DE1993530U - Vorrichtung zum wickeln von schraubenfedern. - Google Patents

Description

"Vorrichtung aum Wickeln von Schraubenfeder»" '

Die Erfindung betrifft eine. Vorrichtung zum Wickeln von Schraubenfeder!!, insbesondere solchen mit progressiver ^: Steigung.

Bekannt© ¥orrichtungen dieser Art arbeiten in der Regel in der Weise, daß ein gegebenenfalls erhitzter Stab um einen umlaufenden Wickeldorn gewunden wird, vrobei die vorgewählte Federsteigung entweder durch axiales Yerschie** ben des Wickeldornes bei gestellfester Materialführung oder durch eine Torschubbewegung der Materialführung bei axial fest gelagert em Wickeldorn eraielt wird* ■

Solche Vorrichtungen gestatten aber nur die Herstellung von Federn mit konstanter Steigung·

Ferner ist eine Vorrichtung vorbeschriebener Gattung be*- kannt, bei welcher gleichgerichtet zum umlaufenden Wickeldorn ein am ?/ickeldorn sich gegebenenfalls abwägender IHihrungsdom vorgesehen ist. Letzterer weist in seinem Mantel eine schraubenförmig umlaufende Rille auf, deren '■ Abmessung und Steigung der Abmessung der gewünschten """ Schraubenfeder entspricht, wobei die Rille im Führungs- . dorn auch eine progressive Steigung haben kann, so daß mit solchen Vorrichtungen auch Federn mit progressiver Steigung hergestellt werden können·

Solche Vorrichtungen bedingen aber, daß zur Herstellung von in Form und Abmessung zueinander unterschiedlichen Federn, für 3ede Form und Abmessung der entsprechende Führungsdorn vorhanden sein muß, woraus hohe ITebenzeiten zur Einrichtung einer solchen Vorrichtung auf die jeweils gewünschte Federform und große Lagerhaltungskosten resultieren.

Aufgabe der Erfindung ist es nun eine Vorrichtung zur Herstellung von Schraub enfedem, insbesondere von Schraubenfedern mit progressiver Steigung, bei welcher das Federmaterial um einen umlaufenden Wickeldorn gewickelt und die \ Steigung der Feder durch eine Relativbewegung zwischen dem ■ Wickeldorn und der Federmaterialzuführung in Richtung der ; axialen Erstreckung des Wickeldomes erzielt wird, zu schaffen, bei welcher obige■Nachteile entfallen. j

Die Lösung dieser Aufgabe kennzeichnet sich im wesentlichen ;-dadurch, daß der Wickeldorn und der Vorschub mit eigenen, ΐ in der Drehzahl veränderbaren Antrieben ausgerüstet sind, : die überlagerbar sind.

Die Erfindung kennzeichnet sich ferner dadurch, daß der Umlauf antrieb des fickeldornes und der Vorschub Teile eines Regelkreises sind, und vorzugsweise zudem diesem Regelkreis ..-; ein numerisch steuerbarer Sehrittmotor als Vorschubantrieb ; zugeordnet ist»

Auf diese Weise erhält man eine Vorrichtung vorbeschriebenarr Gattung, mit welcher 5 egliche Feder Steigung ge- ■ wickelt werden kann, ohne daß hierzu zeitraubend Teile der Vorrichtung ausgetauscht werden müssen*

Eine vorteilhafte und erfinderische Ausführungsform des vor* ;

beschriebenen Gegenstandes ist dadurch gekennzeichnet, daß '"■-":

bei Torrichtungen mit gestellfester Material Zuführung und umlaufenden, über einen Schraubentrieb axial verateilbsrött Wickeldorn der mit der Spindel des Schraubentriebes eine Einheit bildende Wickeldorn unverdrehbar und axial verschiebbar mit dem Umlaufantrieb des Wickeldornes verbunden ist, I und die Spindelmutter des Schraufoentriebes über ein vom numerisch steuerbaren Schrittmotor beeinflußbaren Planetengetriebe antreibbar ist. . : Hierzu kennzeichnet sich eine vorteilhafte und erfinderische ■ Ausgestaltung dadurch, daß der mindestens ein Planetenrad \ tragende Steg vom Umlaufantrieb des Wickeldornes antreibbar : ist, und dssi Außenrad des Planetentriebes mit dem Schritt- _; motor korrespondiert.

