DE60123459T2 - Windungskopfherstellungsmatrize für schraubenfederwindungen mit nicht herkömmlichen endwindungen und vorrichtung zur schraubenfederherstellung - Google Patents

Windungskopfherstellungsmatrize für schraubenfederwindungen mit nicht herkömmlichen endwindungen und vorrichtung zur schraubenfederherstellung Download PDF

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    • B21F3/02Coiling wire into particular forms helically
    • B21F3/027Coiling wire into particular forms helically with extended ends formed in a special shape, e.g. for clothes-pegs

Description

  • GEBIET DER ERFINDUNG
  • Die vorliegende Erfindung betrifft im Allgemeinen geformte Drahtstrukturen und spezieller Maschinen für die automatisierte Herstellung und Montage von Drahtgebildestrukturen, wie beispielsweise Schraubenfedern und Federn, und Federkernbaugruppen mit einer Anordnung von miteinander verbundenen Drahtfedern oder Schraubenfedern.
  • HINTERGRUND DER ERFINDUNG
  • Federkernbaugruppen für Matratzen, Möbel, Sitz- und andere elastische Strukturen wurden zuerst von Hand montiert, indem Schraubenfedern oder Federn in einem Grundgefüge angeordnet und mit Versteifungs- oder Bindedrähten miteinander verbunden werden. Die Schraubenfedern werden an verschiedenen Stellen längs der axialen Länge entsprechend der Innenfederkonstruktion verbunden. Maschinen, die automatisch Schraubenfedern herstellen, wurden an verschiedene Fördermittel angepasst, die Schraubenfedern zu einer Montagestelle liefern. Beispielsweise beschreiben die U.S.Patente Nr. 3386561 und 4413659 eine Vorrichtung, die Federn von einer automatisierten Federformvorrichtung zu einer Federkernmontagemaschine zuführt. Das Feder- oder Schraubenfederherstellungsvorrichtungsteil ist so ausgebildet, dass es eine spezielle Schraubenfederkonstruktion herstellt. Schraubenfedern werden aus Stahldrahtausgangsmaterial hergestellt, das durch eine Matrize zugeführt und mit Konstruktionsradien durch nockengesteuerte Formführungen gebogen oder gewunden wird. Im Anschluss an die schraubenförmige Ausbildung der Schraubenfeder auf diese Weise können die Köpfe oder Schlusswindungen der Schraubenfedern sekundär durch Stanzmatrizen gebildet werden. Die meisten Schraubenfederkonstruktionen enden an jedem Ende mit einer oder mehreren Windungen in einer einzigen Ebene. Das vereinfacht die automatisierte Handhabung der Schraubenfedern, wie beispielsweise den Transport zu einer Montagevorrichtung und das Hindurchgehen durch die Montagevorrichtung. Schraubenfederherstellungsmaschinen nach dem bisherigen Stand der Technik sind nicht ausgebildet oder einfach so angepasst, dass sie Schraubenfedern von alternativen Konfigurationen herstellen, wie beispielsweise Schraubenfedern, die nicht in einer einzigen Ebene enden.
  • Der zeitgesteuerte Transport der Schraubenfedern von der Formvorrichtung zur Montagevorrichtung ist immer problematisch. Die automatisierte Produktion wird unterbrochen, selbst wenn eine einzige Schraubenfeder im Förderer versetzt ist. Der Fördereinrichtungsantriebsmechanismus muss vollkommen mit dem Betrieb der Schraubenfederherstellungsvorrichtung und einer Transfermaschine zeitlich abgestimmt werden, die eine vollständige Reihe von Schraubenfedern von einer Fördereinrichtung aufnimmt und sie in die Federkernmontagevorrichtung einführt.
  • Das Federkernmontagebauteil der Maschinen nach dem bisherigen Stand der Technik ist typischerweise so eingerichtet, dass es einen speziellen Typ der Feder oder Schraubenfeder aufnimmt. Die Schraubenfedern werden innerhalb der Maschine gehalten, wobei die Basis oder das Oberteil der Schraubenfeder über Matrizen passt oder durch Klemmbacken gehalten und mittels eines schraubenförmigen Drahtes oder von Befestigungsringen miteinander verknüpft oder verbunden wird. Diese Verfahrensweise ist auf die Anwendung bei Schraubenfedern von speziellen Konfigurationen beschränkt, die über die Matrizen passen, und innerhalb der schraubenförmigen Verbindungs- und Knickschuhe. Derartige Maschinen sind nicht anpassungsfähig, um bei anderen Schraubenfederkonstruktionen zur Anwendung zu kommen, insbesondere Schraubenfedern mit einer Endwindung, die sich über eine Basis oder das Ende der Schraubenfeder hinaus erstreckt. Alle diese Arten von Maschinen neigen zu einer Störung infolge der Tatsache, dass zwei Reihen von Klemmbacken, die mehrere kleine Teile und Verbindungen aufweisen, die sich mit hohem Tempo bewegen, für das Oberteil und das Unterteil einer jeden Schraubenfeder erforderlich sind.
  • Das WO-A-00/15369 offenbart eine Maschine für die Herstellung von geformten Drahtfederkernbaugruppen, die eine Vorrichtung zur Schraubenfederherstellung für das Herstellen von Schraubenfedern mit einem im Allgemeinen schraubenförmigen Schraubenfederkörper, einem nicht schraubenförmigen Schraubenfederkopf und einer Endwindung, die im Allgemeinen kleiner ist als der Schraubenfederkörper, enthält, wobei die Vorrichtung zur Schraubenfederherstellung aufweist: einen Drahtzuführmechanismus, der Drahtausgangsmaterial in einen Schraubenfederformblock einführt, wobei der Schraubenfederformblock einen Hohlraum aufweist, innerhalb dessen eine Endwindung der Schraubenfeder gebildet wird; ein Schraubenfederradiusformrad, gegen das das Drahtausgangsmaterial drückt, um eine im Allgemeinen schraubenförmige Form beim Schraubenfederkörper zu bilden; einen schraubenförmigen Führungsstift in Kontakt mit dem Drahtausgangsmaterial, und der wirksam ist, um sich relativ zum Formblock zu bewegen, um eine im Allgemeinen schraubenförmige Form beim Schraubenfederkörper zu bilden; ein Drahtschneidwerkzeug, das ausgebildet ist, um das Drahtausgangsmaterial innerhalb des Hohlraumes des Schraubenfederformblockes zu schneiden; ein Malteserkreuz für das Übertragen einer Schraubenfeder vom Schraubenfederformblock zu einer Schraubenfederkopfherstellungsstation; und mindestens einen Stempel, der wirksam ist, um gegen die Schlusswindung des Schraubenfederkörpers zu stoßen, um einen Schraubenfederkopf zwischen dem Schraubenfederkörper und der Endwindung zu bilden.
  • ZUSAMMENFASSUNG DER ERFINDUNG
  • Bevorzugte Ausführungen der vorliegenden Erfindung überwinden einige der Nachteile nach dem bisherigen Stand der Technik, indem sie neuartige Maschinen für die vollständige automatisierte Herstellung von geformten Drahtfederkernbaugruppen aus Drahtausgangsmaterial bereitstellen.
  • Entsprechend einem Aspekt der vorliegenden Erfindung wird eine Schraubenfederkopfherstellungsmatrize für eine Verwendung in einer Vorrichtung zur Schraubenfederherstellung für das Herstellen von Schraubenfedern mit einem im Allgemeinen schraubenförmigen Schraubenfederkörper, einem nicht schraubenförmigen Schraubenfederkopf und einer Endwindung, die im Allgemeinen kleiner ist als der Schraubenfederkörper, bereitgestellt, wobei die Vorrichtung zur Schraubenfederherstellung aufweist: einen Drahtzuführmechanismus, der so ausgeführt ist, dass er Drahtausgangsmaterial in einen Schraubenfederformblock führt, der einen Formhohlraum aufweist, innerhalb dessen eine Endwindung der Schraubenfeder gebildet wird; ein Schraubenfederradiusformrad, gegen das bei Benutzung das Drahtausgangsmaterial drückt, um eine im Allgemeinen schraubenförmige Form beim Schraubenfederkörper zu bilden; einen schraubenförmigen Führungsstift, der ausgeführt ist, um mit dem Drahtausgangsmaterial in Kontakt zu sein, und der wirksam ist, um sich relativ zum Schraubenfederformblock zu bewegen, um eine im Allgemeinen schraubenförmige Form beim Schraubenfederkörper zu bilden; ein Drahtschneidwerkzeug, das ausgebildet ist, um das Drahtausgangsmaterial innerhalb des Formhohlraumes des Schraubenfederformblockes zu schneiden; und ein Malteserkreuz für das Übertragen einer Schraubenfeder vom Schraubenfederformblock zu einer Schraubenfederkopfherstellungsstation, die die Schraubenfederkopfherstellungsmatrize enthält, dadurch gekennzeichnet, dass die Schraubenfederkopfherstellungsmatrize einen Matrizenkörper mit einem Hohlraum, der ausgebildet ist, um eine Endwindung der Schraubenfeder aufzunehmen, und mindestens einem Flansch in unmittelbarer Nähe des Hohlraumes aufweist, wobei der mindestens eine Flansch eine Seitenwand aufweist, um die eine Schlusswindung des Schraubenfederkörpers mittels des Malteserkreuzes positionierbar ist, und gegen die ein Stempel stoßen kann, um einen Schraubenfederkopf zwischen dem Schraubenfederkörper und der Endwindung zu bilden.
  • In Übereinstimmung mit einem weiteren Aspekt der voliegenden Erfindung wird eine Vorrichtung zur Schraubenfederherstellung für das Herstellen von Schraubenfedern mit einem im Allgemeinen schraubenförmigen Schraubenfederkörper, einem nicht schraubenförmigen Schraubenfederkopf und einer Endwindung, die im Allgemeinen kleiner ist als der Schraubenfederkörper, bereitgestellt, wobei die Vorrichtung zur Schraubenfederherstellung aufweist:
    einen Drahtzuführmechanismus, der so ausgeführt ist, dass er Drahtausgangsmaterial in einen Schraubenfederformblock führt, wobei der Schraubenfederformblock einen Formhohlraum aufweist, innerhalb dessen eine Endwindung der Schraubenfeder gebildet wird;
    ein Schraubenfederradiusformrad, gegen das bei Benutzung das Drahtausgangsmaterial drückt, um eine im Allgemeinen schraubenförmige Form beim Schraubenfederkörper zu bilden;
    einen schraubenförmigen Führungsstift, der ausgeführt ist, um mit dem Drahtausgangsmaterial in Kontakt zu sein, und der wirksam ist, um sich relativ zum Formblock zu bewegen, um eine im Allgemeinen schraubenförmige Form beim Schraubenfederkörper zu bilden;
    ein Drahtschneidwerkzeug, das ausgebildet ist, um das Drahtausgangsmaterial innerhalb des Formhohlraumes des Schraubenfederformblockes zu schneiden;
    ein Malteserkreuz für das Übertragen einer Schraubenfeder vom Schraubenfederformblock zu einer Schraubenfederkopfherstellungsstation, die eine Schraubenfederkopfherstellungsmatrize nach einem der vorhergehenden Ansprüche enthält; und
    mindestens einen Stempel, der funktionsfähig ist, um die Schlusswindung des Schraubenfederkörpers gegen die Seitenwand des mindestens einen Flansches der Schraubenfederkopfherstellungsmatrize zu stoßen, um einen Schraubenfederkopf zwischen dem Schraubenfederkörper und der Endwindung zu bilden.
