WO2014195125A1 - Vorrichtung und verfahren zur herstellung einer feder und eines federkerns - Google Patents

Vorrichtung und verfahren zur herstellung einer feder und eines federkerns Download PDF

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WO2014195125A1
WO2014195125A1 PCT/EP2014/060299 EP2014060299W WO2014195125A1 WO 2014195125 A1 WO2014195125 A1 WO 2014195125A1 EP 2014060299 W EP2014060299 W EP 2014060299W WO 2014195125 A1 WO2014195125 A1 WO 2014195125A1
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spring
post
springs
processing device
bracket
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PCT/EP2014/060299
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Bernhard Graf
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Spühl Ag
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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
    • B21F27/00—Making wire network, i.e. wire nets
    • B21F27/12—Making special types or portions of network by methods or means specially adapted therefor
    • B21F27/16—Making special types or portions of network by methods or means specially adapted therefor for spring mattresses
    • A—HUMAN NECESSITIES
    • A47—FURNITURE; DOMESTIC ARTICLES OR APPLIANCES; COFFEE MILLS; SPICE MILLS; SUCTION CLEANERS IN GENERAL
    • A47C—CHAIRS; SOFAS; BEDS
    • A47C27/00—Spring, stuffed or fluid mattresses or cushions specially adapted for chairs, beds or sofas
    • A47C27/04—Spring, stuffed or fluid mattresses or cushions specially adapted for chairs, beds or sofas with spring inlays
    • A47C27/06—Spring inlays
    • A—HUMAN NECESSITIES
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    • A47C27/06—Spring inlays
    • A47C27/07—Attaching, or interconnecting of, springs in spring inlays
    • 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
    • B21F33/04—Connecting ends of helical springs for mattresses
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B21—MECHANICAL METAL-WORKING WITHOUT ESSENTIALLY REMOVING MATERIAL; PUNCHING METAL
    • B21F—WORKING OR PROCESSING OF METAL WIRE
    • B21F35/00—Making springs from wire
    • B21F35/02—Bending or deforming ends of coil springs to special shape

Definitions

  • the present invention relates to a device for producing a spring, in particular a helical spring, and to a method for producing a spring. Furthermore, the invention relates to a spring core and a spring for use in a spring core.
  • Spring cores for mattresses, lying and seat cushions either have individual springs, which are inserted in pockets or they consist of metal coil springs, which are firmly connected to form a common planar structure.
  • the spring core has a metal grid or cage with longitudinal and transverse webs, which form cassettes.
  • the individual coil springs are hung in the cassettes, either they themselves are bent accordingly or by using brackets.
  • Such spring cores are disclosed, for example, in US 4,372,546. The hanging or clipping the individual springs is relatively time consuming and therefore expensive.
  • the individual coil springs are strung together, then pushed two rows together and the adjacent coil springs of the two opposing rows with one wire or a wire spiral which wraps the respective uppermost or lowermost turn of the coil springs, fixed together. This is repeated until the desired number of rows is formed and the spring core has reached the desired size.
  • Such spring cores are known, for example, from EP 0 139 956. These spring cores have the advantage that not individual Feathers, but whole rows are joined together. However, it is also disadvantageous here that the spring core requires a relatively large amount of material alone for the connection of the individual springs.
  • a spring should be produced which can be processed efficiently into a spring core and is economical.
  • the device according to claim 1 is used to produce a spring.
  • the device serves to produce a helical spring having a first end turn, inner spring turns adjoining the first end turn and a second end turn adjoining the inner spring turns and at least one hook and / or at least one yoke.
  • the end turns provide the spring end.
  • Adjacent springs can be connected to form a spring core via the hooks or stirrups.
  • the device for producing the spring or the coil spring comprises a winding device for producing the said turns and at least one finishing device for finishing the preformed springs produced in the winding device.
  • the post-processing devices serve to form the hooks and / or stirrups.
  • a spring can be produced by the device, which spring can be connected directly and directly with other springs by the brackets and / or the hooks. This saves material. Also, material can be saved if the straps are connected via a wire clamp. The material savings are typically up to 23 percent by weight. This also makes the spring core lighter. In addition, the manufacturing and transport costs are reduced by the material savings.
  • the spring in a plane perpendicular to the central axis of the spring machinable and with at least one other of the post-processing devices, the spring is machined outside said plane. Accordingly, the spring can be processed both in only one direction and in all directions by the post-processing devices. The division of the machining direction increases the design latitude with respect to the spring shape.
  • each of the post-processing devices comprises a receptacle for the spring ends, in particular for the first end turn and the second end turn.
  • the springs can be placed with said spring ends in the region of the receptacle, so that the spring ends, in particular the end turns, of the springs can be reworked by the post-processing devices, in particular plastically deformable.
  • the Au exception has a circumferential around a central axis cylindrical receiving surface, wherein said receiving surface projects into the said turn.
  • the spring can thus be stored or supported on the receiving surface.
  • the said cylindrical surface has substantially the same shape as the said winding.
  • the cross section of the cylindrical surface is preferably circular, but may also be polygonal or prismatic.
  • the receiving surface is preferably formed as completely around the central axis extending receiving surface.
  • the receiving surface may also be interrupted in sections, in which case the cylindrical shape is composed of several recording surfaces.
  • a first post-processing device comprises a receptacle on which the spring is placeable so that its central axis with the central axis of the receptacle extend substantially parallel or collinear, and a forming device.
  • the forming device is used for forming a hook and / or a bracket.
  • the forming device has a punch and a die that fits the punch, wherein the turns, in particular the end turns, are deformable by punch and die. The punch presses the spring wire into the die and thus forms the spring wire into a hook and / or a Hanger.
  • Particularly preferred are at an angle of 90 ° to each other three forming devices or arranged at an angle 90 ° four forming devices distributed around the central axis of the receiving surface and the spring.
  • the punch and / or the die are movable in a direction perpendicular to the central axis of the receptacle or the spring.
  • the stamp is movable away from the said central axis and penetrates the said receiving surface.
  • the die is preferably outside the receiving surface and is either fixed to the receiving surface or movable toward the central axis formed. Outside, it is to be understood here that the matrix in particular does not lie in the area between the receiving surface and the central axis.
  • the punch and / or the die are preferably movable in a plane which is spanned by the end turn. This plane is typically perpendicular to the central axis of the spring and thus also perpendicular to the central axis of the receiving surface.
  • two of the first post-processing devices are arranged, which are spaced apart from each other, so that in the first post-processing device, the first spring end and in the other first post-processing device, the second spring end is machinable.
  • the distance between the wind device and the one post-processing unit is the same size as the distance between the post-processing units, so that the device can be operated clocked.
  • the two first post-processing devices may also be arranged such that their central axes are collinear, so that in one first post-processing device the first spring end and at the same time in the other first post-processing device, the second spring end is machinable.
  • a second post-processing device comprises one of said Recordings on which the spring is placeable in such a way that its central axis runs essentially parallel or collinear with the center axis of the receptacle, and a shaping device.
  • the spring ends are deformable.
  • the deformations provided by the first or first post-processing devices are further deformable.
  • said at least one bracket is deformable into a hook.
  • the forming device of the second post-processing unit has a bending punch and a clamping punch, wherein the bending punch preferably performs a rotational movement and the clamping punch preferably performs a translational movement.
  • the bracket can be clamped with the clamping punch for recording and on the bending punch of the bracket is formed into a hook.
  • two of the second post-processing devices are arranged, which are arranged at a distance from each other, so that in one second post-processing device the first spring end and in the other second post-processing device, the second spring end is machinable.
  • the distance between the two second post-processing devices preferably corresponds to the distance of the wind device and the first post-processing device.
  • two second post-processing devices may be arranged, the central axes of which run collinear, so that in one second post-processing device the first spring end and at the same time in the other second post-processing device the second spring end can be processed.
  • the winch device and said post-processing devices are arranged around a star conveyor at regular intervals from each other, wherein the star conveyor comprises a plurality of grippers, which are arranged at the same regular intervals, the grippers take the spring, and in particular to the inner winding, and cyclically to the promote said devices.
  • the star conveyor comprises a plurality of grippers, which are arranged at the same regular intervals, the grippers take the spring, and in particular to the inner winding, and cyclically to the promote said devices.
  • a method according to claim 13 solves the problem. After the method for producing a spring with the two end turns and the inner spring coils and at least one hook and / or a bracket in a first step with the winding device said turns are made and in a second step following the first step by the at least two Post-processing devices, the straps and / or hooks are formed.
  • said second step comprises a plurality of substeps, namely a first substep in which the stirrups are formed and a second substep in which the hooks, in particular from the stirrups, are formed.
  • the first sub-step is performed by said first post-processing devices
  • the second sub-step is performed by said second post-processing devices, the spring being held in particular by the receptacle.
  • Fig. 1 is a perspective view of an inventive coil spring in a first embodiment
  • Fig. 2 is a side view of a novel spring in a second embodiment
  • FIG. 1 a perspective view of an apparatus for producing a spring according to the figures 1 or 2;
  • FIG. 6 a perspective view of a second post-processing device according to the apparatus of Figure 6;
  • FIG. 1 shows a coil spring according to the invention in a first embodiment
  • FIG. 2 shows a similar spring in a second embodiment.
  • the springs are preferably formed in one piece and bent from a single piece of wire, in particular metal.
  • the spring has a lower or first end turn 1, one or more, here three inner screw or spring coils 2 and a second or upper end turn 3.
  • the end turns 1, 3 are preferably flat and open, that is, they each form an approximately closed circle, the end turn 1, 3 ends in each case in a loose or free spring end 12, 32.
  • the spring ends can run along the circle formed by the winding or be bent inwards in the plane of the winding or be bent toward the bracket (see FIG. 4, reference numeral 42).
  • the end turns 1, 3 preferably have a larger diameter than the interposed inner spring coils 2.
  • these Endwindungen 1, 3 are at least one hook 10, 10 ', 30, 30' and / or a bracket 11, 1 1 ', 31st , 3 formed in which the one-piece wire is bent in each case accordingly. That It can be used springs which only hooks and those which only have brackets. Preferably, however, each spring has both hooks and stirrups.
  • the upper and lower end coils 1, 3 are identically formed, with the loose ends 12, 32 being on the same side of the spring or on opposite sides, depending on the number of internal spring coils therebetween.
  • the hooks 10, 10 ', 30, 30' and the bracket 1 1, 1 ⁇ , 31, 3 are each directed in the plane perpendicular to the longitudinal axis of the spring away from the screw body to the outside.
  • the brackets can lie flat in this plane, or as shown here, be formed inclined.
  • the hooks and possibly also the stirrups are directed towards the screw body, so that the upper hooks and stirrups are directed downwards and the lower hooks and stirrups are directed upward.
