EP0307062A2

EP0307062A2 - Automatische Rahmenbiegemaschine zur Abbiegung von Rund- oder Bandstahl und Verfahren und Vorrichtung zur Herstellung von Federkernen für Matratzen oder Polstermöbel

Info

Publication number: EP0307062A2
Application number: EP88202057A
Authority: EP
Inventors: Jakob Züger
Original assignee: Spuehl AG
Current assignee: Spuehl AG
Priority date: 1987-09-09
Filing date: 1988-09-07
Publication date: 1989-03-15
Also published as: US5054178A; DE3851342D1; EP0343199A1; EP0482674B1; EP0482674A3; EP0307062A3; CA1332805C; WO1989002323A2; JPH02501205A; MX170669B; GR871408B; EP0482674A2; JPH0669593B2; WO1989002323A3

Abstract

Beschrieben wird eine automatische Rahmenbiegemaschine zur Abbiegung von Rund- oder Bandstahl und ein Verfahren und Vorrichtung zur Herstellung von Federmatratzen. Aufgabe ist es eine Rahmenbiegemaschine so auszugestalten,daß auf konstruktiv einfache Art automatisch Rahmen der unterschiedlichsten Art hergestellt werden können ohne Gefahr von Materialverlust oder der Gefahr, daß sich die Rahmen verziehen. Außerdem soll eine einfache Integration der Rahmenbiegemaschine in eine Fertigungsstraße erreicht werden. Hierzu ist eine Haspel vorgesehen, von der aus ein Drahtrichteapparat, bestehend aus einem Rotor und Rollen, durchlaufen wird sowie weiterhin Meß- und Zugrolloen, an denen sich die Biegeeinrichtung anschließt, sowie ein Schneideinrichtung und ein Zentrierblech, wobei zum Antrieb und Abbiegen hydraulische Motoren vorgesehen sind, die von einer Bedieneinheit auf Mikroprozessorbasis gesteuert werden.

