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Patent Searching and Data


Title:
DEVICE FOR TURNING AND POSITIONING SPRINGS PRODUCED ON A SPRING WINDING MACHINE
Document Type and Number:
WIPO Patent Application WO/2000/047348
Kind Code:
A1
Abstract:
The nodal areas (X) on the final rings of the springs (11) can be positioned using the inventive device. When assembling a group of springs (11) which are arranged in succession, the nodal area (X) of the respective first or last spring (11) can be turned around an angle of 180° so that said area points inward.

Inventors:
KELLER ROLAND (CH)
Application Number:
PCT/CH2000/000044
Publication Date:
August 17, 2000
Filing Date:
January 31, 2000
Export Citation:
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Assignee:
SPUEHL AG ST GALLEN (CH)
KELLER ROLAND (CH)
International Classes:
B21F33/04; (IPC1-7): B21F33/04
Foreign References:
US3722056A1973-03-27
GB911398A1962-11-28
US4492298A1985-01-08
US3918473A1975-11-11
Attorney, Agent or Firm:
Gachnang, Hans Rudolf (Badstrasse 5 Postfach Frauenfeld, CH)
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Claims:
Patentansprüche
1. Vorrichtung zum Drehen und Positionieren von auf einer Federwindemaschine (1) hergestellten Federn (11) um die eigene Längsachse und zum Übergeben der Federn (11) von einem an der Federwindemaschine (1) ausgebildeten ersten Transportmittel (13) an ein zweites zu einer FederkernMontageanlage führendes zweites Transportmittel (31), umfassend einen intermittierend antreibbaren Drehstern (13) als erstes Transportmittel, mit an den Enden von den sternförmig angeordneten Armen (15) ausgebildeten Greiferhänden (17) zum Festhalten der Federn (11) während des Transports, gekennzeichnet durch zwei unabhängig voneinander schwenkbare Einschubmittel (27,49), welche abwechselnd eine vom Drehstern (13) zwischen zwei Klemmbleche (21) eingeführte, axial etwas zusammengepresste Feder (11) in deren Knotenbereich (X) erfassen und während des Einschiebens zwischen die Trume (29) von zwei Transportbändern (31) um die Federlängsachse drehen und den Knotenbereich (X) auf der Mittellinie (M) positionieren.
2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die beiden Einschubmittel als um Schwenkachsen (B, C) schwenkbar angetriebene Hebel (27,49) oder als linear arbeitende Mittel ausgebildet sind und dass an deren Enden Greifer (35,51) aufgesetzt sind, welche die Feder (11) am Knotenbereich (X) an den Endringen erfassen und transportieren.
3. Vorrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass die als Einschubmittel dienenden Hebel (27,49) paarweise vorhanden und schwenkbar sind.
4. Vorrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Greifer (35,51) stirnseitig vförmige Aufnahmeschlitze (43,53) aufweisen, mit welchen die Knotenbereiche (X) der Federn (11) erfass, führund positionierbar sind.
5. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 2 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass die Greifer (35,51) bezüglich der Schwenkachsen (B, C) radial einund verstellbar sind.
6. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass zum Herausschieben der Feder (11) aus der Greiferhand (17) des Drehsterns (13) ein um eine Achse schwenkbares oder eine linear arbeitendes Vorschieberpaar (25) vorgesehen ist.
7. Vorrichtung nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, dass die Schwenkachse des Vorschieberpaars (25) mit der Schwenkachse (B) des zweiten Einschubmittels (49) zusammenfällt.
8. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 6 oder 7, dadurch gekennzeichnet, dass das Vorschieberpaar (25) und die Einschubmittel (27,49) von einem gemeinsamen Antrieb (61) oder durch individuelle Antriebsmittel antreibbar sind.
Description:
Vorrichtung zum Drehen und Positionieren von auf einer Federwindemaschine hergestellten Federn Gegenstand der Erfindung ist eine Vorrichtung zum Drehen und Positionieren von auf einer Federwindemaschine hergestellten Federn gemäss Oberbegriff des Patentanspruchs 1.