  • the wire is preferably in a first section in the plane of the turn outwards, then in a second section perpendicular to the longitudinal axis of the spring upwards and then bent inwardly, said inner third section parallel to the plane of the winding or, as in the embodiment according to FIG. 2, inclined to the plane of the winding or to the first section.
  • the angle is preferably approximately 30 °.
  • the wire forms a web to come back parallel to the third to first section back into the Endwindung.
  • the center line of the hook preferably extends radially to the center of the end turn.
  • the downwardly bent hook according to FIG. 2 is preferred. Since the shape of the hook causes it to be slightly springy, a clip can be latched and is then frictionally secured so that it can not slip out.
  • the wire is also bent outwards in a first section, whereby it can likewise run flat in the plane of the end coil or, as shown here, is oriented inclined thereto.
  • the inclination is preferably lower than in the case of the stirrup.
  • the wire is bent in a second section perpendicular to the first section to a web and passes in a third section, which is parallel to the first section, in the curve of the Endwindimg back.
  • the web of the bracket 11, 1 1 ', 31, 3 is formed wider than that of the hook 10, 10', 30, 30 ', so that the hook of a, preferably identically formed, second coil spring can engage in this bracket.
  • the inner width of the bracket is equal to or only slightly larger than the outer width of the hook formed so that it is held undrinkable in the bracket and can not rotate.
  • the helical spring preferably has two hooks and two stirrups which are distributed uniformly over the circumference of the end turns 1, 3. They are thus arranged at an angle of 90 ° to each other.
  • the upper and lower hooks or brackets are congruent to each other, although this is not absolutely necessary. But it can also be arranged only three hooks and straps.
  • each hook and stirrups are arranged one after the other and not alternately, ie the two hooks lie next to one another, as do the two stirrups.
  • a hook is the loose end 12, 32 closest, with the hook is preferably located approximately approximately a quarter circle from this loose end 12, 32.
  • each of an end turn adjacent inner spring turns out directly from a bracket.
  • the hook and bracket are alternatively or additionally formed on the inner screw turns.
  • the springs can generally also be formed in several pieces by the hooks or brackets are designed as additional parts.
  • FIGS. 3 to 5 It can now be seen in FIGS. 3 to 5 how a plurality of such coil springs are joined together to form a spring core.
  • the spring core consists of identically designed and equal sized coil springs, as described above.
  • the springs are arranged standing next to each other and connected to each other, wherein adjacent springs are engaged with each other.
  • the springs are engaged with all their immediate neighbors, respectively.
  • the springs can all be the same orientation or they can be rotated at different angles about their longitudinal axes. In particular, they can be oriented so that in the edge regions of the spring core no loose ends 12, 32 of the end turns 1, 3 protrude outwards.
  • the spring core preferably consists exclusively of these springs and has no frame or other connecting means, as can be seen in Figure 3. The springs are thus held together exclusively by their mutual engagement.
  • the second spring 5 which is connected to another bracket 51, 5 ⁇ with another adjacent fourth spring.
  • each spring is engaged with its neighbors via one of its stirrups or hooks.
  • These interventions preferably take place exclusively via the upper as well as the lower end turn, wherein in other embodiments they may additionally or alternatively be in engagement at one point, ie only one end turn or one middle or other area.
  • the procedure is preferably as follows, although other possibilities of the procedure should not be excluded here:
  • coil springs are arranged in a first row. Subsequently, the distance between the springs of this series is reduced until they are brought into engagement with each other. Preferably, the springs are pushed, either the outer springs are pushed on both sides to the central spring or the springs are pushed only from one side of the series and the other side has a stop. It is also possible that each spring is on a support member and the distance between the support elements is reduced.
  • this connected first row is moved transversely to its longitudinal direction to make room for the formation of a second row. This is formed by repeating the above steps. Subsequently, the distance between the second row and the first row is reduced until adjacent springs of the two rows are brought into engagement with each other, so that the two rows are hung together. This reduction in spacing is preferably accomplished by sliding the second row out of the row forming station as well as the first row to make room for a third row.
  • the above steps are then repeated until a desired number of rows are engaged, so that the entire spring core is formed in its desired size.
  • the springs are transported upright and joined together.
  • solutions are also conceivable in which they lie.
  • they are concatenated simultaneously in their upper and lower regions.
  • the inventive spring core can be produced easily and inexpensively and also has a reduced weight.
  • the springs used are simple and allow great design freedom.
  • FIG 6 is a perspective view of an apparatus 6 for producing a Spring 4, 5 shown.
  • the device serves to produce a spring 4, 5 having a first end turn 1, inner spring turns 2 adjoining the first end turn 1 and a second end turn 3 adjoining the inner spring turns 2.
  • the spring also comprises at least one hook 10, 10 ', 30 , 30 'and / or at least one bracket 1 1, 1 ⁇ , 31, 3.
  • the device 6 is used to produce a spring, as shown individually in FIGS. 1 and 2 and as spring core in FIGS. 3 to 5.
  • the device 6 comprises a winching device 7 for producing the first end turn 1, the inner spring turns 2 and the second end turns 3. Further, the device 6 comprises post-processing devices 8, 9 for reworking the preformed springs 4, 5 produced in the winching device 7. With the post-processing devices 8, 9, said windings 1, 2, 3 are reworked, wherein the hooks 10, 10 ', 30, 30' and / or the stirrups 11, 11 ', 31, 3 ⁇ are formed or produced. There are provided in the device 6 for producing the spring 4, 5, preferably at least two of said post-processing devices 8, 9. By arranging several finishing devices 8, 9, the cycle time for producing the spring can be increased. In addition, the arrangement of several post-processing devices 8, 9 allows the production of complex hooks and / or brackets on the spring coils, in particular on the end coils 1, 3.
  • the device here comprises a delivery station 104, via which the finished-shaped spring 4, 5 is transferred to a further device 105.
  • the further device 105 may, for example, be a conveying device which can convey the finished-shaped springs 4, 5 for further processing, in particular for connection to a spring core.
  • the wind device 7, the post-processing devices 8a, 8b, 9a, 9b and the discharge station 104 are arranged at regular intervals in a center axis Z.
  • the center axis Z is defined here by a star conveyor 101, which promotes the spring 4, 5 between the individual devices 7, 8a, 8b, 9a, 9b and the station 104.
  • the devices 7, 8a, 8b, 9a, 9b and the station 104 can also be arranged along a longitudinal axis, the springs then being conveyed along the longitudinal axis.
  • the function of the star conveyor 101 will be explained in more detail below.
  • the wind device 7 is shown in detail.
  • the winching device 7 comprises two drive rollers 70 between which the spring wire D is driven. Further, the winch device 7 with respect to the drive rollers 70 downstream seen a guide path 71, a forming roller 72 and a deflector 73.
  • the winding device 7 also comprises a cutting unit 75, which shears the wire after the production of the turns 1, 2, 3 in the region of the last end turn 3.
  • a gripper 102 is shown, which engages the spring 4, 5 corresponding to the inner spring coil 3 and conveys to the other devices.
  • the first post-processing device 8 shows the first post-processing device 8 for the spring ends 12, 32, in particular for the first end turn 1 and the second end turn 3.
  • the first post-processing device 8 comprises a receptacle 80, wherein the springs 4, 5 are placeable with said spring ends 12, 32 in the region of the receptacle 80.
  • the springs 4, 5 are held in the post-processing device 8, so that the spring ends 12, 32, in particular the end turns 1, 2, the springs 4, 5 can be post-processed by the post-processing device 8.
  • the post-processing is preferably a plastic deformation, as will be explained with reference to the partial views of the post-processing device 8 in the sequence.
  • the spring 4, 5 is here again held with the gripper 102, which guides the spring 4, 5 in the post-processing device 8 and further promotes after processing.
  • FIG. 9 shows a detailed view of the first post-processing device 8.
  • the receptacle 80 is a cylindrical one has a central axis M8 extending receiving surface 85.
  • the receiving surface 85 thus extends around the central axis M8.
  • the receiving surface 85 is interrupted here several times with interruptions 86.
  • the receiving surface 85 protrudes into said turn 1 and has substantially the same shape of the turn 1.
  • the winding 1 has a substantially circular shape, which is why the receiving surface 85 extends circularly around the central axis M8 around.
  • the receiving surface 85 projects into the spring 4, 5 and supports the corresponding turn 1, 3.
  • the spring 4, 5 can be placed so that its central axis M with the central axis M8 of the receiving axis is substantially parallel or collinear.
  • the first post-processing device 8 comprises, in addition to the receptacle 80, at least one forming device 81. In the present embodiment, 3 forming devices 81 are arranged. But it can also be arranged four forming devices 81. The forming devices 81 are used to form a bracket 11, 11 'and 31, 31'. However, the forming device 81 could also be designed to form a hook.
  • the forming device 81 is driven by lever 87.
  • the levers 87 can be driven electrically or hydraulically.
  • the forming device 81 comprises a punch 82 and a die 83 which is formed to match the punch 82.
  • the die 83 can be complementary to the stamp 82 or else have the shape of partially complementary to the stamp 82 edges.
  • the punch 82 and / or the die 83 are movable in a direction R perpendicular to the central axis M8, M of the receptacle 80 and the spring 4, 5, respectively.
  • both punch 82 and die 83 are movable.
  • the die 83 may also be stationary.
  • the punch 82 is movable away from the said central axis M8, M during the process of forming the corresponding spring end.
  • the punch 82 thus penetrates the said receiving surface 85 in the region of the said interruption 86.
  • the die 83 is located outside the receiving surface 85 and thus outside the envelope of the spring coils.
  • the die 83 presses the spring wire D of the spring clamped in the first post-processing device 8 radially, ie at right angles to the central axis M8, M, into the die 83.
  • FIG. 10 two different shapes of punch 82 and die 83 are provided.
  • the first embodiment essentially serves to form a hook 30, 30 'or 10, 10'.
  • the second embodiment serves for the preliminary shaping of a bow 31, 31 'or 11, 11', which is then finished in a second post-processing device 9.
  • FIG. 11 shows the first post-processing device 8 with a view along the center axis M8, M.
  • the punches 82 can be moved outward along the direction R assigned in the punch 82 at right angles to the central axis M, M8.
  • the matrices 83 are shown accordingly.
  • the first post-processing device 8 with the forming device 81 thus essentially serves to form the hooks and / or the preliminary shaping of a bow.
  • the first post-processing device 8 With reference to FIG. 6, the arrangement of the first post-processing device 8 relative to the winching device 7 will now be explained.
  • the two finishing devices 8 carry the reference numerals 8a, 8b.
  • the post-processing device 8a is arranged at a distance from the post-processing device 8b.
  • the first spring end 12 In the first post-processing device 8a, the first spring end 12 is processed, and in the other first post-processing device 8b, the second spring end 32 is processed.
  • the post-processing devices 8a, 8b are at a distance which corresponds to the pitch of the device 6, spaced from each other.
