EP0515581B1 - Vorrichtung zum herstellen von wickeln aus federstahlgewirk - Google Patents

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EP0515581B1
EP0515581B1 EP91914185A EP91914185A EP0515581B1 EP 0515581 B1 EP0515581 B1 EP 0515581B1 EP 91914185 A EP91914185 A EP 91914185A EP 91914185 A EP91914185 A EP 91914185A EP 0515581 B1 EP0515581 B1 EP 0515581B1
Authority
EP
European Patent Office
Prior art keywords
winding
knit fabrics
station
coil
winding spindle
Prior art date
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Expired - Lifetime
Application number
EP91914185A
Other languages
English (en)
French (fr)
Other versions
EP0515581A1 (de
Inventor
Hans Kühl
Jörg WEINSCHENK
Martin Hoffmann
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Hutchinson Stop Choc GmbH and Co KG
Original Assignee
Stop Choc Schwingungstechnik GmbH and Co KG
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Filing date
Publication date
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Priority to AT9191914185T priority Critical patent/ATE105217T1/de
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    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B21—MECHANICAL METAL-WORKING WITHOUT ESSENTIALLY REMOVING MATERIAL; PUNCHING METAL
    • B21F—WORKING OR PROCESSING OF METAL WIRE
    • B21F33/00—Tools or devices specially designed for handling or processing wire fabrics or the like
    • B21F33/002—Coiling or packing wire network
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B21—MECHANICAL METAL-WORKING WITHOUT ESSENTIALLY REMOVING MATERIAL; PUNCHING METAL
    • B21C—MANUFACTURE OF METAL SHEETS, WIRE, RODS, TUBES OR PROFILES, OTHERWISE THAN BY ROLLING; AUXILIARY OPERATIONS USED IN CONNECTION WITH METAL-WORKING WITHOUT ESSENTIALLY REMOVING MATERIAL
    • B21C47/00—Winding-up, coiling or winding-off metal wire, metal band or other flexible metal material characterised by features relevant to metal processing only
    • B21C47/32—Tongs or gripping means specially adapted for reeling operations
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B65—CONVEYING; PACKING; STORING; HANDLING THIN OR FILAMENTARY MATERIAL
    • B65H—HANDLING THIN OR FILAMENTARY MATERIAL, e.g. SHEETS, WEBS, CABLES
    • B65H19/00—Changing the web roll
    • B65H19/22—Changing the web roll in winding mechanisms or in connection with winding operations
    • B65H19/28—Attaching the leading end of the web to the replacement web-roll core or spindle
    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y10—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC
    • Y10T—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER US CLASSIFICATION
    • Y10T29/00—Metal working
    • Y10T29/51—Plural diverse manufacturing apparatus including means for metal shaping or assembling
    • Y10T29/5198—Continuous strip

Definitions

  • the invention relates to a device for producing coils from spring steel fabric.
  • DE-A-3 012 297 describes a winding device according to the preamble of claim 1, in which the cutting station is provided at the rear end of a carriage, over which the band to be wound runs to the winding mandrel.
  • the carriage can be moved towards and away from the winding mandrel by two independent servo drives and can also be adjusted in height so that the tape transport plane is essentially tangent to the finished winding when the tape is cut off at the end of a winding process.
  • the beginning of a new band section is taken along by an empty winding mandrel by frictional entrainment.
  • Spring steel knit coils are an intermediate product in the manufacture of all-metal spring cushions. So far, the knitted fabric has been cut to length manually and wound up. The outer end of the knitted piece is fixed by hand with a steel wire to the layers below. This fixation must be so firm that the outermost knitted fabric not only remains reliably firm not only during the step of compacting the knitted fabric in a press but also later when the spring cushion is used, so that the spring cushion does not wind up or there is no risk of injury.
  • the present invention is intended to provide a device which enables the automated production of coils from spring steel knitted fabric.
  • the gripping means automatically come into engagement with the knitted fabric when moving the transport arm in one direction while the withdrawal of the transport arm in the other direction automatically leads the gripping means out of the knitted fabric.
  • the gripping means can slide on the spring steel knitted fabric and do not need to be completely lifted off the knitted fabric. This allows the returning transport arm to tension and brake the knitted fabric, which is advantageous in terms of a clean and uniform winding of the knitted fabric.
  • the development of the invention according to claim 4 is advantageous in terms of a secure grip and a good alignment of the gripped portion of the spring steel knitted fabric on the movement plane of the transport arm. If areas of the knitted end were to hang down, it would be difficult to apply the knitted end to the winding mandrel.
  • the transport arm can still slide on the knitted fabric when the first knitted layers are applied to the winding mandrel and can press it on.
  • the increase in diameter of the winding is compensated for by pivoting the end section of the transport arm.
  • the transport arm When pulling back into the starting position, the transport arm then runs under sliding friction on the top of the knitted fabric, the pivotable end section increasingly returning to the position in alignment with the main section of the transport arm.
  • the pivotable end section which carries the gripping means, tightens and spreads the knitted fabric and thus contributes to a uniform winding.
  • the front and rear end positions of the transport arm can be adjusted in a simple manner. A readjustment of these end positions is always necessary when changing from one type of winding to another.
  • the development of the invention according to claim 8 has the advantage that winding mandrels of different diameters can be used. It is thus possible to produce sleeve-shaped coils with different inner diameters on the same device, and all that is required for the changeover is to pivot the common frame of the cutting station and the transport arm guide in such a way that the transport arm runs essentially tangentially onto the winding mandrel.
  • fixing heads of a fixing station engage between the pressing fingers of the pressing device, and in this way it is possible to fix the outermost knitted fabric layer in the immediate vicinity of its end. So you only have a very short section of the knitted fabric projecting beyond the fixing point. This is simple in terms of Handling the knitted fabric and advantageous in terms of avoidance.
  • a device has the advantage, on the one hand, that the power supply for the micro welding heads can be small, since it only needs to provide the current required by a micro welding head. Since only one current path is produced at a given point in time, the various micro-welding points are also welded equally well, whereas if all micro-welding heads were subjected to current at the same time, different resistance values of the material in the vicinity of the micro-welding points would lead to different quality of the welding points.
  • a device according to claim 19 is mechanically particularly simple and can also be used on knitted fabrics which are not suitable for micro-welding due to the choice of material and / or the mesh size.
  • a finished winding is reliably and reproducibly pulled down from the winding mandrel equipped with gripping means. This facilitates a defined feeding of the finished roll to a downstream work station, e.g. a weighing station.
  • the winding mandrel is simultaneously driven in the direction of rotation when winding the opposite winding direction when the finished winding is pulled down by the stripping body, this greatly facilitates the pulling down of the finished winding.
  • the end piece of the knitted tape which after cutting from the continuous bank lies between the cutting station and the winding mandrel, results in a predetermined, possibly also odd number of knitted layers on the winding, for different ones Outside winding diameter.
  • 10 denotes a knitted belt which is fed from the left by a conveyor device, which is not yet shown in FIG. 1.
  • the knitted band is produced by knitting a hose from spring wire, compressing the hose into a double-layered bench and providing this band with a waffle pattern (embossing).
  • Such a knitted fabric is porous and flexible, but has a certain inherent rigidity.
  • This tape is supported by a guide plate 12, the end of which also serves as a shear bar for an intermittently operated knife bar 14.
  • FIG. 1 a shows schematically the operating state of a machine for producing windings, which contain a predetermined length of knitted fabric, at the beginning of a winding cycle.
  • a winding mandrel 16 which is arranged at a predetermined distance y in front of the end face of the guide plate 12 is empty, and the front edge 18 of the knitted belt 10 produced by the last actuation of the knife bar 14 is flush with the end face of the guide plate 12.
  • a transport arm designated as a whole by 20, which can be moved to the right and left in FIG.
  • the transport arm 20 has a long plate-shaped main section 22 which carries a front arm end section 26 via a hinge 24.
  • the hinge 24 is arranged above the plane of the main section 22, and the opposing end faces 28, 30 of the main section 22 and arm end section 26 thus form a stop which defines the precisely aligned position of the arm end section 26.
  • a leaf spring 34 is fastened to the main section 22 by means of a screw 32, the free end of which slidably engages the arm end section 26 and thus elastically prestresses it into the position shown in FIG. 1a).
  • the underside of the arm end section 26 is occupied at the front arm end with gripping wires 36 which run obliquely forwards and downwards. Their length and the distance between the transport arm 20 and the guide plate 12 are matched to one another in such a way that the gripping wires 36 in the starting position shown in FIG.
  • FIG. 1 b shows the state shortly before the front end of the knitted belt reaches the winding mandrel 16. In this position, the knitted tape end is already in the path of hook-shaped gripping wires 38, which are arranged axially one behind the other along a surface line of the winding mandrel 16.
  • the winding mandrel 16 is simultaneously rotated clockwise, and since the position of its axis of rotation is chosen so that the lateral surface is at the same height as the top of the guide plate 12, the knitted fabric 10 runs tangentially onto the winding mandrel.
  • the obliquely angled end sections of the hook-shaped gripping wires 38 work into the front end of the knitted belt 10 and take it with them when the transport arm 20 is then stopped in the position shown in FIG. 1b).
  • the inclined position of the gripping wires 36 now also makes it easier for the knitted tape 10 to slide down from the gripping wires 36. These are now under the pretension of the leaf spring 34 on the upper side of the knitted tape 10 when it is wound onto the winding mandrel 16.
  • the transport arm 20 is initially left to stand still for some time until a few layers of the knitted belt 10 are wound onto the winding mandrel 16, an operating state is achieved as shown in FIG. 1c).
  • the arm end section 26 is now pivoted upward with further tensioning of the leaf spring 34 and serves as an elastic pressing rake which ensures that the first layers are neatly wound onto the winding mandrel 16.
  • the winding up of additional layers is then less critical, and within that for completion of the winding required winding time, the transport arm 20 can already be moved back to its starting position, as shown in Figure 1d). During this retraction, the gripping wires 36 slide again on the upper side of the knitted fabric 10 and tighten it and lay it wide.
  • FIG. 1d is also schematically designated a pressure spring, generally designated 40, which presses the wound material against the winding towards the end of the winding process.
  • Figure 1e shows the situation after the complete return of the transport arm 20 to its starting position and immediately before the knitted tape 10 is cut by the cutter bar 14.
  • Figure 1f shows the situation immediately after cutting the knitted fabric; it can be seen that an end section of the knitted belt, designated 42, takes on a spiral shape after the tension has been removed due to its flexibility and bending stiffness.
