DE3316712A1

DE3316712A1 - Verfahren zur praezisionsherstellung von eng gewickelten schraubenzugfedern

Info

Publication number: DE3316712A1
Application number: DE19833316712
Authority: DE
Inventors: Takeji Tokyo Matsuoka
Original assignee: MATSUOKA ENGINEERING CO
Current assignee: Canon Machinery Inc
Priority date: 1982-05-06
Filing date: 1983-05-06
Publication date: 1983-11-10
Also published as: DE3316712C2; JPH0218932B2; US4542635A; JPS58192641A

Description

Bes chreibung

Die Erfindung bezieht sich auf ein Verfahren zur Präzisionsherstellung von eng gewickelten Zug-Schraubenfedern mit Haken bzw. Ösen bzw. Schlaufen an beiden Enden/ mit welchem es möglich ist, vorgewählte Werte für die Gestalt der Haken, den Anstellwinkel der Haken an beiden Enden und die Windungszahl zwischen den Haken genau einzuhalten.

Eine Zugfeder umfaßt üblicherweise in ihrem größeren Teil eine eng gewickelte Schraubenfeder. Eine solche Zug-Schraubenfeder soll in bezug auf den Anstellwinkel zwischen den an beiden Enden geformten Haken, die Gestalt solcher Haken, die Windungszahl zwischen diesen Haken und den Schraubendurchmesser engen Toleranzen genügen, so daß sie für den vorgesehenen Ort und Zweck der Anwendung geeignet ist. Es besteht ein enormer Bedarf nach einem wirkungsvollen Verfahren zur Präzisionsherstellung von eng gewickelten Zug-Schraubenfedern, welches diese Erfordernisse befriedigt.

Folgende drei Arten von Verfahren zur Herstellung eng gewickelter Schraubenfederη haben zur Verfügung gestanden.

(1) Ein Verfahren, bei dem vier Schritte ausgeführt werden, nämlich der erste Haken geformt, der Schraubenteil geformt, der Hakenwinkel kontrolliert, der zweite Haken geformt und mit einer einzigen Einheit der Schrauben-Formeinrichtung geschnitten wird, während das Drahtmaterial intermittierend mit Druck transportiert wird.

(2) Ein Verfahren, bei dem zuerst ein Haken geformt wird, dann das Drahtmaterial transportiert und der Schraubenteil geformt wird, der Hakenwinkel kontrolliert und das Schneiden durchgeführt wird und nach Beendigung des Schneidens die Schraubenfeder zur nächsten Stufe transportiert wird, um den zweiten Haken zu formen (in diesem Fall wird der erste Haken der nächsten Schraubenfeder gleichzeitig mit

-Α Ι dem zweiten Haken gebildet).

(3) Ein Verfahren mit den folgenden Schritten: Das Drahtmaterial wird unter Druck transportiert und der Schraubenteil geformt, wonach eine Kontrolle des Schrauben-Endwinkels folgt; nach Abschluß des Schneidevorgangs wird die Schraubenfeder zur nächsten Stufe transportiert, in der der erste Haken geformt wird; dann wird die Schraubenfeder zur nächsten Stufe transportiert, wo die Schraubenfeder umgekehrt
plaziert und wieder eingefangen bzw. festgehalten wird;

danach wird die Schraubenfeder zur nächsten Stufe transportiert, um den zweiten Haken zu formen (in diesem Fall werden die entsprechenden Schritte gleichzeitig in jeder Stufe und beim Schraubenabschnitts-Formschritt ausgeführt).

Unter verschiedenen Aspekten durchgeführte Untersuchungen solcher Herstellungsverfahren für eng gewickelte Schraubenfedern haben gezeigt, daß die oben genannten Verfahren die nachfolgenden Nachteile aufweisen.

Verfahren (1): Dieses Verfahren benötigt eine längere Zeit bei der Herstellung eng gewickelter Zug-Spannungsfedern
und weist einen sehr geringen Wirkungsgrad auf, da die
Arbeitsschritte wie die Formung des ersten Hakens, die

Formung der Schraube, die Kontrolle des Hakenwinkels und
die Formung des zweiten Hakens aufeinanderfolgend mit
einer einzigen Vorrichtung ausgeführt werden.

Verfahren (2): Im Vergleich zu dem oben erwähnten Verfahren (1) gewährleistet dieses Verfahren einen geringfügig
höheren Wirkungsgrad, es erfordert jedoch eine längere
Periode bei der Herstellung eng gewickelter Zug-Spannungsfedern und weist ebenfalls noch einen geringeren Wirkungsgrad auf, da die oben erläuterten Arbeitsschritte, wie die Formung des ersten Hakens, die Formung der Schraube, die

Kontrolle des Hakenwinkels und die Übertragung der Schraubenfeder aufeinanderfolgend ausgeführt werden mit einer
einzigen Einrichtung.

Verfahren (3): Dieses Verfahren gewährleistet einen sehr hohen Wirkungsgrad im Vergleich zu den beiden obigen Verfahren (1) und (2), da die verschiedenen Schritte wie die Übertragung der Schraubenfeder, die Formung jedes Endhakens, das Wiederaufgreifen der Schraubenfeder parallel mit der Ausbildung der Schraube ausgeführt werden. Darüber hinaus ist bei diesem Verfahren eine beachtliche hohe Arbeitsgeschwindigkeit möglich, indem die Windungszahl der Schraube durch strikte Steuerung der Transfer-Länge des

IQ Drahtmaterials beachtet wird. Jedoch weist dieses Verfahren andere Nachteile auf, da eine Schraubenfeder nach der Formung des ersten Hakens für ein Wiederaufgreifen übertragen wird/ die gehaltene Schraubenfeder freigegeben, umgekehrt angeordnet und dann in einer Wiederaufgreifstation wieder gehalten wird und dann zu dem zweiten Haken-Formschritt transportiert wird; hierbei kann leicht ein Winkelfehler auftreten und das Drahtmaterial leicht brechen. Infolgedessen nimmt die Zahl defekter Schraubenfedern stark zu, weil Fehler bei dem Winkel zwischen dem zweiten und ersten Haken (Hakenanstellwinkel) und in der Gestalt des zweiten Hakens (Hakenwinkel) auftreten.

