DE3538944C2 - Wickelvorrichtung für Schraubenfedern - Google Patents
Wickelvorrichtung für SchraubenfedernInfo
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- G05B19/18—Numerical control [NC], i.e. automatically operating machines, in particular machine tools, e.g. in a manufacturing environment, so as to execute positioning, movement or co-ordinated operations by means of programme data in numerical form
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Description
Die Erfindung betrifft eine Wickelvorrichtung für Schrauben
federn mit einem um seine Längsachse drehantreibbaren Wickel
dorn, auf den ein Federdraht aufwickelbar ist, und mit einer
allgemein parallel zu und in einem Abstand von dem Wickel
dorn angeordneten, auf ihrem Umfang genuteten Führungsrolle
zum Lenken und Führen des Federdrahtes auf den Wickeldorn,
wobei die Führungsrolle bei Aufwickeln des Federdrahtes auf
den Wickeldorn parallel zu diesem verschiebbar und auch um
eine Achse senkrecht zu der Längsachse des Wickeldornes
schwenkbar ist.
Eine Wickelvorrichtung dieser Gattung ist bekannt (DE-AS
17 52 891). Auf dieser bekannten Wickelvorrichtung können zy
lindrische Schraubenfedern gewickelt werden. Hierzu wird die
Führungsrolle entlang und parallel zum Wickeldorn verscho
ben. Die Führungsrolle läßt sich auch um eine senkrecht zu
der Längsachse des Wickeldorns verlaufende Achse schwenken.
Hiermit wird der Winkel oder Anstellwinkel, unter dem der Fe
derdraht auf den Wickeldorn gewickelt wird, geändert. Das
Wickeln von konischen Schraubenfedern läßt die bekannte Wic
kelvorrichtung nicht zu. Hierzu verwendet man beim Stand der
Technik ausschließlich Federwindevorrichtungen.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Wickelvorrich
tung so auszubilden, daß sich auf ihr auch konische Schrau
benfedern herstellen lassen. Die Lösung für diese Aufgabe er
gibt sich bei einer Wickelvorrichtung der eingangs genannten
Gattung nach der Erfindung in überraschend einfacher Weise
dadurch, daß die Führungsrolle auch senkrecht zur Längsachse des
Wickeldorns verschiebbar ist. Nach der Erfindung kann die
Führungsrolle für den Federdraht damit in drei Freiheitsgra
den bewegt werden. Die Bewegungen können sich überlagern und
damit bei geeigneter Steuerung auch gleichzeitig erfolgen.
Bei Verschieben der Führungsrolle senkrecht zur Längsachse
des Wickeldorns verändert sich der Durchmesser der sich gera
de in Fertigung befindenden Schraubenfeder. Dadurch erhält
man eine konische Schraubenfeder bzw. eine Schraubenfeder
mit veränderlichem Durchmesser.
Am Beispiel der in der Zeichnung gezeigten Ausführungsform
wird die Erfindung nun weiter beschrieben. Die Zeichnung
zeigt eine schematische Darstellung der erfindungsgemäßen
Wickelvorrichtung.
Gemäß dieser Darstellung wickelt eine elektromechani
sche Wickelvorrichtung A einen Federdraht W.
Der Federdraht W wird auf einem Wickeldorn 10 zur Ausbildung
einer Schraubenfeder geformt oder gewickelt. Er besteht im
allgemeinen aus einer Länge aus Stabmaterial aus Stahl mit
geeigneten physikalischen Eigenschaften. Der Wickeldorn 10
ist mit einer Spindelanordnung 12 verbunden. Diese ermög
licht ihm eine Drehung um seine Längsachse L und stützt ihn
auch in vertikaler und horizontaler Richtung ab. Die Spindel
anordnung 12 läßt sich horizontal hin und her bewegen. Hier
zu ist sie mit Führungsstangen 16 verschiebbar mit einem Rah
men 14 verbunden. Die Spindelanordnung 12 ist über eine sich
selbst ausrichtende Kupplung 18 mit einem Spindelrückholzy
linder 29 verbunden.
Nach dem vollständigen Wickeln einer Schraubenfeder
auf dem Wickeldorn 10 wird der Zylinder 20 betätigt und be
wirkt eine horizontale Hin- und Herbewegung der Spindelanord
nung 12 und eine entsprechende horizontale Hin- und Herbewe
gung des an dem Spindelanordnung befestigten Wickeldorns 10.
