DE3316712C2 - - Google Patents
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- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B21—MECHANICAL METAL-WORKING WITHOUT ESSENTIALLY REMOVING MATERIAL; PUNCHING METAL
- B21F—WORKING OR PROCESSING OF METAL WIRE
- B21F35/00—Making springs from wire
- B21F35/02—Bending or deforming ends of coil springs to special shape
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B21—MECHANICAL METAL-WORKING WITHOUT ESSENTIALLY REMOVING MATERIAL; PUNCHING METAL
- B21F—WORKING OR PROCESSING OF METAL WIRE
- B21F3/00—Coiling wire into particular forms
- B21F3/02—Coiling wire into particular forms helically
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- Mechanical Engineering (AREA)
- Wire Processing (AREA)
Description
Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zur Herstellung von
eng gewickelten Schraubenfedern mit Ösen an beiden Enden.
Aus der US-PS 33 13 325 ist eine derartige Vorrichtung zur
Herstellung von eng gewickelten Schraubenfedern mit Ösen an
beiden Enden bekannt. Diese Vorrichtung umfaßt eine intermit
tierend betreibbare Einrichtung zum Zuführen eines Drahtes mit
u. a. zwei miteinander in Funktionseingriff stehenden Rollen.
Des weiteren weist diese Vorrichtung eine Einrichtung zur Bil
dung eines eng gewickelten Federkörpers mit einem oder
mehreren Windewerkzeugen auf, um aufeinanderfolgend den durch
die Zuführeinrichtung zugeführten Draht in den eng gewickelten
Federkörper zu winden, und eine Einheit zum Abschneiden dieses
durch die Windewerkzeuge geformten Federkörpers vom Draht an
einer festen Position auf der Seite der Windewerkzeuge. Bei
dieser Vorrichtung ist weiterhin eine Einrichtung zum Trans
portieren des Federkörpers mit einem Halter zum Halten des Fe
derkörpers vorgesehen, um den von den Windewerkzeugen geform
ten und aus diesen vom Halter herausgedrückten Federkörper zu
erfassen, worauf Ösen an beiden Enden des gehaltenen Federkör
pers geformt werden, während der Federkörper durch den Halter
gehalten verbleibt, und schließlich aus dem Halter freikommt.
Die Ösenbildungswerkzeuge, d. h. ein Keilwerkzeug, ein
Quetschwerkzeug und ein Ösen-Biegewerkzeug, dieser Vorrichtung
sind derart ausgebildet, daß an beiden Enden des Federkörpers,
der durch den Halter gehalten ist, gleichzeitig Ösen gebildet
werden. Von Nachteil bei dieser Vorrichtung ist allerdings
deren konstruktive Ausgestaltung insgesamt und die sich
hieraus ergebende begrenzte Einsatzmöglichkeit. Da nämlich die
Ösenbildungswerkzeuge nicht verstellbar, sondern vielmehr
statisch ausgebildet sind, müssen die Ösenbildungswerkzeuge
zum Erhalt von Schraubenfedern unterschiedlicher Länge jedes
Mal vollständig ausgetauscht werden. Zudem läßt sich mit
dieser Vorrichtung aufgrund der fehlenden Verstellbarkeit der
Ösenbildungswerkzeuge der Ösenwinkel nicht genau bestimmen wie
auch nicht beliebig verändern.
In der US-PS 23 65 876 ist ebenfalls eine Vorrichtung zur Her
stellung von eng gewickelten Schraubenfedern mit Ösen an bei
den Enden beschrieben. Diese Vorrichtung ist aber nicht dazu
vorgesehen, zwei Ösen an den beiden Endseiten eines Federkör
pers gleichzeitig zu formen. Vielmehr erfolgt die Formung der
ersten Öse an dem einen Ende des Federkörpers zusammen mit
dessen eigentlicher Bildung und der zweiten Öse an dem anderen
Ende des Federkörpers voneinander getrennt.
Aus der DE-OS 23 40 402 geht eine Vorrichtung zum gesteuerten
Zuführen von Drahtlängen in einer Maschine zum Herstellen von
Schraubenfedern hervor, wobei die Steuerung mittels eines Sen
sors vom Kontakttyp vorgenommen wird.
