EP0160174B1

EP0160174B1 - Maschine zur Erzeugung von Schraubenfedern

Info

Publication number: EP0160174B1
Application number: EP85102219A
Authority: EP
Inventors: Ernst Zängerle
Original assignee: Spuehl AG
Current assignee: Spuehl AG
Priority date: 1984-04-30
Filing date: 1985-02-28
Publication date: 1989-08-02
Also published as: ZA851969B; DE3416110C2; DE3416110A1; JPH0129611B2; ES286293Y; JPS6130247A; AU566780B2; MX161118A; EP0160174A3; ES286293U; CA1263070A; DE3571944D1; EP0160174A2; AU4055485A

Description

Die Erfindung betrifft eine Maschine zur Erzeugung von Schraubenfedern nach dem Oberbegriff des Patentanspruchs 1.
Federmatratzen für Betten und Sitzmöbel enthalten eine Anzahl von doppelkonischen Schraubenfedern, deren Enden auf bekannte Weise verknotet sind, wobei die Verknotung z. B. aus einer Verdrillung des Federendes mit der benachbarten Federwindung bestehen kann. Um solche Schraubenfedern wirtschaftlich herzustellen, sind Maschinen üblich, die von einem Drahtvorrat ausgehend automatisch die Federn wickeln, ihre beiden Enden mit der jeweils benachbarten Federwindung verknoten und die fertigen Federn in einen Stapelkanal auswerfen, um sie von dort aus einer Montagemaschine zuzuführen.
Die Erfindung geht von einem derartigen Stand der Technik aus, wie er aus der auf den gleichen Anmelder zurückgehenden DE-C-1 073 995 bekannt geworden ist.
Die dort bekannte Maschine formt die Endwindungen der Schraubenfeder zu einem runden Querschnitt aus und legt das jeweilige Ende der Schraubenfeder fest derart, daß das Federende mit der benachbarten Federwindung verdrillt wird.
Hierbei ergibt sich nachteilig eine Schraubenfeder mit nur geringer kreisförmiger Auflagefläche, wodurch der Belastung Grenzen gesetzt sind, um eine Beschädigung des aufliegenden Polstermaterials zu vermeiden. Außerdem bewirken die verdrillten Enden in den Endbereichen der Feder eine unerwünschte Erhöhung der Biegesteifigkeit, was zu einer Beschädigung einer Polsterauflage führen könnte.
Mit der US-A-2 581 686 ist ein Federkern bekannt geworden, bei dem die freien Enden der Schraubenfedern mit den Endwindungen der benachbarten Schraubenfedern verschränkt sind. Dieser Federkern eignet sich nicht für die automatische Herstellung, da die Verschränkungen der Schraubenfedern schwierig zu bewerkstelligen ist.
Bei der GB-A-807 194 sind die Schraubenfedern entlang gradliniger, vergleichsweise langer Seitenbereiche miteinander verbunden. Die Herstellung solcher Schraubenfedern ist relativ aufwendig und erfordert viel Draht.
Aus den Patentschriften US-A-1 641 631 und US-A-2 134 469 sind zwar Biegewerkzeuge bekannt, welche die Enden einer Schraubenfeder um eine Kante herum abbiegen, wobei sich der Abbiegevorgang aber lediglich auf das freie gradlinig verlaufende Ende einer Schraubenfeder beschränkt. Es ist von da ausgehend nicht erkennbar, wie eine schon kreisförmig vorgeformte Endwindung einer Schraubenfeder nachträglich noch U-förmig abgebogen werden könnte.
Aus der FR-A-1 456 880 ist es lediglich bekannt, mit Hilfe eines konusartigen Werkzeuges die Schraubengänge einer Schraubenfeder zu weiten.
Die Erfindung hat sich die Aufgabe gestellt, eine Maschine der eingangs genannten Art so weiterzubilden, daß Schraubenfedern ohne Verknotung der Endwindungen schnell hergestellt werden können, und daß die Endwindungen U-förmig ausgebildet sind.
Zur Lösung der gestellten Aufgabe sieht die Erfindung die Merkmale des kennzeichnenden Teils des Patentanspruchs 1 vor.
Merkmal der vorliegenden Erfindung ist, daß die aus der DE-C-1 073 995 bekannten Verknotvorrichtungen ersetzt sind durch Biegestationen, welche die Endwindungen der jeweiligen Schraubenfeder annähernd U-förmig biegen und mit einer Reihe einen gegenseitigen Abstand aufweisende Biegestellen versehen. Aus der vorher rund gewesenen Endwindung wird nun jeweils eine etwa U-förmig gebogene Endwindung gebogen, was den Vorteil hat, daß die Endwindung eine größere auflagefläche in Richtung Polsterung bietet und die im Winkel zur Federachse einwirkenden Kräfte besser aufzunehmen vermag.
Die Anbringung von Biegestellen im Bereich der Endwindungen der Schraubenfeder hat aber den weiteren Vorteil, daß mit Hilfe dieser Biegestellen die Schraubenfeder sehr genau in einem Montagekanal positioniert (ausgerichtet) werden kann, wodurch die Geschwindigkeit einer daran anschließenden Feder-Montagemaschine wesentlich erhöht werden kann und die Genauigkeit bei der Zusammensetzung des Federkerns verbessert werden kann.
Der Ersatz schwierig herzustellender Verknotungen durch relativ einfach anzubringende Biegestellen ergibt also sowohl Vorteile im Hinblick auf die Einsparung von Drahtvorrat als auch im Hinblick auf die Überhöhung der Produktionsgeschwindigkeit bei der Herstellung der Schraubenfeder. Darüber hinaus können die Federn nach der Herstellung sehr genau ausgerichtet werden, was der Produktionsgeschwindigkeit der nachgeschalteten Montagemaschine zugute kommt.
Demnach sind zwei einander gegenüberliegende Federbiegestationen vorgesehen, wobei die eine Federbiegestation die eine Endwindung der Schraubenfeder mit den vorgesehenen Biegestellen versieht, während gleichzeitig die gegenüberliegende Federbiegestation die andere Endwindung der Schraubenfeder mit den gleichen Biegestellen versieht.
Nach einer bevorzugten Ausführungsform ist es vorgesehen, daß das Zentrumsstück und die Biegewerkzeuge an einer gemeinsamen Werkzeugplatte angeordnet sind, wobei die Biegewerkzeuge in gegenseitigem Abstand dem Zentrumsstück gegenüberliegend angeordnet sind und sternförmig auf das Zentrumsstück weisen.
In vorteilhafter Ausgestaltung weisen die Biegewerkzeuge und das Zentrumsstück in gegenseitiger Zusammenarbeit Ausnehmungen, Spitzen, Köpfe sowie Kanten und Schrägen auf entsprechend Biegestellen und einem im schrägen Winkel zur Federachse geneigt verlaufenden Knickende an der Schraubenfeder.
Die Basis der U-förmig gebogenen Endwindung wird demnach durch einen relativ langen ersten Steg gebildet, an dessen beiden Seiten sich ein kurzer erster Seitenbereich und an der gegenüberliegenden Seite ein längerer, zweiter Seitenbereich anschließt.
An diesen zweiten, längeren Seitenbereich schließt sich ein zweiter, relativ kurzer Steg an, an dem im schrägen Winkel zur Federachse ein Knickende (auch "Schwänzchen" genannt) anschließt. Das Knickende ist in Richtung zur Federachse einwärts gebogen und weist stets in das Innere der Schraubenfeder hinein, womit mehrere Vorteile gleichzeitig verbunden sind. Zum einen gleicht das Knickende unterschiedlich lange Drahtenden aus, denn wenn ein längerer Draht abgeschnitten und verarbeitet wurde, wird das Übermaß in dem nach unten im schrägen Winkel zur Federachse geneigt verlaufende Knickende untergebracht. Das Knickende ist auch deshalb einwärts zur Federachse geneigt, um ein Scheuern an der Polsterung bei einem zusammengesetzten Federkern zu vermeiden.
Selbstverständlich ist es auch möglich, mehr oder weniger als fünf verschiedene Biegestellen anzubringen, wobei jedoch die vorgeschlagene U-Form der jeweiligen Endwindung der Schraubenfeder bevorzugt wird, denn die Fläche, welche die Endwindung einschließt, ist größer als die Fläche, welche die sich an die Endwindung anschließenden Federwindungen ausbilden, was dazu führt, daß aufgrund der größeren Fläche der Endwindung schräg zur Federachse auf die Endwindung einwirkenden Kräfte aufgrund der größeren Fläche gut auf die darunter liegende, kleinere Fläche der Schraubenwindungen eingeleitet werden können.
Die Anbringung von fünf verschiedenen Biegestellen im Bereich einer U-förmig abgebogenen Endwindung hat aber noch den weiteren Vorteil, daß Unstetigkeiten (Knickstellen) gebildet werden, die sehr gut zur Positionierung (Ausrichtung) der Schraubenfeder in einer Ausrichtstation verwendet werden können.
In einer Ausgestaltung sind zur Ausrichtung der Feder diagonal ineinander gerichtete Ausrichtnocken vorgesehen, so daß die Schraubenfeder exakt ausgerichtet und in dieser Stellung an eine nachgeschaltete Montagemaschine übergeben werden kann.
Eine besonders genau Biegung ergibt sich dadurch, daß ein Niederhalter am Außenumfang des Zentrumsstücks anliegt. Hierdurch wird vermieden, daß die Endwindung während des Biegevorgangs vom Zentrumsstück abfällt.
Wesentlich ist auch, daß mehrere in radialer Richtung auf das Zentrumsstück verschiebbare Biegewerkzeuge vorgesehen sind. Diese Biegewerkzeuge gelangen taktweise nacheinanderfolgend in Eingriff mit der am Zentrumsstück vom Niederhalter festgehaltenen Endwindung der Schraubenfeder.
Wichtig bei dieser technischen Lehre ist nämlich, daß nur ein einziger zentraler Antrieb für alle Schieber und für den Niederhalter verwendet werden muß, was den Maschinenaufwand, den Konstruktions- und Wartungsaufwand wesentlich verringert.
Hierbei gelangt das jeweilige Biegewerkzeug nur dann außer Eingriff mit der Endwindung der Schraubenfeder, wenn das im Takt nachfolgende Biegewerkzeug sich bereits in Eingriff mit der Endwindung befindet.
Hierdurch hat stets eines der Biegewerkzeuge Formschlußkontakt mit der Endwindung der Schraubenfeder, so dan eine unzulässige Bewegung und Verbiegung der Endwindung am Außenumfang des Zentrumsstücks hierdurch verhindert wird.
Mit der Anordnung eines einzigen zentralen Antriebes ist es möglich, sämtliche Schieber über eine einzige Kurvenscheibe anzutreiben, wobei an jedem Schieber eine drehbare Rolle angeordnet ist, deren Drehachse senkrecht zur Längsachse des Schiebers steht und welche in eine in sich geschlossene Kurvenbahn einer motorisch angetriebenen Kurvenscheibe eingreift.
Die Kurvenscheibe wird hierbei über eine federbelastet ein- und ausrückbare Klauenkupplung derart angetrieben, daß die Klauenkupplung die Kurvenscheibe genau eine Umdrehung mit der Motorwelle verbindet und danach trennt. Die fünf verschiedenen Biegestellen an der Endwindung der Schraubenfeder werden also genau während einer Umdrehung der Kurvenscheibe vorgenommen, wonach dann die Kurvenscheibe über die Klauenkupplung der Motorwelle getrennt und stillgesetzt wird.
Eingangs wurde bereits schon erwähnt, daß ein wesentlicher Vorteil der vorliegenden Erfindung darin liegt, daß mit der Anbringung entsprechender Biegestellen an den Endwindungen der Schraubenfeder eine sehr genaue Positionierung (Ausrichtung) der Schraubenfeder in einer nachgeschalteten Federrichtstation möglich ist.
Nach dem Gegenstand des Anspruchs 9 weist die Federrichtstation mindestens zwei schwenkbare Ausrichthebel auf, mit Ausrichtnocken an den vorderen Enden. Hierbei ist vorgesehen, daß die Ausrichtnocken diagonal zueinander gerichtet sind, womit der Vorteil verbunden ist, daß die durch die Ausrichtnocken gedrehte und fixierte Endwindung genau in dieser Stellung im Transportband festgeklemmt wird und über das Transportband der Montagemaschine zugeführt wird. Weitere vorteilhafte Ausgestaltungen ergeben sich aus den weiteren Unteransprüchen.
Im folgenden wird die Erfindung anhand von lediglich einen Ausführungsweg darstellende Zeichnungen näher erläutert. Hierbei gehen aus den Zeichnungen und ihrer Beschreibung vorteilhafte Weiterbildungen der Erfindung hervor.
Es zeigt:

Figur 1: perspektivische Ansicht einer Schraubenfeder, deren Endwindungen mit einer Maschine nach einen Ausführungsbeispiel der Erfindung gebogen sind.
Figur 2: Draufsicht auf die untere Endwindung der Schraubenfeder nach Figur 1 in Richtung des Pfeiles 11.
Figur 3a: Schematisiert gezeichnete Stirnansicht einer Maschine nach einen Ausfürhrungsbeispiel der vorliegenden Erfindung.
Figur 3b: Draufsicht auf das Zentrumsstück einer Biegestation mit sternförmig hierzu angeordneten Biegewerkzeugen.
Figur 4: Eine vollständige Vorderansicht einer Biegestation nach einen Ausfürhungsbeispiel der Erfindung.
Figur 5: Schnitt gemäß der Linie B-B in Figur 4.
Figur 6: Schnitt gemäß der Linie D-D in Figur 4.
Figur 7: Schnitt gemäß der Linie A-A in Figur 4.
Figur 8: Schnitt gemäß der Linie C-C in Figur 4.
Figur 9: Ansicht in Richtung des Pfeiles E auf die Darstellung in Figur 5.
Figur 10: Längsschnitt durch den Antrieb der Kurvenscheibe für den radialen Antrieb der Biegewerkzeuge.
Figur 11: Schnitt durch eine Steuervorrichtung zur Steuerung der Klauenkupplung.
Figur 12: Seitenansicht der Antriebsvorrichtung nach Figur 10.
Figur 13: Eine weitere Steuerungsvorrichtung der Klauenkupplung.
Figur 14: Den in Figur 11 dargestellten Arretierungshebel in anderer Schnittansicht.
Figur 15: Schematisiert gezeichnete Seitenansicht der Feder-Ausrichtstation für die eine Endwindung der Schraubenfeder.
Figur 16: Vorderansicht der Feder-Ausrichtstation in Figur 15.
Figur 17: Draufsicht auf die Federausrichtstation in der Ausführung nach Figur 18.
Figur 18: Seitenansicht der Feder-Ausrichtstation für die gegenüberliegende Federendwindung.

Bei der in Figur 1 und 2 gezeigten Schraubenfeder 10 handelt es sich um eine doppelt-konisch geformte Schraubenfeder, die aus einem Drahtstück geformt ist und zwei offene Endwindungen 11 sowie zwei Schraubenwindungen 15, 16 aufweist. Die stirnseitig vorgesehenen Endwindungen 11 sind etwa U-förmig geformt und liegen in Richtung der Federachse 17 gesehen übereinander.
Von der absteigenden Schraubenwindung 16 herkommend ist mit einen Ausführungsbeispiel der erfindungsgemäßen Maschine eine erste Biegestelle 5 im Bereich der Endwindung 11 angebracht, an die sich ein erster, relativ kurzer und gebogener Seitenbereich 13 anschließt. Der Seitenbereich 13 wird durch eine zweite Biegestelle 6 abgeschlossen, an die sich ein relativ langer, gekrümmt ausgebildeter Steg 18 anschließt, der seinerseits von einer dritten Biegestelle 7 abgeschlossen wird.
Von der dritten Biegestelle 7 ausgehend wird ein zweiter Seitenbereich 12 durchlaufen, der dem ersten Bereich 13 parallel gegenüber liegt, jedoch länger als dieser ausgebildet ist und von einer vierten Biegestelle 8 abgeschlossen wird, an die sich ein kurzer, zweiter Steg 18a anschließt, dessen Längsachse schräg zur Längsachse des ersten Steges 18 verläuft und der seinerseits von einer fünften Biegestelle 9 abgeschlossen wird, an die sich das aus der Zeichenebene der Fig. 2 herausgebogene, schräg nach oben ragende Knickende 14 anschließt.
Aus der Darstellung der Fig. 2 wird deutlich, daß die Fläche, welche die Endwindungen 11 einschließen, größer ist als die Fläche, welche die darunter liegenden Schraubenwindungen 15, 16 einschließen. Hieraus ergibt sich, daß die Endwindungen 11 mit relativ großer Oberfläche an dem Polstermaterial anliegen und daher auch schräg seitlich auftreffende Kräfte gut auf die Federwindungen 15, 16 einleiten können.
Das stets einwärts in Richtung zur Federachse 17 gebogene Knickende 14 gleicht unterschiedlich lang abgeschnittenen Federlängen bei der Herstellung der Schraubenfeder 10 aus.
Später wird noch gezeigt werden, daß mit der Anbringung der ersten Biegestelle 5 und der dritten Biegestelle 7 eine genaue Ausrichtung der Endwindungen 11 in einer Federausrichtstation 200 möglich ist, so daß die Feder mit hoher Präzision an eine nachgeschaltete, (nicht näher dargestellte) Feder-Montagemaschine übergeben werden kann. Eine solche Feder-Montagemaschine ist Stand der Technik und beispielsweise durch die auf den gleichen Anmelder zurückgehende DE-PS 1 552 150 bekannt geworden.
Ebenso ist die Zuführung dieser Federn zu der Federkernmontagemaschine aus der DE-A-3 101 014 bekannt geworden.
In Figur 3a ist schematisiert eine Maschine zur Herstellung derartiger Schraubenfedern 10 mit Verwendung der erfindungsgemässen Biegestationen 178, 179 dargestellt.
An einer motorisch angetriebenen Drehscheibe 181 sind radial gleichmässig am Umfang verteilt mehrere Greiferarme 182 - 185 angeordnet. Das freie Ende jeden Greiferarmes 182 - 185 ist mit einer Klaue 187 versehen, die durch einen nicht näher dargestellten Spannmechanismus aktiviert werden kann. Die Drehscheibe 181 mit den Greiferarmen 182 - 185 dreht sich in Drehrichtung 186, wobei von einer oben liegenden Federwindestation 177 die in der Herstellung begriffene Schraubenfeder 10 von der Klaue 187 erfaßt wird und in Drehrichtung 186 der ersten Biegestation 178 zugeführt wird, wo die Endwindung 11 auf das in Figur 3b näher herausgestellte Zentrumsstück 66 aufgesetzt wird. Mit den anhand der Figuren 4 - 9 erläuterten Schiebern und der anhand der Figuren 10 - 14 erläuterten Antriebsvorrichtung erfolgt dann die Anbringung der fünf beschriebenen Biegestellen 5 - 9 an der ersten Endwindung 11 der Schraubenfeder 10. Im Schrittakt wird dann der Greifarm 183 im Drehsinn 186 weiterbewegt, wonach dann die gegenüberliegende Endwindung 11 der Schraubenfeder 10 in den Bereich der zweiten Biegestation 179 gerät und dort diese Endwindung mit den beschriebenen fünf Biegestellen 5 - 9 versehen wird. Nach dem taktweisen weiterdrehen der Drehscheibe 181 in Drehrichtung 186 wird dann die so fertiggestellte Schraubenfeder 10 zwischen die Glühkufen einer an sich bekannten Federglühstation 180 gebracht, wo bei einer Temperatur von etwa 300 Grad C die durch die Kaltverformung entstandenen Spannungen ausgeglichen werden. Die Feder verdreht sich hierdurch geringfügig, so daß eine sofortige Zuführung der die Federglühstation 180 verlassenden Schraubenfeder 10 zu einer Montagemaschine nicht möglich wäre, weil die Schraubenfeder geringfügig in sich verdreht ist. Der Federglühstation 180 ist daher die in den Figuren 15 - 18 beschriebene Federrichtstation 200 nachgeschaltet, wo anhand der angebrachten Biegestellen im Bereich der Endwindungen 11 der Schraubenfeder 10 eine exakte Ausrichtung der Schraubenfeder 10 im Bereich eines Transportbandes 207 möglich ist. Die fertiggestellten Federn werden nacheinanderfolgend in den Transportkanal des Transportbandes 207 eingelegt und gemäß der technischen Lehre der DE-A-3 101 014 einer Federkernmontagemaschine zugeführt.
Die Figur 3b zeigt schematisiert einen Ausschnitt aus der Darstellung in Figur 4, nämlich die Zuordnung der einzelnen Biegewerkzeuge zu dem Zentrumsstück 66. Die mit den fünf Biegestellen zu versehene Endwindung 11 ist mit radialem Spiel auf den Außenumfang des Zentrumsstücks 66 aufgelegt, was gemäß der Darstellung in Figur 3a über die mit Klauen 187 versehenen Greiferarme 182 - 185 erfolgte.
Die erste Biegestelle 5 wird über ein Biegewerkzeug 78 angebracht, welches zwei Spitzen aufweist, die gegeneinander durch eine dazwischenliegende Ausnehmung 167 getrennt sind. Die in der Darstellung in Figur 3b oben liegende Spitze ist als Schräge 168 ausgebildet, welche parallel zu der zugeordneten Fläche am Zentrumsstück 66 anliegt.
Die Ausnehmung 167 ist etwa U-förmig profiliert und geht in eine Spitze 166 über, welche in die Ausnehmung 167 schräg eingreift. Die erste Biegestelle 5 wird hierbei durch Andrücken und Biegen der Endwindung 11 über der Spitze 100 des Zentrumsstücks 66 erreicht.
Die zweite Biegestelle 6 wird über das in Richtung seiner Längsachse radial in Bezug zum Zentrumsstück 66 verschiebbare Biegewerkzeug 70 erzeugt, welches ebenfalls eine Spitze 71 aufweist, der eine Ausnehmung im Zentrumsstück gegenüberliegt. An die Spitze 71 schließt sich eine Ausnehmung 76 im Biegewerkzeug 70 an, auf die wiederum ein Knopf 73 folgt, dem eine Ausnehmung im Zentrumsstück 66 gegenüberliegt. Die Spitze 71 und Kopf 73 fahren also bei radialer Zustellung des Biegewerkzeuges 70 in die zugeordneten Ausnehmungen am Zentrumsstück 66 ein, während die Biegestelle 6 durch Anlage der Spitze 77 des Zentrumsstücks 66 an der Endwindung 11 erreicht wird.
Bevor überhaupt eines der Biegewerkzeuge einen Biegevorgang vornimmt, fährt zunächst der Niederhalter 23 mit seinem Kopf 176 in die Ausnehmung 80 am Zentrumsstück 66 ein, wodurch die Endwindung 11 der Schraubenfeder 10 unter dem Kopf 176 des Niederhalters 23 festgehalten wird. Erst wenn die Endwindung 11 auf diese Weise am Zentrumsstück fixiert ist, fahren die Biegewerkzeuge nacheinander folgend gegen das Zentrumsstück vor, wobei das Biegewerkzeug 78 die erste Biegestelle 5, das Biegewerkzeug 70, die zweite Biegestelle 6 und das keilförmige Biegewerkzeug 64 die dritte Biegestelle 7 vornimmt.
Die vierte Biegestelle 8 wird über das Biegewerkzeug 87 vorgenommen, welches zusammen mit einem weiteren Biegewerkzeug 79 in Richtung auf den Mittelpunkt des Zentrumsstückes 66 radial einwärts verschoben wird.
Das Biegewerkzeug 87 besteht aus zwei nebeneinander liegenden, etwa auf gleicher Höhe liegenden Kanten 174, die von einer dazwischen liegenden Ausnehmung 175 unterbrochen sind. Die Biegestelle 8 wird hierbei durch Einfahren der Kanten 174 in zugeordnete Ausnehmungen am Zentrumsstück 66 erreicht, wodurch die Abbiegung der Endwindung über die Spitze 173 des Zentrumsstücks 66 erfolgt.
Das mit dem Biegewerkzeug 87 gleichzeitig sich vorschiebende Biegewerkzeug 79 drückt das übrig gebliebene und das freie Ende der Endwindung 11 ausbildende Federendstück auf die Oberfläche des Biegewerkzeuges 169, das in Form einer schrägen Spatel ausgebildet ist. Das Biegewerkzeug 169 ist - im Gegensatz zu den vorher beschriebenen Biegewerkzeugen - senkrecht zur Zeichenebene in der Figur 3b nach oben bewegbar, so daß hierdurch das einwärts gebogene Knickende 14 der Endwindung 11 ausgebildet wird.
Das Biegewerkzeug 169 liegt an einer festen Auflage 170 an.
Der Kopf 171 des Biegewerkzeuges 169 fährt dabei so weit in die Ausnehmung 172 am Zentrumsstück 66 ein, damit sicher ein Untergreifen des sich auf der Oberfläche des Biegewerkzeuges 169 ablegenden Drahtes möglich ist.
In den Figuren 4 - 9 sind weitere Einzelheiten der Biegewerkzeuge und der damit verbundenen Schieber dargestellt.
Der Niederhalter 23 in Figur 4 und Figur 5 führt eine Bewegung in Richtung seiner Längsachse aus.
Die axiale Längsbewegung des Niederhalters 23 wird über den Hebel 2 erreicht, der im Bereich einer Führung 21 durch die Werkzeugplatte 3 hindurchgreift und auf der Rückseite über einen Bolzen 24 mit einer daran angeordneten Steuerrolle 26 in der Kurvenbahn der motorisch drehend angetriebenen Kurvenscheibe 19 eingreift.
Der obere Teil der Figur 5 zeigt den Schieber 1, der mit dem Biegewerkzeug 169 (vergl. Figur 3b) verbunden ist und der das Knickende 14 an der Endwindung 11 anbringt. In Fig. 4 führt dieser Schieber 1 eine Kippbewegung senkrecht zur Zeichenebene durch, während in Figur 5 der Schieber 1 eine Bewegung in der eingezeichneten Pfeilrichtung 108 durchführt. Der Schwenkpunkt ist hierbei durch einen Bolzen 48 gebildet, wobei die Schwenkbewegung unter der Kraft einer Druckfeder 61 erfolgt. Die Druckfeder ist hierbei zwischen einer Lasche 31, welche mit einer Schraube 40 befestigt ist, und einem schweren Spannstift 69 am gegenüberliegenden, schwenkbaren Teil angeordnet. Der Bolzen 48 wird über einen Stift 54 fixiert.
Die hingehende Schwenkbewegung des Biegewerkzeuges 169 und des Schiebers 1 in Pfeilrichtung 108 erfolgt über eine Nocke 47, die über eine Schraube 41 am Schieber 1 befestigt ist. Die Nocke weist eine untere Keilfläche 51 auf, der eine Keilfläche im Bereich einer mit der Kurvenscheibe 19 verbundenen Nocke 57 zugeordnet ist. Beim Aufeinandertreffen der beiden Keilflächen wird die Nocke 47 angehoben und der Schieber 1 kippt um die Achse 39 im Bolzen 48. Die Kippbewegung wird hierbei durch einen Anschlag 30 begrenzt, dem ein Schwerpanstift 68 im Bereicht einer Führungsplatte 32 zugeordnet ist.
Jedes Biegewerkzeug 64, 70, 78, 87, 169 ist mit einem zugeordneten Schieber 1, 35, 45, 55 verbunden, der jeweils die Werkzeugplatte 3 durchgreift und gemäß Figur 7 an seiner Unterseite einen Bolzen 36 aufweist, auf dem drehbar eine Rolle 38 gelagert ist. Der Bolzen 36 wird hierbei mit einem Stift 54 fixiert. Gleiches gilt für den in Figur 7 gegenüberliegend gezeichneten Schieber, der mit einem Bolzen 37 versehen ist. Die Schieber sind gemäß Figur 7 und 4 mit zugeordneten Einstellschrauben 50 in ihrer Längsverschiebung in Richtung zum Zentrumsstück einstellbar, während die seitliche Verstellung über seitliche Einstellschrauben 49 erfolgt, die in zugeordneten seitlichen Führungsblöcken sitzen. Die Werkzeugplatte ist hierbei zweiteilig ausgebildet. Auf der relativ weichen Werkzeugplatte 3 ist eine härtere Zwischenplatte 29 mit Hilfe von Befestigungsschrauben 46 befestigt und auf dieser Zwischenplatte 29 ist die Führung 27 für die verschiedenen Schieber angeordnet, wobei die Führung 27 einander gegenüberliegende Führungsnuten 60 aufweist, die mit zusätzlichen Schmiernuten 59 versehen sind, in denen die Schieber längsverschiebbar geführt sind (vergleiche Figur 8).
In Figur 8 ist noch wesentlich, daß die Führung 27 fest mit der Werkzeugplatte 3 über eine Schraube 44 verbunden ist, während die gegenüberliegende Seite von einem Führungsblock 63 gebildet ist, der mit Hilfe von zwei beabstandeten Einstellschrauben 49, welche in zugeordneten Muttern 58 sitzen, einstellbar sind. Damit ist eine indirekte Einstellung des Schiebers 35 selbst möglich.
In Figur 7 sind die Bolzen 37 sichtbar, unter deren Flansche die Rollen 38 für den Eingriff in zugeordneten Führungsbahnen der Kurvenscheibe 19 angeordnet sind.
Die Führungen 21 (Figur 9) bestehen jeweils aus Kunststoffplatten, die mit Hilfe von Schrauben 42 an der Werkzeugplatte 3 befestigt sind.
Die Figuren 4 und 7 zeigen außerdem, daß oberhalb der Werkzeugplatte 3 eine Montageplatte 4 jeweils zur Aufnahme des Zentrumsstückes 55 dient.
Bei Figur 4 sei noch darauf hingewiesen, daß die in Richtung der Längsachse des Niederhalters 23 gegen das Zentrumsstück 66 weisende Bewegung des Niederhalters 23 über die Zugfeder 62 erfolgt, die am freien, äußeren Ende des Niederhalters 23 ansetzt und in nicht näher dargestellter Weise mit dem anderen Ende gehäusefest verbunden ist.
In den Figuren 10 bis 14 sind die Einzelheiten des Antriebs der Kurvenscheibe 19 gezeigt, wobei der Antrieb folgende Grundfunktionen aufweisen muß:
Die Kurvenscheibe 19 muß genau eine Umdrehung drehend angetrieben werden und nach Vollendung der Umdrehung stillgesetzt werden.
Es muß ferner eine Überlastkupplung zwischen dem antrieb und der Kurvenscheibe 19 vorhanden sein, um bei der Einwirkung unzulässig hoher Antriebskräfte auf Seiten der Kurvenscheibe diese vom Antriebsmotor zu trennen.
In der Zeichnung Figur 10 und 12 ist nur undeutlich dargestellt, daß die Kurvenscheibe 19 sowohl innenliegende Kurvenbahnen 163 aufweist, die als nach oben offene Rinnen ausgebildet sind als auch Kurvenbahnen, die am Außenumfang der Kurvenscheibe 19 entlanglaufen.
In Figur 10 ist die, einen exzentrischen Außenumfang aufweisende Kurvenscheibe 19 drehfest mit einer Exzenterwelle 112 gekuppelt, wobei die Exzenterwelle ihrerseits im Bereich ihres Ringflansches mit einem Arretierexzenter 125 verbunden ist, dessen Funktion später anhand der Figur 14 noch näher erläutert werden wird.
Die Exzenterwelle 112 ist durch zwei beabstandete Büchsen 153, 155 drehbar im Antriebsgehäuse 109 gelagert.
Die Exzenterwelle 112 wird über eine Klauenkupplung 154 angetrieben, welche aus zwei gegenüberliegenden und im eingerückten zustand ineinanderkreisenden Verzahnungen 94, 97 besteht. Hierbei ist die der oberen Verzahnung 94 zugeordnete Büchse federbelasetet durch eine Druckfeder 95 gegen die untere Verzahnung 97 gepresst, sofern die Klauenkupplung 154 eingerückt ist.
Der Außenumfang der Klauenkupplung 154 trägt eine außenliegende Verzahnung, die mit einem zugeordneten Zahnrad 89 in Eingriff ist, welche drehfest mit einer Welle 122 verbunden ist, die ebenfalls drehbar über entsprechende Büchsen 147, 148 im Antriebsgehäuse 109 gelagert ist.
Der Antrieb der Welle 122 erfolgt über ein weiteres Zahnrad 119, welches jedoch nicht drehfest mit der Welle 122 verbunden ist. Zwischen einem auf der Motorwelle 84 sitzenden und drehfest mit der Motorwelle verbundenen Ritzel 129 und diesem Zähnrad 119 der Welle 122 ist die nachfolgend beschriebene Überlastkupplung angeordnet. Am Außenumfang des Zahnrades 119 sind mehrere Befestigungsschrauben am Umfang verteilt angeordnet, welche in einen zugeordneten Kupplungskranz 110 eingreifen. Der Kupplungskranz 110 ist fest mit den Befestigungsschrauben verbunden. Der Kupplungskranz 110 ist in Bezug zu einer drehfest über einen Keil mit der Welle 122 verbundenen Nabe 96 auf einem Nadellager 92 drehbar gelagert.
Koaxial zum Kupplungskranz 110 liegt ein zweiter Kupplungskranz 102 gegenüber, der über federbelastete Rollen 91 mit dem ersten Kupplungskranz 110 in Verbindung steht. Der erste Kupplungskranz ist im übrigen mit einer Distanzscheibe 132 gegenüber einem gehäusefesten Flansch 121 gelagert, wobei die Distanzscheibe 132 die axialen Kräfte aufnimmt.
Die Rollen 91 des Kupplungskranzes 102 laufen in einer U-förmig profilierten Ringnut 93 um, wobei sie unter der Kraft einer Tellerfeder 88 gegen den ersten Kupplungskranz 110 gepreßt werden. Die Tellerfeder 88 legt sich dabei mit ihrer Oberseite an der Unterseite des Kupplungskranzes 102 und mit ihrer gegenüberliegenden Seite an einem gehäusefesten Flansch 82 an.
Die Nabe 96 ist hierbei mit Hilfe einer Befestigungsschraube 90 an der Stirnseite der Welle 122 befestigt. Wird das Drehmoment an der Welle 122 zu groß, weil beispielsweise die Kurvenscheibe 19 zu stark belastet wird, dann laufen die Rollen 91 aus ihren Ringnuten 93 heraus und die Tellerfeder 88 wird hierdurch zusammengepreßt.
Hierdurch wird der Kupplungskranz 102 in achsialer Richtung nach unten bewegt, wo etwa bei Position 85 ein Kontaktschalter (nicht zeichnerisch dargestellt) angeordnet ist, der den Elektromotor (nicht zeichnerisch dargestellt) des Antriebes stillsetzt.
Der Elektromotor arbeitet hierbei mit seiner Antriebswelle auf der Motorwelle 84, die in zwei beabstandeten Kugellagern gelagert ist, die gegeneinander durch einen Ring 140 getrennt sind. Das untere Kugellager stützt sich über einen Distanzring 137 auf einem Kupplungskranz 99 einer weiteren Kupplung ab, an dem elastische Elemente 98 zur reibschlüssigen Kraftübertragung vorhanden sind, welche in zugeordnete Ringnutenbahnen einer Kupplung 139 eingreifen, die sich mit einem Distanzring 138 in achsialer Richtung nach unten hin am Antriebsgehäuse 109 abstützt. Dieser Bereich wird von einer Kupplungsglocke 111 überdeckt, wobei unten am Antriebsgehäuse 109 eine Motorplatte 114 ansetzt, an der - nicht näher dargestellt - der Elektromotor angeflanscht ist.
Anhand der Figuren 12 und 13 wird nachfolgend das Ein- und Ausrücken der Klauenkupplung 154 näher erläutert.
Das Einrücken der Klauenkupplung 154 erfolgt dadurch, daß Preßluft auf den Zylinder 115 gegeben wird, der damit den Kupplungshebel 118 in die strichpunktierte Lage gegen einen gehäusefesten Anschlag verschiebt, wobei der Drehpunkt des Kupplungshebels in einem Bolzen 128 liegt.
Die Verschwenkung des Kupplungshebels erfolgt entgegen der Kraft einer Feder 81.
Der Kupplungshebel 118 ist drehfest mit einer Steuerarm 116 verbunden, der auf dem Außenumfang der Verzahnung 94 der Klauenkupplung 154 aufsitzt. Wird der Kupplungshebel 118 in die eingezeichnete, strichpunktierte Lage verschwenkt, gerät der Steuerarm, 116 außer Eingriff mit der Verzahnung 94 und die Klauenkupplung 154 rastet mit ihrer Muffe 146 unter der Kraft der Schraubenfeder 95 ein, so daß sich die beiden Verzahnungen 94, 97 in Eingriff befinden.
Um die Kurvenscheibe 19 nach genau einem Umlauf wieder stillzusetzen, ist die nachfolgend anhand der Figuren 11 und 14 beschriebene Arretiervorrichtung vorgesehen.
Neben dem vorher beschriebenen Zylinder 115 zum Eindrücken der Klauenkupplung 154 ist ein weiterer Zylinder 117 vorgesehen, der von demselben Ventil gesteuert wird, so daß beide Zylinder 115, 117 zur gleichen Zeit betätigt werden. Gemäß Figur 11 wirkt der Zylinder 117 auf den Arretierhebel 106, der hierbei um seine Schwenkachse 126 gedreht wird. Die Schwenkachse 126 wird hierbei durch einen Bolzen gebildet, der in einem Ständer 101, der Teil des Antriebsgehäuses 109 ist, gelagert ist.
Die Verschwenkung des Arretierhebels 106 im Uhrzeigersinn über den Zylinder 117 erfolgt hierbei entgegen der Kraft einer Schraubendruckfeder 105, die an einem Gegennocken 104 des Arretierhebels 106 angreift. Hierdurch gerät das vordere, freie schwenkbare Ende des Arretierhebels 106 außer Eingriff mit dem Arretierexzenter 125, so daß die Kurvenscheibe 19 genau eine einzige Umdrehung durchführen kann.
Nach dem Verschwenken des Arretierhebels 106 läuft die am Arretierhebel 106 angebrachte Rolle 135 am Außenumfang des Arretierexzenters 125 entlang. Erst gegen Ende der vollständigen Umdrehung, also kurz vor deren Vollendung, schwenkt der Arretierhebel unter der Kraft der Schraubendruckfeder 105 in eine Steuerkurve 127 ein, welche vom Außenumfang des als Scheibe 164 ausgebildeten Arretierexzenters 125 zum Innenumfang führt.
Die am gegenüberliegenden Ende der Steuerkurve 127 liegende Arretierungskante 161 dient als Anschlag für die zugeordnet, Stuerkante 162 des Arretierhebels 106. Nach Vollendung der Umdrehung schlägt also die Steuerkante 162 des Arretierhebels 106 an der zugeordneten Anschlagfläche der Arretierungskante 161 an. Durch den Einrastschlag könnte die gesamte Kurvenscheibe 19 unbeabsichtigt in der entgegengesetzten Richtung zurückschlagen. Um dies zu vermeiden, ist eine federbelastete Falle 144 vorgesehen, welche in gegenüberliegende Position mit der Arretierungskante 161 gerät und ein Zurückschlagen des Arretierexzenters 125 und damit der Kurvenscheibe 19 vermeidet. Die Falle 144 greift dabei mit ihrer vorderen Stirnseite in die Scheibe 164 ein und schlägt an der gegenüberliegenden Seite der Arretierungskante 161 an, so daß diese einerseits durch den Arretierhebel 106 und andererseits durch die Falle 144 festgehalten wird.
Das Einrasten erfolgt weich, weil die am Arretierhebel 106 angebrachte Steuerkante 162 als Vulkollanplatte 134 ausgebildet ist.
In Figur 14 sind noch einmal die gleichen Verhältnisse gezeigt, wobei der Arretierungshebel 106 im Schnitt dargestellt ist und sichtbar ist, daß der Arretierexzenter 125 aus einer Scheibe 164 vergrößerten Durchmessers besteht, in deren Außenumfang die Steuerkurve 127 angeordnet ist. Die Rolle 135 des Arretierhebels 106 läuft also auf dem Außenumfang der Scheibe 164 so lange, bis sie in den Bereich der Steuerkurve 127 gelangt. Der Arretierhebel 106 ist hierbei auf einem Bolzen 149 drehbar gelagert, wobei die Anlage am Arretierexzenter 125 über den Arretierklotz 131 erfolgt, der über eine Vulkollanplatte 133 im Arretierhebel 106 gelagert ist. Das Schwenklager des Arretierhebels 106 wird durch den Bolzen 151 gebildet, der fest im Ständer 101 befestigt ist.
Anhand der Figuren 12 und 13 wird nun das manuelle und das automatische Ausrücken der Klauenkupplung 154 näher erläutert.
Die Klauenkupplung 154 hat gemäß Figur 12 einen Gegennocken 165 mit einer keilförmig ansteigenden Schrägfläche, auf welche die zugeordnete Schräge der mit der Büchse 146 verbundenen Nocke 142 aufläuft und dabei die Büchse 146 in Pfeilrichtung 103 nach oben bewegt und damit die Verzahnungen 94, 97 voneinander trennt. Durch die noch in Drehung befindliche Kurvenscheibe 19 wird der Gegennocken 165 noch über den Nocken 142 hinwegbewegt, so daß der Nocken 142 wieder in Gegenrichtung zur eingezeichneten Pfeilrichtung 103 nach unten fällt und die Kupplung für einen neuen Umlauf frei ist.
Um ein erneutes Einrücken der Klauenkupplung 154 in diesem Zeitpunkt zu vermeiden, hat man mittlerweile von dem Zylinder 115 die Steuerkluft weggenommen, so daß seine Kolbenstange wieder in die Ruhelage zurückgekehrt ist und der Kupplungshebel 118 wieder die in Figur 13 hindurchgezogenen Linien gezeichnete Stellung einnimmt.
Damit greift der Steuerarm 116 in die Verzahnung 94 ein und arretiert diese.
Mit dem Ausrückhebel 107 kann die Klauenkupplung 154 ausgerückt werden, nicht aber eingerückt werden. Der Ausrückhebel 107 ist hierbei in einem Lager 156 am Antriebsgehäuse 109 schwenkbar gelagert und greift mit seinem vorderen schwenkbaren Ende in den Bereich der Verzahnung 94 der entgegen der Kraft der Schraubenfeder 95 verschiebbaren Muffe 146 ein. Gemäß Figur 10 stützt sich die Schraubenfeder 95 hierbei an ihrem oberen Ende gegen einen Federteller 145 ab, der seine axiale Kraft auf eine Büchse 155 überträgt. Die Büchse 155 ist hierbei in einem Lager 124 im Antriebsgehäuse 109 gelagert.
Auf der Stirnseite des Antriebsgehäuses ist noch auf eine, Winkel 150 der Anschlag für den Arretierhebel 106 angeordnet, der mit seinem Deckel 130 an dem als Gummielemente ausgebildeten Anschlag dann anschlägt, wenn der Zylinder 117 angesteuert wird.
Der Vorteil der anhand der Figuren 10 - 14 beschriebenen Antriebsvorrichtung liegt also darin, daß sämtliche Schieber und Werkzeuge der Biegevorrichtung von ein und demselben zentralen Antrieb angetrieben werden. Hierdurch ergibt sich eine relativ kostengünstige und einfach herzustellende Anordnung im Vergleich zu vier getrennten Antrieben, die entsprechend synchronisiert werden müßten.
Anhand der Figuren 4 - 14 wurde nun die gesamte Funktion der Biegevorrichtung zur Anbringung der fünf Biegestellen an der einen Endwindung 11 der Schraubenfeder 10 erläutert.
Gemäß Figur 3a ist eine gleichartige zweite Biegestation 179 im Taktabstand hinter der ersten Biegestation 170 angeordnet. In der zweiten Biegestation 179 wird die andere Endwindung 11 der Schraubenfeder 10 mit den fünf beschriebenen Biegestellen versehen. Die zweite Biegestation 179 ist identisch mit der ersten Biegestation 178 in allen Einzelheiten.
Figur 3a zeigt, daß die durch die zweite Biegestation 179 fertiggestellte Schraubenfeder nachfolgend in eine Federglühstation 180 eingebracht wird, wobei die beiden Endwindungen stromschlüssig zwischen die stromführenden Kufen der Federglühstation 100 gelegt werden, wonach die Schraubenfeder 10 auf etwa 300 Grad C aufgeheizt wird und die durch die Kaltverformung entstandenen Spannungen damit ausgeglichen werden. Die Schraubenfeder verformt sich hierbei geringfügig, d.h. sie verdreht sich und führt eine Längenänderung durch, was dazu führt, daß, wenn der Greiferarm 185 die fertig geglühte Schraubenfeder 10 auf das nachgeschaltete Transportband ablegt, die dort abgelegten Schraubenfedern nicht exakt gleich ausgerichtet sind.
Wie bereits schon in der Beschreibungseinleitung erwähnt, ist die Transportvorrichtung in der DE-A-3 101 014 beschrieben. In der dort beschriebenen Weise werden die Schraubenfedern jeweils in ein Transportband 207 eingelegt, was aus zwei gegenüberliegenden und synchron angetriebenen Förderbändern besteht.
Anhand der Figuren 15 - 18 wird nun die im Bereich des Transportbandes angeordnete Federrichtstation 200 erläutert, wo unter Ausnutzung der mit der erfindungsgemäßen Biegestation angebrachten fünf Biegestellen die Schraubenfeder 10 genau ausgerichtet wird.
In Figur 15 ist die eine Hälfte des Transportbandes 207 mit seinem dort laufenden Förderband gezeigt, welches in Pfeilrichtung 208 angetrieben ist. Die Schraubenfeder 10 ist nur mit ihrer einen Endwindung 11 gezeigt, die mit der in Fig. 15 und 16 gezeigten Federrichtstation gedreht wird, während die gegenüberliegende Endwindung 11 der Schraubenfeder 10 mit der in den Figuren 18 und 19 gezeigten Federrichtstation gedreht wird.
Die Ausrichtung der Schraubenfeder erfolgt dadurch, daß ortsfest an dem Maschinengehäuse ein Schieber 210 angebracht ist, der senkrecht zur Zeichenebene um die Achse 211 verschwenkbar ist. Das Verschwenken erfolgt hierbei mit Hilfe eines Preßluftzylinders 212, der mit seiner Kolbenstange 213 über ein Gummielement 214 auf den verlängerten Arm 215 des Steuerhebeis 216 einwirkt, der in der Achse 211 verschwenkbar gelagert ist.
Am gegenüberliegenden Ende des Steuerhebels 216 ist mit Hilfe einer Befestigungsschraube 217 der Ausrichthebel 218 angebracht, der an seinem unteren, freien Ende die Ausrichtnocke 219 aufweist. Die Ausrichtnocke greift gemäß Figur 15 in die Biegestelle 7 der Schraubenfeder 10 ein, die damit als Drehpunkt und Fixierpunkt für die Ausrichtung dient.
Dem Ausrichthebel 218 gegenüberliegend ist ein zweiter Ausrichthebel 221 vorgesehen, der ebenfalls eine Ausrichtnocke 222 trägt. Dieser Ausrichthebel 211 ist in Pfeilrichtung 223 verschwenkbar in der Schwenkachse 224 am Maschinengehäuse gelagert und kann in seine Stellung 221' eingeschwenkt werden.
Mit der Verschwenkung des Ausrichthebels 221 in Pfeilrichtung 223 wird das untere Ende der Schraubenfeder in die eingezeichnete Stellung 10' verschwenkt, wobei die Ausrichtnocke 222 in die erste Biegestelle 5 der Endwindung 11 der Schraubenfeder 10 eingreift. Dadurch, daß die Ausrichtnocken 219, 222 in diagonal einander gegenüberliegende Biegestellen 5, 7 der Endwindung 11 der Schraubenfeder 10 eingreifen, wird eine stabile Geradstellung der Schraubenfeder erreicht, die damit exakt so gedreht wird, daß sich die Biegestelle 7 stets oben befindet.
Die Verschwenkung des unteren Ausrichthebels 221 erfolgt über einen Preßluftzylinder 226, der mit seiner Kolbenstange 227 über ein Gelenkstück 228 und einen Drehbolzen 229 fest - jedoch schwenkbar - mit dem Ausrichthebel 221 verbunden ist. Durch Verschiebung der Kolbenstange 227 kann damit der Ausrichthebel 221 in die eingezeichnete Stellung in Pfeilrichtung 223 verschwenkt werden und nimmt damit seine Stellung 221' ein.
Es sind links- und rechtsseitige Anschläge 248, 249 vorgesehen, welche die jeweiligen Endlagen des Ausricht hebels 221 begrenzen. Bei der gezeigten Ausführungsform ist ein weiterer Preßluftzylinder 230 vorhanden, der mit seiner Kolbenstange den als Blattfeder ausgebildeten Ausrichthebel 221 in Pfeilrichtung 232 nach außen drückt, so daß seine Ausrichtnocke 222 außer Eingriff mit der Endwindung 11 der Schraubenfeder 10 kommt.
In einer weiteren, nicht näher dargestellten Ausführungsform ist der Ausrichthebel 221 nicht als Blattfeder ausgebildet, sondern in sich starr, wobei dieses starre Element in einem am Maschinengehäuse angeordneten Schwenklager in der Pfeilrichtung 232 und in Gegenrichtung hierzu verschwenkbar ist.
In den Figuren 17 und 18 ist die gegenüberliegende Federrichtstation 200 gezeigt, wo mit den dort gezeigten Ausrichtmitteln die Ausrichtung der gegenüberliegenden Endwindung 11 der Schraubenfeder 10 erfolgt.
Hierbei ist wiederum ein Steuerschieber 233 senkrecht zur Zeichenebene der Figur 18 verschwenkbar und zwar in einer Weise zu dem vorher dargestellten Ausrichthebel 218. Der Steuerschieber 233 weist eine Steuernocke 234 auf, welche in die Biegestelle 6 der Endwindung 11 der Schraubenfeder 10 eingreift. Die Verschwenkung der Schraubenfeder 10 in die Stellung 10' mit dem Schwenkzentrum im Bereich der Biegestelle 6 um die Steuernocke 234 herum erfolgt über einen in Pfeilrichtung 240 nach unten in Figur 18 verschiebbaren Steuerschieber 236, der eine untere, vordere Steuernocke 237 trägt, die im Bereich des Steges 18 der Endwindung 11 der Schraubenfeder an diese anschlägt und die Endwindung in Pfeilrichtung 235 in die Stellung 10' dreht.
Der Steuerschieber 236 wird über eine Kolbenstange 239 von einem Preßluftzylinder 230 in vertikaler Richtung (gemäß Figur 18) verschiebbar angetrieben.
Wichtig hierbei ist, daß der Steuernocken 237 nur außen an der Endwindung 11 der Schraubenfeder anliegt, und der Feder damit ein gewisses Verdrehungsspiel um den Steuernocken 234 herum gestattet.
Die eine Ausrichtstation gemäß Figur 15, 16 und die gegenüberliegende Ausrichtstation gemäß Figur 17, 18 werden synchron angetrieben, so daß die Ausrichtung der beiden Endwindungen 11 der Schraubenfeder 10 zur gleichen Zeit erfolgt.
Nach erfolgter Ausrichtung werden die genannten Steuernocken 219, 222, 234, 237 mit den zugeordneten Steuerschienen außer Eingriff mit den Endwindungen 11 der Feder gebracht. Die so ausgerichtete Feder wird in Pfeilrichtung 208 weiter in dem Transportband 207 in Richtung auf eine Übergabeeinrichtung gefördert, wo sie der Federkernmontagemaschine zugeführt wird. Es sei noch erwähnt, daß der Steuerschieber 233 über einen Preßluftzylinder 241 angetrieben wird, der in Figur 18 in der Seitenansicht in der Figur 17 in der Draufsicht gezeigt ist. Ein Vorteil der Erfindung ist also, daß die Anbringung der Biegestellen im Bereich der beiden Endwindungen der Schraubenfeder mit einer relativ einfachen Biegemaschine im Verlauf des Herstellungsprozesses der Schraubenfeder erfolgen kann, wobei die von der Biegemaschine angebrachten Biegestellen gleichzeitig zur exakten Ausrichtung der Schraubenfeder zwecks Zuführung in eine nachgeschaltete Montagemaschine ausgenützt werden können.
Zeichnungs-Legende

1 Schieber
2 Hebel
3 Werkzeugplatte
4 Monatgeplatte
5 Biegestelle, erste
6 Biegestelle, zweite
7 Biegestelle, dritte
8 Biegestelle, vierte
9 Biegestelle, fünfte
10 Schraubenfeder 10' Schraubenfeder (Fig.151)
11 Endwindung
12 Seitenbereich, zweiter
13 Seitenbereich, erster
14 Knickende
15 Schraubenwindung
16 Schraubenwindung
17 Federachse
18 Steg, erster
18a Steg, zweiter
19 Kurvenscheibe
21 Führung
23 Niederhalter
24 Bolzen
26 Steuerrolle
27 Führung
29 Zwischenplatte
30 Anschlag
31 Lasche
32 Führungsplatte
35 Schieber
36 Bolzen
37 Bolzen
38 Rolle
39 Achse
40 Schraube
41 Schraube
42 Schraube
44 Schraube
45 Schieber
46 Schraube
47 Nocke
40 Bolzen
49 Einstellschraube
50 Einstellschraube
51 Keilfläche
54 Stift
55 Schieber
57 Nocke (auf Kurvenscheibe 19)
50 Mutter
59 Schmiernut
60 Führungsnut
61 Druckfeder
62 Zugfeder
63 Führungsblock
64 Biegewerkzeug
66 Zentrumsstück
68 Schwerspannstift
65 Schwerspannstift
70 Biegewerkzeug
71 Spitze (Biegewerkzeug 70)
73 Kopf (Biegewerkzeug 70)
76 Ausnehmung (Biegewerkzeug 70)
77 Spitze (Zentrumsstück 66)
78 Biegewerkzeug
79 Biegewerkzeug (z. B. Biegewerkzeug 87)
80 Ausnehmung (Zentrumsstück 66)
81 Feder
82 Flansch
84 Motorwelle
85 Position
86 Bohrung
87 Biegewerkzeug (zu Schieber 35)
88 Tellerfeder
89 Zahnrad
90 Befestigungsschraube
91 Rolle
92 Nadellager
93 Ringnut
94 Verzahnung
95 Druckfeder
96 Nabe
97 Verzahnung
98 elastisches Element
99 Kupplungskranz
100 Spitze (Zentrumsstück 66)
101 Ständer
102 Kupplungskranz
103 Pfeilrichtung
104 Gegennocken
105 Schraubendruckfeder
106 Arretierhebel
107 Ausrück-Hebel
108 Pfeilrichtung
109 Antriebsgehäuse
110 Kupplungskranz
111 Kupplungsglocke
112 Exzenterwelle
114 Motorplatte
115 Zylinder
116 Steuerarm
117 Zyliner
118 Kupplungshebel
119 Zahnrad
121 Flansch
122 Welle
124 Lager
125 Arretierexzenter
126 Schwenkachse
127 Steuerkurve
128 Bolzen
129 Ritzel
130 Deckel
131 Arretierklotz
132 Distanzscheibe
133 Vulkollanplatte
134 Vulkollanplatte
135 Rolle
137 Distanzring
138 Distanzring
139 Kupplung
140 Ring
142 Nocke
144 Falle
145 Federteller
146 Muffe
147 Büchse
148 Büchse
149 Bolzen
150 Winkel
151 Bolzen
153 Büchse
154 Klauenkupplung
155 Büchse
156 Lager
161 Arretierungskante
162 Steuerkante
163 Kurvenbahn (Kurvenscheibe 19)
164 Scheibe
165 Gegennocken
166 Spitze (Biegewerkzeug 78)
167 Ausnehmung (Biegewerkzeug 78)
168 Schräge (Biegewerkzeug 78)
169 Biegewerkzeug
170 Auflage
171 Kopf
172 Ausnehmung (Zentrumsstück 66)
173 Spitze
174 Kante (Biegewerkzeug 87)
175 Ausnehmung
176 Kopf (Niederhalter 81)
177 Federwindestation
178 Biegestation, erste
179 Biegestation, zweite
180 Federglühstation
181 Drehscheibe
182 Greiferarm
183 Greiferarm
184 Greiferarm
185 Greiferarm
186 Drehrichtung
187 Klaue
200 Federrichtstation
207 Transportband
208 Pfeilrichtung
210 Schieber
211 Achse
212 Preßluftzylinder
213 Kolbenstange
214 Fummielement
215 Arm
216 Steuerhebel
217 Befestigungsschraube
218 Ausrichthebel
219 Ausrichtnocke
221 Ausrichthebel
221' Ausrichthebel
227 Ausrichtnocke
223 Pfeilrichtung
224 Schwenkachse
226 Preßluftzylinder
227 Kolbenstange
228 Gelenkstück
229 Drehbolzen
230 Preßluftzylinder
231 Kolbenstange
232 Pfeilrichtung
233 Steuerschieber
234 Steuernocke
235 Pfeilrichtung
236 Steuerschieber
237 Steuernocke
238 Preßluftzylinder
239 Kolbenstange
240 Pfeilrichtung
241 Preßluftzylinder
248 Anschlag
249 Anschlag

