DE3143087C2

DE3143087C2 -

Info

Publication number: DE3143087C2
Application number: DE19813143087
Authority: DE
Inventors: Paul 7442 Neuffen De Fabrig
Original assignee: Womako Maschinenkonstruktionen GmbH
Current assignee: Kugler Womako GmbH
Priority date: 1980-11-15
Filing date: 1981-10-30
Publication date: 1990-06-07
Also published as: DE3143087A1

Description

Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zum Wickeln von Drahtschrauben mit einem angetriebenen, einen konisch sich erweiternden Wickelbereich aufweisenden Wickeldorn und mit einer entsprechend der Steigung der zu wickelnden Windungen der Drahtschraube geformten stationären Führung, die den Draht führt und die Windungen axial auf dem Wickeldorn vorschiebt.The invention relates to a device for winding Wire screws with a driven, a conical widening winding area having mandrel and with a corresponding to the slope of the one to be wound Turns of the wire screw shaped stationary guide, which leads the wire and the turns axially on the Advances the mandrel.

Vorrichtungen der vorgenannten Art sind aus der Patent literatur zahlreich bekannt, wozu beispielsweise auf die DE-PS 3 37 096, 3 62 058, 19 02 623, 19 44 371, die DE-OS 22 34 633, 28 35 511 und die US-PS 31 01 750, 33 78 045 hingewiesen wird. Allen diesen bekannten Vorrichtun gen ist gemeinsam, daß sie einen relativ langen, vom Draht einlauf bis zum Drahtablauf konisch geformten Wickeldorn aufweisen. Auf diesen Dorn wird der Draht von einer stationären Führung, z. B. von einer mit einer wendelför migen Nut versehenen Buchse oder von mehreren Reihen entsprechend der Steigung der Windungen der zu wickelnden Drahtschraube angeordneten Führungselementen, wie z. B. Stifte oder Kugellager, axial zum Wickeldorn vorgeschoben, wobei der Draht infolge der Konizität des Wickeldornes gereckt und dadurch bleibend verformt wird. Um die hierbei auftretende Reibung zwischen dem Wickeldorn und dem Draht zu reduzieren, wird der Draht üblicherweise vor dem Auf laufen auf den Wickeldorn mit einem Schmiermittel, z. B. Bohrwasser, benetzt. Häufig ist aber die Reibungswärme so groß, daß das Schmiermittel sofort verdampft und infolge der nun herrschenden großen Reibung der Draht an seiner Oberfläche beschädigt wird.Devices of the aforementioned type are from the patent Numerous literature known, for example on the DE-PS 3 37 096, 3 62 058, 19 02 623, 19 44 371, the DE-OS 22 34 633, 28 35 511 and US-PS 31 01 750, 33 78 045 is pointed out. All these well-known devices common is that they have a relatively long, off-wire infeed up to the wire outlet conical shaped mandrel exhibit. On this mandrel, the wire from one stationary leadership, e.g. B. from one with a wendelför groove or bushing of several rows according to the slope of the turns of the winding Wire screw arranged guide elements, such as. B. Pins or ball bearings, axially advanced to the mandrel, the wire due to the taper of the mandrel is stretched and thus permanently deformed. To do this occurring friction between the winding mandrel and the wire to reduce the wire is usually before opening run on the mandrel with a lubricant, e.g. B. Drilling water, wetted. However, the frictional heat is often like this great that the lubricant evaporates immediately and as a result the now great friction of the wire on his Surface is damaged.