Zusätzlich wird bei den Verfahren (1) und (2) die Schraube der eng gewickelten Schraubenfeder ausgebildet, nachdem der erste Haken geformt worden ist. Infolgedessen wird, wenn ein Wicklungswinkel kontrolliert bzw. gesteuert wird, ein Berührungs-Steuerfühler mit hoher Geschwindigkeit in die vorbestimmte eine Seite des ersten Hakens zur Kontaktherstellung angeordnet und es muß bestätigt werden, daß der Schraubenabschnitt mit der gewünschten Windungszahl hergestellt worden ist. Jedoch ist eine sehr hohe Genauigkeit für die Anordnung des Berührungs-Steuerfühlers erforderlich im Zeittakt mit dem Bereich, der der Schraube entspricht, die sich bewegt, während sie sich mit hoher Geschwindigkeit dreht. Inzwischen sind die anderen Teile zur Formung der eng gewickelten Zug-Spannungsfeder nicht mit so hoher Genauigkeit fertiggestellt worden; es ist unvermeidlich geworden, die Herstellungsgeschwindigkeit

drastisch herabzusetzen, um die Genauigkeit zu halten. Infolgedessen war es kaum möglich, den Herstellungs-Wirkungsgrad zu steigern.

Aufgabe der Erfindung ist die Schaffung eines Verfahrens zur Präzisionsherstellung von eng gewickelten Schraubenfedern, bei denen die Fehler bezüglich Anstellwinkel der beiden Haken, Hakenwinkel und Windungszahl auf ein Minimum reduziert sind, während die Haken an den beiden Enden IQ mit hoher Präzision hergestellt werden.

Die erfindungsgemäße Lösung dieser Aufgabe ergibt sich aus dem folgenden.

IQ Zuerst wird ein eng gewickelter Schraubenabschnitt mittels einer Schraubenfeder-Formvorrichtung von dem Typ geformt, bei dem ein Biegewerkzeug zur Herstellung einer eng gewickelten Schraubenformation benutzt wird, indem das Drahtmaterial durch Druckrollen transportiert und in Berührung mit dem Biegewerkzeug gebracht, dann aufeinanderfolgend in eine Schraube gebogen wird; wenn die Schraube einmal geformt ist, läßt man den Schraubenteil zurückfedern, da der Schraubenteil berührungsfrei gehalten wird, wonach die Windungszahl oder Gestalt der Schraube sich nicht weiter ändert.

Bei diesem Schrauben-Formungsverfahren wird zur Steuerung der Windungszahl der eng gewickelten Schraubenfeder ein Berührungs-Steuerfühler an einer vorbestimmten Stelle angeordnet und der Transport des Drahtmaterials unter Druck unmittelbar gestoppt, wenn das Ende des Drahtmaterials des geformten Schraubenabschnitts in Berührung mit dem Berührungs-Steuerfühler tritt. Danach wird die eng gewickelte Schraubenfeder an einer vorgewählten Stelle der geformten Schraube geschnitten, da die eng gewickelte Schraubenfeder genau die vorgewählte Windungszahl aufweist.

Nachfolgend wird die eng gewickelte Schraubenfeder, die mit der vorgewählten Windungszahl abgeschnitten worden ist, in ihrer Mitte gehalten und zur nächsten Station transportiert; der erste und der zweite Haken werden gleichzeitig an beiden Enden der eng gewickelten Schraubenfeder bei diesem Transportvorgang geformt.

Er findungs gemäß wird also bei einem Verfahren zur Präzisionsherstellung eng gewickelter Zug-Schraubenfedern der Transport des Drahtmaterials unter Druck unmittelbar unterbrochen, wenn der Endteil der hergestellten, eng gewickelten Schraubenfeder in Berührung mit einem Berührungssteuerfühler tritt, und zwar bei der Gelegenheit der Formung einer eng gewickelten Schraubenfeder durch Transportieren des Drahtmaterials unter Druck und Drücken von diesem in Berührung mit dem Biegewerkzeug, so daß eine eng gewickelte Schraubenfeder mit der vorbestimmten Windungszahl hergestellt wird, und danach die eng gewickelte Schraubenfeder auf der zum Biegewerkzeug gerichteten Seite geschnitten, während die Schraubenfeder gehalten wird, daraufhin die Schraubenfeder zur nächsten Station, während sie gehalten wird, übertragen wird, und, während die nächste eng gewickelte Schraubenfeder hergestellt wird, beide Haken an beiden Enden der gehaltenen Schraubenfeder hergestellt werden.

Die Erfindung wird im folgenden anhand der Zeichnung beispielsweise beschrieben; in dieser zeigt:

Fig. 1 eine Stirnansicht einer bevorzugten Ausführungsform einer Vorrichtung zur Herstellung einer eng gewickelten Schraubenfeder;

Fig. 2 eine teilweise perspektivische Ansicht, in welcher die Formung des Schraubenteils einer

eng gewickelten Schraubenfeder dargestellt ist;

-δι Fig. 3 im vergrößerten Maßstab die Endbereiche der

Klemmarme, die eine mit Schraubenabschnitt hergestellte, eng gewickelte Schraubenfedern halten;

Fig. 4 eine vertikale Schnittansicht einer Klemmarin-HaIt erungs achs e,

Fig. 5 eine Schnittansicht entlang Linie A-A in Fig.4;

Fig. 6 eine Ansicht, die die Beziehung zwischen dem

Nockenfolgeglied und dem Nocken veranschaulicht, die an dem hinteren Endteil der in Fig. 4 dargestellten Achse befestigt sind;

Fig. 7 eine Seitenansicht, die den Teil der Vorrichtung

veranschaulicht, in welchem die Ösen bzw. Haken an beiden Enden einer eng gewickelten Schraubenfeder gleichzeitig gezogen bzw. geformt werden;

Fig. 8 (a), (b), (c), (d) Schritte bei der Herstellung

von Haken an einer eng gewickelten Schraubenfeder; und

Fig. 9 eine Darstellung des Zustandes, in welchem die Haken an beiden Enden einer eng gewickelten

Schraubenfeder geformt werden.

