DE3701088A1 - Windeeinrichtung fuer federwindemaschinen mit auswechselbaren, voreinstellbaren elementen - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft eine Windeeinrichtung für Federwinde­ maschinen mit auswechselbaren, voreinstellbaren Elementen. Die Anwendbarkeit ist gegeben bei Ein- und Zweifinger-Winde­ systemen bei der Herstellung von aus endlosem Draht gefer­ tigten schraubenförmigen Federn.

Mit Hilfe geeigneter Schnellspann-Windestifthalter und einer darauf abgestimmten Einstellvorrichtung sollen die hauptsäch­ lichen Einstellarbeiten außerhalb der Maschine durchgeführt werden können. Erreicht wird dadurch ein besserer Ausnut­ zungsgrad der Produktionsmaschine, die Reproduzierbarkeit einer schon einmal gehabten Einstellung und die Maschinenbe­ dienung durch weniger qualifizierte Kräfte.

Bei den bisher bekannten Windesystemen ist dies nicht gege­ ben, denn sie arbeiten zumeist mit fest in der Maschine in­ stallierten Haltern, in denen runde Windestifte in einer Boh­ rung stecken. Durch Drehen um die eigene Achse können diese Windestifte in die erforderliche Arbeitsposition gebracht und festgeklemmt werden. Irgendwelche Einstellhilfen sind hierbei nicht gegeben, obwohl gerade dem Auffinden der richtigen Schrägstellung bei der Gesamteinstellung die größte Bedeutung zukommt und außerordentlich gut ausgebildete Fachkräfte ver­ langt.

Kleinere Nachjustierungen sind bei diesem System fast Glück­ sache, denn dazu muß jedesmal die Klemmung geöffnet werden, ohne daß die vorhergehende Position festgehalten und damit wieder aufgefunden werden kann. Eine Reproduzierbarkeit früherer Einstellungen ist aus diesem Grunde nicht möglich, obwohl dies gerade bei Federwindemaschinen aus Gründen des Ausnutzungsgrades außerordentlich wichtig wäre, denn mit der Federnproduktion kann erst dann gestartet werden, wenn an einigen Probefedern alle nachgeschalteten Arbeitsgänge wie Anlassen, Setzen, Schleifen, Entgraten und Kraft­ prüfen abgeschlossen sind. Dies bedeutet oft stundenlange Wartezeiten für eine zur Produktion eingerichtete Maschine. Für extrem kleine oder extrem große Federdurchmesser müssen die Windestifte, deren Achse normalerweise parallel zur Ver­ stelleinrichtung der sie tragenden Schieber verläuft, ge­ schwenkt werden können. Es gibt zwar bei den bekannten Systemen entsprechende Drehpunkte, aber auch lediglich für eine unkontrollierte Verstellung.

Der Erfindung liegt nun die Aufgabe zugrunde, auswechselbare, außerhalb der Maschine voreinstellbare Windestifthalter zu realisieren, bei denen die Windestifte kontrolliert um ihre Achse verdreht und in ihrer Längsachse sowie senkrecht dazu verschoben werden können. Außerdem muß es möglich sein, die Längsachse der Windestifte, die im Regelfall parallel zur Verstellrichtung der die Windestifthalter tragenden Ein­ stellschieber verläuft, in den negativen oder positiven Winkelbereich zu schwenken.

Eine Einstellvorrichtung muß es ermöglichen, außerhalb der Maschine anhand der vom Windeverhältnis und der Drahtstärke der herzustellenden Federn abzuleitenden Werte die obenge­ nannten vier Einstellungen vorzunehmen, wobei sich durch den Einbau in die Maschine keine ungewollte Veränderung erge­ ben darf.

