DE2801107B2 - Verfahren und Vorrichtung zur Herstellung von zylindrischen Schraubenfedern aus Draht - Google Patents

Description

Die Erfindung bezieht sich auf ein Verfahren zur Herstellung von zylindrischen Schraubenfedern aus Draht, bei dem der Draht mit vorgegebener Steigung auf einen einseitig befestigten, sich drehenden Dorn unter Andrücken an den Dorn aufgewickelt wird, und auf eine zur Ausführung des Verfahrens gemäß dem Oberbegriff des Anspruches 3.

Wenn mit der Vorrichtung zum Herstellen wendeiförmiger Ringe aus Draht, wie sie in der DE-AS 10 52 939 beschrieben ist, zylindrische Schraubenfedern hergestellt werden sollen, ist es erforderlich, für jede gewünschte Steigung eine entsprechende Wendelführung mit Rollen vorzusehen, die radial zur Wendelachse und mit ihrer inneren Stirnfläche außermittig zur Grundflache der Wendelführung in einem die Hülse dafür umgebenden Gehäuse gelagert sind. Es ergibt sich auch, insbesondere wenn die Drahtenden zur Bildung einer ebenen Stützfläche flach zugeschnitten sind, ein willkürliches Verdrehen derselben, wenn sie nicht festgehalten sind.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein Verfahren und eine Vorrichtung zur Herstellung von zylindrischen Schraubenfedern anzugeben, die es durch

eine Vervollkommnung des Prozesses der Aufwicklung des Drahtes und der Steigungsbildung gestatten, eine Verdrehung des freien Drahtendes zu vermeiden, den Herstellungsprozeß der Schraubenfeder zu vereinfachen, die Arbeitsleistung zu steigern und Schraubenfe- ■-, dem mit beliebiger, auch wechselnder Steigung in der gewünschten Länge herzustellen.

Diese Aufgabe wird bei einem Verfahren zur Herstellung von zylindrischen Schraubenfedern aus Draht, bei dem der Draht mit vorgegebener Steigung auf einen einseitig befestigten, sich drehenden Dorn unter Andrücken an den Dorn aufgewickelt wird, erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß die Aufwicklung des Drahtes auf den Dorn bei jeder Federwindung in der Zuführungsebene des Drahtes zum Dorn durch Andrücken des Drahtes an den Dorn auf einem Teil des Kreisumfangs des Domes erfolgt und daß anschließend jede Teilwindung auf dem übriggebliebenen Teil des Kreisumfangs des Domes vom Andruck an den Dorn freigegeben und um eine vorgegebene Strecke entsprechend der gewünschten Steigung zum freien Ende des Domes hin verschoben wird.

Vorteilhaft ist dabei gemäß einer Ausgestaltung der Erfindung der Draht an den Dom bei jeder Federwindung im wesentlichen längs eines halben Kreisumfangs angedrückt.

Erfindungsgemäß erfolgt also die erste Hälfte der Wicklung auf den Dom in Form eines Halbrings um die Drehachse, d. h, der erste Teil der Formung ist durch die Bildung einer rein rationssymmetrischen Form um die Drehachse bestimmt Erst anschließend erfolgt die Bildung der Schraubenliniensteigung nach der Freigabe des Drahtes von den radial symmetrisch auf ihn in Richtung zum Dom hin wirkenden Kräften. Dadurch, daß erfindungsgemäß die Biegung zur Kreisform und die anschließende Abbiegung aus der Kreisform getrennt verlaufende Arbeitsgänge sind, die getrennt mit der erforderlichen Präzision durchgeführt werden können, bleibt am Ende der Verformung das Federende ohne Verwinuung jeweils in der gewünschten Stellung für planes Aufliegen und es kann problemlos von einer Steigung, wie sie für die Stützwindungen gewünscht wird, zu einer anderen Steigung, wie sie für den eigentlichen Federbereich erforderlich ist, übergegangen werden.

