennzeichnet, daß der Elektromagnet (17) in während des Arbeitsvorganges eingeschaltetem Zustand entgegen einer Rückstellkraft die gegenseitige Anpressung der Walzen (19, 21) durch eine Druckfeder (18) freigibt.

In Betracht gezogene Druckschriften:
Deutsche Patentschrift Nr. 404 295.

In Betracht gezogene ältere Patente:
Deutsches Patent Nr. 1166 137.

Hierzu 2 Blatt Zeichnungen