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Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zum Wikkeln einer fortlaufenden,
aus einem Kunststoffprofilstrang bestehenden, von wenigstens einem Tragstrang durchzogenen
Schraubenfedergliederreihe mit flachgedrücktem Windungsquerschnitt, wobei der Profilstrang
einem profilierten Wickeldorn von einer umlaufenden Zuführeinrichtung zugeführt
wird.
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Es sind bereits Vorrichtungen bekannt, mit denen eine Schraubenfedergliederreihe
mit ausgebildeten Kuppelflächen aus einem fortlaufenden Kunststoffstrang, der von
einem Tragstrang durchzogen ist, ausgebildet wird. So zeigt die deutsche Auslegeschrift
1 104 167 eine derartige Vorrichtung, bei welcher ein Kunststoffaden einem Drehteller
mit Prägewerkzeugen zugeführt wird. Dabei laufen die Prägewerkzeuge mit dem Faden
um, so daß der geprägte Kunststofffaden einem Wickeldorn zugeführt wird, dessen
Profil dem Profil der herzustellenden Schraubenfeder angepaßt ist. Dieser Wickeldorn
kann dabei eine längs verlaufende Ausnehmung aufweisen, durch die eine Füllseele
der Schraubenfeder hindurchgeführt wird.
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Bei einer durch die britische Patentschrift 797925 vorbekannten Vorrichtung
werden zwei Kunststofffäden gegensinnig um einen feststehenden Wickeldorn mit Profilierung
gewickelt, wobei die Kunststoffäden auf einer Auflaufkante des Wickeldornes auflaufen.
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Dieser Wickeldorn besitzt dabei gleichzeitig eine Öffnung, durch die
ein weiterer Faden geführt werden kann.
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Ein ähnliches Wickelbild liegt bei den Vorrichtungen vor, die durch
die britische Patentschrift 881 805 und die USA.-Patentschrift 2541 729 vorbekannt
sind. Dabei werden mehrere Kunststoffäden von umlaufenden Zuführeinrichtungen auf
einen feststehenden Wickeldorn gewickelt. Dieser Wickeldorn ist dabei bei der genannten
britischen Patentschrift kreisförmig ausgestaltet. Bei der genannten USA.-Patentschrift
sind zwei kreisförmige Wickeldorne in geringem Abstand und drehfest zueinander vorgesehen.
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Bei diesen beiden Vorrichtungen wird die Schraubenfedergliederreihe
von keinem Tragstrang durchzogen.
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Auch ist der Windungsquerschnitt, wie auch bei der Vorrichtung nach
der britischen Patentschrift 797925 nicht flachgedrückt.
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Vorrichtungen zum Umwickeln eines kreisförmigen Wickeldornes mit
einer Schraubenfeder allgemein zeigen auch die USA.-Patentschriften 2209 114 und
2 450 324. Bei der USA.-Patentschrift 3 077 001 werden ebenfalls Stabe mit Kunststoffdraht
umwickelt.
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Die USA.-Patentschrift 3 137 037 zeigt eine Wickelvorrichtung ähnlich
der eingangs genannten deutschen Auslegeschrift 1 104 167, bei der also ein Profilstrang
einem Wickeldorn von einer umlaufenden Zuführeinrichtung zugeführt wird.
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Die USA.-Patentschrift 2 636 523 beschreibt eine Einrichtung zum
Wickeln von Draht, bei der der Draht von einer Vorratsrolle kommend auf einen sich
drehenden, profilierten Wickeldorn gewickelt wird.
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Mit derartig gewickeltem Draht sollen in weiteren Verarbeitungsschritten
Kämme und dergleichen Qebrauchsgegenstände hergestellt werden.
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Bei der britischen Patentschrift 852 001 schließlich wird ein profilierter
Kunststoffdraht einem stationären Wickeldorn mit kreisförmigem Querschnitt zugeführt.
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Ausgehend von einer Vorrichtung der eingangs genannten Art, liegt
der Erfindung die Aufgabe zugrunde, diese so weiterzubilden, daß die Schraubenfedergliederreihe
bereits beim Wickeln um den
Wickeldorn eine Verformung erhält, wobei zur Stabilisierung
der gefertigten Schraubenfederglieder reihe ein oder mehrere Tragstränge in den
flachen Windungen der Gliederreihe geführt werden sollen.