Eine weitere vorteilhafte und erfinderische Ausführungsform · l_: des vorbeschriebenen Gegenstandes ist dadurch gekennzeichnet, ; daß an dem vom Umlaufantrieb antreibbaren Wickeldorn gleich- ' achsig au letzterem die Spindelmutter angeordnet ist, und die ι in die Spindelmutter eingreifende Spindel des Schraubentrie- ? bes vom gestellfest angeordneten Schrittmotor abstrebt« [■

Weiterhin kennzeichnet sich eine unter Umständen bevorzugte \ und erfinderische, besonders robuste Variante des vorbe- [ schriebenen Gegenstandes dadurch, daß die Spindel im Gestell : achsparallel zum Wickeldorn verdrehbar und axial unverschiebbar gelagert ist, ferner an der Spindel der Schrittmotor angreift und die von der Spindel durchgriffene Spindel-f

mutter drehbar am Wickeldorn gehaltert ist· |

Dabei hat es.sich als besonders vorteilhaft erwiesen, wenn ; beim vorbeschriebenen Gegenstand der Abtrieb des Umlaufantriebes für den Wickeldorn, dem vorzugsweise ein Ünters^taungß* ; getriebe nachgeschaltet ist, mit einem an einer im Gestell drehbar und axial unverschiebbar gelagerten Hohlwelle ange- ; ordneten Zahnrad kämmt, in der Hohlwelle ein mittels des Schraubentriebes axial verstellbarer und gegenüber der Hohl« ; welle unverdrehbar angeordneter Gleitstein gelagert ist, und koaxial zur Längsachse der Hohlwelle vom Gleitstein der Wickeldorn abstrebt.

Zudem kennzeichnet sich ein vorteilhaftes und erfinderisches ^l Merkmal des vorbeschriebenen Gegenstandes dadurch, daß der 7- ^: Wickeldorn am Gleitstein auswechselbar gehaltert ist, vor- ;·, zugsweise derart, daß der Gleitstein und der Wickeldorn mit- ; tels einer mindestens durch Haftreibung gesicherten Steckver- :. bindung miteinander lösbar verbunden sind, so daß die vorbe- ?· sehriebene Vorrichtung auch bequem und schnell zur Herstellung ' von Schraubenfedern miteinander unterschiedlichen Innendurch» I messern umgerüstet werden kann·

Eine vorteilhafte und erfinderische Weiterbildung des vorbe- \ schriebenen Gegenstandes kennzeichnet sich dadurch, daß am freien Ende des Wiekeldornes lösbar angreifende Radialführungen vorgesehen sind.

Hierzu kennzeichnet sich eine bevorzugte und erfinderische Ausführungsform durch eine am Gestell koaxial zum Wickeldorn verschiebbar gelagerte, federnd gegen den Wickeldorn drängen-

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de und mit letzterem lösbar kuppeibare Pinole, die Vorzugs*· weise ferner eine auswechselbar gehalterte, mit einem entsprechenden Loch in der ihr zugewandten Stirnseite des Wickeldornes korrespondierend© Körnerspitze· aufweist·

Zudem ist ein vorteilhaftes und erfinderisches Merkmal des vorbeschriebenen Gegenstandes dadurch gekennzeichnet, daß als Federelement für die Pinole ein vorzugsweise pneumatischer Arbeitszylinder vorgesehen ist, dem vorzugsweise ferner Überdruckventile zugeordnet sind·

Ausführungsbeispiele .,der Erfindung sind in der Zeichnung dargestellt und werden im folgenden näher beschrieben· Es zeigen

Pig· 1 bis 3 schematische Darstellungen von drei, zueinander unterschiedlichen Torrichtungen zur Herstellung von Schraubenfedern jeweils im Axial-Schnitt.

Allen drei Ausführungen ist eine gestellfeste Materialzuführung 1 und ein sowohl umlaufender als auch axial verschiebbarer Wickeldorn 2 gemeinsam. Ferner weisen alle drei Ausführungsformen einen regelbaren Gleichstrommotor auf, dem ein Rädertrieb 4- nachgeschaltet ist, dessen Abtriebsritzel 5 slit einem auf einer im Gestell 6 drehbar und axial unverschiebbar gelagerten Hohlwelle 7 befestigten Zahnrad 8 kämmt. In der Hohlwelle ? ist ein Gleitstein 9 axial verschiebbar gelagert, von welchem ebenfalls in allen drei Ausführungsformen der Wickeldorn 2 abstrebt· Der Wickeldorn 2 ist auswechselbar am Gleitstein 9 angeschlossen. Hierzu greift der Wickeldorn 2 mit einem poly-