Ein weiteres Problem besteht darin, daß die gewickelte Drahtschraube von dem konischen Wickeldorn nicht fluchtend zur Wickeldornachse abläuft. Infolge des Zusammenziehens des Drahtes beim Freikommen vom Wickeldorn läuft die Drahtschraube in einem Winkel zur Wickeldornachse vom Wickeldorn ab. Der Ablaufwinkel ist für unterschiedliche Drahtschrauben verschieden groß. Dies schafft Justierproble me, wenn die Drahtschraube unmittelbar nach ihrer Formung in die Löcher eines Blätterpacks eingedreht werden soll. Nach einem Formatwechsel muß die Formeinrichtung jedesmal neu justiert werden, wozu es in der Regel mehrerer Ver suche bedarf, ehe die geeignete Justierung gefunden ist, die ein störungsfreies Einlaufen der Drahtschraube in die Löcher des Blätterpacks gewährleistet.Another problem is that the wound Wire screw not aligned with the conical mandrel to the mandrel axis. As a result of the contraction of the wire runs free when it comes out of the winding mandrel Wire screw at an angle to the mandrel axis from Winding mandrel. The drain angle is for different Wire screws of different sizes. This creates adjustment problems me if the wire screw immediately after its formation to be screwed into the holes of a pack of sheets. After a format change, the molding device must be used every time be readjusted, which usually requires several ver search is required before the appropriate adjustment is found, the trouble-free entry of the wire screw into the Holes of the leaf pack guaranteed.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Vorrich tung der eingangs genannten Art derart auszubilden, daß einerseits die Reibung zwischen Draht und Wickeldorn ver ringert ist und andererseits die gewickelte Drahtschraube in definierter Richtung von dem Wickeldorn abläuft.The invention has for its object a Vorrich device of the type mentioned in such a way that on the one hand, the friction between wire and mandrel ver is reduced and on the other hand the wound wire screw runs in a defined direction from the winding mandrel.

Diese Aufgabe wird in Verbindung mit den Oberbegriffsmerkmalen des Anspruchs 1 gemäß der Erfindung dadurch gelöst, daß der Wickeldorn im Bereich des Drahteinlaufes den kegel stumpfförmig sich erweiternden Abschnitt und daran an schließend zum Drahtablauf hin einen zylindrischen Abschnitt aufweist.This task is combined with the generic term features of claim 1 according to the invention in that the mandrel in the area of the wire inlet the cone blunt-shaped widening section and attached to it then a cylindrical one towards the wire outlet Section.

Überraschenderweise, und im Gegensatz zur bislang vorherr schenden Meinung, wurde herausgefunden, daß es zum Her stellen einer formgenauen Drahtschraube nicht erforderlich ist, einen relativ langen, über den gesamten Wickelbereich ko nisch geformten Wickeldorn zu verwenden. Es genügt viel mehr, wenn der Wickeldorn im Einlaufbereich konisch ge formt ist, wobei hier die Konizität vom Winkelmaß zwar größer als bei den bekannten Dornen sein muß, der Draht aber dennoch wesentlich schonender behandelt wird, weil der entsprechende (kegelstumpfförmige) Bereich nur kurz, z. B. entsprechend dem Abstand von zwei bis drei Windungen der Drahtschraube, zu sein braucht. Der sich anschließen de zylindrische Abschnitt des Wickeldorns schafft eine ausreichende kraftschlüssige Verbindung zwischen Wickel dorn und Draht, so daß die Drahtschraube auch sicher ge formt wird. Zusätzlich bewirkt der zylindrische Bereich des Wickeldornes - und dies ist ein erfindungswesentlicher Vorteil - ein Ablaufen der gewickelten Drahtschraube fluchtend zur Wickel dornachse.Surprisingly, and in contrast to the previous one In the opinion, it was found that it was her making a form-fitting wire screw is not necessary, a relatively long, ko over the entire winding area nisch shaped mandrel to use. A lot is enough more if the winding mandrel is tapered in the inlet area is formed, although here the conicity of the angular dimension The wire must be larger than the known thorns but is treated much more gently because the corresponding (frustoconical) area only briefly, e.g. B. according to the distance of two to three turns the wire screw that needs to be. The join de cylindrical section of the mandrel creates a sufficient non-positive connection between the winding mandrel and wire so that the wire screw is also secure is formed. In addition, the cylindrical area of the winding mandrel - and this is an advantage essential to the invention - a The wound wire screw runs in alignment with the winding thorn axis.

