DE19800671C2 - Federwindeautomat - Google Patents
FederwindeautomatInfo
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- B21F—WORKING OR PROCESSING OF METAL WIRE
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- B21—MECHANICAL METAL-WORKING WITHOUT ESSENTIALLY REMOVING MATERIAL; PUNCHING METAL
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Description
Die vorliegende Erfindung betrifft einen Federwindeautomaten
nach dem Oberbegriff des Anspruchs 1 sowie ein Verfahren zum
Umschalten eines Federwindeautomaten zwischen zwei Drähten
während des Betriebs. Derartige Federwindeautomaten sind in
unterschiedlichen Ausführungsformen bekannt geworden. Sie
dienen zur Herstellung von im wesentlichen spiralförmigen
Federn aus Draht.
Der Stand der Technik offenbart dazu die DE 196 13 087 A1.
Diese Druckschrift beschreibt eine Bearbeitungsanlage für
Draht, insbesondere für vorzugsweise von einem Coil
abgezogenen Betonstahldraht mit einer Zuführeinheit zum
Zuführen des Drahtes, insbesondere einem Drahtmagazin mit
mehreren Zuführdüsen zur Zuführung von Drähten
unterschiedlichen Durchmessers, und mit einer der
Zuführeinheit nachgeschalteten Richteinrichtung zum Richten
des Drahtes, wobei die Richteinrichtung mit einem ein um sine
Längsachse rotierend angetriebenes Gehäuse aufweisenden Rotor
und mit wenigstens einer gegen die Längsachse versetzten
Richtdüse im Gehäuse versehen ist. Um die Bearbeitungsanlage
auf die Bearbeitung von Drähten mit unterschiedlichen
Durchmessern schnell und einfach ein- und umstellen zu
können, ist es vorgesehen, dass die Zuführeinheit und/oder
der Rotor in Richtung der Längsachse verstellbar sind bzw.
ist, und dass die Zuführeinheit und/oder der Rotor quer zur
X-Richtung in Y-Richtung verstellbar ist. Mit dieser
Vorrichtung kann aber nur jeweils ein Draht bearbeitet
werden, wodurch keine flexible Gestaltung von Gebinden
möglich ist.
Nachteilig bei allen bekannten Ausführungsformen ist, daß
eine Anpassung an unterschiedliche Drahtstärken nur mit hohem
Aufwand möglich ist. Wesentliche Bestandteile bekannter
Federwindeautomaten sind auf die Stärke des zu verarbeitenden
Drahtes ausgelegt und müssen zur Verarbeitung anderer
Drahtstärken ausgetauscht werden. Dies trifft insbesondere
für den Antrieb und die Drahtführung zu. Danach muß eine
Neueinstellung der Maschine erfolgen. Der gesamte Vorgang
nimmt mehrere Stunden in Anspruch. Ein rasches Umstellen des
Automaten, um flexibel reagieren zu können, ist nicht
möglich. Weiter müssen die auszutauschenden Bestandteile
sachgerecht gelagert werden, um Beschädigungen und
Verschmutzungen zu vermeiden. Die Lagerhaltung ist
kostspielig.
Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es daher, einen
Federwindeautomaten der eingangs genannten Art so
weiterzubilden, daß in sehr kurzer Zeit eine Umstellung auf
andere Drahtstärken möglich ist. Es soll auch ein
entsprechendes Verfahren bereitgestellt werden.
Erfindungsgemäß wird diese Aufgabe durch die technische Lehre
der unabhängigen Ansprüche gelöst.
Der erfindungsgemäße Federwindeautomat weist einen Antrieb
auf, mit dem mindestens zwei Drähte wahlweise angetrieben
werden können, wobei diese Drähte gleichzeitig in der
Drahtführung aufgenommen sind. Sowohl der Antrieb als auch
die Drahtführung können gleichzeitig eine Reihe von Drähten
aufnehmen und verarbeiten, wobei aber immer nur ein Draht
gefördert werden soll.
Ein kompliziertes Auswechseln von Bauteilen und ein
Neujustieren des Automaten entfallen vollständig. Das
Umschalten zwischen zwei Drähten erfolgt innerhalb kurzer
Zeit.
Bevorzugt weist die Drahtführung eine Führung auf, in der für
die Aufnahme der Drähte Bohrungen ausgebildet sind, die
in eine gemeinsame Kammer mit einer Austrittsöffnung münden.
