DE1552149C - Federkernmontagemaschine - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft eine Federkernmontagemaschine mit einer oberen und einer unteren Reihe von Klemmbackenpaaren zum Zusammenhalten der Endwindungen benachbarter Schraubenfedern während des durch Hindurchschrauben von Drahtwendeln erfolgenden Verbindens, mit die geöffneten Klemmbacken nach dem Verbinden senkrecht durchdringenden Ausstoßern und mit vor den Klemmstellen angeordneten, taktweise und senkrecht zu den Federreihen hin- und herbewegbaren Vorschubeinrichtungen, deren Hub entsprechend dem Durchmesser der Endwindungen der Schraubenfedern einstellbar ist.

Eine solche Maschine ist z. B. in der britischen Patentschrift 994 803 beschrieben. Bei dieser bekannten Maschine ist jedes Klemmbackenpaar auf einem eigenen Träger montiert, wobei jedem Klemmbackenpaar ein einstellbarer Anschlag zum Ausrichten der Endwindungen der Federn zugeordnet ist. Für jede Feder ist ein eigener Transportmechanismus vorhanden, der eine von einem Ritzel angetriebene Zahnstange sowie einen in einem Längsschlitz der Zahnstange untergebrachten Draht mit einem aufgebogenen Ende aufweist, das beim gemeinsamen Vorschub aller in die Vorschubeinrichtung eingebrachter Federn für das richtige Einfallen einer Federwindung in das zugehörige Klemmbackenpaar sorgen soll. Der gemeinsame Vorschub wird mittels einer Welle erzielt, auf der die Ritzel der erwähnten Transportmechanismen sitzen und deren Drehwinkel dem Durchmesser der Federendwindungen entsprechend einstellbar ist. Diese bekannte Vorschubeinrichtung ist verhältnismäßig kompliziert und aufwendig, und ihre Umstellung auf Federn mit anderem Endwindungsdurchmesser braucht viel Zeit, weil jeder der erwähnten Arischläge einzeln eingestellt werden muß. Ferner ist es bei der Herstellung eines Federkörpers nötig, die beiden ersten Federreihen von Hand in die Klemmbackenpaare einzulegen, da der Vorschub sonst nicht einwandfrei erfolgt. Ebenso muß man nach Fertigstellung des Federkörpers die letzten Federn von Hand aus den Klemmbackenpaaren heben, um den Federkörper aus der Maschine hinausschieben zu können.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Federkernmontagemaschine der eingangs erwähnten Art so auszubilden, daß bei einfachem Aufbau ein störungsfreies, schnelles Arbeiten mit selbsttätigem Vorschub für die erste und die letzte Federreihe erreicht und ein leichtes und rasches Umstellen auf andere Federabmessungen ermöglicht wird.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß die den oberen und unteren Klemmbackenpaaren zugeordneten Vorschubeinrichtungeri je eine austauschbare Traverse aufweisen, die an ihren Enden jeweils mit einem Vorschubantrieb von einstellbarem Hub lösbar verbunden ist und die eine Reihe von den Klemmbackenpaaren zugeordneten, dem Durchmesser der Endwindungen entsprechenden Zentriernocken trägt, die jeweils durch zwei parallele, ortsfeste Schienen gleitbar geführt sind, daß in Bewegungsrichtung der Drahtwendeln gesehen vor den Klemmbackenpaaren Wendelführungseinrichtungen vorgesehen sind, die während der Vorschubbewegung der Schraubenfedern absenkbar sind, und daß auf der Auslaufseite der Maschine jeweils oben und unten hin- und herbewegbare Traversen mit auf t^!e:i Durchmesser der Federendwindungen einstellbarem Hub angeordnet sind, die mit den Endwindungen in Eingriff bringbare Mitnehmer tragen.