  • Diese und weitere Aspekte der Erfindung werden hierin als Beispiel in spezifiziertem Detail mit Bezugnahme auf die beigefügten Fig. beschrieben.
  • KURZE BESCHREIBUNG DER ZEICHNUNGEN
  • In den beigefügten Fig. zeigen:
  • 1 eine Draufsicht der Maschinen für die automatisierte Herstellung der geformten Drahtfederkernbaugruppen entsprechend einer Ausführung der vorliegenden Erfindung;
  • 2 eine Ansicht einer Schraubenfederherstellungsmaschine entsprechend einer Ausführung der vorliegenden Erfindung;
  • 3A eine perspektivische Darstellung einer Fördervorrichtung;
  • 3B eine perspektivische Darstellung der Fördervorrichtung aus 3A;
  • 3C eine Schnittseitendarstellung der Fördervorrichtung aus 3A;
  • 3D eine Schnittdarstellung der Fördervorrichtung aus 3A;
  • 3E eine Schnittdarstellung der Fördervorrichtung aus 3C;
  • 4A eine Seitenansicht einer Schraubenfedertransfermaschine, die in Verbindung mit den Maschinen für die automatisierte Herstellung der geformten Drahtfederkernbaugruppen entsprechend einer Ausführung der vorliegenden Erfindung eingesetzt wird;
  • 4B eine Seitenansicht der Schraubenfedertransfermaschine aus 4A;
  • 5 eine perspektivische Darstellung einer Federkernmontagemaschine entsprechend einer Ausführung der vorliegenden Erfindung;
  • 6A eine Ansicht der Federkernmontagemaschine aus 5;
  • 6B eine perspektivische Darstellung einer Knickeinrichtungsmatrize, die an der Federkernmontagevorrichtung befestigt werden kann;
  • 7A7I schematische grafische Darstellungen der Schraubenfedern, Schraubenfederaufnahmematrizen und Matrizenhalterungsstücke, wie sie innerhalb der Federkernmontagemaschine in 5 angeordnet und bewegt werden;
  • 8A und 8B eine Schnittdarstellung und Draufsicht einer Schraubenfederkopfherstellungsmatrize der vorliegenden Erfindung, die mit einer Drahtschraubenfeder in Eingriff ist;
  • 9A und 9B Seitenansichten der Federkernmontagemaschine aus 5;
  • 10A eine Seitenansicht der Federkernmontagemaschine aus 5;
  • 10B eine getrennte perspektivische Darstellung einer Schaltunterbaugruppe der Federkernmontagemaschine aus 5;
  • 11 eine getrennte Ansicht einer Klemmenunterbaugruppe der Federkernmontagemaschine aus 5;
  • 12 eine Teildraufsicht einer Federkernbaugruppe, die mittels der Maschine entsprechend einer Ausführung der vorliegenden Erfindung hergestellt werden kann;
  • 13 eine Teilansicht der Federkernbaugruppe aus 12;
  • 14A eine Profilansicht einer Schraubenfeder der Federkernbaugruppe aus 12;
  • 14B eine Seitenansicht einer Schraubenfeder der Federkernbaugruppe aus 12;
  • 15A15D Schnittdarstellungen eines Bandschraubenfedertransportsystems;
  • 16 eine Draufsicht einer Kettenfördermaschinenversion eines Schraubenfedertransportsystems;
  • 17A17G Ansichten eines alternativen Schraubenfederverbindungsmechanisms;
  • 18A18G Ansichten eines alternativen Schraubenfederverbindungsmechanisms;
  • 19A19F Ansichten eines alternativen Schraubenfederverbindungsmechanisms;
  • 20 eine teilweise Vorderansicht einer Schraubenfederherstellungsstation einer Schraubenfederherstellungsmaschine entsprechend einer Ausführung der vorliegenden Erfindung;
  • 21 eine perspektivische Darstellung einer Schraubenfederherstellungsstation einer Schraubenfederherstellungsmaschine entsprechend einer Ausführung der vorliegenden Erfindung;
  • 22 und 23 perspektivische Darstellungen einer Schraubenfederkopfherstellungsmatrize entsprechend einer Ausführung der vorliegenden Erfindung; und
  • 24 und 25 eine Draufsicht und Ansicht einer Schraubenfederkopfherstellungsmatrize entsprechend einer Ausführung der vorliegenden Erfindung.
  • DETAILLIERTE BESCHREIBUNG DER BEVORZUGTEN UND ALTERNATIVEN AUSFÜHRUNGEN
  • Die beschriebenen Maschinen und Verfahren können zur Anwendung gebracht werden, um Federkernbaugruppen 1, einschließlich Matratzen- oder Möbel- oder Sitzfederkernbaugruppen, in einer allgemeinen Form herzustellen, wie in 12 und 13 dargestellt wird. Die Federkernbaugruppe 1 umfasst eine Vielzahl von Federn oder Schraubenfedern 2 in einer Anordnung, wie beispielsweise einer orthogonalen Anordnung, wobei die Achsen der Schraubenfedern im Allgemeinen parallel und die Enden 3 der Schraubenfedern im Allgemeinen koplanar sind, wobei elastische Auflageflächen der Federkernbaugruppe 1 definiert werden. Die Schraubenfedern 2 werden in einer Anordnung beispielsweise durch im Allgemeinen schraubenförmige Verbindungsdrähte 4 miteinander „verbunden" oder drahtverbunden, die zwischen Reihen von Schraubenfedern verlaufen, und die tangentiale oder sich überdeckende Segmente von benachbarten Schraubenfedern umwickeln oder verbinden, wie in 13 gezeigt wird. Andere Mittel zur Schraubenfederbefestigung können innerhalb des Bereiches der Erfindung zur Anwendung gebracht werden.
  • Die durch die Schraubenfederherstellungsteile der Maschinen hergestellten Schraubenfedern können von irgendeiner Konfiguration oder Form sein, die aus Stahldrahtausgangsmaterial hergestellt werden kann. Typischerweise weisen Federkernschraubenfedern einen länglichen Schraubenfederkörper mit einer im Allgemeinen schraubenförmigen Konfiguration auf, der an den Enden mit einer oder mehreren Windungen des Drahtes in einer Ebene endet, die einen tragenden Kopf bildet. Andere Schraubenfederformen und Federkernbaugruppen, die nicht ausdrücklich gezeigt werden, können nichtsdestoweniger mittels der beschriebenen Maschinen hergestellt werden und liegen innerhalb des Bereiches der Erfindung.
  • Die folgenden Beschreibungen der Maschinen und Verfahren werden mit Bezugnahme auf einen speziellen Matratzenfederkern mit einer speziellen Ausführung von Schraubenfeder 2 vorgenommen, die separat in 14A und 14B gezeigt wird. Ein Beispiel für diese Ausführung von Schraubenfeder wird im U.S.Patent Nr. 5013088 beschrieben und beansprucht. Eine Schraubenfeder 2 weist einen im Allgemeinen schraubenförmigen länglichen Schraubenfederkörper 21 auf, der an jedem Ende mit einem Kopf 22 endet. Jeder Kopf 22 umfasst einen ersten Absatz 23, einen zweiten Absatz 24 und einen dritten Absatz 25. Eine im Allgemeinen schraubenförmige Endwindung 26 erstreckt sich vom dritten Absatz 25 axial über den Kopf hinaus. Ein auf eine Kraft ansprechender Gradientenarm 27 kann in einem Segment des schraubenförmigen Körpers 21 gebildet werden, der zum Schraubenfederkopf 22 führt oder übergeht.
  • Wie in 14B gezeigt wird, kann der erste Absatz 23 einen Scheitel 28 umfassen, der den Absatz um einen etwas größeren Abstand seitlich von der Längsachse der Schraubenfeder positioniert. Der zweite und der dritte Absatz 24 und 25 sind ebenfalls von der Längsachse der Schraubenfeder nach außen versetzt.
  • Wie in 13 gezeigt wird, überdecken der erste und der dritte Absatz 23 und 25 einer jeden Schraubenfeder die Absätze der benachbarten Schraubenfedern und werden miteinander durch die schraubenförmigen Verbindungsdrähte 4 verbunden, und die Endwindungen 26 erstrecken sich über die Verbindungsbefestigungsstellen der Schraubenfederkopfabsätze (darüber und darunter) hinaus.
  • 1 veranschaulicht die Hauptbauteile des automatisierten Federkernherstellungssystems 100 der Erfindung. Drahtausgangsmaterial 110 für Schraubenfedern wird von einer Trommel 200 zu einer oder mehreren Schraubenfederherstellungsmaschinen 201, 202 zugeführt, die Schraubenfedern herstellen, wie sie beispielsweise in 14A, 14B gezeigt werden, oder irgendwelche anderen Ausführungen von im Allgemeinen schraubenförmigen Schraubenfedern oder anderen einzelnen Drahtgebildestrukturen. Die Schraubenfedern 2 werden in eine oder mehrere Schraubenfederfördereinrichtungen 301, 302 eingeführt, die die Schraubenfedern zu einer Schraubenfedertransfermaschine 400 transportieren. Die Schraubenfedertransfermaschine 400 führt eine Vielzahl von Schraubenfedern in eine Federkernmontagemaschine 500 ein, die automatisch die Schraubenfedern zu der beschriebenen Federkernanordnung montiert, indem beispielsweise eine Befestigung mit einem schraubenförmigen Draht erfolgt, der aus Verbindungsdrahtausgangsmaterial 510 gebildet wird, das von der Trommel zur Montagevorrichtung durch eine schraubenförmige Drahtformeinrichtung und die Zuführeinrichtung 511 zugeführt wird, worauf man sich ebenfalls als eine Schraubenfederverbindungsvorrichtung bezieht.
  • Ein jedes der Hauptbauteile des Systems 100 wird jetzt einzeln beschrieben, gefolgt von einer Beschreibung des Systembetriebes und der resultierenden Drahtgebildetstruktur-Federkernbaugruppe. Obgleich es mit spezieller Bezugnahme auf die automatisierte Herstellung und Montage eines speziellen Federkernes beschrieben wird, wird erkannt werden, dass die verschiedenen Teile der Erfindung eingesetzt werden können, um jegliche Art von Drahtgebildestruktur herzustellen.