  • the second post-processing device 9 also comprises a receptacle, which is provided with the reference numeral 90.
  • the receptacle 90 serves to receive the spring ends 12, 32, so that the springs 4, 5 are placeable with the said spring ends 12, 32 in the region of the receptacle 90 and are held accordingly in the post-processing device 9.
  • the receptacle 90 is well shown in Figure 12 and has substantially the same characteristics as the receptacle 80.
  • the inner spring coil 2 is held by the gripper 102 accordingly.
  • the gripper 102 is used to feed and guide the spring 4, 5 in the second finishing device 9.
  • the second post-processing device 9 is used in particular further forming the pre-formed in the first post-processing device 8 straps 11, 11% 31, 31 '.
  • the springs 4, 5 can be placed on the receptacle 90 in such a way that their center axis M runs essentially parallel or collinear with the central axis M9 of the receptacle 90.
  • the forming device 91 can be operated both electrically and hydraulically. Details of the second post-processing device 9 are shown in FIGS. In these two figures, it can be well recognized that the second post-processing device 9 has two forming devices 91. The two forming devices 91 are arranged at an angle of 90 ° spaced from each other. Depending on the embodiment of the spring, more or fewer forming devices 91 may be arranged.
  • the spring 4, 5 is placed with the corresponding end turn 1, 3 in the receptacle 90.
  • the said end turns 1, 2 are already provided with corresponding deformations, in particular the hooks 10, 10 'or 30, 30'.
  • the shaping device 91 comprises a bending punch 92 and a clamping punch 93.
  • the bending punch 92 executes a rotational movement V.
  • the clamping punch 93 is moved along its translational movement T. With the punch 92 is the preformed Bracket 1 1, 1 ⁇ , 31, 3 ⁇ bent so that a hook 10, 10 ', 30, 30' can be formed. Not all brackets are reshaped.
  • the punch 92 is driven by a gear drive 94.
  • the arrangement of the second post-processing device 9 will now be explained with reference to FIG. It can be clearly seen in FIG. 6 that two of the second post-processing devices 9a, 9b are arranged.
  • the post-processing devices serve to process the spring ends. Between the one post-processing device 9a and the other post-processing device 9b there is a distance corresponding to said pitch. Thus, it can be said that the pitch is defined between the winch device 7 and the immediately succeeding post-processing device 8a.
  • the pitch between the post-processing devices 8a, 8b, 9a, 9b is always the same.
  • the star conveyor 101 can be well recognized.
  • the star conveyor 101 is correspondingly movable in the central axis Z.
  • the star conveyor 101 comprises a plurality of grippers 102.
  • the grippers 102 are arranged at regular regular intervals from one another, these distances corresponding to the distances between the devices 8a, 8b, 9a, 9b.
  • the grippers 102 grasp the springs 4, 5, in particular on their inner winding 2, and transport them intermittently to the said devices 8 a, 8 b, 9 a, 9 b and the discharge station 104.
  • the winch device 7 and the post-processing devices 8a, 8b, 9a, 9b are mounted on a common machine foot.
  • a method for producing a spring in particular a coil spring, can be exercised.
  • the said turns 1, 2, 3 are produced and are passed through in a second step following the first step the at least two post-processing devices 8, 9, the bracket 1 1, 11 ', 31, 3 ⁇ and / or hooks 10, 10', 30, 30 'are formed.
  • said second step comprises a plurality of sub-steps, namely a first sub-step in which the stirrups 11, 11 ', 31, 31' are formed, and a second sub-step, in which the hooks 10, 10 ', 30, 30', in particular from the brackets 11, 1 ⁇ , 31, 3, are formed.
  • the first sub-step is performed by said first post-processing devices 8, 8a, 8b and the second sub-step is performed by said second post-processing devices 9, 9a, 9b with the spring 4, 5 held by the receptacles 80, 90.

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Abstract

Eine Vorrichtung (6) dient zur Herstellung einer Feder (4, 5), insbesondere einer Schraubenfeder, mit einer ersten Endwindung (1), sich der ersten Endwindung (1) anschliessende innere Federwindungen (2) und einer sich den inneren Federwindungen anschliessende zweite Endwindung (3) sowie mindestens einem Haken (10, 10', 30, 30') und/oder einem Bügel (11, 11', 31, 31'). Die Vorrichtung (6) umfasst eine Windevorrichtung (7) zur Herstellung der besagten Windungen (1, 2, 3) und Nachbearbeitungsvorrichtungen (8, 9) zur Nachbearbeitung der in der Windevorrichtung (7) hergestellten vorgeformten Federn (4, 5), wobei vorzugsweise wenigstens zwei von den besagten Nachbearbeitungsvorrichtungen (8, 9) vorgesehen sind und zur Formung der Haken (10, 10', 30, 30') und/oder Bügel (11, 11', 31, 31') dienen. Die Erfindung betrifft auch eine Feder und einen Federkern.

Description

TITEL
VORRICHTUNG UND VERFAHREN ZUR HERSTELLUNG EINER FEDER UND EINES FEDERKERNS
TECHNISCHES GEBIET
Die vorliegende Erfindung betrifft eine Vorrichtung zur Herstellung einer Feder, insbesondere einer Schraubenfeder, und ein Verfahren zur Herstellung einer Feder. Weiter betrifft die Erfindung einen Federkern und eine Feder zur Verwendung in einem Federkern.
STAND DER TECHNIK Federkerne für Matratzen, Liege- und Sitzpolster weisen entweder einzelne Federn auf, welche in Taschen eingelegt sind oder sie bestehen aus Metallschraubenfedern, welche zu einem gemeinsamen flächigen Gebilde miteinander fest verbunden werden. Grundsätzlich sind zwei Typen der letztgenannten Federkerne bekannt. Beim ersten Typ weist der Federkern ein Metallgitter oder -käfig mit Längs- und Querstegen auf, welche Kassetten bilden. Die einzelnen Schraubenfedern werden in die Kassetten eingehängt, wobei sie entweder selber entsprechend gebogen sind oder indem Klammern verwendet werden. Derartige Federkerne sind beispielsweise in US 4 372 546, offenbart. Das Einhängen oder Einklipsen der einzelnen Federn ist relativ zeitaufwendig und somit teuer.
Beim zweiten Typ werden die einzelnen Schraubenfedern aneinandergereiht, anschliessend zwei Reihen aneinander geschoben und die benachbarten Schraubenfedern der zwei einander gegenüberliegenden Reihen mit je einem Draht oder einer Drahtspirale, welche die jeweils oberste bzw. unterste Windung der Schraubenfedern umwickelt, aneinander fixiert. Dies wird so oft wiederholt, bis die gewünschte Anzahl Reihen gebildet ist und der Federkern die gewünschte Grösse erreicht hat. Derartige Federkerne sind beispielsweise aus EP 0 139 956 bekannt. Diese Federkerne weisen den Vorteil auf, dass nicht einzelne Federn, sondern ganze Reihen miteinander verbunden werden. Nachteilig ist aber auch hier, dass der Federkern relativ viel Material alleine für die Verbindung der einzelnen Federn benötigt. DARSTELLUNG DER ERFINDUNG
Es ist deshalb eine Aufgabe der Erfindung eine Vorrichtung und ein Verfahren zur Herstellung einer Feder für Matratzen, Polstermöbel oder andere Liege- und Sitzpolster anzugeben, welches die Nachteile des Standes der Technik überwindet. Insbesondere soll eine Feder herstellbar sein, welche effizient zu einem Federkern verarbeitbar ist und wirtschaftlich ist.
Diese Aufgabe löst die Vorrichtung gemäss Anspruch 1. Die Vorrichtung nach Anspruch 1 dient der Herstellung einer Feder. Insbesondere dient die Vorrichtung der Herstellung einer Schraubenfeder mit einer ersten Endwindung, sich der ersten Endwindung anschliessende innere Federwindungen und einer sich den inneren Federwindungen anschliessende zweite Endwindung sowie mindestens einem Haken und/oder mindestens einem Bügel. Die Endwindungen stellen das Federende bereit. Über die Haken bzw. Bügel lassen sich benachbarte Federn zu einem Federkern verbinden. Die Vorrichtung zur Herstellung der Feder bzw. der Schraubenfeder umfasst eine Windevorrichtung zur Herstellung der besagten Windungen und mindestens eine Nachbearbeitungsvorrichtung zur Nachbearbeitung der in der Windevorrichtung hergestellten vorgeformten Federn. Es sind vorzugsweise wenigstens zwei Nachbearbeitungsvorrichtungen vorgesehen. Die Nachbearbeitungsvorrichtungen dienen zur Formung der Haken und/oder Bügel.
Durch die Vorrichtung lässt sich also eine Feder herstellen, welche durch die Bügel und/oder die Haken direkt und unmittelbar mit weiteren Federn verbindbar ist. Hierdurch lässt sich Material einsparen. Auch lässt sich Material einsparen, wenn die Bügel über eine Drahtklammer verbunden werden. Die Materialersparnis beträgt typischerweise bis zu 23 Gewichtsprozent. Dadurch wird auch der Federkern leichter. Zudem werden durch die Materialersparnis die Herstell- und Transportkosten verkleinert.
Vorzugsweise ist mit mindestens einer der Nachbearbeitungsvorrichtungen die Feder in einer Ebene rechtwinklig zur Mittelachse der Feder bearbeitbar und mit mindestens einer anderen der Nachbearbeitungsvorrichtungen ist die Feder ausserhalb der besagten Ebene bearbeitet. Demnach lässt sich die Feder sowohl in nur eine bestimmte Richtung als auch in allen Richtungen durch die Nachbearbeitungsvorrichtungen bearbeiten. Die Aufteilung der Bearbeitungsrichtung erhöht den Gestaltungspielraum bezüglich der Federform.
Vorzugsweise umfasst jede der Nachbearbeitungsvorrichtungen eine Aufnahme für die Federenden, insbesondere für die erste Endwindung und die zweite Endwindung. Die Federn sind mit den besagten Federenden im Bereich der Aufnahme platzierbar, so dass die Federenden, insbesondere die Endwindungen, der Federn durch die Nachbearbeitungsvorrichtungen nachbearbeitbar, insbesondere plastisch verformbar, sind.
Vorzugsweise weist die Au nahme eine um eine Mittelachse umlaufende zylinderförmige Aufnahmefläche auf, wobei die besagte Aufnahmefläche in die besagte Windung einragt. Die Feder kann also über die Aufnahmefläche gelagert bzw. gestützt werden. Die besagte zylindrische Fläche weist im Wesentlichen die gleiche Form wie die besagte Windung auf. Der Querschnitt der zylindrischen Fläche ist vorzugsweise kreisförmig, kann aber auch polygonal oder prismatisch sein. Durch die Aufnahme kann die Feder gut für die Nachbearbeitung in der entsprechenden Vorrichtung gehalten werden.
