EP3698897B2 - Windewerkzeug für eine federwindemaschine - Google Patents

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EP3698897B2
EP3698897B2 EP19158511.6A EP19158511A EP3698897B2 EP 3698897 B2 EP3698897 B2 EP 3698897B2 EP 19158511 A EP19158511 A EP 19158511A EP 3698897 B2 EP3698897 B2 EP 3698897B2
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EP
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bending roller
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coiling
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coiling tool
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Michael Laqua
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Wth Laqua GmbH
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Wth Laqua GmbH
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    • B21F3/00—Coiling wire into particular forms
    • B21F3/02—Coiling wire into particular forms helically
    • B21F3/06—Coiling wire into particular forms helically internally on a hollow form
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
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    • B21D—WORKING OR PROCESSING OF SHEET METAL OR METAL TUBES, RODS OR PROFILES WITHOUT ESSENTIALLY REMOVING MATERIAL; PUNCHING METAL
    • B21D11/00—Bending not restricted to forms of material mentioned in only one of groups B21D5/00, B21D7/00, B21D9/00; Bending not provided for in groups B21D5/00 - B21D9/00; Twisting
    • B21D11/06—Bending into helical or spiral form; Forming a succession of return bends, e.g. serpentine form
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B21—MECHANICAL METAL-WORKING WITHOUT ESSENTIALLY REMOVING MATERIAL; PUNCHING METAL
    • B21D—WORKING OR PROCESSING OF SHEET METAL OR METAL TUBES, RODS OR PROFILES WITHOUT ESSENTIALLY REMOVING MATERIAL; PUNCHING METAL
    • B21D7/00—Bending rods, profiles, or tubes
    • B21D7/08—Bending rods, profiles, or tubes by passing between rollers or through a curved die
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    • B21F—WORKING OR PROCESSING OF METAL WIRE
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    • B21F3/02—Coiling wire into particular forms helically
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
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    • B21F—WORKING OR PROCESSING OF METAL WIRE
    • B21F35/00—Making springs from wire

Definitions

  • the invention relates to a winding tool for a spring winding machine, comprising a bending roller holder with a contact plate, to which a bending roller provided with a radially circumferential winding groove is fastened in a rotationally fixed manner via a tensioning screw and which has a support collar for supporting the bending roller.
  • Winding tools of the aforementioned type are used in so-called spring winding machines, in which a wire conveyed via a wire feeder is advanced against one or more winding fingers and is deflected onto a circular path by them, whereby the wire is deformed in a helical shape.
  • a spring winding machine with an exchangeable winding tool is, for example, in the WO 88/05352 A1 described.
  • a winch carbide is held in a changeable, form-fitting manner in a winch tool.
  • a similar structure of a winch tool is still in use US 7,082,797 B1 described.
  • EP 3 225 325 B1 suggested the use of winch in
  • a cylindrical base with a winch body arranged axially next to it the cylindrical base being placed on a support surface formed on the front end region of the tool holder and resting against a support step which extends in the shape of a circular section and delimits the support surface.
  • the contact surface of the cylindrical base is provided with star-shaped grooves into which keyways engage, which are arranged in a receiving groove made in the support surface of the tool holder and are fastened in the groove via a fastening screw.
  • the disadvantage of the proposed solution is that it is very complex to produce. In addition, assembly is difficult due to the high variety of components.
  • the invention aims to provide a remedy here.
  • the invention is based on the object of providing a winch tool of the aforementioned type, in which the winch insert can be positioned in different positions and which can be produced with minimal effort with a reduced component depth. According to the invention, this object is achieved by the features of the characterizing part of patent claim 1.
  • the invention provides a winch tool of the aforementioned type, in which the winch insert can be used in different rotational positions and which can be produced with minimal effort with a reduced component depth.
  • the bending roller has a base with a non-round cross section on its side facing the contact plate, the support collar having a contact surface facing the base and partially surrounding it, which is designed to correspond to the outer lateral surface of the base facing this, ensures that the bending roller is fastened in a rotationally fixed manner in different rotational positions on the contact plate, the winding tool being formed from only three components.
  • the base has a cross section in the form of a regular polygon, with the support collar having interventions in the manner of a polygon for receiving several edges of the base.
  • the cross section advantageously has the shape of a hexagon, eight-point, ten-point or twelve-point.
  • the lateral surface of the base is provided with teeth. This enables very fine rotational positioning of the bending roller in the winding tool, which further increases the service life.