  • Schraubenfederherstellung
  • Die Schraubenfederherstellungsvorrichtungen 201, 202 können beispielsweise eine bekannte Drahtherstellungsmaschine oder eine Schraubenfederherstellungsmaschine sein, wie beispielsweise eine Spuhl LFK Schraubenfederherstellungsmaschine, die von der Spuhl AG aus St. Gallen, Schweiz, hergestellt wird. Wie es schematisch in 2 gezeigt wird, führen die Schraubenfederherstellungsvorrichtungen 201, 202 Drahtausgangsmaterial 110 durch eine Reihe von Walzen und Drahtformvorrichtungen zu, um den Draht in die konstruierte Schraubenfederform zu biegen. Der Krümmungsradius in den schraubenförmigen Segmenten der Schraubenfedern wird durch die Formen der Nocken (nicht gezeigt) in Wälzkontakt mit einem Nockenstößelarm 204 bestimmt. Das Drahtausgangsmaterial 110 für Schraubenfedern wird zur Schraubenfederherstellungsmaschine durch die Zuführwalzen 206 in einen Formblock oder eine Matrize 208 geführt. Während der Draht durch ein Führungsloch oder eine Austrittsstelle 2081 in der Matrize 208 weiterbewegt wird, berührt er ein Schraubenfederradiusformrad 210, das an einem Ende des Nockenstößelarmes 204 befestigt ist. Das Formrad 210 wird relativ zum Formblock 208 in Richtung zur und weg von der Zuführlinie des Drahtausgangsmaterials 110 um Bewegungsstrecken bewegt, die durch die sich drehenden Nocken definiert werden, denen der Arm 204 folgt. Auf diese Weise wird der Krümmungsradius der Schraubenlinie der Schraubenfeder gebildet, während der Draht aus dem Formblock gegen das Formrad austritt.
  • Eine Schraubenlinie wird im Drahtausgangsmaterial gebildet, nachdem es das Formrad 210 mittels eines schraubenförmigen Führungsstiftes 214 passiert hat, der sich in einem im Allgemeinen linearen Weg bewegt, im Allgemeinen senkrecht zum Drahtausgangsmaterialführungsloch 2081 im Formblock 208, um den Draht in einem schraubenförmigen Weg weg vom Formrad 210 weiterzubewegen. Sobald eine ausreichende Menge an Draht durch den Formblock 208 am Formrad 210 und dem schraubenförmigen Führungsstift 214 vorbei zugeführt wurde, um eine vollständige Schraubenfeder herzustellen, wird ein Schneidwerkzeug 212 gegen den Formblock 208 weiterbewegt, um die Schraubenfeder vom Drahtausgangsmaterial zu trennen. Die abgetrennte Schraubenfeder wird danach mittels eines Malteserkreuzes 220 zu den anschließenden Herstellungs- und Verarbeitungsstationen weiterbewegt, wie es nachfolgend weiter beschrieben wird.
  • Wie in 14B gezeigt wird, weist die Schraubenfeder 2 mehrere unterschiedliche Krümmungsradien im schraubenförmigen Schraubenfederkörper auf. Insbesondere ist der Radius oder Gesamtdurchmesser der Endwindung 26 bedeutend kleiner als der des Hauptschraubenfederkörpers 21. Außerdem endet der Draht am äußersten Ende der Endwindung 26 und muss abgetrennt werden. Diese spezielle Schraubenfederstruktur bringt ein Problem mit Bezugnahme auf den Formblock 208 mit sich, der speziell ausgebildet werden muss, um die Endwindung 26 aufzunehmen, um zu gestatten, dass sich der Schraubenfederkörper mit dem größeren Durchmesser über den Formblock weiterbewegt, und um zu gestatten, dass das Schneidwerkzeug 212 den Draht am äußersten Ende der Endwindung schneidet.
  • Wie in 2 und in 20 und 21 gezeigt wird, umfasst der Formblock 208 der Erfindung einen Hohlraum 218, der bemessen ist, um eine Endwindung der Schraubenfeder aufzunehmen. Das Schneidwerkzeug 212 ist in unmittelbarer Nähe zum Hohlraum 218 im Formblock 208 angeordnet, um den Draht an der Endwindung innerhalb des Hohlraumes 218 zu trennen. Die Innenwände des Hohlraumes 218 sind im Allgemeinen entlang einer Innenfläche 2181 bogenförmig, gegen die der Draht 110 drückt, während er radial durch das Formrad 210 geformt wird. Eine Wendelnut wird vorzugsweise in der Fläche 2181 gefertigt, um die Schraubenlinienausbildung der Endwindungen und des Schraubenfederkörpers weiter zu führen. Der schraubenförmige Führungsstift 214 wird nockengeteuert, um sich vom Formblock und dem Hohlraum 218 nach außen weg zu bewegen, um dadurch unterschiedliche schraubenförmige Abschnitte der Endwindungen 26 und des Schraubenfederkörpers 21 zu formen. Der Abschluss des Schraubenfederdrahtes an der letzten Endwindung 26, um sich innerhalb des Hohlraumes 218 zu formen, erfodert, dass das Schneidwerkzeug 212 in den Hohlraum 218 hineinragt, um den Draht gegen ein entgengesetztes Schneidmesser 2121 zu schneiden, das innerhalb des Hohlraumes 218 montiert ist und/oder daraus vorsteht, wie in 20 gezeigt wird.
  • Wiederum mit Bezugnahme auf 2 wird ein Malteserkreuz 220 mit beispielsweise sechs Malteserkreuzarmen 222 in unmittelbarer Nähe an der Vorderseite einer Schraubenfederherstellungsmaschine drehbar montiert. Jeder Malteserkreuzarm 222 trägt einen Greifer 224, der wirksam ist, um eine Schraubenfeder zu ergreifen, während sie von der kontinuierlichen Drahtzuführung am Formblock 208 weggeschnitten wird. Das Malteserkreuz schaltet drehungsmäßig weiter, um jede Schraubenfeder vom Führungsblock der Schraubenfederherstellungsmaschine zu einer ersten Schraubenfederkopfherstellungsstation 230 weiterzubewegen. Pneumatisch betätigte Stempelwerkzeuge 232 werden in einer radialen Anordnung um die erste Schraubenfederkopfherstellungsstation 230 montiert, um Schraubenfederabsätze 2325, den auf eine Kraft ansprechenden Gradientenarm 27 oder irgendwelche anderen Konturen oder Biegungen im Schraubenfederkopf oder der schraubenförmigen Windung an einem Ende des Schraubenfederkörpers zu formen, indem der Draht gegen eine Matrize stößt. Das Malteserkreuz bewegt dann die Schraubenfeder weiter zu einer zweiten Schraubenfederkopfherstellungsstation 240, die an einem entgegengesetzten Ende der Schraubenfeder ausgerichtet ist, die gleichermaßen einen Schraubenfederkopf mittels Stempelwerkzeugen 232 und der entsprechenden Matrizen formt.
  • Für die Herstellung der Ausführung der Schraubenfeder 2, die mit Bezugnahme auf 12 bis 14 beschrieben wird, wird eine spezielle Schraubenfederkopfherstellungsmatrize 2000 bei jeder Schraubenfederkopfherstellungsstation 230, 240 genutzt. Wie separat in 22 bis 25 gezeigt wird, weist die Schraubenfederkopfherstellungsmatrize 2000 ineinandergreifende Hälften 2001, 2002 auf, die, wenn sie in Eingriff sind, einen gemeinsamen Matrizenkörper 2003 mit einer Rückwand 2004 und profilierten Seitenabschnitten 2005 und 2006 bilden. Der Vorsprung der Seitenabschnitte 2005 und 2006 aus der Rückwand 2004 bildet einen Hohlraum 2010 innerhalb des Matrizenkörpers 2003. Der Hohlraum 2010 ist ausgebildet, um die Endwindung 26 der Schraubenfeder aufzunehmen. Von den Seitenabschnitten 2005, 2006 erstrecken sich nach außen Flansche 2007 und 2008. Die Seitenwände 2009 der Flansche 2007, 2008 sind entsprechend der Form des zu formenden Schraubenfederkopfes 22 ausgebildet, so dass, während die erste Windung des Schraubenfederkörpers 21 um den Umfang der Flansche 2007, 2008 (wobei die Endwindung 26 innerhalb des Matrizenhohlraumes 2010 positioniert ist) positioniert wird, die Stempelwerkzeuge 232 in den Schraubenfederkopfherstellungsstationen 230, 240 den Draht gegen die Seitenwände 2009 der Flansche 2007, 2008 stoßen, um den Schraubenfederkopf 22 in der Konfiguration des äußeren Umfanges der Flansche 2007, 2008 zu bilden, beispielsweise mit Absatzsegmenten 23, 24, 25, wie in 14B gezeigt wird. Die Kombination des Matrizenhohlraumes 2010 und der Schraubenfederkopfformflansche 2007, 2008 ermöglicht die Herstellung einer breiten Vielzahl von Schraubenfederkonstruktionen, einschließlich jeglicher Schraubenfederkonstruktion mit unterschiedlichen Durchmessern an den Abschlussenden (d.h., Endwindungen kleiner als der Schraubenfederkörper) und jeglicher Schraubenfederkopfkonstruktion, benachbart den Endwindungen, die bei einem Stanzvorgang geformt werden können. Die Matrize 2000 wird an einer Montageplatte an der Schraubenfederherstellungsmaschine in den Schraubenfederkopfherstellungsstationen mittels Befestigungselementen montiert, wie beispielsweise Schrauben, die sich durch Befestigungselementlöcher 2011 in der Rückwand 2004 erstrecken. Bei dieser Anordnung können verschiedene Schraubenfederkopfherstellungsmatrizen 2000 selektiv bei einer Schraubenfederherstellungsmaschine für die kundenspezifische Herstellung von unterschiedlichen Schraubenfederkonstruktionen installiert werden. Durch die Anwendung einer unterschiedlichen Schraubenfederherstellung und Schraubenfederkopfherstellungsmatrizen können die Konstruktionsvarianten entweder die Endwindung oder den Schraubenfederkopf einschließen.
  • Während eine Schraubenfeder 2 mittels des Malteserkreuzarmes 222 vom Schraubenfederformblock 208 zur ersten Schraubenfederkopfformstation 230 weiterbewegt wird, wird die Endwindung 26 innerhalb des Hohlraumes 2010 positioniert. Die Windung 21t mit größerem Radius des schraubenförmigen Schraubenfederkörpers 21 in unmittelbarer Nähe der Endwindung 26 wird über oder um die Flansche 2007, 2008 positioniert, wie in 22 gezeigt wird. Die Stanzmatrizen 232 werden positioniert, um den Draht der Windung 21t gegen die Seitenwände 2009 der Flansche 2007, 2008 zu stoßen, um die beschriebenen Absätze oder Konturen oder Biegungen des Schraubenfederkopfes 22 entsprechend den relativen Anordnungen der Seitenwände 2009 der Flansche 2007, 2008 zu formen. Wie in 22 gezeigt wird, befindet sich der Draht der Windung 21t in Kontakt mit den äußersten Abschnitten der Seitenwände 2009 und in unmittelbarer Nähe der Durchschneidung der Seitenwände 2009 mit den senkrechten Flächen der Seitenabschnitte 2005, 2006.