  • the length of the end section 42 is dimensioned such that it just results in a predetermined number of layers on the outside of the winding, in the exemplary embodiment considered here a little more than 5/4 layers.
  • FIG. 1g) and 1h) now show the last two final steps in the production of a tightly closed knitted tape roll.
  • these two steps are carried out in a different work station of the machine than the winding shown in the sub-figures 1a) -1f).
  • the winding mandrel 16 is carried together with the winding carried by it into this other work station, the fixing station.
  • the pressure spring 40 is rotated counterclockwise, in which case it then places the end section 42 over the support body 44 and then winds it up again somewhat more than 360 °. This state shown in FIG.
  • 1h thus comprises two layers of knitted fabric lying one above the other over the support body 44. These can then be firmly connected to one another by a fixing head 46, which is only schematically indicated in FIG. 1 and which can be, for example, a micro welding head, as will be described in more detail later.
  • the support body 44 generates the reaction force necessary to fix the two outermost winding layers. If the fixing head is a welding head, the support body 44 can also represent the counter electrode.
  • the pressure spring 40 In order to be able to leave the pressure spring 40 above the support body 44 even when the outermost winding layers are fixed, the pressure spring 40 has a plurality of pressure fingers 48 lying axially one behind the other, and the fixing heads 46, which produce a plurality of fixing points one behind the other along a surface line perpendicular to the drawing plane through the spaces between the pressure fingers 48 access to the outer layers of the roll.
  • FIG. 2 shows details of a fixing head 46 which connects the two layers of the knitted tape lying one above the other via the support body 44 by needles.
  • the fixing head has a punch 50 which is movable in a guide 52 in the vertical direction and separates clips from a clip rod (not shown in more detail) and moves them downward.
  • a clip rod not shown in more detail
  • two deflection grooves 54, 56 are provided, which cooperate with the free ends of the clamps 58 and deflect them, albeit somewhat more than with conventional needles. On in this way the ends of the staple legs pass through the two knitted layers a second time.
  • the support body 44 can be pulled axially out of the finished winding 60 and the winding can be pulled off the winding mandrel 16 , as will be described in more detail later.
  • FIG. 3 shows a modified fixing head which is provided with a discharge channel 62 for hot melt adhesive.
  • the adhesive released by the fixing head 46 penetrates the two outermost layers of the knitted fabric and arrives in a longitudinally arcuate groove 64 in the upper side of the support body 44. If the fixing head 46, which is provided on the axial side surfaces with recesses 66 of the discharge channel 62, is moved, in the direction perpendicular to the plane of FIG. 3, an adhesive joint similar to a weld seam is obtained overall, which is mechanically resilient.
  • the finished winding 60 is removed in a manner similar to that described with reference to FIG. 2 above.
  • FIG. 4 accomplishes both the take-up of the main length and the end section 42 of the knitted fabric, to which reference was made above with reference to FIGS. 1 a) -1f) and 1g) and 1h), respectively .
  • the winding mandrel 16 has a fastening flange 68 which is attached to a shaft flange 72 by means of screws 70.
  • the latter is integrally formed on a shaft 74 which is mounted in a housing 80 via bearings 76, 78.
  • the shaft 74 carries a bevel gear 82 which meshes with a smaller bevel gear 84.
  • the latter sits on the end of a vertical drive shaft 86, which is mounted in the housing 80 by means of bearings 88, 90 and carries a drive gear 92 at the lower end. This can be brought into engagement with the pinion of a drive motor, not shown in FIG. 4, which is provided at the winding station of the winding production machine shown overall in FIG. 9.
  • the end of the shaft 74 on the right in FIG. 4 cooperates with an electromagnetically actuated brake 96 via a wedge 94.
  • the pressure spring 40 sits on a rod 98, which is placed on a cup-shaped drive body 100 by means of a mounting plate 102 and screws 104 in an elongated hole in the circumferential direction.
  • the drive body 100 has a sleeve-shaped hub section 106 which is mounted on the shaft 74 with the interposition of a slide bearing bush 108.
  • a gear 110 is rotatably mounted, which meshes with a free-running larger diameter gear 112.
  • the latter is mounted on the housing 80 via a short fixed axis 114 and bearings 116, 118.
  • the gear wheel 112 meshes with a toothed rack 120, which is guided in the housing 80 to be displaceable in the horizontal direction and is provided with a locking groove 122 on its underside.
  • This works together with an elastically pre-tensioned locking ball 124 and thus precisely defines the position of the pressure spring 40 in which it is furthest inner section is substantially above the highest point of the finished roll.
  • the end of the rack 120 located on the right in FIG. 5 carries a coupling head 126 which can be brought into and out of engagement with a counter-coupling piece 128 by moving in the direction perpendicular to the plane of the drawing in FIG. 5, which is not one in FIG. 5 at the end of the piston rod Working cylinder shown is attached, which serves to rotate the pressure spring 40 about the axis of the winding mandrel 16.
  • a lower mounting flange 132 of the housing 80 is used.
  • Figures 6 and 7 show details of the transport arm 20 and the arrangement of gripping wires 36 on the arm end portion 26 on a larger scale.
  • the gripping wires 36 are arranged in two rows, which are 5 mm apart in a practical embodiment.
  • the distance between the gripping wires 36 within a row increases from top to bottom in FIG. 7, since more gripping wires are not required in proportion to the bandwidth for securely gripping wide knitted bands.
  • the gripping wires 36 each have a vertical fastening section 134 which is inserted into an associated bore 136 in the arm end section 26 with soft solder.
  • a gripping section 138 of the gripping wire 36 projecting beyond the underside of the arm end section 26 is angled at 30 ° to the underside of the arm end section 26.
  • the length of the gripping section 138 is 3.5 mm.
  • the main section 22 of the transport arm 20 has an upwardly angled rear end 140. This facilitates the relative movement between the transport arm 20 and knitted fabric 10 when the latter is pulled under the stationary transport arm or the transport arm 20 is adjacent to the winding mandrel 16 front position is moved over the knitted fabric 10 to the rear position adjacent to the cutter bar 14.
  • the main section 22 of the transport arm 20 also has a lateral raised fastening section 142 which is connected to the driven part of a controllable linear motor, as will be described in more detail later.
  • a drive carriage 144 is shown, to which the fastening section 142 of the transport arm 20 is attached.
  • the drive carriage 144 runs on a threaded spindle 146, which can be rotated in both directions of rotation by an electric motor 150 via a toothed belt 148.
  • the actual position of the drive carriage 144 is measured by a linear position transmitter (not shown in more detail), and the electric motor 150 is excited by a control circuit (also not shown in more detail) in such a way that the actual position corresponds to a desired position specified by a central controller.
  • the guide plate 12 and the cutter bar 14 actuated by a compressed air cylinder 152 sit on a subframe 154, which is adjustable in the conveying direction of the knitted fabric 10 by means of a manually operated threaded spindle 156.
  • Bearing eyes 158 for the threaded spindle 156 sit on a second subframe 160 which is pivotably attached to a main frame 164 of the machine via a pivot pin 162.
  • a further manually operated threaded spindle 166 which is mounted on the main frame 164 and whose end engages the second subframe 160, is used to adjust the inclination of the second subframe 160.
  • the inclination of the subframe 160 is adjusted so that the plane of movement of the transport arm 20 is essentially tangential to the outer surface of the winding mandrel 16 used in each case.
  • a storage unit designated overall by 168, which, when the knitted strip 10 is continuously removed from a supply roll 170, compensates for the intermittent and rapid strip movement during winding.
  • the removal of the knitted fabric 10 from the supply roll 170 at a continuous feed rate is provided by a spiked drive roller 172 which cooperates with a rubber counter-roller 174.
  • the temporary storage of knitted fabric in the storage unit 168 is provided by two dancer rolls 176, 178, which work in a known manner via a light barrier with a control for an electric motor (not shown) that rotates the drive roller 172.
  • a reserve supply roll 180 lies over a supply roll 170 that has just been unwound, and an automatic splicing station 182 upstream of the storage unit 168 automatically connects the beginning of the reserve supply roll to the knitted band end of the supply roll that has previously been unwound, in order to enable the machine to work continuously.
  • FIG. 9 In the right part of Figure 9 is a schematic Turntable 184 is drawn, which carries four winding units 130 at an angular distance of 90 °, as explained above with reference to FIGS. 5 and 6.
  • An electric motor 186 can also be seen in FIG. 9, the output pinion of which meshes with the drive gear 92 of a winding unit 130 in the winding station and can thus drive the winding mandrel 16.
  • a welding station 188 is shown schematically in FIG. 9, with which the two outermost layers of a knitted tape roll are firmly connected to one another by means of micro-welding spots, and also an ejection station 190.
  • An electronic scale 192 is arranged under the ejection station 190, onto which the finished rolls are stripped fall from a winding mandrel 16. The finished coils are then pushed down to the right or left in FIG. 9 by the scale 192, depending on whether their weight is within the prescribed weight range or outside this range.
  • FIG. 10 shows details of the welding station 182.
  • a station frame 194 is seated on a carriage 196 which can be adjusted in the vertical direction by means of a spindle 198.
  • the bearing 200 of the threaded spindle 198 is supported on the main frame 164 of the machine, and to guide the station frame 194, the slide 196 runs in a vertical guide 202, which is also connected to the main frame 164.
  • the station frame 194 carries five adjacent compressed air cylinders 204, the piston rods 206 of which each carry a micro-welding head, designated overall by 208.
  • the welding heads 208 each have a truncated cone-shaped electrode 210, which is firmly inserted into a sleeve part 212. The latter overlaps a head part 214 which is connected to the piston rod 206.
  • a spring 216 the electrode 210 is resiliently biased downwards in the drawing, a pin 218 provided in the head part 214 together with elongated holes 220 provided in the sleeve part 212 limiting the spring travel.
  • the thin support body 44 is shown in its fully extended working position, which engages under the outer winding layers.
  • the support body 44 is fastened by screws 222 to a carriage 224 which runs on guide rails 226 which are attached to the station frame 194.
  • the end of the piston rod 228 of a double-acting compressed air cylinder 230 is attached to the carriage 224 and serves to move the support body 44 between the working position shown in FIG. 10 and a rest position to the left in FIG. 10.
  • the micro welding heads 208 are moved one after the other against the support body 44, so that there is only a single path for the welding current, which leads over the respective welding point. In this way, load-bearing micro-welds can also be produced that have inherently poor electrical conductivity, e.g. due to oil residue on the knitted ribbon or the like.
  • FIG. 11 shows details of the ejection station 190.