  • the contact surface of the support collar has notches for engaging edges or teeth of the base of the bending roller. This makes it possible to finely adjust the rotational positioning of the bending roller on the contact plate while at the same time making it possible to produce the bending roller holder with minimal effort.
  • the bending roller advantageously protrudes over the contact plate in some areas, particularly on its side opposite the support collar. This prevents the bending roller holder from influencing the wire bending process.
  • the bending roller is designed to have a reduced diameter at its end opposite the base, with the bending groove merging over a radius into a circumferential chamfer. This improves the entry and exit behavior of the wire fed via a wire conveyor.
  • the bending roller has a central stepped bore for the passage of the clamping screw, which is designed such that the screw head of the clamping screw is completely received by it. This achieves complete integration of the clamping screw.
  • the winding tool 1 chosen as an exemplary embodiment is designed for use in a winding unit of a wire forming machine, such as that in EP 3 225 325 D1 is described. Such wire forming machines are well known to those skilled in the art.
  • the winding tool 1 is formed from a bending roller holder 2, to which a bending roller 3 is attached via a clamping screw 4.
  • the bending roller holder 2 essentially consists of a clamping mandrel 21, on which a stop base 22 is formed, to which a bending roller holder 23 is connected.
  • the bending roller receptacle 23 essentially comprises a contact plate 24, onto which a support collar 25 is formed.
  • the support collar 25 has a semi-annular contact surface 26 which is positioned orthogonally to the contact plate 24 and which is provided with notches 27 arranged offset from one another.
  • the contact surface 26 can also have a polygonal cross section in the manner of a polygon.
  • a threaded hole 28 is made in the system plate 24 concentrically to the support collar 25.
  • the bending roller holder 2 is made in one piece from hard metal.
  • the bending roller 3 is essentially cylindrical and is provided with a circumferential winch groove 31 at one end, which merges into a circumferential phase 33 via a radius 32.
  • a base 34 with a reduced diameter is formed on the cylindrical bending roller 3.
  • the base 34 has an octagonal cross section.
  • a stepped bore 35 is introduced through the bending roller 3, the diameter-enlarged section of which serves to accommodate the head 41 of a clamping screw 4, which is completely accommodated by this section.
  • the bending roller 3 rests with its base 34 on the system plate 24 in such a way that the stepped bore 35 of the bending roller 3 is aligned with the threaded bore 28 of the bending roller holder 2.
  • the corners of the octagonal base 34 engage in the notches 27 of the support collar 25 of the bending roller holder 2.
  • the bending roller 3 is fastened to the bending roller holder 2 via a clamping screw 4, which is guided through the stepped bore 35, into the threaded bore 28 of which the clamping screw 4 is screwed.
  • the screw head 41 of the clamping screw 4 is completely surrounded by the diameter-enlarged section of the stepped bore 35.
  • the bending roller 3 is only stressed in a limited area of the winding groove 31.
  • the bending roller 3 can be rotated gradually after loosening the clamping screw 4 until the edges of the base 34 of the bending roller 3 engage in the notches 27 of the support collar 25 of the bending roller holder 2, after which the clamping screw 4 is tightened again can be. Operation of the spring winding machine can then be resumed without the bending roller 3 having to be replaced.
  • the polygonal design of the base 34 it can also be provided with a toothing all around, the contact surface 26 of the support collar 25 of the bending roller holder 2 being provided with a corresponding toothing.

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Wire Processing (AREA)

Description

  • Die Erfindung betrifft ein Windewerkzeug für eine Federwindemaschine, umfassend einen Biegerollenhalter mit einer Anlageplatte, an der eine mit einer radial umlaufenden Windenut versehene Biegerolle drehfest über eine Spannschraube befestigt ist und die einen Stützkragen zum Abstützen der Biegerolle aufweist.