Die Aufnahmefläche ist vorzugsweise als vollständig um die Mittelachse sich erstreckende Aufnahmefläche ausgebildet. Alternativ kann die Aufnahmefläche auch abschnittsweise unterbrochen sein, wobei sich dann die Zylinderform aus mehreren Aufnalimeflächen zusammensetzt.
Vorzugsweise umfasst eine erste Nachbearbeitungsvorrichtung eine Aufnahme, auf welcher die Feder so platzierbar ist, dass ihre Mittelachse mit der Mittelachse der Aufnahme im Wesentlichen parallel oder kollinear verlaufen, und eine Umformvorrichtung. Die Umformvorrichtung dient der Formung von einem Haken und/oder einem Bügel. Besonders bevorzugt weist die Umformvorrichtung einen Stempel und eine zum Stempel passende Matrize auf, wobei die Windungen, insbesondere die Endwindungen, durch Stempel und Matrize verformbar sind. Der Stempel drückt den Federdraht in die Matrize und formt so den Federdraht zu einem Haken und/oder einem Bügel.
Besonders bevorzugt sind in einem Winkel von 90° zueinander drei Umformvorrichtungen oder in einem Winkel 90° vier Umformvorrichtungen um die Mittelachse der Aufnahmefläche bzw. der Feder verteilt angeordnet.
Vorzugweise sind der Stempel und/oder die Matrize in einer Richtung rechtwinklig zur Mittelachse der Aufnahme bzw. der Feder bewegbar. Besonders bevorzugt ist der Stempel von der besagten Mittelachse weg bewegbar und durchdringt die besagte Aufnahmefläche. Die Matrize liegt vorzugsweise ausserhalb der Aufnahmefläche und ist entweder fest zur Aufnahmefläche angeordnet oder bewegbar zur Mittelachse hin ausgebildet. Unter ausserhalb ist hier zu verstehen, dass die Matrize insbesondere nicht im Bereich zwischen Aufnahmefläche und Mittelachse liegt. Stempel und/oder die Matrize sind vorzugsweise in einer Ebene, welche durch die Endwindung aufgespannt wird, bewegbar. Diese Ebene steht typischerweise rechtwinklig zur Mittelachse der Feder und somit auch rechtwinklig zur Mittelachse der Aufnahmefläche . Vorzugsweise sind zwei von den ersten Nachbearbeitungsvorrichtungen angeordnet, welche beabstandet zueinander angeordnet sind, so dass in der einen ersten Nachbearbeitungsvorrichtung das erste Federende und in der anderen ersten Nachbearbeitungsvorrichtung das zweite Federende bearbeitbar ist. Der Abstand zwischen der Windevorrichtung und der einen Nachbearbeitungseinheit ist dabei gleich gross wie der Abstand zwischen den Nachbearbeitungseinheiten, so dass die Vorrichtung getaktet betrieben werden kann.
Alternativ können die zwei ersten Nachbearbeitungsvorrichtungen auch derart angeordnet sein, dass deren Mittelachsen kollinear verlaufen, so dass in der einen ersten Nachbearbeitungsvorrichtung das erste Federende und zeitgleich in der anderen ersten Nachbearbeitungsvorrichtung das zweite Federende bearbeitbar ist.
Vorzugsweise umfasst eine zweite Nachbearbeitungsvorrichtung eine der besagten Aufnahmen, auf welcher die Feder derart platzierbar ist, dass ihre Mittelachse mit der Mittelachse der Aufnahme im Wesentlichen parallel oder kollinear verlaufen, und eine Umformvorrichtung. Mit der Umformvorrichtung sind die Federenden verformbar. Besonders bevorzugt sind die durch die erste bzw. ersten Nachbearbeitungsvorrichtungen bereitgestellten Verformungen weiter verformbar. Insbesondere ist der besagte mindestens eine Bügel zu einem Haken verformbar.
Vorzugsweise weist die Umformvorrichtung der zweiten Nachbearbeitungseinheit einen Biegestempel und einen Klemmstempel auf, wobei der Biegestempel vorzugsweise eine Rotationsbewegung und der Klemmstempel vorzugsweise eine Translationsbewegung ausführt. Hierdurch lässt sich der Bügel mit dem Klemmstempel zur Aufnahme klemmen und über den Biegestempel wird der Bügel zu einem Haken umgeformt.
Besonders bevorzugt sind zwei von den zweiten Nachbearbeitungsvorrichtungen angeordnet, welche beabstandet zueinander angeordnet sind, so dass in der einen zweiten Nachbearbeitungsvorrichtung das erste Federende und in der anderen zweiten Nachbearbeitungsvorrichtung das zweite Federende bearbeitbar ist. Der Abstand zwischen den beiden zweiten Nachbearbeitungsvorrichtungen entspricht dabei bevorzugt dem Abstand der Windevorrichtung und der ersten Nachbearbeitungsvorrichtung.
Alternativ können auch zwei zweite Nachbearbeitungsvorrichtungen angeordnet sein, deren Mittelachsen kollinear verlaufen, so dass in der einen zweiten Nachbearbeitungsvorrichtung das erste Federende und zeitgleich in der anderen zweiten Nachbearbeitungsvorrichtung das zweite Federende bearbeitbar ist.
Vorzugsweise sind die Windevorrichtung und die besagten Nachbearbeitungsvorrichtungen um einen Sternförderer herum in regelmässigen Abständen zueinander angeordnet, wobei der Sternförderer mehrere Greifer umfasst, welche in den gleichen regelmässigen Abständen angeordnet sind, wobei die Greifer die Feder, insbesondere an deren Innenwindung, ergreifen und taktweise zu den besagten Vorrichtungen fördern. In einer besonders bevorzugten Ausführung ist genau eine Windevorrichtung, zwei von den ersten Nachbearbeitungsvorrichtungen, zwei von den zweiten Nachbearbeitungsvorrichtungen sowie eine Abgabestation vorhanden, bei welcher die fertig bearbeitete Feder aus der Vorrichtung abgebbar ist. Der Abstand zwischen den einzelne Vorrichtung bzw. Stationen ist dabei immer gleich.
Auch löst ein Verfahren nach dem Anspruch 13 die Aufgabe. Nach dem Verfahren zur Herstellung einer Feder mit den beiden Endwindungen und den inneren Federwindungen sowie mindestens einem Haken und/oder einem Bügel wird in einem ersten Schritt mit der Windevorrichtung die besagten Windungen hergestellt und in einem dem ersten Schritt nachfolgenden zweiten Schritt werden durch die wenigstens zwei Nachbearbeitungsvorrichtungen die Bügel und/oder Haken geformt werden.
Vorzugsweise umfasst der besagte zweite Schritt mehrere Unterschritte, nämlich einen ersten Unterschritt, in welchem die Bügel geformt werden, und einen zweiten Unterschritt, in welchem die Haken, insbesondere aus den Bügeln, geformt werden. Der erste Unterschritt wird durch die besagten ersten Nachbearbeitungsvorrichtungen und der zweite Unterschritt wird durch die besagten zweiten Nachbearbeitungsvorrichtungen ausgeführt, wobei die Feder insbesondere durch die Aufnahme gehalten wird.
Des Weiteren wird erfindungsgemäß ein Federkern mit den Merkmalen des Anspruchs 16, eine Feder mit den Merkmalen des Anspruchs 21 und ein Verfahren mit den Merkmalen des Anspruchs 25 vorgeschlagen.
Weitere Ausführungsformen sind in den abhängigen Ansprüchen angegeben. KURZE BESCHREIBUNG DER ZEICHNUNGEN
Bevorzugte Ausführungsformen der Erfindung werden im Folgenden anhand der Zeichnungen beschrieben, die lediglich zur Erläuterung dienen und nicht einschränkend auszulegen sind. In den Zeichnungen zeigen:
Fig. 1 eine perspektivische Darstellung einer erfindungsgemässen Schraubenfeder in einer ersten Ausführungsform;
Fig. 2 eine Seitenansicht einer erfindungsgemässen Feder in einer zweiten Ausführungsform;
eine perspektivische Darstellung eines erfmdungsgemässen Federkerns mit Federn gemäss Figur 2;
einen vergrösserten Ausschnitt des Federkerns gemäss Figur 3 in einer Ansicht von unten;
einen vergrösserten Ausschnitt des Federkerns gemäss Figur 3 in einer zweiten perspektivischen Darstellung;
eine perspektivische Ansicht einer Vorrichtung zur Herstellung einer Feder nach den Figuren 1 oder 2;
eine Detailansicht der Windevorrichtung nach der Vorrichtung der Figur 6; eine perspektivische Ansicht einer ersten Nachbearbeitungsvorrichtung nach der Vorrichtung der Figur 6;
weitere perspektivische Ansichten der Nachbearbeitungsvorrichtung nach Figur 8;
eine Ansicht entlang der Mittelachse der Feder auf die Nachbearbeitungsvorrichtung nach Figur 8;
eine perspektivische Ansicht einer zweiten Nachbearbeitungsvorrichtung nach der Vorrichtung der Figur 6;
weitere perspektivische Ansichten der Nachbearbeitungsvorrichtung nach Figur 12; und
Detailansicht der Nachbearbeitungsvorrichtung nach Figur 12.
BESCHREIBUNG BEVORZUGTER AUSFÜHRUNGSFORMEN Figur 1 zeigt eine erfmdungsgemässe Schraubenfeder in einer ersten Ausführungsform, Figur 2 eine ähnliche Feder in einer zweiten Ausführungsform. Die Federn sind vorzugsweise einstückig ausgebildet und aus einem einzigen Stück Draht, insbesondere aus Metall, gebogen. Die Feder weist eine untere oder erste Endwindung 1, eine oder mehrere, hier drei innere Schrauben- oder Federwindungen 2 und eine zweite oder obere Endwindung 3 auf.
Die Endwindungen 1 , 3 sind vorzugsweise plan und offen ausgebildet, das heisst, sie bilden jeweils einen annähernd geschlossenen Kreis, wobei die Endwindung 1, 3 jeweils in einem losen oder freien Federende 12, 32 endet. Die Federenden können entlang des durch die Windung gebildeten Kreises verlaufen oder in der Ebene der Windung nach innen gebogen sein bzw. zum Bügel hin gebogen sein (siehe Figur 4, Bezugszeichen 42).
Die Endwindungen 1, 3 weisen vorzugsweise einen grösseren Durchmesser auf als die dazwischen angeordneten inneren Federwindungen 2. In diesen Endwindungen 1, 3 sind mindestens ein Haken 10, 10', 30, 30' und/oder ein Bügel 11, 1 1 ', 31, 3 angeformt, in dem der einstückige Draht jeweils entsprechend umgebogen ist. D.h. es können Federn verwendet werden, welche nur Haken und solche, welche nur Bügel aufweisen. Vorzugsweise weist jedoch jede Feder sowohl Haken wie Bügel auf.