Da Federstahldrähte in ihrer Härte und damit in ihrem Auf­ federungsverhalten schwanken können, muß eine kontrollierte Nachjustierung in der Maschine möglich sein.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß die mit einer kontrolliert verdrehbaren Windestiftaufnahme ver­ sehenen, auf einer senkrecht zur Einstell-Schieberebene an­ geordneten Schwenkachse verschiebbar gelagerten Windestift­ halter auswechselbar und in einer Einstellvorrichtung außer­ halb der Maschine voreinstellbar sind.

Die kontrolliert verdrehbare Windestiftaufnahme wird dadurch erreicht, daß beidseitig von der Verdrehachse Stellschrauben angeordnet sind, die gegen eine Bezugsfläche angestellt werden. Diese Bezugsfläche ist ein Teil des die Windestift­ aufnahme tragenden Windestifthalters. Durch Zustellen der einen und Öffnen der anderen Stellschraube wird eine Ver­ drehung der Windestifte bewirkt. Durch Festziehen beider Stellschrauben wird die erforderliche Arbeitsstellung der Windestifte fixiert.

Soll die Windestiftaufnahme aus dem Windestifthalter heraus­ genommen werden, so genügt es, eine Stellschraube zu öffnen. Nach dem Wiedereinsetzen braucht nur dieselbe Schraube wie­ der angezogen zu werden, um die letzte Position wieder exakt zu erhalten. Die Reproduzierbarkeit einer einmal gehabten Einstellung ist damit gegeben.

Beim Voreinstellen in der Einstellvorrichtung außerhalb der Maschine wird diese Möglichkeit ebenfalls benützt. Dazu wird der in der Windestiftaufnahme befindliche Windestift in ein in der Meßachse angeordnetes passendes Loch gesteckt. Durch sachgemäßes Anstellen beider Schrauben gegen eine Bezugs­ fläche wird die erforderliche Verdrehung bewirkt, die auf einer Meßeinrichtung abzulesen ist. Ist der richtige Ein­ stellwert erreicht, wird eine Schraube geöffnet, die Winde­ stiftaufnahme herausgenommen, in den Windestifthalter einge­ setzt und durch Anziehen derselben Schraube in der erforder­ lichen Arbeitsstellung fixiert.

Nach demselben Prinzip wird die kontrollierte Schwenkbewegung des Windestifthalters erreicht. Die Bezugsfläche dafür kann direkt an den Lagerbolzen der Schwenkachse integriert oder als zusätzliche Fläche an einer anderen Stelle des Einstell­ schiebers angebracht sein. Wichtig ist hierbei lediglich die beidseitige Lage der Stellschrauben in bezug auf die Schwenk­ achse.

Sinngemäß wird auch beim Voreinstellen der Windestifthalter in der Einstellvorrichtung verfahren. Die Bezugsfläche für die Stellschrauben ist hier aber nicht fest, sondern ein Teil der drehbaren Schwenkachse, deren Winkelbewegung und damit den Einstellwert die Meßeirichtung anzeigt.

Die Positionierung der Windestifthalter in Richtung der Schwenkachse wird durch eine Abstandsschraube erzielt, mit der die Entfernung zur Einstell-Schieberebene entsprechend den zur Verarbeitung kommenden Drahtstärken eingestellt wird. Die Einstellung erfolgt ebenfalls in der Einstellvorrichtung durch eine geeignete Längenmeßeinrichtung. Diese wird auch für die Längeneinstellung der Windestifte benützt, wobei die Windestiftaufnahmen in einer in Längsrichtung einstell­ baren Hülse aufgenommen werden.

Die Befestigung der Windestifthalter auf den Einstellschie­ bern erfolgt nach abgeschlossener Voreinstellung und Positio­ nierung auf der Schwenkachse durch Verschraubung, wobei die Abstandsschraube als Endanschlag dient. Wenn kräftemäßig dazu eine Schraube ausreicht, ist dafür eine Gewindebohrung in der Schwenkachse vorteilhaft.