Da bei der erfindungsgemäßen Ausführung an Stelle der vielen* einzelnen Transportmechanismen lediglich die mit den Zentriernocken versehene Traverse angetrieben werden muß, ist die Konstruktion wesentlich einfacher. Zur Umstellung auf Federn mit anderem Endwindungsdurchmesser genügt es, die Traverse gegen eine andere Traverse auszuwechseln,

ίο deren Zentriernocken dem neuen Endwindungsdurchmesser entsprechen, und den Hub des Vorschubantriebes der Traverse diesem Durchmesser anzupassen. Wenn die Federn in die Vorschubeinrichtungen eingebracht, d. h. auf die Zentriernocken der oberen und unteren Traverse aufgesetzt worden sind, genügt dies vollkommen, um auch für die erste Federreihe eines Federkörpers einen einwandfreien Vorschub zu erzielen, und die beiden auf.der Auslaufseite der Maschine oben und unten angeordneten Traversen schieben auch die Endreihe des fertigen Federkörpers aus der Maschine hinaus. Durch das Absenken der Wendelführungseinrichtungen während der Vorschubbewegung der Schraubenfedern werden Störungen dieser Bewegung — Hängenbleiben von Federn — vermieden, so daß die Maschine in der Praxis mit wesentlich höherer Arbeitsgeschwindigkeit betrieben werden kann als die bekannten Maschinen.

Weitere Merkmale im Rahmen der Erfindung sind

in den Unteransprüchen gekennzeichnet.

Ein Ausführungsbeispiel des Gegenstandes der Erfindung ist in der Zeichnung schematisch dargestellt. Es zeigt

Fig. 1 eine Ansicht der im Zusammenhang mit der Erfindung interessierenden Teile einer Federkernmontagemaschine in der Ausgangslage,
F i g. 2 eine Draufsicht zu Fi g. 1,
Fig. 3 bis 6 je eine der Fig. 1 entsprechende Ansich in einer anderen Arbeitslage.
Die dargestellte Maschine weist zwei gestellfeste Querstangen 1 auf, an denen eine Reihe von Klemmbackenträgern 2 befestigt ist, von denen in der Zeichnung nur einer gezeigt ist. Auf dem Träger 2 ist eine Klemmbacke 3 fest montiert, während eine andere Klemmbacke 4 am vorderen Ende einer Stange 5 angebracht ist, die in einem im Träger 2 vorgesehenen Lager 6 verschiebbar ist. Die Stange 5 ist an ihren hinterem Ende mit einem Kopf 7 versehen, in dem ein Schlitz 8 vorgesehen ist, in den ein Arm 9 eines Hebels 10 eingreift, der mittels eines Zapfens 11 am Träger 2 schwenkbar gelagert ist. Der Hebel 10 wird durch nicht dargestellte Mittel bekannter Art im Arbeitsrhythmus der Maschine hin- und hergeschwenkt, um das Klemmbackenpaar 3, 4 zu öffnen und zu schließen. Das Klemmbackenpaar 3, 4 ist in bekannter Weise so ausgebildet, daß ein vorderer Teil H₂ einer unteren Endwindung 12₂ einer Schraubenfeder 13₂ und ein hinterer Teil 14₃ einer unteren Endwindung 12₃ einer Schraubenfeder 13₃ aufgenommen werden können, um bei geschlossenem Klemm-

backenpaar 3, 4 durch eine Drahtwendel 15 (F i g. 2) miteinander verbunden zu werden, die in Richtung des Pfeiles 16 auf bekannte Weise vorwärts geschraubt wird. Nach dem Verbinden wird der vordere, die beiden Endwindungen verbindende Teil der Drahtwendel 15 in entsprechender Länge abgetrennt und bildet dann die Drahtwendel 15₂ (Fig. 5). Selbstverständlich ist über der in Fig. 1 gezeigten Anordnung eine zu ihr spiegelbildliche Anordnung

vorgesehen, um die nicht gezeigten oberen Endwindungen der Schraubenfedern 13₂ und 13₃ in gleicher Weise miteinander zu verbinden.

An der beweglichen Klemmbacke 4 ist auf der Eintrittsseite der Wendel 15 ein Vorsprung 17 vorgesehen, der zum Verschwenken einer Backe 18 einer dem Klemmbackenpaar 3, 4 vorgeschalteten Wendelführungseinrichtung 19 dient. Die Wendelführungseinrichtung 19 weist einen prismatischen Körper 20 auf, der am oberen Ende einer — nicht gezeigten — auf und ab bewegbaren Stange angebracht ist und zwischen zwei am Klemmbackenträger 2 vorgesehenen Führungsleisten 22 und 23 geführt ist. Der Körper 20 weist eine Ausnehmung 24 auf, in welcher ein Arm 25 bei 26 schwenkbar gelagert ist, der die Backe 18 sowie einen seitwärts versetzten, nach oben gerichteten Anschlag 27 trägt, der mit dem Vorsprung 17 der beweglichen Klemmbacke 4 zusammenarbeitet. Vom Körper 20 ragt ferner ein kurzer Arm 28 nach oben, an dem eine Backe 29 fest angebracht ist, welche in der in Fig. 1 und 2 gezeigten Wirklage der Wendelführungseinrichtung 19 mit der Backe 18 einen zylindrischen, mit der Durchgangsöffnung des Klemmbackenpaares 3, 4 fluchtenden Führungskanal 30 für die Wendel 15 bildet, wobei dem Führungskanal 30 eine konisch erweiterte Eingangsführung 31 vorangeht (Fig. 2).