Vorzugsweise ist die obere und untere Endwindung 1, 3 identisch ausgebildet, wobei je nach Anzahl dazwischen liegender inneren Federwindungen die losen Enden 12, 32 auf derselben Seite der Feder oder auf gegenüberliegenden Seiten liegen. Dasselbe gilt für die Haken 10, 10', 30, 30' und Bügel 11, 11 ', 31, 31 '.
Die Haken 10, 10', 30, 30' und die Bügel 1 1, 1 Γ, 31, 3 sind jeweils in der Ebene senkrecht zur Längsachse der Feder vom Schraubenkörper weg nach aussen gerichtet. Die Bügel können plan in dieser Ebene liegen, oder wie hier dargestellt, geneigt ausgebildet sein. In Richtung der Längsachse sind die Haken und gegebenenfalls auch die Bügel zum Schraubenkörper hin gerichtet, so dass die oberen Haken und Bügel nach unten und die unteren Haken und Bügel nach oben gerichtet sind. Zur Bildung der Haken 10, 10', 30, 30' ist der Draht vorzugsweise in einem ersten Abschnitt jeweils in der Ebene der Windung nach aussen, anschliessend in einem zweiten Abschnitt senkrecht zur Längsachse der Feder nach oben und dann nach innen gebogen, wobei dieser innere dritte Abschnitt parallel zur Ebene der Windung oder, wie in der Ausführungsform gemäss Figur 2, geneigt zur Ebene der Windung bzw. zum ersten Abschnitt verläuft. Der Winkel beträgt dabei vorzugsweise annähernd 30°. Anschliessend bildet der Draht einen Steg, um parallel zum dritten bis ersten Abschnitt wieder zurück in die Endwindung zu gelangen. Die Mittellinie des Hakens verläuft dabei vorzugsweise radial zum Zentrum der Endwindung. Der nach unten gebogene Haken gemäss Figur 2 ist bevorzugt. Da die Form des Hakens dazu führt, dass er leicht federnd ausgebildet ist, lässt sich ein Bügel einklinken und ist anschliessend kraftschlüssig so gesichert, dass er nicht herausrutschen kann.
Zur Bildung der Bügel 11, 1 Γ, 31, 3 Γ ist der Draht ebenfalls in einem ersten Abschnitt nach aussen gebogen, wobei er ebenfalls plan in der Ebene der Endwindung verlaufen kann oder, wie hier dargestellt, geneigt dazu ausgerichtet ist. Die Neigung ist jedoch vorzugsweise geringer als im Falle des Bügels. Der Draht ist in einem zweiten Abschnitt senkrecht zum ersten Abschnitt zu einem Steg gebogen und gelangt in einem dritten Abschnitt, welcher parallel zum ersten Abschnitt verläuft, in die Rundung der Endwindimg zurück.
Der Steg des Bügels 11 , 1 1 ', 31, 3 ist breiter ausgebildet als derjenige des Hakens 10, 10', 30, 30', so dass der Haken einer, vorzugsweise identisch ausgebildeten, zweiten Schraubenfeder in diesen Bügel eingreifen kann. Vorzugsweise ist die innere Breite des Bügels gleich oder nur leicht grösser als die äussere Breite des Hakens ausgebildet, damit dieser unverrutschbar im Bügel gehalten ist und auch nicht drehen kann. Wie in Figur 2 gut erkennbar ist, weist die Schraubenfeder vorzugsweise zwei Haken und zwei Bügel auf, welche gleichmässig über dem Umfang der Endwindungen 1, 3 verteilt angeordnet sind. Sie sind somit in einem Winkel von 90° zueinander angeordnet. Vorzugsweise liegen dabei die oberen und unteren Haken bzw. Bügel deckungsgleich zueinander, wobei dies nicht zwingend notwendig ist. Es können aber auch nur drei Haken und Bügel angeordnet sein.
Vorzugsweise sind jeweils die Haken und Bügel nacheinander und nicht alternierend angeordnet, d.h. die zwei Haken liegen nebeneinander, ebenso die zwei Bügel. Vorzugsweise ist dabei ein Haken dem losen Ende 12, 32 am nächstliegenden, wobei sich der Haken vorzugsweise annähernd um einen Viertelkreis von diesem losen Ende 12, 32 entfernt befindet. Dadurch geht die jeweils einer Endwindung benachbarte innere Federwindung direkt aus einem Bügel hervor. In nicht dargestellten Ausführungsformen sind die Haken und Bügel alternativ bzw. zusätzlich an den inneren Schraubenwindungen angeformt. Die Federn können generell auch mehrstückig ausgebildet sein, indem die Haken oder Bügel als zusätzliche Teile ausgebildet sind.
In den Figuren 3 bis 5 ist nun erkennbar, wie mehrere derartiger Schraubenfedern zu einem Federkern zusammengefügt sind.
Vorzugsweise besteht der Federkern aus identisch ausgebildeten und gleich grossen Schraubenfedern, wie sie oben beschrieben wurden. Die Federn sind stehend nebeneinander angeordnet und miteinander verbunden, wobei benachbarte Federn miteinander im Eingriff stehen. Vorzugsweise stehen die Federn jeweils mit allen ihren unmittelbaren Nachbarn im Eingriff. Die Federn können dabei alle gleich ausgerichtet sein oder sie können um verschiedene Winkel um ihre Längsachsen gedreht sein. Insbesondere können sie so ausgerichtet sein, dass in den Randbereichen des Federkerns keine losen Enden 12, 32 der Endwindungen 1 , 3 nach aussen ragen. Der Federkern besteht vorzugsweise ausschliesslich aus diesen Federn und weist keinen Rahmen oder sonstige Verbindungsmittel auf, wie dies in Figur 3 erkennbar ist. Die Federn werden somit ausschliesslich durch ihren gegenseitigen Eingriff zusammengehalten.
Wie in den Figuren 4 und 5 erkennbar ist, ist jede Feder 4 mit einem Haken 40 mit einem Bügel 51, 51 ' einer ersten benachbarten Feder 5 im Eingriff und mit einem Bügel 41, 41 ' mit einem Haken einer weiteren benachbarten dritten Feder. Dasselbe gilt für die zweite Feder 5, welche mit einem weiteren Bügel 51, 5Γ mit einer weiteren benachbarten vierten Feder verbunden ist. So ist jede Feder mit ihren Nachbarn über einen ihrer Bügel oder Haken im Eingriff. Vorzugsweise erfolgen diese Eingriffe ausschliesslich sowohl über die obere wie auch die untere Endwindung, wobei sie in anderen Ausführungsformen zusätzlich oder alternativ an einer Stelle, d.h. nur einer Endwindung oder einem mittleren oder anderen Bereich im Eingriff stehen können. Um einen derartigen Federkern zu bilden, wird vorzugsweise wie folgt vorgegangen, wobei andere Möglichkeiten des Vorgehens hier nicht ausgeschlossen sein sollen:
In einem ersten Schritt werden Schraubenfedern in einer ersten Reihe angeordnet. Anschliessend wird der Abstand zwischen den Federn dieser Reihe verringert, bis sie im Eingriff miteinander gebracht sind. Vorzugsweise werden die Federn geschoben, wobei entweder die äusseren Federn beidseitig zur mittleren Feder hin geschoben werden oder die Federn werden nur von einer Seite der Reihe her geschoben und die andere Seite weist einen Anschlag auf. Ebenso ist es möglich, dass jede Feder auf einem Trägerelement steht und der Abstand zwischen den Trägerelementen wird verringert.
Anschliessend wird diese zusammengehängte erste Reihe quer zu ihrer Längsrichtung bewegt, um Platz für die Bildung einer zweiten Reihe zu schaffen. Diese wird durch Wiederholen der obigen Schritte gebildet. Anschliessend wird der Abstand zwischen der zweiten Reihe und der ersten Reihe verringert, bis benachbarte Federn der zwei Reihen im Eingriff miteinander gebracht sind, so dass die zwei Reihen zusammengehängt sind. Diese Verringerung des Abstandes erfolgt vorzugsweise, indem die zweite Reihe gleich wie die erste Reihe aus der Reihenbildungsstation heraus geschoben wird, um nun Platz für eine dritte Reihe zu schaffen.
Die obigen Schritte werden nun wiederholt, bis eine gewünschte Anzahl Reihen im Eingriff miteinander stehen, so dass der gesamte Federkern in seiner gewünschten Grösse gebildet ist. Vorzugsweise werden die Federn stehend transportiert und zusammengefügt. Es sind jedoch auch Lösungen denkbar, in welchen sie liegen. Vorzugsweise werden sie gleichzeitig in ihrem oberen und unteren Bereich zusammengehängt.
Der erfmdungsgemässe Federkern lässt sich einfach und kostengünstig herstellen und weist zudem ein reduziertes Gewicht auf. Die verwendeten Federn sind einfach ausgebildet und ermöglichen grosse Gestaltungsfreiheiten.
In der Figur 6 wird eine perspektivische Ansicht einer Vorrichtung 6 zur Herstellung einer Feder 4, 5 gezeigt. Die Vorrichtung dient der Herstellung einer Feder 4, 5 mit einer ersten Endwindung 1 , sich der ersten Endwindung 1 anschliessenden inneren Federwindungen 2 und einer sich den inneren Federwindungen 2 anschliessenden zweiten Endwindung 3. Weiter umfasst die Feder mindestens einen Haken 10, 10', 30, 30' und/oder mindestens einen Bügel 1 1, 1 Γ, 31, 3 . Mit anderen Worten dient die Vorrichtung 6 zur Herstellung einer Feder, wie sie in den Figuren 1 und 2 einzeln und in den Figuren 3 bis 5 als Federkern gezeigt ist.
Die Vorrichtung 6 umfasst eine Windevorrichtung 7 zur Herstellung der ersten Endwindung 1, der inneren Federwindungen 2 und der zweiten Endwindungen 3. Weiter umfasst die Vorrichtung 6 Nachbearbeitungsvorrichtungen 8, 9 zur Nachbearbeitung der in der Windevorrichtung 7 hergestellten vorgeformten Federn 4, 5. Mit den Nachbearbeitungsvorrichtungen 8, 9 werden die besagten Windungen 1, 2, 3 nachbearbeitet, wobei die Haken 10, 10', 30, 30' und/oder die Bügel 11, 11 ', 31, 3 Γ geformt bzw. hergestellt werden. Es sind in der Vorrichtung 6 zur Herstellung der Feder 4, 5 vorzugsweise wenigstens zwei von den besagten Nachbearbeitungsvorrichtungen 8, 9 vorgesehen. Durch die Anordnung von mehreren Nachbearbeitungsvorrichtungen 8, 9 kann die Taktzeit zur Herstellung der Feder gesteigert werden. Zudem erlaubt die Anordnung von mehreren Nachbearbeitungsvorrichtungen 8, 9 die Herstellung von komplexen Haken und/oder Bügel an den Federwindungen, insbesondere an den End Windungen 1, 3.