  • a station frame designated overall by 232, carries an upper, vertical compressed air cylinder 234 which works on an angle lever 236 which is mounted on the station frame 232 via a pivot pin 238.
  • the driving end of the angle lever 236 engages with a drive pin 240 in an elongated hole 242, which is provided in an extension 244 of a stripper body, designated overall by 246.
  • the latter is on its sloping bottom studded with spikes that can be pressed into a finished knitted band wrap.
  • a circular trough 250 is provided below the spikes 248 on the wiper body 246.
  • the rounded end of the piston days 252 of a further compressed air cylinder 254 also acts on the wiper body 246.
  • the stripping body 246 in FIG. 11 can thus be moved to the right and left or pivoted about an axis perpendicular to the plane of the drawing in FIG.
  • the stripping body 246 can be moved with its spikes against a finished knitted tape winding, and when the entire mechanical system described above is then moved by pressurizing a further compressed air cylinder 256 in the direction perpendicular to the plane of the drawing in FIG used, the axis of which would also be conceivable in FIG. 11 perpendicular to the plane of the drawing.
  • an electric motor 258 is also provided in the ejection station 190 (cf. FIG. 9), the output pinion of which is in engagement with the drive gear 92 of a winding unit at this station.
  • this electric motor is rotated in the opposite direction of rotation as the electric motor of the winding station, so that the inclined end portions of the hook-shaped gripping wires 38 provided on the winding mandrel 16 are moved out of the inner surface of the winding.
  • FIG. 12 schematically shows the electronic scale 192 together with a roll 60 lying on its weighing pan.
  • the output signal of the scale 192 reaches the first input of a comparator 260, the second input of which is a signal assigned to the target weight of the roll 60 receives, which is specified for example by setting a potentiometer 262.
  • the error signal provided at the output of the comparator 260 is fed to a controllable monostable trigger circuit 264, the pulse width of which specifies the time period over which the electronic motor 186 provided in the winding station operates. In this way, a total weight of the roll is obtained, which is independent of fluctuations in width and changes in density of the knitted fabric.
  • a spring cushion base body 1 ' is shown, which is of circular cylindrical design and consists of a knitted fabric 2' made of steel wire and having stitches.
  • the knitted fabric 2 ' has an endless or tubular cross-section and is wound spirally, with the layers 3' to 6 'touching.
  • An end piece 7 'on the outer circumference 8' of the spring cushion base body 1 ' is connected to the adjacent layer 4' by welding.
  • the layers 3 'and 4' are connected to one another, the weld connection being represented by a plurality of spaced-apart welding points 9 '.
  • a device for producing the base body comprises a computer 11 'which is connected to the following devices: a roller device 12', a connecting device 13 'with a first welding device 14', a storage device 15 ', a measuring device 16' with a cutting device 17 ', a first winding device 18' , an electrode device 19 ', a second winding device 20', a second welding device 21 'and a weighing device 22'. It is also possible to link only a part of the above devices to the computer 11 '.
  • the roller device 12 ', the connecting device 13' with the welding device 14 ', the storage device 15' and the measuring device 16 'with the cutting device 17' of the device 10 ' are arranged on a conveyor belt 23' which is connected radially to a rotary table 24 'connects.
  • the rotary table 24 ' carries the first and second winding device 18', 20 ', the electrode device 19' and the second welding device 21 '.
  • the weighing device 22 ' is connected downstream of the rotary table 24', which comprises four stations 25 ', 26', 27 'and 28'.
  • the roller device 12 ' (FIG. 16) is formed by two superimposed rollers 29', 30 ', the tangential knitted fabric extensions 31', 32 'of which run adjacent to one another in the direction B-B of the conveyor belt 23'. Centers 33 ', 34' of the rollers 29 ', 30' lie on a common vertical plane C-C.
  • the connecting device 13 ' is provided with a sensor 35' which on the one hand has a rear end piece, e.g. 36 'of the knitted fabric 37', which is pulled off the roll 30 ', in the area of the welding device 14'; the roll 30 'is therefore fully unwound.
  • the sensor 35 ' causes a front end piece 38' of the knitted fabric 39 'of the roller 29' to be conveyed to the welding device 14 '.
  • the two end pieces 36 'and 38' are aligned overlapping and connected to one another by the welding device 14 ', which has a plurality of spot welding electrodes.
  • the storage device 15' is indicated, which is constructed in the manner of a dancer roll and has a first and a second motor 41 ', 42' of electrical design and deflection rolls 43 ', 44 and 45'.
  • the measuring device 16 ' which is seen behind the second motor 42' in the belt running direction D, has two measuring rollers 46 ', 47' attached to both sides of the knitted fabric 39 '. Between the measuring rollers 46 ', 47' and the first and the second winding device 18 ', 20', the cutting device 17 'is arranged, which takes effect as a function of the measuring device 16'.
  • the first winding device 18 ' (FIG. 18), which, like the second winding device 20', is attached to the rotary table 24 ', comprises a winding mandrel 48', which can be provided, for example, with hooks 49 'which act as a driver in the direction of winding of the knitted fabric E, but in FIG opposite direction, the knitted fabric can be designed releasing.
  • the second winding device 20 ' has a comb 50' for the knitted fabric 39 'which can be rotated about the winding mandrel 48' against the knitted winding direction E by means of a gear mechanism 51 '.
  • the electrode device 19 comprises an electrode 52' which is arranged transversely to the winding mandrel 48 'and can be actuated by means of a pneumatic actuator 53' (FIGS. 17 and 19); it can be inserted between two layers 4 ', 5' of the spring cushion base body.
  • the second welding device 22 ' (FIG. 19) comprises a plurality of spot welding electrodes 54', 55 ', 56', 57 ', 58' which are movable perpendicularly to the electrode 52 'and to the winding mandrel 48', and for low-inertia repositioning during the spot welding process interact with springs 59 '.
  • the weighing device 21 ' determines whether the finished spring cushion base body 1' lies within an allowable tolerance range.
  • the manufacturing process for every feather pillow body proceeds as follows: knitted fabric 37 'is continuously pulled off the roll 30'. If the sensor 35 'detects the rear end piece 36', it is fixed in the area of the first welding device 14 '. In addition, a front end 38 'of the knitted fabric 39' is conveyed to the welding device 14 '; both end pieces 36 'and 38' overlap. The end pieces 36 'and 38' are then connected to one another by the welding device 14 ', which essentially corresponds to the second welding device 21'. The overlapping end pieces 36 'and 38' are trimmed by the cutting device 17 'in such a way that only the knitted fabric 39' is conveyed to the first winding device 18 '.
  • the winding mandrel 48 'winds up the knitted fabric 39' until the measuring device 16 'receives a pulse from the computer 11', which on the one hand interrupts the winding process by the first winding device 18 'and on the other hand gives a pulse to the cutting device 17', the knitted fabric (39 ') to separate.
  • the second winding device with the comb 49 'acting counter to the knitting-out direction E causes the part 60' to be wound up.
  • the spring cushion base body has the final shape shown in Figure 1.
  • the spot welding electrodes 54', 55 ', 56', 57 ', 58' are brought into active connection with the electrode 52 'individually or independently of one another.
  • the finished spring cushion base body 1 ' is conveyed to the weighing unit 22'. It is determined whether its weight is within an allowable tolerance range. In the event of a deviation from this, the computer stops the production process and regulates itself via the measuring system until the weight of the respective spring cushion base body conforms to tolerance.

Abstract

Eine Vorrichtung zum automatischen Herstellen von Federdrahtgewirk-Wickeln umfasst eine Schneidstation (14), einen Aufwickeldorn (16) und einen zwischen der Schneidstation und dem Aufwickeldorn (16) hin- und herbewegbaren Transportarm (20), der auf der Unterseite mit Gewirk-Greifdrähten (36) versehen ist, die schräg nach vorn geneigt sind.

Description

  • Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zum Herstellen von Wickeln aus Federstahlgewirk.
  • In der DE-A-3 012 297 ist eine Wickelvorrichtung gemäß dem Oberbegriff des Anspruches 1 beschrieben, bei welcher die Schneidstation am hinteren Ende eines Schlittens vorgesehen ist, über welchen das aufzuwickelnde Band zum Aufwickeldorn läuft. Der Schlitten kann durch zwei unabhängige Servoantriebe auf den Aufwickeldorn zu und von diesem weg bewegt werden und zudem in der Höhe so verstellt werden, daß die Band-Transportebene beim Abschneiden des Bandes am Ende eines Wickelvorganges im wesentlichen tangential zum fertigen Wickel steht. Das Mitnehmen des Anfanges eines neuen Bandabschnittes durch einen leeren Aufwickeldorn erfolgt durch Reibschluß-Mitnahme.
  • Eine derartige Wickelvorrichtung eignet sich aber nicht zur Verwendung mit Federstahlgewirk.
  • Wickel aus Federstahlgewirk sind ein Zwischenprodukt bei der Herstellung von Ganzmetallfederkissen. Das Gewirk wird bisher manuell auf Länge geschnitten und aufgewickelt. Das außenliegende Ende des Gewirkstückes wird von Hand mit einem Stahldraht an den darunterliegenden Lagen fixiert. Diese Fixierung muß so fest sein, daß die äußerste Gewirklage nicht nur beim Schritt des Kompaktierens des Gewirkes in einer Presse sondern auch später beim Einsatz des Federkissens zuverläßig fest bleibt, damit sich das Federkissen nicht aufwickelt bzw. keine Verletzungsgefahr besteht.
  • Durch die vorliegende Erfindung soll eine Vorrichtung geschaffen werden, welche ein automatisiertes Herstellen von Wickeln aus Federstahlgewirk ermöglicht.
  • Diese Aufgabe ist erfindungsgemäß gelöst durch eine Vorrichtung gemäß Anspruch 1.
  • Vorteilhafte Weiterbildungen der Erfindung sind in Unteransprüchen angegeben.
  • Die Weiterbildung der Erfindung gemäß Anspruch 2 ist im Hinblick auf ein einfaches und sicheres Ergreifen von Federstahlgewirk von Vorteil.
  • Mit der Weiterbildung der Erfindung gemäß Anspruch 3 wird erreicht, daß die Greifmittel automatisch beim Bewegen des Transportarmes in der einen Richtung in Eingriff mit dem Gewirk kommen, während das Zurückziehen des Transportarmes in der anderen Richtung automatisch ein Herausführen der Greifmittel aus dem Gewirk zur Folge hat. Beim Zurückziehen können somit die Greifmittel auf dem Federstahlgewirk gleiten und brauchen nicht vollständig vom Gewirk abgehoben zu werden. Damit kann der zurücklaufende Transportarm das Gewirk spannen und bremsen, was im Hinblick auf ein sauberes und gleichförmiges Aufwickeln des Gewirkes von Vorteil ist.