In der Zeichnung ist mit W ein Drahtmaterial bezeichnet, das in eine eng gewickelte Zug-Schraubenfeder umgeformt werden soll. Unter Druck gesetzte Rollen 1 und 2 transportieren das Drahtmaterial W, indem sie es zwischen sich halten, und werden durch einen Motor, wie einen Pulsmotor oder Schrittschaltmotor, angetrieben, der plötzlich zum Stillstand gebracht werden kann. Eine Druckfeder 3 drückt die unter Druck gesetzte Rolle bzw. Druckrolle 2 gegen die Druckrolle 1, so daß das Drahtmaterial zwischen den Druck-

,Q rollen 1 und 2 zuverlässig gehalten wird. Eine Drahtführung 4 formt eine Rille bzw. Nut zur Führung des von den Druckrollen 1 und 2 gelieferten Drahtmaterials W in die spezifizierte Richtung. Ein oder mehrere Biegewerkzeuge bzw." Biegestempel 5 (bei der dargestellten Ausführungs-

,c form wird nur einer benutzt) biegen bzw. formen eine eng gewickelte Schraubenfeder, indem das Drahtmaterial 4.mit dem spezifizierten bzw. vorgewählten Krümmungsradius gebogen wird/ wenn das durch die Radführung 4 geführte Drahtmaterial W mit diesem in Berührung tritt. Erfindungs-

2Q gemäß springt das Drahtmaterial W, da eine die Biegewerkzeuge 5 benutzende Schraubenabschnitt-Formeinrichtung verwendet wird, sobald es die Biegewerkzeuge 5 passiert hat, zurück, weil nicht für eine Berührung bzw. Formung vorgesehen ist, und wird in eine eng angeordnete bzw. eng

2g gewickelte Schraubenfeder S geformt, die einen Schraubendurchmesser mit stabilisierter Dimension aufweist, der größer als der durch die Biegewerkzeuge 5 erzeugte Krümmungsradius ist. Eine feste Schneideinrichtung bzw. ein festes Messer schneidet die eng gewickelte Schraubenfeder

QQ S auf der Seite der Biegewerkzeuge 5 in Kombination mit einem beweglichen Messer. Das feste Messer 6 ist in der geformten, eng gewickelten Schraubenfeder S angeordnet. Ein für Steuerungszwecke vorgesehener Berührungsfühler 8 steht in Kontakt mit den Biegewerkzeugen 5 und kontak-

g₅ tiert ebenfalls den Endabschnitt Sa der eng gewickelten aus dem Drahtmaterial W bestehenden Schraubenfeder S und ermöglicht die Formung des Schraubenabschnitts. Das den Schraubenabschnitt bildende Drahtmaterial W steht, wenn

-ΙΟΙ es unter Druck transportiert wird, mit einer nicht gezeigten Rollen-Richteinrichtung, den Druckrollen 1,2, der Drahtführung 4 und den Werkzeugen 5 in Kontakt und ist infolgedessen mit der Masse des Systems geerdet. Wenn in-Θ folgedessen der Endteil Sa der eng gewickelten Schraubenfeder S mit dem Berührungssteuerfühler 8 in Kontakt tritt, schließt sich der Kreis und das Steuergatter des Motor-Antriebskreises für den Antrieb der Druckrollen 1, 2 öffnet, so daß der Motor plötzlich zum Stillstand kommt, und der Schraubenabschnitt ist fertiggestellt. Ein solcher Berührungs -Steuer fühler 8 und ein derartiger Motor werden benutzt, weil der Durchmesser der Schraubenfeder S, wenn das Drahtmaterial W durch die Biegungswerkzeuge 5 in eine eng gewickelte Schraubenfeder S geformt wird, wie es oben erläutert wird, sich ändert aufgrund des Zurückspringens des Federmaterials W und infolgedessen die Windungszahl durch die zugeführte Menge an Drahtmaterial W nicht genau gesteuert werden kann.

Eine sich intermittierend drehende Welle 9 hält und überträgt die eng gewickelte Schraubenfeder S, die nur aus dem eng gewickelten Schraubenabschnitt zusammengesetzt ist, dessen Windungszahl gesteuert wird. Die Welle 9 wird durch das Antriebssystem intermittierend gedreht/ Welches die intermittierende Drehung mittels einer Nockenmechanik oder eines Malteserkreuz-Getriebes (Geneva gear) erzeugt. Die Antriebswelle zum Antreiben des Antriebssystems, welches die intermittierende Drehung der Welle 9 erzeugt, muß in Synchronisation mit dem Motor angetrieben werden, der die Druckrollen 1, 2 für den Transport des Drahtmaterials W antreibt. Deshalb ist es wünschenswert, diese Welle in die Schraubenfeder-Formeinrichtung zu integrieren, sie kann jedoch auch unabhängig von dieser Schraubenfeder-Formeinrichtung angeordnet sein. In dem Antriebssystem für die intermittierende Drehung ist die intermittierend drehende Welle 9 bevorzugt eine Abgangswelle von diesem. Sie dreht sich nämlich über 90° intermittierende für die erste—Drittel-Drehung der Hauptantriebswelle, die

die Eingangswelle ist, dreht sich jedoch nicht während der verbleibenden zwei-Drittel-Drehung der Hauptantriebswelle. Infolgedessen macht die intermittierend drehende Welle 9 eine Drehung, während die Hauptantriebswelle vier Drehungen ausführt, und bleibt viermal während einer Drehung stehen. Jedoch erfordert die Erfindung den Prozeß bzw. Schritt, eine eng gewickelte Schraubenfeder S beim Formen des Schraubenteils zu halten, und den Schritt, die Schleifen bzw. Bügel bzw. Ösen gleichzeitig an beiden Enden.der

-^o eng gewickelten Schraubenfeder S zu bilden. Infolgedessen genügt es, wenn die sich intermittierend drehende Welle 9 zweimal oder mehr während einer einzigen Drehung anhält. Eine Nabe bzw. Lochplatte 10 ist an der intermittierend drehenden Welle 9 fest angebracht. Die Lochplatte 10 trägt

^g drehbar und gleitbar vier Spindeln bzw. Achsen 11, wobei diese Zahl der Zahl der Stillstände des sich intermittierend drehenden Antriebssystems während einer einzigen Drehung entspricht. Eine Druck- und Torsionsfeder 12 greift mit einem Ende in einen Schlitzteil 11a, der an dem Stirnende der Spindel 11 vorgesehen ist, und mit dem anderen Ende in einen Schlitzteil 13a, der in dem Stirnteil einer Drehmoment-Einstellschraube 13 vorgesehen ist, und drückt die Spindel 11 zurück. Eine Exzenterrolle 14 ist an dem rückwärtigen Ende der Spindel 11 fest angebracht.