Eine Vorrichtung zur Ausführung des Verfahrens mit an einem Gestell drehbar gelagerter, angetriebener Spindel mit einem einseitig befestigten Dorn zur Aufwicklung des Drahtes und zur Bildung der Federwindungen, mit einer Einrichtung zum Führen des Drahtes während seiner Aufwicklung und mit einer Einrichtung zur Steigungsbildung ist erfindungsgemäU dadurch gekennzeichnet, daß eine Anzahl von gleichmäßig um den Dorn angeordneten Sektoren vorgesehen ist, die an der Spindel zur gemeinsamen Drehung mit ih^r radial verschieblich zum Andrücken des Drahtes an den Dorn auf einem Teil des Kreisumfanges in der Zuführungsebene des Drahtes und zum Formen der Windungen aus dem Draht sowie für den Durchgang unter den Einrichtungen zur Steigungsbildung bzw. zur Drahtführung längs des Domes verschieblich angeordnet sind, wobei die Einrichtung zur Steigungsbildung mit einem Steigungswerkzeug versehen ist, durch das jede von den Sektoren freigegebene Windung um eine vorgegebene Strecke in Richtung des freien Endes des t > Domes verschiebbar ist.

Einen Sektor vo't einer .Schraubenwindung erfassende Sektoren sind zWar als f'xial bewegliche Köpfe mit einer von einer Schraubenlinie bestimmten Druckfläche aus der DE-OS 22 55 579 beispielsweise zum axialen Verschieben einer zylindrischen Wendel aus einem oder mehreren hochkant um einen feststehenden, zweistufigen Dorn aufgrund der Drehung eines bewegbaren Teils herumgewickelten Streifen bekannt. Die eigentliche Bildung der Wendel wird jedoch damit nichi bewirkt.

Vorrichtungstechnische Ausgestaltungen im Rahmen der Erfindung ergeben sich aus den Unteransprüchen 4 bis 9.

Nachstehend erfolgt eine eingehende Beschreibung des Verfahrens zur Herstellung von zylindrischen Schraubbenfedem und einer Vorrichtung zu dessen Ausführung in beispielhafter Weise mit Bezugnahme auf die Zeichnung. Es zeigt

F i g. 1 schematisch den Prozeß der Aufwicklung eines Drahtes auf einen Dom mit Bildung einer vorgegebenen Steigung gemäß der Erfindung,

F i g. 2 den Prozeß der Bildung eine.·, i-ederwindung,

F i g. 3 eine schematische Darstellung :iner Vorrichtung zur Herstellung einer zylindrischen Schraubenfeder, teilweise in Schnitten,

Fig.4 eine schematische Darstellung der Lage der Sektore'i und der Einrichtungen zur Drahtführung bzw. zur Steigungsbildung in bezug auf den Draht,

F i g. 5 eine Spindel mit an ihr montierten Sektoren und mit einer Steuertrommel mit teilweisen Schnitten (vergrößert),

F i g. 6 einen Schnitt nach Linie VI-VI von F i g. 3, F i g. 7 einen Schnitt nach Linie VII-VIl von F i g. 3,

Fig.8 den Augenblick der Zusammenwirkung des Sektors mit dem Draht,

Fig.9 einen Teil des Steigungäwerkzeuges in räumlicher Darstellung,

F i g. 10 eine nach dem erfindungsgemäßen Verfahren hergestellte Feder.

Ein Draht 1 (F i g. 1 und 2) soll in warmem oder kaltem Zustande mit vorgegebener Steigung t auf einen einseitig befestigten, sich drehenden Dorn 2 aufgewikkelt «verden. Hierbei wird das Aufwickeln des Drahtes 1 auf den sich drehenden Dom 2 in der Zuführungsebene des Drahtes, einer Vertikalebene A, vorgenommen, die zur Dornachse senkrecht verläuft

Die Aufwicklung des Drahtes 1 auf den Dom 2 in der Ebene A wird durch Andrücken dieses Drahtes an den Dorn in einzelnen aufeinanderfolgenden Abschnitten B (F i g. 2) auf einem Teil des Kreisumfangs des Doms zur Formung von Federwindungen Cbewerkstelligt