Der Abgabepunkt der Drahtführung an die Schneideinrichtung
und Windeeinrichtung ist somit stets gleichbleibend und muß
nicht verändert werden.
Zur Anpassung an stark unterschiedliche Drahtstärken kann ein
zusätzlicher Adapter vorgesehen sein. Dieser weist
unterschiedliche Durchgangsbohrungen auf. An der der Führung
zugewandten Seite weisen diese Durchgangsbohrungen einen
vergrößerten Durchmesser auf, an der der Führung abgewandten
Seite einen verkleinerten. Sie sind bevorzugt aus zwei
Abschnitten zusammengesetzt, von denen der eine etwa
kegelstumpfförmig, der andere etwa zylindrisch geformt ist.
Der Adapter ist gegenüber der Führung drehbar oder
verschiebbar, um die unterschiedlichen Durchgangsbohrungen
mit der Führung kombinieren zu können.
Es kann für alle Drähte ein gemeinsamer Antrieb vorgesehen
sein. Dieser besteht bevorzugt aus zwei Walzen, die mit einer
Anzahl von Nuten versehen sind. Die Anzahl der Nuten
entspricht der Anzahl der möglichen zu verarbeitenden Drähte.
Die Walzen sind gegeneinander parallel zu ihrer
Rotationsachse verschieblich. Die Nutabstände auf den Walzen
sind hierbei unterschiedlich.
Die Drähte sind in Nuten einer Walze aufgenommen. Die Nuten
auf den Walzen sind hierbei so angeordnet, daß in jeder
Stellung der Walzen stets nur eine Nut der ersten Walze mit
einer Nut der zweiten Walze fluchtet. Es wird daher immer nur
ein Draht angetrieben. Bei einer Verschiebung der Walzen
gegeneinander werden andere Nuten gegeneinander ausgerichtet;
es wird dann der Draht angetrieben, der in diesem Nutenpaar
aufgenommen ist.
Der Abstand der Walzen ist bevorzugt einstellbar.
Das erfindungsgemäße Verfahren sieht vor, daß zuerst ein
erster Draht verarbeitet wird, während der zweite Draht
bereits aufgenommen ist. Beide Drähte sind in einer Führung
mit einer gemeinsamen Austrittsöffnung aufgenommen. Nachdem
der erste Draht für die gewünschte Dauer bearbeitet worden
ist wird aber abgeschnitten und zurückgezogen. Der erste
Draht wird soweit zurückgezogen, daß der zweite Draht durch
die gemeinsame Austrittsöffnung gefördert werden kann.
Bevorzugt wird stets nur einer der Drähte angetrieben. Der
Antrieb wird entsprechend umgeschaltet. Während des
Zurückziehens des Drahtes kann eine Anpassung weiterer
Bestandteile des Automaten, insbesondere der
Schneideinrichtung und der Windeeinrichtung an den neuen
Draht erfolgen. Diese Anpassung wird bevorzugt automatisch
durchgeführt.
Die Drahtführung kann neben der Führung einen Adapter
aufweisen, so daß die Größe der Abgabeöffnung der
Drahtführung veränderbar ist. Hierdurch wird die Verarbeitung
von Drähten unterschiedlichster Abmessungen ohne Änderungen
an dem Automaten möglich.
Der Erfindungsgegenstand der vorliegenden Erfindung ergibt
sich nicht nur aus dem Gegenstand der einzelnen Ansprüche,
sondern auch aus der Kombination der einzelnen Ansprüche
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 mehrere
Ausführungswege darstellenden Zeichnungen näher erläutert.
Hierbei gehen aus den Zeichnungen und ihrer Beschreibung
weitere Vorteile der
Erfindung hervor.
Dabei zeigen:
Fig. 1: eine schematische Darstellung eines
Federwindeautomaten;
Fig. 2: eine vergrößerte Darstellung einer Führung im
Schnitt;
Fig. 3: eine schematische Darstellung einer anderen
Ausführungsform einer Führung;
Fig. 4: einen Ausschnitt aus der Führung der Fig. 3
zusammen mit einem Adapter;
Fig. 5: einen Ausschnitt aus dem Antrieb des
Federwindeautomaten; und
Fig. 6: eine Ansicht wie Fig. 5 mit umgeschaltetem
Antrieb.
In Fig. 1 ist schematisch ein Federwindeautomat dargestellt.
Die wesentlichen Baugruppen sind Antrieb A, Drahtführung B,
Schneideinrichtung C und Windeeinrichtung D. Die
Einrichtungen C und D lassen sich auch bei bekannten
Federwindeautomaten rasch an unterschiedliche Drahtstärken
anpassen. Problematisch sind die Baugruppen A und B.