Ein festgelegter Block 15 ist mit dem Mittelteil der Spindel 11 fest verbunden. An dem festgelegten Block 15 ist ein Klemmarm 17 befestigt, der die eng gewickelte Schraubenfeder S hält. Ein drehbarer Block 16 ist an dem Mittelteil der Spindel 11 drehbar gelagert derart, daß die Lagebeziehung zu dem festgelegten Block 15 nicht geändert wird. An dem drehbaren Block 16 ist ein weiterer Klemmarm 18 fest angebracht, der die eng gewickelte Schraubenfeder S zusammen mit dem Klemmarm 17 hält. Ein Einstellbolzen 19 steuert die übliche Stoppstellung des drehbaren Blocks 16.

Eine Schraubenzugfeder 20 zieht den drehbaren Block 16 in die durch den Einstellbolzen 19 festgelegte Stellung. Eine Spindel bzw. Achse 21 wird durch die Antriebswelle des Antriebssystems angetrieben, welches die Drehwelle 9

intermittierend dreht, und wird intermittierend zur Spindel 11 bewegt, um die eng gewickelte Schraubenfeder in ihrer axialen Richtung zu bewegen, bis die Schraubenfeder S sich von dem festen Messer 6 trennt unmittelbar nachdem die eng gewickelte Schraubenfeder S von beiden oben erwähnten Klemmarmen 17 und 18 gehalten und von dem festen Messer 6 und dem beweglichen Messer 7 geschnitten worden ist. Ein Kreisnocken 21a ist an der Achse 21 fest angebracht und die Exzenterrolle 14, die an dem rückwärtigen Ende der

^q Achse 11 befestigt ist, bewegt sich entlang diesem Nocken 21a. Eine Achse 22 wird durch die Antriebswelle des Antriebssystems, das die Drehwelle 9 intermittierend dreht, angetrieben und dreht sich schwankend bzw. taumelnd um einen vorgewählten Winkel. Ein Y-förmiger Hebel 23 ist an der Achse 22 angebracht und tritt mit seiner Arbeitsfläche 23a mit der Exzenterrolle 14 in Eingriff, die an der Spindel bzw. Achse 11 fest angebracht ist, die an der in Fig.6 gezeigten Halte-Rückstell-Stufe lokalisiert ist, und mit der Arbeitsfläche 23b mit der Exzenterrolle 14 in Eingriff, die an der Achse fest angebracht ist, die an der Haltestufe lokalisiert ist. Eine Führungsplatte 2 4 ist zwischen der Halte-Rückstell-Stufe und der Haltestufe befestigt, deren Führungsfläche 24a veranlaßt, daß die Exzenterrolle 14 durch die Arbeitsfläche 23a des L-förmigen Hebels 23 direkt zu der Haltestufe zwangsbewegt wird. Wellen 25 und 2 6 sind in vorbestimmter Höhe für das Antriebssystem, das sich in der vorstehend beschriebenen Weise intermittierend dreht, befestigt. Diese Wellen 25 und 2 6 sind an drei Blöcken 27, 28, 2 9 angeordnet. Ihre Bewegungsrichtungen werden durch Bolzen gesteuert, die durch Langlöcher verlaufen, die im Mittelteil eines Seitenteils zweier Blöcke 28, 2 9 der drei Blöcke gebohrt sind und ihre Festlegungshöhen sind durch Einstellschrauben 3 0 begrenzt. Taumelarme 31, 32 sind jeweils drehbar in beiden Enden der einen Welle 2 6 gelagert. Die Taumelarme 31, 32 sind wechselseitig durch einen Zuglenker 3 3 gekoppelt. Hülsen 34, 35 stehen jeweils und genau gleitbar in Eingriff durch Einsetzen der anderen Welle 25 derart, daß der Block 2 8 im

Zentrum auf beiden Seiten sandwichartig eingefaßt ist. Diese Hülsen 34, 35 werden ständig gegen die jeweilige Seite des Blocks 28 im Zentrum gedrückt und zwar durch Druckfedern 36, 37, die jeweils außerhalb mit der Welle 25 in Eingriff stehen und sich mit ihren anderen Enden an den Blöcken 27, 29 abstützen und zwar so, daß die Hülsen in der Position anhalten, die der Position der beiden Enden der eng gewickelten Schraubenfeder S entspricht und durch Einstellbolzen 38, 39 gegeben ist, die jeweils im Zentrum des

IQ Blocks 28 vorgesehen sind. Anschlagrollen 40 und 41 verhindern Drehungen der Hülsen 34, 35 um die Welle 25, indem sie die eine Welle 2 6 von beiden Seiten halten. Keilförmige Lenker 42, 43, die mit ihren Keilabschnitten mit den Hülsen 34, 35 gekuppelt sind, sind mit einem ihrer Enden mit den Taumelarmen 31, 32, die an der Welle 26 drehbar gelagert sind, gelenkig verbunden, während die anderen Enden mit der Welle 25 gleitbar in Eingriff stehen. Eine Kuppelstange bzw. ein Zuganker 44 ist mit dem einen Taumelarm gekoppelt. Die Kuppelstange 44 wird durch einen Taumelhebel 45 in vertikaler Richtung intermittierend taumelartig bewegt, der seinerseits intermittierend taumelartig durch die Antriebswelle des Antriebssystems bewegt wird, welches die oben erwähnte Drehwelle 9 intermittierend taumelartig bewegt. Halterungen 46, 47 sind an vorbestimmter Stelle der Hülsen 34, 35 angebracht. An den Halterungen 46, 47 sind zylindrische Formstufen 48, 49 angebracht, die die Schleifen-Winkel bzw. Ösen-Winkel der herzustellenden Zug-Schraubenfeder S festlegen bzw. zu diesen passen. Diese Formstufen 48, 49 können sich auf den oberen Teilen der Halterungen 46, 47 drehen und können fest angebracht sein entsprechend der Änderung der Windungszahl der eng gewickelten Schraubenfeder S. Ein Keilwerkzeug weist einen Keilabschnitt an seinem Ende auf. Das Keilwerkzeug ist an den Formstufen 48, 49 jeweils angebracht und der Keilabschnitt tritt trennend in das Drahtmaterial W der eng gewickelten Schraubenfeder S ein. Ein Quetschwerkzeug 51 quetscht die eng gewickelte Schraubenfeder S in den Endabschnitt des Teils, der in Eingriff mit einer