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Diese Aufgabe wird gemäß der Erfindung dadurch gelöst, daß der Wickeldorn
als Flachdorn ausgebildet ist und mit den Schmalkanten in einem ortsfest gehaltenen
Tragstrangführungsrohr gehaltert ist, der als Auflaufkante für den von der umlaufenden
Zuführeinrichtung kommenden Kunststoffprofilstrang dient, wobei ein oder mehrere
Tragstränge in dem Raum zwischen dem Tragstrangführungsrohr und dem Flachdorn an
einer oder beiden Seiten des Flachdornes geführt sind. Durch die flache Ausbildung
des Wickeldornes wird der Profilstrang demnach bereits beim Wickeln entsprechend
flachgedrückt. Der Raum zwischen dem Tragstrangführungsrohr und dem Flachdorn wird
dabei als Aufnahmeraum für den oder die Tragstränge ausgenutzt. Beide Tragstränge
stehen unter Spannung und wirken dabei als Zugglieder bzw. Abstandshalter, die den
gleichförmigen Wicklungszustand und Abstand der Windungen der Schraubfedergliederreihe
aufrechterhalten.
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Falls sich der Flachdorn nach oben verjüngt, ist es besonders einfach,
die gewickelte Schraubenfedergliederreihe von ihm nach oben abzuziehen.
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Die Erfindung wird im folgenden an Hand eines Ausführungsbeispiels
näher erläutert. Dabei werden die in der folgenden Liste angegebenen Bezugszeichen
verwendet.
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Bezugs- Bezeichnung zeichen 11 Wand 12 Wand 13 Lagerplatte 14 Zwischenlagerplatte
15 Bodenplatte 16 Lagerpiatte 16 a Sperre 17 Zapfen 18 Lagerbock 19 Lagerhülse 20
Kugellager 21 Zwischenlager 22 unteres Kugellager 23 Antriebswelle 23a Schraube
24 Führungsrohr 25 Wickelkopf 26 Riemen 27 Riemenscheibe 28 Nabe 29 Führungsscheibe
30 Vorratsspule 31 Abstandshülse 32 Ritzel 32 b Zwischenrad 33 Halterohr 33 a Lagerhülse
33 b Lagerhülse 34 Rohrhalter 35 Tragstrangführungsrohr 36 Wickelkegel 37 Rohrhalter
38 Haltebügel
Bezugs- Bezeichnung zeichen 39 Haltebügel 38 a Haltebolzen
39 a Haltebolzen 40 Stirnplatte 40 a Aussparung 4Gb Deckplatte 40d Schraube 41 Wickeldorn
42 Querschnittskante 43 Stützring 44 Führungsrohr 45 Profilstrang-Führungskanal
46 Umlenkrolle 47 Vorpräge- und Vorformdorn 47 a erste, schmale Arbeitsfläche 47b
zweite, schmale Arbeitsfläche 47c breitere Schenkelflächen 47d breitere Schenkelflächen
48 Vorprägedornhalter 48a Lager 48 b Lager 49 Antriebsritzel 49 a Querstift 50 Kuppelflächen-Prägestempel
50 a wirksamer Teil des Kuppelflächen-Prägestempels 51 Klemmwerkzeug 52 Betätigungsrolle
52 a Bundabschnitt 53 Bolzen 53 a Laufbuchse 54 Windungsformbacken 54 a Klemmbacken
55 Windungsformbacken 55 a Klemmbacken 56 Mittelstück 57 Haltezapfen 58 B etätigungsschieber
59 Betätigungsrolle 59a Bund 59 b Eingriffsfläche 60 Betätigungsrolle 60a Bund 60
b Eingriffsfläche 61 Rolle 62 Vorratsspule 63 Vorratsspule 64 Führung 65 Fixiertrommel
66 Randaussparung 67 Getriebe 68 Getriebe 69 Welle 70 Schneckenrad 71 Welle 72 Zusatzrahmen
73 Heizschuh 74 Anschluß 75 Leitrolle 76 Rolle 80 Klemmwerkzeug 81 Windungsformbacken
81 a Klemmbacken 82 Windungsformbacken 82 a Klemmbacken
Bezugs- Bezeichnung zeichen
C Tragstrang F Profilstrang H Kuppelfläche S Strang F 1 Windungsschenkel F2 Umkehrstelle
In den Zeichnungen zeigt Fig. 1 einen senkrechten Mittelschnitt durch eine Wickelvorrichtung
zur Herstellung einer Reißverschlußgliederreihe, Fig. 2 einen Schnitt nach Linie
2-2 der Fig. 1, Fig. 3 in größerem Maßstab einen Mittelschnitt durch den oberen
Teil der Vorrichtung der Fig. 1, nach Linie 3-3 der F i g. 7, F i g. 4 eine Einzelansicht
des feststehenden Dorns und seiner Halterung, F i g. 5 vergrößert einen Querschnitt
durch den Dorn nach Linie 5-5 der F i g. 4, mit aufgewickeltem Profilstrang, F i
g. 6 einen Querschnitt nach Linie 6-6 der Fig. 4, gleichfalls vergrößert, F i g.