Dabei kann das Andrücken der Abschnitte B des Drahtes an den Dorn 2 auf einem Kreisbogen /erfolgen der gleich dem halben K.reisumfang des Domes 2 ist oder ?'jf einem Kreisbogen, der den halben Kreisumfang etwas über- oder unterschreitet. Die Abschnitte B des Drahtes werden an den Dom 2 mit einer Kraft F angedrückt die am Draht 1 auf dem ganzen Kreisbogen / in radialer Richtung angreift wie dies in Fig.2 dargestellt ist. Unter der Wirkung dieser Kraft umschließt der Drant den sich drehenden Dorn 2 und wird durch entstehende Reibungskräfte auf den Dorn aufgewickelt, wobei die Windungen Cgebildet werden.

Jede gebildete Windung C wird auf dem übrigen Teil des Kreisumfanges des Domes 2 vom Andruck, d. h. von der Wirkung der Kräfte F, freigegeben und unter Einwirkung einer Kraft F\ (F ί g. 1) um einen vorgegebenen Betrag zum freien Dornende zur Erzielung einer Steigung t verschoben. Hierbei wird die Kraft Fi an die Windung C in einer beispielsweise zur Achse des

Dornes 2 parallelen Richtung angelegt.
Nach dem erfindungsgemäßen Verfahren kann man Schraubenfedern sowohl mit Rechtswindungssinn, indem der Draht von oben dem Dorn zugeführt wird, als auch mit Linkswindungssinn, indem der Draht von unten -, dem Dorn zugeführt wird und dieser im umgekehrten Sinn in Umdrehungen gesetzt wird, herstellen.

Zur Ausführung des erfindungsgemäßen Verfahrens dient eine nachstehend ausführlich beschriebene Vorrichtung, die in F i g. 3 gezeigt und zur Herstellung von m zylindrischen Federn bestimmt ist.

In der Vorrichtung sind an einem Gestell 3 eine Spindel 4, die einen an ihr einseitig befestigten Dorn 2 trägt, ein Antrieb 5 der Spindel 4, eine Einrichtung 6 zur Drahtführung (Fig.4), eine Vielzahl von Sektoren 7, ι, eine Einrichtung 8 zur Erzielung einer Steigung (F i g. 3) und ein beliebiger bekannter Windungszähler 9, der die Zählung der Drehzahl der Spindel 4 auf beliebige bekannte Weise ausführt, montiert. Der Dorn 2 ist in beliebiger bekannter Weise an der Spindel 4 befestigt und zum Aufwickeln des Drahtes 1 unter Drehung bestimmt, wodurch aus dem Draht Federwindungen C gebildet werden.

Als Antrieb 5 für die Spindel 4 ist ein beliebiger bekannter Antrieb verwendet, der einen Elektromotor v-, 10, einen Riementrieb IH und einen Räderkasten 12 einschließt, an dessen Ausgangswelle 13 die Spindel 4 befestigt isl.

Die Einrichtung 6 (F i g. 4) zur Drahtfiihrung ist durch einen an dem (in Fig.4 nicht abgebildeten) Gestell 3 jn fliegend befestigten Stab 14 gebildet, dessen freies Ende in der Nähe des Dornes 2 angebracht ist (wie in F i g. 4 gezeigt) und eine Führungsrille 15 besitzt, in der der Draht 1 (F i g. 5) während des Aufwickeins auf den Dorn gleitet, wobei der Draht zum Dorn 2 in einer zur r, Dornachse senkrecht stehenden Vertikalebene A zugeführt wird. Als Führung können mit gleichem Erfolg Rollen oder eine öffnung verwendet werden, die eine Führung des Drahtes; in zur Dornachse senkrecht stehender Ebene A gewährleisten. _4I|