Rille 51a steht, indem es das Drahtmaterial W der eng

gewickelten Schraubenfeder S mit der an dem Endteil vorgesehenen Rille 51a in Eingriff bringt. Ein Ösen-Hebewerkzeug 5 2 formt ösen, indem es den Endteil der eng gewickel- § ten Schraubenfeder S, die entlang dem Keilwerkzeug 50 bewegt und durch das Quetschwerkzeug 51 gequetscht wird, abhebt. Eine feste Welle 53 springt jeweils in den Formstufen 48, 49 vor und ermöglicht eine bewegungsmäßige Belastung bzw. Vorspannung des Quetschwerkzeugs 51, wie

-^q oben erläutert worden ist. Eine feste Welle 5 4 springt an dem unteren Teil der festen Welle 53 in den Formstufen 48, 49 vor und ermöglicht die drehmäßige Belastung bzw. Vorspannung eines Gleitstückes 55, das in eine im Zentrum des Ösen-Anheb-Werkzeugs 52 vorgesehene Längsnut 52a gleit-

, c bar eingesetzt ist. Da das Gleitstück 55 durch eine Druckfeder 5 6 gedrückt wird, die in der Längsnut 52a des Ösen-Anheb-Werkzeugs 52 unter Belastung eingesetzt ist, wird das WErkzeug 52 immer leicht zu dem Keilwerkzeug 50 gedrückt. Ein Ring 57 steht drehbar mit einem Spiel mit dem Umfang der Formstufen 48, 49 in Eingriff. Ein Quetschnocken 58 und ein Ösen-Anhebnocken 5 9 sind in eine vorbestimmte Stellung vorgespannt, die am weitesten von dem Keilwerkzeug 50 des Ringes 57 gelegen ist. Antriebsritzel 60, 61 mit Nocken-FoIgegliederη bzw. Exzenterrollen 60a, 61a sind an den Endteilen, die am weitesten von dem Keilwerkzeug 50 der Formstufen 48, 49 gelegen sind, auf der Innenseite des Ringes angeordnet und ein Paar von Zahnstangen 62, 63, die wechselweise an ihren Rückflächen im Mittelteil in Berührung stehen, stehen in Eingriff mit den Antriebsritzeln 60, 61.

Die Antriebsritzeln 60, 61 und die Zahnstangen 62, 63 sind jeweils zu den Haltedeckeln 48a, 49a belastet bzw. vorgespannt, die an den Formstufen 48, 49 angebracht sind.

Das Paar von Zahnstangen 62, 63 ist mit weggeschnittenen Teilen 62a, 63a in den zentralen Abschnitten in den beiden aneinanderstoßenden Seiten ausgebildet. Die rückwärtigen

Abschnitte des Quetschwerkzeuges 51 und des ösen-Hebewerkzeuges 52 gehen durch die weggeschnittenen Teile 62a, 63a hindurch und die jeweiligen Stellungen sind durch Einstellschrauben 62b, 63b begrenzt. Eine Rolle 4 ist an dem rück-

p- wärtigen Ende des Ösen-Hebewerkzeuges 52 befestigt. Diese Rolle 64 steht in Eingriff mit einem flachen Nocken 65/ der an den Haltedeckeln 48a, 49a in einstellbarer Weise angebracht ist, die jeweils an den Haltestufen 48, 49 befestigt sind, um die Zahnstangen 62, 63 und Antriebsritzel ,_n 60, 61 zu halten. Ein Paar von Drahtseilen 66 ist mit einem Ende an dem Ring 57 durch eine Klammer 57a befestigt, während das andere Ende mit dem Draht-Antriebssystem gekuppelt ist, das in Verbindung mit der Antriebswelle des Antriebssystems zum intermittierenden Drehen der Drehwelle

p. 9 zusammenwirkt. Wenn dieses Drahtseil 66 gleichzeitig durch das Draht-Antriebssystem gezogen wird, dreht sich der Ring 57 um die Formstufen 48, 49. Eine Torsionsfeder 67 ist mit beiden Enden mit dem Quetschwerkzeug 51 und dem ösenhebewerkzeug 52 in den Formstufen 48, 49 gekuppelt.

Die Betriebsweise der vorstehend erläuterten Vorrichtung wird nachfolgend im einzelnen erläutert.

Wenn zu Anfang der nicht gezeigte Startschalter der Vorrichtung betätigt wird, wird das Drahtmaterial W, das durch ein Paar von Druckrollen 1,2, deren Druckkraft durch die Druckfeder 3 eingestellt wird, und die Drahtführung 4 zu den Biegewerkzeugen 5 verläuft, durch die Antriebskraft der Druckrollen 1, 2 zu den Biegewerkzeugen 5 geführt. OQ Dann wird der mit den Biegewerkzeugen 5 in Berührung tretende Teil sequentiell bzw. aufeinanderfolgend gebogen zur Bildung der eng gewickelten Schraubenteile. Wenn der Endabschnitt Sa eines solchen geformten eng gewickelten Schraubenteils in Berührung mit dem Berührungs-Steuerfühler gg 8 tritt, wird der Antrieb der Druckrollen 1, 2 und auch der Transport des Drahtmaterials W angehalten. Dann wird die Drehwelle 9 unmittelbar über nur 90° mittels des Antriebssystems für die intermittierende Drehung gedreht und