7 eine Draufsicht auf den Wickelkopf bei abgenommener Deckplatte, wobei die Formwerkzeuge
in angelegter Stellung dargestellt sind, F i g. 8 eine Draufsicht auf einen Teil
der F i g. 7. vergrößert, Fig. 9 einen Schnitt nach Linie 9-9 der Fig.7, Fig. 10
einen Schnitt nach Linie 10-10 der Fig. 3, Fig. 11 eine der Fig. 7 ähnliche Ansicht,
jedoch mit um 450 gedrehtem Wickelkopf, F i g. 12 eine auseinandergezogene Darstellung
des Wickelkopfes mit den wichtigsten Teilen, F i g. 13 eine der F i g. 8 ähnliche
Ansicht, welche die Form der Windung auf dem Vorpräge- und Formdorn kurz vor dem
Anlegevorgang der Formwerkzeuge zeigt, Fig. 14 eine der Fig. 11 ähnliche Ansicht,
jedoch mit einer abgeänderten Form des Formwerkzeugs, und Fig. 15 eine Ansicht des
einen Endes des abgeänderten Formwerkzeugs nach Fig. 14 in angelegter Stellung.
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Die Wickelvorrichtung ist an einem Rahmen mit senkrechten Wänden
11 und 12, mit einer oberen Lagerplatte 13, mit einer Zwischenlagerplatte 14 und
mit einer unteren Bodenplatte 15 angebracht. Eine weitere waagerechte untere Lagerplatte
16 ist auf in Lagerbrücken 18 geführten Zapfen 17 schwenkbar gelagert, so daß sie
bedarfsweise, wie später erläutert wird, nach unten geschwenkt werden kann. In ihrer
horizontalen Betriebsstellung wird die untere Lagerplatte 16 an ihrer dem Zapfen
17 gegenüberliegenden Kante durch eine geeignete Sperre 16 a festgehalten.
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An der oberen Lagerplatte 13 ist eine Lagerhülse 19, die ein Kugellager
20 trägt, starr befestigt. Ferner ist ein Zwischenlager 21 in der Zwischenlagerplatte
14 und ein unteres Kugellager22 in der schwenkbaren unteren Lagerplatte 16 angeordnet.
Diese Lager tragen eine hohle Antriebswelle 23. An dem oberen Ende der Antriebswelle
23 ist mit Schrauben 23 a ein drehbarer Wickelkopf 25 befestigt, der von dem oberen
Kugellager 20 getragen wird. In der hohlen Antriebswelle ist ein langes Führungsrohr
24 eingepaßt, das mit der hohlen Antriebswelle 23 rotiert. Dieses Führungsrohr 24
ist am Mantel mit
einer Längsnut versehen, so daß zwischen dem Führungsrohr
24 und dem Innendurchmesser der hohlen Antriebswelle 23 ein Führungskanal 45 für
den die Gliederreihe bildenden Profllstrang F gebildet wird.
