DE2006877B2 - Drahtbiegeautomat zur Herstellung von Federn aus Stahldraht - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft einen Drahtbiegeautomaten zur Herstellung von Federn aus Stahldralit gemäß dem Oberbegriff des Patentanspruches 1.

Bei einem bekannten Drahtbiegeautomat dieser Gattung (DE-Zeitschrift »Draht«, 1967, Nr. 12, Seite 972) kann der Draht durch Drehung eines Domes in einer Drehrichtung auf diesen aufgewunden werden. Eine Verformune des Drahtes in enteeeeneesetzter Richtung ist dabei nicht möglich, weil der Dorn nur in einer Richtung drehbar ist und auch kein zweiter Dorn mit einer Einrichtung zur entgegengesetzten Führung des Drahtes um diesen zweiten Dorn vorgesehen sind.
Entsprechendes gilt sinngemäß auch für eine andere bekannte Biege- und Windemaschine (DE-Zeitschrift »Maschine und Werkzeug«, 1965, Heft 24, Seite 132), bei der zwar ein drehbarer Wickeldorn mit linkem und rechtem Drehsinn eingesetzt, der Verformungsdrehsinn ίο jedoch nur jeweils rechts oder links gewählt werden kann. Eine Bearbeitung ein und desselben Werkstückes in beiden Wickeldorndrehrichtungen ist nicht möglich.

Bei einem weiteren bekannten Automaten zur Herstellung von Schraubenfedern mit verformten Schenkeln (CH-Zeitschrift »Technische Rundschau«, 1958, Nr. 8, Seiten 25 und 27) wird der auf Schenkellänge eingezogene Draht zunäcnst zur Formung des ersten Schenkels mittels eines matrizenartigen Stempels verformt und dann auf einen drehbaren Wickeldorn in einer Drehrichtung aufgewunden, worauf nach Abscheren der zweiten Schenkellänge deren Verformung mittels eines weiteren Stempels erfolgt Diese drei Verformungsvorgänge sind aber nicht durch einfache Drehrichtungsumkehr erzielbar, sondern machen den Einsatz von drei verschiedenen Einrichtungen erforderlich.

Aufgabe der Erfindung ist es, eine Vorrichtung der eingangs erwähnten Gattung zu schaffen, die vor allem die Herstellung besonders kleiner, auch zweidimensional geformter Drahtfedern für die Kleinmechanik — beispielsweise für mechanische Uhrwerke, welche unregelmäßige Biegungen und Krümmungen in verschiedenen Richtungen, jedoch in derselben Ebene aufweisen — ermöglicht, ohne für jeden Verformungs-Vorgang jeweils eine besondere Einrichtung in Form wenigstens eines Wickeldornes und einer Drahtführung vorsehen zu müssen.

Diese Aufgabe ist erfindungsgemäß durch die Merkmale im kennzeichnenden Teil des Patentanspruches 1 gelöst.

Zweckmäßige Ausgestaltungen ergeben sich aus den Unteransprüchen.

Der Vorteil einer derartigen Ausbildung besteht gegenüber den bekannten Drahtbiegeautomaten vor allem darin, daß hierbei in relativ einfacher Weise und mit geringem baulichen Aufwand, nämlich mit einem einzigen drehfest angeordneten Wickeldorn und einer einfachen, in beiden Drehrichtungen drehbaren Hohlspindel, Drahtfedern mit einer unregelmäßigen Form hergestellt werden können, die beispielsweise eine Linksschleife und eine Rechtsschleife in gleicher Ebene aufweisen, wie sie etwa als Klinkenfedern oder andere Federn für die Uhrenindustrie Verwendung finden.

Nachfolgend wird an Hand der Zeichnung ein Ausführungsbeispiel der erfindungsgemäßen Vorrichtung beschrieben. Es zeigt

F i g. 1 eine Seitenansicht teilweise im Schnitt,

F i g. 2 eine Vorderansicht,

F i g. 3 einen Ausschnitt entlang der Linie III-III nach w Fig. 1,

Fig.4 Einzelheiten der Spindel in einem größeren Maßstab und

Fig.5 einen Schnitt entlang der Linie V-V nach Fig. 4.