Gemäß einem weiteren Merkmal im Rahmen der Erfindung ist der wirksame Bereich des kegelstumpfförmigen Abschnittes des Wickeldornes kürzer als der zylindrische Abschnitt. Die kraftschlüs sige Verbindung zwischen Wickeldorn und Draht kann da durch begünstigt werden, daß der zylindrische Abschnitt eine griffige Oberfläche aufweist. Eine Beschädigung des Drahtes durch die griffige Oberfläche wird gemäß ei ner weiteren Ausgestaltung dadurch vermieden, daß die Ober fläche des zylindrischen Abschnittes mit in Längsrich tung verlaufenden Rillen versehen ist. Da auf dem zylin drischen Abschnitt des Wickeldornes eine Relativbewegung zwischen dem Draht und dem Wickeldorn nur in Richtung der Längsachse des Wickeldornes stattfindet, wird der Draht von in Längsrichtung des Wickeldornes verlaufenden Rillen an seiner Oberfläche nicht beschädigt. Das Versehen des zylindrischen Abschnittes des Wickel dornes mit einer griffigen Oberfläche ermöglicht die Verwendung eines relativ kurzen Wickeldornes. Ein kurzer Wickeldorn hat wiederum eine geringere Erwärmung des Drahtes zur Folge.According to another feature within the scope of the invention is the effective range of the frustoconical section of the mandrel shorter than the cylindrical section. The frictional connection The connection between the mandrel and the wire can be there by favoring that the cylindrical section has a non-slip surface. Damage the wire through the non-slip surface is according to egg ner further embodiment avoided in that the upper surface of the cylindrical section with in the longitudinal direction tion is provided grooves. Since on the zylin dric section of the mandrel a relative movement between the wire and the mandrel only in the direction the longitudinal axis of the mandrel takes place Wire from running in the longitudinal direction of the winding mandrel Grooves on its surface not damaged. The oversight of the cylindrical portion of the winding thorns with a non-slip surface enables the Use of a relatively short mandrel. A short one Winding mandrel in turn has less heating of the Wire.

Es wurde schon erwähnt, daß der Draht beim Ablaufen vom Wickeldorn sich wieder etwas zusammenzieht. Das Ablaufen der Drahtschraube von dem Wickeldorn in definierter Rich tung kann noch sicherer gemacht werden, wenn gemäß einer weiteren Ausgestaltung der Erfindung anschließend an den zylindrischen Abschnitt der Wickeldorn einen sich zu sei nem Ende hin verjüngenden Abschnitt aufweist. Dieser Ab schnitt führt die Drahtschraube auch noch dann, wenn der Draht sich bereits wieder zusammengezogen hat. It has already been mentioned that the wire runs off from Winding mandrel contracts again. The expiration the wire screw from the winding mandrel in a defined direction tung can be made even safer if, according to a further embodiment of the invention, the cylindrical section of the winding mandrel one too nem end tapered portion. This Ab cuts the wire screw even when the Wire has already contracted again.

Die Erfindung wird nachfolgend anhand von in der Zeichnung schematisch dargestell ten Ausführungsbeispielen näher erläutert. Es zeigtThe invention is illustrated schematically below with reference to the drawing th exemplary embodiments explained in more detail. It shows

Fig. 1 eine stirnseitige Ansicht einer Vorrichtung zum Wickeln von Drahtschrauben, Fig. 1 is an end view of an apparatus for winding wire coil,

Fig. 2 ein Schnittbild der Vorrichtung nach Linie II-II in Fig. 1, Fig. 2 is a sectional view of the device according to line II-II in Fig. 1,

Fig. 3 eine Variante der Vorrichtung in Fig. 1 in einem Ausschnitt, Fig. 3 shows a variant of the device in Fig. 1 in a portal,

Fig. 4 einen Ausschnitt der Vorrichtung nach Fig. 2 mit einem anders geformten Wickeldorn. Fig. 4 shows a detail of the device of FIG. 2 with a differently shaped mandrel.