Nach dem Winden und Knoten der Feder aus einem ab Haspel zugeführten Federstahldraht wird die Feder, gehalten an den Greif-und Haltemitteln eines Drehsternes von der Federwindemaschine, einem Transportmittel zugeführt, welches zwei endlos umlaufende Transportbänder umfasst, deren Trume im wesentlichen einander gegenüberliegend und parallel verlaufend angeordnet sind. Um einen sicheren Transport zu gewährleisten, ist der Abstand zwischen den beiden Trumen kleiner als die Nennhöhe der Feder. Diese wird dadurch unter Vorspannung gesetzt und zwischen den beiden Trumen sicher gehalten.

Wenn die auf der Federwindemaschine hergestellten Federn direkt vom Drehstern an das erste Transportmittel übergeben bzw. in dieses eingeführt werden, so liegen die beiden offenen Enden oder, wenn letztere mit dem Endring verknotet sind, die Knoten in Transportrichtung des ersten Transportmittels. Dies bedeutet, dass die zuvorderst liegende Feder einer im ersten Transportmittel zusammengestellten Gruppe von n Federn nach aussen abstehende Drahtenden aufweist, die nach dem Zusammenstellen eines Federkerns die anliegende textile Seitenwand der Matratze beschädigen oder sogar durchdringen können.

Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist nun die Schaffung einer Vorrichtung, mit der Federn vor der Bildung von Gruppen im ersten Transportmittel um bis zu 180° gedreht werden können.

Gelöst wird diese Aufgabe durch eine Vorrichtung zum Drehen von auf einer Federwindemaschine hergestellten Federn gemäss den Merkmalen des Patentanspruchs 1.

Vorteilhafte Ausgestaltungen der Erfindung sind in den abhängigen Ansprüchen definiert.

Mit der erfindungsgemässen Vorrichtung können die Federn während der Überführung um 180° gedreht und exakt positioniert an die erste Transportvorrichtung übergeben werden. Die Wendevorrichtung kann für unterschiedliche Federn und Federdimensionen eingesetzt werden.

Anhand eines illustrierten Ausführungsbeispiels wird das erfindungsgemässe Verfahren näher erläutert. Es zeigen Figur 1 eine schematische Darstellung einer Federwindemaschine und der Vorrichtung zum Drehen der Federn, Figur 2 einen Querschnitt längs Linie II-II in Figur 1, Figur 3 eine perspektivische Darstellung der Wendevorrichtung, vor Beginn des Wendevorgangs, Figuren schematische Darstellungen des Ablaufs beim 4-7 Wenden der Feder und Übergeben der letzteren an ein Transportmittel.

In Figur 1 ist rein schematisch eine Federwindemaschine 1, umfassend ein Gehäuse 3 und eine Windestation 5, dargestellt. Von einem Drahtcoil 7 wird Federdraht 9 in die Windestation 5 eingeführt, dort in herkömmlicher Weise zu einer Feder, insbesondere einer Feder 11 für Matratzen und Polstermöbel und dgl. gewunden. Ein Drehstern 13 mit beispielsweise vier sternförmig angeordneten Armen 15, an deren Enden je eine Greiferhand 17 befestigt ist, ist um eine Achse A schrittweise drehbar. Der Drehstern 13 dient dazu, die an der Windestation 5 erzeugte Feder 11 nach deren Fertigstellung zu ergreifen und für den Weitertransport zu einem Federkern-Montageautomaten auf einem Transportmittel zu transportieren. Die Ausbildung von Drehsternen 15 und deren Greiferhände 17 ist bekannt und wird nicht näher beschrieben.

Ebenfalls nicht beschrieben und nur als Rechtecke dargestellt sind eine bei der Herstellung von geknoteten Federn benötigte Knotstationen 16 und eine Wärmebehandlungsstation 18. Beide befinden sich zwischen der Windestation 5 und dem Übergabeort für den Weitertransport der Feder 11.