Weiterhin ist in der DE-PS 42 086 eine Vorrichtung zur Her
stellung biegsamer Drahtspiralen (genauer: Drahtwendeln) offenbart, deren Länge durch
eine Schneideeinrichtung, welche mittels Aufeinandertreffen
eines elektrischen Kontaktes und des vorlaufenden Endes der Draht
spirale aktiviert wird, festgelegt werden soll. Die Anzahl der
Windungen derart hergestellter Schraubenfedern läßt sich al
lerdings nicht genau vorherbestimmen.
Das DE-GM 18 46 622 stellt schließlich ein dünnplattiges Ele
ment als Halter zum Fördern von Schraubenfedern, insbesondere
von einer Federwindmaschine zu Bearbeitungsvorrichtungen für die Schraubenfederenden, vor.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Vorrichtung zur
Herstellung von eng gewickelten Schraubenfedern mit Ösen an
beiden Enden zu schaffen, die konstruktiv ausgesprochen ein
fach ausgestaltet ist, die vielseitig einsetzbar ist, mit der
sich Schraubenfedern hoher Präzision herstellen lassen und mit
der Ösen an den beiden Enden der Schraubenfedern gleichzeitig erhalten wer
den können, deren Ösenwinkel exakt herstellbar und gegebenenfalls zugleich ge
zielt variierbar sind.
Diese Aufgabe wird durch die Merkmale des Anspruchs 1 in ihrer
Kombination gelöst.
Dabei weist die erfindungsgemäß ausgebildete Vorrichtung zur
Herstellung von eng gewickelten Schraubenfedern mit Ösen an
beiden Enden folgende 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 erfor derlich ist; ein hoher Herstellungs-Wirkungsgrad ist gewährleistet, da der Schritt der Formung des Schrauben teils einer eng gewickelten Schraubenfeder getrennt ist von dem Schritt des Haltens einer hergestellten eng gewickel ten Schraubenfeder, des Übertragens von dieser und dann des gleichzeitigen Ausbildens von Haken oder Ösen an bei den Enden im Verlauf der Übertragung.
- (2) Da der eng gewickelte Schraubenteil geformt wird, indem ein Drahtmaterial transportiert und in Berührung mit dem Windewerkzeug zur Formung des Schraubenteils einer eng gewickelten Schraubenfeder gebracht wird, springt das Drahtmaterial nach der Trennung von dem Windewerkzeug zurück und befindet sich dann in dem Zustand, in welchem es seine Gestalt nicht mehr ändert. Infolgedessen kann eine eng gewickelte Schraubenfeder mit der akuraten Windungs zahl einschließlich der Ösen- bzw. Haken-Teile erhalten werden, indem der Transport des Drahtmaterials unmittelbar unterbro chen wird, wenn die Anlaufspitze des Drahtmaterials, das zu einem eng gewickelten Schraubenabschnitt geformt worden ist, in Kontakt mit dem Sensor kommt. Infolgedessen kann die Windungszahl eines eng gewickelten Schraubenteils und infolge der Einstellbarkeit der Ösenbildungswerkzeuge der Winkel des Ösen- bzw. Hakenteils in bezug auf den Federkörper sowie der Winkel der beiden Ösen einer Schrauben feder zueinander genau eingestellt werden.
- (3) Beide Ösen bzw. Haken werden gleichzeitig geformt und infolgedessen kann die Öse bzw. 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 Winkel der Ösen bzw. Haken zueinander und genauem Ösenwinkel in bezug auf den Federkörper geformt werden.
- (4) Wenn die Windungszahl groß ist, wird das im Anspruch 2 beschrie bene Klemmsystem angewendet; wenn die Windungszahl klein ist, wird das Einsetzen einer dünnen Platte zwischen die Drahtwindungen der eng gewickel ten Schraube angewendet (Anspruch 3), um die eng gewickelte Schrauben feder zu der Ösen- bzw. Haken-Bildungsstation zu transportieren. In folgedessen können viele Arten von eng gewickelten Zug- Spannungsfedern mit hoher Präzision hergestellt werden.