  • Das Malteserkreuz bringt das Schraubenfederende mit der Matrize 2000 in Eingriff, wobei die Endwindung 26 in den Matrizenhohlraum 2010 durch die Öffnung 2078, die durch die Flansche 2007, 2008 gebildet wird, eingesetzt und die Schlusswindung des Schraubenfederkörpers um die Seitenwände 2009 der Flansche 2007, 2008 positioniert wird, indem die Endwindung der Schraubenfeder über eine Druckplatte geführt wird, die in unmittelbarer Nähe der Kopfherstellungsstation positioniert ist. Das Ende der Schraubenfeder, einschließlich der Endwindung 26, wird axial bis zu einem Punkt vorbei am äußersten Rand der Flansche 2007, 2008 zusammengedrückt, so dass, während die zusammengedrückte Schraubenfeder an der Abschirmung vorbei transportiert wird, sie sich so ausdehnt, dass die Endwindung 26 in den Matrizenhohlraum 2010 hineinschnellt, und die erste Windung 21t des Schraubenfederkörpers um die Flansche 2007, 2008 in Eingriff gebracht wird, eng anliegend an den Seitenwänden 2009 der Flansche 2007, 2008. Die Seitenwände 2009 der Flansche 2007, 2008 sind kegelförmig, um sowohl den Schraubenfedereintritt in die Matrize 2000 als auch den Austritt zu erleichtern, sobald der Schraubenfederkopf geformt ist.
  • Das Malteserkreuz bewegt dann die Schraubenfeder weiter zu einer Anlassstation 250, wo ein elektrischer Strom durch die Schraubenfeder geführt wird, um den Stahldraht anzulassen. Die nächste Weiterbewegung des Malteserkreuzes setzt die Schraubenfeder in eine Fördereinrichtung 301 oder 302 ein, die die Schraubenfedern zu einer Schraubenfedertransfermaschine transportiert, wie es nachfolgend weiter beschrieben wird. Wie in 1 gezeigt wird, können eine oder mehrere Schraubenfederherstellungsmaschinen gleichzeitig eingesetzt werden, um Schraubenfedern dem Federkernmontagesystem zuzuführen.
  • Schraubenfedertransport
  • Wie in 1 gezeigt wird, werden die Schraubenfedern 2 in einer einzeln eingeordneten Weise von jeder der Schraubenfederherstellungsmaschinen 201, 202 durch jeweilige gleich konstruierte Schraubenfederfördereinrichtungen 301, 302 zu einer Schraubenfedertransfermaschine 400 transportiert. Obgleich sie als Schraubenfederfördereinrichtungen im Zusammenhang mit einem Federkernherstellungssystem beschrieben werden, wird erkannt werden, dass die Transportsysteme der Erfindung für jede Art von System oder Installation leicht angepasst werden können und anwendbar sind, bei dem der Transport irgendeiner Art eines Gegenstandes oder von Gegenständen erforderlich ist. Wie es weiter in 3A3E gezeigt wird, umfasst die Fördereinrichtung 301 einen Kastenträger 303, der sich vom Malteserkreuz 220 zu einer Schraubenfedertransfermaschine 400 erstreckt. Jeder Träger 303 umfasst eine obere und untere Laufbahn 304, die durch gegenüberliegende Schienen 306 gebildet werden, die auf Seitenwänden 307 montiert sind. Eine Vielzahl von Mitnehmern 308 ist verschiebbar zwischen den Schienen 306 montiert. Ein jeder Mitnehmer 308 weist eine Klemme 310 auf, die ausgebildet ist, um mit einem Abschnitt einer Schraubenfeder in Eingriff zu kommen, wie beispielsweise zwei oder mehreren Windungen des schraubenförmigen Körpers einer Schraubenfeder, während sie vom Malteserkreuz 220 auf die Fördereinrichtung gebracht wird. Wie es weiter in 3C und 3E gezeigt wird, weist jeder Mitnehmer 308 einen Körper 309 mit gegenüberliegenden parallelen Flanschen 311 auf, die sich überdecken und zwischen den Schienen 306 gleiten. Ein Tragarm 312 hängt vom Körper 309 eines jeden Mitnehmers herab. Jeder Tragarm ist an einem Paar benachbarter Stifte 313 der Kettenglieder 314 einer Hauptkette 315 befestigt, mit einem zusätzlichen Kettenglied 314 zwischen einem jeden der Mitnehmer. Die Hauptkette 315 erstreckt sich über die Länge des Trägers 302 und ist auf Kettenrädern 316 an jedem Ende eines jeden Trägers montiert. Die Mitnehmer 308 sind auf diese Weise gleichmäßig entlang der Hauptkette 315 beabstandet.
  • Um die Mitnehmer 308 in einer gleichmäßig beabstandeten Folge längs der Lautbahn 304 umzusetzen, ist eine Schalteinrichtung 320 innerhalb des Kastenträgers 303 montiert. Die Schalteinrichtung 320 umfasst zwei parallele Schalteinrichtungsketten 321, die die Hauptkette 315 überbrücken und auf koaxialen Paaren von Kettenrädern 322 aufsitzen. Die Kettenräder 322 sind auf Wellen 324 montiert. Die Ketten 321 tragen Zusatzeinrichtungen 323 mit einem gleichen Abstand, gleich dem Abstand der Mitnehmer 308, wenn die Hauptkette 315 straff ist. Sobald die Hauptkette nicht mehr durch die Schalteinrichtung angetrieben wird, wird die Hauptkette locker, und die Mitnehmer beginnen sich aneinander zu lagern, wie auf der rechten Seite in 3A und 3B gezeigt wird. Jetzt wird der Abstand zwischen den Mitnehmern nicht mehr durch den Abstand zwischen den Zusatzeinrichtungen auf der Hauptkette bestimmt, sondern durch die Länge der Mitnehmerkörper 309, die aneinanderstoßen. Das gestattet, dass die Fördereinrichtung mit einem Abstand beladen und mit einem anderen Abstand entladen wird.
  • Die Fördereinrichtung ist außerdem mit einem Bremsmechanismus versehen. Wie in 3D gezeigt wird, umfasst ein Bremsmechanismus ein lineares Betätigungselement 331 mit einem Kopf 332, der durch einen Druckluftzylinder 330 oder ein äquivalentes Mittel angetrieben wird, um eine seitliche Kraft auf einen Mitnehmer anzuwenden, der dem Betätigungselement am nächsten positioniert ist, wodurch der Mitnehmer gegen die Innenseite der Laufbahn 304 gedrückt wird. Durch Steuern des Luftdruckes im Druckluftzylinder 330 kann der Grad und die zeitliche Steuerung der resultierenden Bremswirkung der Mitnehmer längs der Fördereinrichtung selektiv gesteuert werden.
  • Alternativ, wie in 3E gezeigt wird, kann eine Feder 334 mit einer unveränderlichen Konstante in den horizontalen Flansch einer Laufbahn 304 eingebaut werden, an der jeder Mitnehmer vorbeigeht, und wobei sie eine konstante Bremskraft auf einen jeden Mitnehmer anwendet. Die Größe oder Konstante der Feder kann in Abhängigkeit vom Grad des Widerstandes ausgewählt werden, der an der Bremsstelle längs der Laufbahn der Fördereinrichtung gewünscht wird.
  • In Verbindung mit einer jeden Schraubenfederfördereinrichtung ist eine Schraubenfederrichtvorrichtung vorhanden, die in 3A und 3B im Allgemeinen mit 340 gezeigt wird. Die Schraubenfederrichtvorrichtung 340 funktioniert, um jede Schraubenfeder innerhalb einer Mitnehmerklemme 310 für ein richtiges Anpassen an die Schraubenfedertransfermaschine gleichmäßig auszurichten, wie es nachfolgend beschrieben wird. Eine jede Richtvorrichtung 340 umfasst einen Pneumatikzylinder 342, der benachbart dem Träger 303 montiert ist. Ein Endbetätigungsorgang 344 ist auf einem distalen Ende einer Stange 346 montiert, die sich aus dem Zylinder 342 erstreckt. Der Pneumatikzylinder ist wirksam, um der Stange 346 und dem Endbetätigungsorgang 344 sowohl eine lineare als auch eine Drehbewegung zu erteilen. Beim Betrieb, während eine Schraubenfeder vor der Richtvorrichtung 340 während des Durchganges eines Mitnehmers angeordnet wird, setzt das Endbetätigungsorgang 344 linear um, um das vorgelegte Ende der Schraubenfeder in Eingriff zu bringen und dreht gleichzeitig oder anschließend die Schraubenfeder innerhalb der Mitnehmerklemme in eine gleichmäßige vorgegebene Position. Die schraubenförmige Form des Schraubenfederkörpers, der in der Mitnehmerklemme in Eingriff kommt, gestattet, dass die Schraubenfeder in die Klemme 310 durch die Richtvorrichtung leicht gewendet oder „hineingeschraubt" wird. Jede Schraubenfeder in den Fördereinrichtungen wird dadurch gleichmäßig innerhalb der Mitnehmerklemmen nach der Richtvorrichtung positioniert.
  • Der beschriebene Schraubenfedertransport kann ebenfalls mittels bestimmter alternativer Mechanismen zustande gebracht werden, die ebenfalls ein Teil der Erfindung sind. Wie in 15A15D gezeigt wird, ist eine alternative Vorrichtung für das Transportieren von Schraubenfedern von einer Schraubenfederherstellungsvorrichtung zu einer Schraubenfedertransferstation ein Bandsystem, das im Allgemeinen mit 350 gezeigt wird, das ein Taschenklappenband 352 und ein entgegengesetztes Band 354 umfasst. Schraubenfedern 2 werden mittels eines Malteserkreuzes positioniert, um sich axial zwischen den Bändern 352 und 354 zu erstrecken, wie in 15A gezeigt wird. Das Klappenband 352 weist ein primäres Band 353 und eine Klappe 355 auf, die am primären Band 353 längs eines unteren Randes befestigt ist. Wie in 15B gezeigt wird, spreizt ein stationärer Öffnungskeil 356 die Klappe 355 weg vom primären Band 353, um das Einsetzen des Schraubenfederkopfes in die durch die Klappe und das primäre Band gebildete Tasche zu erleichtern. Ein automatisiertes Einsetzwerkzeug kann benutzt werden, um die Schraubenfederköpfe in die Tasche zu treiben. Wie in 15C gezeigt wird, ist ein Richtarm 358 ausgebildet, um mit einem Abschnitt des Schraubenfederkopfes in Eingriff zu kommen, und wird angetrieben, um die Schraubenfedern innerhalb der Tasche gleichmäßig auszurichten. Sobald sie in die Tasche eingesetzt und richtig ausgerichtet sind, werden die Schraubenfedern in Position relativ zu den Bändern mittels eines Druckstabes 360 gehalten, gegen den die Außenfläche der Klappe 355 drückt. Der Druckstab 360 ist in dem Bereich beweglich, wo die Schraubenfedern vom Band mittels einer Schraubenfedertransfermaschine entfernt werden, um den Druck auf die Klappe freizugeben, um das Entfernen der Schraubenfedern aus der Tasche zu gestatten. Wie es weiter gezeigt wird, sind das primäre Band 353 und das entgegengesetzte Band 354 jeweils an einem Steuerriemen 362, einer elastischen Kunststoffunterlage 364 und einer Trägerplatte 366 befestigt, die Stahl oder ein anderes starres Material sein kann. Diese Konstruktion verleiht dem Band die erforderliche Steifigkeit, um die Schraubenfedern zwischen ihnen sicher zu halten, und eine ausreichende Elastizität, um auf die Riemenscheiben montiert und durch sie angetrieben zu werden, und um Wendungen im Transportverlauf vorzunehmen.