  • Windewerkzeuge der vorgenannten Art kommen bei sogenannten Federwindemaschinen zum Einsatz, in denen ein über einen Drahteinzug geförderter Draht gegen einen oder mehrere Windefinger vorgeschoben wird und durch diese auf eine Kreisbahn abgelenkt wird, wodurch der Draht schraubenförmig verformt wird. Eine Federwindemaschine mit einem wechselbaren Windewerkzeug ist beispielsweise in der WO 88/05352 A1 beschrieben. Hierbei ist ein Windehartmetall wechselbar formschlüssig in einem Windewerkzeug gehalten. Ein ähnlicher Aufbau eines Windewerkzeuges ist weiterhin in der US 7,082,797 B1 beschrieben. Um bei auftretendem Verschleiß oder Bruch des Windeeinsatzes das Windewerkzeug ohne Wechsel des Windeeinsatzes wieder einsetzen zu können, wird in der gattungsgemäßen EP 3 225 325 B1 vorgeschlagen, den Windeeinsatz in
  • Form eines zylindrischen Sockels mit axial neben diesem angeordneten Windekörper auszubilden, wobei der zylindrische Sockel auf eine am vorderen Endbereich des Werkzeughalters ausgebildeten Auflagefläche setzt und sich gegen eine die Auflagefläche begrenzende kreisabschnittförmig verlaufende Stützstufe anlegt. Die Anlagefläche des zylindrischen Sockels ist mit sternförmig angeordneten Nuten versehen, in die Paßfedern eingreifen, die in einer in der Auflagefläche des Werkzeughalters eingebrachten Aufnahmenut angeordnet und über eine Befestigungsschraube in der Nut befestigt sind. Durch diese Anordnung kann im Falle von auftretendem Verschleiß der Windeeinsatz gelöst und in verdrehter Stellung wieder eingesetzt werden, wodurch die Kontaktstelle des anlaufenden Drahtes verändert ist. Der Windeeinsatz selbst muss wiederum nicht ausgetauscht werden.
  • Nachteilig an der vorgeschlagenen Lösung ist, dass diese sehr aufwendig herzustellen ist. Zudem ist die Montage aufgrund der hohen Bauteilvielfalt erschwert.
  • Hier will die Erfindung Abhilfe schaffen. Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein Windewerkzeug der vorgenannten Art bereitzustellen, bei dem der Windeeinsatz in unterschiedlichen Positionen positionierbar ist und das bei reduzierter Bauteiltiefe aufwandminimiert herstellbar ist. Gemäß der Erfindung wird diese Aufgabe durch die Merkmale des kennzeichnenden Teils des Patentanspruchs 1 gelöst.
  • Mit der Erfindung ist ein Windewerkzeug der vorgenannten Art bereitgestellt, bei dem der Windeeinsatz in unterschiedlichen Drehpositionen einsetzbar ist und das bei einer reduzierten Bauteiltiefe aufwandminimiert herstellbar ist. Dadurch, dass die Biegerolle an ihrer der Anlageplatte zugewandten Seite einen Sockel mit unrundem Querschnitt aufweist, wobei der Stützkragen eine dem Sockel zugewandte und diesen bereichsweise einfassende Anlagefläche aufweist, die mit der dieser zugewandten Außenmantelfläche des Sockels korrespondierend ausgebildet ist, ist eine drehfeste Befestigung der Biegerolle in unterschiedlichen Drehpositionen an der Anlageplatte ermöglicht, wobei das Windewerkzeug lediglich aus drei Bauteilen gebildet ist.
  • In Weiterbildung der Erfindung weist der Sockel einen Querschnitt in Form eines regelmäßigen Polygons auf, wobei der Stützkragen Eingriffe in Art eines Vielkants zur Aufnahme mehrerer Kanten des Sockels aufweist. Hierdurch ist eine große Anzahl unterschiedlicher Drehpositionierungen der Biegerolle an der Anlagefläche ermöglicht, wodurch die Standzeit des Windewerkzeugs erhöht ist. Vorteilhaft weist der Querschnitt die Form eines Sechs-, Acht-, Zehn- oder Zwölfkants auf.
  • In einer alternativen Ausgestaltung der Erfindung ist die Mantelfläche des Sockels mit einer Verzahnung versehen. Hierdurch ist eine sehr feine Drehpositionierung der Biegerolle in dem Windewerkzeug ermöglicht, wodurch die Standzeit weiter erhöht ist.
  • In weiterer Ausgestaltung der Erfindung weist die Anlagefläche des Stützkragens Kerben zum Eingriff von Kanten oder Zähnen des Sockels der Biegerolle auf. Hierdurch ist eine Feineinstellbarkeit der Drehpositionierung der Biegerolle an der Anlageplatte bei gleichzeitig aufwandminimierter Herstellbarkeit des Biegerollenhalters ermöglicht.
  • Vorteilhaft steht die Biegerolle bereichsweise, insbesondere an ihrer dem Stützkragen gegenüberliegenden Seite über die Anlageplatte über. Hierdurch ist eine Beeinflussung des Drahtbiegevorgangs durch den Biegerollenhalter vermieden.