Der Antrieb A besteht im wesentlichen aus zwei Walzen 21, 22,
die in Pfeilrichtung 23, 24 und in Gegenrichtung hierzu
antreibbar sind. Der Walzenspalt ist durch eine Verschiebung
zumindest einer der Walzen 21, 22 in Pfeilrichtung 26, 27
einstellbar. Durch den Walzenspalt hindurch werden
erfindungsgemäß mehrere Drähte 8, 9 unterschiedlichen
Durchmessers geführt und in Pfeilrichtung 7 der Drahtführung
B zugeführt.
Die Drahtführung B umfaßt im gezeigten Ausführungsbeispiel
eine Führung 1 bzw. 10, die mit einem Adapter 14 gekoppelt
ist. Der Adapter 14 kann auch entfallen. Die Drahtführung B
muß den Draht 8, 9 in hochgenau definierter Lage durch die
Schneideinrichtung C in die Windeeinrichtung D führen.
Die Schneideinrichtung C weist im gezeigten
Anwendungsbeispiel zwei Messer 25 auf, die zueinander in
Pfeilrichtung 26, 27 verstellbar sind. Die nicht näher
dargestellte Windeeinrichtung D weist eine Einrichtung auf,
mit der der Durchmesser und die Steigung der zu windenden
Feder vorgegeben werden können.
Fig. 2 zeigt eine Ausführungsform einer Führung 1. Die
Führung 1 weist Bohrungen oder Nuten 2, 3 auf, die in eine
gemeinsame Kammer 5 mit einer Austrittsöffnung 5 münden. Die
Nuten 2, 3 stehen in einem Winkel 6 zueinander, der von den
tatsächlich vorliegenden Umständen abhängt. In der Nut 2 ist
ein Draht 8 aufgenommen, in der Nut 3 ein Draht 9. Es ist
klar erkennbar, daß die Nuten 2, 3 und die Drähte 8, 9
unterschiedliche Abmessungen bzw. Durchmesser aufweisen.
Der Wechsel von Draht 8 zu Draht 9 vollzieht sich wie folgt:
Zunächst muß der Draht 8 außerhalb der Führung 1 durch die Schneideinrichtung C zertrennt werden. Anschließend wird der Draht 8 soweit aus der Kammer 4 zurückgezogen, daß der Draht 9 in Pfeilrichtung 7 zugeführt werden kann. In der kurzen Zeitspanne, die für diese Bewegungen benötigt wird, können die Schneideinrichtung C und die Windeeinrichtung D an den neuen Draht 9 angepaßt werden. Der Wechsel von Draht 9 zu Draht 8 erfolgt entsprechend.
Zunächst muß der Draht 8 außerhalb der Führung 1 durch die Schneideinrichtung C zertrennt werden. Anschließend wird der Draht 8 soweit aus der Kammer 4 zurückgezogen, daß der Draht 9 in Pfeilrichtung 7 zugeführt werden kann. In der kurzen Zeitspanne, die für diese Bewegungen benötigt wird, können die Schneideinrichtung C und die Windeeinrichtung D an den neuen Draht 9 angepaßt werden. Der Wechsel von Draht 9 zu Draht 8 erfolgt entsprechend.
In der Zeichnung ist die Kammer 4 der Führung 1 deutlich
vergrößert dargestellt. Die zurückzulegenden Entfernungen
sind in der Realität sehr klein, die erforderliche Zeit
beträgt einige Hundertstel Sekunden. Es ist somit eine rasche
Änderung des zu verarbeitenden Drahts 8 bzw. 9 möglich. In
der Praxis kann ohne große Verluste nach jeder gewickelten
Feder der Draht gewechselt werden.
Fig. 3 zeigt schematisch eine andere Führung 10, die mit fünf
Nuten 11 zur Aufnahme und Führung unterschiedlicher Drähte
versehen ist. In dieser Ausführungsform ist die Führung 10
mit einer Spitze 12 und einem Ansatz 13 versehen. Die Kammer
4 ragt bevorzugt in diese Spitze 12 und den Ansatz 13 hinein.
Die Größe der Austrittsöffnung 5 bestimmt den maximal
zulässigen Drahtdurchmesser. Allerdings darf die
Austrittsöffnung 5 nicht wesentlich größer sein als der zu
verarbeitende Draht, da eine saubere und zuverlässige Führung
sonst nicht mehr gewährleistet ist. Um stark unterschiedliche
Drahtdurchmesser zu verarbeiten, kann die Führung 1 bzw. 10
mit einem Adapter 14 kombiniert werden, der in Fig. 4
dargestellt ist.