Bei weiterem Bezug auf die Zeichnung
ergibt sich, daß eine Führungsrollenanordnung E
den Federdraht W während des Federbildungsprozesses um den
Wickeldorn 10 lenkt. Während der Federdraht W um den Wickel
dorn 10 gewickelt wird, lenkt eine in Umfangsrichtung genute
te Führungsrolle 80 den Federdraht W um den Wickeldorn 10.
Die Führungsrollenanordnung E ergibt für die Führungsrolle
80 drei Freiheitsgrade oder -achsen. Die Führungsrollenanord
nung E bewegt die Führungsrolle 80 entlang der Längsachse L
des Wickeldorns 10 (Achse 1), entlang einer Radialachse J
senkrecht zu dessen Längsachse (Achse 2) und in Winkellage
um die Radialachse J (Achse 3) hin und her. Auf diese Weise
wird die Führungsrolle 80 in ihrer Stellung entlang, in ei
nem Abstand zu und in bezug auf ihre Steigung gegenüber der
Längsachse L verändert. In der bevorzugten Ausführungsform
werden diese sämtlichen Bewegungen durch mit einem Fluid be
tätigte Betätiger elektrisch gesteuert. Die Lage der Füh
rungsrolle 80 wird mit einer Übertrageranordnung überwacht.
Diese erzeugt elektrische Signale, die die Lage der Führungs
rolle 80 zu jedem Zeitpunkt angeben.
Eine Stützachse 82 ist mit einem Folgeglied
84 verbunden, das entlang einer Führungsstange 86 für die
Wickelanordnung hin und her beweglich ist. Das Folgeglied 34
wird parallel zu der Längsachse K der Führungsstange 86 mit
einer ersten für die Achse L vorgesehenen Antriebseinrich
tung hin und her bewegt. Hierbei handelt es sich zum Bei
spiel um einen elektrisch gesteuerten, mit einem Fluid betä
tigten Hubzylinder 88. Die Hin- und Herbewegung des
Folgegliedes 84, der Stützachse 82 und der Füh
rungsrolle 80 parallel zu der Längsachse L des Wickeldorns
10 wird mit einem Elektromagnet 90 mit Fluidsteuerung oder
dergleichen nach Maßgabe geeigneter elektrischer Signale ge
steuert.
Eine zweite bzw. für die Achse 2 vorgesehene Verschiebeein
richtung, wie zum Beispiel eine Vielzahl von elektrisch ge
steuerten Fluidzylindern 94, liegt zwischen dem Schlitten 84
und der Stützachse 82 und steuert die Verschiebung der
Führungsrolle 80 entlang der Längsachse der Stützachse 82, das heißt der
Radialachse J. Nach Maßgabe geeigneter elektrischer Signale
werden die Achsensteuerzylinder 94 auseinandergeschoben und
zusammengezogen und verschieben damit die Führungsrolle 80 in Verti
kalrichtung.
Eine Steuereinrichtung für die Winkellage bzw. die Achse 3,
wie zum Beispiel ein Motor, ist mit der Stützachse 82
verbunden und dreht diese um ihre Längsachse J.
Der für die Winkelausrich
tung zuständige Motor verbindet die Stützachse 82 mit
einer Basis 112, die auf dem Schlitten 84 befestigt ist. Die
Basis 112 ist mit den für die radiale Verstellung maßgeben
den und zwischen ihr und der Stützachse 82 angeordneten Zy
lindern 94 verbunden.
Der Stator des Motors ist mit der Basis 112 und
der Rotor des Motors ist mit der Stützachse 82 verbunden. Bei Betäti
gung des für die Achse 3 zuständigen Motors dreht sich
die Stützachse 82 um die Radialachse J und überträgt
eine sprechende Bewegung auf die mit ihr verbundene Führungsrolle
80.
Claims (1)
- Wickelvorrichtung für Schraubenfedern mit einem um seine Längsachse drehantreibbaren Wickeldorn (10), auf den ein Fe derdraht (W) aufwickelbar ist, und mit einer achsparal lel zu und in einem Abstand von dem Wickeldorn (10) angeord neten, auf ihrem Umfang genuteten Führungsrolle (80) zum Führen des Federdrahtes (W) auf dem Wickeldorn (10), wobei die Führungsrolle (80) bei Aufwickeln des Federdrahtes (W) auf den Wickeldorn (10) parallel zu diesem verschiebbar und um eine Achse senkrecht zu der Längsachse des Wic keldornes (10) schwenkbar ist, dadurch gekennzeichnet, daß die Führungsrolle (80) senkrecht zur Längsachse des Wickel dorns (10) verschiebbar ist.
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