Claims

1. Maschine zur Erzeugung von Schraubenfedern (10), von denen jede jeweils aus einem Drahtstück geformt ist und frei endende Endwindungen (11) aufweist, die annäherend U-förmig gebogen sind und die in Richtung der Federachse (17) geschen, übereinander liegen, wobei die Maschine in kreisförmiger Anordnung mehrere Bearbeitungsstationen (177 bis 179, 200) und eine Federglühstation (180) aufweist, und weiterhin eine Drehscheibe (181) mit in radialer Richtung daran angeordneten Greifarmen (182 - 185) mit Greifklauen (187), wobei ausgehend von einer Federwindestation (177) eine an den Enden zunächst umgeformte Schraubenfeder (10) von der Greifklaue (187) eines Greifarmes (182 - 185) ergriffen wird, und mehreren Bearbeitungsstationen (177 bis 179, 200) sowie der Federglühstation (180) nacheinander im Takt zugeführt wird, wo die Endwindungen (11) der Schraubenfeder (10) angeformt werden, dadurch gekennzeichnet, daß in Drehrichtung (186) nach der Federwindestation (177) gleichzeitig eine erste Biegestation (178) für die eine Endwindung (11) und gegenüberliegend eine zweite gleiche Biegestation (179) für die andere Endwindung (11) vorgesehen sind, und die Biegestationen (178, 179) ein U-förmig ausgebildetes Zentrumstück (66) aufweisen, wobei mehrere in radialer Richtung auf das Zentrumstück (66) verschiebbare Biegewerkzeuge (74, 70, 78) vorgesehen sind mit Ausnehmungen an dem Zentrumstück (66) und den Biegewerkzeugen entsprechend den Biegestellen (5 - 9) an den Endwindungen der Schraubenfeder (10) und weiterhin ein Niederhalter (23) am Außenumfang des Zentrumstücks (66) anliegt, und daß die Federglüstation (180) in Drehrichtung hinter der zweiten Biegestation (179) nachgeschaltet ist. (Figur 3a, Figur 3b Figur 4.)

2. Maschine nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Zentrumsstück (66) und die Biegewerkzeuge (64, 70, 78, 87) an einer gemeinsamen Werkzeugplatte (3) angeordnet sind, wobei die Biegewerkzeuge (64, 70, 78, 87) in gegenseitigem Abstand dem Zentrumstück (66) gegenüberliegend angeordnet sind und sternförmig auf das Zentrumstück (66) weisen (Fig. 4).

3. Maschine nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Biegewerkzeuge (64, 70, 78, 87) und das Zentrumsstück (66) in gegenseitiger Zusammenarbeit Ausnehmungen (76, 80, 167, 172, 175), Spitzen (71, 77, 100, 166, 173), Köpfe (73, 171) sowie Kanten (174) und Schrägen (168) aufweisen entsprechend Biegestellen (5 - 9) und einem im schrägen Winkel zur Federachse (17) geneigt verlaufenden Knickende (14) an der Schraubenfeder (10).

4. Maschine nach einem der Ansprüche 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß jedes Biegewerkzeug (64, 70, 78, 87) und der Niederhalter (23) auf jeweils einem radial in Richtung auf das Zentrumstück (66) verschiebbaren Schieber (34, 45, 55) befestigt ist, von denen jeder taktweise nacheinanderfolgend in Eingriff mit der am Zentrumstück (66) vom Niederhalter (23) festgehaltenen Endwindungen (11) gelangt (Fig. 4).

5. Maschine nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß das jeweilige Biegewerkzeug (64, 70, 78, 87) nur dann außer Eingriff mit der Endwindung (11) der Schraubenfeder (10) gelangt, wenn das im Takt nachfolgende Biegewerkzeug (64, 70, 78, 87) sich bereits in Eingriff mit der Endwindung (11) befindet (Fig. 4).

6. Maschine nach Anspruch 1 und 4, dadurch gekennzeichnet, daß an jedem Schieber (34, 45, 55) eine drehbare Rolle (37, 38) angeordnet ist, deren Drehachse senkrecht zur Längsachse des Schiebers (1, 35, 45, 55) steht und welche in eine in sich geschlossene Kurvenbahn (163) einer motorisch angetriebenen Kurvenscheibe (19) eingreift (Fig. 10 - 14).

7. Maschine nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß die Kurvenscheibe (19) über eine federbelastete ein- und ausrückbare Klauenkupplung (154) derart angetrieben ist, daß die Klauenkupplung (154) die Kurvenscheibe (19) genau eine Umdrehung mit der Motorwelle (184) verbindet und danach trennt (Fig. 10 - 14).

8. Maschine nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Federglühstation (180) mit Zuführung der Schraubenfeder (10) über Greifer (182 - 185) ein Transportband (207) nachgeschaltet ist und im weiteren eine Federrichtstation (200) (Fig. 15 - 18).

9. Maschine nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, daß die Federrichtstation (200) mindestens zwei schwenkbare Ausrichthebel (218, 221) aufweist mit Ausrichtnocken (219, 222) an den vorderen Enden (Fig. 15).

10. Maschine nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, daß die Ausrichtnocken (219, 222) diagonal zueinander gerichtet sind (Fig. 15).