Die Einrichtung 8 (F i g. 3) zur Bildung der Windungssteigung enthält ein Steigungswerkzeug 16, einen Schubkolbentrieb 17, beispielsweise einen Druckluftzylinder, und zwei Anschläge 18 und 19. Das Steigungswerkzeug 16 ist an einem Ende eines Hebels 20 fliegend 4-, befestigt, der mittels einer Achse 21 am Gestell 3 angelenkt ist. Das freie Ende des Steigungswerkzeugs 16 befindet sich in der Nähe des Dornes 2 im Wege der Windung und seitlich der Einrichtung 6 zur Drahtführung, wie dies in F i g. 4 dargestellt ist. Das zweite Ende des Hebels 20 (F i g. 3) ist zwischen den Anschlägen 18 und 19 untergebracht, die zur Änderung des Schwenkwinkels des Hebels 20 mit dem Steigungswerkzeug 16 einstellbar sind. Die Lage des Anschlages 18 bestimmt die Größe der Steigung /1 (F i g. 1) der Stützwindungen der Schraubenfeder, und die Lage des Anschlages 19 (Fig.3) bestimmt die Größe der Hauptsteigung r (Fig. 1) der Feder. Die Einstellung der Anschläge 18 und 19 (F i g. 3) erfolgt mittels Schrauben 22, die jeweils an einem Ende die Anschläge tragen. Die Schrauben 22 eo stehen jeweils mit einer Mutter in Eingriff, welche in einem Kragstück 23 des Gestells 3 unbeweglich angeordnet ist

Das Gehäuse des Schubkolbentriebes 17 ist auf bekannte Weise am Gestell 3 gelenkig befestigt, und seine Kolbenstange 24 ist mit dem Hebel 20 zur Schwenkung desselben bei der Notwendigkeit einer Änderung der Steigung der herzustellenden Federn gelenkig verbunden. Es ist von selbst verständlich, daß der Schubkolbentrieb 17 mit allen notwendigen Ausrüstungen für seine Arbeitsfähigkeit versehen ist, darunter auch mit einem Steuersystem zu seiner Steuerung. Hierbei ist dieses Steuersystem von dem Windungszähler 9 steuerbar (das Steuersystem sowie dessen Verbindung mit dem Windungszähler sind in den Figuren nicht dargestellt, da an sich bekannt).

In der Nähe des Hebels 20 ist ein Geber 25 für den Beginn der Zählung der Windungen angebracht, als welcher ein beliebiger bekannter Geber verwendet wird, der sich für diesen Zweck eignet. Dieser Geber 25 ist in an sich bekannter Weise mit dem Windungszähler 9 elektrisch gekoppelt und besitzt einen abgefederten Anschlag 26, der mit dem Hebel 20 zusammenwirkt und den Geber 25 ein- und ausschaltet. Der Anschlag 26 ist durch eine Bohrung im Gestell 3 frei hindurchgesteckt und weist einen Bund auf, gegen den sich mit ihrem einen Ende eine Feder 27 abstützt, deren zweites F.nde am Gestell 3 anliegt. Mittels einer solchen Anordnung ist der Anschlag 26 unter Einwirkung der Feder 27 oder des Hebels 20 hin und her verschiebbar, um über seinen zweiten Bund mit dem Mikroschalter des Gebers 25 zusammenzuwirken.

Eine Vielzahl von Sektoren 7, beispielsweise sechs (wie in Fig.4 gezeigt), ist um den Dorn 2 herum gleichmäßig verteilt angeordnet. Diese Sektoren 7 sind radial verschiebbar zur Einwirkung auf den Draht 1 und zum Andrücken desselben in einzelnen aufeinanderfolgenden Abschnitten in seiner Zuführungsebene an den Dorn auf einem Teil des Kreisumfangs sowie zum Formen von Windungen aus diesem Draht angebracht.