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Die Antriebswelle 23 ist mit einem Antrieb über eine Riemenscheibe
27 mittels eines Riemens 26 verbunden, wobei die Riemenscheibe27 auf der Nabe 28
einer auf der Antriebswelle 23 befestigten Führungsscheibe29 angebracht ist. Von
einer von der Antnebswelle 23 getragenen Vorratsspule 30, die um die Antriebswelle
23 frei rotieren kann und auf einer ringförmigen Abstandshülse 31 gelagert ist,
kann der ProfilstrangF abgezogen und über eine an der Führungsscheibe 29 angebrachte
Querbohrung in den Profilstrang-Führungskanal 45 weitergeführt werden. Ein ortsfestes
Halterohr 33 ist an seinem oberen Ende in oberen und unteren, mit Abstand voneinander
angeordneten Lagerhülsen 33 und 33b (F i g. 3) gelagert, die im umlaufenden Wickelkopf
25 befestigt sind. Das Halterohr 33 verläuft durch das lange Führungsrohr 24 frei
nach unten und ragt über das untere Ende der Antriebswelle 23 hinaus und trägt an
seinem unteren Ende einen Rohrhalter 34.
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Am oberen Ende des Halterohrs 33 ist zwischen den Lagerhülsen 33 a
33 b ein auf dem Halterohr 33 befestigtes Ritzel 32 angebracht, um das der Wickelkopf
25 rotiert. Das Ritzel 32 und das Halterohr 33 werden von den Lagerhülsen 33 a und
33b radial und axial geführt. In dem Halterohr 33 ist ein zweites ebenfalls nicht
drehendes hohles Tragstrangführungsrohr 35 angeordnet, das an seinem oberen Ende
einen mit ihm fest verbundenen Wickel kegel 36 trägt, welcher auf dem oberen Ende
des ebenfalls nicht drehenden Halterohrs 33 nach unten abgestützt ist.
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Das untere frei über das Halterohrende 33 vorragende Ende des Tragstrangführungsrohrs
35 ist ebenfalls von einem Rohrhalter 37 getragen. Die Rohrhalter 34 und 37 werden
durch seitliche Haltebügel 38 bzw.
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39 gegen Drehung gesichert, wobei diese Haltebügel durch Haltebolzen
38a und 39n an der Unterseite der schwenkbar gelagerten unteren Lagerplatte 16 befestigt
sind.
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Gemäß Fig.4 dient das Tragstrangführungsrohr 35 als Halterung für
einen feststehenden Wickeldorn 41. Dessen unteres, im Tragstrangführungsrohr 35
befestigtes Ende hat rechteckigen Querschnitt und ist fest in das Tragstrangführungsrohr
35 eingesetzt, wobei die Querschnittskanten 42 in einer entsprechenden Profilierung
des Rohres 35 (F i g. 6) gehalten sind.
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Der Wickeldorn 41 verjüngt sich etwas in Richtung seines freien Endes,
damit der Abzug der Schraubenfeder erleichtert wird.
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Der ProfilstrangF wird von der Vorratsspule 30 durch ein Führungsrohr
44, das von der an der Antriebswelle 23 befestigten, rotierenden Führungsscheibe
29 getragen wird. ausgehend durch ein Loch in der Führungsscheibe 29 in den Profilstrang-Führungskanal
45 und von dort weiter zu einer im Wickelkopf 25 gelagerten Umlenkrolle 46 geführt.
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Die Umlenkrolle 46 dreht sich somit einmal um eine horizontale Achse
und bewegt sich außerdem mit dem Wickelkopf 25 auf einer Umlaufbahn um die Achse
der Antriebswelle 23. Von der Umlenkrolle 46 aus wird der Profilstrang F an einer
Seite des feststehenden Wickelkegels 36 vorbei einem dornförmigen Vorpräge- und
Vorformdorn 47 zugeführt.
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Gemäß Fig. 8 hat der Vorpräge- und Vorformdorn 47 im wesentlichen
rechteckigen Querschnitt mit
einer ersten schmalen Arbeitsfläche 470, mit einer zweiten
schmalen Arbeitsfläche 47 b und mit zwei breiteren Schenkel flächen 47 c und 47d.
Der Vorpräge- und Vorformdorn 47 ist in einem Vorprägedornhalter 48 befestigt (vgl.