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die eng gewickelte Schraubenfeder S wird durch die Klemmarme 17, 18 gehalten, die durch die Achse 11 belastet werden, die von der Lochscheibe 10 drehbar und gleitbar gelagert ist, welche mit der intermittierend drehenden Welle 9 fest verbunden ist. Wenn die Drehwelle 9 sich um 90° gedreht hat und die Achse 11 gerade unter der Drehwelle, nämlich an der Halte-Rückstellstufe lokalisiert ist, stoppt die eng gewickelte Schraubenfeder S an der Haltestufe für die Schraubenfeder S zwischen der Drehwelle 9 und den BiegejQ werkzeugen 5, stoppt der eine Klemmarm 18 in der in Fig. 3 gezeigten Stellung für den Klemmarm 18, in der er gerade mit dem Umfang der Schraubenfeder S in Berührung tritt wegen der Fixierung an dem drehbaren Block 16, dessen Stellung zu der Lochscheibe 10 durch den Einstellbolzen 19 und

jK die Zug-Schraubenfeder 20 begrenzt ist. Darüber hinaus wird der andere Klemmarm 17 durch die Arbeitsfläche 23a des Y-förmigen Hebels 23, der an der Achse 22 angebracht ist, gedrückt, wodurch die an dem rückwärtigen Ende der Achse 11 angebrachte Exzenterrolle 14 veranlaßt wird, sich schwingend bzw. taumelnd zu drehen und zwar mittels der Antriebswelle des Antriebssystems für die intermittierende Drehung. Dadurch wird die Achse 11 in der Halte-Rücksteilstufe veranlaßt, sich in einer solchen Richtung zu drehen, daß auf die Druck- und Torsionsfeder 12 ein Drehmoment übertragen wird. Die Achse 11 hält bei der Drehung zur Haltestufe mittels der Lochscheibe 10 die Bedingung aufrecht, daß sie in einer solchen Richtung gedreht wird, daß sie ein Drehmoment auf die Druck- und Torsionsfeder 12 überträgt, weil das Nockenfolgeglied bzw. die Exzenterrolle 14 in den Zustand übergeht, in der sie in Berührung mit der anderen Arbeitsfläche 23b des Y-förmigen Hebels 23 tritt aufgrund der Bedingung, bei der sie in Berührung mit der Führungsfläche 2 4a der Führungsplatte tritt, die an dem Ort zwischen der Halte-Rückstellstufe und der Rückstellstufe angeordnet ist. Infolgedessen bewegt sich der andere Klemmarm 17, der an der Achse 11 durch den festen Block 15 fest angebracht ist, zu der Haltestufe, während der Klemmarm 19 geöffnet wird. Wenn sich die Achse 22

wieder dreht und der Y-förmige Hebel 23 in die Anfangsstellung zurückkehrt, wird der Kontakt zwischen der Arbeitsfläche 23b des Y-förmigen Hebels 23, der die Exzenterrolle 14 gedrückt hat, und der Exzenterrolle 14 zurückgestellt

• g und dreht sich die Achse 11 in die Anfangsstellung zurück aufgrund des Drehmoments der Druck- und Torsionsfeder 12. Wenn die Achse 11 sich dreht, dann dreht sich der Klemmarm 17, der mit der Achse 11 durch den festen Block 15 fest verbunden ist, ebenso und hält eine fertiggestellte

_in eng gewickelte Schraubenfeder S zusammen mit dem Klemmarm 18, wie es in Fig. 3 gezeigt ist. Wenn eine eng gewickelte Schraubenfeder S so durch die Klemmarme 17 und 18 gehalten wird, bewegt sich das bewegliche Messer 7 und schneidet die eng gewickelte Schraubenfeder S zusammen mit dem

, t- festen Messer 6 an der Stelle, die zu der korrekten Win-

dungszahl führt. Wenn eine Schraubenfeder S weggeschnitten worden ist, tritt die Achse 21, die durch die Antriebswelle des Antriebssystems für die intermittierende Drehung angetrieben wird, hervor und bewegt den Nocken 21a vor-

OQ wärts. Infolgedessen drückt der Nocken 21a die Exzenterrolle 14 und infolgedessen die Achse 11 vorwärts. Da die Klemmarme 17 und 18 zu dieser Achse 11 belastet bzw. vorgespannt sind, wenn die Achse 11 sich vorwärts bewegt, bewegen die eine eng gewickelte Schraubenfeder S haltenden Klemmarme 17, 18 diese Schraubenfeder S in axialer Richtung bis die Schraubenfeder S auf der zu den Biegewerkzeugen gerichteten Seite von dem festen Messer 6 getrennt ist. Unter dieser Bedingung wird die Exzentrerolle 14 zu der Stelle transferriert, wo sie sich entlang dem Nocken 21a

OQ bewegt, der an dem vorderen Ende der Achse 21 befestigt ist. Wenn infolgedessen die Drehwelle 9 unter einer solchen Bedingung um 90° gedreht wird, dann bewegt sich die Achse 11 allmählich von der in Vorwärtsrichtung gedrückten Stellung in die nicht gedrückte Stellung während sich

g₅ die Exzenterrolle 14 entlang dem Nocken 21a dreht. Danach werden, wenn die Drehwelle 9 sich weiter um 90° dreht und die Klemmarme 17 und 18 sich zu der Schleifen- bzw. Ösen-Formstufe bewegen, der Taumelarm 32 und der Taumelarm 31,

der mit dem Arm 32 durch den Zuglenker 33 gekuppelt ist, jeweils um das an der Welle 2 6 vorgesehene Drehzentrum zu drehen und zwar über die Kuppelstange 44 mittels des Taumelhebels 45, der durch die Antriebswelle des Antriebssystems, welches die Drehwelle 9 intermittierend dreht, getrennt angetrieben wird, und zwar g«r:'de vor der Bewegung der Klemmarme. Infolgedessen veranlassen die keilförmigen Lenker 42, 43, die jeweils mit den Taumelarmen 31, 32 gekuppelt sind, daß die Hülsen 34, 35, die gleitend ent-

,Q lang der Welle 25 zu dem Block 2 8 in der Mitte durch die Druckfedern 36, 37 gedrückt sind, zu den Blöcken 27, 29 an beiden Seiten zu gleiten. Diese Hülsen 34, 35 sind jeweils mit den festen Halterungen 46, 47 versehen, die mit den "festen zylindrischen Formstufen 48, 49 vorgesehen sind,

, p- welche mit dem festen Keilwerkzeug 50 versehen sind. Infolgedessen hält eine eng gewickelte Schraubenfeder S, die durch die Klemmarme 17, 18 gehalten wird und sich bewegt, während sie um die Drehwelle 9 gedreht wird, in der Stellung an, in welcher die Abschnitte nahe der beiden Enden

2Q mit dem Keilwerkzeug 5 0 in Berührung treten.