Gemäß F i g. 1 ist auf einem Gestell 1 eine kreisrunde Werkzeugplatte 2 gelagert, welche verschiebbare Bearbeitungswerkzeuge 3 trägt. Diese Bearbeitungswerkzeuee sind am Piattenumfane verteilt und werden

von Nocken 4 betätigt die über Ritzel 5 von einem Zahnrad angetrieben werden. Die Werkzeuge 3 arbeiten nacheinander in einer bestimmten Reihenfolge und mit einer vorbestimmten Bewegung, um z. B. eine Feder zu formen.

Der Stahldraht 6 wird der Plattenmitte zugeführt, wo er durch die Werkzeuge 3 und einen Wickeldorn 46 bzw. durch eine Spindel 7 verformt wird.

Diese Spindel 7 sitzt in einer Spannzange 8, welche mittels einer Mutter 9 verschreibt ist. Diese Zange 8 sitzt ihrerseits an einem Spindelhalter 10, der auf Kugellagern in einer Halterung 11 gelagert ist Diese Halterung 11 sitzt ihrerseits fest an dem Ende einer Welle 12, die drehbar und längsverschiebbar in einem Gehäuse 13 gelagert ist

Auf dem Spindelhalter 10 sitzt ferner ein Ring 14 mit einer öffnung 15, innerhalb welcher ein Kolben 16 angeordnet ist Dieser Kolben 16 steht unter der Wirkung einer Feder 17 und wird von diesjr in einer Lage gehalten, in welcher eine drehfeste Verbindung zwischen dem Spindelhalter 10 und seiner Halterung 11 besteht Der äußere Kopf dieses Kolbens weist eine Schulter 18 auf, die mit zwei Schrägen 18a und 18b (F i g. 3) ausgestattet ist

Diese Schulter 18 arbeitet zur Betätigung des Kolbens zusammen mit einem Anschlag 19 am Ende eines Hebels 20, der an einem Trägerarm 21 schwe nkbar gelagert ist und bei 22 durch ein Werkzeug 3 betätigt werden kann.

Der Spindelhalter 10 ist ferner mit e iner Verriegelung versehen, weiche aus einer verstellbaren und blockierbaren Scheibe 23 besteht, die aufgrund einer Ausnehmung 24 an ihrem Außenumfang in jeder Winkelstellung mittels einer Mutter 25 blockierbar ist. Diese Ausnehmung 24 arbeitet zusammen mit einem Anschlagbügel 26 an einem Werkzeughalter. Der Anschlagbügel 26 kann sich zusammen mit dem Werkzeughalter verschieben, um die Spindel 7 in einer bestimmten Winkelstellung zu verriegeln.

Die Welle 12 trägt ein Ritzel 27, welches mit einem Zahnrad 43 in Eingriff steht, welches seinerseits ein Ritzel 42 trägt Dieses Ritzel 42 steht in Eingriff mit einem Zahnsegment 28, welches an einer Welle 29 schwenkbar gelagert ist (F i g. 2). Dieses Zahnsegment 28 wird in einer hin- und hergehenden Bewegung angetrieben mittels einer Kurbelstange 30, deren freies Ende an einem Kurbelzapfen 32 angelenkt ist. Dieser Kurbelzapfen 32 sitzt auf einem Rad 33 mit einem Ritzel 34, welche mit einem Zahnrad 35 in Eingriff steht. Dieses Zahnrad 35 steht andererseits wiederum in Eingriff mit einem Zahnrad 36, welches von einem Zahnrad 37 auf einer Antriebswelle angetrieben wird. Das Zahnrad 36 sitzt auf einer Welle 38, an deren äußerem Ende ein Glockennocken 39 angeordnet ist. Dieser Glockennokken 39 betätigt einen Doppelhebel 40, der seinerseits die Längsverschiebung der Welle 12 steuert, d.h. der Spindel 7, wobei die Rückbewegung durch eine Schraubenfeder 41 gewährleistet ist.