Alle Sektoren 7 sind an der Spindel 4 (Fig.3) zur gemeinsamen Drehung mit dem Dorn 2 und mit der Möglichkeit der Verschiebung längs des Dornes für den Durchgang unter der Einrichtung 8 (Fig.4) zur Steigungsbildung und unter der Einrichtung 6 zur Drahtführung sowie für die Rückkehr in die Ausgangslage montiert. Hierbei erfolgt die Bewegung der Sektoren längs des Dornes im wesentlichen auf demjenigen Teil des Kreisumfangs, in welchem der Draht vom Andruck freigegeben ist, wie dies Fig.4 zeigt. Zur radialen Verschiebung der Sektoren 7 und zu ihrer Bewegung längs des Dornes 2 ist achsgleich zur Spindel 4 (F i g. 3) eine Steuertrommel 28 angeordnet. Die Steuertrommel 28 ist mit jedem der Sektoren 7 kinematisch verbunden und in bezug auf die Spindel 4 unbeweglich angeordnet, wobei in der Trommel 28 eine Bohrung vorgesehen ist, durch welche die Welle 13 frei hindurchgeführt ist

Die Steuertrommel 28 kann eine profilierte Oberfläche — wie in F i g. 5 gezeigt — aufweisen, dip die Übertragung sowohl der radialen Bewegung als auch der Bewegung längs des Domes 2 zu den Sektoren 7 gewährleistet, oder aber zwei profilierte Oberflächen besitzen, wie es in F i g. 3 dargestellt ist, von denen jede nur eine der erwähnten Bewegungen steuert.

So ist in F i g. 3 eine Steuertrommel 28 dargestellt, die eine profilierte Außenfläche 29 und eine profilierte Innenfläche 30 aufweist Die Außenfläche 29 ist zur Übertragung der radialen Bewegung zu den Sektoren 7 bestimmt Die Innenfläche 30 ist zur Übertragung der Bewegung längs des Dornes 2 auf die Sektoren 7 bestimmt

Bei dieser Ausführungsvariante der Steuertrommel 28 sind die Sektoren 7 an der Spindel 4 mittels Gleitstücken 31 befestigt die gleichmäßig am Kreisumfang der Spindel 4 angeordnet sind und sich längs derselben über in diesem ausgebildete Führungen 32

(F i g. 6) verschieben. Jedes Gleitstück 31 besitzt an einer seiner Stirnseiten einen Stößel 33 (Fig.3) mit daran befestigter Rolle 34 und an der anderen Stirnseite Führungen 35 (F ig. 7).

Die Rolle 34 (Fig.3) wirkt mit der profilierten Innenfläche 30 der Trommel (28) zusammen und wälzt sich bei der Drehung der Spindel 4 auf ihr ab, wobei sie die G eitstücke 31 zwingt, hin- und hergehende Verschiebungen längs der Spindel 4 auszuführen. An jedem der Gleitstücke 31 ist auf einer Achse 36 ein Hebel 37 gelenkig befestigt, der mit den. Gleitstück mittels einer Feder 38 verbunden ist. An einem Ende des Hebels 37 ist eine Rolle 39 befestigt, die mit der Außenfläche 29 der Trommel 28 zusammenwirkt. Beim Abwälzen auf dieser Oberfläche 29 zwingt die Rolle 39 zusammen mit der Feder 38 den Hebel 37, schwingende Bewegungen in zum Dorn 2 radialen Ebenen auszuführen. An dem anderen Ende des Hebels 37 eines jeden Gleitstücks 32 ist der Sektor 7 ^CTs!enki" ^foBtint A&r infolge der schwingenden Bewegung des Hebels sich radial bewegt.

Jeder Sektor 7 ist von einem an den Dorn 2 elastisch angedrückten Gleitstück 40 gebildet, das sich längs der Führung 35 (Fig.7) des Gleitstücks 31 verschiebt und eine Sektorleiste 41 (Fig.3) trägt. Das Gleitstück 40 besitzt einen Hohlraum 42, in dem ein an ihm befestigter Stab 43 untergebracht ist. An dem Stab 43 ist ein Stein 44 befestigt, in den das Ende des Hebels 37 eingreift, wodurch die gelenkige Verbindung des Hebels 37 mit dem Gleitstück 40 zustandekommt. Im Hohliraum 42des Gleit« .ücks 40 ist zwischen dessen Boden und dem Stein 44 auf dem Stab 43 eine Feder 45 angeordnet, die das Gleitstück 40 in Richtung zum Dorn 2 elastisch andrückt.