  • 16 veranschaulicht Paare von Federfördervorrichtungen 360, die als alternative Schraubenfedertransportmechanismen in Verbindung mit dem System der Erfindung eingesetzt werden können. Jede Federfördervorrichtung 360 umfasst eine primäre Kette 361 und eine sekundäre Kette 362, die mittels Kettenrädern 364 angetrieben werden, um sich mit einer gemeinsamen Geschwindigkeit von einer jeweiligen Schraubenfederherstellungsvorrichtung zu einer Schraubenfedertransferstation oder einer Montagevorrichtung weiterzubewegen, wie es nachfolgend weiter beschrieben wird. Schraubenfedereingriffskugeln 366, die so bemessen sind, dass sie sicher in die Endwindungen der Schraubenfedern passen, sind mit gleichen Abständen entlang der Länge einer jeden Kette montiert. Die Ketten werden zeitgesteuert, um die Kugeln 366 gegenüberliegend für einen Eingriff einer Schraubenfeder auszurichten, die vom Malteserkreuz vorgelegt wird. Jede Kette kann selektiv gesteuert werden, um den relativen Winkel der Schraubenfedern zu verändern, während sie sich der Schraubenfedertransferstufe nähern, wie auf der rechten Seite in 16 gezeigt wird. Magnete können zusätzlich zu den oder anstelle der Kugeln 366 verwendet werden, um die Schraubenfedern zwischen den Reihen von Ketten zu halten.
  • Schraubenfedertransfer
  • Wie in 1 und 4A und 4B gezeigt wird, positioniert jede Fördereinrichtung 301, 302 eine Reihe von Schraubenfedern in Ausrichtung mit einer Schraubenfedertransfermaschine 400. Die Schraubenfedertransfermaschine umfasst einen Rahmen 402, der auf Rollen 404 auf Laufbahnen 406 montiert ist, um linear in Richtung zu und weg von den Fördereinrichtungen 301, 302 und der Federkernmontagevorrichtung 500 umzusetzen. Eine lineare Anordnung von Armen 410 mit Greifern 412 ergreift eine vollständige Reihe von Schraubenfedern von den Mitnehmern 304 der einen der Fördereinrichtungen und überträgt die Reihe von Schraubenfedern in die Federkernmontagevorrichtung. Die Anzahl der funktionsfähigen Arme 410 auf der Schraubenfedertransfermaschine gleicht einer Anzahl von Schraubenfedern in einer Reihe eines Federkerns, der von der Montagevorrichtung hergestellt muss werden durch Betrieb einer Antriebsverbindung, die schematisch bei 416 gezeigt wird, in Kombination mit einer linearen Umsetzung der Maschine auf Laufbahnen 406. Die Schraubenfedertransfermaschine hebt eine gesamte Reihe von Schraubenfedern von einer der Fördereinrichtungen (in Position A) an und setzt sie in eine Federkernmontagemaschine 500 ein. Eine derartige Maschine wird im U.S.Patent Nr. 4413659 beschrieben, auf deren Offenbarung man sich hierin bezieht. Die Federkernmontagevorrichtung 500 kommt mit einer Reihe von Schraubenfedern in Eingriff, die vom Vorgänger vorgelegt werden, wie es nachfolgend beschrieben wird. Die Schraubenfedertransfermaschine 400 nimmt dann eine weitere Reihe von Schraubenfedern von der anderen parallelen Fördereinrichtung (301 oder 302) auf und setzt sie in die Federkernmontagemaschine für einen Eingriff und eine Befestigung an der vorher eingesetzten Reihe von Schraubenfedern ein. Nachdem die Schraubenfedern von beiden Fördereinrichtungen entfernt sind, bewegen sich die Fördereinrichtungen weiter, um weitere Schraubenfedern für einen Transfer durch die Schraubenfedertransfermaschine in die Federkernmontagevorrichtung zu liefern.
  • Federkernmontagevorrichtung
  • Die Hauptfunktionen der Federkernmontagevorrichtung 500 sollen:
    • (1) mindestens zwei benachbarte parallele Reihen von Schraubenfedern in einer parallelen Anordnung ergreifen und positionieren;
    • (2) die parallelen Reihen von Schraubenfedern miteinander durch Anbringung von Befestigungsmitteln, wie beispielsweise einem schraubenförmigen Verbindungsdraht, an benachbarten Schraubenfedern verbinden; und
    • (3) die befestigten Reihen von Schraubenfedern weiterbewegen, um die Einführung einer weiteren Reihe von Schraubenfedern zu gestatten, die an den vorhergehend befestigten Reihen von Schraubenfedern
    befestigt werden, und den Vorgang wiederholen, bis eine ausreichende Anzahl von Schraubenfedern befestigt wurde, um eine vollständige Federkernbaugruppe zu bilden.
  • Wie in 5, 6, 910 gezeigt wird, wird die Federkernmontagevorrichtung 500 auf einem Ständer 502 von einer Höhe montiert, die angemessen ist, um eine Verbindung mit der Schraubenfedertransfermaschine 400 herzustellen. Die Federkernmontagevorrichtung 500 umfasst zwei obere und untere parallele Reihen von Schraubenfederaufnahmematrizen 504A und 504B, die die Abschlussenden einer jeden der Schraubenfedern aufnehmen und halten, wobei die Achsen der Schraubenfedern in einer vertikalen Position sind, um das Einsetzen oder Verbinden von Befestigungsmitteln zu ermöglichen, wie beispielsweise einem schraubenförmigen Draht zwischen den Schraubenfedern, und um die befestigten Reihen der Schraubenfedern aus der Federkernmontagevorrichtung heraus zu transportieren. Die Matrizen 504 werden nebeneinander auf parallelen oberen und unteren Trägerstangen 506A, 506B befestigt, die vertikal und horizontal (seitlich) innerhalb der Montagevorrichtung umsetzbar sind. Die Federkernmontagevorrichtung funktioniert, um die Trägerstangen 506 mit den befestigten Matrizen 504 zu bewegen, um einen Druck auf zwei benachbarte Reihen von Schraubenfedern auszuüben, die Schraubenfedern miteinander zu befestigen oder zu verbinden, um eine Federkernbaugruppe zu bilden, und die befestigten Reihen von Schraubenfedern aus der Montagevorrichtung heraus zu transportieren, um eine anschließende Reihe von Schraubenfeder aufzunehmen und zu befestigen. Genauer gesagt, die Federkernmontagevorrichtung arbeitet in der folgenden grundlegenden Reihenfolge, die mit Bezugnahme auf 7A7I beschrieben wird:
    • 1) ein erstes oberes und unteres Paar von Trägerstangen 506A (mit den befestigten Matrizen 504A) werden vertikal zurückgezogen, um die Einführung einer Reihe von Schraubenfedern von der Schraubenfedertransfermaschine zu gestatten (7A);
    • 2) das erste obere und untere Paar von Trägerstangen 506A werden vertikal auf eine neu eingesetzte Reihe von Schraubenfedern konvergiert (7C);
    • 3) benachbarte Reihen von Schraubenfedern, die zwischen den oberen und unteren Matrizen 504 festgeklemmt werden, werden durch Befestigen oder Verbinden durch ausgerichtete Öffnungen in den benachbarten Matrizen angebracht (7D);
    • 4) das zweite obere und untere Paar von Trägerstangen 506B werden vertikal zurückgezogen, um eine vorhergehende Reihe von Schraubenfedern aus den Matrizen freizugeben (7E);
    • 5) die oberen und unteren Trägerstangen 506A werden seitlich in die Position umgesetzt, die vorher von den oberen und unteren Trägerstangen 506B in Anspruch genommen wurde, um die befestigten Reihen von Schraubenfedern aus der Montagevorrichtung herauszubewegen (7I); und
    • 6) die Trägerstangen 506B werden seitlich entgegengesetzt der Richtung der Umsetzung der Trägerstangen 506A umgesetzt, um Positionen mit den Trägerstangen 506A zu tauschen, um die Matrizen zu positionieren, um die nächste Reihe von Schraubenfedern aufzunehmen, die eingesetzt wird (7I).
  • In 7A werden Schraubenfedern der Federkernmontagevorrichtung mittels der Schraubenfedertransfermaschine in der angezeigten Richtung vorgelegt. Obere und untere Reihen von Matrizen 504A, die auf oberen und unteren Trägerstangen 506A montiert sind, werden vertikal zurückgezogen, um zu gestatten, dass die gesamte nicht zusammengedrückte Länge der Schraubenfedern zwischen den Matrizen eingesetzt wird. Eine vorher eingesetzte Reihe von Schraubenfedern wird zwischen oberen und unteren Matrizen 504B zusammengedrückt, die auf oberen und unteren Trägerstangen 506B montiert sind, die seitlich benachbart den Trägerstangen 506A positioniert sind (7B). Die oberen und unteren Matrizen 504A konvergieren zu den Abschlussenden der neu vorgelegten Schraubenfedern, um die Schraubenfedern in einem Ausmaß gleich den vorhergehenden Schraubenfedern in den Matrizen 504B zusammenzudrücken (7C). Die horizontal benachbarten Trägerstangen 506A und 506B werden durch Stützstangen 550 (schematisch in 7D dargestellt) fest zusammengehalten, die durch einen nachfolgend beschriebenen Klemmmechanismus betätigt werden. Indem die Matrizen zusammengeklemmt sind, werden die benachbarten Reihen von Schraubenfedern, die zwischen den oberen und unteren benachbarten Matrizen 504A und 504B zusammengedrückt werden, durch Einsetzen eines schraubenförmigen Verbindungsdrahtes 4 durch ausgerichtete Hohlräume 505 in den äußeren anstoßenden Seitenwänden der Matrizen, und durch die ein Abschnitt einer jeden Schraubenfeder in einer Matrize hindurchgeht, miteinander befestigt (7E). Der Verbindungsdraht 4 wird an mehreren Stellen gequetscht, um ihn an Ort und Stelle auf den Schraubenfedern zu sichern. Wenn die Befestigung der zwei benachbarten Reihen von Schraubenfedern innerhalb der Matrizen abgeschlossen ist, werden die Klemmen 550 freigegeben (7F), und die oberen und unteren Matrizen 504B werden vertikal zurückgezogen (7G). Die oberen und unteren Matrizen 504A und 504B werden danach in den angezeigten engegengesetzten Richtungen (in 7I) seitlich umgesetzt oder geschaltet oder ausgetauscht, um Positionen seitlich auszutauschen, wodurch eine Reihe von befestigten Schraubenfedern aus der Federkernmontagevorrichtung herausbewegt wird und die leeren Matrizen 504B für einen Eingriff mit einer neu eingeführten Reihe von Schraubenfedern positioniert werden. Der beschriebene Zyklus wird danach mit einer ausreichenden Anzahl von Reihen von Schraubenfedern wiederholt, die miteinander verbunden werden, um eine Federkernbaugruppe zu bilden, die aus der Montagevorrichtung auf einen Auflagetisch 501 austritt, wie in 1 und 5 gezeigt wird.