  • Die Weiterbildung der Erfindung gemäß Anspruch 4 ist im Hinblick auf ein sicheres Ergreifen und auf ein gutes Ausrichten des ergriffenen Abschnittes des Federstahlgewirkes auf die Bewegungsebene des Transportarmes von Vorteil. Würden Bereiche des Gewirkendes herabhängen, so wäre das Aufbringen des Gewirkendes auf den Aufwickeldorn erschwert.
  • Mit der Weiterbildung der Erfindung gemäß Anspruch 5 wird erreicht, daß der Transportarm beim Aufbringen der ersten Gewirklagen auf den Aufwickeldorn noch auf dem Gewirk gleiten kann und dieses andrücken kann. Die Durchmesserzunahme des Wickels wird hierbei durch Verschwenken des Endabschnittes des Transportarmes ausgeglichen. Beim Zurückziehen in die Ausgangsstellung läuft dann der Transportarm unter Gleitreibung auf der Oberseite des Gewirkes, wobei der verschwenkbare Endabschnitt zunehmend in die mit dem Hauptabschnitt des Transportarmes fluchtende Lage zurückkehrt. Hierbei strafft und breitet der verschwenkbare Endabschnitt, der die Greifmittel trägt, das Gewirk und trägt so zu einem gleichförmigen Aufwickeln bei.
  • Die Weiterbildung der Erfindung gemäß Anspruch 6 ist im Hinblick auf ein sicheres Zurückkehren des verschwenkbaren Endabschnittes des Transportarmes in die mit dem Hauptabschnitt des Transportarmes fluchtende Lage und im Hinblick auf eine gleichförmige Spann- und Breitwirkung beim Zurückfahren des Transportarmes von Vorteil.
  • Bei einer Vorrichtung gemäß Anspruch 7 läßt sich die vordere und hintere Endlage des Transportarmes auf einfache Weise einstellen. Eine Neueinstellung dieser Endlagen ist jeweils dann notwendig, wenn man von einem Wickeltyp auf einen anderen Wickeltyp umstellt.
  • Die Weiterbildung der Erfindung gemäß Anspruch 8 hat den Vorteil, daß man Aufwickeldorne unterschiedlichen Durchmessers verwenden kann. Man kann somit hülsenförmige Wickel mit unterschiedlchem Innendurchmesser auf derselben Vorrichtung herstellen, und man braucht zur Umstellung nur den gemeinsamen Rahmen von Schneidstation und Transportarmführung so zu verschwenken, daß der Transportarm im wesentlichen tangential auf den Aufwickeldorn zuläuft.
  • Die Weiterbildung der Erfindung gemäß Anspruch 9 ist im Hinblick auf ein festes und dichtes Aufwickeln des Gewirkbandes auf dem Aufwickeldorn von Vorteil.
  • Bei einer Vorrichtung gemäß Anspruch 10 hat man zwischen den benachbarten Andrückfingern der Andrückeinrichtung einen Zugang zu den äußersten Lagen des aufgewickelten Gewirkbandes. Man kann dann an diesen Stellen die äußersten Lagen des Gewirkbandes bleibend miteinander verbinden.
  • Bei einer Vorrichtung gemäß Anspruch 11 greifen Fixierköpfe einer Fixierstation zwischen die Andrückfinger der Andrückeinrichtung, und auf diese Weise ist es möglich, das Fixieren der äußersten Gewirkbandlage in unmittelbarer Nachbarschaft ihres Endes vorzunehmen. Man hat also nur einen sehr kurzen über die Fixierstelle überstehenden Abschnitt des Gewirkbandes. Dies ist im Hinblick auf eine einfache Handhabung des Gewirkwickels und im Hinblick auf das Vermeiden von Vorteil.
  • Bei einer Vorrichtung gemäß Anspruch 12 kann man auch eine solche Fixierstation verwenden, welche zur Erzeugung einer Befestigungsstelle zwischen den äußersten Lagen des Gewirkwickels eine Reaktionskraft benötigt.
  • Die Weiterbildung der Erfindung gemäß Anspruch 13 ist im Hinblick auf ein einfaches Einfahren des Stützteiles von Vorteil: Dieses kann unter dem auf Grund seiner Biegesteifigkeit noch vom Wickel abstehenden Ende des Gewirkes praktisch unbehindert eingefahren werden, worauf dann unter Verwendung der Andrückeinrichtung der letzte Rest des Gewirks auf den Wickel gerollt wird.
  • Mit der Weiterbildung der Erfindung gemäß Anspruch 14 wird erreicht, daß der Wickel beim Herstellen der Befestigungen für das Gewirkende in Drehrichtung zuverlässig festgelegt ist. Der Wickel kann so unter den von den Fixierköpfen ausgeübten Kräften nicht ausweichen.
  • Mit der Weiterbildung der Erfindung gemäß Anspruch 15 wird erreicht, daß in der Fixierstation Wickel unterschiedlichen Außendurchmessers geschlossen werden können.
  • Mit der Weiterbildung der Erfindung gemäß Anspruch 16 wird erreicht, daß das Festlegen des äußeren Gewirkendes zuverlässig, sicher und ohne Hinzufügen einer anderen Materialart erfolgt. Mikroschweißungen erbringen die notwendige mechanische Festigkeit, ohne das Gewirk in der Umgebung der Schweißpunkte zu schwächen.
  • Auch die Weiterbildung der Erfindung gemäß Anspruch 17 ist im Hinblick auf ein zuverläßiges und schonendes Verbinden der Gewirklagen bei den Mikroschweißstellen von Vorteil.
  • Bei einer Vorrichtung gemäß Anspruch 18 hat man zum einen den Vorteil, daß die Stromversorgung für die Mikroschweißköpfe klein sein kann, da sie nur den jeweils von einem Mikroschweißkopf benötigten Strom bereitzustellen braucht. Da zu einem gegebenen Zeitpunkt nur ein Strompfad hergestellt wird, werden die verschiedenen Mikroschweißstellen auch gleichermaßen gut geschweißt, während bei gleichzeitiger Strombeaufschlagung aller Mikroschweißköpfe unterschiedliche Widerstandswerte des Materiales in der Umgebung der Mikroschweißstellen zu unterschiedlicher Qualität der Schweißstellen führen würde.
  • Eine Vorrichtung gemäß Anspruch 19 baut mechanisch besonders einfach und ist auch an Gewirken verwendbar, die auf Grund der Materialwahl und/oder der Maschenweite nicht für Mikroschweißungen geeignet sind.
  • Die gleichen Vorteile werden auch bei einer Vorrichtung gemäß Anspruch 20 erhalten.
  • Mit der Weiterbildung der Erfindung gemäß Anspruch 21 wird erreicht, daß ein fertiger Wickel zuverlässig und in reproduzierbarer Weise von dem mit Greifmitteln besetzten Aufwickeldorn herabgezogen wird. Dies erleichtert ein definiertes Zuführen des fertigen Wickels zu einer nachgeordneten Arbeitsstation, z.B. einer Wägestation.
  • Treibt man gemäß Anspruch 22 beim Herunterziehen des fertigen Wickels durch den Abstreifkörper den Aufwickeldorn zugleich in dem Drehsinne beim Aufwickeln entgegengesetztem Drehsinne an, so erleichtert dies das Herabziehen des fertigen Wickels erheblich.
  • Für aus Federdrahtgewirkwickeln hergestellte Ganzmetallfederkissen ist es zur Einhaltung vorgegebener Federeigenschaften wichtig, daß die federnde Masse genau innerhalb vorgegebener Grenzen liegt. Mit der Weiterbildung der Erfindung gemäß Anspruch 23 wird erreicht, daß durch Änderung der Länge des aufgewickelten Gewirkbandes gemäß dem von der Waage erzeugten Fehlersignal die Masse des fertigen Wickels unabhängig von Schwankungen in der Breite und in der Dichte des Gewirkes konstant gehalten wird.
  • Bei einer Vorrichtung gemäß Anspruch 24 läßt sich erreichen, daß das Endstück des Gewirkbandes, welches nach dem Abschneiden vom fortlaufenden Bank zwischen der Schneidstation und dem Aufwickeldorn liegt, eine vorgegebene, ggf. auch ungerade Anzahl von Gewirklagen auf dem Wickel ergibt, und zwar für unterschiedliche Wickel-Außendurchmesser.
  • Nachstehend wird die Erfindung anhand von Ausführungsbeispielen unter Bezugnahme auf die Zeichnung näher erläutert.
    Diese zeigen:
    • Figur 1:
    In den Teilfiguren a)-h) verschiedene Stadien bei der Herstellung eines Federdrahtgewirk-Wickels;
    Figur 2:
    Einen vergrößerten Schnitt durch einen fertigen Wickel und einen Fixierkopf zum festen Verbinden der äußersten Wickellagen;
    Figur 3:
    Eine ähnliche Ansicht wie Figur 2, wobei jedoch ein abgewandelter Fixierkopf wiedergegeben ist;
    Figur 4:
    Einen axialen Schnitt durch eine Aufwickeleinheit einer Maschine zum Herstellen geschlossener Federdrahtgewirk-Wickel;
    Figur 5:
    Eine Aufsicht auf die Stirnseite der in Figur 4 gezeigten Aufwickeleinheit;
    Figur 6:
    Eine seitliche Ansicht eines Transportarmes einer Maschine zum Herstellen geschlossener Federdrahtgewirk-Wickel;
    Figur 7:
    Eine Aufsicht auf den Transportarm nach Figur 6;
    Figur 8:
    Einen Schnitt durch einen vorderen Abschnitt des Transportarmes nach Figur 6 in vergrößertem Maßstabe, in welchem Greifdrähte zur Mitnahme von Federstahlgewirk näher gezeigt sind;
    Figur 9:
    Eine schematische seitliche Ansicht einer Maschine zum Herstellen geschlossener Federdrahtgewirk-Wickel;
    Figur 10:
    Eine Aufsicht auf die Stirnseite einer Schweißstation der in Figur 9 gezeigten Maschine in vergrößertem Maßstabe;
    Figur 11:
    Eine Aufsicht auf eine Auswerfstation der in Figur 9 gezeigten Maschine in vergrößertem Maßstabe; und
    Figur 12:
    Ein Blockschaltbild einer Regelschaltung der in Figur 9 gezeigten Maschine, mit welcher die Masse der Federdrahtgewirk-Wickel konstant gehalten wird; sowie ferner
    Figur 13:
    eine Ansicht in axialer Richtung eines Federkissen-Grundkörpers;
    Figur 14:
    ein Vorstadium zur Ansicht entsprechend Figur 13;
    Figur 15:
    ein Blockschaltbild einer Vorrichtung zur Herstellung von Federkissen-Grundkörpern;
    Figur 16:
    eine Seitenansicht der Vorrichtung zur Herstellung von Federkissen-Grundkörpern;
    Figur 17:
    eine Ansicht in Pfeilrichtung A der Figur 16;
    Figur 18:
    eine Wickeleinrichtung der Vorrichtung in Schnitt- und Stirnansicht; und
    Figur 19:
    eine Schweißeinrichtung der Vorrichtung in Seit- und Stirnansicht.