Fig. 3 und 12), der in einer oberen und einer unteren Lagerbuchse 48 a und 48b im
Wickelkopf 25 drehbar gelagert ist und sich nach oben durch eine Öffnung der Stirnplatte
40 erstreckt, die den Wickelkopf 25 abdeckt. Die Stirnplatte 40 ist mit Schrauben
40 d am Wickelkopf 25 befestigt. Ein Antriebsritzel 49 ist mittels eines Querstiftes
49a am Vorprägedoruhalter 48 befestigt und wird über ein Zwischenrad 32 b, das in
den F i g. 7 und 11 in gestrichtelten Linien dargestellt ist, von dem auf dem Halterohr
33 befestigten Ritzel 32 angetrieben. Der Vorpräge- und Vorformdorn 47 dreht sich
somit um seine eigene, parallel zur Antriebswelle 23 verlaufende Achse und bewegt
sich zugleich auf einer Umlaufbahn um die Achse der Antriebswelle 23. Das Übersetzungsverhältnis
des Antriebsritzels 49 und Ritzels 32 ist 1:1. Die Anordnung des beschriebenen Umlaufgetriebes
bewirkt, daß die verschiedenen Umlaufstellungen des Vorpräge- und Vorformdornes
47 um den Wickeldorn 41 immer parallel zueinander liegen, so daß die charakteristischen
Arbeitsflächen immer in der gleichen relativen Parallelstellung zu dem feststehenden
Wickeldorn 41 stehen.
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Auf der oberen Ebene des Wickelkopfes 25 ist ein Kuppelflächen-Prägestempel
50 in einer Führungsbahn im Oberteil der Stirnplatte 40 radial verschiebbar gelagert.
Dieser Kuppelfllchen-Prägestempel 50 wird beim Drehen des Wickelkopfes 25 durch
seine Zentrifugalkraft radial nach außen gedrängt. Bewegt sich der Prägestempel
50 an eine Betätigungsrolle 52 vorbei, so wird er nach innen gedrückt, so daß er
mit seiner wirksamen Fläche 50a die vor ihm und zwischen dem Vorpräge- und Vorformdorn
47 liegenden Abschnitte der Profilstrang-Windungsschenkel im Bereich der Umkehrstelle
F2 verformt bzw. plattdrückt. Die zeitliche Abstimmung ist dabei so. daß der Formvorgang
an der ersten schmalen Arbeitsflächen (Fig.8) des Vorpräge- und Vorformdornes 47
erfolgt. Die Betätigungsrolle 52 kann als kreisförmige Scheibe ausgebildet sein,
die auf einer Laufbuchse 530 gelagert ist. wobei die letztere von einem in einen
Stützring 43 eingeschraubten Bolzen 53 gehalten wird, der an der oberen Lagerplatte
13 befestigt ist. Die Betätigungsrolle 52 besitzt einen unteren Bundabschnitt 520
mit kleinerem Durchmesser, so daß nur der obere, einen größeren Durchmesser aufweisende
Teil der Betätigungsrolle 52 mit dem Prägestempel 50 zusammenarbeitet, während der
untere Bundabschnitt 52a den Weg für weitere Werkzeuge frei läßt, wie später beschrieben
ist.
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Während der Profilstrang F um den Vorpräge- und Vorformdorn 47 herumgelegt
wird, nimmt er infolge seiner natürlichen Elastizität Ellipsenform an (Fig. 13),
wobei die längeren Schenkel der Ellipse Abstand von den breiteren Schenkelflächen
47c und 47d des Vorpräge- und Vorformdornes 47 halten.
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Um nun diese abstehenden Windungsschenkel F1 des Profilstranges F
gegen die flachen breiteren Schenkelflächen 47c und 47d des Vorpräge- und Vorformdomes
47 zu drücken, wobei die überschüssigen Windungsumfangsteile des Profilstranges
F von den breiteren Schenkel flächen 47 c und 47d nach innen in Richtung auf die
schmalen i2rbeitsflächen 47a und
47 b gedrückt werden, ist ein Klemmwerkzeug
51 vorgesehen, das in einer Ausspartmg 40 a in der Stirnplatte 40 (Fig. 7 und 12)
angeordnet ist. Durch das Andrücken der Windungs-Schenkelteile des Profilstranges
F gegen die breiteren Schenkelflächen 47 c und 47d des Vorpräge- und Vorformdornes
47 wird ein kleiner Teil der Windungsschenkel in Richtung auf die Umkehrstellen
gedrückt, so daß die Anformung der Kugelflächen erleichtert wird (s. Fig. 15). Hierbei
wird der Profilstrang auch im Windungsbereich bereits vorverformt, so daß er später
auf dem eigentlichen Wickeldorn 41 leichter die endgültige Form annimmt. Das Klemmwerkzeug
51 besteht aus einem Paar langer, starrer Windungsformbacken 54 und 55, die an dem
einen Ende durch ein elastisches Mittelstück 56 miteinander verbunden sind. Das
Klemmwerkzeug 51 ist so gelagert, daß es in seitlicher Richtung etwas Spiel hat,
sich jedoch nicht in Längsrichtung gegenüber dem Vorpräge-und Vorformdorn 47 bewegen
kann; das wird durch ein Paar Haltezapfen 57 erreicht, die in der Stirnplatte 40
befestigt sind. Die freien Enden der Windungsformbacken 54, 55 verlaufen schräg
nach innen aufeinander zu und enden in Klemmbacken 54a und 55 a, die mit den breiteren
Schenkelflächen 47c und 47 d des Vorpräge- und Vorformdornes 47 zusammenwirken.