Dieser Adapter 14 weist mehrere Durchgangsbohrungen auf, die
jeweils zweigeteilt sind. Eine erster, im wesentlichen
kegelförmiger Abschnitt 15 bzw. 17 ist an die
Austrittsöffnung 5 angepaßt. An diesen schließt sich ein im
wesentlichen zylindrischer Abschnitt 16 bzw. 18 an. Die
Abschnitte 16, 18 weisen unterschiedliche Durchmesser zur
Anpassung an unterschiedliche Drähte 8, 9 auf.
Zur Abstimmung kann der Adapter 14 in Pfeilrichtung 19 und in
Gegenrichtung verschieblich sein. Alternativ ist eine
Verdrehung des Adapters 14 in Pfeilrichtung 20 möglich. Die
Bewegung des Adapters 14 erfolgt während des Rückziehens des
zu wechselnden Drahts 8 bzw. 9, so daß kein Zeitverlust
entsteht.
Eine Antriebsvariante für zwei Drähte ist in den Fig. 5 und 6
dargestellt. Jede der Walzen 21, 22 weist zwei voneinander
beabstandete Nuten 28 bzw. 29 auf. Der Abstand zwischen den
Nuten 28 der Walze 21 ist größer als der Abstand zwischen den
Nuten 29 der Walze 22. Diese Walze 22 weist darüber hinaus
einen Vorsprung 30 auf, auf dem die beiden Nuten 29
ausgebildet sind. Die Walzen 21, 22 sind in Pfeilrichtung 19
gegeneinander verschieblich. Es wird bevorzugt, wenn die
obere Walze 21 stillsteht und die untere Walze 22 verschoben
wird; dies ist aber nicht zwingend erforderlich.
In der in Fig. 5 gezeigten Stellung wird der Draht 8
zugeführt. Die jeweils linksseitigen Nuten 28, 29 der Walzen
21, 22 fluchten. Der zweite Draht 9 ist in der rechten Nut 28
der oberen Walze 21 aufgenommen, aber nicht in Kontakt mit
der unteren Walze 22. Zum Umschalten werden die beiden Walzen
21, 22 kurze Zeit in Gegenrichtung zur Förderrichtung
angetrieben, um den Draht 8 aus der Kammer 5 zurückzuziehen.
Dann werden die Walzen 21, 22 stillgesetzt. Danach wird die
untere Walze 22 nach rechts in Pfeilrichtung 19 bewegt. Der
linke Draht 8 verbleibt in der Nut 28 der oberen Walze 21,
während die untere Walze 22 sich wegbewegt. Etwa gleichzeitig
läuft der Vorsprung 30 am Draht 9 an, drückt diesen leicht
nach oben und schiebt sich unter dem Draht 9 hindurch. In der
in Fig. 6 dargestellten Endlage fluchten die rechten Nuten
28, 29. Der Draht 9 ist zwischen den Walzen 21, 22
aufgenommen und wird gefördert, der Draht 8 steht.
Falls erforderlich kann die Walze 21 während der seitlichen
Bewegung der Walze 22 leicht in Pfeilrichtung 26 angehoben
und dann wieder abgesenkt werden.
In entsprechender Weise können auch mehrere Drähte 8, 9 von
zwei zueinander beweglichen Walzen 21, 22 gefördert werden.
Der erfindungsgemäße Federwindeautomat kann in rascher
Abfolge zwischen unterschiedlichen Drähten wechseln und somit
die Flexibilität wesentlich erhöhen.