Bei kleineren und mittleren Federwindemaschinen sind bei entsprechender Ausbildung der Windestiftaufnahme runde, vier­ kantige und rechteckige Windestifte verwendbar.

Bei großen Federwindemaschinen, auf denen dicke Drähte ver­ arbeitet werden, sind die Windestiftaufnahmen zweckmäßiger­ weise so ausgebildet, daß wendeplattenähnliche Einsätze auf­ schraubbar sind.

Bei kleinen Federwindemaschinen, die feinste Drähte verar­ beiten müssen, sind die Platzverhältnisse naturgemäß sehr be­ grenzt. Hier bietet es sich an, auf die Windestiftaufnahme zu verzichten und runde Windestifte direkt im Windestifthal­ ter zu lagern. Damit auch hier eine kontrollierte Verstellung und Voreinstellung möglich ist, wird eine die beiden notwen­ digen Stellschrauben enthaltende Manschette übergeschoben und fixiert.

Von großer Bedeutung und als wichtige Voraussetzung für die praktische Anwendung dieser Erfindung ist, daß durch die beschriebenen Lösungen ein Nachjustieren aller Einstellungen innerhalb der Maschine gegeben ist.

Damit ist gewährleistet, daß die beschriebene Windeeinrich­ tung gemäß der Aufgabenstellung eingesetzt werden kann und die verlangten Forderungen wie besserer Maschinenausnutzungs­ grad, einfachere und schnellere Maschineneinrichtung und sichere Reproduzierbarkeit erreicht sind. Ein zusätzlicher Effekt ergibt sich noch, wenn mehrere Windestifthalter mit entsprechenden Werkzeugen verwendet werden. Während der Wei­ terbehandlung von Probefedern können dann die bei deren Her­ stellung verwendeten Windestifthalter ausgebaut und bis zur Freigabe mit der richtigen Einstellung unverändert aufbe­ wahrt werden. In dieser Zeit kann die Maschine mit anderen Windestifthaltern andere Federn erzeugen.

Die Meßeinrichtung der Einstellvorrichtung kann mechanisch oder elektronisch ausgeführt sein. Im ersteren Fall wird die Drehbewegung der Meßachse über ein Hebelgestänge auf einen analog anzeigenden Winkelmesser übertragen, während die Längseinstellung über feste Anschläge oder mittels einer Meßuhr vorgenommen wird. Bei einer elektronischen Ausführung wäre auf der Meßachse ein Winkelschrittgeber anzubringen, dessen Impulse auf einem Display eines Anzeigengerätes sichtbar zu machen wären.

Anhand von in der Zeichnung dargestellten Ausführungsbei­ spielen wird die Erfindung nun näher beschrieben. Es zeigt

Fig. 1 eine Ausführungsform eines Zweifinger-Windesystems mit in der Schwenkachse integrierter Bezugsfläche, wobei ein Windestifthalter im Schnitt AB darge­ stellt ist,

Fig. 2 eine Ausführungsform eines Einfinger-Windesystems mit außenliegender Bezugsfläche und wendeplatten­ ähnlichem Windewerkzeug,

Fig. 3 eine Ausführungsform mit direkt gelagertem rundem Windestift mit übergeschobener Verstellmanschette,

Fig. 4 eine Ausführungsform einer Einstellvorrichtung zum Voreinstellen mit mechanischer Anzeige, wo­ bei in der Seitenansicht das Verdrehen eine Winde­ stiftaufnahme und die Längeneinstellung der Winde­ stifte dargestellt sind, während in der Draufsicht die Einstellung eines Windestifthalters erkennbar ist.

Beim Zweifinger-Windesystem sind zwei unter 90° zueinander angeordnete Einstellschieber 1/2 vorhanden. Auf jedem ist ein senkrecht zur Schieberebene angebrachter Bolzen 3/4 fest verankert. Diese Bolzen haben im Zentrum ein Gewinde­ loch 5 und senkrecht zur Bewegungsrichtung eine Bezugsfläche 6 als Abstützung für die der kontrollierten Schwenkbewegung dienenden Stellschrauben 7/8, die sich in den spiegelbild­ lich ausgeführten Windestifthaltern 9/10 befinden.