In F i g. 5 ist eine Steuertrommel 28 dargestellt, die nur eine profilierte Oberfläche hat, die in Gestalt einer Profilnut 46 ausgeführt ist. In dieser Nut 46 sind abgefederte Rollen 47 untergebracht, die mit den Sektoren 7 mittels Hebelpaaren 48 und 49 gelenkig verbunden sind, wobei die Zahl der Hebelpaare der Anzahl der Sektoren entspricht In jedem Paar sind die Hebel 48 und 49 untereinander angeordnet und mittels Schwenkachsen 50 auf einem Kragstück 51 angebracht, wie dies in F i g. 5 dargestellt ist Die Kragsttäcke 51 sind an der Spindel 4 in gleichmäßigen Abständen auf deren Kreisumfang befestigt, wobei ü.o Sektoren eine zusammengesetzte Bewegung ausführen, und zwar verschieben sich die Sektoren 7 auf einem Kreisbogen 1 (F i g. 4), der gleich dem halben Kreisumfang des Domes 2 ist, radial in der Zuführungsebene A des Rohlings, verlassen dann diese Ebene und führen dabei eine Bewegung längs des Domes aus.

In den Sektoren 7 gemäß Fig.5 und in den Sektorleisten 41 gemäß Fig.3 und 4 weisien die dem Dorn 2 zugekehrten Oberflächen 52 ein Profil auf, wie dies in Fig.8 dargestellt ist, bei welchem die Seite »andern Profil des Drahtes 1 und die Seite »b« dem Außendurchmesser der herzustellenden Feder entspricht

Jede der Rollen 47 (Fig.5) ist an einem L-förmigen Kragstück 53 montiert, das einen rechteckigen Abschnitt 54' besitzt, der in einem Schäkel W untergebracht ist Der Schäkel 55' wird an dem Hebelpaar 48,49 mittels Gelenkverbindungen 56 befestigt Hierbei besitzt jedes Kragstflck 53 einen aus dem Schäkel 55' herausragenden Teil, auf dem eine Feder 57 angeordnet ist, die sich gegen den Schäkel und einen auf diesem Kragstückteil ausgebildeten Anschlag 58 abstützt Eine solche Konstruktion gestattet es, einen Draht 1 veränderlichen Querschnitts durch den Sektor 7 anzudrücken, schützt den Draht, vor Beschädigungen während des Andrückens und ermöglicht eine Ände-

', rung der Andruckkraft des Drahtes an den Dorn, was bei der Herstellung von Federn aus Draht in warmem Zustand besonders wichtig ist.

Die gelenkige Verbindung des Sektors 7 mit den Hebeln 48 und 49 des Paares ist mittels eines Schäkels

ίο 59 hergestellt, der mittels der Achsen 60 an den Hebeln 48 und 49 befestigt wird. Die Befestigung des Sektors 7 an dem Schäkel 59 ist in beliebiger bekannter Weise ausgeführt.

Das Steigerungswerkzeug 16 (F i g. 5 und 9) weist an

seinem dem Dorn 2 zugekehrten Ende auf der vom freien Dornende abgewandten Seite eine Abschrägung 54 auf, die auch unter einem gewissen Winkel zur Stirnfläche 55 des Steigungswerkzeuges 16 angebracht werden

nn. Dies? Abschrä^ynir ^4 i^ct ?μγ

bung des Endes der ersten Windung der herzustellenden Feder und zur Abbiegung (wie in F i g. 5 gezeigt) der Windungen C der Feder um die Größe der Steigung / bzw. t\ (Fig. 10) der Haupt- bzw. der Stützwindungen der Feder bestimmt. Das Ende des Steigungswerkzeu ges 16 kann beispielsweise auch in Gestalt einer frei rotierenden Rolle ausgebildet sein, oder das Profil der Abschrägung 54 sowie der Rolle können gemäß dem Durchmesser des Drahtes 1 ausgeführt sein, was es gestattet, die Drahtoberfläche besonders bei der

in Herstellung von Schraubenfedern aus Draht 1 in warmem Zustand gegen Beschädigungen zu schützen. Die Vorrichtung arbeitet in folgender Weise: Die Spindel 4 (Fig.3) zusammen mit dem an ihr montierten Dorn 2 und den Sektoren 7 wird von dem Elektromotor 10 mittels des Keilriementriebs 11 und des Räderkastens 12, der die Winkelgeschwindigkeit der Spindel 4 verändern läßt, in Umdrehungen versetzt.