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Zur Betätigung der Windungsformbacken 54 und 55 dienen zwei Betätigungsschieber
58, die sich diametral gegenüberliegen und in entsprechenden Führungsbahnen an der
Unterseite der Stirnplatte 40 und rechtwinklig zum Kuppelflächen-Prägestempel 50
so geführt sind, daß sie auf die Außenflächen der Windungsformbacken 54, 55 einwirken.
Diese Betätigungsschieber 58 haben gekrümmte oder ebene Wirkflächen und werden von
Betätigungsrollen 59 bzw. 60 nach innen bewegt. Diese Betätigungsrollen 59, 60 sind
ähnlich der Betätigungsrolle 52 ausgebildet, wobei jedoch die Bundflächen 59 a und
60a mit kleinerem Durchmesser über den wirksamen Eingriffsflächen 59 b, 6Gb der
Betätigungsrollen 59, 60 liegen (F i g. 9), so daß durch die Eingriffsflächen 59
b und 60 b der Antrieb der Betätigungsschieber 58 erfolgt. Dank dieser Anordnung
kann der Kuppelflächen-Prägestempel 50 an den Betätigungsrollen 59 und 60 für die
Windungsformbacken 54, 55 ohne Einwirkung vorbeibewegt werden.
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Der Vorpräge und Vorformdorn 47 hat infolge seines Antriebes (Ritzel
32, Zwischenrad 32 b und Antriebsritzel 49) immer eine parallele Lage zum feststehenden
Wickeldorn 41 und nimmt auf seiner Umlaufbahn um den Wickeldorn 41 zweimal eine
Parallelstellung in bezug auf die Klemmbacken 54 a und 55 a des Klemmwerkzeugs 51
ein - einmal, wenn der Vorpräge- und Vorformdorn 47 und der mit ihm zusammenwirkende
Kuppelflächen-Prägestempel 50 mit der Betätigungsrolle 52 auf einer Linie liegen
(s. F i g. 7), und zum anderen, wenn der Vorpräge- und Vorfonndorn 47 und der Kuppelflächen-Prägestempel
50 diametral der Betätigungsrolle 52 gegenüberstehen. Die in der Stirnplatte 40
gelagerten Werkzeuge, nämlich der Kuppelflächen-Prägestempel 50 und das Klemmwerkzeug
51 sind von einer Deckplatte 40 b (F i g. 3) in ihrer Stellung gehalten.
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Bei Bedarf kann eine vierte Betätigungsrolle 61 gegenüber der Betätigungsrolle
52 vorgesehen werden und dazu dienen, den Kuppelflächen-Prägestempel 50 noch einmal
zu betätigen, um eine zweite rückwärtige
Verformung des Profilstranges F gegen die
zweite schmale Arbeitsfläche 47b des Vorpräge- und Vorformdornes 47 zu bewirken;
dabei ist die Be:ätigungsrolle 61 jedoch so ausgelegt, daß die rückwärtige Verformung
des Profilstranges nicht so stark ausgeprägt wird wie die Kuppelflächenverformung
H.
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Wie bereits erwähnt, ist die Lagerplatte 16 an Zapfen 17 schwenkbar
gelagert; diese Lagerung ermöglicht es, die Lagerplatte 16 nach unten in eine senkrechte
Stellung zu schwenken, damit eine leergelaufene Vorratsspule 30 entfernt und eine
volle eingesetzt werden kann, worauf dann die Lagerplatte 16 wieder in eine horizontale
Stellung zurückgeschwenkt wird und in dieser Stellung z. B. von der auf einer Querstange
angebrachten, federbelasteten Sperre 16 a gehalten wird (Fig. 2).
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Nachfolgend wird das Arbeitsverfahren sowie die Arbeitsweise der
Wickelvorrichtung erläutert: Die Vorratsspule 30 für den ProfilstrangF, der in dem
Profilstrang-Führungskanal 45 und über die Umlenkrolle 46 geführt ist, rotieren
als Einheit um die Mittelachse der Antriebswelle 23. Hierbei kann die Vorratsspule
30 beim Abwickeln des Profilstranges eine geringfügige Relativdrehung gegenüber
der Antriebswelle 23 ausführen. Der ProfilstrangF wird dann mit einer Windung oder
mit mehreren Windungen um den Vorpräge- und Vorformdorn 47 herumgeführt, und da
der letztere sich auf seinem Umlaufweg um den stationären Wickeldorn 41 um seine
Achse dreht, wird der Profilstrang von der Vorratsspule 30 abgezogen. Der Vorpräge-
und Vorformdorn 47 hat, wie bereits erwähnt, rechteckigen Querschnitt. Entsprechend
der Steuereinstellung der Betätigungsrollen 59, 60 werden die Windungsformbacken54
und 55 des Klemmwerkzeuges 51 nach innen in Richtung auf den Vorpräge- und Vorformdorn
47 bewegt, um das auf ihm aufgewickelte Profilstrangstück gegen die Arbeitsflächen
47 c, 47d zu drücken; etwa zur gleichen Zeit bewegt sich der Kuppelflächen-Prägestempel
50 nach innen, um im Zusammenwirken mit der ersten schmalen Arbeitsfläche 47 a des
Vorpräge- und Vorformdornes 47 eine Kuppelfläche zu stauchen. Der Profilstrang F
mit seiner nun vorgeformten Kuppelfläche H wird dann wieder vom Vorpräge- und Vorformdorn
47 abgewickelt, um dann auf den stationären Wickeldorn 41 wieder aufgewickelt zu
werden. Auf diese Weise werden alle Kuppelflächen H längs der gleichen Kante des
Wickeldorns 41 ausgerichtet.
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Während dieses Vorgangs wird also der Profilstrang F beim Aufwickeln
auf den Vorpräge- und Vorformdorn 47 vorgeformt, so daß er später seinen endgültigen
Wicklungszustand leichter annimmt und beibehält, wenn er auf den feststehenden Wickeldorn
41 aufgewickelt ist. Im Ausführungsbeispiel hat die hergestellte Schraubenfeder
einen länglichen bzw. abgeflachten Windungsquerschnitt, die in einem vorbestimmten
Maße zusätzlich vom Klemmwerkzeug 51 ausgeformt worden ist. Es kann bereits während
des Form- und Wickelvorganges im Bedarfsfall Wärme zugeführt werden; dies ist jedoch
bei dem Verfahren nach der Erfindung nicht unbedingt notwendig, da eine Wärmezufuhr
auch erst beim endgültigen Verfestigen bzw. Dauerverformen in der Fixiertrommel
65 vorgenommen werden kann.
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Im Innenraum der Schraubenfederwindungen können ein bzw. zwei Tragstränge
C, S aus einem unelastischen Material mitgeführt sein. Dabei wird ein
relativ
starker Tragstrang C von einer Vorratsspule 62 und ein dünnerer Strang S von einer
weiteren Vorratsspule 63 zugeführt.
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Der Tragstrang C und der Strang S werden nach ihrem Durchgang durch
das stationäre Tragstrangführungsrohr 35 auf entgegengesetzten Seiten des Wickeldorns
41 weitergeführt. Beim Austritt aus dem oberen Ende des Tragstrangführungsrohres
35 werden sie infolge der Wickelspannung des Profilstranges F fest gegen die beiden
Seiten des Wickeldorns 41 gepreßt. Sie wirken auf diese Weise zugübertragend als
Abstandshalter, um die Windungssteigung konstant zu halten. Fig. 5 zeigt, daß der
Tragstrang C dazu neigt, sich in Richtung der einen Kante des Dorns zu verschieben,
während der Strang S sich in Richtung der anderen, entgegengesetzten Kante des Dorns
verschiebt, wodurch eine gute Ausrichtung der Windungen erzielt wird.
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In diesem Zustand bewegt sich die Gliederreihe über eine Führung
64, die sie zur Peripherie einer Fixiertrommel 65 leitet. Diese Fixiertrommel 65
besitzt Randausspanmgen 66, die in ihrem gegenseitigen Abstand und ihrer Form den
von ihnen aufzunehmenden Windungsteilen einschließlich der Kuppelflächen H entsprechen.
Diese Fixiertrommel 65 wird bei Betrieb der Vorrichtung ständig in langsamer Drehung
gehalten, um die Gliederreihe vom Wickeldorn 41 mit vorbestimmter Geschwindigkeit
genau der gewünschten Steigung entsprechend abzuziehen.
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Der Antrieb der Fixiertrommel 65 wird von der Antriebswelle 23 über
ein Getriebe 67 und 68, eine senkrechte Welle 69, ein Schneckenrad 70 und eine Welle
71 abgeleitet, auf der die Fixiertrommel 65 gelagert ist. Die Welle 71 ist in entsprechenden
Lagern in einem Zusatzrahmen 72 gelagert, der an der oberen Lagerplatte 13 befestigt
ist. Die Fixiertrommel 65 ist auf dem größten Teil ihres Umfanges von einem Heizschuh
73 umgeben, der von innenliegenden Widerstandsspulen über Anschlüsse 74 elektrisch
beheizt wird. Die Größe der Fixiertrommel 65 ist so bemessen, daß die für die Wärmehärtung
zur Fixierung der Gliederreihe benötigte Wärme über eine entsprechende Zeitspanne
zur Einwirkung kommt. Diese Zeitspanne läßt sich experimentell für jedes gegebene
Kunststoffmaterial leicht bestimmen. Nach Umlauf um die Fixiertrommel längs des
Heizschuhs 73 wird die fertige Gliederreihe mittels einer Leitrolle 75 von der Fixiertrommel65
abgezogen und von dort über eine zweite Rolle 76 einem Aufnahmebehälter zugeführt.
Die Fixiervorrichtung ist nicht Gegenstand der Erfindung.
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Die Fig. 14 und 15 zeigen ein abgeändertes Klemmwerkzeug 80, das
den Zweck hat, einen vorbestimmten Windungsteil des Profilstranges F frei vorragend
über die schmale Arbeitsfläche 47a des
Vorpräge- und Vorformdorns 47 vorzuschieben.
Dieses Klemmwerkzeug 80 unterscheidet sich von der vorbeschriebenen Ausführungsform
des Klemmwerkzeugt 51 dadurch, daß seine Windungsformbacken 81 und 82 biegeelastisch
ausgebildet sind. Das Klemmwerkzeug 80 ist durch Haltezapfen 57 gegen Längsbewegung
gehalten, so daß sich dessen Klemmbacken in geringem Maße seitlich bewegen können.
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Bei dieser abgeänderten Ausführung führt jedoch - wenn die Betätigungsschieber
58 von den Betätigungsrollen 59 und 60 einwärts in eine Stellung bewegt werden,
in der die Klemmbacken 81a und 82 a den ProfilstrangF gegen die breiten Schenkelflächen
47c und 47 d des Vorpräge- und Vorformdorns 47 drücken - eine weitere Einwärtsbewegung
der Betätigungsschieber 58 dazu, daß die Windungsformbacken 81 und 82 sich biegen
und die Klemmbacken 81 a und 82a sich dann infolge ihrer winkligen Ausbildung in
Richtung auf die wirksame Fläche 50a des Kuppelflächen-Prägestempels 50 weiterbewegen,
und zwar in die in Fig. 15 gestrichelt dargestellte Stellung. Da die Klemmbacken
81 a und 82 a während ihrer Vorwärtsbewegung den Profilstrang F erfassen, wird beim
Strecken und gleichzeitigen Stauchen der erfaßten Windungsschenkel ein bestimmter
Betrag des Profilstranges in Richtung auf die formgebende Fläche des Kuppelflächen-Prägestempels
50 geschoben, so daß dieser einen größeren Anteil des überschüssigen Profilstrangmaterials
staucht und in die Kuppelflächen einarbeitet.