    (In Konstruktionseinzelheiten entsprechen die Figuren 13 bis 19 den Figuren 1 bis 12.)
  • In Figur 1 ist mit 10 ein Gewirkband bezeichnet, welches durch eine in Figur 1 noch nicht näher gezeigte Fördereinrichtung von links zugeführt wird. Das Gewirkband wird durck Stricken eines Schlauches aus Federdraht, Zusammendrücken des Schlauches zu einem doppellagigen Bank und Versehen dieses Bandes mit einem Waffelmuster (Gaufrierung) hergestellt. Ein derartiges Gewirkband ist porös und flexibel, hat jedoch eine gewisse Eigensteifigkeit.
  • Das Zuführen dieses Bandes erfolgt unterstützt durch eine Führungsplatte 12, deren Ende zugleich als Gegenschneide für einen intermittierend betätigten Messerbalken 14 dient.
  • Figur 1a) zeigt schematisch den Betriebszustand einer Maschine zum Herstellen von Wickeln, die eine vorgegebene Länge an Gewirkband enthalten, zu Beginn eines Wickelzyklus.
  • Ein unter vorgegebenem Abstand y vor der Stirnfläche der Führungsplatte 12 angeordneter Aufwickeldorn 16 ist leer, die durch das letzte Betätigen des Messerbalkens 14 erzeugte Vorderkante 18 des Gewirkbandes 10 fluchtet mit der Stirnfläche der Führungsplatte 12.
  • Unter kleinem Abstand über der Ebene der Führungsplatte 12 ist ein insgesamt mit 20 bezeichneter Transportarm vorgesehen, der durch einen später noch genauer zu beschreibenden Antrieb einer parallel über der Führungsplatte 12 liegenden Ebene in Figur 1 nach rechts und links bewegbar ist.
  • Der Transportarm 20 hat einen langen plattenförmigen Hauptabschnitt 22, der über ein Scharnier 24 einen vorderen Armendabschnitt 26 trägt. Wie aus Figur 1 ersichtlich, ist das Scharnier 24 über der Ebene des Hauptabschnittes 22 angeordnet, und die einander gegenüberliegenden Stirnflächen 28, 30 von Hauptabschnitt 22 und Armendabschnitt 26 bilden so einen Anschlag, der die genau fluchtende Lage des Armendabschnittes 26 definiert.
  • Am Hauptabschnitt 22 ist mittels einer Schraube 32 eine Blattfeder 34 befestigt, deren freies Ende verschiebbar am Armendabschnitt 26 angreift und diesen so in die in Figur 1a) gezeigte Stellung elastisch vorspannt.
  • Die Unterseite des Armendabschnittes 26 ist beim vorderen Armende mit schräg nach vorne und unten verlaufenden Greifdrähten 36 besetzt. Deren Länge und der Abstand zwischen dem Transportarm 20 und der Führungsplatte 12 sind so aufeinander abgestimmt, daß die Greifdrähte 36 bei der in Figur 1a) gezeigten Ausgangsstellung zwangsweise in das Gewirkband 10 eingreifen.
  • Zu Beginn der Wickelherstellung wird der Transportarm 20 in Figur 1 nach rechts bewegt und trägt mit seinen Greifdrähten 36 das vordere Ende des Gewirkbandes 10 zum Aufwickeldorn 16. Figur 1b) zeigt den Zustand kurz bevor das vordere Gewirkbandende den Aufwickeldorn 16 erreicht. In dieser Stellung liegt das Gewirkbandende schon in der Bahn von hakenförmigen Greifdrähten 38, die axial hintereinander liegend längs einer Mantellinie des Aufwickeldornes 16 angeordnet sind. Der Aufwickeldorn 16 wird gleichzeitig im Uhrzeigersinne in Drehung versetzt, und da die Lage seiner Drehachse so gewählt ist, daß die Mantelfläche in gleicher Höhe liegt wie die Oberseite der Führungsplatte 12, läuft das Gewirkband 10 tangential auf den Aufwickeldorn auf.
  • Wie aus der Zeichnung ersichtlich, arbeiten sich die schräg abgewinkelten Endabschnitte der hakenförmigen Greifdrähte 38 in das vordere Ende des Gewirkbandes 10 ein und nehmen dieses mit, wenn der Transportarm 20 dann in der in Figur 1b) gezeigten Stellung angehalten wird. Die Schrägstellung der Greifdrähte 36 erleichtert jetzt auch ein Heruntergleiten des Gewirkbandes 10 von den Greifdrähten 36. Diese liegen nun unter der Vorspannung der Blattfeder 34 auf der Oberseite des Gewirkbandes 10 an, wenn dieses auf den Aufwickeldorn 16 aufgespult wird.
  • Läßt man den Transportarm 20 zunächst einige Zeit stillstehen, bis einige Lagen des Gewirkbandes 10 auf den Aufwickeldorn 16 aufgewickelt sind, so erreicht man einen Betriebszustand, wie er in Figur 1c) wiedergegeben ist. Der Armendabschnitt 26 ist nun unter weiterem Spannen der Blattfeder 34 nach oben verschwenkt und dient als elastischer Andrückrechen, der für ein sauberes Aufwickeln der ersten Lagen auf den Aufwickeldorn 16 sorgt. Das Aufwickeln weiterer Lagen ist dann weniger kritisch, und innerhalb der zur Fertigstellung des Wickels benötigten Wickelzeit kann der Transportarm 20 schon wieder in seine Ausgangsstellung zurückgefahren werden, wie in Figur 1d) gezeigt. Bei diesem Zurückfahren gleiten die Greifdrähte 36 wieder auf der Oberseite des Gewirkbandes 10 und straffen dieses und legen dieses breit.
  • In Figur 1d) ist ferner zusätzlich schematisch eine insgesamt mit 40 bezeichnete Andrückfeder bezeichnet, die gegen Ende des Wickelvorganges das aufgewickelte Material gegen den Wickel drückt.
  • Figur 1e) zeigt die Verhältnisse nach dem vollständigen Zurückfahren dews Transportarmes 20 in seine Ausgangsstellung und unmittelbar vor dem Abschneiden des Gewirkbandes 10 durch den Messerbalken 14.
  • Figur 1f) zeigt die Verhältnisse unmittelbar nach dem Abschneiden des Gewirkbandes; man erkennt, daß ein mit 42 bezeichneter Endabschnitt des Gewirkbandes nach Wegnahme der Zugspannung auf Grund seiner Flexibilität und Biegesteifigkeit eine spiralförmige Form annimmt. Die Länge des Endabschnittes 42 ist so bemessen, daß er gerade eine vorgegebene Anzahl von Lagen auf der Außenseite des Wickels ergibt, beim hier betrachteten Ausführungsbeispiel etwas mehr als 5/4 Lagen.
  • Die Figuren 1g) und 1h) zeigen nun die beiden letzten Endschritte bei der Herstellung eines fest geschlossenen Gewirkbandwickels. Diese beiden Schritte werden in der Praxis in einer anderen Arbeitsstation der Maschine durchgeführt als das in den Teilfiguren 1a)-1f) gezeigte Aufwickeln. Hierzu wird der Aufwickeldorn 16 zusammen mit dem von ihm getragenen Wickel in diese andere Arbeitsstation, die Fixierstation getragen. Dort wird unter dem abstehenden Endabschnitt 42 zunächst ein in transversaler Richtung gekrümmter länglicher dünner Stützkörper 44 in axialer Richtung unter den Endabschnitt 42 geschoben. Anschließend wird die Andrückfeder 40 entgegen dem Uhrzeigersinne in Drehung versetzt, wobei sie dann den Endabschnitt 42 über den Stützkörper 44 legt und dann nochmals um etwas mehr als 360° aufwickelt. Dieser in Figur 1h) gezeigte Zustand umfasst somit über dem Stützkörper 44 zwei übereinanderliegende Lagen Gewirkband. Diese können dann durch einen in Figur 1 nur schematisch angedeuteten Fixierkopf 46 fest miteinander verbunden werden, der z.B. ein Mikro-Schweißkopf sein kann, wie er später noch genauer beschrieben wird. Der Stützkörper 44 erzeugt die zum Fixieren der beiden äußersten Wickellagen notwendige Reaktionskraft. Ist der Fixierkopf ein Schweißkopf, kann der Stützkörper 44 zugleich die Gegenelektrode darstellen.
  • Um die Andruckfeder 40 auch beim Fixieren der äußersten Wickellagen über dem Stützkörper 44 stehen lassen zu können, hat die Andruckfeder 40 eine Mehrzahl axial hintereinanderliegender Andruckfinger 48, und die Fixierköpfe 46, die senkrecht zur Zeichenebene hintereinanderliegend längs einer Mantellinie eine Mehrzahl von Fixierpunkten erzeugen, haben durch die zwischen den Andruckfingern 48 liegenden Zwischenräume Zugang zu den äußeren Lagen des Wickels.
  • Figur 2 zeigt Einzelheiten eines Fixierkopfes 46, der die übereinanderliegenden beiden Lagen des Gewirkbandes über dem Stützkörper 44 durch Nadeln verbindet. Der Fixierkopf hat einen Stempel 50, der in einer Führung 52 in vertikaler Richtung bewegbar ist und Klammern von einer nicht näher gezeigten Klammernstange abtrennt und nach unten bewegt. In der Oberseite des Stützkörpers 44 sind zwei Umlenknuten 54, 56 vorgesehen, die mit den freien Enden der Klammern 58 zusammenarbeiten und diese umlenken, allerdings etwas stärker als beim üblichen Nadeln. Auf diese Weise durchsetzen die Enden der Klammerschenkel die beiden Gewirklagen ein zweites Mal. Nach dem durch den Fixierkopf 46 nacheinander oder durch eine Mehrzahl hintereinander liegender derartiger Fixierköpfe gleichzeitig die beiden Gewirklagen längs einer Mehrzahl von Stellen fest miteinander verbunden worden sind, kann man den Stützkörper 44 axial aus dem nun fertigen Wickel 60 herausziehen und den Wickel vom Aufwickeldorn 16 abziehen, wie später noch genauer beschrieben wird.