Die Erfindung wird im folgenden anhand der Zeichnung bei
spielsweise beschrieben. Hierbei zeigt
Fig. 1 eine Stirnansicht einer bevorzugten Ausfüh
rungsform 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,
Fig. 3 im vergrößerten Maßstab die Endbereiche der
Klemmarme, die eine mit Schraubenabschnitt her
gestellte, eng gewickelte Schraubenfedern halten,
Fig. 4 eine vertikale Schnittansicht einer Klemmarm-
Halterungsachse,
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 dar
gestellten 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 Schrauben
feder gleichzeitig geformt werden,
Fig. 8 (a), (b), (c), (d) Schritte bei der Herstellung
von Ösen- bzw. Haken an einer eng gewickelten Schrauben
feder und
Fig. 9 eine Darstellung des Zustandes, in welchem die Ösen bzw.
Haken an beiden Enden einer eng gewickelten
Schraubenfeder geformt werden.
In der Zeichnung ist mit W ein Draht bzw. Drahtmaterial bezeichnet,
das in eine eng gewickelte Zug-Schraubenfeder umgeformt
werden soll. Unter Druck gesetzte Rollen 1 und 2 transpor
tieren 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
rollen 1 und 2 zuverlässig gehalten wird. Eine Drahtfüh
rung 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 Windewerkzeuge
bzw. Windestempel 5 (bei der darstellten Ausführungs
form wird nur einer benutzt) winden bzw. formen eine eng
gewickelte Schraubenfeder, indem das Drahtmaterial W mit
dem spezifizierten bzw. vorgewählten Krümmungsradius
gebogen wird, wenn das durch die Drahtführung 4 geführte
Drahtmaterial W mit diesem in Berührung tritt. Erfindungs
gemäß springt das Drahtmaterial W, da eine die Windewerk
zeuge 5 benutzende Schraubenabschnitt-Formeinrichtung ver
wendet wird, sobald es die Windewerkzeuge 5 passiert hat,
zurück, weil nichts für eine Berührung bzw. Formung vor
gesehen ist, und wird in einen eng angeordneten bzw. eng
gewickelten Federkörper S geformt, der einen Schrauben
durchmesser mit stabilisierter Dimension aufweist, der
größer als der durch die Windewerkzeuge 5 erzeugte Krüm
mungsradius ist. Eine feste Einheit zum Abschneiden bzw. ein
festes Messer 6 schneidet den eng gewickelten Federkörper
S auf der Seite der Windewerkzeuge 5 in Kombination mit
einem beweglichen Messer 7. Das feste Messer 6 ist in dem
geformten, eng gewickelten Federkörper S angeordnet.
Ein für Steuerungszwecke vorgesehener Sensor 8 vom
Kontakttyp kontaktiert
bei entsprechender Federlänge die Anlaufspitze Sa des eng gewickelten,
aus dem Drahtmaterial W bestehenden Federkörpers S und
ermöglicht die genaue Formung des Schraubenabschnitts. Das den
Schraubenabschnitt bildende Drahtmaterial W steht, wenn
es unter Druck transportiert wird, mit einer nicht gezeig
ten Rollen-Richteinrichtung, den Druckrollen 1, 2, der
Drahtführung 4 und den Windewerkzeugen 5 in Kontakt und ist in
folgedessen mit der Masse des Systems geerdet. Wenn in
folgedessen die Anlaufspitze Sa des eng gewickelten Federkörpers
S mit dem Sensor 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 Sensor
8 und ein derartiger Motor werden
benutzt, weil der Durchmesser des Federkörpers S, wenn
das Drahtmaterial W durch die Windewerkzeuge 5 in einen
eng gewickelten Federkörper S geformt wird, wie vorstehend
erläutert wurde, 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 über
trägt den eng gewickelten Federkörper S, der 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, wel
ches die intermittierende Drehung der Welle 9 erzeugt,
muß in Synchronisation mit dem Motor angetrieben werden,
der die Druckrollen 1, 2 für den Transport des Drahtmate
rials W antreibt. Deshalb ist es wünschenswert, diese
Welle 9 in die Schraubenfeder-Formeinrichtung zu integrie
ren, sie kann jedoch auch unabhängig von dieser Schrauben
feder-Formeinrichtung angeordnet sein. In dem Antriebs
system für die intermittierende Drehung ist die intermit
tierend 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 Drehun
gen ausführt, und bleibt viermal während einer Drehung
stehen. Jedoch erfordert die Erfindung den Prozeß bzw.