Das Zahnsegment 28 treibt die Welle 12 an, und zwar über das Ritzel 42 und das Zahnrad 43, welches mit dem Ritzel 27 der Welle 12 im Eingriff steht.

Der Kurbelzapfen 32 trägt eine Kulisse 31 mit einem Kulissenstein, an welchem die Kurbelstange 30 befestigt ist.

Eine Schraube 44 gestattet die Einstellung des Kulissensteines, d. h. des Weges des Zahnsegments 28.

Die F i g. 4 und 5 zeigen in größerem Maßstab das Ende der Spindel 7. Auf einem Flansch 45 der Werkzeugplatte 2 sitzt ein zylindrischer Wickeldorn 46 mit einer Ausnehmung 46a, in welche das Ende des Stahldrahtes 6 eingesetzt wird. Dieses Ende des Drahtes

6 kommt durch eine Öffnung 47 des Flansches 45 und eine Öffnung in einer Hülse 48, die von einem Halter 49 gehalten wird (F i g. 4). Hierdurch wird der zugeführte Stahldraht 6 während seiner Verformung festgeklemmt und anschließend nach beendeter Verformung abgetrennt

ίο Die Zeichnung — vgL Fig.4, 5 — zeigt den Stahldraht 6, welcher durch eines der Werkzeuge der Platte 2 etwa rechtwinklig gegen den Flansch 45 umgebogen ist und nun von der Spindel 7 auf den Wickeldorn 46 aufgewickelt werden kann. Hierzu ist die Spindel 7 mit einer zylindrischen Bohrung 52, welche den gleichen Durchmesser wie der Wickeldorn 46 aufweist sowie mit einer radialen Ausnehmung 53 versehen, die einerseits von einer Nase 50, andererseits von einer Abrundung 51 begrenzt wird.

x Durch Drehung in Richtung des Pfeiles F (Fig. 5) verbiegt die Nase 50 den bereits rechtwinklig umgebogenen Stahldraht und wickelt ihn um den Wickeldorn 46, so daß hierdurch eine Windung 6' gebildet wird. Es ist dann auch möglich, eine zweite Windung bzw. weitere Windungen um den Dorn 46 durch die Spindel 7 zu formen, wobei die Windungen mittels der Werkzeuge 3 festgehalten werden. Die Werkzeuge 3 biegen in einem nachfolgenden Arbeitsgang das Ende des Stahldrahtes 6, welches über den Federkörper herausragt, um die Spindel 7. Diese Spindel

7 kann selbstverständlich auch eine andere Form aufweisen, als in der Zeichnung dargestellt ist, um hierdurch verschiedene Federformen herstellen zu können.

Bei der in F i g. 1 dargestellten Stellung ist der Spindeihalter 10 angekuppelt an seine Halterung 11 durch den Kolben 16, wobei die Spindel 7 in einer dauernden axialen Schwingbewegung angetrieben wird. Sobald die Spindel 7 in Tätigkeit tritt, läßt der Nocken

to 39 die Welle 12 nach vorn verschieben, so daß sich dann die Spindel in der in F i g. 1 mit T bezeichneten Stellung befindet. Gleichzeitig wird der Hebel 20 betätigt und der Anschlag 19 in eine Stellung 19' angehoben, ohne jedoch hierbei den Kopf 18 des Kolbens 16 zu treffen.

Das Aufwickeln der Feder um den Wickeldorn 46 kann daher in jedem beliebigen Winkel erfolgen. Dieser Winkel wird bestimmt durch die gegenseitige Winkellage des Hebels 20 und des Kolbenkopfes 18. Sobald der Kolbenkopf 18 bei 19' auf den Anschlag 19 trifft, wird der Kolben 16 angehoben und der Spindelhalter 10 ausgekuppelt. Wenn die Feder noch auf der Spindel 7 bearbeitet werden soll, wird der Spindelhalter 10 in einer Winkelstellung durch den Anschlagbügel 26 verriegelt, wodurch der Hebel 40 seinen Druck gegen

>■> die Welle 12 beibehält.