  • Wie in 8A und 8B gezeigt wird, sind die Schraubenfedereingriffsmatrizen 504 im Allgemeinen rechteckige geformte Blöcke mit kegelförmigen sich nach oben erstreckenden Flanschen 507, die profiliert sind, um den Kopf 22 der Schraubenfeder 2 um die Außenseite der Matrize zu führen, um auf einer oberen Fläche 509 der Seitenwände 511 der Matrize aufzuliegen. Wie in 8A gezeigt wird, erstrecken sich zwei der Absätze des Schraubenfederkopfes 22 über die Seitenwände 511 der Matrize hinaus, neben einer Öffnung 505, durch die der schraubenförmige Verbindungsdraht 4 geführt wird, um benachbarte Schraubenfedern miteinander zu verbinden. Ein Hohlraum 513 wird im Inneren der Matrize innerhalb der Wände 511 gebildet, in dem ein kegelförmiger Führungsstift 515 montiert ist. Der Führungsstift 515 erstreckt sich nach oben durch die Öffnung zum Hohlraum 513 und ist so bemessen, dass er in die Endwindung 28 der Schraubenfeder eingesetzt wird, die in den Hohlraum 513 passt. Die Matrizen 504 der vorliegenden Erfindung sind daher in der Lage, Schraubenfedern mit einer Endwindung aufzunehmen, die sich über einen Schraubenfederkopf hinaus erstrecken, und die Schraubenfedern an anderen Stellen als an den Abschlussenden der Schraubenfedern miteinander zu verbinden.
  • Die Mechanik, mittels der die Federkernmontagevorrichtung die Trägerstangen 506 mit den befestigten Matrizen 504 auf den beschriebenen vertikalen und seitlichen Wegen umsetzt, wird jetzt mit kontinuierlicher Bezugnahme auf 7A7I und weitere Bezugnahme auf 9A und 9B, 10 und 11 beschrieben. Die Trägerstangen 506 (mit den befestigten Matrizen 504) werden nicht dauerhaft an irgendwelchen anderen Teilen der Montagevorrichtung befestigt. Die Trägerstangen 506 können daher ungehindert vertikal und seitlich durch Hebewerk- und Schalteinrichtungsmechanismen in der Federkernmontagevorrichtung umgesetzt werden. In Abhängigkeit von der Position werden die Trägerstangen 506 und die Matrizen 504 entweder durch stationäre Auflagen oder zurückziehbare Auflagen getragen. Wie in 9A und 9B gezeigt wird, liegt die unterste Trägerstange 506A auf einem Klemmenmontageteil auf, das von einer unteren Hebewerkstange 632B getragen wird. Die oberste Trägerstange 506A wird durch pneumatisch betätigte Stifte 512 getragen, die sich direkt in Bohrungen in einer Seitenwand der Stange oder durch Stangenvorsprünge erstrecken, die an der Oberseite der Trägerstange befestigt und mit den Stiften 512 ausgerichtet sind. Betätigungselemente 514, wie beispielsweise Pneumatikzylinder, werden gesteuert, um die Stifte 512 relativ zu den Trägerstangen auszuziehen und zurückzuziehen. Auf die Stifte 512 auf der Schraubenfedereintrittsseite der Federkernmontagevorrichtung bezieht man sich ebenfalls als die Nachlaufauflagen. Auf die Stifte 512 auf der entgegengesetzten oder Austrittsseite der Montagevorrichtung (aus der der montierte Federkern austritt) bezieht man sich alternativ als die Vorlaufauflagen. Auf der Austrittsseite der Montagevorrichtung (rechte Seite in 9A und 9B, linke Seite in 10A) wird die obere Trägerstange 506B (in einer Position niedriger als die obere Trägerstange 506A) durch die stationären Auflagen 510 getragen, und die untere Trägerstange 506B wird durch die Vorlaufauflagestifte 512 getragen.
  • Wie in 10A gezeigt wird, wird eine kettengetriebene Hebewerkbaugruppe verwendet, die im Allgemeinen mit 600 gekennzeichnet wird, um die oberen und unteren Trägerstangen 506A und 506B während der Folge vertikal zurückzuziehen und zu konvergieren, die mit Bezugnahme auf 7A7I beschrieben wird. Die Hebewerkbaugruppe 600 umfasst obere und untere Kettenräder 610, die auf Achsen 615 montiert sind, und obere und untere Ketten 620, die mit Kettenrädern 610 in Eingriff kommen. Die entgegengesetzten Enden der Ketten werden mittels Stangen 625 verbunden. Obere und untere Kettenflaschenzüge 630A und 630B erstrecken sich senkrecht von und zwischen den Stangen 625 in Richtung der Mitte der Montagevorrichtung. Die untere Achse 615 ist mit einem Antriebsmotor (nicht gezeigt) verbunden, der wirksam ist, um das dazugehörende Kettenrad 610 über eine begrenzte Gradzahl zu drehen, die ausreichend ist, um die Kettenflaschenzüge 630A und 630B in entgegengesetzten Richtungen umzusetzen um zu konvergieren oder zu divergieren, wenn die Kettenräder gedreht werden. Wenn die Kettenräder 610 in einer Uhrzeigerrichtung angetrieben werden, wie in 10A gezeigt wird, bewegt sich der Kettenflaschenzug 630A nach unten und der Kettenflaschenzug 630B nach oben und umgekehrt.
  • Die Kettenflaschenzüge 630A und 630B sind mit entsprechenden oberen und unteren Hebewerkstangen 632A und 632B verbunden, die parallel zu der und im Wesentlichen über die gesamte Länge der Trägerstangen verlaufen. Die oberen und unteren Hebewerkstangen 632A und 632B konvergieren vertikal und ziehen sich bei der beschriebenen teilweisen Drehung der Kettenräder 610 zurück. Die oberen Vorlauf- und Nachlaufauflagestifte 512 und die dazugehörenden Betätigungselemente 514 sind an der oberen Hebewerkstange 632A montiert, um sich mit der Hebewerkbaugruppe vertikal nach oben oder unten zu bewegen.
  • Die zwei parallelen Reihen von oberen und unteren Trägerstangen 506A und 506B werden mittels einer Schalteinrichtungsbaugruppe, die im Allgemeinen in 10A mit 700 gekennzeichnet ist, seitlich ausgetauscht (wie in 7I). Die Schalteinrichtungsbaugruppe umfasst an jedem Ende der Montagevorrichtung obere und untere Paare von Zahnstangen 702, wobei ein Ritzel 703 für eine Drehung zwischen jeder der Zahnstangen montiert ist. Eines eines jeden der Paare von Zahnstangen 702 ist mit einer vertikalen Druckstange 706 verbunden, und die andere entsprechende Zahnstange ist für eine seitliche Umsetzung drehbar gelagert. Die rechte und linke vertikale Druckstange 706 ist jeweils mit einem Dreharm 708 verbunden, der sich auf einer Schaltgleitschiene 710 dreht, die sich von einem Ende des Montagevorrichtungsrahmens zum anderen zwischen den Paaren der Schalteinrichtungszahnstangen erstreckt. Eine Antriebsstange 712 ist mit einer vertikalen Druckstange 706 am Schnittpunkt der Druckstange mit dem Dreharm verbunden. Die Antriebsstange 712 wird linear durch einen Zylinder 714 betätigt, wie beispielsweise einem Hydraulik- oder Pneumatikzylinder. Das Antreiben der Stange 712 aus dem Zylinder 714 heraus bewegt die vertikale Druckstange 706 und die befestigten Zahnstangen 702. Die Umsetzung der Zahnstangen 702, die an der vertikalen Druckstange 706 befestigt sind, bewirkt die Drehung der Ritzel 703, was eine Umsetzung in der entgegengesetzten Richtung der entgegengesetzten Zahnstange 702 der Zahnstangenpaare herbeiführt.
  • Wie es weiter in 10B gezeigt wird, trägt für jedes Paar Zahnstangen 702 eine der Zahnstangen 702 eine linear betätigbare Sperrklinke 716 oder ist daran gesichert, die so bemessen ist, dass sie in eine axiale Bohrung am Ende einer Trägerstange 506 (nicht gezeigt) passt. Die entsprechende entgegengesetzte Zahnstange 702 trägt eine Führung 718 oder ist daran befestigt, die eine Öffnung mit einer flachen Fläche 719 aufweist, die bemessen ist, um die Breite einer Trägerstange 506 aufzunehmen, flankiert durch gegenüberliegende aufrechtstehende kegelförmige Flansche 721. Wie in 10A gezeigt wird, trägt auf der unteren Hälfte der Montagevorrichtung die untere Zahnstange 702 der gegenüberliegenden Zahnstangenpaare eine Führung 718, in der eine untere Trägerstange 506B (nicht gezeigt) positioniert ist. Die gegenüberliegende Zahnstange 702 trägt eine Sperrklinke 716, die in einer axialen Bohrung in der unteren Trägerstange 506A (nicht gezeigt) in Eingriff ist. Eine entgegengesetzte Anordnung wird mit Bezugnahme auf die oberen Paare von Zahnstangen 702 bereitgestellt. Indem die Trägerstangen 506 auf diese Weise mit der Schalteinrichtungsbaugruppe in Kontakt sind, bewirkt eine lineare Betätigung der Antriebsstangen 712, dass die Trägerstangen 506A und 506B in entgegengesetzten Richtungen horizontal umsetzen und Positionen in der vertikalen Ebene austauschen (d.h. tauschen), um den vorangehend mit Bezugnahme auf 7I beschriebenen Verfahrensschritt zustande zu bringen.