1
Führung
2
Bohrung/Nut
3
Bohrung/Nut
4
Kammer
5
Austrittsöffnung
6
Winkel
7
Pfeilrichtung
8
Draht
9
Draht
10
Führung
11
Bohrung/Nut
12
Spitze
13
Ansatz
14
Adapter
15
Abschnitt
16
Abschnitt
17
Abschnitt
18
Abschnitt
19
Pfeilrichtung
20
Pfeilrichtung
21
Walze
22
Walze
23
Pfeilrichtung
24
Pfeilrichtung
25
Messer
26
Pfeilrichtung
27
Pfeilrichtung
28
Nut
29
Nut
30
Vorsprung
A Antrieb
B Drahtführung
C Schneideinrichtung
D Windeeinrichtung
A Antrieb
B Drahtführung
C Schneideinrichtung
D Windeeinrichtung
Claims (13)
1. Federwindeautomat mit einem Antrieb, einer Drahtführung,
einer Schneideinrichtung und einer Windeeinrichtung, dadurch
gekennzeichnet, daß der Antrieb (A) geeignet ist, mindestens
zwei Drähte (8, 9) wahlweise anzutreiben, die beide
gleichzeitig in der Drahtführung (B) aufgenommen sind, wobei
die Drahtführung (B) eine Führung (1, 10) aufweist, in der
für die Aufnahme der Drähte (8, 9) Bohrungen oder Nuten (2,
3) ausgebildet sind, die in eine gemeinsame Kammer (4) mit
einer Austrittsöffnung (5) münden.
2. Federwindeautomat nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet,
daß die Drahtführung (B) einen Adapter (14) aufweist, der mit
unterschiedlichen Durchgangsbohrungen (15, 16; 17, 18)
versehen ist.
3. Federwindeautomat nach Anspruch 1 oder 2, dadurch
gekennzeichnet, daß die Durchgangsbohrungen (15, 16; 17, 18)
an der der Führung (1, 10) zugewandten Seite einen
vergrößerten Durchmesser aufweisen, der im wesentlichen dem
der Austrittsöffnung (5) der Kammer (4) entspricht.
4. Federwindeautomat nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet,
daß die Durchgangsbohrungen (15, 16; 17, 18) im wesentlichen
zweiteilig ausgebildet sind und einen etwa
kegelstumpfförmigen Abschnitt (15; 17) und einen sich
anschließenden, im wesentlichen zylindrischen Abschnitt (16;
18) aufweisen.
5. Federwindeautomat nach einem der Ansprüche 2 bis 4,
dadurch gekennzeichnet, daß der Adapter (14) drehbar oder
verschieblich gegenüber der Führung (1, 10) ausgebildet ist.
6. Federwindeautomat nach einem der Ansprüche 1 bis 5,
dadurch gekennzeichnet, daß der Antrieb (A) zwei Walzen (21,
22) aufweist, die mit einer Anzahl von Nuten (28, 29)
versehen und gegeneinander parallel zu ihrer Rotationsachse
verschieblich sind.
7. Federwindeautomat nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet,
daß der Abstand der Nuten (28) der einen Walze (21) anders
ist als der Abstand der Nuten (29) der anderen Walze (22).
8. Federwindeautomat nach Anspruch 6 oder 7, dadurch
gekennzeichnet, daß der Abstand der Walzen (21, 22)
zueinander einstellbar ist.
9. Verfahren zum Betrieb eines Federwindeautomaten mit einem
Antrieb (A), einer Drahtführung (B), einer Schneideinrichtung
(C) und einer Windeeinrichtung (D) zum Umschalten zwischen
unterschiedlichen Drähten (8, 9) mit folgenden Schritten:
- - Bereitstellen mindestens zweier Drähte (8, 9) mit einem zugeordneten Antrieb (21, 22),
- - Einbringen dieser Drähte (8, 9) in eine Führung (1, 10) mit einer gemeinsamen Austrittsöffnung (5) für beide Drähte (8, 9),
- - Fördern des ersten Drahtes (8) durch die Führung (1, 10) und Winden dieses Drahtes (8),
- - Abtrennen dieses Drahtes (8) und Zurückziehen des Drahtes (8) in die Führung (1, 10) soweit, daß ein zweiter Draht (9) durch die Austrittsöffnung (5) der Führung (1, 10) bewegt werden kann, und
- - Fördern des zweiten Drahtes (9) durch die Führung (1, 10) und Winden dieses Drahtes (9).
10. Verfahren nach Anspruch 9, wobei stets nur einer der
Drähte (8, 9) angetrieben wird.
11. Verfahren nach Anspruch 9 oder 10, wobei während des
Zurückziehens des jeweiligen Drahtes (8, 9) eine Anpassung
der Schneideinrichtung (C) und der Windeeinrichtung (D) an
den neu zu verwendenden Draht (9, 8) vorgenommen wird.
12. Verfahren nach Anspruch 11, wobei die Anpassung
automatisch erfolgt.
13. Verfahren nach einem der Ansprüche 9-12, dadurch
gekennzeichnet, daß die Größe der Abgabeöffnung (16, 18) der
Drahtführung (B) veränderbar ist.
Priority Applications (8)
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