Sobald die Feder fertig ist, wird die Welle 12 durch die Rückholfeder 41 nach rückwärts zurückgeschoben. Der Kolben 16 wird entlastet, kann jedoch nicht in die Öffnung des Ringes 14 eindringen. Das Wiedereinkup-

<>o pein erfolgt automatisch in einer bestimmten Winkelstellung, sobald die Spindel von neuem in die vordere Stellung verschoben ist, durch die Drehung des Spinaelhalters 10.

Die verschiedenen Arbeitsgänge erfolgen in kontinuierlicher Weise und vollständig synchron mittels einer eenau arbeitenden Getriebeübersetzung durch die Werkzeuge 3 an der Platte 2 sowie durch die Spindel 7, welche von der gleichen Antriebswelle gesteuert wird

wie die Getriebe für die Werkzeuge 3.

Der einzige zusätzliche Nocken ist der Glockennokken 39 auf der Welle des Zahnrades 36, womit die hin- und hergehende Drehbewegung der Spindel 7 gesteuert wird.

Hiereu 3 Blatt Zeichnungen

Claims (5)

Patentansprüche:

1. Drahtbiegeautomat zur Herstellung von Federn aus Stahldraht mit einer Werkzeugplatte, welche auf ihrer Vorderseite radial nach der einen Wickeldorn tragenden Werkzeugplattenmitte zu verschiebbaren Bearbeitungswerkzeuge trägt, ferner mit Einrichtungen zum Vorschub, Einklemmen und Abtrennen des Stahldrahts sowie mit einer Einrichtung zum Wickeln des Drahtes auf den Wickeldorn, dadurch gekennzeichnet, daß koaxial vor dem drehfesten Wickeldorn (46) eine drehbare und in Längsrichtung verschiebbare, hohle Spindel (7) angeordnet ist, deren Innendurchmesser mit dem Durchmesser des Wickeldorns (46) übereinstimmt und die an ihrem freien, in Arbeitsstellung den Wickeldorn (46) umgreifenden Ende stiraseitig eine radiale Ausnehmung (53) zwischen einer Nase (50) und einer Abrundung (51) sowie eine Ringnut am Innenumfang zur Aufnahme des Drahtes (6) vor und während der Spindeldrehung aufweist.

2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß für die Spindel (7) ein Spindelhalter (10) vorgesehen ist, welcher drehbar am Ende einer drehbaren und längsverschiebbaren Welle (12) in einer Halterung (11) angeordnet ist, und daß zwischen dem Spindelhalter (10) und seiner Halterung (11) eine Kupplung vorgesehen ist, die von einem Bearbeitungswerkzeug (3) betätigbar ist.

3. Vorrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Kupplung einen mittels einer Feder (17) in eingekuppelter Stellung gehaltenen Kolben (16) mit einem Kopf (18) mit 7.wei Schrägen (18a, i8b) aufweist, mit denen ein Anschlag (19) an einem von dem Bearbeitungswerkzeug (3) betätigbaren Hebel (20) zum Anheben des Kolbens (16) und Entkuppeln des Spindelhalters (10) von seiner Halterung (11) in Eingriff bringbar ist.

4. Vorrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß zur Verriegelung der Spindel (7) in einer bestimmten Winkelstellung eine verstellbare und blockierbare Scheibe (23) am Spindelhalter (10) vorgesehen ist, die an ihrem Außenumfang eine Ausnehmung (24) aufweist, mit der ein an einem Bearbeitungswerkzeug (3) angeordneter Anschlagbügel (26) in Eingriff bringbar ist.

5. Vorrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß auf der drehbaren und längsverschiebbaren Welle (12) ein Ritzel (27) befestigt ist, welches direkt oder indirekt von einem Zahnsegment (28) hin- und hergehend antreibbar ist, und daß für die Längsverschiebung der Welle (12) ein nockengesteuerter Hebel (40) vorgesehen ist.