  • Figur 3 zeigt einen abgewandelten Fixierkopf, welcher mit einem Abgabekanal 62 für Schmelzkleber versehen ist. Der vom Fixierkopf 46 abgegebene Klebstoff durchdringt die beiden äußersten Lagen des Gewirkbandes und gelangt in eine in Längsrichtung verlaufende bogenförmige Nut 64 in der Oberseite des Stützkörpers 44. Bewegt man den Fixierkopf 46, der an den axialen Seitenflächen mit Ausnehmungen 66 des Abgabekanales 62 versehen ist, in zur Ebene von Figur 3 senkrechter Richtung, so erhält man insgesamt eine schweißnahtähnliche Klebeverbindung, die mechanisch gut belastbar ist. Das Abnehmen des fertigen Wickels 60 erfolgt ähnlich wie unter Bezugnahme auf Figur 2 oben beschrieben.
  • Nunmehr werden unter Bezugnahme auf Figur 4 Einzelheiten einer Aufwickeleinheit beschrieben, welche sowohl das Aufwickeln der Hauptlänge als auch des Endabschnittes 42 des Gewirkbandes bewerkstelligt, auf welches oben unter Bezugnahme auf die Figuren 1a)-1f) bzw. 1g) und 1h) Bezug genommen wurde.
  • Der Aufwickeldorn 16 hat einen Befestigungsflansch 68, der mittels Schrauben 70 auf einem Wellenflansch 72 angebracht ist. Letzterer ist an eine Welle 74 angeformt, die über Lager 76, 78 in einem Gehäuse 80 gelagert ist.
  • Zwischen den Lagern 76, 78 trägt die Welle 74 ein Kegelrad 82, das mit einem kleineren Kegelrad 84 kämmt. Letzteres sitzt auf dem Ende einer vertikalen Antriebswelle 86, die mittels Lagern 88, 90 im Gehäuse 80 gelagert ist und am unteren Ende ein Antriebszahnrad 92 trägt. Dieses kann mit dem Ritzel eines in Figur 4 nicht gezeigten Antriebsmotors in Eingriff gebracht werden, der bei der Aufwickelstation der in Figur 9 insgesamt gezeigten Wickelherstellungsmaschine vorgesehen ist.
  • Das in Figur 4 rechts gelegene Ende der Welle 74 arbeitet über einen Keil 94 mit einer elektromagnetisch betätigten Bremse 96 zusammen.
  • Die Andrückfeder 40 sitzt auf einem Stab 98, der auf einen becherförmigen Antriebskörper 100 mittels einer Montageplatte 102 und Schrauben 104 in einem Langloch in Umfangsrichtung verstellbar aufgesetzt ist. Der Antriebskörper 100 hat einen hülsenförmigen Nabenabschnitt 106, der unter Zwischenschaltung einer Gleitlagerbuchse 108 auf der Welle 74 gelagert ist.
  • Auf die Außenseite des Nabenabschnittes 106 ist ein Zahnrad 110 drehfest aufgesetzt, welches mit einem freilaufenden größeren Durchmesser aufweisenden Zahnrad 112 kämmt. Letzteres ist am Gehäuse 80 über eine kurze feststehende Achse 114 und Lager 116, 118 gelagert.
  • Das Zahnrad 112 kämmt mit einer Zahnstange 120, die in horizontaler Richtung verschiebbar in Gehäuse 80 geführt ist und auf ihrer Unterseite mit einer Rastnut 122 versehen ist. Diese arbeitet mit einer elastisch vorgespannten Rastkugel 124 zusammen und definiert so genau diejenige Stellung der Andrückfeder 40, in welcher deren am weitesten innenliegender Abschnitt im wesentlichen über dem höchsten Punkt des fertigen Wickels liegt.
  • Das in Figur 5 rechts gelegene Ende der Zahnstange 120 trägt einen Kupplungskopf 126, der durch Bewegen in zur Zeichenebene von Figur 5 senkrechter Richtung in und außer Eingriff mit einem Gegen-Kupplungsstück 128 gebracht werden kann, welches am Ende der Kolbenstange eines in Figur 5 nicht gezeigten Arbeitszylinders angebracht ist, der zum Drehen der Andrückfeder 40 um die Achse des Aufwickeldornes 16 dient.
  • Das Befestigen der oben beschriebenen, insgesamt mit 130 bezeichneten Aufwickeleinheit an einem Fördermittel zum Bewegen durch verschiedene Arbeitsstationen, z.B. einem Drehtisch, dient ein unterer Befestigungsflansch 132 des Gehäuses 80.
  • Die Figuren 6 und 7 zeigen Einzelheiten des Transportarmes 20 und der Anordnung von Greifdrähten 36 auf dem Armendabschnitt 26 in größerem Maßstabe. Die Greifdrähte 36 sind in zwei Reihen angeordnet, dle bei einem praktischen Ausführungsbeispiel 5 mm voneinander entfernt sind. Der Abstand der Greifdrähte 36 innerhalb einer Reihe nimmt in Figur 7 von oben nach unten zu, da man zum sicheren Ergreifen breiter Gewirkbänder nicht proportional zur Bandbreite mehr Greifdrähte benötigt.
  • Wie aus Figur 8 ersichtlich, haben die Greifdrähte 36 jeweils einen vertikalen Befestigungsabschnitt 134, der in eine zugeordnete Bohrung 136 des Armendabschnittes 26 mit Weichlot eingesetzt ist. Ein über die Unterseite des Armendabschnittes 26 überstehender Greifabschnitt 138 des Greifdrahtes 36 ist unter 30° zur Unterseite des Armendabschnittes 26 abgewinkelt. Bei einem praktischen Ausführungsbeispiel, bei welchem der Greifdraht 36 aus 1 mm Federstahldraht hergestellt ist, beträgt die Länge des Greifabschnittes 138 3,5 mm.
  • Wie aus Figur 6 ersichtlich, hat der Hauptabschnitt 22 des Transportarmes 20 ein nach oben abgewinkeltes hinteres Ende 140. Dieses erleichtert die Relativbewegung zwischen Transportarm 20 und Gewirkband 10, wenn letzteres unter dem stillstehenden Transportarm hindurchgezogen wird oder der Transportarm 20 von der dem Aufwickeldorn 16 benachbarten vorderen Stellung über das Gewirkband 10 zu der dem Messerbalken 14 benachbarten hinteren Stellung bewegt wird.
  • Der Hauptabschnitt 22 des Transportarmes 20 hat ferner einen seitlichen hochgezogenen Befestigungsabschnitt 142, der mit dem Abtriebsteil eines steuerbaren Linearmotors verbunden wird, wie später noch genauer beschrieben wird.
  • In der in Figur 9 gezeigten Gesamtansicht einer Maschine zum Herstellen von Federdrahtgewirk-Wickeln ist ein Antriebsschlitten 144 wiedergegeben, an welchem der Befestigungsabschnitt 142 des Transportarmes 20 angebracht wird. Der Antriebsschlitten 144 läuft auf einer Gewindespindel 146, die über einen Zahnriemen 148 von einem Elektromotor 150 her in beiden Drehrichtungen gedreht werden kann. Die Iststellung des Antriebsschlittens 144 wird von einem nicht näher gezeigten Linearstellungsgeber gemessen, und der Elektromotor 150 wird von einer ebenfalls nicht näher gezeigten Steuerschaltung so erregt, daß die Iststellung einer von einer zentralen Steuerung her vorgegebenen Sollstellung entspricht.
  • Die Führungsplatte 12 und der durch einen Druckluftzylinder 152 betätigte Messerbalken 14 sitzen auf einem Hilfsrahmen 154, der mittels einer handbetätigten Gewindespindel 156 in Förderrichtung des Gewirkbandes 10 verstellbar ist. Lageraugen 158 für die Gewindespindel 156 sitzen auf einem zweiten Hilfsrahmen 160, der über einen Gelenkzapfen 162 verschwenkbar auf einen Hauptrahmen 164 der Maschine angebracht ist. Zum Einstellen der Neigung des zweiten Hilfsrahmens 160 dient eine weitere handbetätigte Gewindespindel 166, die am Hauptrahmen 164 gelagert ist und deren Ende am zweiten Hilfsrahmen 160 angreift. Die Neigung des Hilfsrahmens 160 wird so eingestellt, daß die Bewegungsebene des Transportarmes 20 im wesentlichen tangential zur Außenfläche des jeweils verwendeten Aufwickeldornes 16 verläuft.
  • In Figur 9 erkennt man ferner in der Mitte eine insgesamt mit 168 bezeichnete Speichereinheit, welche beim kontinuierlichen Abziehen des Gewirkbandes 10 von einer Vorratsrolle 170 den Ausgleich zu der intermittierend und rasch erfolgenden Bandbewegung beim Aufwickeln schafft. Das Abziehen des Gewirkbandes 10 von der Vorratsrolle 170 mit kontinuierlicher Vorschubgeschwindigkeit besorgt eine mit Stacheln besetzte Antriebswalze 172, die mit einer Gummi-Gegenwalze 174 zusammenarbeitet. Die vorübergehende Speicherung von Gewirkband in der Speichereinheit 168 besorgen zwei Tänzerrollen 176, 178, die in bekannter Weise über eine Lichtschranke mit einer Steuerung für einen Elektromotor (nicht gezeigt) zusammenarbeiten, der die Antriebswalze 172 dreht.
  • Über einer gerade abgespulten Vorratsrolle 170 liegt eine Reserve-Vorratsrolle 180, und eine der Speichereinheit 168 vorgeschaltete automatische Spleißstation 182 verbindet automatisch den Anfang der Reserve-Vorratsrolle mit dem Gewirkbandende der zuvor abgespulten Vorratsrolle, um ein kontinuierliches Arbeiten der Maschine zu ermöglichen.