Gemäß Fig. 1 und 2 weist die Vorrichtung einen Wickel dorn 1 auf, der in einem Gehäuse 2 drehbar mittels Kugel lagern 3 (es ist in Fig. 2 nur ein Kugellager dargestellt) gelagert und in bekannter Weise in Richtung von Pfeil 4 antreib bar ist. Im Wickelbereich weist der Wickeldorn 1 im Be reich des Drahteinlaufes X einen kegelstumpfförmig sich erweiternden Abschnitt A und daran anschließend, zum Drahtablauf Y hin, einen zylindrischen Abschnitt B auf. Der für den Wickelvorgang wirksame Bereich des Abschnitts A des Wickeldornes 1 ist kürzer als der Abschnitt B. Im Abschnitt B ist die Oberfläche 6 des Wickeldornes 1 durch in Längsrichtung verlaufende Rillen 7 griffig gemacht.According to Fig. 1 and 2, the apparatus comprises a winding mandrel 1, which rotatably support in a housing 2 by means of ball 3 (it is in Fig. 2, only one ball bearing shown) mounted and drivable in a known manner in the direction of arrow 4 bar . In the winding area, the mandrel 1 in the area of the wire inlet X has a frustoconically widening section A and then, towards the wire outlet Y , a cylindrical section B. The area of section A of the winding mandrel 1 which is effective for the winding process is shorter than section B. In section B , the surface 6 of the winding mandrel 1 is made easy to grip by grooves 7 running in the longitudinal direction.

Um den Wickeldorn 1 herum sind im gleichen Abstand zu einander drei Halter 8 angeordnet, die an der Stirnseite des Gehäuses 2 radial zum Wickeldorn 1 verstellbar be festigt sind. Für jeden Halter sind in die Stirnseite des Gehäuses 2 zwei Stifte 9 eingelassen, die in eine Nut 11 eines jeden Halters 8 greifen. Befestigt sind die Halter 8 an dem Gehäuse 2 durch jeweils eine durch ein Langloch 12 in dem Halter 8 geführte Schraube 13. In jedem Halter 8 sind in Bohrungen 14 sechs zylindri sche Stifte 16 drehbar gelagert. In axialer Richtung sind die Stifte 16 durch in die Bohrungen 14 eingedrehte Stiftschrauben 17 gesichert, mit denen ein genaues An stellen der Stifte 16 an den Wickeldorn 1 möglich ist. Zwischen zwei der Halter 8 und der Stirnfläche des Ge häuses 2 sind unterschiedlich dicke Distanzstücke 18 ein gefügt, so daß die Reihen der Stifte 16 zueinander ent sprechend der Steigung der zu wickelnden Drahtschraube W gestaffelt angeordnet sind. Aus Fig. 1 ist zu erkennen, daß die Längsachsen L der Stifte 16 parallel zu Radien R des Wickeldornes 1 etwa knapp um den halben Durchmesser der Stifte 16 in Drehrichtung 4 des Wickeldornes versetzt angeordnet sind. Around the mandrel 1 around three holders 8 are arranged at the same distance from each other, which are fastened on the end face of the housing 2 radially adjustable to the mandrel 1 be. For each holder, two pins 9 are inserted into the end face of the housing 2 , which engage in a groove 11 of each holder 8 . The holders 8 are fastened to the housing 2 by a screw 13, which is guided through an elongated hole 12 in the holder 8 . In each holder 8 six cylindri cal pins 16 are rotatably mounted in holes 14 . In the axial direction, the pins 16 are secured by screws 17 screwed into the bores 14 , with which an exact setting of the pins 16 on the winding mandrel 1 is possible. Between two of the holder 8 and the end face of the Ge housing 2 , spacers 18 of different thickness are added, so that the rows of pins 16 are arranged in a staggered manner according to the slope of the wire screw W to be wound. From Fig. 1 it can be seen that the longitudinal axes L of the pins 16 parallel to the radii R of the mandrel 1 are arranged offset by approximately half the diameter of the pins 16 in the direction of rotation 4 of the mandrel.