Unter dem Klemmbackenpaar 3, 4 befindet sich ein in F i g. 1 weggelassener, in der Draufsicht nach F i g. 2 dargestellter, rechteckiger Ausstoßer 32, der am oberen Ende einer auf und ab bewegbaren Stange 33 befestigt ist und zum Ausstoßen der durch die Wendel 15 miteinander verbundenen Endwindungsteile aus dem Klemmbackenpaar 3, 4 dient.

Auf einer Traverse 34, die sich über die ganze Länge der Querstangen 1 erstreckt, ist eine Reihe von Zentriernocken 35 mittels Schrauben 36 befestigt. Für jedes Klemmbackenpaar 3, 4 ist ein Zentriernocken 35 vorgesehen, der oben auf zwei am Klemmbackenträger 2 vorgesehenen parallelen Schienen 37 gleitbar geführt ist. Vorn — d. h. entgegen der Vorschubrichtung der Schraubenfedern — ist der Zentriernocken 35 durch eine konvexe, kreisbogenförmige Schmalseite 38 begrenzt, deren Radius demjenigen der unteren Endwindung 12_X der zu zentrierenden Feder 13_t angepaßt und die mit einer konischen Abschrägung 39 versehen ist. Auf der hinteren Seite 40 ist der Zentriernocken 35 durch eine kreisbogenförmige, konkave, gegenüber der Grundfläche des Zentriernockens vorspringende Fläche begrenzt, deren Ecken 41 zur Zentrierung dienen. Die Traverse 34 ist an ihren Enden an den Kolben zweier nicht dargestellter, pneumatischer Zylinder lösbar befestigt, mittels welcher sie aus der in F i g. 1 gezeigten Ausgangsstellung um einen einstellbaren Betrag in Richtung des Pfeiles 42 bewegbar ist, um die Feder 13j in die Stellung der Feder 13₂ zu bringen. Die Traverse 34 mit ihren Zentriernocken 35 und die entsprechende, spiegelbildliche, obere Traverse mit ihren Zentriernocken bilden eine Vorschubeinrichtung, die während der Arbeit der Maschine mit einer Reihe der zu verarbeitenden Federn 13j von Hand jeweils neu beschickt werden kann.

Wenn Federn von anderem Endwindungsradius verarbeitet werden sollen, wird die Traverse 34 als Ganzes gegen eine Traverse mit dem neuen Radius angepaßten Zentriernocken ausgewechselt, und es wird der entsprechende neue Hub in Richtung des Pfeiles 42 eingestellt. Um diese Auswechslung vornehmen zu können, ist zwar ein schmaler, schräger, gestellfester Führungstisch 43, welcher vor der Traverse 34 liegt und zum Aufschieben der Federn 13_X auf die Zentriernocken 35 dient, vorübergehend wegzunehmen; trotzdem beansprucht die Umstellung der Maschine auf Federn von anderem Endwindungsdurchmesser nur geringe Zeit. Die Federn 13_X wer-

den mittels der dem jeweiligen Durchmesser der Endwindungen angepaßten Zentriernocken 35 in einer genau definierten Lage gehalten.

Auf der Auslaufseite der Maschine sind jeweils oben und unten Führungsplatten 44 zum Führen der miteinander verbundenen Federreihen während des Vorschiebens vorgesehen, die eine Reihe von Schlitzen 45 aufweisen. Durch jeden Schlitz 45 greift ein Mitnehmer 46 hindurch, der vorn eine schräge Auflauffläche 47 aufweist, auf die beim Rücklauf des Mitnehmers, 46 nach Fig. 1 z.B. eine Wendel 15₅ aufgelaufen und dann in die in F i g. 1. dargestellte Lage gefallen ist. Die Mitnehmer 46 sind mit Hilfe von Halteteilen 48 und von Schrauben 49 an einer Traverse 50 befestigt, die an ihren Enden an in Riehtung des Pfeiles 51 beweglichen Transportorganen befestigt sind, die beispielsweise durch die gleichen pneumatischen Zylinder und Kolben wie die Traverse 34 betätigt werden, wobei der Hub der Mitnehmertraverse 50 ebenfalls dem Endwindungsdurchmesser der Federn angepaßt werden kann.