Schritt, einen eng gewickelten Federkörper S beim Formen
des Schraubenteils zu halten, und den Schritt, die
Ösen gleichzeitig an beiden Enden des
eng gewickelten Federkörpers 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
drehbar und gleitbar vier Spindeln 11, wobei
diese Zahl der Zahl der Stillstände des sich intermittie
rend 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 ande
ren 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 Spin
del 11 fest verbunden. An dem festgelegten Block 15 ist
ein Klemmarm 17 befestigt, der den eng gewickelten Feder
körper S hält. Ein drehbarer Block 16 ist an dem Mittel
teil der Spindel 11 drehbar gelagert derart, daß die Lage
beziehung zu dem festgelegten Block 15 nicht geändert wird.
An dem drehbaren Block 16 ist ein weiterer Klemmarm 18
fest angebracht, der den eng gewickelten Federkörper 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 den eng gewickelten Federkörper S in seiner
axialen Richtung zu bewegen, bis der Federkörper S sich
von dem festen Messer 6 trennt, unmittelbar nachdem der
eng gewickelte Federkörper 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
Achse 11 befestigt ist, bewegt sich entlang diesem Nocken
21a. Eine Achse 22 wird durch die Antriebswelle des An
triebssystems, 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 Spin
del bzw. Achse 11 fest angebracht ist, die an der in Fig. 6
gezeigten Freigabestufe lokalisiert ist, und mit
der Arbeitsfläche 23b mit der Exzenterrolle 14 in Eingriff,
die an der Achse fest angebracht ist, die an der Halte
stufe lokalisiert ist. Eine Führungsplatte 24 ist zwischen
der Freigabestufe und der Halte- bzw. Klemmstufe befestigt,
deren Führungsfläche 24a veranlaßt, daß die Exzenterrolle
14 durch die Arbeitsfläche 23a des L-förmigen Hebels 23
direkt zu der Halte- bzw. Klemmstufe zwangsbewegt wird. Wellen 25 und
26 sind in vorbestimmter Höhe für das Antriebssystem, das
sich in der vorstehend beschriebenen Weise intermittierend
dreht, befestigt. Diese Wellen 25 und 26 sind an drei
Blöcken 27, 28, 29 angeordnet. Ihre Bewegungsrichtungen
werden durch Bolzen gesteuert, die durch Langlöcher ver
laufen, die im Mittelteil eines Seitenteils zweier Blöcke
28, 29 der drei Blöcke gebohrt sind und ihre Festlegungs
höhen sind durch Einstellschrauben 30 begrenzt. Taumel
arme 31, 32 sind jeweils drehbar in beiden Enden der einen
Welle 26 gelagert. Die Taumelarme 31, 32 sind wechselsei
tig durch einen Zuglenker 33 gekoppelt. Hülsen 34, 35
stehen jeweils und genau gleitbar in Eingriff durch Ein
setzen der anderen Welle 25 derart, daß der Block 28 im
Zentrum auf beiden Seiten sandwichartig eingefaßt ist. Die
se 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 des eng
gewickelten Federkörpers S entspricht und durch Ein
stellbolzen 38, 39 gegeben ist, die jeweils im Zentrum des
Blocks 28 vorgesehen sind. Anschlagrollen 40 und 41 ver
hindern Drehungen der Hülsen 34, 35 um die Welle 25, indem
sie die eine Welle 26 von beiden Seiten halten. Keilförmi
ge 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 Tau
melarm gekoppelt. Die Kuppelstange 44 wird durch einen
Taumelhebel 45 in vertikaler Richtung intermittierend
taumelartig bewegt, der seinerseits intermittierend taumel
artig durch die Antriebswelle des Antriebssystems bewegt