Die Wirkungsweise der Vorrichtung unterscheidet sich grundsätzlich nicht von der bekannten Vorrichtung, d. h. der Draht läuft im Bereich des Drahteinlaufes X auf den Wickeldorn 1 auf und wird im Bereich des kegelstumpf förmig sich erweiternden Abschnittes A zu einer Draht schraube geformt, indem er an den Stiften 16 abrollt und durch Recken formstabil gemacht wird. Der zylindri sche Abschnitt B des Wickeldornes 1 sorgt für den nötigen Kraftschluß zwischen Draht und Wickeldorn 1, wobei im Bereich des Drahtablaufes Y der Draht auf dem Wickeldorn 1 etwas schlüpfen und sich hierdurch zusammenziehen kann, so daß er den Wickeldorn 1 geradlinig, d. h. in Richtung der Längsachse des Wickeldornes 1 verläßt.The operation of the device does not fundamentally differ from the known device, ie the wire runs on the winding mandrel 1 in the area of the wire inlet X and is formed into a wire screw in the area of the frustoconically widening section A by being attached to the pins 16 rolls and is made dimensionally stable by stretching. The cylindri cal section B of the mandrel 1 provides the necessary adhesion between the wire and mandrel 1 , wherein in the area of the wire run Y the wire on the mandrel 1 can slip somewhat and thereby contract, so that the mandrel 1 is straight, ie in the direction leaves the longitudinal axis of the mandrel 1 .

In der Ausführung gemäß Fig. 3 sind Teile, die mit denen der Fig. 1 übereinstimmen, mit denselben Bezugszeichen, vermehrt um 100 versehen, und diese Teile werden nicht erneut er läutert. Im Unterschied zur Ausführung der Fig. 1 sind bei dieser Vorrichtung Stifte 116′ in die Halter 108 eingesetzt, die in einem an den Wickeldorn 101 angren zenden Bereich konisch geformt sind.In the embodiment according to FIG. 3, parts which correspond to those of FIG. 1 are provided with the same reference numerals, increased by 100, and these parts are not explained again. In contrast to the embodiment of FIG. 1, pins 116 ' are inserted into the holder 108 in this device, which are conically shaped in an area adjacent to the mandrel 101 .

Bei der Ausführung gemäß Fig. 4 sind Teile, die mit denen der Fig. 2 übereinstimmen, mit denselben Bezugszeichen, vermehrt um 200 versehen, und diese Teile werden nicht erneut erläu tert. Ein Wickeldorn 201′ unterscheidet sich von dem Wickeldorn aus Fig. 2 durch einen an den zylindrischen Abschnitt B anschließenden, sich zum Ende des Wickel dornes 201′ hin verjüngenden Abschnitt C.In the embodiment according to FIG. 4, parts which correspond to those of FIG. 2 are provided with the same reference numerals, increased by 200, and these parts are not explained again. A winding mandrel 201 ' differs from the winding mandrel of Fig. 2 by a subsequent to the cylindrical portion B , to the end of the winding mandrel 201' tapered section C.

Claims

1.Device for winding wire screws with a driven, a conically widening winding area having winding mandrel and with a shaped according to the slope of the turns of the wire screw winding stationary guide that guides the wire and advances the turns axially on the winding mandrel, characterized net that the mandrel ( 1; 201 ' ) in the area of the wire inlet (X) the frustoconically widening section (A) and then to the wire outlet (Y) has a cylindrical portion (B) .

2. Device according to claim 1, characterized in that the effective area of the frustoconical section (A) of the mandrel ( 1 ) is shorter than the cylindrical portion (B) .

3. Device according to claim 1 or 2, characterized in that the cylindrical portion (B) has a non-slip surface ( 6; 206 ).

4. The device according to claim 3, characterized in that the surface ( 6; 206 ) of the cylindrical portion (B) is provided with longitudinally extending grooves ( 7; 207 ).

5. Device according to one of claims 1 to 4, characterized in that subsequently to the cylindrical portion (B) of the winding mandrel ( 201 ' ) has a tapering towards its end portion (C) .