Die Arbeitsweise der beschriebenen Maschine soll nun an Hand der F i g. 3 bis 6 erläutert werden:

Wenn der Bedienungsmann die Federn 13_r in die Maschine eingebracht hat, setzt er die Maschine für einen Arbeitstakt in Tätigkeit, z. B. mittels eines Pedals. In diesem Arbeitstakt sollen die Federn 13_t mit den Federn 13₂ verbunden werden, während die in den Klemmbacken 3, 4 liegenden Endwindungen 12₂ und 12₃ der Federn 13., und 13₃ bereits durch

die Wendel 15₂ im vorausgegangenen Arbeitstakt miteinander verbunden worden sind. Zunächst wird durch Verschwenken des Hebels 10 der Köpf 7 der Stange 5 nach hinten gezogen und dadurch die bewegliche Klemmbacke 4 in ihre in Fig. 3 gezeigte Öffnungslage gebracht. Dabei verschwenkt der Bakkenvorsprung 17 über den Anschlag 27 den Arm 25 der Wendelführungseinrichtung 19, so daß deren Backen 18 und 29 geöffnet werden. Als nächstes wird nun der prismatische Körper 20 der Wendelführungseinrichtung 19 nach unten gezogen, wodurch die beiden Wendelführungsbacken 29 und 18 für. die Dauer der Vorschubbewegung der Schraubenfedern in die in F i g. 4 dargestellte Lage abgesenkt werden, in der sie niedriger liegen als die Klemmbacken 3 und 4. Beide Backenpaare 29,18 und 3, 4 sind dabei offen, so daß nun der Ausstoßer 32 infolge Aufwärtsbewegung der Stange 33 die durch die Wendel 15₂ verbundenen Endwindungen 12₂ und 12₃ aus dein Klemmbackenpaar 3, 4 ausstoßen kann, wie es

_6o in F i g. 5 gezeigt ist.

Nun erfolgt die Vorschubbewegung der Traversen 34 und 50 in Richtung der Pfeile 42 und 51, so daß diese Traversen 34 und 50 in die in F i g. 6 gezeigte Lage kommen. Dabei ist der vordere Teil H₁ der unteren Endwindung H₁ der Feder 13j durch die konkave Schmalseite 40 des Zentriernockens 35 erfaßt. Die Zentriernocken 35 üben mit der Seite 40 einen Schub auf die hinteren Teile 14., der unteren

Endwindungen 12₂ der Federn 13₂ aus, wodurch der gesamte Federkörper verschoben wird. Die Verschiebung des Federkörpers wird durch die Mitnehmer 46 unterstützt, die den Federkörper an der Wendel IS₅ nach der Auslaufseite hin ziehen. Der durch die Zentriernocken 35 auf den jeweils hinteren Teil der Endwindungen — z. B. Teil 14₂ der Endwindung 12₂ in F i g. 6 — ausgeübte Schub genügt an sich für das Weiterschieben des Federkörpers. Die Mitnehmer 46 sind in erster Linie deshalb vorgesehen, um ein Weiterschieben des Federkörpers von Hand dann zu vermeiden, wenn der Federkörper aus der gewünschten Anzahl von Federreihen hergestellt worden ist und nach der Ausstoßbewegung des Ausstoßers 32 sich keine Feder mehr in der Lage der Feder 13₂ von F i g. 5 befindet, so daß von dem Zentriernocken 35 kein Schub mehr auf den Federkörper ausgeübt werden kann.

Nachdem die Wendel 15₂ über die Backe 4 geschoben worden ist, geht der Ausstoßer 32 in seine Ausgangslage zurück, so daß in der Endstellung der Traverse 34 der vordere Teil H₁ der Endwindung H₁ der Feder 13_X und der hintere Teil 14₂ der Endwindung 12₂ der Feder 13₂ in das offene Klemmbackenpaar 3, 4 einfallen können, wie in F i g. 6 gezeigt ist.