wird, welches die oben erwähnte Drehwelle 9 intermittierend
taumelartig bewegt. Halterungen 46, 47 sind an vorbestimm
ter Stelle der Hülsen 34, 35 angebracht. An den Halterun
gen 46, 47 sind zylindrische Formstufen 48, 49 angebracht,
die die Ösenwinkel der herzustel
lenden Zug-Schraubenfeder festlegen bzw. zu diesen pas
sen. Diese Formstufen 48, 49 können sich auf den oberen
Teilen der Halterungen 46, 47 drehen und können fest an
gebracht sein entsprechend der Änderung der Windungszahl
des eng gewickelten Federkörpers S. Ein Keilwerkzeug 50
weist einen Keilabschnitt an seinem Ende auf. Das Keil
werkzeug ist an den Formstufen 48, 49 jeweils angebracht
und der Keilabschnitt tritt trennend in das Drahtmaterial
W des eng gewickelten Federkörpers S ein. Ein Quetsch
werkzeug 51 quetscht den eng gewickelten Federkörper S
in den Endabschnitt des Teils, der in Eingriff mit einer
Rille 51a steht, indem es das Drahtmaterial W des eng
gewickelten Federkörpers S mit der an dem Endteil vor
gesehenen Rille 51a in Eingriff bringt. Ein Ösen-Biegewerk
zeug 52 formt Ösen, indem es den Endteil des eng gewickel
ten Federkörpers S, der entlang dem Keilwerkzeug 50
bewegt und durch das Quetschwerkzeug 51 gequetscht wird, abbiegt und in eine Axialebene des Federkörpers
anhebt. Eine feste Welle 53 springt jeweils in den Form
stufen 48, 49 vor und ermöglicht eine bewegungsmäßige
Belastung bzw. Vorspannung des Quetschwerkzeugs 51, wie
oben erläutert worden ist. Eine feste Welle 54 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-Biegewerkzeugs 52 vorgesehene Längsnut 52a gleit
bar eingesetzt ist. Da das Gleitstück 55 durch eine Druck
feder 56 gedrückt wird, die in der Längsnut 52a des Ösen-
Biegewerkzeugs 52 unter Belastung eingesetzt ist, wird
das Ösen-Biegewerkzeug 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 Quetsch
nocken 58 und ein Ösen-Biegenocken 59 sind in eine vor
bestimmte Stellung vorgespannt, die am weitesten von dem
Keilwerkzeug 50 des Ringes 57 gelegen ist. Antriebsritzel
60, 61 mit Nocken-Folgegliedern bzw. Exzenterrollen 60a,
61a sind an den Endteilen, die am weitesten von dem Keil
werkzeug 50 der Formstufen 48, 49 gelegen sind, auf der
Innenseite des Ringes angeordnet und ein Paar von Zahn
stangen 62, 63, die wechselweise an ihren Rückflächen im
Mittelteil in Berührung stehen, stehen in Eingriff mit
den Antriebsritzeln 60, 61.
Die Antriebsritzel 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-Biegewerk
zeuges 52 gehen durch die weggeschnittenen Teile 62a, 63a
hindurch und die jeweiligen Stellungen sind durch Einstell
schrauben 62b, 63b begrenzt. Eine Rolle 64 ist an dem rück
wärtigen Ende des Ösen-Biegewerkzeuges 52 befestigt. Diese
Rolle 64 steht im Eingriff mit einem flachen Nocken 65
der an den Haltedeckeln 48a, 49a in einstellbarer Weise an
gebracht ist, die jeweils an den Haltestufen 48, 49 befe
stigt sind, um die Zahnstangen 62, 63 und Antriebsritzel
60, 61 zu halten. Ein Paar von Drahtseilen 66 ist mit ei
nem 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
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
Ösen-Biegewerkzeug 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 Vor
richtung 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 Windewerkzeugen 5 verläuft, durch die Antriebskraft
der Druckrollen 1, 2 zu den Windewerkzeugen 5 geführt.