In der in der Figur 6 gezeigten Vorrichtung 6 sind genau eine Windevorrichtung 7 und genau vier Nachbearbeitungsvorrichtungen 8, 9 bzw. 8a, 8b, 9a, 9b angeordnet. Weiter umfasst die Vorrichtung hier eine Abgabestation 104, über welche die fertig geformte Feder 4, 5 einer weiteren Vorrichtung 105 übergeben wird. Die weitere Vorrichtung 105 kann beispielsweise eine Fördervorrichtung sein, welche die fertig geformten Federn 4, 5 zu weiteren Verarbeitung, insbesondere zur Verbindung zu einem Federkern, fördern kann. Die Windevorrichtung 7, die Nachbearbeitungsvorrichtungen 8a, 8b, 9a, 9b und die Abgabestation 104 sind in regelässigen Abständen in einer Zentrumsachse Z angeordnet. Die Zentrumsachse Z wird hier durch einen Sternförderer 101 definiert, welcher die Feder 4, 5 zwischen den einzelnen Vorrichtungen 7, 8a, 8b, 9a, 9b und der Station 104 fördert. Die Vorrichtungen 7, 8a, 8b, 9a, 9b und die Station 104 können aber auch entlang einer Längsachse angeordnet werden, wobei die Federn dann entlang der Längsachse gefördert wird. Die Funktion des Sternförderers 101 wird untenstehend noch detaillierter erläutert. In der Figur 7 wird die Windevorrichtung 7 im Detail gezeigt. Die Windevorrichtung 7 umfasst zwei Antriebsrollen 70 zwischen welchen der Federdraht D angetrieben wird. Weiter umfasst die Windevorrichtung 7 bezüglich der Antriebsrollen 70 stromabwärts gesehen eine Führungsstrecke 71, eine Umformrolle 72 und einen Abweiser 73. Über die Führungsstrecke 71 wird der Draht D ausgerichtet und dann der Umformrolle 72 sowie dem Abweiser 73 zugeführt, wobei durch Umformrolle 72 und Abweiser 73 in bekannter Art und Weise die Federwindungen 1, 2, 3 hergestellt werden. Umformrolle 72 und Abweiser 73 sind bezüglich des Austrittspunktes 74 der Führungsstrecke 71 bewegbar, sodass Durchmesser und Steigung der Windungen 1 , 2, 3 entsprechend herstellbar sind. Weiter umfasst die Windevorrichtung 7 noch eine Schneideeinheit 75, welche den Draht nach der Herstellung der Windungen 1, 2, 3 im Bereich der letzten Endwindung 3 abschert. In der Figur 7 wird auch ein Greifer 102 gezeigt, welcher die Feder 4, 5 an der inneren Federwindung 3 entsprechend ergreift und zu den weiteren Vorrichtungen fördert. In der Figur 8 wird die erste Nachbearbeitungsvorrichtung 8 für die Federenden 12, 32, insbesondere für die erste Endwindung 1 und die zweite Endwindung 3, gezeigt. Die erste Nachbearbeitungsvorrichtung 8 umfasst eine Aufnahme 80, wobei die Federn 4, 5 mit den besagten Federenden 12, 32 im Bereich der Aufnahme 80 platzierbar sind. Mit der Aufnahme werden die Federn 4, 5 in der Nachbearbeitungsvorrichtung 8 gehalten, so dass die Federenden 12, 32, insbesondere die Endwindungen 1, 2, der Federn 4, 5 durch die Nachbearbeitungsvorrichtung 8 nachbearbeitbar ist. Die Nachbearbeitung ist vorzugsweise eine plastische Verformung, so wie diese anhand der Teilansichten der Nachbearbeitungsvorrichtung 8 in der Folge erläutert wird. Die Feder 4, 5 wird hier wiederrum mit dem Greifer 102 gehalten, welcher die Feder 4, 5 in die Nachbearbeitungsvorrichtung 8 führt und nach der Bearbeitung weiter fördert.
In der Figur 9 wird eine Detailansicht der ersten Nachbearbeitungsvorrichtung 8 gezeigt. In dieser ersten Ansicht kann gut erkannt werden, dass die Aufnahme 80 eine zylindrische um eine Mittelachse M8 verlaufende Aufnahmefläche 85 aufweist. Die Aufnahmefläche 85 erstreckt sich also um die Mittelachse M8 herum. Die Aufnahmefläche 85 ist hier mehrfach mit Unterbrüchen 86 unterbrochen. Die Aufnahmefläche 85 ragt in die besagte Windung 1 hinein und weist im Wesentlichen die gleiche Form der Windung 1 auf. Hier hat die Windung 1 eine im Wesentlichen kreisrunde Form, weshalb auch die Aufnahmefläche 85 sich kreisrund um die Mittelachse M8 herum erstreckt. Die Aufnahmefiäche 85 ragt in die Feder 4, 5 ein und stützt die entsprechende Windung 1, 3.
In der Aufnahme 80 der ersten Nachbearbeitungsvorrichtung 8 ist die Feder 4, 5 so platzierbar, dass ihre Mittelachse M mit der Mittelachse M8 der Aufnahmeachse im Wesentlichen parallel oder kollinear verlaufen. Weiter umfasst die erste Nachbearbeitungsvorrichtung 8 zusätzlich zur Aufnahme 80 mindestens eine Umformvorrichtung 81. In der vorliegenden Ausführungsform sind 3 Umformvorrichtungen 81 angeordnet. Es können aber auch vier Umformvorrichtungen 81 angeordnet sein. Die Umformvorrichtungen 81 dienen zur Formung eines Bügels 11 , 11 ' bzw. 31, 31 '. Die Umformvorrichtung 81 könnten aber auch zur Formung eines Hakens ausgebildet sein.
Mit Bezug zur Figur 8 kann gut erkannt werden, dass die Umformvorrichtung 81 über Hebel 87 angetrieben wird. Die Hebel 87 können elektrisch oder hydraulisch angetrieben werden.
Anhand der Detailansicht der Figur 10 wird nun die Umform Vorrichtung 81 genauer erläutert. Die Umformvorrichtung 81 umfasst einen Stempel 82 und eine Matrize 83, welche passend zum Stempel 82 ausgebildet ist. Die Matrize 83 kann dabei komplementär zum Stempel 82 sein oder aber die Gestalt von teilweise zum Stempel 82 komplementären Kanten aufweisen. Der Stempel 82 und/oder die Matrize 83 sind in einer Richtung R rechtwinklig zur Mittelachse M8, M der Aufnahme 80 bzw. der Feder 4, 5 bewegbar. In der vorliegenden Ausführungsform sind sowohl Stempel 82 als auch Matrize 83 bewegbar. In anderen Ausführungsformen kann die Matrize 83 auch feststehend sein. Der Stempel 82 ist dabei von der besagten Mittelachse M8, M während des Vorgangs der Umformung des entsprechenden Federendes weg bewegbar. Der Stempel 82 durchdringt also die besagte Aufnahmefläche 85 im Bereich des besagten Unterbruches 86. Die Matrize 83 liegt ausserhalb der Aufnahmefläche 85 und somit ausserhalb der Umhüllenden der Federwindungen. Die Matrize 83 drückt den Federdraht D der in der ersten Nachbearbeitungsvorrichtung 8 eingespannten Feder radial, also rechtwinklig zur Mittelachse M8, M nach aussen in die Matrize 83.
In der Figur 10 sind zwei verschiedene Formen vom Stempel 82 und Matrize 83 vorgesehen. Die erste Ausführungsform dient im Wesentlichen der Bildung eines Hakens 30, 30' bzw. 10, 10'. Die zweite Ausführungsform dient der vorbereitenden Formung eines Bügels 31, 31 ' bzw. 1 1, 1 1 ', welcher dann in einer zweiten Nachbearbeitungsvorrichtung 9 fertig geformt wird.
Die Figur 11 zeigt die erste Nachbearbeitungsvorrichtung 8 mit Blick entlang der Mittelachse M8, M. In dieser Abbildung kann nochmals gut erkannt werden, dass die Stempel 82 entlang im Stempel 82 zugeordneten Richtung R rechtwinklig zur Mittelachse M, M8 nach aussen bewegbar sind. Auch wird in der Figur 11 die Matrizen 83 entsprechend dargestellt.
Die erste Nachbearbeitungsvorrichtung 8 mit der Umformvorrichtung 81 dient also im Wesentlichen der Formung der Haken und/oder der vorbereitenden Formung eines Bügels.
Mit Bezug zur Figur 6 wird nun die Anordnung der ersten Nachbearbeitungsvorrichtung 8 relativ zur Windevorrichtung 7 erläutert. In dieser Ausführungsform der Vorrichtung sind zwei von den ersten Nachbearbeitungsvorrichtungen 8 angeordnet. Die beiden Nachbearbeitungsvorrichtungen 8 tragen die Bezugszeichen 8a, 8b. Die Nachbearbeitungsvorrichtung 8a ist beabstandet zur Nachbearbeitungsvorrichtung 8b angeordnet. In der einen ersten Nachbearbeitungsvorrichtung 8a wird das erste Federende 12 und in der anderen ersten Nachbearbeitungsvorrichtung 8b wird das zweite Federende 32 bearbeitet. Die Nachbearbeitungsvorrichtungen 8a, 8b stehen in einem Abstand, welcher dem Taktabstand der Vorrichtung 6 entspricht, beabstandet zueinander. Wie bereits erläutert folgen den ersten Nachbearbeitungsvorrichtungen 8a, 8b eine zweite Nachbearbeitungsvorrichtung 9, bzw. 9a, 9b, welche nun der Folge und der Figuren 12 bis 16 genauer erläutert wird. Analog zur ersten Nachbearbeitungsvorrichtung 8 umfasst auch die zweite Nachbearbeitungsvorrichtung 9 eine Aufnahme, welche mit den Bezugszeichen 90 versehen ist. Die Aufnahme 90 dient der Aufnahme der Federenden 12, 32, sodass die Federn 4, 5 mit den besagten Federenden 12, 32 im Bereich der Aufnahme 90 platzierbar sind und entsprechend in der Nachbearbeitungsvorrichtung 9 gehalten werden. Die Aufnahme 90 wird in der Figur 12 gut gezeigt und weist im Wesentlichen die identischen Merkmale auf, wie die Aufnahme 80. Weiter kann von der Figur 12 gut erkannt werden, dass die innere Federwindung 2 durch den Greifer 102 entsprechend gehalten wird. Der Greifer 102 dient der Zuführung und Wegführung der Feder 4, 5 in die zweite Nachbearbeitungs Vorrichtung 9. In der vorliegenden Ausführungsform dient die zweite Nachbearbeitungsvorrichtung 9 insbesondere der weiteren Umformung der in der ersten Nachbearbeitungsvorrichtung 8 vorgeformten Bügeln 11, 11 % 31 , 31 '.