Der Draht 1 (F i g. 4 und 5) wird durch die Nut 15 des Stabes 14 der Einrichtung zur Drahtführung dem Dorn 2 in der Ebene A zugeführt Das Ende des Drahtes wird schon durch den ersten Sektor 7, der in diese Ebene A bei seiner radialen Bewegung längs des Domes 2 eintritt, an den Dom angedrückt Der sich in radialer Richtung verschiebende Sektor 7 drückt den Draht 1 an den Dom mit einer Kraft Fan, unter deren Wirkung der Draht 1 (Fig.2 und 4) den sich drehenden Dorn umschlingt und durch auftretende Reibungskräfte auf den Dorn aufgewickelt wird. Hierbei erfolgt das Andrücken des Drahtes an den Dom in aufeinanderfol genden Abschnitten B, die gleich der Länge der Oberfläche 52 der Sektoren sind. Der Sektor 7 hält den Draht 1 im an den Dorn 2 angedrückten Zustand in einem durch den Kreisbogen / bestimmten Abschnitt fest Nach dem durch den ersten Sektor 7 bewerkstellig ten Andrücken des Drahtes 1 (Fig.4) an den Dom 2 treten hintereinander alle nachfolgenden Sektoren in die Ebene A ein, die den aufzuwickelnden Draht an den Dom andrücken, wobei das Andrücken auf eine solche Weise zustandekommt, daß in jedem Augenblick der Draht durch mindestens zwei Sektoren angedrückt ist, d. h, im Augenblick der Freigabe durch einen Sektor besorgt der von ihm aus dritte Sektor das Andrücken des Drahtes an den sich drehenden Dorn. Dadurch werden die Windungen C der Feder geformt Nachdem sich jeder der Sektoren 7 zusammen mit dem Dom 2 um einen Winkel gedreht hat, der den· Andrücken des Drahtes 1 an den Dom 2 auf dem Kreisbogen / entspricht, erteilt man diesen Sektoren eine Bewegung

längs des Domes, wobei die Sektoren während dieser Bewegung vom Draht abgehen und das Andrücken desselben aufhört. Diese Bewegung erhält dabei jeder der Sektoren über die Hebel 37 (Fig.3) und die Gleitstücke 31, deren Rollen 39 und 34 sich über die profilierten Oberflächen der Steuertrommel 28 bewegen, oder — wie in Fig.5 gezeigt — über Hebelpaare 48 und 49, d„ren Rollen 47 sich in der Nut 46 der Steuertrommel 28 bewegen.

Bei dieser Bewegung verlassen die Sektoren 7 die Ebene A, wie dies in Fig. 4 und 5 dargestellt ist, und gehen unter der Einrichtung 8 zur Steigungsbildung und der Einrichtung 6 zur Drahtführung durch. Bei der weiteren Drehung der Spindel 4 verschieben sich die Sektoren 7 in der umgekehrten Richtung, treten nacheinander in die Ebene A ein und drücken, indem sie in radiale Bewegung versetzt werden, den Draht 1 an den Dorn 2 an.

Das 711 einer Windung fgpfnrmtp Drahtende gelang'.

nach der Freigabe vom Andruck seitlich vom Sektor 7 auf die Abschrägung 54 des Steigungswerkzeugs 16. Hierbei befindet sich der Hebel 20 (Fig. 3) mit dem Steigungswerkzeug 16 im Anfangsaugenblick der Aufwicklung des Drahtes auf den Dorn 2 in der Zwischenstellung zwischen den Anschlägen 18 und 19 und wird in dieser Stellung durch den abgefederten Anschlag 26 des Gebers 25 für den Zählungsbeginn der Windungen festgehalten. Unter der Wirkung der Windung C verschiebt sich das Steigungswerkzeug 16 mit dem Hebel 20 bis zum Anschlag 18 und verstellt zugleich den abgefederten Anschlag 26, der auf den Mikroschalter des Gebers 25 einwirkt. Der Geber 25 führt ein Signal dem Windungszähler 9 zu, der sich einschaltet und die Zählung der aufzuwickelnden Windungen beginnt. In dieser Stellung lenkt das Steigungswerkzeug 16, indem es auf die gebildete Windung Ceinwirkt, diese in Richtung zum freien Ende des Domes 2 ab.