Mit Bezugszeichen 21 ist ein Klemmblech und mit 23 ein Auflaufblech bezeichnet, welche je einem symmetrisch angeordneten und gleich ausgebildeten zweiten Klemmblech 21 bzw. Auflaufblech 23 (Figur 2) gegenüberliegen. Die beiden Einlauf-und Klemmbleche 21 dienen dazu, die Feder 11 axial zusammenzupressen und vorübergehend festzuhalten, nachdem sie aus der Greiferhand 17 ausgestossen worden ist. Die Feder wird vom Drehstern 13 bzw. der Greiferhand 17 von unten (vgl. Pfeil P in Figur 4) zwischen die beiden Klemmbleche 21 eingeschoben. Das nach aussen gebogene Auflaufblech 23 presst die Feder 11 axial zusammen und vermindert deren Höhe h. Am Ende der Schwenkbewegung des Drehsterns 13 befindet sich die Feder 11 in der in Figur 4 dargestellten Mittellage auf dem Klemmblech 21. In bekannter Weise wird nun die Greiferhand 17 geöffnet und die Feder 11 mit einem Vorschieber 25 aus der Greiferhand 17 herausgeschoben. Die Feder 11 nimmt dann eine etwas nach oben verschobene Lage gemäss Figur 5 ein. Als Vorschieber 25 kann ein um die Achse B schwenkbar antreibbares Hebelpaar dienen. Die Greiferhand 17, die nicht mehr in Eingriff mit der Feder 11 ist, kann-sobald die Feder 11 durch die nachstehend beschriebenen Mittel weitertransportiert ist, in Richtung des Pfeils P geschwenkt werden, damit an der Windestation 5 eine soeben fertiggestellte Feder 11 mit der dort befindlichen Greiferhand 17 erfasst werden kann.

Die nun zwischen den Klemmblechen 21 geklemmte Feder 11 wird anschliessend von einem ersten Einschubmittel 27 erfasst und aus den Klemmblechen 21 in Richtung des Pfeils T zwischen die Trume 29 zweier umlaufender Transportbänder 31 eingeschoben (Situation gemäss Figur 6). Das Einschubmittel 27 umfasst beispielsweise einen Schwenkhebel 33, der um die Achse C schwenkbar gelagert ist. Die Achse C befindet sich oberhalb des Transportbandes 31. Am vorderen Ende des Schwenkhebels 33 ist vorzugsweise ein im wesentlichen radial verstellbar angeordneter Greifer 35 befestigt. Der Greifer 35 ist mit einem oder mehreren Schlitzen 37 versehen, durch welche am Schwenkhebel 33 eingeschraubte Feststellschrauben 39 hindurchgeführt sind. Die Verstellbarkeit des Abstandes des Greifers 35 von der Achse C ermöglicht es, Federn 11 mit unterschiedlich grossen Endringen zu verarbeiten. An der Vorderkante 41 des Greifers 35 ist ein v-förmiger Schlitz 43 ausgebildet. Dieser dient dazu, den Knotenbereich X der Feder 11 zu erfassen und am Ende der Schwenkbewegung des Transportmittels 27 exakt auf der Mittellinie M des Trums 29 zu positionieren (Figur 6).

Zwei Auflagekanten 45 und 47 am Klemmblech 21 und einem oberhalb angebrachten Führungsblech 48, welche an die unterschiedlich grossen Endringe angepasst werden müssen, stellen die exakte Positionierung der Feder 11 auf dem Transportband 31 sicher.

Der Knotenbereich X liegt nach der Übergabe der Feder 11 vom Drehstern 13 in die Klemmbleche 21 anfänglich ungefähr auf"elf Uhr" (Figur 4). Er wird folglich während des Einschiebens der Feder 11 von der stationären Lage zwischen den Klemmblechen 21 zwischen die Trume 29 im Gegenuhrzeigersinn um ca. 60° nach unten auf"neun Uhr" gedreht (Figur 6). Beim Transport der Federn 11 in Richtung S zwischen den beiden Trumen 29 liegen folglich alle Knotenbereiche X exakt auf der Mittellinie M am hinteren Ende der Feder 11. Nach der Übergabe der Feder 11 an die Transportbänder 31 kehrt das erste Einschubmittel 27 in die Ausgangsstellung gemäss Figur 7 zurück und kann nach dem Einschieben der nächsten Feder 11 zwischen die Klemmbleche 21 die nachfolgende Feder 11 an die Transportbänder 31 übergeben und den Knotenbereich X positionieren. Um eine einwandfreie Übergabe der Federn 11 an die Transportbänder 31 sicherzustellen, sind die Einschubmittel 27 paarweise vorgesehen und erfassen jeweils beide Endringe der Federn 11 gleichzeitig.