  • In Weiterbildung der Erfindung ist die Biegerolle an ihrem dem Sockel gegenüberliegenden Ende durchmesserreduziert ausgebildet, wobei die Biegenut über einen Radius in eine umlaufende Fase übergeht. Hierdurch ist das Ein- und Auslaufverhalten des über eine Drahtförderung zugeführten Drahts verbessert.
  • In Ausgestaltung der Erfindung weist die Biegerolle eine zentrische Stufenbohrung zur Durchführung der Spannschraube auf, die derart ausgebildet ist, dass der Schraubenkopf der Spannschraube von dieser vollständig aufgenommen ist. Hierdurch ist eine vollständige Integration der Spannschraube erzielt.
  • Andere Weiterbildungen und Ausgestaltungen der Erfindung sind in den übrigen Unteransprüchen angegeben. Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung ist in den Zeichnungen dargestellt und wird nachfolgend im Einzelnen beschrieben. Es zeigen:
    • Figur 1
    die schematische, räumliche Darstellung eines Windewerkzeugs;
    Figur 2
    die Darstellung des Windewerkzeugs aus Figur 1 in der Draufsicht;
    Figur 3
    die Darstellung des Windewerkzeugs aus Figur 2 im Schnitt A-A;
    Figur 4
    die Darstellung des Windewerzeugs aus Figur 1 in der Vorderansicht;
    Figur 5
    die schematische, räumliche Darstellung des Biegerollenhalters des Windewerkzeugs aus Figur 1;
    Figur 6
    die Darstellung des Biegerollenhalters auf Figur 5 in der Draufsicht;
    Figur 7
    die Darstellung des Biegerollenhalters aus Figur 5 in der Seitenansicht;
    Figur 8
    die Darstellung des Biegerollenhalters auf Figur 5 in der Vorderansicht;
    Figur 9
    die schematische Darstellung des Biegerollenhalters des Windewerkzeugs aus Figur 1 a) in einer räumlichen Darstellung von vorne; b) in einer räumlichen Darstellung von hinten;
    Figur 10
    die Darstellung des Biegerollenhalters aus Figur 9
    1. a) in der Seitenansicht;
    2. b) in der Ansicht von unten und
    3. c) im Schnitt A-A.
  • Das als Ausführungsbeispiel gewählte Windewerkzeug 1 ist für den Einsatz in einer Windeeinheit einer Drahtumformungsmaschine ausgebildet, wie sie beispielsweise in der EP 3 225 325 D1 beschrieben ist. Derartige Drahtumformmaschinen sind dem Fachmann hinlänglich bekannt. Das Windewerkzeug 1 ist gebildet aus einem Biegerollenhalter 2, an dem eine Biegerolle 3 über eine Spannschraube 4 befestigt ist.
  • Der Biegerollenhalter 2 besteht im Wesentlichen aus einem Einspanndorn 21, an dem ein Anschlagssockel 22 angeformt ist, an dem sich eine Biegerollenaufnahme 23 anschließt. Die Biegerollenaufnahme 23 umfasst im Wesentlichen eine Anlageplatte 24, an die ein Stützkragen 25 angeformt ist. Der Stützkragen 25 weist eine orthogonal zur Anlagenplatte 24 angestellte, halbringförmige Anlagefläche 26 auf, die mit versetzt zueinander angeordneten Kerben 27 versehen ist. Alternativ kann die Anlagefläche 26 auch einen polygonen Querschnitt in Art eines Mehrkants aufweisen. Konzentrisch zu dem Stützkragen 25 ist in die Anlagenplatte 24 eine Gewindebohrung 28 eingebracht. Im Ausführungsbeispiel ist der Biegerollenhalter 2 einstückig aus Hartmetall hergestellt.
  • Die Biegerolle 3 ist im Wesentlichen zylindrisch ausgebildet und an einem Ende umlaufend mit einer Windenut 31 versehen, die über einen Radius 32 in eine umlaufende Phase 33 übergeht. An ihrem der Fase 33 gegenüberliegenden Ende ist an die zylindrische Biegerolle 3 ein durchmesserreduzierter Sockel 34 angeformt. Im Ausführungsbeispiel weist der Sockel 34 einen achteckigen Querschnitt auf. Entlang ihrer Mittelachse ist durch die Biegerolle 3 eine Stufenbohrung 35 eingebracht deren durchmessererweiterter Abschnitt der Aufnahme des Kopfes 41 einer Spannschraube 4 dient, der von diesem Abschnitt vollständig aufgenommen wird.