  • Im rechts gelegenen Teil von Figur 9 ist schematisch ein Drehtisch 184 gezeichnet, der unter einem Winkelabstand von 90° vier Aufwickeleinheiten 130 trägt, wie sie obenstehend unter Bezugnahme auf die Figuren 5 und 6 erläutert wurden. Man erkennt in Figur 9 ferner einen Elektromotor 186, dessen Abtriebsritzel in der Aufwickelstation mit dem Antriebszahnrad 92 einer Aufwickeleinheit 130 kämmt und so den Aufwickeldorn 16 antreiben kann. Ferner ist in Figur 9 schematisch eine Schweißstation 188 wiedergegeben, mit welcher die beiden äußersten Lagen eines Gewirkbandwickels durch Mikroschweißpunkte fest miteinander verbunden werden, ferner eine Auswerfstation 190. Unter der Auswerfstation 190 ist eine elektronische Waage 192 angeordnet, auf welche die fertigen Wickel nach dem Abstreifen von einem Aufwickeldorn 16 fallen. Von der Waage 192 werden die fertigen Wickel dann in Figur 9 nach rechts oder links heruntergeschoben, je nachdem, ob ihr Gewicht innerhalb des vorgeschriebenen Gewichtsbereiches oder außerhalb dieses Bereiches liegt.
  • Figur 10 zeigt Einzelheiten der Schweißstation 182. Ein Stationsrahmen 194 sitzt auf einem Schlitten 196, der mittels einer Spindel 198 in vertikaler Richtung verstellbar ist. Das Lager 200 der Gewindespindel 198 ist am Hauptrahmen 164 der Maschine abgestützt, und zur Führung des Stationsrahmens 194 läuft der Schlitten 196 in einer vertikalen Führung 202, die ebenfalls mit dem Hauptrahmen 164 verbunden ist.
  • Der Stationsrahmen 194 trägt fünf nebeneinanderliegende Druckluftzylinder 204, deren Kolbenstangen 206 jeweils einen insgesamt mit 208 bezeichneten Mikro-Schweißkopf tragen. Die Schweißköpfe 208 haben jeweils eine kegelstumpfförmige Elektrode 210, die in ein Hülsenteil 212 fest eingesetzt ist. Letzteres übergreift ein Kopfteil 214, welches mit der Kolbenstange 206 verbunden ist. Durch eine Feder 216 ist die Elektrode 210 in der Zeichnung elastisch nach unten vorgespannt, wobei ein im Kopfteil 214 vorgesehener Stift 218 zusammen mit im Hülsenteil 212 vorgesehenen Langlöchern 220 den Federweg begrenzt.
  • Unter den Mikroschweißköpfen 208 ist der dünne Stützkörper 44 in seiner voll ausgefahreren, die äußeren Wickellagen untergreifenden Arbeitsstellung wiedergegeben. Der Stützkörper 44 ist über Schrauben 222 auf einem Schlitten 224 befestigt, der auf Führungsschienen 226 läuft, die an den Stationsrahmen 194 angebracht sind. Am Schlitten 224 ist das Ende der Kolbenstange 228 eines doppelt wirkenden Druckluftzylinders 230 angebracht, der zum Bewegen des Stützkörpers 44 zwischen der in Figur 10 gezeigten Arbeitsstellung und einer in Figur 10 links gelegenen Ruhestellung dient.
  • Zum Verschweißen der äußeren Gewirkebandlagen werden die Mikroschweißköpfe 208 nacheinander einzeln gegen den Stützkörper 44 gefahren, so daß für den Schweißstrom nur ein einziger Pfad gegeben ist, der über die jeweilige Schweißstelle führt. Damit werden auch solche Mikroschweißungen belastungsfähig erzeugt, bei denen von Hause aus schlechte elektrische Leitfähigkeit vorliegt, z.B. infolge von Ölresten auf dem Gewirkeband oder dergleichen.
  • Figur 11 zeigt Einzelheiten der Auswerfstation 190. Ein insgesamt mit 232 bezeichneter Stationsrahmen trägt einen oberen, vertikalen Druckluftzylinder 234, der auf einen Winkelhebel 236 arbeitet, der über einen Schwenkbolzen 238 am Stationsrahmen 232 gelagert ist. Das treibende Ende des Winkelhebels 236 greift mit einem Antriebszapfen 240 in ein Langloch 242 ein, das in einem Ansatz 244 eines insgesamt mit 246 bezeichneten Abstreifkörpers vorgesehen ist. Letzterer ist auf seiner schräg geneigten Unterseite mit Stacheln besetzt, die in einen fertigen Gewirkbandwickel hineingedrückt werden können. Eine kreisbogenförmige Auffangmulde 250 ist unterhalb der Stacheln 248 am Abstreifkörper 246 vorgesehen.
  • Am Abstreifkörper 246 greift ferner das abgerundete Ende der Kolbenstage 252 eines weiteren Druckluftzylinders 254 an. Durch entsprechende Steuerung der beiden Druckluftzylinder 234 und 254 kann man somit den Abstreifkörper 246 in Figur 11 nach rechts und links bewegen bzw. um eine senkrecht zur Zeichenebene von Figur 11 stehende Achse verschwenken. Durch diese beiden Bewegungen kann der Abstreifkörper 246 mit seinen Stacheln gegen einen fertigen Gewirkbandwickel gefahren werden, und wenn dann die gesamte vorbeschriebene Mechanik durch Druckbeaufschlagung eines weiteren Druckluftzylinders 256 in zur Zeichenebene von Figur 11 senkrecht stehender Richtung bewegt wird, wird ein Gewirkbandwickel axial von einem Aufwickeldorn herangezogen, dessen Achse in Figur 11 ebenfalls senkrecht zur Zeichenebene zu denken wäre. Um dieses Abziehen zu erleichtern, ist bei der Auswerfstation 190 ebenfalls ein Elektromotor 258 vorgesehen (vgl. Fig. 9), dessen Abtriebsritzel bei dieser Station in Eingriff mit dem Antriebszahnrad 92 einer Aufwickeleinheit steht. Dieser Elektromotor wird aber in entgegengesetztem Drehsinne in Drehung versetzt wie der Elektromotor der Aufwickelstation, so daß die schräg geneigten Endabschnitte der auf dem Aufwickeldorn 16 vorgesehenen hakenförmigen Greifdrähte 38 aus der Innenfläche des Wickels herausbewegt werden.
  • In Figur 12 ist schematisch die elektronische Waage 192 dargestellt zusammen mit einem auf ihrer Waagschale liegenden Wickel 60. Das Ausgangssignal der Waage 192 gelangt auf den ersten Eingang eines Komparators 260, dessen zweiter Eingang ein dem Sollgewicht des Wickels 60 zugeordnetes Signal erhält, welches z.B. durch Einstellung eines Potentiometers 262 vorgegeben wird. Das am Ausgang des Komparators 260 bereitgestellte Fehlersignal wird auf einen steuerbaren monostabilen Kippkreis 264 gegeben, dessen Impulsbreite die Zeitdauer vorgibt, über welche hinweg der in der Aufwickelstation vorgesehene Elektronotor 186 arbeitet. Auf diese Weise erhält man ein Gesamtgewicht des Wickels, das von Breitenschwankungen und Dichteänderungen des Gewirkbandes unabhängig ist.
  • In Figur 13 ist ein Federkissen-Grundkörper 1' dargestellt, der kreiszylindrisch gestaltet ist und aus einem aus Stahldraht hergestellten, Maschen aufweisenden Gestrick 2' besteht. Das Gestrick 2' ist im Querschnitt endlos oder schlauchartig augebildet und spiralförmig gewickelt, wobei sich die Lagen 3' bis 6' berühren. Ein Endstück 7' am äußeren Umfang 8' des Federkissen-Grundkörpers 1' ist durch Schweißen mit der benachbarten Lage 4' verbunden. Anders ausgedrückt, die Lagen 3' und 4' sind miteinander verbunden, wobei die Schweißverbindung durch mehrere beabstandete Schweißpunkte 9' dargestellt ist.
  • In Figur 15 ist eine Vorrichtung zur Herstellung des Grundkörpers schematisch dargestellt. Sie umfaßt einen Rechner 11', der mit folgenden Einrichtungen verbunden ist: einer Rolleneinrichtung 12', einer Verbindungseinrichtung 13' mit einer ersten Schweißeinrichtung 14', einer Speichereinrichtung 15', einer Meßeinrichtung 16' mit einer Schneideeinrichtung 17', einer ersten Wickeleinrichtung 18', einer Elektrodeneinrichtung 19', einer zweiten Wickeleinrichtung 20', einer zweiten Schweißeinrichtung 21' und einer Wiegeeinrichtung 22'. Es besteht auch die Möglichkeit, nur ein Teil der vorstehenden Einrichtungen mit dem Rechner 11' zu verknüpfen.
  • Gemäß Figur 16 sind die Rolleneinrichtung 12', die Verbindungseinrichtung 13' mit der Schweißeinrichtung 14', die Speichereinrichtung 15' und die Meßeinrichtung 16' mit der Schneideeinrichtung 17' der Vorrichtung 10' an einem Förderband 23' angeordnet, das radial an einen Rundtisch 24' anschließt. Der Rundtisch 24' trägt die erste und zweite Wickeleinrichtung 18', 20', die Elektrodeneinrichtung 19' und die zweite Schweißeinrichtung 21'. Dem Rundtisch 24', der vier Stationen 25', 26', 27' und 28' umfaßt, ist die Wiegeeinrichtung 22' nachgeschaltet.
  • Die Rolleneinrichtung 12' (Figur 16) wird durch zwei übereinanderliegende Rollen 29', 30' gebildet, deren tangentiale Gestrickauszüge 31', 32' benachbart zueinander in Richtung B-B des Förderbands 23' verlaufen. Zentren 33', 34' der Rollen 29', 30' liegen auf einer gemeinsamen senkrechten Ebene C-C.
  • Die Verbindungseinrichtung 13' ist mit einem Sensor 35' versehen, der einerseits ein hinteres Endstück, z.B. 36' des Gestricks 37', das von der Rolle 30' abgezogen ist, im Bereich der Schweißeinrichtung 14' festlegt; die Rolle 30' ist folglich in vollem Umfang abgespult. Andererseits bewirkt der Sensor 35', daß ein vorderes Endstück 38' des Gestricks 39' der Rolle 29' zur Schweißeinrichtung 14' gefördert wird. Die beiden Endstücke 36' und 38' werden überlappend ausgerichtet und durch die Schweißeinrichtung 14', die mehrere Punktschweißelektroden besitzt, miteinander verbunden.
  • Bei 40' ist die Speichereinrichtung 15' angedeutet, die nach Art von Tänzerwalzen aufgebaut ist und einen ersten und einen zweiten Motor 41', 42' elektrischer Bauart und Umlenkwalzen 43', 44 und 45' aufweist.