Nach einer vorgebbaren Anzahl von (n-1) Federn 11 mit in Transportrichtung S nach hinten gerichteten Knotenbereich X wird eine einzige Feder 11 mit nach vorne gerichtetem Knotenbereich X zwischen die Transportbänder 31 eingeschoben. Dies geschieht mit dem zweiten Einschubmittel 49 (vgl. Figur 7), das ebenfalls an beiden Endringen angreift. Das erste Einschubmittel 27 ist nach Beendigung des Einschubes der Feder 11 zwischen die Trume 29 in die Ausgangsstellung zurückgekehrt und hat dem zweiten Einschubmittel 49 den Weg freigemacht, die Feder 11, welche vom Drehstern 13 zwischen die Klemmbleche 21 eingeführt worden ist, zwischen die Trume 29 einzuschieben. Beim Einschieben, d. h. der Schwenkbewegung um die Achse B, wird die Feder 11 von den Greifern 51 am vorderen Ende des Einschubmittels 49 am Knotenbereich X erfasst. Beim Schwenken in Richtung des Pfeils Q wird die Feder 11 im Uhrzeigersinn um die eigene Achse gedreht, so dass am Ende des Einschubvorgangs der Knotenbereich X auf der Mittellinie M zu liegen kommt und in Stellung"drei Uhr"liegt. Durch die Anlage der Feder 11 bzw. deren Endringen an der Auflagekante 45 und an einer Auflageschraube 50 ist eine exakte Positionierung sichergestellt. Es erfolgt damit eine Drehung der Feder 11 um ca. 120° im Uhrzeigersinn. Der Knotenbereich X der soeben eingeschobenen Feder 11 liegt nun direkt gegenüber dem Knotenbereich X der zuvor vom ersten Einschubmittel 27 eingeführten Feder 11. Auch am zweiten Einschubmittel 49 sind die Greifer 51 verschiebbar, um deren v-förmige Schlitze 53, mit denen der Knotenbereich X erfasst wird, an den Durchmesser der zu fördernden Feder 11 anpassen zu können. Zur zusätzlichen Positionierung der Feder 11 können an den Greifern 51 und 35 die Schrauben 50 in einem Schlitz 52 verschieb-und feststellbar angebracht sein.

Die Schrauben 50 legen die Lage der Endringe bezüglich der Knoten bereits beim Einschieben fest.

Mit jeder Veränderung des Durchmessers der Endringe der Federn 11 müssen auch die beiden Auflagekanten 45 und 47 und die Auflageschrauben 50 verschiebbar sein. Dazu weisen die Führungsbleche 21 und 48 Schlitze 55 und 57 auf, in welche Feststellschrauben 59 eingreifen, um die neue, an den Durchmesser der Endringe der Feder 11 angepasste Lage feststellen zu können.

Selbstverständlich wäre es auch möglich, nur die erste Feder 11 einer Gruppe von n Federn mit dem ersten Einschubmittel 27 auszurichten und danach alle übrigen Federn 11 mit dem Einschubmittel 49 zu drehen. Es könnten auch die erste Hälfte einer Gruppe von n Federn 11 mit dem ersten Einschubmittel 27 und die zweite Hälfte mit dem zweiten Einschubmittel 49 eingeschoben und damit deren Knotenbereiche X hälftig nach hinten und hälftig nach vorn ausgerichtet werden. Wesentlich ist, dass die Knotenbereiche X der beiden zuäusserst liegenden Federn 11 nach innen gerichtet sind.

Die Schwenkbewegungen der Einschubmittel 27 und 49 sowie des Vorschubmittels 25 können beispielsweise über einen gemeinsamen Antrieb 61 erfolgen. Dieser umfasst verschiedene Kurvenbahnen, mittels welchen über Hebel 63, 65 und 67 die Wellen auf den Achsen C und B, welche die Vorschub-und Einschubmittel 25,49,27 tragen, vor-und rückwärts schwenken. Selbstverständlich wären auch Einzelantriebe mit Stellmotoren oder dergleichen möglich (Figur 3).