Dann wird der mit den Windewerkzeugen 5 in Berührung tre
tende Teil sequentiell bzw. aufeinanderfolgend gebogen
zur Bildung des eng gewickelten Federkörpers S. Wenn die
Anlaufspitze Sa eines solchen geformten eng gewickelten
Federkörpers in Berührung mit dem Sensor
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 An
triebssystems für die intermittierende Drehung gedreht und
der eng gewickelte Federkörper S wird durch die Klemm
arme 17, 18 gehalten, die durch die Spindel 11 belastet wer
den, die von der Lochscheibe 10 drehbar und gleitbar gela
gert ist, welche mit der intermittierend drehenden Welle 9
fest verbunden ist. Wenn die Drehwelle 9 sich um 90° gedreht
hat und die Spindel 11 gerade unter der Drehwelle, nämlich
an der Halte- bzw. Klemmstufe lokalisiert ist, stoppt der
eng gewickelte Federkörper S an der Halte- bzw. Klemmstufe für den
Federkörper S zwischen der Drehwelle 9 und den Winde
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 des Federkörpers S in Berührung tritt
wegen der Fixierung an dem drehbaren Block 16, dessen Stel
lung zu der Lochscheibe 10 durch den Einstellbolzen 19 und
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-Rückstell
stufe 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
Halte- bzw. Klemmstufe mittels der Lochscheibe 10 die Bedingung auf
recht, daß sie in einer solchen Richtung gedreht wird, daß
sie ein Drehmoment auf die Druck- und Torsionsfeder 12
überträgt, weil das Nockenfolgeglied bzw. die Exzenter
rolle 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 24a der Führungsplatte tritt, die
an dem Ort zwischen der Halte- bzw. Klemmstufe und der Freigabe
stufe angeordnet ist. Infolgedessen bewegt sich der
andere Klemmarm 17, der an der Achse 11 durch den festen
Block 15 fest angebracht ist, zu der Halte- bzw. Klemmstufe, während
der Klemmarm 19 geöffnet wird. Wenn sich die Achse 22
wieder dreht und der Y-förmige Hebel 23 in die Anfangsstel
lung zurückkehrt, wird der Kontakt zwischen der Arbeits
fläche 23b des Y-förmigen Hebels 23, der die Exzenterrolle
14 gedrückt hat, und der Exzenterrolle 14 zurückgestellt
und dreht sich die Spindel 11 in die Anfangsstellung zurück
aufgrund des Drehmoments der Druck- und Torsionsfeder 12.
Wenn die Spindel 11 sich dreht, dann dreht sich der Klemm
arm 17, der mit der Spindel 11 durch den festen Block 15
fest verbunden ist, ebenso und hält einen fertiggestellten,
eng gewickelten Federkörper S zusammen mit dem Klemmarm
18, wie es in Fig. 3 gezeigt ist.
Wenn ein eng gewickelter
Federkörper S so durch die Klemmarme 17 und 18 gehal
ten wird, bewegt sich das bewegliche Messer 7 und schnei
det den eng gewickelten Federkörper S zusammen mit dem
festen Messer 6 an der Stelle, die zu der korrekten Win
dungszahl führt.
Wenn ein Federkörper S weggeschnit
ten worden ist, tritt die Achse 21, die durch die Antriebs
welle des Antriebssystems für die intermittierende Drehung
angetrieben wird, hervor und bewegt den Nocken 21a vor
wärts. Infolgedessen drückt der Nocken 21a die Exzenter
rolle 14 und infolgedessen die Spindel 11 vorwärts. Da die
Klemmarme 17 und 18 zu dieser Spindel 11 belastet bzw. vor
gespannt sind, wenn die Spindel 11 sich vorwärts bewegt,
bewegen die einen eng gewickelten Federkörper S haltenden
Klemmarme 17, 18 diesen Federkörper S in axialer Richtung,
bis der Federkörper S auf der zu den Windewerkzeugen 5
gerichteten Seite von dem festen Messer 6 getrennt ist.
Unter dieser Bedingung wird die Exzenterrolle 14 zu der
Stelle transferriert, wo sie sich entlang dem Nocken 21a
bewegt, der an dem vorderen Ende der Achse 21 befestigt
ist. Wenn infolgedessen die Drehwelle 9 unter einer sol
chen Bedingung um 90° gedreht wird, dann bewegt sich die
Achse 11 allmählich von der in Vorwärtsrichtung gedrück
ten Stellung in die nicht gedrückte Stellung während sich
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 Haken- bzw. Ösen
bildungsstufe 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 26 vorgesehene Drehzentrum zu
drehen, und zwar über die Kuppelstange 44 mittels des Tau
melhebels 45, der durch die Antriebswelle des Antriebs
systems, welches die Drehwelle 9 intermittierend dreht,
getrennt angetrieben wird, und zwar gerade 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
lang der Welle 25 zu dem Block 28 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 je
weils mit den festen Halterungen 46, 47 versehen, die mit
den festen zylindrischen Formstufen 48, 49 vorgesehen sind,
welche mit dem festen Keilwerkzeug 50 versehen sind. In
folgedessen hält ein eng gewickelter Federkörper S, der
durch die Klemmarme 17, 18 gehalten wird und sich bewegt,
während er um die Drehwelle 9 gedreht wird, in der Stel
lung an, in welcher die Abschnitte nahe der beiden Enden
mit dem Keilwerkzeug 50 in Berührung treten.