  • Die Meßeinrichtung 16', die in Gurtlaufrichtung D gesehen hinter dem zweiten Motor 42' liegt, besitzt zwei beiderseits des Gestricks 39' angebrachte Meßrollen 46', 47'. Zwischen den Meßrollen 46', 47' und der ersten und der zweiten Wickeleinrichtung 18', 20' ist die Schneideeinrichtung 17' angeordnet, die in Abhängigkeit der Meßeinrichtung 16' wirksam wird.
  • Die erste Wickeleinrichtung 18' (Figur 18), die wie die zweite Wickeleinrichtung 20' am Rundtisch 24' angebracht ist, umfaßt einen Wickeldorn 48', der beispielsweise mit Haken 49' versehen sein kann, die in Gestrickaufspulrichtung E als Mitnehmer wirken, jedoch in entgegengesetzter Richtung das Gestrick freigebend ausgebildet sein kann. Die zweite Wickeleinrichtung 20' weist einen Kamm 50' für das Gestrick 39' auf, der mittels eines Getriebes 51' um den Wickeldorn 48' entgegen der Gestrickaufspulrichtung E rotierbar ist.
  • Die Elektrodeneinrichtung 19' umfaßt eine Elektrode 52', die quer zum Wickeldorn 48' angeordnet ist und mittels eines pneumatischen Stellglieds 53' betätigbar ist (Figuren 17 und 19); sie ist zwischen zwei Lagen 4', 5' des Federkissen-Grundkörpers einführbar.
  • Die zweite Schweißeinrichtung 22' (Figur 19) umfaßt mehrere Punktschweißelektroden 54', 55', 56', 57', 58', die senkrecht zur Elektrode 52' und zum Wickeldorn 48' hin beweglich sind, wobei sie zum trägheitsarmen Nachsetzen während des Punktschweißvorgangs mit Federn 59' zusammenwirken.
  • Die Wiegeeinrichtung 21' stellt fest, ob der fertiggestellte Federkissen-Grundkörper 1' innerhalb eines zulässigen Toleranzfeldes liegt.
  • Der Fertigungsvorgang für jeden Federkissen-Grundkörper läuft wie folgt ab: von der Rolle 30' wird Gestrick 37' kontinuierlich abgezogen. Erkennt dabei der Sensor 35' das hintere Endstück 36', so wird es im Bereich der ersten Schweißeinrichtung 14' festgelegt. Außerdem wird ein vorderes Ende 38' des Gestricks 39' bis zur Schweißeinrichtung 14' gefördert; beide Endstücke 36' und 38' überlappen sich. Danach werden die Endstücke 36' und 38' durch die Schweißeinrichtung 14', die der zweiten Schweißeinrichtung 21' im wesentlichen entspricht, miteinander verbunden. Die überlappenden Endstücke 36' und 38' werden von der Schneideeinrichtung 17' so beschnitten, daß nur noch das Gestrick 39' zur ersten Wickeleinrichtung 18' gefördert wird. Der Wickeldorn 48' wickelt das Gestrick 39' so lange auf, bis die Meßeinrichtung 16' vom Rechner 11' einen Impuls erhält, der einerseits den Aufwickelvorgang durch die erste Wickeleinrichtung 18' unterbricht und andererseits einen Impuls an die Schneideeinrichtung 17' gibt, das Gestrick (39') zu trennen. Zwischen dem noch nicht aufgewickelten Teil 60' (Figur 14) des Gestricks 39' (= Lage 4') und der Lage 5' des teilweise aufgewickelten Federkissen-Grundkörpers 1' wird die Elektrode 52' eingeführt. Nunmehr bewirkt die zweite Wickeleinrichtung mit den entgegen der Gestrickauspulrichtung E wirkenden Kamm 49', daß das Teil 60' aufgewickelt wird. Der Federkissen-Grundkörper hat die in Figur 1 dargestellte endgültige Form. Zur Befestigung des Endstückes 7' werden die Punktschweißelektroden 54', 55', 56', 57', 58' einzeln bzw. unabhängig voneinander mit der Elektrode 52' in Wirkverbindung gebracht. Der fertige Federkissen-Grundkörper 1' wird zur Wiegeeinheit 22' gefördert. Dabei wird festgestellt, ob sein Gewicht innerhalb eines zulässigen Toleranzfeldes liegt. Bei Abweichung hiervon stoppt der Rechner den Fertigungsablauf und regelt über das Meßsystem so lange ein, bis das Gewicht des jeweiligen Federkissen-Grundkörpers toleranzkonform ist.

Claims (24)

  1. Vorrichtung zum Herstellen von Wickeln aus Federstahlgewirk mit einer Gewirk-Abspulstation (168 bis 182), einer intermittierend arbeitenden Schneidstation (14) und mit einem durch einen Motor (186) angetriebenen Aufwickeldorn (16), dadurch gekennzeichnet, daß der Aufwickeldorn (16) auf seiner Umfangsfläche Gewirk-Greifmittel (38) aufweist und zwischen der Schneidstation (14) und dem Aufwickeldorn (16) ein Transportarm (20) linear hin- und herbewegbar ist, der mit Gewirk-Greifmitteln (36) versehen ist.
  2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Gewirk-Greifmittel (36, 38), durch Federdrahtstücke gebildet sind.
  3. Vorrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die mit dem Gewirk (10) zusammenarbeitenden Enden der Federdrahtstücke (36, 38), unter einem Winkel von etwa 30° zur Bewegungsebene geneigt sind.
  4. Vorrichtung nach Anspruch 2 oder 3, dadurch gekennzeichnet, daß eine Mehrzahl von Federdrahtstücken (36, 38), in einer oder mehreren transversalen Reihen angeordnet sind.
  5. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1-4, dadurch gekennzeichnet, daß der Transportarm (20) einen um eine in der Bewegungsebene liegende, zur Bewegungsrichtung transversale Achse verschwenkbaren Armendabschnitt (26) aufweist.
  6. Vorrichtung nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß der Armendabschnitt (26) durch eine Feder (34) in die Hauptebene des Transportarmes (20) vorgespannt ist.
  7. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1-6, dadurch gekennzeichnet, daß der Transportarm (20) mit dem Abtriebsteil eines steuerbaren Linearmotors (144-150) verbunden ist.
  8. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1-7, dadurch gekennzeichnet, daß die Schneidstation (14) und eine Führung (144, 146), für den Transportarm (20) auf einem gemeinsamen Hilfsrahmen (160) angeordnet sind, welcher um eine zur Förderrichtung des Gewirkes (10) senkrechte Richtung (162) verschwenkbar ist.
  9. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1-8, dadurch gekennzeichnet, daß dem Aufwickeldorn (16) eine Andrückeinrichtung (40) zugeordnet ist, welche elastisch nachgebend auf der äußersten Lage des in Entstehung begriffenen Gewirkwickels (60) läuft.
  10. Vorrichtung nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, daß die Andrückeinrichtung (40) eine Mehrzahl unter axialem Abstand aufeinanderfolgender Andrückfinger (48) aufweist.
  11. Vorrichtung nach Anspruch 10, gekennzeichnet durch eine Gewirkende-Fixierstation (188), welcne mindestens einen zwischen die Andrückfinger (48) bewegbaren Fixierkopf (46; 208) aufweist.
  12. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1-11, dadurch gekennzeichnet, daß eine Gewirkende-Fixierstation (188) mit einem flachen Stützkörper (44) zusammenarbeitet, welcher unter eine oder mehrere der äußeren Lagen des Wickels (60) einwickelbar ist.
  13. Vorrichtung nach Anspruch 12, dadurch gekennzeichnet, daß ein Antrieb (230) zum axialen Bewegen des Stützkörpers (44) in den Wickel (60) und aus dem Wickel heraus sowie ein zweiter Antrieb (110-128) zum Drehen der Andrückeinrichtung (40) um die Achse des Aufwickeldornes (16) vorgesehen ist.
  14. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 11-13, gekennzeichnet durch eine dem Aufwickeldorn (16) zugeordnete steuerbare Bremse (96).
  15. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 11-14, dadurch gekennzeichnet, daß die Fixierstation (188) senkrecht zur Achse des Aufwickeldornes verstellbar (196, 198) ist.
  16. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 11-15, dadurch gekennzeichnet, daß die Fixierköpfe Mikro-Schweißköpfe (208) sind.
  17. Vorrichtung nach Anspruch 16, dadurch gekennzeichnet, daß die Mikroschweißköpfe (208) federnd in eine ausgefahrene Stellung vorgespannte Elektroden (210) aufweisen.
  18. Vorrichtung nach Anspruch 16 oder 17, dadurch gekennzeichnet, daß die Mikroschweißköpfe (208) durch zugeordnete Stellantriebe (204) nacheinander einzeln gegen die Außenfläche des Wickels (60) gefahren werden.
  19. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 11-15, dadurch gekennzeichnet, daß die Fixierköpfe Klammer- oder Nadelköpfe (50, 52) sind.
  20. Vorrichtung nach einen der Ansprüche 11-15, dadurch gekennzeichnet, daß die Fixierköpfe (46) Klebstoffabgabekanäle (62) aufweisen.
  21. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1-20, gekennzeichnet durch eine Auswerfstation (190), welche einen mit Gewirk-Greifmitteln (248) versehenen Abstreifkörper (246) und eine Antriebseinrichtung (234, 254, 256) zum Heranbewegen des Abstreifkörpers (246) gegen die Außenfläche eines fertigen Wickels (60) und zum anschließenden axialen Bewegen des Abstreifkörpers (246) aufweist.
  22. Vorrichtung nach Anspruch 21, dadurch gekennzeichnet, daß die Auswerfstation (190) einen weiteren Antrieb (258) aufweist, durch welchen der Aufwickeldorn (16) in zum Aufwickeln entgegengesetztem Drehsinne angetrieben wird.
  23. Vorrichtung nach Anspruch 21 oder 22, dadurch gekennzeichnet, daß die Auswerfstation (190) eine unter dem Weg des Abstreifkörpers (246) angeordnete Waage (192) aufweist, auf welche ein Wickel (60) nach Abstreifen vom Aufwickeldorn (16) fällt und die mit einem Komparator (260) verbunden ist, der ein der Abweichung des Istgewichtes eines Wickels vom Sollgewicht zugeordetes Fehlersignal bereitstellt, und daß durch dieses Signal die Länge des einen Wickel (60) bildenden Gewirkbandabschnittes gesteuert wird.
  24. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1-23, dadurch gekennzeichnet, daß die Schneidstation (14) in Förderrichtung des Gewirkbandes (10) verstellbar (156) ist.
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