Description

Die Erfindung betrifft eine automatische Rahmenbiegemaschine zur Abbiegung von Rund- oder Bandstahl und ein Verfahren und Vorrichtung zur Herstellung von Federkernen für Matratzen oder Polstermöbel.
Bei bisher bekannten Rahmenbiegemaschinen besteht der Nachteil, daß durch Einstellversuche Materialverluste entstehen können. Außerdem mußten die bisher bekannten Rahmenbiegemaschinen aufwendig auf andere Rahmenformen umgerüstet werden. Bei den bekannten Vorrichtungen mußten die Rahmen bei der Herstellung, inbesondere in Winkelbereichen, nachträglich noch gerichtet werden. Die bekannten Rahmenbiegemaschinen ließen sich auch nur schwer in Fertigungsstraßen integrieren.
Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es, eine Rahmenbiegemaschine derart auszugestalten, daß auf konstruktiv einfache Art automatisch Rahmen der unterschiedlichsten Art hergestellt werden können ohne Gefahr von Materialverlust, oder der Gefahr, daß sich die Rahmen verziehen. Außerdem soll die Rahmenbiegemaschine leicht in eine Fertigungsstraße zur Herstellung von Federkernen für Matratzen oder Polstermöbel integriert werden können.
Zur Lösung der Aufgabe sind die Merkmale des kennzeichnenden Teils des Patentanspruchs 1 vorgesehen.
Das Wesen der Erfindung liegt in der speziellen Kombination der Einzelaggregate nach Art einer Hintereinander- bzw. Serienschaltung in Verbindung mit der Mikroprozessor-Steuerung und dem Hydraulikaggregat, wobei die Einzelaggregate aufeinander abgestimmt und in der Ebene des Rund- oder Bandstahls angeordnet sind.
In einer Ausgestaltung der Rahmenbiegemaschine ist es vorgesehen, daß die Zugrollen den zu richtenden Rundstahl durch die Rollen des Drahtrichteapparates hindurchziehen, wobei der Rotor durch Verdrehung des Rund- oder Bandstahles die Winkel des zu biegenden Rahmens in einer Ebene anordnet.
Auf diese Weise wird ein verschleißfreies Arbeiten des Drahtrichteapparates erreicht und weiterhin bleiben die Rahmen durch die Vorschaltung des Drahtrichteapparates, insbesondere aber auch mit der speziellen Anordnung des Vorschubs- und des Biegeaggregates flach, so daß nachträgliches Richten nicht mehr notwendig wird.
In einer weiteren Ausgestaltung der Rahmenbiegemaschine besteht die Biegeeinrichtung aus einem um eine feste Achse schwenkbaren Stift, wobei der zu biegende Rund- oder Bandstahl zwischen Achse und dem Stift hindurchläuft.
Der Stift wird hierbei auf einem Schwenkarm von einem hydraulischen Motor angetrieben, mit dem eine hohe Genauigkeit, ausgehend vom Anfangs- bis zum Endbereich, erreicht wird.
In weiterer Ausgestaltung besteht die Biegeeinrichtung aus einer Zentrumsscheibe und aus einer Abbiegerolle, wobei die Zentrumsscheibe eine umlaufende Nut aufweist zur Aufnahme des abzubiegenden Rund- oder Bandstahls, und die Abbiegerolle entsprechend dem abzubiegenden Winkel am Außenumfang der Zentrumsscheibe im Bereich eines Schwenkarmes entlanggeführt wird.
Hierdurch wird ein sehr genaues Abbiegen in dem gewünschten Winkelbereich erreicht, wobei das Einstellen bzw. Umstellen des Winkels auf einfache Art durch die Montage der Zentrumsscheibe bzw. der Abbiegerolle von vorne durchgeführt werden kann.
In Ausgestaltung der Biegeeinrichtung ist die Schneideinrichtung im Bereich von Abweisern in Verlängerung der Biegeeinrichtung entgegen der Bewegungrichtung der Biegeeinrichtung vorgesehen, wobei der zu schneidende Rund- oder Bandstahl in einem Gegenlager läuft.
Hierdurch wird die genaue Führung des Rund- oder Bandstahls in einer Vorzugsrichtung mit einem milimetergenauen Abschneiden erreicht.
Das Zentrierblech ist am Ende der Rahmenbiegemaschine halbkreisförmig vorteilhaft hochgewölbt angeordnet.
Hierdurch wird die sonst übliche Länge der Rahmenbiegemaschine begrenzt, weil die fertiggebogenen Rahmenteile von dem Zentrierblech angefangen werden und halbkreisförmig nach vorne hochgewölbt werden, ohne das dabei eine Verformung der fertiggestellten Rahmen stattfindet.
Derart ist es möglich, die Rahmenverarbeitung in einem viel kleineren Raum als es sonst notwendig wäre durchzuführen.
Die Erfindung bezieht sich mit einer Integration der erfindungsgemäßen automatischen Rahmenbiegemaschine in eine Fertigungsstraße auch auf ein Verfahren zur Herstellung von Federkernen für Matratzen oder Polstermöbel, wobei ein Federkern vorgesehen ist der an der Ober- und Unterseite jeweils mit einem Rahmen versehen wird.
Die bisher bekannten Verfahren und Vorrichtungen benötigen zum Teil noch zusätzlich relativ viel manuelle Tätigkeit, insbesondere im Verarbeitungsbereich, um den Federkern mit den Rahmenteilen zu verbinden. Die bekannten Einrichtungen und Verfahren lassen insbesondere kein schnelles taktweises Arbeiten zu.
Aufgabe ist es deshalb, das Verfahren und die Vorrichtung so auszugestalten, daß weitgehend ohne manuelle Tätigkeit eine Fertigungsstraße geschaffen wird, wo besonders schnell taktweise Federmatratzen hergestellt werden können.
Zur Lösung der Aufgabe sind die Merkmale des kennzeichnenden Teils des Patentanspruchs 7 vorgesehen.
Das Wesen des Verfahrens liegt darin,daß in einer Richtung weisend die Rahmen hergestellt und abgelegt werden, und daß von einer anderen Richtung her ein Federkern aufgelegt wird. Der Abtransport erfolgt dann in einer weiteren Richtung. Demnach erfolgt ein schneller Verarbeitungstakt derart, daß einzelne Verfahrensschritte zur Herstellung der Federmatratze in den Richtungen senkrecht zueinander angeordnet sind.
Eine vorteilhafte Ausgestaltung des Verfahrens sieht vor, daß für einen schnelleren Taktablauf zwei Rahmen gleichzeitig zur Herstellung vorgesehen sind, wobei auf dem Klammertisch ein erster Rahmen aufgelegt und mit einem ersten Federkern an der Unterseite verklammert wird, und der erste Federkern mit dem ersten Rahmen in Wartestellung in einer Richtung verfahren wird, daß ein zweiter Federkern mit einem zweiten Rahmen auf dem Klammertisch verklammert und in Wartestellung in einer anderen Richtung verfahren wird, daß der erste Federkern gewendet und zurückverfahren und auf dem Klammertisch mit einem dritten Rahmen geklammert und abtransportiert wird, und daß der zweite Federkern gewendet und zurückverfahren und auf dem Klammertisch mit einem weiteren vierten Rahmen geklammert und abtransportiert wird.
Ein besonders schneller Taktablauf kann hier dadurch erreicht werden, daß im Bereich der Verarbeitungsstation die teilweise fertiggestellten Federmatratzen hin und her verfahren werden nach Art einer Wartestellung, wobei immer ein neuer Rahmen aufgelegt und verarbeitet wird. Derart können gleichzeitig immer zwei Federmatratzen hergestellt und ausgestoßen werden.
Die Vorrichtung zur Herstellung von Federmatratzen betrifft einen Federkern, der an der Ober- und Unterseite jeweils mit einem Rahmen versehen wird und sieht insbesondere vor, daß am Anfang einer Fertigungsstraße in einer Richtung eine Rahmenbiegemaschine vorgesehen ist und eine Stumpfschweißvorrichtung oder eine Klammervorrichtung, und im weiteren ein Zuführaggregat mit stapelweiser Anordnung der Rahmen und eine weitere Zuführvorrichtung zu einem Klammertisch in einer Verarbeitungsstation, wobei oberhalb des Klammertisches eine Wende- und Transportvorrichtung vorgesehen ist, daß im Bezug auf den Klammertisch aus einer anderen Richtung eine Transportvorrichtung für Federkerne vorgesehen ist, daß am Klammertisch vier Klammerköpfe angeordnet sind, und daß in einer weiteren Richtung zum Abtransport über die Wende- und Transportvorrichtung ein zusätzlicher Tisch vorgesehen ist.
Das Wesen der Vorrichtung liegt darin, zunächst die Bearbeitungs- und Zufuhrstationen für die Herstellung der Rahmen in einer Richtung der Fertigungsstraße zur Verfügung zu stellen.
Die eigentliche Verarbeitungsstation ist dazu in einer anderen Richtung angeordnet, wobei die eigentliche Verarbeitung auf dem Klammertisch etwa in der Mitte der Verarbeitungsstation stattfindet am Ende der Zulieferung für die Rahmen. In Verbindung mit Wende- und Zufuhreinrichtungen kann die gesamte Federmatratze auf einem einzigen Tisch, hier auf dem Klammertisch, gefertigt werden, wobei in Hinsicht auf eine schnelle Taktzeit lange Zulieferwege vermieden werden.
In weiterer Ausgestaltung ist die Fertigungsstraße T-förmig vorgesehen mit der Biegestation an einem Ende, mit Zufuhr und Ablage der Rahmen in einer Richtung, und der Anordnung der Verarbeitungsstation in einer anderen, senkrecht dazu stehenden Richtung, wobei die Verarbeitungsstation den Klammertisch mit den Klammerköpfen und die Wende- und Transporteinrichtung mittig enthält sowie seitlich die Transportvorrichtung für Federkerne und die Transportvorrichtung für den Abtransport.
Hierbei ist die Rahmenherstellung und Ablage in einer Richtung vorgesehen, während die Verarbeitungsstation senkrecht dazu angeordnet ist. Durch hin und herverfahren der teilweise fertiggestellten Federmatratzen in Verbindung mit dem Wenden der Teile und erneuter Ablage und Bearbeitung werden derart besonders schnelle Taktzeiten erzielt.
Der Erfindungsgegenstand der vorliegenden Erfindung ergibt sich nicht nur aus dem Gegenstand der einzelnen Patentansprüche, sondern auch aus der Kombination der einzelnen Patentansprüche untereinander. Alle in den Unterlagen - einschließlich der Zusammenfassung - offenbarten Angaben und Merkmale, insbesondere die in den Zeichnungen dargestellte räumliche Ausbildung werden als erfindungswesentlich beansprucht, soweit sie einzeln oder in Kombination gegenüber dem Stand der Technik neu sind.
Im folgenden wird die Erfindung anhand von mehreren Ausführungswege dar stellenden Zeichnungen näher erläutert. Hierbei gehen aus den Zeichnungen und ihrer Beschreibung weitere erfindungswesentliche Merkmale und Vorteile der Erfindung hervor.
Es zeigen:

Figur 1: die erfindungsgemäße Rahmenbiegemaschine in perspektivischer Darstellung;
Figur 2: ein Detail einer Biegeeinrichtung vor dem Abbiegen eines Rund- bzw. Bandstahls in einer ersten Ausführungsform;
Figur 3: die Biegeeinrichtung nach Fig. 2 nach dem Abbiegevorgang;
Figur 4: eine Fertigungsstraße zur Herstellung von Federmatratzen, unter Verwendung der erfindungsgemäßen Rahmenbiegemaschine.

Nach Fig. 1 besteht die automatische Rahmenbiegemaschine 14 aus einer der Maschine vorgeschalteten Haspel 13 von wo aus der Draht 3, insbesondere Rundstahl, in einen Drahtrichteapparat 2a einläuft bzw. von Zugrollen 5 eingezogen wird, wobei bei der Verwendung von Bandstahl ein Drahtrichteapparat nicht notwendig ist.
Den Zugrollen 5, die paarweise angeordnet sind, sind paarweise Meßrollen 4 vorgeschaltet ohne eigenen Antrieb, um derart milimetergenau den einlaufenden Draht zu ermitteln, der nach dem Biegevorgang durch die Schneideinrichtung 9 abgeschnitten wird.
Die Biegeeinrichtung 6 besteht in einer ersten Ausführungsform nach Fig. 1 aus einer festen Achse 7, um die ein Stift 8 mittels eines Schwenkarms, der hydraulisch angetrieben wird, geschwenkt wird, um derart beim Verschwenken des Stiftes 8 das Draht- bzw. Bandmaterial abzuwinkeln. Hierbei können die Achse 7 und der Stift 8 auch mit geeigneten Nuten versehen sein.
An die Biegeeinrichtung 6 schließt sich die Schneideinrichtung 9 an insbesondere mit einem festen Gegenlager 10, welches gleichzeitig als Bandführung dient.
Die fertiggebogenen Teile werden von einem Zentrierblech 11 abgefangen und zentriert und aufwärts gebogen, um derart die Länge der Maschine bei voller Wirkung zu begrenzen.
Die Maschine selber, insbesondere die Antriebs- und Biegeaggregate und auch der Drahtrichteapparat und die Meßrollen, werden von einer Bedieneinheit 12 auf Mikroprozessorbasis gesteuert.
Bei der automatischen Rahmenbiegemaschine 14 ist insbesondere ein Rotor 1 mit Rollen 2 vorgesehen, wobei der Draht 3 oder der Rund- oder Bandstahl die Rollen 2 durchläuft, wobei die Rollen 2 ebenfalls angetrieben vorgesehen sein können. In Verbindung mit einer Drehung des Rotors 1 im Uhrzeigersinn wird hierbei der Draht bzw. der Bandstahl ausgerichtet, so daß derart der Rahmen nach dem Biegevorgang flach und winkelgetreu vorliegt, ohne daß Nacharbeiten erforderlich wären.
Es ist insbesondere vorteilhaft, daß der Drahtrichteapparat 2a verschleißfrei arbeitet, insbesondere ohne Reibung des Drahtes bzw. des Bandstahles, wobei in Verbindung mit einer Verdrehung des zu richtenden Drahtes über den Rotor 1 eine besonders einfache genaue Ausrichtung des Drahtmaterials erfolgt.
Die Meßrollen 4 bestehen aus einem Paar von Rollen, die für die elektronische Messung der Länge des durchgezogenen bzw. vorangetriebenen Drahtes benützt werden. Die Messung geschieht hierbei mit einem elektronischen Pulsgeber, dessen Achse mit der Welle einer der Rollen verbunden ist.
Das zweite Rollenpaar dient als Zugrollen 5 und zieht bzw. treibt den Draht bzw. das Bandmaterial an, um derart die notwendigen Längen, die für die Rahmenherstellung gebraucht werden, zu bestimmen. Die Zugrollen 5 bremsen beim Erreichen der notwendigen Länge das Material milimetergenau, so daß derart in ebenso genauer Weise die entsprechenden Biegungen stattfinden können.
Der Antrieb der Zugrollen 5 erfolgt durch einen hydraulischen Motor, der von der Bedieneinheit 12 gesteuert wird. Um die Länge milimetergenau bestimmen zu können werden zwei Geschwindigkeiten benützt, wobei die langsamere Geschwindigkeit durch Drosseln des entsprechenden Öldurchsatzes erzielt wird. Die kleinere Geschwindigkeit wird dafür benutzt, um bei jeder Länge den letzten Zentimeter durchlaufen zu lassen. Derart ist die Trägheit der Einrichtung stark herabgesetzt und es wird eine milimetergenaue Messung in Verbindung mit einem Vorschub erreicht.
Die Biegeeinrichtung 6 wird ebenfalls von einem hydraulischen Motor angetrieben, wobei eine hohe Genauigkeit, ausgehend von dem Anfangs- bis zum Endbereich bzw. dem Stillstand, erreicht wird.
Die Schneideinrichtung 9 wird ebenfalls von einem hydraulischen Schneider durchgeführt, wobei das Gegenlager 10 der Schneideinrichtung 9 so angeordnet ist, daß der Draht nach dem Abbiegen diese Führungseinrichtung durchläuft, so daß zum einen ein durchlaufender Draht nicht behindert wird und zum anderen sehr genau abgeschnitten werden kann.
Das halbkreisförmige Blech bzw. das Zentrierblech 11 begrenzt die fertigen Rahmen in ihrer Ausbreitung, wobei die fertiggestellten Rahmen elastisch abgebogen werden, ohne daß dabei eine dauerhafte Verformung stattfinden. Derart ist es möglich, die Rahmenbiegemaschine in einem an sich sehr kleinen Raum aufzustellen.
Die Rahmenbiegemaschine wird über die Bedieneinheit 12 elektronisch programmiert. Hierbei ist es insbesondere vorgesehen, den Drahtrichteapparat 2a, die Zugrollen 5 und die Meßrollen 4, sowie die Biegeeinrichtung 6 und die Schneideinrichtung 9 über den Computer zu programmieren und zu kontrollieren, wobei alle Tätigkeiten automatisch ausgeführt werden.
Für den Betrieb der automatischen Rahmenbiegemaschine ist folgendes vorgesehen:
Der Draht 3 bzw. der Rund- oder Bandstahl wird aus der Haspel 13 abgewickelt und durchläuft den sich drehenden Rotor 1 in gerader Linie, wobei die Zugrollen 5 und die Meßrollen 4 die Länge jeder Seite eines Rahmens bestimmen. Bevor die entsprechende Länge erreicht wird, wird die Vorschubgeschwindigkeit gemindert, so daß die Trägheit begrenzt wird und eine Genauigkeit der Drahtverarbeitung im Milimeterbreich erzielt wird.
Nach dem Anhalten des Drahtes 3 wird der Draht in der Biegeeinrichtung 6 auf den gewünschten Winkel gebogen. Daraufhin schwenkt der Arm der Beigeeinrichtung in die Grundstellung zurück, der Draht wird weiter vorgeschoben und der Biegevorgang wiederholt sich, bis die programmierte Gestalt erreicht ist.
Am Ende trennt die Schneideinrichtung 9 den Draht ab und das Verfahren mit dem Durchlauf des Drahtes gesteuert über die Bedieneinheit 12 beginnt von Neuem.
Für den Fall, daß man anstatt eines Drahtes mit Rundquerschnitt einen Bandstahl benutzt, dann wiederholt sich das Verfahren, außer im Bereich des Drahtrichteapparates, wo eine Ausrichtung in gerader Linie für einen Bandstahl nicht notwendig ist.
In Fig. 2 ist eine andere Ausführung des Biegeeinrichtung 6 dargestellt, wobei der zu biegende Rund- oder Bandstahl um eine Scheibe herumgebogen wird.
Hierzu ist nach Fig. 2 eine feststehende Rolle bzw. eine Zentrumsscheibe 52 vorgesehen, in der eine Nut 55 zur Aufnahme des Rund- oder Bandstahls eingearbeitet ist.
Der zu biegende Rund- oder Bandstahl läuft in der Nut 55 und wird von einer Abbiegerolle 53 abgebogen, wobei die Biegerolle 53 oben auf der Zentrumsscheibe 52 anliegt und dann in Pfeilrichtung 54 nach Fig. 3 verschwenkt bzw. die Abbiegerolle 53 fährt um die feststehende Zentrumsscheibe 52 herum und biegt derart den Rund- oder Bandstahl im gewünschten Winkelbereich ab.
In Fig. 3 ist dargestellt wie die Abbiegerolle 53 am Umfang der Zentrumsscheibe 52 hermgeführt wird, vorteilhaft mittels eines Schwenkarms, um derart den Rund- oder Bandstahl abzuwinkeln.
In Verlängerung der Biegeeinrichtung ist nach Fig. 1 und insbesondere nach Fig. 2 und Fig. 3 die Schneideinrichtung 9 mit dem Gegenlager 10 ersichtlich, die genau in Verlängerung einer Bandführung 57 für den Rund- oder Bandstahl angeordnet ist, so daß derart das Material auch nach einem Abbiegevorgang stets in dem Gegenlager 10 läuft und dort leicht durch die hydraulikbewegte Schere oberhalb des Rund- oder Bandstahls abgeschnitten werden kann.
Hierbei ist es besonders vorteilhaft, daß der Rund- oder Bandstahl auch nach dem Abbiegevorgang in Verbindung mit der Bandführung 57 stets wieder in dem Gegenlager 10 erfaßt bzw. eingefangen wird, so daß derart der störungsfreie Ablauf der Rahmenbiegemaschine gewährleistet ist.
In Fig. 4 ist dargestellt wie die erfindungsgemäße Rahmenbiegemaschine in eine automatische Fertigungsstraße integriert ist.
Die Biegemaschine 14 am Anfang der Fertigungsstraße wird hierbei von bestimmten Prozessparametern aus der Bedieneinheit 12 gesteuert, wobei beliebige Profile mit Abbiegungen erzeugt werden können.
Über die Mikroprozessor-Steuerung der Rahmenbiegemaschine in Verbindung mit der Bedieneinheit 12 können insbesondere reckteckförmige oder bogenförmige Profile erzeugt werden nach Art von Rahmen, die sich an den Stoßstellen entweder überlappen oder die Stoßstellen sind stumpf zueinander angeordnet.
Im weiteren können insbesondere auch dreiecksförmige Profile abgebogen werden.
Mit der Rahmenbiegemaschine können jedoch auch geschlossene runde Profile, insbesondere mit am Umfang vorgesehenen bogenförmigen Ausformungen oder winkelförmigen Ausbildungen nach Art von Rosetten oder Mehrkantprofilen, geformt werden. Es ist auch möglich, schlangenförmige Profile vorzusehen oder in einen an sich gradlinigen Verlauf eines zu biegenden Materials rechteckförmige oder winkelförmige Auskerbungen anzuformen.
An die Rahmenbiegemaschine 14 nach Fig. 4 schließt sich wahlweise eine stumpf Schweißvorrichtung 18 oder eine Klammervorrichtung an.
Insbesondere können mit der Rahmenbiegemaschine auch zwei Rahmen gleichzeitig, d. h. in übereinander liegender Anordnung angebogen werden, so daß derart ein schnellerer Fertigungsprozeß erreicht wird. Hierzu ist der Bandstahl zweiadrig vorgesehen im Gegensatz zu einadrigem Bandstahl oder zu Rundstahl.
Die Rahmenbiegemaschine 14 umfaßt insbesondere die elektronische Steuerung auf Mikroprozessor-Basis, so daß derart eine einfache Programmeingabe mittels Dialog (12 Sekunden) erreicht werden kann, wobei bis zu 100 verschiedene Rahmenformen speicherbar und mittels Code-Nummer abrufbar sind (ca. 3 Sekunden).
Bei Runddraht verhindert der spezielle Drahtrichteapparat 2a das Verformen der Rahmen, wobei hier ein verschleißfreies Arbeiten erreicht wird. Derart wird Materialverlust durch Einstellversuche vermieden, d.h. es wird ab dem ersten Rahmen die richtige Form erreicht.
Die Rahmenbiegemaschine 14 nach Fig. 4 ist derart leicht integrierbar bzw. verknüpfbar mit einer Fertigungsstraße, so daß hier eine Automatisierung der Federkernherstellung leicht erreicht werden kann.
Insoweit kann die Rahmenbiegemaschine 14 leicht installiert werden und es ist insbesondere kein Umrüstaufwand für andere Rahmenformen notwendig. d. h. es wird nur die Eingabe über eine neue Code Nummer mittels Knopfdruck geändert, um andere Rahmenformen herstellen zu können.
Vorteilhaft ist in die Rahmenbiegemaschine schon ein Hydraulikaggregat integriert, so daß derart eine kompakt Bauweise erreicht wird.
Durch die spezielle Anordnung des Drahtrichteapparates 2a in Verbindung mit den weiteren Aggregaten der Rahmenbiegemaschine, insbesondere mit der Anordnung der Zugrollen in Verbindung mit dem Schneidapparat in eine Ebene, wobei sich in der Ebene auch die Biegeeinrichtung 6 befindet, bleiben die Rahmen auch nach dem Abbiegen flach, so daß kein nachträgliches Richten mehr notwendig wird.
Nach Fig. 4 wird von der Rahmenbiegemaschine 14 der fertiggebogene Rahmen 15 über zwei Zuführungen 16 in Pfeilrichtung 17 von der Biegemaschine 14 wegtransportiert. An der Biegemaschine 14 ist ein Zentrierblech 11 vorhanden, welches schräg nach unten weist, welches den Rahmen 15 auf den Abweisern 16 zentriert, so daß ein paralleler Vorschub in Pfeilrichtung 17 stattfindet.
Der Rahmen 15 wird gemäß der Darstellung in Figur 4 zu einer Stumpfschweissvorrichtung 18 transportiert, wo der Rahmenstoss 19 entweder mit der Stumpfschweissmaschine 18 verschweißt wird oder wo auf den Rahmenstoss 19 eine Klammer 20 aufgesetzt wird, die den Rahmenstoss 19 vollumfänglich verschließt und damit den Rahmen abschließt.
Es handelt sich hier um eine Alternative, entweder ist die Stumpfschweissmaschine 18 vorhanden, welche den Stumpf 19 verschweisst oder es ist eine Klammermaschine vorgesehen, welche die Klammern 20 um die überlappenden Enden herumlegt.
Der fertig verbundene Rahmen 15 wird einem Zufuhr-Aggregat 21 zugeführt, wo mehrere Rahmen 15 , 15a, 15b, 15c auf entsprechenden Trägern 22 augestapelt werden können. Das danebenstehende Gestell dient nur dafür, wenn man zwei fertige Rahmengrößen verarbeiten will, ohne daß man eine Biegemaschine verwendet.
In diesem Fall würden dann die beiden Zuführaggregate 21 und das links neben dem Zuführaggregat 21 stehende weitere Zuführaggregat auf den Schienen hin- und herverfahren, um dann jeweils in Gegenüberstellung zu der weiterverarbeitenden Vorrichtung zu gelangen.
Im vorliegenden Fall ist das Zuführaggregat 21 wesentlich, auf dem also Rahmen, 15, 15a, 15b, 15c unterschiedlicher Größe gestapelt werden.
Der von der nachfolgenden Maschine angeforderte in Verarbeitungsrichtung weisende Rahmen 15 wird über eine Zuführvorrichtung 22a abgenommen, wobei Träger 23 in das Zuführaggregat 21 eingreifen und dort den abgeforderten Rahmen aufnehmen. Dieses Zuführaggregat 22a wird in Pfeilrichtung 24 auf den Schienen 25 verfahren und der angeforderte Rahmen gelangt in eine in senkrechter Richtung angeordnete Verarbeitungsstation 26.
Die Verarbeitungsstation besteht zunächst aus einem Zentrier- und Zufuhrtisch 27 , aus einem Klammertisch 28 und aus einem Tisch 28a als Abführstation.
Die Verarbeitungsstation 26 besteht ferner aus einer Wende- und Transportvorrichtung 29 und aus vier Klammerköpfen 30, 31, 32, 32a, wobei der vierte Klammerkopf 32a nicht sichtbar ist, der an der hinteren linken Ecke des Klammertisches 28 angeordnet ist.
Der Rahmen 15, 15a, 15b, 15c wird von der Zuführvorrichtung 22a über die Schienen 25 zunächst horizontal auf den Klammertisch 28 gelegt.
Von dem Zentrier- und Zufuhrtisch 27 kommen die fertiggestellten Federkerne, die mit dem Rahmen 15 verbunden werden sollen. Hierbei wird zunächst jede Unterseite jeder Feder mit dem daran anstossenden Rahmen über Klammern verbunden, dann wird der gesamte, unten geklammerte Federkern mit der Wendevorrichtung 29 umgedreht und es werden dann wiederum alle Unterseiten der Federn zusammengeklammert.
Der fertiggestellte Federkern wird dann auf den Tisch 28a transportiert und in Pfeilrichtung 33 abtransportiert.
Statt des Tisches 28a kann auch ein Förderband verwendet werden, wo die fertiggestellten Federkernmatratzen abgeführt werden.
Im einzelnen erfolgt nun der Verarbeitungsverlauf wie folgt:
Die Federkerne ohne Rahmen werden auf den Zentrier- und Zufuhrtisch 27 gegeben, wobei der Tisch 27 nicht näher dargestellte Anschläge aufweist, an denen der Federkern ausgerichtet wird. Nach dem Ausrichten wird der Federkern von der Transportvorrichtung 34 erfasst, wobei diese Transportvorrichtung Klammerbacken 35 aufweist und die Transportvorrichtung 34 in Pfeilrichtung 36 an dem Hauptgestell 38 der Vorrichtung verfahrbar ist.
Die mit der Vorrichtung 34 erfassten Federkerne werden also auf den Klammertisch 28 gebracht, wo bereits schon der Rahmen 15 eingelegt ist.
Es treten nun die Klammerköpfe 30,31,32,32a in Funktion, wobei jede Feder 40 an ihrer Unterseite 41 über eine Klammer mit dem entsprechenden Rahmen 15a verklammert wird. Jeder Klammerkopf ist in einer Seite verfahrbar, wobei der Klammerkopf 31 in der Pfeilrichtung 42 verfahrbar ist, der Klammerkopf 30 in der Pfeilrichtung 43, der Klammerkopf 32 in der Pfeilrichtung 44 und der Klammerkopf 32a entgegen der Pfeilrichtung 42.
Nach der Verbindung der Unterseiten der Federn 40 mit dem unten liegenden Rahmen 15 tritt die Wendevorrichtung 29 in Tätigkeit, dreht die gesamte Matratze um und die Klammerköpfe verbinden jetzt die Oberseiten 46 der Federn 40 (die jetzt unten liegen) wiederum mit den entsprechenden Klammern mit einem anderen Rahmen 15b.
Nach der Fertigstellung der Klammerverbindungen an der Ober- und Unterseite der Matratze wird die Matratze über Verfahren der Wende- und Transportvorrichtung 29 in Pfeilrichtung 49 auf dem Abgabetisch 28a abgelegt und über die Trannsportvorrichtung 34 wird ein neuer Federkern auf den Klammertisch 28 gelegt, wobei schon vorher von der Zuführstation 22a ein weiterer Rahmen 15c auf den Tisch gelegt wurde.
Demnach wird zunächst von der Zuführstation 22a ein einziger Rahmen z. B. 15a auf den Tisch 28 gelegt und ein Federkern wird über die Zuführvorrichtung 27 mit der Station 34 auf den Tisch 28 gelegt. Es erfolgt nun die Verklammerung der Federn 40 mit dem untenliegenden Rahmen 15a.
Wenn alle Verklammerungen unten vorgenommen sind, verfährt die Transportvorrichtung 29 in Pfeilrichtung 49 über den Tisch 28a ; dort tritt die Wendestation in Funktion, d.h. jetzt wird der unten geklammerte einzige Rahmen 15a um den Drehpunkt 50 herum gewendet, währenddessen wurde bereits schon über die Zuführstation 22a ein weiterer Rahmen 15b auf den Klammertisch 28 aufgelegt.
Der jetzt gewendete Rahmen wird mit der Vorrichtung 29 zurücktransportiert und auf den Tisch 28 aufgelegt.
Der jetzt zu verklammernde Rahmen 15b liegt nun unten und wird über die beschriebenen Klammerstationen 30,31,32,32a verklammert, so daß jetzt ein oben und unten verklammerter Rahmen 15a, 15b mit dem dazwischenliegenden Federkern vorhanden ist.
Jetzt tritt die Transportstation 29 wiederum in Funktion und transportiert den fertig geklammerten Rahmen mit dem innenliegenden Federkern in Pfeilrichtung 49 auf den Abführtisch 28a oder das dort befindliche Förderband.
Während dieser Zeit wurde bereits schon über die Zuführstation 22a ein weiterer untenliegenden Rahmen 15c auf den Tisch 28 aufgelegt, und über die Zuführstation 27 und die Transportvorrichtung 34 wurde ein weiterer Federkern wiederum auf den untenliegenden Rahmen 15c aufgelegt, wonach jetzt wiederum die untenliegende - vorher beschriebene - Verklammerung stattfindet.
In einer Weiterbildung der vorliegenden Erfindung ist ein noch schnelleres taktweises Arbeiten dieser Vorrichtung etwa wie folgt vorgesehen:
Es werden immer hintereinanderliegend zwei unterschiedliche Rahmen mit einem Federkern verbunden, wobei in zwei hintereinander ablaufenden Taktschritten jeweils nur die Unterseiten dieser Rahmen mit dem jeweiligen Federkern verbunden werden.
Dies erfolgt wie folgt:
Zunächst wird also ein Rahmen aufgelegt auf dem Klammertisch 28 und der Federkern wird über die Transportvorrichtung 34 auf den Rahmen 15 aufgelegt. Es erfolgt nun das Verklammern der Federn 40 an deren Unterseiten 41.
Der so fertiggestellte Rahmen wird mit der Vorrichtung 29 nach links in Pfeilrichtung 49 über den Tisch 28a bewegt und verharrt dort in Wartestellung.
Zur gleichen Zeit wird ein neuer Rahmen 15a von der Zuführstation 22 auf den Tisch 28 aufgelegt und mit der Transportvorrichtung 34 wird ein weiterer Federkern auf diesen Rahmen aufgelegt, wobei wiederum der Rahmen 15a mit den Federn 40 an der Unterseite 41 mit Klammern versehen wird.
Danach wird dieser zweite, hergestellte Rahmen von der Transportvorrichtung 34 wieder erfasst und über den Zuführtisch 27 transportiert und verharrt dort in Wartestellung.
Gleichzeitig fährt der erste Rahmen, der von den Transportorganen 29 über den Tisch 28a in Wartestellung verblieb, wieder vor, wird gewendet und in gewendeter Stellung auf den Tisch 28 wieder aufgelegt, wonach ein weiterer Rahmen 15b von der Zuführstation 22 aufgelegt wird und die Verklammerung nun der Unterseite erfolgt.
Der Federkern ist nun fertiggestellt, wird abtransportiert und der über dem Tisch 27 in Warteposition verharrende Rahmen, der lediglich an seiner Unterseite mit den Federn verbunden ist, wird nun gewendet um den Schwenkpunkt 51 der Vorrichtung 34 und wird in gewendeter Position auf den Tisch 28 aufgelegt, wo ein weiterer Rahmen 15c nun aufgelegt wird und nun die Unterseiten (vorige Oberseiten) verklammert werden.
Dies ist also ein paralleles taktweises Arbeiten, wobei zwei Federkern immer gleichzeitig verarbeitet werden.
Alle Funktionen der Rahmenbiegemaschine wie Bandeinzug, Abbiegen und Abschnitt werden hydraulisch ausgeführt und gewährleisten ein störungsfreies Arbeiten. Die Einzugslänge des Bandmaterials wird über Meßrollen kontrolliert und über einen Drehgeber geregelt. In einfacher Art werden die Rahmenbiegeradien mit verschiedenen Zentrumsscheiben hergestellt, wobei diese Scheiben manuell ausgewechselt werden. In einfacher Art kann das Einstellen bzw. Umstellen der Abbiegerolle ohne Demontage der umliegenden Teile von vorne ausgeführt werden.
Für die Steuerung der Rahmenlänge ist ein Potentionmeter vorgesehen, wobei durch Verdrehen am Potentiometer die gewünschte Rahmenlänge eingestellt werden kann. Ebenso kann die Länge und Breite über die Steuerung eingegeben werden.
Im Bereich der Haspel 13 kann auch, um die Anlaufträgheit bzw. das Nachlaufen des Tellers zu verhindern, ein eigener Antrieb mit Bremse vorgesehen werden.
Insgesamt wird durch die erfindungsgemäße Fertigungsstraße mit der Anordnung der Rahmenbiegemaschine erreicht, daß automatisch in schnellem Takt Federmatratzen hergestellt werden können, ohne daß hierzu ein wesentliches manuelles Eingreifen nötig wäre. Durch einfaches programmieren über eine Bedieneinheit können verschiedene Rund- bzw. Bandstahlgrößen verarbeitet werden, wobei eine hohe Längen- und Winkelgenauigkeit erreicht wird in Verbindung mit einer Programmeingabe lediglich über Code-Nummern.

Zeichnungs-Legende

1 Rotor
2 Rollen
2a Drahtrichteapparat
3 Draht
4 Meßrollen
5 Zugrollen
6 Biegeeinrichtung
7 feste Achse
8 Stift
9 Schneideeinrichtung
10 Gegenlager
11 Zentrierblech
12 Bedieneinheit
13 Haspel
14 Rahmenbiegemaschine
15,15a,15b,15c Rahmen
16 Zuführung
17 Pfeilrichtung
18 Stumpfschweissvorrichtung
19 Rahmenstoss
20 Klammer
21 Zufuhraggregat
22 Träger
22a Zuführvorrichtung
23 Träger
24 Pfeilrichtung
25 Schiene
26 Verarbeitungsstation
27 Zentrier-Zufuhrtisch
28 Klammertisch
28a Tisch
29 Wende- und Transportvorrichtung
30 Klammerkopf
31 Klammerkopf
32,32a Klammerkopf Pfeilrichtung
34 Transportvorrichtung
35 Klammerbacken
36 Pfeilrichtung
38 Hauptgestell
39 Klammerbacken
40 Feder
41 Unterseite
42 Pfeilrichtung
43 Pfeilrichtung
44 Pfeilrichtung
46 Oberseite
49 Pfeilrichtung
50 Drehpunkt
51 Schwenkpunkt
52 Zentrumsscheine
53 Abbiegerolle
54 Pfeilrichtung
55 Nut
56 Bandstahl
57 Bandführung

Claims

1. Automatische Rahmenbiegemaschine zur Abbiegung von Rund- oder Bandstahl, dadurch gekennzeichnet, daß eine Haspel (13) vorgesehen ist, von der aus ein Drahtrichteapparat (2a), bestehend aus einem Rotor (1) und Rollen (2) durchlaufen wird, sowie weiterhin Meß- und Zugrollen (4,5) an denen sich die Biegeeinrichtung (6) anschließt, sowie ein Schneideinrichtung (9) und ein Zentrierblech (11), wobei zum Antrieb und Abbiegen hydraulische Motoren vorgesehen sind, die von einer Bedieneinheit (12) auf Mikroprozessorbasis gesteuert werden.