Jetzt wird ein Paar von Drahtseilen 66 gleichzeitig durch das Draht-Antriebssystem gezogen, welches getrennt angetrieben wird durch die Antriebswelle des Antriebssystems, wel-

2g ches die Drehwelle 9 intermittierend dreht; und die Ringe 57, mit welchen das eine Ende der Drahtseilt, 66 jeweils durch Klammern 57a fest verbunden ist, werden nur um den vorgewählten Winkel um die Formstufen 48, 49 gedreht. Die " Drehung des Rings 57 führt dazu, daß der Quetscharm 58

QQ und der ösen-Anhebnocken 48 zum Ring 57 vorbelastet werden, um sich in Integration mit dem Ring 57 zu bewegen und mit den Nockenfolgegliedern bzw. Exzenterrollen 60a, 61a der Antriebsritzel 60, 61 in Eingriff zu treten. Infolgedessen drehen sich die Ritzel 60, 61, gefolgt von

gg der Bewegung der Zahnstangen 62, 63, die mit den Ritzeln 60, 61 in Eingriff stehen und zu den Schutzdeckeln 48a, 49a der Formstufen 48, 49 vorgespannt werden, welche die Ritzel 60, 61 in Drehrichtung belasten bzw. vorspannen.

Da die Zahnstangen 62, 63 dem Quetschwerkzeug 51 und dem Ösen-Abhebwerkzeug 52 einen Durchtritt durch die in ihrem Mittelteil vorgesehenen, weggeschnittenen Teile 62, 63a ermöglichen, werden die Endteile des Quetschwerkzeugs 51 und des ösen-Anhebwerkzeugs 52 in Richtung zu der eng gewickelten Schraubenfeder S bewegt und zwar aufgrund der Bewegung der Zahnstangen 62, 63, und das Ausbilden der Ösen, das aus Abquetschen und Abbiegen besteht, wird wie in Fig. 9 dargestellt ausgeführt in Übereinstimmung mit dem in Fig. 8 gezeigten Verfahren. Für die Ösen-Bildung bzw. Haken-Bildung ist die Operation des Quetschwerkzeugs

51, dessen rückwärtiger Teil durch die Bewegung der Zahnstangen 62 bewegt wird, vorgesehen und ausreichend, da es in Drehrichtung zu der festen Welle 53 vorgespannt ist/ die in die .Formstufen 48, 49 hervorspringt, und mit dem anderen Werkzeug zur Ösen-Bildung, dem Ösen-Anhebwerkzeug

52, durch die Torsionsfeder 67 gekuppelt ist. Inzwischen ist die Operation des ösen-Anhebwerkzeugs 52, dessen rückwärtiger Teil durch die Bewegung der Zahnstange 63 bewegt wird, ebenfalls ausreichend bzw. gegeben, da das Gleitstück 55, das zu der festen, in die Formstufen 48, 49 vorspringenden Welle 54 drehbar vorgespannt ist, in die im-Zentrum vorgesehene Längsnut 52a gleitbar eingesetzt ist. Weiterhin wird dieses Gleitstück 55 zu dem Keil 50 mittels der Druckfeder 56 leicht gedrückt, die ebenfalls, in die Längsnut 52a eingesetzt ist; und die an deren rückwärtigen Ende angebrachte Rolle 64 bewegt sich in Eingriff mit dem flachen Nocken 65, der an die Schutzdeckel 48a, 49a angepaßt ist, die an den Formstufen 48, 49 montiert sind. Wenn die Haken- bzw. Ösen-Bildung durch das Keilwerkzeug 50, das Quetschwerkzeug 51 und das Haken-Anhebwerkzeug 52 abgeschlossen ist, kehrt die Vorrichtung in die Anfangsstellung zurück, indem aufeinanderfolgend das gezogene Drahtseil 66 freigegeben wird, der Ring 57 sich in der Richtung entgegengesetzt zu der oben erläuterten Richtung dreht, sich das Quetschwerkzeug 51 und das Haken-Anhebwerkzeug 52 von der hergestellten, eng gewickelten Zug-Schraubenfeder S trennt mittels des Drehmoments der

Torsionsfeder 67, der Taumelhebel 45 sich in der Richtung entgegengesetzt zu der oben erläuterten Richtung bewegt, während die Klemmarme 17, 18, die eine eng gewickelte Zug-Schraubenfeder S mit Ösen bzw. Haken halten, um 90° weitergedreht werden, mittels der Drehwelle 9, und die Hülsen 34, 35 werden durch die Druckfedern 36, 37 entlang der Welle 25 bewegt, bis sie in Berührung mit den Einstellbolzen 38, 39 treten.

Wenn die Achse 11, die die Klemmarme 17, 18 belastet bzw. vorspannt, welche eine eng gewickelte Zug-Schraubenfeder S mit Haken halten, sich um 90° von der Haken- bzw. Ösenformstufe bzw. -stelle mittels der Drehwelle 9 dreht, wird der Y-förmige Hebel 23 durch die Achse 22 gedreht, wie es oben beschrieben worden ist, und wird die Exzenterrolle 14 durch die Arbeitsfläche 23a des Y-förmigen Hebels 23 gedrückt, so daß sich die Achse 11 in einer solchen Richtung dreht, daß der Kompressions- und Torsionsfeder 12 ein Drehmoment erteilt wird und sich infolgedessen der Klemmarm 17 öffnet und eine eng'gewickelte Zug-Schraubenfeder S, die von den Klemmarmen 17, 18 gehalten wird, freigegeben wird.