Nun wird der prismatische Körper 20 der Wendelführungseinrichtung 19 wieder gehoben und die Backe 4 in die Schließstellung gebracht, wobei über den Vorsprung 17 auch die Wendelführungsbacke 18 geschlossen wird. Während die Traverse 34 in die Ausgangslage zurückgebracht wird, beginnt bereits die nicht dargestellte, bekannte Windevorrichtung die nächste Wendel zu erzeugen und durch den Wendelführungskanal 30 und das geschlossene Klemmbackenpaar 3, 4 hindurch zu schrauben, um die Teile H₁ und 14₂ miteinander zu verbinden. Nach Rückkehr aller Teile in die Ausgangslage von Fig. 1 und 2 und Beschicken mit seiner neuen Federreihe kann durch Betätigen des Pedals der nächste Arbeitstakt zum Verbinden der beiden nächsten Federreihen eingeleitet werden.

Claims (5)

Patentansprüche: 45

1. Federkernmontagemaschine mit einer oberen und einer unteren Reihe von Klemmbackenpaaren zum Zusammenhalten der Endwindungen benachbarter Schraubenfedern während des durch Hindurchschrauben von Drahtwendeln erfolgenden Verbindens, mit die geöffneten Klemmbacken nach dem Verbinden senkrecht durchdringenden Ausstoßern und mit vor den Klemmstellen angeordneten, taktweise und senkrecht zu den Federreihen hin- und herbewegbaren Vorschubeinrichtungen, deren Hub entsprechend dem Durchmesser der Endwindungen der Schraubenfedern einstellbar ist, dadurch gekennzeichnet, daß die den oberen und unteren Klemmbackenpaaren zugeordneten Vorschubeinrichtungen je eine austauschbare Traverse (34) aufweisen, die an ihren Enden jeweils mit einem Vorschubantrieb von einstellbarem Hub lösbar verbunden ist und die eine Reihe von den Klemmbackenpaaren (3, 4) zugeordneten, dem Durchmesser der Endwindungen entsprechenden Zentriernocken (35) trägt, die jeweils durch zwei parallele, ortsfeste Schienen (37) gleitbar geführt sind, daß in Bewegungsrichtung der Drahtwendeln (15) gesehen vor den Klemmbackenpaaren (3, 4) Wendelführungseinrichtungen (19) vorgesehen sind, die während der Vorschubbewegung der Schraubenfedern (13) absenkbar sind, und daß auf der Auslaufseite der Maschine jeweils oben und unten hin- und herbewegbare Traversen (50) mit auf den Durchmesser der Federendwindungen einstellbarem Hub angeordnet sind, die mit den Endwindungen in Eingriff bringbare Mitnehmer (46) tragen.

2. Federkernmontagemaschine nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die im wesentlichen rechteckig ausgebildeten Zentriernocken (35) auf der der Einlaufseite der Maschine zugewandten Seite (38) kreisbogenförmige, konvexe Form aufweisen und entgegen der Vorschubrichtung der Schraubenfedern abgeschrägt sind, während auf den gegenüberliegenden Seiten (40) die den Schraubenfedern zugewandten Flächen gegenüber den Grundflächen der Zentriernocken (35) vorspringen und kreisbogenförmige, konkave Form aufweisen.

3. Federkernmontagemaschine nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Wendelführungseinrichtungen (19) jeweils zwei sich zu einem Führungskanal (30) ergänzende Backen (18, 29) aufweisen, von denen eine Backe (18) an einem schwenkbaren Arm (25) angebracht ist, der mit der beweglichen Klemmbacke (4) zu gemeinsamer Öffnungs- und Schließbewegung gekuppelt ist.

4. Federkernmontagemaschine nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Mitnehmer (46) an den an der Auslaufseite angeordneten Traversen (50) eine entgegen der Vorschubrichtung der Schraubenfedern abgeschrägte Auflauffläche (47) aufweisen und durch Schlitze (45) in Führungsplatten (44) hindurchgreifen.

5. Federkernmontagemaschine nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß an der Einlaufseite der Maschine vor den Traversen (34) entgegen der Vorschubrichtung der Schraubenfedern abgeschrägte Führungsplatten (43) für die einzubringenden Schraubenfedern lösbar am Maschinengestell angebracht sind.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen