DE19542845A1 - Verfahren und Einrichtung zum Ausrichten von Federn - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft ein Verfahren und eine Einrichtung zum Ausrichten von Federn nach dem Oberbegriff der unabhängigen Ansprüche.

Derartige Verfahren und Maschinen dienen dazu, eine fertig hergestellte Feder verarbeitungsgerecht und lagegenau einer Einrichtung zuzuführen, in welcher Einrichtung die Federn zu einem Federkern, einem Polster oder einem Sitzkissen montiert werden.

Merkmal einer derartigen Federrichtstation ist, daß von einer Federherstellmaschine, die im Rahmen der vorliegenden Erfindung nicht näher beschrieben wird, eine Feder in jeweils einer Greifhand eines mehrarmigen Transportsternes gefaßt wird und diese Feder nun über eine Federeinlegestation und verschiedene andere nachgestaltete Stationen der Montagemaschine zugeführt wird.

In einem auf den gleichen Anmelder zurückgehenden Patent, der DE 34 16 110 C2, wurde eine Federherstellmaschine beschrieben, in der ebenfalls ein Transportstern vorhanden war. Die hergestellte Feder wird in die jeweilige Greifhand des Transportsternes eingelegt und dort klemmend gefaßt und der Weiterverarbeitung zugeführt.

Die sich daran anschließende Federeinlegestation funktioniert so, daß Schwenkbleche im Auslaufbereich der jeweiligen Greifhand des Transportsterns vorhanden waren, welche die Feder zwischen sich aufnahmen, wobei die Feder aus der Greifhand des Transportsternes in diese Schwenkbleche eingelegt wurden. Bei einer Schwenkbewegung der Schwenkbleche im Bereich der Federeinlegestation bestand aber der Nachteil, daß die dort zwischen die Bandschleifen eingelegte Feder nie genau genug positioniert werden konnte. Es war daher notwendig, die Feder über eine größere Anzahl von nachfolgenden Richtstationen genau auszurichten, was mit erhöhtem Maschinenaufwand verbunden war.

Bei der Montage von reihen- und spaltenweise angeordneten Federn zum Zweck der Herstellung einer Matratze, eines Sitzpolsters oder eines anderen Polsters ist es nämlich erforderlich, daß der Knoten der jeweils randseitig angeordneten Federn nicht nach außen weist. Andernfalls würde dieser nach außen weisende Knoten den Bezug und die Polsterung beschädigen, was unerwünscht ist. Zu diesem Zweck hat man also vorgesehen, daß die randseitig angeordneten Federn so gedreht werden, daß der Knoten der Federn nach innen weist, um eine unerwünschte Schädigung der Polsterung zu vermeiden.

Hierbei war es bekannt, in der Transfereinrichtung die jeweils randseitig angeordneten Federn zu drehen, um eine entsprechende lagerichtige Montage zu erreichen. Damit war aber ein hoher Maschinenaufwand in der Transfereinrichtung erforderlich, was unerwünscht ist.

Aufgabe der Erfindung ist es daher, eine Federrichtstation der eingangs genannten Art so weiterzubilden, daß es mit einer derartigen Richtstation möglich ist, die Federn randseitig zu drehen.

Zur Lösung der gestellten Aufgabe ist die Erfindung dadurch gekennzeichnet, daß die Richtstation vor der Transfereinrichtung und vor der Montagemaschine angeordnet ist und daß die Richtstation die reihenweise bzw. gruppiert angeordneten Federn so bearbeitet, daß die letzte Feder einer ersten Reihe entnommen wird, gedreht wird und als gedrehte Feder in Form der ersten Feder einer nachgeschalteten Reihe wieder in den Transportweg eingesetzt wird.

Damit besteht der wesentliche Vorteil, daß nun ein Verdrehen der Federn in der Montagemaschine selbst vermieden wird und der Aufbau der Montagemaschine wesentlich einfacher vonstatten geht.

Im übrigen wird auch der Aufbau der Transfermaschine vereinfacht, denn es kann auch eine entsprechende Wendung oder Verdrehung der Federn in der Transfermaschine entfallen.

In einer bevorzugten Ausgestaltung der vorliegenden Erfindung ist es vorgesehen, daß die Federn im Bandspalt von zwei einander zugeordneten und zueinander synchron angetriebenen Bandschleifen klemmend transportiert werden und daß die Federrichtstation (später auch als Federwendestation bezeichnet) mit jeweils mindestens einer Greifhand die jeweils letzte Feder einer Federreihe aus dem Transportspalt herausnimmt, um 180° wendet und wieder als erste Feder einer nachgeschalteten weiteren Federreihe in den Transportspalt der einander zugeordneten Bandtrums der synchron angeordneten Bandschleifen einführt.

Die Steuerung der Maschine ist so ausgerichtet, daß am Einlauf der Transportstrecke jeder Federreihe eine Feder mehr zugeordnet wird, welche dann im Bereich der Federrichtstation jeweils in Form der letzten Feder herausgenommen wird, um 180° gedreht und als erste Feder einer nachgeschalteten Federreihe wieder eingesetzt wird.

Die Steuerung des Transportantriebes ist dementsprechend ausgestaltet.

Der Erfindungsgegenstand der vorliegenden Erfindung ergibt sich nicht nur aus dem Gegenstand der einzelnen Patentansprüche, sondern auch aus der Kombination der einzelnen Patentansprüche untereinander.

Alle in den Unterlagen, einschließlich der Zusammenfassung, offenbarten Angaben und Merkmale, insbesondere die in den Zeichnungen dargestellte räumliche Ausbildung werden als erfindungswesentlich beansprucht, soweit sie einzeln oder in Kombination gegenüber dem Stand der Technik neu sind.

Im folgenden wird die Erfindung anhand von lediglich einen Ausführungsweg darstellenden Zeichnungen näher erläutert. Hierbei gehen aus den Zeichnungen und ihrer Beschreibung weitere erfindungswesentliche Merkmale und Vorteile der Erfindung hervor.

Es zeigen:

Fig. 1 schematisiert gezeichneter Überblick über eine komplette Transportstation ausgehend von einem Transportstern bis zu einer Transfereinrichtung;

Fig. 2 schematisiert den synchronen Bandantrieb für die beiden Bandschleifen;

Fig. 3 Draufsicht auf das Transportband mit reihenweise angeordneten Federn in der Eingreifstellung der Richtstation;

Fig. 4 die gleiche Darstellung wie Fig. 3 beim Bewegen der Richtstation;

Fig. 5 die gleiche Situation wie Fig. 3 beim Wiederein­ führen der Feder mittels der Richtstation;

Fig. 6 Seitenansicht der Richtstation in einer ersten Bewegungsphase;

Fig. 7 die Richtstation nach Fig. 6 in einer zweiten Bewegungsphase;

Fig. 8 Draufsicht auf eine weitere Richtstation zum Ausrichten des Knotens der Federn,

Fig. 9 die Seitenansicht der Richtstation nach Fig. 8.

In Fig. 1 ist dargestellt, daß ein Transportstern 1 aus einem vielarmigen Greifermechanismus besteht, der eine Reihe von Greifhänden 18 aufweist, wobei in jeder Greifhand 18 eine entsprechende Feder 26 (nicht gezeigt) eingelegt und dort klemmend gehalten wird.

Die Greifhand führt die Feder in eine Federeinlegestation 2 ein, die Gegenstand der vorliegenden Erfindung ist.

Nach dem Einlegen und dem lagenrichtigen Ausrichten der Feder 26 in der Federeinlegestation wird diese einer Wendestation 3 zugeführt, wobei die Feder aus einer horizontalen Lage in eine vertikale Lage verdreht wird.

Am Auslauf der Wendestation ist eine erste Richtstation 4 angeordnet, die als Kontrollrichtstation nur überprüft, ob der Knoten 38 der Feder 26 richtig in der Federeinlegestation 2 positioniert wurde.

Eine weitere Richtstation 5 nimmt jeweils von einer Reihe von hintereinander im Bereich der Bandschleifen 8, 9 angeordneten Federn die letzte Feder der vorhergehenden Reihe heraus, wendet diese und schiebt diese wieder als erste Feder der nachfolgenden Reihe in den Bandspalt der Bandschleifen 8, 9 ein.

Hinter der Richtstation 5 ist eine Transfereinrichtung 6 angeordnet, in welcher die Federn lagerichtig hintereinander folgend genau reihenweise positioniert ausgerichtet werden und dann mit einem Querschiebersystem in eine quer zu den Bandschleifen 8, 9 angeordnete Montagemaschine übergeben werden.

Der synchrone Antrieb der Bandschleifen 8, 9 erfolgt durch einen Bandantrieb 7, der in Fig. 2 näher dargestellt ist.

Es ist einziger, zentraler Antrieb vorhanden, der über ein Getriebe zwei synchron angetriebene Antriebswellen 10, 11 antreibt. Über jede Antriebswelle 10, 11 läuft jeweils ein Zahnriemen 12, 13 der schlupffrei jeweils eine Umlenkrolle 14, 15 antreibt.

Über die jeweilige Umlenkrolle 14, 15 ist die Bandschleife 8 bzw. 9 geführt. Am gegenüberliegenden Ende werden Umlenkrollen 16, 17 verwendet.

Jede Bandschleife besteht aus einem oberen und unteren Trum und zwischen die einander zugewandten Trums dieser Bandschleifen 8, 9 wird die einzulegende Feder 26 eingelegt.

Der Bandantrieb 7 ist frei programmierbar, wobei der Antriebsmotor auch als Schrittmotor ausgebildet sein kann, und es ist damit möglich, bei gleicher Einlegegeschwindigkeit des Transportsterns 1 durch entsprechende Variation des Bandantriebes den genauen und unterschiedlichen Abstand zwischen den Federn einzustellen.

Die Fig. 3 bis 5 zeigen die verschiedenen Bewegungsabläufe der Richtstation, die nachfolgend in Fig. 6 und 7 näher dargestellt wird. Sie besteht im wesentlichen aus einem Drehzylinder 34 mit einer drehangetriebenen Kolbenstange 37 und einem parallel dazu wirkenden Verschiebezylinder (Luftzylinder 36) mit einer zugeordneten linear verschiebbaren Kolbenstange 40.

Die beiden Kolbenstangen 37, 40 wirken über ein gemeinsames Führungsteil 39 auf die Greifhand 28, die demgemäß nach in den Pfeilrichtungen 32 und 33 verschiebbar und in Pfeilrichtung 31 und in Gegenrichtung verdrehbar ausgebildet ist.

Mit der Greifhand 28 wird die Feder 26 im Bereich einer oder mehreren ihrer Mittenwindungen gehalten.

Im Transportspalt zwischen den Bandschleifen 8, 9 sind die jeweiligen Federn 26 in unterschiedlichen Reihen angeordnet, wobei in Fig. 3 eine vorangehende, erste Federreihe 21 dargestellt ist und eine im Abstand danach angeordnete Federreihe 22. Die Antriebsrichtung des Transportbandes erfolgt in Pfeilrichtung 41.

In Fig. 3 ist dargestellt, daß die Greifhand 28 die letzte Feder 26 der Federreihe 21 in Pfeilrichtung 23 aus dem Bandspalt zwischen den Bandschleifen 8, 9 entfernt und bei Position 29 der zweiten Federreihe 22 als erste Feder wieder zuführt.

Fig. 4 zeigt, daß die von der Greifhand 28 ergriffene Feder um 180° gedreht wird und Fig. 5 zeigt, daß die um 180° gedrehte Feder 26 mit gedrehten Knoten 38 bei Position 29 der zweiten Federreihe 22 zugeführt wird.

Zwischen dem Entnehmen der Feder 26 in Fig. 3, dem Wenden und dem Zuführen gemäß Fig. 5 sind zwei Vorschubtakte 24, 25 geschaltet.

Aus Fig. 6 und 7 sind weitere Einzelheiten entnehmbar.

Innerhalb des jeweiligen unteren und oberen Bandtrums der Bandschleifen 8, 9 ist jeweils ein oberes Führungsblech 19 und ein unteres Führungsblech 20 angeordnet. Diese Führungsbleche weisen schräg nach außen konvergierende Kanten auf, um die Feder unter Kompression in den Spalt wieder einführen zu können.

Die Fig. 6 zeigt, daß die Feder aus dem Spalt entnommen wurde, in Pfeilrichtung 31 um 180° gedreht wurde und gemäß Fig. 7 unter Kompression wieder in den Spalt der beiden aneinander zugeordneten Trums der Bandschleifen 8, 9 eingeführt wird.

In einem nachgeschalteten Arbeitsschritt wird dann mit der Federreihe 22 die gemäß Fig. 5 der Richtstation 5 zugeführt wird der gleiche Vorgang wiederholt. Das heißt die letzte Feder 26a, dieser Federreihe 22 wird entnommen, um 180° gewendet und bei Position 30 wiederum der nächst folgenden Federreihe als erste Feder eingeführt.

Nachfolgend wird anhand der Fig. 8 und 9 die Funktion einer weiteren Richtstation beschrieben, die der vorher erwähnten erfindungsgemäßen Federrichtstation 5 vorgeschaltet wird.

Diese Richtstation ist eine reine Sicherheitsmaßnahme, die dafür sorgt, daß der Knoten 38 auch wirklich lagenrichtig auf dem Band ausgerichtet wird, so daß dieser lagenrichtig auch der nachgeschalteten Richtstation 5 zugeführt wird. In der Regel ist ein Ausrichten durch die Richtstation 4 nicht erforderlich. Sie wird dennoch beschrieben, weil es sich um ein Sicherheitsmerkmal der vorliegenden Anlage handelt.

Die Richtstation 4 ist im wesentlichen aus einem Anschlagblech 42, welches sich an der einen Seite der jeweiligen Feder 26 anlegt. Es wird von der anderen Seite her ein Positionierblech 45 mit einer vorderen Führungskante 46 gegen die oberen und untere Endwindung der Feder 26 geführt, wobei die Führungskante 46 jeweils in Eingriff mit dem oberen und unteren Knoten im Bereich dieser Endwindung der jeweiligen Feder 26 kommt.

Sollte sich gemäß der Fig. 8 herausstellen, daß die Knoten 38a, 38b nicht im Bereich der Fluchtlinie 47 sich befinden, erfolgt ein automatisches Ausrichten mit Hilfe des in den Pfeilrichtungen 48, 48′ verschiebbar angetriebenen Positionierbleches 45.

Hierbei ist dem oberen und unteren Positionierblech 45 jeweils ein Luftzylinder 43 zugeordnet, der mit seiner jeweiligen Kolbenstange 44 das zugeordnete Positionierblech 45 in den Pfeilrichtungen 48, 48′ linear antreibt.

Wie aus Fig. 9 erkennbar legen sich dann die jeweiligen Führungskanten 46 der jeweiligen Positionierbleche 45 an den oberen und unteren Knoten 38 der auszurichtenden Feder 26 an und verdrehen die Knoten so, daß sie mit der Fluchtlinie 47 fluchten. Die dergestalt ausgerichteten Federn werden dann in Pfeilrichtung 40 der nachgeschalteten und vorher beschriebenen Richtstation 5 zugeführt.

Bezugszeichenliste

1 Transportstern
2 Federeinlegestation
3 Wendestation
4 Richtstation
5 Richtstation
6 Transfereinrichtung
7 Bandantrieb
8 hintere (obere) Bandschleife
9 vordere (untere) Bandschleife
10 Antriebswelle (oben)
11 Antriebswelle (unten)
12 Zahnriemen
13 Zahnriemen
14 Umlenkrolle (hinten)
15 Umlenkrolle (hinten)
16 Umlenkrolle (vorn)
17 Umlenkrolle (vorn)
18 Greifhand
19 Führungsblech (oben)
20 Führungsblech (unten)
21 erste Federreihe
22 zweite Federreihe
23 Pfeilrichtung
24 Takt
25 Takt
26 Feder
26a Feder
27 Pfeilrichtung
28 Greifhand
29 Position
30 Position
31 Pfeilrichtung
32 Pfeilrichtung
33 Pfeilrichtung
34 Drehzylinder
35 Kolbenstange
36 Luftzylinder
37 Kolbenstange
38 Knoten
38a, b Knoten
39 Führungsteil
40 Kolbenstange
41 Transportrichtung
42 Anschlagblech
43 Luftzylinder
44 Kolbenstange
45 Positionsblech
46 Führungskante
47 Fluchtlinie
48 Pfeilrichtung
48′ Pfeilrichtung

Claims (10)

1. Vorrichtung zum Ausrichten und Anordnen von Federn, wobei die Federn in einer Führungseinrichtung gruppiert angeordnet sind, dadurch gekennzeichnet, daß stromaufwärts von der Montagemaschine eine Richtstation (5) angeordnet ist.

2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Richtstation (5) eine verschwenkbare und verschiebbare Greifhand (28) umfaßt.

3. Vorrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß pneumatisch wirkende Zylinder (34, 36) zum Antrieb der Greifhand (28) vorgesehen sind.

4. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1-3, dadurch gekennzeichnet, daß die Führungseinrichtung in Form zweier, synchron angetriebener Bandschleifen (8, 9) ausgebildet ist.

5. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1-4, dadurch gekennzeichnet, daß die Federn (26) in der Führungseinrichtung (8, 9) unter Druck aufgenommen sind.

6. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1-5, dadurch gekennzeichnet, daß im Bereich der Richtstation (5) Führungsbleche (19, 20) zum Erleichtern des seitlichen Einbringens der Federn (26) vorgesehen sind.

7. Verfahren zum Ausrichten und Anordnen von Federn, wobei die auszurichtenden Federn in einer Führungseinrichtung gruppiert angeordnet sind, gekennzeichnet durch
das Entnehmen der letzten Feder (26) einer ersten Reihe,
das Verdrehen dieser Feder (26) und
das Einsetzen dieser Feder (26) als erste Feder einer zweiten Reihe.

8. Verfahren nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß eine Drehung von 180° um eine Achse senkrecht zur Mittenachse der Feder (26) vorgenommen wird.

9. Verfahren nach Anspruch 7 oder 8, dadurch gekennzeichnet, daß die erforderliche Vorschubbewegung der Federn (26) durch die Führungseinrichtung (8, 9) aufgebracht wird.

10. Verfahren nach einem der Ansprüche 7-9, dadurch gekennzeichnet, daß die Federn (26) während des Einsetzens vertikal geführt werden.