Jetzt wird ein Paar von Drahtseilen 66 gleichzeitig durch
das Draht-Antriebssystem gezogen, welches getrennt angetrie
ben wird durch die Antriebswelle des Antriebssystems, wel
ches die Drehwelle 9 intermittierend dreht; und die Ringe
57, mit welchen das eine Ende der Drahtseile 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
und der Ösen-Biegenocken 48 zum Ring 57 vorbelastet wer
den, 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. In
folgedessen drehen sich die Ritzel 60, 61, gefolgt von
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-Biegewerkzeug 52 einen Durchtritt durch die in ihrem
Mittelteil vorgesehenen, weggeschnittenen Teile 62, 63a
ermöglichen, werden die Endteile des Quetschwerkzeugs 51
und des Ösen-Biegewerkzeugs 52 in Richtung zu dem eng
gewickelten Federkörper 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 Zahn
stangen 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-Biegewerkzeug
52, durch die Torsionsfeder 67 gekuppelt ist. Inzwischen
ist die Operation des Ösen-Biegewerkzeugs 52, dessen rück
wärtiger Teil durch die Bewegung der Zahnstange 63 bewegt
wird, ebenfalls ausreichend bzw. gegeben, da das Gleit
stück 55, das zu der festen, in die Formstufen 48, 49 vor
springenden Welle 54 drehbar vorgespannt ist, in die im
Zentrum vorgesehene Längsnut 52a gleitbar eingesetzt ist.
Weiterhin wird dieses Gleitstück 55 zu dem Keil 50 mit
tels der Druckfeder 56 leicht gedrückt, die ebenfalls in
die Längsnut 52a eingesetzt ist; und die an deren rück
wärtigen 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 Keil
werkzeug 50, das Quetschwerkzeug 51 und das Ösen-Biege
werkzeug 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 Ösen-
Biegewerkzeug 52 von der hergestellten, eng gewickelten
Zug-Schraubenfeder trennt mittels des Drehmoments der
Torsionsfeder 67, der Taumelhebel 45 sich in der Richtung
entgegengesetzt zu der vorstehend erläuterten Richtung bewegt,
während die Klemmarme 17, 18, die eine eng gewickelte Zug-
Schraubenfeder mit Ösen halten, um 90° wei
tergedreht 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 Einstallbol
zen 38, 39 treten.
Wenn die Spindel 11, die die Klemmarme 17, 18 belastet bzw.
vorspannt, welche eine eng gewickelte Zug-Schraubenfeder
mit Ösen halten, sich um 90° von der Haken- bzw. Ösenbildungs
stufe mittels der Drehwelle 9 dreht, wird der
Y-förmige Hebel 23 durch die Achse 22 gedreht, wie es vorstehend
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 Rich
tung dreht, daß der Kompressions- und Torsionsfeder 12
ein Drehmoment erteilt wird und sich infolgedessen der
Klemmarm 17 öffnet und eine eng gewickelte Zug-Schrauben
feder, die von den Klemmarmen 17, 18 gehalten wird, frei
gegeben wird.
Die vorstehenden Arbeitsgänge werden jeweils in jedem Abschnitt
jeder Viertel-Drehung der Drehwelle 9 ausgeführt.
Die vorstehend erläuterte Vorrichtung der Erfindung ist ledig
lich eine Ausführungsform. Es ist beispielsweise ebenfalls
möglich, eine dünne Platte vorzusehen, die zwischen zwei
Drahtwindungen des eng gewickelten Schrau
benabschnitts als Haltearm eingeführt wird anstelle
der Haltemethode, bei der ein eng gewickelter Federkörper
S, dessen eng gewickelter Schraubenteil durch das
Windewerkzeug 5 geformt worden ist, durch die Klemmarme
17, 18 gehalten wird. Bei der alternativen Ausführungsform
ist es nicht erforderlich, daß der Klemmarm 18 in Inte
gration bzw. zusammen mit der Drehwelle 9 gedreht wird.