Die obigen Arbeitsgänge werden jeweils in jedem Abschnitt jeder Viertel-Drehung der Drehwelle 9 ausgeführt.

Die oben erläuterte Vorrichtung der Erfindung ist lediglich eine Ausfuhrungsform. Es ist beispielsweise ebenfalls möglich, eine dünne Platte vorzusehen, die zwischen Drahtmaterialien bzw. Drahtwindungen des eng gewickelten Schraubenabschnitts als der Klemmarm 17 eingeführt wird, anstelle der Haltemethode, bei der eine eng gewickelte Schraubenfeder S, deren eng gewickelter Schraubenteil durch das Biegewerkzeug 5 geformt worden ist, durch die Klemmarme 17, 18 gehalten wird. Bei der alternativen Ausführungsform ist es nicht erforderlich, daß der Klemmarm 18 in Integration bzw. zusammen mit der Drehwelle 9 gedreht wird.

Das erfindungsgemäß vorgeschlagene, präzise Herstellungsverfahren für eng gewickelte Schraubenfedern weist die folgenden Vorteile auf.

(1) Die für die Herstellung eines einzelnen Stücks einer eng gewickelten Zug-Schraubenfeder erforderliche Zeit ist

im wesentlichen gleich der, die für die Formung eines Schraubenteils einer eng gewickelten Schraubenfeder erforderlich ist; ein hoher Herstellungs-Wirkungsgrad ist gewährleistet, da der Schritt der Formung des Schrauben- -^q teils einer eng gewickelten Schraubenfeder getrennt ist von dem Schritt des Haltens einer hergestellten eng gewickelten Schraubenfeder, dessen Übertragens von dieser und dann des gleichzeitigen Ausbildens von Haken oder ösen an beiden Enden im Verlauf der übertragung.

(2) Da der eng gewickelte Schraubenteil geformt wird, indem ein Drahtmaterial transportiert und. in Berührung mit dem Biegewerkzeug zur Formung des Schraubenteils einer eng gewickelten Schraubenfeder gebracht wird, springt das Drahtmaterial nach der Trennung von dem Biegewerkzeug zruück und befindet sich dann in dem Zustand, in welchem es seine Gestalt nicht mehr ändert. Infolgedessen kann eine eng gewickelte Schraubenfeder mit der akuraten Windungszahl einschließlich der Ösen- bzw. Haken-Teile erhalten werden, indem der Transport des Drahtmaterials unterbrochen wird, wenn der Endteil des Drahtmaterials, der zu einem eng gewickelten Schrauberiabschnitt geformt worden ist, in Berührung mit dem Berührungs-Steuerfühler tritt. Infolgedessen kann die Windungszahl eines eng gewickelten Schraubenteils, der Winkel des ösen- bzw. Hakenteils und der gegenläufige Winkel der beiden ösen einer Schraubenfeder als Endprodukt genau eingestellt werden.

"(3) Beide ösen bzw. Haken werden gleichzeitig geformt ^un<^ infolgedessen kann der Haken geformt werden, ohne den Halterungszustand der eng gewickelten Schraubenfeder mit geformtem Schraubenteil zu ändern. Infolgedessen kann eine .genaue, eng gewickelte Zug-Schraubenfeder mit genauem

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gegenläufigem Winkel der Haken und genauem Hakenwinkel geformt werden.

(4) Wenn die Windungszahl groß ist, wird das oben beschrieg bene Klemmsystem angewendet, oder wenn die Windungszahl klein ist, wird das Verfahren mit dem Einsetzen einer dünnen Platte zwischen die Drahtwindungen der eng gewickelten Schraube angewendet, um die eng gewickelte Schraubenfeder zu der Haken-Bildungsstation zu transportieren. In-Q folgedessen können viele Arten von eng gewickelten Zug-Spannungsfedern mit hoher Präzision hergestellt werden.

Selbst eine eng gewickelte Zug-Schraubenfeder mit einer kleinen Windungszahl, deren eng gewickelter Schraubenabpschnitt ein Wiederaufgreifen bei den bekannten Vorrichtungen nicht möglich machte, kann mit hoher Genauigkeit hergestellt werden, indem eine dünne Platte benutzt wird, wie es oben erläutert worden ist.

Claims

Patentansprüche

/ 1.)Verfähren zur Präzisionsherstellung eng gewickelter Schrauben-Vy zugfedern, dadurch gekennzeichnet, daß ein eng gewickelter Schraubenteil gebildet wird, indem Drahtmaterial transportiert und in Druckberührung mit einem Biegewerkzeug gebracht wird, daß der Transport des Drahtmaterials unterbrochen wird, wenn der Endteil des geformten, eng gewickelten'Schraubenteils mit einem Berührungs-Steuerfühler in Kontakt tritt, und zwar zur Herstellung einer eng gewickelten Schraubenfeder mit der gewünschten Windungszahl, daß die Schraubenfeder auf der zum Formwerkzeug gerichteten Seite abgeschnitten wird, während sie in dieser Stellung gehalten wird, 4aß die $chraübenfeder nachfolgend zur nächsten Station transportiert wird, während sie weiter gehalten wird, und daß, während die nächste Schraubenfeder hergestellt wird, beide Haken bzw. ösen ausgebildet werden, indem gleichzeitig beide Enden der gehaltenen, eng gewickelten Schraubenfeder

D-8000 München 86, Siebertstraße 4 · POB 860 720 · Kabel: Muebob«t χ Telef0^(319) 474005 Telecopier Infotec 6400 B - (089) 474008 · TeUx.S-ÄJSI» \ i

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2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der die Druckrollen für den Vorschub des Drahtmaterials antreibende Motor sofort angehalten wird, wenn der Endteil der eng gewickelten Schraubenfeder mit dem Berüh-

c rungs-Steuerfühler in Kontakt tritt.
3. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die eng gewickelte Schraubenfeder etwa in ihrer Mitte gehalten wird, indem sie mittels eines Paars von

_in Klemmarmen von beiden Seiten eingefangen bzw. gehalten wird.
4. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die eng gewickelte Schraubenfeder etwa in der Mitte

.,_ gehalten wird, indem eine dünne Platte in das Drahtmaterial eingesetzt wird.