Mit den Anschlagschrauben 11 wird der Abstand von der Schie­ berebene verändert und mit den Schrauben 12 die feste Ver­ bindung zwischen Einstellschieber 1/2 und Windestifthalter 9/10 erreicht.

Die Windestiftaufnahmen 13/14 sind mit einem Vierkantloch 15 versehen. Als Windestift 16 wird ein rechteckiger Querschnitt mit Beilage 17 verwendet. Mit Schraube 18 wird geklemmt und mit Schraube 19 die Längsverstellung vorgenommen. Zum kon­ trollierten Verdrehen dienen die Schrauben 20/21, die sich gegen die Fläche 22 abstützen.

Beim Einfinger-Windesystem wird als Umlenkhilfe der Abschnei­ dedorn 23 benützt. In Fig. 2 ist eine Ausführungsform dar­ gestellt, bei der ein wendeplattenähnliches mit einem sechs­ kantigen Hartmetallstück 24 versehenes Windewerkzeug Verwen­ dung findet.

Der Einstellschieber 25 ist mit einer außenliegenden Bezugs­ fläche 26 für die kontrollierte Schwenkbewegung versehen, die mit den Schrauben 27/28 erreicht wird. Der Windestift­ halter 29 ist so ausgebildet, daß diese Schrauben beidseitig von der Schwenkachse 30 angreifen.

Bei direkter Lagerung eines runden Windestiftes 31 wird die Manschette 32 am Ende angebracht. Sie enthält die beiden zum kontrollierten Verdrehen notwendigen Schrauben 33/34, eine Klemmschraube 35 und eine Schraube 36 für die Längs­ verstellung. Bei den hier auftretenden kleinen Kräften ge­ nügt es, wenn die Füße 37 der Vierkantschrauben 33/34 sich in einer Nut 38 in der Bezugsfläche 39 abstützen.

Die Einstellvorrichtung zum Voreinstellen besteht aus einer Grundplatte 40, in der ein als Meßachse dienender Bolzen 41 drehbar gelagert ist. Die Drehbewegung dieses Bolzens wird über ein Hebelgestänge 42/43/44 auf einen analogen mecha­ nischen Winkelmesser 45 übertragen, der mit der Lasche 46 auf der Grundplatte verdrehsicher befestigt ist.

Zum Einstellen wird der Windstifthalter 10 von oben über den Bolzen 41 geschoben, und zwar so, daß seine von der Meß­ achse am weitesten entfernte Begrenzung an der Leiste 47 anliegt, während man den spiegelbildlichen Windestifthalter 9 an der gegenüberliegenden Leiste 48 anliegen läßt. Damit ist eine verdrehungssichere Lage gegeben.

Der Bolzen 41 ist an seinem oberen Ende so ausgebildet, daß eine Bezugsfläche 49 für die zur kontrollierten Schwenkbe­ wegung vorgesehenen Schraube 7/8 vorhanden ist. Durch sach­ gemäße Verstellung dieser Schrauben wird der Bolzen 41 im oder gegen den Uhrzeigersinn verdreht, was am Winkelmesser 45 abzulesen ist.

In der Meßachse des Bolzens 41 befindet sich ein Vierkant­ loch 50, das als Aufnahme für die in den Windestiftaufnahmen 13/14 befindlichen Windestifte 16 dient. Eine im Schlitz 51 der Grundplatte einsteckbare Platte 52 ergibt die Bezugs­ fläche für die zum kontrollierten Verdrehen dienenden Schrauben 20/21, mit denen die Voreinstellung bewirkt wird. Zur Höheneinstellung der Windestifthalter 9/10 mit der Ab­ standsschraube 11 und zur Längseinstellung der Windestifte 16 mit der Stellschraube 19 hat die Einstellvorrichtung eine an einem Ausleger 53 um die Achse 54 in die Meßposition schwenkbare Meßuhr 55.