Selbst eine eng gewickelte Zug-Schraubenfeder mit einer
kleinen Windungszahl, deren eng gewickelter Schraubenab
schnitt ein Wiederaufgreifen bei den bekannten Vorrich
tungen nicht möglich machte, kann mit hoher Genauigkeit
hergestellt und mit Ösen versehen werden, indem eine dünne, zwischen zwei Windungen einführbare Platte benutzt wird,
wie vorstehend erläutert worden ist.
Claims (3)
1. Vorrichtung zur Herstellung von eng gewickelten Schrau
benfedern mit Ösen an beiden Enden, umfassend:
- a) eine selektiv betätigbare und schnell stillsetzbare Ein richtung zum Zuführen eines Drahtes (W),
- b) eine Einrichtung zur Bildung eines eng gewickelten Federkörpers (S) mit einem oder mehreren Windewerkzeugen (5), um aufeinanderfolgend den durch die Zuführeinrichtung zuge führten Draht (W) in den eng gewickelten Federkörper (S) zu winden, und eine Einheit (6, 7) zum Abschneiden dieses durch die Windewerkzeuge (5) geformten Federkörpers (S) vom Draht (W) an einer festen Position auf der Seite der Windewerkzeuge (5),
- c) einen Sensor (8) vom Kontakttyp, der bezüglich seiner Position verstellbar und auf einem Weg angeordnet ist, auf dem die Anlaufspitze (Sa) des Federkörpers (S) zwangsweise bewegt wird, während dieser Federkörper (S) geformt wird, wobei der Sensor (8) einen Stromkreis schließt, wenn die Anlaufspitze (Sa) dieses rotierend zugeführten Federkörpers (S) in Kontakt mit dem Sensor (8) kommt, wodurch dann unmittelbar die Zuführ einrichtung des Drahtes (W) stillgesetzt wird,
- d) eine Einrichtung zum Transportieren des Federkörpers (S) mit mehreren Spindeln (11), wobei jede Spindel (11) einen Hal ter zum Halten des Federkörpers (S) umfaßt und die Spindeln (11) nacheinander durch wenigstens eine Halte- und Klemmstufe zirkulieren und dort angehalten werden, um den von den Winde werkzeugen (5) geformten und aus diesen vom Halter herausge drückten Federkörper (S) zu erfassen, worauf die gehaltenen Federkörper (S) nacheinander einer Ösenbildungsstufe, wo Ösen an beiden Enden des Federkörpers (S) geformt werden, während der Federkörper (S) durch den Halter gehalten verbleibt, und einer Freigabestufe zugeführt werden, wo der an beiden Enden mit Ösen versehene Federkörper (S) aus dem Halter freikommt, und
- e) eine in der Ösenbildungsstufe angeordnete Ösenbildungs einheit, in der zwei Gruppen von Ösenbildungswerkzeugen ein schließlich Keilwerkzeug (50), vertikal verstellbarem Quetsch werkzeug (51) und Ösen-Biegewerkzeug (52) vorgesehen sind, die jeweils an einem zylindrischen Körper befestigt und ein zeln bezüglich ihrer Positionen einschließlich ihrer Winkella gen relativ zum Federkörper (S) auf beiden Seiten einer gege benen Position des Federkörpers (S) verstellbar sind, der durch den Halter gehalten ist, wenn die Spindel (11) in der Ösenbildungsstufe anhält, wodurch Ösen gleichzeitig an beiden Enden des Federkörpers (S) gebildet werden, wobei durch Ein stellung der Ösenbildungswerkzeuge der Winkel von Öse zu Öse und der Ösenendwinkel in bezug auf den Federkörper (S) nach Wunsch veränderbar sind.
2. Vorrichtung nach Anspruch 1, wobei der Halter der Ein
richtung zum Transportieren des Federkörpers (S) zwei Klemm
arme (17, 18) umfaßt, die in der Halte- und Klemmstufe ge
schlossen werden, um den Federkörper (S) zu erfassen und zu
halten, und geöffnet werden, um den Griff vom Federkörper (S)
zu lösen, nachdem sie sich durch die Ösenbildungsstufe hin
durch in die Freigabestufe bewegt haben.
3. Vorrichtung nach Anspruch 1, wobei der Halter der Ein
richtung zum Transportieren des Federkörpers (S) ein dünnes
plattenartiges Element umfaßt, das zwischen zwei Windungen des
Federkörpers (S) einführbar ist.
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