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gonalen Zapfen 10 in ein. entsprechendes Loch im Gleitstein 9 losbar ein, und ist,mittels eines nichtgezeichneten, den ^; Gleitstein 9 und den Zapfen 10 quer durchgreifenden Stiftes ; o.a. formschlüssig gegen unbeabsichtigte !(Ösen gesichert?« Koaxial zum Wickeldorn 2 ist im Gestell 6 noch eine Pinole 11 axial verschiebbar gelagert. Letztere tragt eine Körnerspitze 12, die in ein entsprechendes Loch in der der Pinole ■ 11 zugewandten Stirnseite des Wickeldornes 2 lösbar ein- ' greift· Der Pinole 11 ist noch ein pneumatischer Arbeite- :; zylinder 13 als Stellorgan zum axialen Verschieben der Pinole zugeordnet· Der Arbeitszylinder 13 besitzt noch an dem der Kolbenstange 14 abgewandten Zylinderraum einnichtgezeichnetes Überdruckventil, das so eingestellt 1st, daß die Kolbenstange 14 und somit die Pinole 11 beim axialen Ver- ·: schieben des lickeldornes 2 unter Anlage der Körnerspitze 12 am Wickeldorn 2 axial verschiebbar ist.

In Pig. 1 strebt vom Gleitstein 9, und zwar entgegengerieh- ; tet zum Wickeldorn 2 noch eine Spindel 15 ab· Letztere durchgreif t eine in der Hohlwelle 7 drehbar und axial unverschiebbar gelagerte Spindelmutter 16., An letzterer ist das Zentralrad 17 eines Planetengetriebes befestigt, welches mit Planetenrädem 18 kämmt, deren Steg 19 auf der Hohlwelle 7 drehbar gelagert ist und über einen Rädertrieb 20 von der Hohlwelle antriebbar ist. Zudem ist ein mit den Planetenrädern kämmendes Außenrad 21 im Gestell-6 drehbar gelagert, an welchem ein ©lektrohydraulischer Schrittmotor 22 angreift. Das übersetzungsverhältnis ist dabei so gewählt, daß bei stillstehendem Außenrad 21 die Drehzahlen der Spindel 15

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lind der Spindelmuttsr 16 gleich, sind, so daß bei nicht an- ' j

getriebenen Außenrad 21 kein axialer Vorschub des Wickel- i-

domes 2 stattfindet· i

um dem Wickeldorn 2 eine der ledersteigung Vorschubbewegung zu erteilen, wird das Außenrad 21 von dem elektro-hydraulisehen Schrittmotor 22 angetrieben, wobei die · Drehzahlsteuerung des Antriebes 22 durch eine numerische I Steuerung mittels Lochstreifen oder Magnetband erfolgt, deren OJeile die Antriebe 3+22 sind·, /

In -Pig. 2 ist die Spndelmutter.16 am Gleitstein 9 befestigt, ·■ während die axial unverschiebbare Spindel 15 direkt vom '; Schrittmotor 22 angetrieben wird, und dessen Drehzahl der Drehzahl des Wickeldornantriebes 3 überlagert werden kann·

Fig. 3 zeigt eine Wickelvorrichtung für Schraubenfedern, wobei die Spindel 15 isi Gestell 6 achsparallel zum Gleitstein ; 9 mit ITickeldorn 2 drehbar und axial unverschiebbar gela·* : gert ist, und wobei ferner die Spindelmutter 16 mittels ·. einer Brille 23 drehbar am Gleitstein 9 gehaltert ist. f. Auf diese Weise erhält man eine Vorrichtung zum Wickeln · von Schraubenfedern, mit welcher zum Beispiel lediglich durch Veränderung der Drehzahl, des in einem Regelkreis mit zugeordneter numerischer Steuerung, zum Beispiel mittels ; Lochbändern, eingeschlossenen Motors 22, dessen Drehzahl ' auch bis auf den Wert Null vermindert werden kann und dessen Drehrichtung auch umkehrbar ist, Jede beliebige ; konstante und progressive Federsteigung erzielt werden ί: kann.

Alle neuen la der Beschreibung und/oder Zeichnung offenbarten Einzel- und Kombinationsmerkmale werden als er« findungswesentlich angesehen.

Claims (10)

— 9. .■— £ J. / „ S c h u t ζ a η s ρ r ü c h e :

1. Torrichtung zur Herstellung von Schraubenfedern, insbe— j sondere von Schraubenfeder», mit progressiver Steigung, \ "bei welcher das FederaateriaX um einen umlaufenden Wickel-: dorn gewickelt und die Steigung der S*eder durch eine Relativbewegung zwischen dem Wickeldorn und der Federmaterialzuführung in Richtung der axialen Erstreckung des Wickeldornes erzielt wird, dadurch gekennzeichnet, daß der Wickeldorn (2) und der Vorschub mit eigenen, in der Drehzahl veränderbaren Antrieben (5,22) ausgerüstet sind, die überlagerbar sind.

2· Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Umlaufantrieb (3)des Wickeldornes (2) und der Vorschub Teile eines Regelkreises sind.

5· Vorrichtung nach einem oder beiden der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß diesem Regelkreis ein numerisch steuerbarer Schrittmotor (22) als Vorschubantrieb zugeordnet ist.

4. Vorrichtung nach einem oder mehreren der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß bei Vorrichtungen mit gestellfester Materialzuführung (1) und umlaufenden, über eien Schraubentrieb axial verstellbaren Wickeldorn ' (2) der mit der Spindel (15) des Schraubentriebes eine Einheit bildende Wickeldorn. (2) tinverdrehbar und axial ver.schiebbar mit dem Umlauf antrieb (7) des Wickeldornes (2) verbunden ist und die Spindelmutter (16) des Schraubentriebes über ein" vom numerisch steuerbaren Schritt*

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motor (22) beeinflußbaren Planetengetriebe antreibbar ist»

5· Vorrichtung nach einem oder mehreren der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß der mindestens■©in Planetenrad (18) tragend© Steg (19) vom Umlaufantrieb (7) des Wickeldornes (2) antreibbar ist, und das Außenrad (21) des Planetengetriebes mit dem Schrittmotor (22) korrespondiert. ■ - ■

6. Vorrichtung nach einem oder mehreren der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß an dem vom Umlaufantrieb (7) antreibbaren Wickeldorn (2) gleichachsig zu letzterem die Spindelmutter (16) angeordnet ist, und die in die Spindelmutter (16) eingreifende Spindel (15) des Schraubentriebes vom gestellfest angeordneten Schrittmotor (22) abstrebt·

7« Vorrichtung nach einem oder mehreren der vorhergehenden Ansprüche, dadurch ,gekennzeichnet, daß die Spindel (15) im Gestell (6) achsparallel zum Wickeldorn (2) verdrehbar und axial unverschiebbar gelagert ist, ferner an der Spindel (15) der Schrittmotor (22) angreift und die von der Spindel (15) durchgriffene Spindelmutter (16) drehbar am Wickeldorn (2) gehaltert ist.

8. Vorrichtung nach einem oder mehreren der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß der Antrieb (5) des Antriebes (3) für den Wickeldorn (2), dem vorzugsweise ein Untersetzungsgetriebe (4) -nachgeschaltet ist, mit einem an einer im Gestell (6) drehbar und axial unverschiebbar gelagerten Hohlwelle (7) angeordneten Zahnrad (8) kämmt, in der Hohlwelle (7) ©in mittels des Schrauben-

triebes axial verstellbarer und gegenüber der Hohlwelle (7) unverdrehbar angeordneter Gleitstein (9) gelagert ist, und koaxial zur Längsachse der Hohlwelle (?) vom Gleitstein (9) der Wickeldorn (2) abstrebt.

9· Vorrichtung nach einem oder mehreren der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß der Wickeldorn (2) am Gleitstein (9) auswechselbar gehaltert ist.-

10. Vorrichtung nach einem oder mehreren der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß der Gleitstein (9) und der Wickeldorn (2) mittels einer mindestens durch Haftreibung gesicherten Steckverbindung miteinander lösbar verbunden sind. .

11*, Vorrichtung nach einem oder mehreren der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß am freien Ende des Wickeldornes (2) lösbar angreifende Radialführungen vorgesehen sind*

12«Vorrichtung nach einem oder mehreren der vorhergehenden Ansprüche» gekennzeichnet durch eine am Gestell (6) koaxial zum Wickeldorn (2) verschiebbar gelagerte, federnd gegen den Wickeldorn (2) drängende und mit letzterem lösbar kuppelbare Pinole (11)·

13«-Vorrichtung nach einem oder mehreren der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Pinole (11) "i eine auswechselbar.gehalterte, mit einem entsprechendem Loch in der ihr zugewandten Stirnseite des Wickeldomes ]

(2) korrespondierende Körnerspitze (12) aufweist.

14-· Vorrichtung nach, einem öder mehreren der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß als !"ederelement für die Pinole (11) ein vorzugsweise pneumatischer Arbeitszylinder (13) vorgesehen ist, dem vorzugsweise ferner Überdruckventile zugeordnet, sind* V