  • Die Federkernmontagevorrichtung der Erfindung umfasst außerdem einen Klemmmechanismus, der wirksam ist, um die benachbarten Paare von Matrizen 504A und 504B (oder Trägerstangen 506) seitlich zusammenzudrücken, wenn sie horizontal ausgerichtet sind (wie es mit Bezugnahme auf 7D beschrieben wird), so dass die Schraubenfedern in den Matrizen sicher zusammengehalten werden, während sie beispielsweise mittels eines schraubenförmigen Verbindungsdrahtes miteinander befestigt werden. Wie in 5 gezeigt wird (und schematisch in den 7A7I dargestellt wird), umfasst die Federkernmontagevorrichtung obere und untere Stützstangen 550, die horizontal mit den entsprechenden Trägerstangen 506 während des beschriebenen Vorganges des Verbindens zwischen den Schraubenfedern ausgerichtet sind. Jede Stützstange 550 wird durch Arme 562, 564 einer Klemmenbaugruppe geschnitten oder anderweitig damit funktionell verbunden, wie in 11 gezeigt wird. Die Klemmenbaugruppe 560 umfasst einen stationären Klemmarm 562 und einen beweglichen Klemmarm 564, die durch eine Verbindung 566 verbunden sind. Eine Welle 570, die sich von einem linearen Betätigungselement 568 erstreckt, wie beispielsweise einem Druckluft- oder Hydraulikzylinder, ist in einem unteren Bereich mit einer Verbindung 566 verbunden. Ein Herausziehen der Welle 570 aus dem Betätigungselement 568 bewirkt, dass sich das distale Ende 565 des beweglichen Klemmarmes 564 von der benachbarten Trägerstange 506 in eine nicht eingeklemmte Position seitlich weg umsetzt. Umgekehrt bewirkt das Zurückziehen der Welle 570 in das Betätigungselement 568, dass sich das distale Ende 565 des beweglichen Klemmarmes 564 in Richtung der benachbarten Trägerstange 506 bewegt, wobei er gegen die horizontal benachbarte Trägerstange 506 und gegen die benachbarte Trägerstange 506, die sich gegen die stationäre Klemmstange 562 abstützt, festgeklemmt wird. Die Klemmenbaugruppen 560 auf der oberen Hälfte der Montagevorrichtung sind auf dem Montagevorrichtungsrahmen montiert und bewegen sich nicht mit den Trägerstangen und Matrizen. Die Klemmenbaugruppen 560 auf der unteren Hälfte der Montagevorrichtung sind auf der Hebewerkstange 632B montiert, um sich mit den Trägerstangen zu bewegen. Auf diese Weise halten durch die Funktion des Betätigungselementes 568 die Klemmenbaugruppen entweder benachbarte Reihen von Matrizen/Trägerstangen fest zusammen oder geben sie frei, um die beschriebenen vertikalen und horizontalen Bewegungen zu gestatten.
  • Eine oder mehrere der Matrizen 504 können abwechselnd ausgebildet sein, um einen jeden der schraubenförmigen Verbindungsdrähte zu quetschen und/oder zu schneiden, sobald er vollständig mit zwei benachbarten Reihen von Schraubenfedern in Eingriff ist. Beispielsweise kann, wie in 6B gezeigt wird, eine Knickmatrize 504K an einer Trägerstange an einer ausgewählten Stelle befestigt werden, wo der schraubenförmige Verbindungsdraht gequetscht oder „geknickt" werden soll, um ihn an Ort und Stelle um die Schraubenfedern zu sichern. Die Knickmatrize 504K weist ein Knickwerkzeug 524 auf, das auf einer verschiebbaren Prallplatte 525 montiert ist, die mittels Federn 526 vorgespannt wird, so dass sich der Kopf 527 des Knickwerkzeuges 524 über einen Rand der Matrize hinaus erstreckt. In der Montagevorrichtung ist ein lineares Betätigungselement (nicht gezeigt) wirksam, wie beispielsweise eine pneumatisch angetriebene Druckstange, um auf die Aufprallplatte 525 aufzutreffen, um das Knickwerkzeug 524 im Weg der Prallplatte weiterzubewegen, um das Werkzeug mit dem Verbindungsdraht in Kontakt zu bringen. Wo obere und untere Knickmatrizen 504K auf den oberen und unteren Trägerstangen der Montagevorrichtung installiert sind, ist das lineare Betätigungselement mit einem Fitting versehen, der sowohl die oberen als auch unteren Prallplatten der Knickmatrize gleichzeitig berührt.
  • Die Erfindung umfasst außerdem bestimmte alternative Mittel zum Miteinanderverbinden von Reihen von Schraubenfedern in der Federkernmontagemaschine. Beispielsweise, wie in 17A17G gezeigt wird, umfasst ein Verbindungswerkzeug 801 eine Führungsabschrägung 802, auf der das Abschlussende der Schraubenfedern 2 in Position mittels eines Fingers 804 weiterbewegt wird, der die Schraubenfederenden innerhalb trennbarer Werkzeuge 806 positioniert. Wie in 17C gezeigt wird, positioniert die Abwärtsbewegung des Fingers 804 Segmente der benachbarten Schraubenfederköpfe innerhalb komplementärer Werkzeuge 806, die danach festklemmen, um einen Verbindungskanal für das Einsetzen eines schraubenförmigen Verbindungsdrahtes zu bilden. Sobald das Verbinden erledigt ist, trennen sich die Werkzeuge 806, und die verbundenen Schraubenfedern werden weiterbewegt, um die Einführung einer nachfolgenden Reihe von Schraubenfedern zu gestatten. 17B veranschaulicht eine Ausgangsposition, wobei die Schraubenfederköpfe einer neuen Reihe von Schraubenfedern links liegen und eine vorhergehende Reihe von Schraubenfedern mittels des Fingers 804 in Eingriff gebracht werden. In 17C wird der Finger nach unten betätigt, um die Schraubenfederkopfsegmente zwischen die getrennten Werkzeuge 806 hineinzuziehen. In 17D kehrt der Finger 804 dann nach oben zurück, während die Schraubenfederköpfe miteinander innerhalb der Werkzeuge 806 verbunden werden, die danach fest zusammen über sich überdeckenden Segmenten der benachbarten Schraubenfederköpfe angeordnet werden. In 17E öffnen sich die Werkzeuge 806, um die jetzt verbundenen Schraubenfedern freizugeben, die nach oben zurückschnellen, um den Finger 804 zu berühren (wie in 17F), und die verbundenen Schraubenfedern werden nach rechts in 17G geschaltet oder weiterbewegt, um die Einführung einer nachfolgenden Reihe von Schraubenfedern zu gestatten.
  • 18A18G veranschaulichen noch ein weiteres alternatives Mittel und einen Mechanismus für das Verbinden oder anderweitige Verknüpfen benachbarter Reihen von Schraubenfedern. Die Schraubenfedern werden gleichermaßen auf einer Führungsabschrägung 802 nach oben weiterbewegt, so dass sich überdeckende Segmente der benachbarten Schraubenfederköpfe direkt über den ausziehbaren Werkzeugen 812 positioniert werden. Wie in 18B gezeigt wird, werden die Werkzeuge 812 seitlich gespreizt und erstrecken sich in 18C vertikal, um die sich überdeckenden Schraubenfedersegmente zu überbrücken und klemmen sich dort herum zusammen, wie in 18D, um die Schraubenfedern sicher zu halten, während sie miteinander verbunden werden. Die Werkzeuge 812 trennen sich dann und ziehen sich zurück, wie in 18E und 18F, und die verbundenen Schraubenfedern werden nach rechts in 18G geschaltet oder weiterbewegt, und der Vorgang wird wiederholt.
  • 19A19F veranschaulichen einen noch weiteren Mechanismus oder Mittel für das Verbinden oder Miteinanderverbinden benachbarter Schraubenfedern. Innerhalb der Federkernmontagevorrichtung wird eine Reihe von oberen und unteren Schubstangenbaugruppen bereitgestellt, die im Allgemeinen mit 900 gekennzeichnet werden. Jede Baugruppe 900 umfasst einen Arm 902, der Doppelschraubenfedereingriffswerkzeuge 904 trägt, die so montiert sind, dass sie mittels eines Betätigungselementarmes 906 gelenkig befestigt sind. Die Werkzeuge 904 umfassen kegel- oder kuppelförmige Fittings 905, die für ein Einsetzen in die offenen axialen Enden der Abschlussenden der Schraubenfedern ausgebildet sind. Das positioniert ein Paar Schraubenfedern genau zwischen den oberen und unteren Baugruppen für einen Eingriff der Verbindungswerkzeuge 908 mit Segmenten der Schraubenfederköpfe (wie in 19C gezeigt wird). Sobald das Verbinden oder die Befestigung abgeschlossen ist, werden die Baugruppen 900 betätigt, um die befestigten Schraubenfedern nach rechts seitlich weiterzubewegen, wie in 19D gezeigt wird. Die Baugruppen 900 ziehen sich dann vertikal von den Enden der Schraubenfedern zurück und ziehen sich danach seitlich zurück (beispielsweise nach links in 19F), um die nächste Reihe von Schraubenfedern aufzunehmen.
  • Die Schraubenfederherstellungsvorrichtungen, Fördereinrichtungen, die Schraubenfedertransfermaschine und die Federkernmontagevorrichtung arbeiten gleichzeitig und synchron, während sie mittels eines statistischen Prozesssteuerungssystems gesteuert werden, wie beispielsweise eines Allen-Bradley SLC-504, das programmiert ist, um die Zustellung der Schraubenfedern mittels der Malteserkreuze zu den Fördereinrichtungen, die Geschwindigkeit und den Start/Stopp-Betrieb der Fördereinrichtungen, die Verbindung der Arme der Schraubenfedertransfermaschine mit den Schraubenfedern auf den Fördereinrichtungen und die zeitgesteuerte Vorlage der Reihen von Schraubenfedern bei der Federkernmontagevorrichtung und den Betrieb der Federkernmontagevorrichtung zu koordinieren.
  • Obgleich die Erfindung mit Bezugnahme auf bestimmte bevorzugte und alternative Ausführungen beschrieben wurde, ist zu verstehen, dass zahlreiche Abwandlungen und Veränderungen bei den unterschiedlichen Teilen von jenen Fachleuten vorgenommen werden könnten, die innerhalb des Bereiches der Erfindung liegen, wie er durch die als Anhang beigefügten Patentansprüche definiert wird.

Claims (24)

  1. Schraubenfederkopfherstellungsmatrize für eine Verwendung in einer Vorrichtung zur Schraubenfederherstellung für das Herstellen von Schraubenfedern mit einem im Allgemeinen schraubenförmigen Schraubenfederkörper, einem nicht schraubenförmigen Schraubenfederkopf und einer Endwindung, die im Allgemeinen kleiner ist als der Schraubenfederkörper, wobei die Vorrichtung zur Schraubenfederherstellung aufweist: einen Drahtzufuhrmechanismus (206), der so ausgeführt ist, dass er Drahtausgangsmaterial (110) in einen Schraubenfederformblock (208) führt, der einen Formhohlraum (218) aufweist, innerhalb dessen eine Endwindung der Schraubenfeder gebildet wird; ein Schraubenfederradiusformrad (210), gegen das bei Benutzung das Drahtausgangsmaterial drückt, um eine im Allgemeinen schraubenförmige Form beim Schraubenfederkörper zu bilden; einen schraubenförmigen Führungsstift (214), der ausgeführt ist, um mit dem Drahtausgangsmaterial in Kontakt zu sein, und der wirksam ist, um sich relativ zum Schraubenfederformblock (208) zu bewegen, um eine im Allgemeinen schraubenförmige Form beim Schraubenfederkörper zu bilden; ein Drahtschneidwerkzeug (212), das ausgebildet ist, um das Drahtausgangsmaterial innerhalb des Formhohlraumes (218) des Schraubenfederformblockes (208) zu schneiden; und ein Malteserkreuz (220) für das Übertragen einer Schraubenfeder vom Schraubenfederformblock (208) zu einer Schraubenfederkopfherstellungsstation (230, 240), die die Schraubenfederkopfherstellungsmatrize (2000) enthält, dadurch gekennzeichnet, dass die Schraubenfederkopfherstellungsmatrize (2000) einen Matrizenkörper (2003) mit einem Hohlraum (2010), der ausgebildet ist, um eine Endwindung der Schraubenfeder aufzunehmen, und mindestens einem Flansch (2007, 2008) in unmittelbarer Nähe des Hohlraumes (2010) aufweist, wobei der mindestens eine Flansch (2007, 2008) eine Seitenwand (2009) aufweist, um die eine Schlusswindung des Schraubenfederkörpers mittels des Malteserkreuzes (220) positionierbar ist, und gegen die ein Stempel (232) stoßen kann, um einen Schraubenfederkopf zwischen dem Schraubenfederkörper und der Endwindung zu bilden.