  • Die Biegerolle 3 liegt mit ihrem Sockel 34 derart an der Anlagenplatte 24 an, dass die Stufenbohrung 35 der Biegerolle 3 mit der Gewindebohrung 28 des Biegerollenhalters 2 fluchtet. Hierbei greifen die Ecken des achteckförmigen Sockels 34 in die Kerben 27 des Stützkragens 25 des Biegerollenhalters 2 ein. Die Biegerolle 3 ist über eine Spannschraube 4, die durch die Stufenbohrung 35 geführt ist, an dem Biegerollenhalter 2 befestigt, in dessen Gewindebohrung 28 die Spannschraube 4 eingeschraubt ist. Der Schraubenkopf 41 der Spannschraube 4 ist dabei vollständig von dem durchmessererweiterten Abschnitt der Stufenbohrung 35 eingefasst.
  • Im laufenden Betrieb der Federwindemaschine, in dem das Windewerkzeug 1 eingesetzt ist, wird die Biegerolle 3 lediglich in einem begrenzten Bereich der Windenut 31 beansprucht. Im Falle eines zunehmenden Verschleißes der Biegerolle 3 in diesem Bereich kann die Biegerolle 3 nach Lösen der Spannschraube4 stufenweise rotiert werden, bis wiederum Kanten des Sockels 34 der Biegerolle 3 in die Kerben 27 des Stützkragens 25 des Biegerollenhalters 2 eingreifen, wonach die Spannschraube 4 wieder angezogen werden kann. Sodann kann der Betrieb der Federwindemaschine wieder aufgenommen werden, ohne dass ein Austausch der Biegerolle 3 erforderlich ist. An Stelle der Mehrkantausbildung des Sockels 34 kann dieser auch umlaufend mit einer Verzahnung versehen sein, wobei die Anlagefläche 26 des Stützkragens 25 des Biegerollenhalters 2 mit einer korrespondierenden Verzahnung versehen ist.

Claims (7)

  1. Windewerkzeug (1) für eine Federwindemaschine, umfassend einen Biegerollenhalter (2) mit einer Anlageplatte (24), an der eine mit einer radial umlaufenden Windenut (31) versehene Biegerolle (3) drehfest über eine Spannschraube (4) befestigt ist und die einen Stützkragen (25) zum Abstützen der Biegerolle (3) aufweist, dadurch gekennzeichnet, dass die Biegerolle (3) an ihrer der Anlageplatte (24) zugewandten Seite einen Sockel (34) mit unrundem Querschnitt aufweist, wobei der Stützkragen (25) eine dem Sockel (34) zugewandte und diesen bereichsweise einfassende Anlagefläche (26) aufweist, die mit der dieser zugewandten Außenmantelfläche des Sockels (34) derart korrespondierend ausgebildet ist, dass eine drehfeste Befestigung der Biegerolle in unterschiedlichen Drehpositionen an der Anlageplatte ermöglicht ist, wobei das Windewerkzeug lediglich aus drei Bauteilen gebildet ist.
  2. Windewerkzeug nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der Sockel (34) einen Querschnitt in Form eines regelmäßigen Polygons, insbesondere eine Sechs-, Acht-, Zehn- oder Zwölfkants aufweist, wobei der Stützkragen (25) Eingriffe in Art eines Vielkants zur Aufnahme mehrerer Kanten des Sockels (34) aufweist.
  3. Windewerkzeug nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Mantelfläche des Sockels (34) mit einer Verzahnung versehen ist,
  4. Windewerkzeug nach einem der vorgenannten Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Anlagefläche (26) des Stützkragens (25) Kerben (27) zum Eingriff von Kanten oder Zähnen des Sockels (34) der Biegerolle (3) aufweist.
  5. Windewerkzeug nach einem der vorgenannten Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Biegerolle (3) bereichsweise, insbesondere an ihrer dem Stützkragen (34) gegenüberliegenden Seite über die Anlageplatte (24) übersteht.
  6. Windewerkzeug nach einem der vorgenannten Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Biegerolle (3) an ihrem dem Sockel (34) gegenüberliegenden Ende durchmesserreduziert ausgebildet ist, wobei die Windenut (31) über einen Radius (32) in eine umlaufende Fase (33) übergeht.
  7. Windewerkzeug nach einem der vorgenannten Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Biegerolle (3) eine zentrische Stufenbohrung (35) zur Durchführung der Spannschraube (4) aufweist, die derart ausgebildet ist, dass der Schraubenkopf (41) der Spannschraube (4) von dieser vollständig aufgenommen ist.
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