Die Höheneinstellung der Windestifthalter 9/10 erfolgt mit Hilfe der Meßuhr 55 in derselben Lage wie beim kontrollier­ ten Einstellen der Schwenkbewegung. Die Windestiftaufnahmen 13/14 werden dazu in eine besondere in Längsrichtung ver­ stellbare Hülse 56 gesteckt.

Claims (10)

1. Windeeinrichtung für Federwindemaschinen mit auswechsel­ baren, voreinstellbaren Elementen, dadurch gekennzeichnet, daß die mit kontrolliert verdrehbaren Windestiftaufnahmen (13/14) versehenen, auf senkrecht zur Einstellschieberebene (1/2) angeordneten Schwenkachsen (3/4) verschiebbar gelager­ ten Windestifthalter (9/10) austauschbar und in einer Ein­ stellvorrichtung außerhalb der Maschine voreinstellbar sind.

2. Windestifthalter nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die kontrollierte Schwenkbewegung durch zwei beidseitig von der Schwenkachse (3/4 bzw. 30) angeordnete, sich gegen eine mit dem Einstellschieber (1/2 bzw. 25) starr verbundene Fläche (6 bzw. 26) abstützende Schrauben (7/8 bzw. 27/28) erzeugt wird.

3. Windestifthalter nach Anspruch 1 und 2, dadurch gekenn­ zeichnet, daß die Verstellung in Richtung der Schwenkachse durch mindestens eine in Achsrichtung angeordnete Abstands­ schraube (11) bewirkt wird.

4. Windestifthalter nach Anspruch 1 bis 3, dadurch gekenn­ zeichnet, daß an einem Ende der zur Lagerung der Windestift­ aufahmen vorgesehenen Bohrung eine Abstützfläche (22) für die Schrauben zum kontrollierten Verdrehen der Windestifte angeordnet ist.

5. Windestiftaufnahme nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die kontrollierte Verdrehung durch zwei beidseitig von der Drehachse angeordnete sich gegen eine am Windestifthalter befindliche Fläche (22) abstützende Schrauben (20/21) er­ zeugt wird.

6. Windestiftaufnahme nach Anspruch 5, dadurch gekennzeich­ net, daß im Zentrum ein vierkantiges Loch (15) zur Aufnahme runder, vierkantiger und unter Zuhilfenahme einer Beilage (17) auch rechteckiger Windestifte (16) vorhanden ist.

7. Windewerkzeug nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß ein Ende zur Aufnahme wendeplattenähnlicher Windestifte (24) ausgebildet ist.

8. Windewerkzeug nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß ein runder Windestift (31) direkt in der Bohrung der Windestiftaufnahme gelagert und über eine aufgeschobene, mit zwei beidseitig von der Verdrehachse angeordneten Schrauben (33/34) versehenen Manschette (32) kontrolliert verdrehbar ist.

9. Einstellvorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeich­ net, daß mit den beiden zum kontrollierten Schwenken be­ stimmten Schrauben (7/8) bei fixierten Windestifthaltern (9/10) die mit einer Anstellfläche (49) versehene Meßachse (41) bewegt und der Winkelwert auf eine Meßeinrichtung (45) übertragen wird.

10. Einstellvorrichtung nach Anspruch 1 und 9, dadurch ge­ kennzeichnet, daß die mit seinem Windestift (16) im Zentrum der Meßachse (41) fixierte Windestiftaufnahme (13/14) mit den beiden zum kontrollierten Verdrehen bestimmten Schrau­ ben (20/21) durch Anstellen gegen eine Bezugsfläche (52) die Meßachse bewegt und der Winkelwert auf einer Meßein­ richtung (45) angezeigt wird.