2. Automatische Rahmenbiegemaschine nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Zugrollen (5) den zu richtenden Rund- oder Bandstahl durch die Rollen (2) des Drahtrichteapparates (2a) hindurchziehen, wobei der Rotor (1) durch Verdrehen des Rund- oder Bandstahls die Winkel des zu biegenden Rahmens in einer Ebene anordnen.

3. Automatische Rahmenbiegemaschine nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Biegeeinrichtung (6) aus einem um eine feste Achse (7) schwenkbaren Stift (8) besteht, wobei der zu biegende Rund- oder Bandstahl zwischen Achse (7) und dem Stift (8) durchläuft.

4. Automatische Rahmenbiegemaschine nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Biegeeinrichtung (6) aus einer Zentrumsscheibe (52) und aus einer Abbiegerolle (53) besteht, wobei die Zentrumsscheibe (52) eine umlaufende Nut aufweist zur Aufnahme des abzubiegenden Rund- oder Bandstahles, und die Abbiegerolle (53) entsprechend dem abzubiegenden Winkel am Außenumfang der Zentrumsscheibe (52) entlang geführt wird.

5. Automatische Rahmenbiegemaschine nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Schneideinrichtung (9) im Bereich von Abweisern in Verlängerung der Biegeeinrichtung (6) entgegen der Bewegungseinrichtung der Biegeeinrichtung (6) vorgesehen ist, wobei der zu schneidende Rund- oder Bandstahl in einem Gegenlager (10) der Schneideinrichtung (9) läuft.

6. Automatische Rahmenbiegemaschine nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Zentrierblech (11) am Ende der Rahmenbiegemaschine halbkreisförmig hochgewölbt angeordnet ist.

7. Verfahren zur Herstellung von Federmatratzen, wobei ein Federkern vorgesehen ist, der an der Ober- und Unterseite jeweils mit einem Rahmen versehen wird, dadurch gekennzeichnet, daß Rund- oder Bandstahl zu Rahmen (15,15a,15b,15c) geformt und im Stoßbereich stumpf geschweißt oder überlappend geklammert wird und anschließend die Rahmen (15,15a,15b,15c) hängend stapelweise angeordnet werden, und ein Rahmen (15) von einer Richtung einem Klammertisch (28) zugeführt wird, daß auf den Rahmen (15) von der anderen Richtung ein Federkern aufgelegt und mit dem Rahmen (15) an der Unterseite durch Klammern verbunden wird, daß der geklammerte Federkern gewendet und auf einen weiteren Rahmen ª15) aufgelegt wird, welcher ebenfalls mit dem Federkern mit Klammern verbunden wird, und daß der fertiggestellte Federkern in einer weiteren Richtung abtransportiert wird.

8. Verfahren nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß für einen schnelleren Taktablauf zwei Rahmen gleichzeitig zur Herstellung vorgesehen sind, wobei auf dem Klammertisch (28) ein erster Rahmen (15) aufgelegt und mit einem ersten Federkern an der Unterseite verklammert wird, und der erste Federkern mit dem ersten Rahmen (15) in Wartestellung in einer Richtung gefahren wird, daß ein zweiter Federkern mit einem zweiten Rahmen (15a) auf dem Klammertisch (28) verklammert und in Wartestellung in einer anderen Richtung verfahren wird, daß der erste Federkern gewendet und zurückverfahren und auf dem Klammertisch (28) mit einem dritten Rahmen (15b) geklammert und abtransportiert wird, und daß der zweite Federkern gewendet und zurückverfahren und auf dem Klammertisch (28) mit einem vierten Rahmen (15c) geklammert und abtransportiert wird.

9. Vorrichtung zur Herstellung von Federmatratzen, wobei ein Federkern vorgesehen ist, der an der Ober- und Unterseite jeweils mit einem Rahmen versehen wird, dadurch gekennzeichnet, daß am Anfang einer Fertigungsstraße in einer Richtung eine Rahmenbiegemaschine (14) vorgesehen ist, und eine Stumpfschweißvorrichtung (18) oder eine Klammervorrichtung, und im weiteren ein Zufuhraggregat (21) mit stapelweiser Anordnung der Rahmen (15,15a,15b,15c), und eine weitere Zuführvorrichtung (22a) zu einem Klammertisch (28) in einer Verarbeitungsstation (26), wobei oberhalb des Klammertisches (28) eine Wende- und Transportvorrichtung (29) vorgesehen sit, daß in Bezug auf den Klammertisch (28) aus einer anderen Richtung eine Transportvorrichtung (34) für Federkerne vorgesehen ist, daß am Klammertisch (28) Klammerköpfe (30,31,32,32a) angeordnet sind, daß in einer weiteren Richtung zum Abtransport über die Wende- und Transportvorrichtung (29) ein Tisch (28) vorgesehen ist.

10. Vorrichtung zur Herstellung von Federmatratzen nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, daß die Fertigungsstraße T-förmig vorgesehen ist mit der Rahmenbiegemaschine (14) an einem Ende mit Zuführung und Ablage dem Rahmen (15,15a,15b,15c) in einer Richtung und der Anordnung der Verarbeitungsstation (26) in einer anderen, senkrecht dazustehenden Richtung vorgesehen ist, wobei die Verarbeitungsstation (26) den Klammertisch (28) mit den Klammerköpfen (30,31,32,32a) und die Wende- und Transportvorrichtung (29) mittig enthält sowie seitlich die Transportvorrichtung (34) für den Federkern und den Tisch (28) für den Abtransport.