In der zweiten Nachbearbeitungsvorrichtung 9, welche eine der besagten Aufnahmen 90 und eine Umformvorrichtung 91 umfasst, lassen sich die Federn 4, 5 derart auf der Aufnahme 90 platzieren, dass ihre Mittelachse M im Wesentlichen parallel oder kollinear zur Mittelachse M9 der Aufnahme 90 verlaufen. Die Umform Vorrichtung 91 kann sowohl elektrisch als auch hydraulisch betrieben werden. In den Figuren 13 und 14 werden Details der zweiten Nachbearbeitungsvorrichtung 9 gezeigt. In diesen beiden Figuren kann gut erkannt werden, dass die zweite Nachbearbeitungsvorrichtung 9 zwei Umformvomchtungen 91 aufweist. Die beiden Umformvorrichtungen 91 sind dabei in einem Winkel von 90° beabstandet zueinander angeordnet. Je nach Ausführungsform der Feder können mehr oder weniger Umformvorrichtungen 91 angeordnet sein. Die Feder 4, 5 wird mit der entsprechenden Endwindung 1 , 3 in der Aufnahme 90 platziert. In der zweiten Nachbearbeitungsvorrichtung 9 sind die besagten Endwindungen 1, 2 bereits mit entsprechenden Umformungen, insbesondere den Haken 10, 10' bzw. 30, 30' versehen. Anhand der Figuren 15 und 16 wird nun die Umformvorrichtung 91 noch genau erläutert. Die Umformvorrichtung 91 umfasst ein Biegestempel 92 und einen Klemmstempel 93. Der Biegestempel 92 führt eine Rotationsbewegung V aus. Der Klemmstempel 93 wird entlang seiner Translationsbewegung T bewegt. Mit dem Biegestempel 92 wird der vorgeformte Bügel 1 1, 1 Γ, 31, 3 Γ umgebogen, so dass ein Haken 10, 10', 30, 30' geformt werden kann. Es werden nicht alle Bügel umgeformt. Über den Klemmstempel 93 wird der Federdraht D im Bereich der Haken 10, 10', 30, 30' geklemmt, so dass der Haken gut geformt werden kann. Mit der Umformeinrichtung 91 kann auch der Bügel leicht umgebogen werden, beispielsweise um einen Winkel von 30°.
Der Biegestempel 92 wird über einen Zahnradantrieb 94 angetrieben.
Unter Bezugnahme auf die Figur 6 wird nun die Anordnung der zweiten Nachbearbeitungsvorrichtung 9 erläutert. In der Figur 6 kann gut erkannt werden, dass zwei von den zweiten Nachbearbeitungsvorrichtungen 9a, 9b angeordnet sind. Die Nachbearbeitungsvorrichtungen dienen dabei der Bearbeitung der Federenden. Zwischen der einen Nachbearbeitungsvorrichtung 9a und der anderen Nachbearbeitungsvorrichtung 9b ist ein Abstand vorhanden, welcher dem besagten Taktabstand entspricht. Somit kann gesagt werden, dass zwischen der Windevorrichtung 7 und der unmittelbar nachfolgenden Nachbearbeitungsvorrichtung 8a der Taktabstand definiert wird. Der Taktabstand zwischen den Nachbearbeitungsvorrichtungen 8a, 8b, 9a, 9b ist dabei immer gleich.
In der Figur 6 kann auch der Sternförderer 101 gut erkannt werden. Der Sternförderer 101 ist in die Zentralachse Z entsprechend bewegbar. Der Sternförderer 101 umfasst mehrere Greifer 102. Die Greifer 102 sind in gleichmässigen regelmässigen Abständen zueinander angeordnet, wobei diese Abstände den Abständen unter den Vorrichtungen 8a, 8b, 9a, 9b entsprechen. Die Greifer 102 ergreifen die Feder 4, 5, insbesondere an deren inneren Windung 2, und fördern diese taktweise zu den besagten Vorrichtungen 8a, 8b, 9a, 9b und der Abgabestation 104.
Die Windevorrichtung 7 und die Nachbearbeitungsvorrichtungen 8a, 8b, 9a, 9b sind an einem gemeinsamen Maschinenfuss gelagert. Mit der oben beschriebenen Vorrichtung 6 kann ein Verfahren zur Herstellung einer Feder insbesondere einer Schraubenfeder, ausgeübt werden. Gemäss dem Verfahren werden in einem ersten Schritt mit der Windevorrichtung 7 die besagten Windungen 1, 2, 3 hergestellt und in einem dem ersten Schritt nachfolgenden zweiten Schritt werden durch die wenigstens zwei Nachbearbeitungsvorrichtungen 8, 9 die Bügel 1 1, 11 ', 31, 3 Γ und/oder Haken 10, 10', 30, 30' geformt werden.
Vorzugsweise umfasst der besagte zweite Schritt mehrere Unterschritte umfasst, nämlich einen ersten Unterschritt, in welchem die Bügel 11, 11 ', 31, 31 ' geformt werden, und einen zweiten Unterschritt, in welchem die Haken 10, 10', 30, 30', insbesondere aus den Bügeln 11, 1 Γ, 31, 3 , geformt werden. Vorzugsweise werden aber nicht alle Haken zu Bügel verformt. Vorzugsweise wird der erste Unterschritt durch die besagten ersten Nachbearbeitungsvorrichtungen 8, 8a, 8b und der zweite Unterschritt durch die besagten zweiten Nachbearbeitungsvorrichtungen 9, 9a, 9b ausgeführt, wobei die Feder 4, 5 durch die Aufnahme 80, 90 gehalten wird.
BEZUGSZEICHENLISTE erste Endwindung 73 Abweiser
Haken 74 Endpunkt
' Haken 75 Schneideinheit
Bügel 8 Nachbearbeitungsvorrichtung ' Bügel 80 Aufnahme
erstes Federende 81 Umformvorrichtung
Innere Federwindung 82 Stempel
zweite Endwindung 83 Matrize
Haken 85 Aufnahmefläche
' Haken 86 Unterbrüche
Bügel 87 Antriebshebel
' Bügel 9 Nachbearbeitungsvorrichtung zweites Federende 90 Aufnahme
erste Feder 91 Umformvorrichtung
Flaken 92 Biegestempel
' Haken 93 Klemmstempel
Bügel 94 Zahnradantrieb
' Bügel
Federende 101 Sternförderer
zweite Feder 102 Greifer
Haken 104 Abgabestation
' Haken 105 weitere Vorrichtung
Bügel
' Bügel M Mittelachse Feder
Federende M8 Mittelachse Aufnahme
M9 Mittelachse Aufnahme Windevorrichtung T Rotationsrichtung
Antriebsrollen V Translationsrichtung Führungsstrecke
Umformrolle

Claims

PATENTANSPRÜCHE
1 . Vorrichtung (6) zur Herstellung einer Feder (4, 5), insbesondere einer Schraubenfeder, mit einer ersten Endwindung (1), sich der ersten Endwindung (1) anschliessenden inneren Federwindungen (2) und einer sich den inneren Federwindungen (2) anschliessenden zweiten Endwindung (3) sowie mindestens einem Haken (10, 10', 30, 30') und/oder einem Bügel (1 1, 1 1 ', 31, 3 Γ), dadurch gekennzeichnet, dass die Vorrichtung (6) eine Windevorrichtung (7) zur Herstellung der besagten Windungen (1 , 2, 3) und mindestens eine Nachbearbeitungsvorrichtung (8, 9) zur Nachbearbeitung der in der Windevorrichtung (7) hergestellten vorgeformten Federn (4, 5) umfasst, wobei die mindestens eine Nachbearbeitungsvorrichtung (8, 9) zur Formung der Haken (10, 10', 30, 30') und/oder Bügel (1 1 , 1 1 ', 31, 31 ') dient.
2. Vorrichtung nach Anspruch 1 , dadurch gekennzeichnet, dass mindestens zwei Nachbearbeitungsvorrichtungen (8, 9), welche zur Formung der Flaken (10, 10', 30, 30') und/oder Bügel (1 1 , 1 1 ', 31, 3 Γ) dienen, vorgesehen sind.
3. Vorrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass mindestens eine der Nachbearbeitungsvorrichtungen (8) die Feder (4, 5) in einer Ebene rechtwinklig zur Mittelachse (M) der Feder (4, 5) bearbeitet, und dass mindestens eine andere der Nachbearbeitungsvorrichtungen (9) die Feder (4, 5) ausserhalb der besagten Ebene bearbeitet.
4. Vorrichtung nach Anspruch 2 oder 3, dadurch gekennzeichnet, dass die Nachbearbeitungsvorrichtungen (8, 9) eine Aufnahme (80, 90) für Federenden (12, 32) der Federn (4, 5), insbesondere für die erste Endwindung (1 ) und die zweite Endwindung (3), aufweisen, wobei die Federn mit den besagten Federenden (12, 32) im Bereich der Aufnahme (80, 90) platzierbar sind, so dass die Federenden (12, 32), insbesondere die Endwindungen (1 , 3), der Federn (4, 5) durch die Nachbearbeitungsvorrichtungen (8, 9) nachbearbeitbar, insbesondere plastisch verformbar, sind.
5. Vorrichtung nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass die Aufnahme (80, 90) eine zylindrische um eine Mittelachse (M8, M9) verlaufende Aufnahmefläche (85, 95) aufweist, wobei die besagte Aufnahmefläche (85, 95) in die besagte Windung (1 , 3) einragt und im Wesentlichen die gleiche Form wie die besagte Windung (1 , 3) aufweist.
6. Vorrichtung nach Anspruch 4 oder 5, dadurch gekennzeichnet, dass mindestens eine erste Nachbearbeitungsvorrichtung (8) eine Aufnahme (80), auf welcher die Feder (4, 5) so platzierbar ist, dass ihre Mittelachse (M) mit der Mittelachse (M8) der Aufnahme (80) im Wesentlichen parallel oder kollinear verläuft, und mindestens eine Umformvorrichtung (81) zur Umformung der Federenden (12, 32) und zur Formung der Haken (1 0, 10', 30, 30') und/oder der Bügel (1 1 , 1 1 ', 31 , 3 1 ') an den Endwindungen (1 , 3), umfasst.