  2. Schraubenfederkopfherstellungsmatrize nach Anspruch 1, bei der der Matrizenkörper (2003) eine Öffnung (2078) aufweist, durch die bei Benutzung die Endwindung der Schraubenfeder in den Hohlraum (2010) innerhalb des Matrizenkörpers (2003) eintritt.
  3. Schraubenfederkopfherstellungsmatrize nach Anspruch 1 oder 2, bei der der Matrizenkörper (2003) eine zweiteilige Baugruppe ist.
  4. Schraubenfederkopfherstellungsmatrize nach Anspruch 1, 2 oder 3, bei der der Matrizenkörper (2003) Flansche (2007, 2008) umfasst, die so ausgebildet sind, dass sie in die Schlusswindung des Schraubenfederkörpers in unmittelbarer Nähe der Endwindung der Schraubenfeder im Hohlraum (2010) innerhalb des Matrizenkörpers passen.
  5. Schraubenfederkopfherstellungsmatrize nach einem der vorhergehenden Ansprüche, bei der die Seitenwand (2009) für eine Funktion mit dem Stempel (232) ausgebildet ist, wobei ein Segment des Drahtes der Schraubenfeder, das mit der Schraubenfederkopfherstellungsmatrize (2000) in Eingriff kommt, durch den Stempel (232) gegen den Draht und die Seitenwand (2009) des Flansches (2007, 2008) gebildet wird.
  6. Schraubenfederkopfherstellungsmatrize nach einem der vorhergehenden Ansprüche, bei der die Anordnung so ist, dass bei Benutzung die Endwindung (26) der Schraubenfeder (2) mit der Schlusswindung des Schraubenfederkörpers durch ein Segment des Drahtes verbunden ist, das die Seitenwand (2009) des mindestens einen Flansches (2007, 2008) in unmittelbarer Nähe zum Hohlraum (2010) verschiebt.
  7. Schraubenfederkopfherstellungsmatrize nach einem der vorhergehenden Ansprüche, bei der der Matrizenkörper (2003) so ausgebildet ist, dass die Schlusswindung des Schraubenfederkörpers in der Nähe einer Durchschneidung eines Flansches (2007, 2008) und einer Fläche des Matrizenkörpers angeordnet ist.
  8. Schraubenfederkopfherstellungsmatrize nach einem der vorhergehenden Ansprüche, bei der der Matrizenkörper (2003) eine Rückwand (2004) und Seitenwände (2005, 2006), die den Hohlraum (2010) definieren, und eine Öffnung (2078) in den Seitenwänden (2005, 2006) aufweist, durch die die Endwindung der Schraubenfeder in den Hohlraum (2010) gelangen kann.
  9. Schraubenfederkopfherstellungsmatrize nach einem der vorhergehenden Ansprüche, bei der der Matrizenkörper (2003) so ist, dass die Endwindung der Schraubenfeder mindestens teilweise innerhalb des Hohlraumes (2010) zusammengedrückt wird.
  10. Vorrichtung zur Schraubenfederherstellung für das Herstellen von Schraubenfedern mit einem im Allgemeinen schraubenförmigen Schraubenfederkörper, einem nicht schraubenförmigen Schraubenfederkopf und einer Endwindung, die im Allgemeinen kleiner ist als der Schraubenfederkörper, wobei die Vorrichtung zur Schraubenfederherstellung aufweist: einen Drahtzuführmechanismus (206), der so ausgeführt ist, dass er Drahtausgangsmaterial in einen Schraubenfederformblock (208) führt, wobei der Schraubenfederformblock (208) einen Formhohlraum (218) aufweist, innerhalb dessen eine Endwindung der Schraubenfeder gebildet wird; ein Schraubenfederradiusformrad (210), gegen das bei Benutzung das Drahtausgangsmaterial drückt, um eine im Allgemeinen schraubenförmige Form beim Schraubenfederkörper zu bilden; einen schraubenförmigen Führungsstift (214), der ausgeführt ist, um mit dem Drahtausgangsmaterial in Kontakt zu sein, und der wirksam ist, um sich relativ zum Schraubenfederformblock (208) zu bewegen, um eine im Allgemeinen schraubenförmige Form beim Schraubenfederkörper zu bilden; ein Drahtschneidwerkzeug (212), das ausgebildet ist, um das Drahtausgangsmaterial innerhalb des Formhohlraumes (218) des Schraubenfederformblockes (208) zu schneiden; ein Malteserkreuz (220) für das Übertragen einer Schraubenfeder vom Schraubenfederformblock (208) zu einer Schraubenfederkopfherstellungsstation (230, 240), die eine Schraubenfederkopfherstellungsmatrize (2000) nach einem der vorhergehenden Ansprüche enthält; und mindestens einen Stempel (232), der funktionsfähig ist, um die Schlusswindung des Schraubenfederkörpers gegen die Seitenwand (2009) des mindestens einen Flansches der Schraubenfederkopfherstellungsmatrize (2000) zu stoßen, um einen Schraubenfederkopf zwischen dem Schraubenfederkörper und der Endwindung zu bilden.
  11. Vorrichtung zur Schraubenfederherstellung nach Anspruch 10, bei der der Drahtzuführmechanismus (206) wirksam ist, um Drahtausgangsmaterial in einen oberen Abschnitt des Formhohlraumes (218) im Schraubenfederformblock (208) zu führen, und bei der ein Inneres des Formhohlraumes (218) eine schraubenförmige Führungsfläche aufweist.
  12. Vorrichtung zur Schraubenfederherstellung nach Anspruch 10 oder 11, bei der der schraubenförmige Führungsstift (214) wirksam ist, um sich in Ausrichtung mit dem Formhohlraum (218) des Schraubenfederformblockes (208) zu erstrecken.
  13. Vorrichtung zur Schraubenfederherstellung nach Anspruch 10, 11 oder 12, bei der das Drahtschneidwerkzeug (212) ein bewegliches Schneidmesser, das außerhalb des Schraubenfederformblockes (208) montiert ist, und ein stationäres Messer aufweist, das im Schraubenfederformblock (208) montiert ist, wobei das bewegliche Schneidmesser wirksam ist, um sich relativ zum stationären Messer zu bewegen, um das Drahtausgangsmaterial innerhalb des Formhohlraumes (218) des Schraubenfederformblockes (208) zu schneiden.
  14. Vorrichtung zur Schraubenfederherstellung nach einem der Ansprüche 10 bis 13, bei der das Drahtschneidwerkzeug (212) ausgebildet ist, um das Drahtausgangsmaterial am Ende der Endwindung der Schraubenfeder an einer Stelle innerhalb eines Durchmessers des Schraubenfederkörpers zu schneiden, der größer ist als ein Durchmesser der Endwindung.
  15. Vorrichtung zur Schraubenfederherstellung nach einem der Ansprüche 10 bis 14, bei der das Malteserkreuz (220) wirksam ist, um mit dem Schraubenfederkörper in Eingriff zu kommen, und um die Endwindung der Schraubenfeder aus dem Formhohlraum (218) im Schraubenfederformblock (208) zu entfernen und die Endwindung in den Hohlraum (2010) der Schraubenfederkopfherstellungsmatrize (2000) in der Schraubenfederkopfherstellungsstation (230, 240) einzusetzen.
  16. Vorrichtung zur Schraubenfederherstellung nach einem der Ansprüche 10 bis 15, bei der eine Fläche des Formhohlraumes (218) im Schraubenfederformblock (208), gegen die das Drahtausgangsmaterial drückt, in einer schraubenförmigen Konfiguration kegelförmig ist.
  17. Vorrichtung zur Schraubenfederherstellung nach Anspruch 16, bei der die Kegeligkeit im Formhohlraum (218) mit einem Spiralwinkel kongruent ist, der im Drahtausgangsmaterial durch den schraubenförmigen Führungsstift (214) gebildet wird.
  18. Vorrichtung zur Schraubenfederherstellung nach einem der Ansprüche 10 bis 17, bei der ein stationäres Messer des Drahtschneidwerkzeuges (212) innerhalb des Formhohlraumes (218) montiert ist.
  19. Vorrichtung zur Schraubenfederherstellung nach einem der Ansprüche 10 bis 18, bei der ein bewegliches Messer des Drahtschneidwerkzeuges (212) wirksam ist, um sich in den Formhohlraum (218) zu erstrecken.
  20. Vorrichtung zur Schraubenfederherstellung nach einem der Ansprüche 10 bis 19, bei der der schraubenförmige Führungsstift (214) wirksam ist, um mit dem Drahtausgangsmaterial in Eingriff zu kommen, das innerhalb des Formhohlraumes (218) gebildet wird.
  21. Vorrichtung zur Schraubenfederherstellung nach einem der Ansprüche 10 bis 20, bei der das Schraubenfederradiusformrad (210) im Allgemeinen mit dem Formhohlraum (218) ausgerichtet ist.
  22. Vorrichtung zur Schraubenfederherstellung nach einem der Ansprüche 10 bis 21, bei der der schraubenförmige Führungsstift (214) so ausgeführt ist, dass er nur einen Körperabschnitt der Schraubenfeder berührt, und dass er nicht das Drahtausgangsmaterial im Formhohlraum (218) berührt.
  23. Vorrichtung zur Schraubenfederherstellung nach einem der Ansprüche 10 bis 22, bei der die Drahtausgangsmaterialzuführstelle in der Nähe einer oberen Fläche des Formhohlraumes (218) ist.
  24. Vorrichtung zur Schraubenfederherstellung nach einem der Ansprüche 10 bis 23, bei der die Schraubenfederkopfherstellungsmatrize (2000) aufweist: eine Rückwand (2004) und eine Seitenwand (2005, 2006), die den Formhohlraum (2010) definieren; eine Öffnung zum Hohlraum (2010) im Allgemeinen entgegengesetzt der Rückwand (2004); und eine Kompressionsabschirmung, die an der Vorrichtung zur Schraubenfederherstellung in unmittelbarer Nähe der Schraubenfederkopfherstellungsmatrize (2000) befestigt ist, wobei die Kompressionsabschirmung so positioniert ist, dass sie bei Benutzung zumindestens teilweise die Schraubenfeder vor dem Eingriff eines Abschnittes der Schrauenfeder innerhalb des Hohlraumes (2010) in der Schraubenfederkopfherstellungsmatrize (2000) zusammendrückt.
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