7. Vorrichtung nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, dass die Umformvorrichtung (81 ) einen Stempel (82) und eine zu dem Stempel (82) passende Matrize (83) umfasst, wobei der Stempel (82) und/oder die Matrize (83) in einer Richtung (R) rechtwinklig zur Mittelachse (M8, M) der Aufnahme (80) bzw. der Feder (4, 5) bewegbar sind, wobei der Stempel (82) vorzugsweise von der besagten Mittelachse (M) weg bewegbar ist und die besagte Aufnahmefläche (85) während der Bewegung durchdringt und/oder wobei die Matrize (83) vorzugsweise ausserhalb der Aufnahmefläche (85) liegt und entweder fest zur Aufnahmefläche (85) angeordnet oder bewegbar zur Mittelachse (M) hin ausgebildet ist.
8. Vorrichtung nach Anspruch 6 oder 7, dadurch gekennzeichnet, dass zwei erste Nachbearbeitungsvorrichtungen (8a, 8b) vorgesehen sind, welche beabstandet zueinander angeordnet sind, so dass in der einen ersten Nachbearbeitungsvorrichtung (8a) ein erstes Federende (12) und in der anderen ersten Nachbearbeitungsvorrichtung (8b) ein zweites Federende (32) bearbeitbar ist, oder
dass zwei erste Nachbearbeitungsvorrichtungen (8a, 8b) vorgesehen sind, deren Mittelachsen (M8) kollinear verlaufen, so dass in der einen ersten Nachbearbeitungsvorrichtung (8a) das erste Federende (1 2) und zeitgleich in der anderen ersten Nachbearbeitungsvorrichtung (8b) das zweite Federende (32) bearbeitbar ist.
9. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 4 bis 8, dadurch gekennzeichnet, dass eine zweite Nachbearbeitungsvorrichtung (9) eine der besagten Aufiiahmen (90), auf welcher die Feder (4, 5) derart platzierbar ist, dass ihre Mittelachse (M) mit der Mittelachse (M9) der Aufnahme (90) im Wesentlichen parallel oder kollinear verlaufen, und eine Umformvorrichtung (91) zur Umformung der Federenden (12, 32) umfasst, wobei mit der Umformvorrichtung (91) insbesondere durch die mindestens eine erste Nachbearbeitungsvorrichtung (8, 8a, 8b) bereitgestellten Verformungen, insbesondere der besagte mindestens eine Bügel (1 1 , 1 1 ', 31 , 3 Γ) zu einem Haken (10, 10', 30, 30'), weiter verformbar sind/ist.
10. Vorrichtung nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, dass die Umform Vorrichtung (91) einen Biegestempel (92) und einen Klemmstempel (93) aufweist, wobei der Biegestempel (92) vorzugsweise eine Rotationsbewegung und der Klemmstempel (93) vorzugsweise eine Translationsbewegung ausführt.
1 1 . Vorrichtung nach Anspruch 9 oder 10, dadurch gekennzeichnet, dass zwei zweite Nachbearbeitungsvorrichtungen (9a, 9b) vorgesehen sind, welche beabstandet zueinander angeordnet sind, so dass in der einen zweiten Nachbearbeitungsvorrichtung (9a) ein erstes Federende (12) und in der anderen zweiten Nachbearbeitungsvorrichtung (9b) ein zweites Federende (32) bearbeitbar ist, oder
dass zwei zweite Nachbearbeitungsvorrichtungen (9a, 9b) vorgesehen sind, deren Mittelachsen (M9) kollinear verlaufen, so dass in der einen zweiten Nachbearbeitungsvorrichtung (9a) das erste Federende (12) und zeitgleich in der anderen zweiten Nachbearbeitungsvorrichtung (9b) das zweite Federende (32) bearbeitbar ist.
12. Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Winde Vorrichtung (7) und die besagten Nachbearbeitungsvorrichtungen (8, 9) um einen Sternförderer (101) herum in regelmässigen Abständen zueinander angeordnet sind, wobei der Sternförderer (101) mehrere Greifer (102) umfasst, welche in den gleichen regelmässigen Abständen angeordnet sind, wobei die Greifer (102) die Federn (4, 5), insbesondere an deren inneren Federwindungen (2) ergreifen und taktweise zu den besagten Vorrichtungen (7, 8, 9) fördern.
13. Verfahren zur Herstellung einer Feder, insbesondere einer Schraubenfeder, mit einer Vorrichtung (6) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei die Feder eine erste Endwindung (1 ), sich der ersten Endwindung (1) anschliessende innere Federwindungen (2) und eine sich den inneren Federwindungen anschliessende zweite Endwindung (3) sowie mindestens einen Flaken (10, 10', 30, 30') und/oder einen Bügel (1 1 , l l ', 31 , 31 ') umfasst,
wobei in einem ersten Schritt mit der Windevorrichtung (7) die besagten Windungen (1 , 2, 3) hergestellt werden, und
wobei in einem dem ersten Schritt nachfolgenden zweiten Schritt durch die wenigstens zwei Nachbearbeitungsvorrichtungen (8, 9) die Bügel (1 1, 11 ', 31, 3 Γ) und/oder Haken (10, 10', 30, 30') geformt werden.
14. Verfahren nach Anspruch 13, dadurch gekennzeichnet, dass der besagte zweite Schritt mehrere Unterschritte umfasst, nämlich einen ersten Unterschritt, in welchem die Bügel (1 1 , 1 Γ, 31 , 3 Γ) geformt werden, und einen zweiten Unterschritt, in welchem die Flaken (10, 10', 30, 30'), insbesondere aus den Bügeln (1 1 , 1 Γ, 31, 3 Γ), geformt werden.
15. Verfahren nach Anspruch 14, dadurch gekennzeichnet, dass der erste Unterschritt durch mindestens eine erste Nachbearbeitungsvorrichtung (8, 8a, 8b) und der zweite Unterschritt durch mindestens eine zweite Nachbearbeitungsvorrichtung (9) ausgeführt wird, wobei die Feder (4, 5) insbesondere durch eine Aufnahme (80, 90) der mindestens einen ersten oder zweiten Nachbearbeitungsvorrichtung (8, 8a, 8b; 9) gehalten wird.
16. Federkern für ein Sitz- oder Liegepolster, insbesondere für eine Matratze oder ein Polstermöbel, wobei der Federkern durch nebeneinander angeordnete Schraubenfedern, welche miteinander verbunden sind, gebildet ist, wobei benachbarte Federn (4, 5), miteinander über Haken und/oder Bügel im Eingriff stehen, und wobei die Federn vorzugsweise erhältlich durch das Verfahren nach einem der Ansprüche 13 bis 15 sind.
17. Federkern nach Anspruch 16, wobei der Federkern rahmenlos ausgebildet ist und/oder wobei die Schraubenfedern (4, 5) ausschliesslich durch ihren gegenseitigen Eingriff zusammengehalten sind.
18. Federkern nach einem der Ansprüche 16 bis 17, wobei die Schraubenfedern (4, 5) eine obere und eine untere Endwindung (1 , 3) aufweisen und wobei sie an mindestens einer dieser Endwindungen (1, 3) mit ihren benachbarten Schraubenfedern (4, 5) im Eingriff stehen.
19. Federkern nach einem der Ansprüche 16 bis 18, wobei die Schraubenfedern (4, 5) zwischen einer oberen und einer unteren Endwindung (1 , 3) mindestens eine innere Federwindung (2) aufweisen, wobei die Schraubenfedern (4, 5) mit mindestens einer dieser inneren Federwindungen (2) mit ihren benachbarten Schraubenfedern (4, 5) im Eingriff stehen.
20. Federkern nach einem der Ansprüche 16 bis 19, wobei die Schraubenfedern (4, 5) mit allen ihren benachbarten Schraubenfedern (4, 5) im Eingriff stehen.
21. Feder, insbesondere Schraubenfeder, zur Verwendung in einem Federkern nach einem der Ansprüche 16 bis 20, insbesondere hergestellt durch das Verfahren nach einem der Ansprüche 13 bis 15, wobei sie mindestens einen Haken (10, 10', 30, 30') und/oder einen Bügel (1 1, 1 1 ', 31 , 31 ') aufweist.
22. Feder nach Anspruch 21 , wobei der mindestens eine Haken (10, 10', 30, 30') und/oder Bügel (1 1 , 11 ', 3 1, 3 ) an mindestens einer Endwindung (1 , 3) und/oder an mindestens einer inneren Federwindung (2) der Feder angeordnet ist.
23. Feder nach Anspruch 22, wobei Haken (10, 10', 30, 30') und Bügel (1 1 , I V, 31 , 3 Γ) an zwei einander gegenüberliegenden Endwindungen (1 , 3) der Feder angeordnet sind, wobei vorzugsweise beide Endwindungen (1 , 3) sowohl Haken (10, 10', 30, 30') als auch Bügel (1 1 , 1 Γ, 31 , 3 Γ) aufweisen, wobei besonders bevorzugt jeweils zwei Haken (10, 10', 30, 30') und zwei Bügel (1 1 , 1 Γ, 31 , 3 Γ) an jeder Endwindung (1 , 3) und/oder an mindestens einer inneren Federwindung (2) angeordnet sind.
24. Feder nach einem der Ansprüche 22 bis 23, wobei die Endwindungen (1 , 3) jeweils ein offenes (12, 32) Ende aufweisen und/oder wobei die mit Haken (10, 10', 30, 30') und/oder Bügeln (1 1 , I V, 31, 3 Γ) versehenen Windungen (1, 3) einen grösseren Durchmesser aufweisen als diejenigen Windungen derselben Feder, welche keine Haken und Bügeln aufweisen, und/oder wobei die Haken (10, 10', 30, 30') und Bügel (1 1 , 1 1 ', 31 , 31 ') auf einem Kreis um 90° zueinander versetzt angeordnet sind.
25. Verfahren zur Bildung eines Federkerns nach einem der Ansprüche 16 bis 20, umfassend die Schritte:
a) Anordnen von Federn (4, 5) in einer ersten Reihe,
b) Verringern des Abstand es zwischen den Federn (4, 5) dieser Reihe bis sie im Eingriff miteinander gebracht sind,
c) Bewegen dieser zusammengehängten ersten Reihe quer zu ihrer Längsrichtung, d) Bilden einer zweiten Reihe durch Wiederholen der Schritte a) und b),
e) Verringern des Abstandes zwischen dieser zweiten Reihe und der ersten Reihe, bis benachbarte Federn (4, 5) der ersten und zweiten Reihe im Eingriff miteinander gebracht sind, so dass die ersten und zweiten Reihen zusammengehängt sind,
f) Wiederholen der Schritte d) und e) bis eine gewünschte Anzahl von Reihen im Eingriff miteinander stehen.
26. Verfahren nach Anspruch 25, wobei die Federn (4, 5) und Reihen geschoben werden und/oder die Federn (4, 5) stehend angeordnet bewegt werden und/oder wobei die Federn (4, 5) mindestens, insbesondere ausschliesslich, in einem oberen und einem unteren Bereich (1 , 3) zusammengehängt werden.
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