Da der Anschlag 18 so eingestellt ist, daß er eine Federsteigung gewährleistet, die der Steigung U der Stützwindungen entspricht, so wird während der weiteren Drehung def Domes 2 eine vorgegebene Anzahl von Stülzwindungen mit der Steigung t, geformt.

Nachdem der Windungszähler eine vorgegebene Anzahl von Stützwindungen gezählt hat, gibt er ein Signal zur Inbetriebsetzung des Schubkolbentriebs 17, dessen Kolbenstange 24 das Steigungswerkzeug 16 mit dem Hebel 20 bis zum zweiten Anschlag 19 verschiebt, wodurch sich die Steigung t\ der kontinuierlich herzustellenden Feder in Richtung einer Zunahme bis

κι auf die vorgegebene Größe der Hauptsteigung / verändert, wobei der Charakter dieser Veränderung von der Verschiebungsgeschwindigkeit der Kolbenstange des Schubkolbentriebs 17 abhängt.

Auf diese Weise findet die Aufwicklung des Drahtes

i> mit der Hauptsteigung t statt, und die erforderliche Anzahl der Windungen wird ebenfalls vom Windungszähler 9 gezählt, der nach der Zählung einer vorgegebenen Anzahl von Hauptwindungen einen Rpfphl rlrm Srhiihlinlhpntriph 17 für die Verschiebung

2i) des Hebels 20 mit dem Steigungswerkzeug 16 bis zum Anschlag 18 gibt, und aus dem restlichen Draht werden die letzten Windungen der Feder wieder mit der Steigung fi, d. h. Stützwindungen, geformt. So wird eine Feder mit vorgegebener Länge l\ hergestellt, wie in Fig. 10 dargestellt ist, welche je nach der Bildung der Windungen C vom Dorn 2 abgenommen wird. Nach Beendigung der Aufwicklung des Drahtes drückt der abgefederte Anschlag 26 des Gebers 25 für den Zählungsbeginn der Windungen unter Einwirkung der Feder 27 den Hebel 20 mit dem Steigungswerkzeug 16 in die Zwischenstellung zwischen den Anschlägen 18 und 19, wodurch er den Windungszähler auf den nächstfolgenden Zyklus und auf die Zuführung eines neuen Drahtes vorbereitet, worauf sich der Zyklus wiederholt.

Zur Änderung des Windungssinnes der herzustellenden Schraubenfeder ist es notwendig, die Einrichtung 6 zur Drahtführung und die Einrichtung 8 zur Steigungsbildung bezüglich ihrer Plätze zu vertauschen und die Spindel 4 in entgegengesetzter Richtung zu drehen, wobei der Draht 1 in diesem Fall unterhalb des Domes 2 zugeführt wird.

Hierzu 4 Blatt Zeichnungen

Claims (9)

Patentansprüche;

1. Verfahren zur Herstellung von zylindrischen Schraubenfedern aus Draht, bei dem der Draht mit vorgegebener Steigung auf einen einseitig befestigten, sich drehenden Dorn unter Andrücken an den Dorn aufgewickelt wird, dadurch gekennzeichnet, daß die Aufwicklung des Drahtes (1) auf den Dorn (2) bei jeder Federwindung in der Zuführungsebene (A) des Drahtes (1) zum Dorn (2) durch Andrücken des Drahtes an den Dorn (2) auf einem Teil des Kreisumfangs des Domes (2) erfolgt und daß anschließend jede Teilwindung auf dem übriggebliebenen Teil des Kreisumfangs des Domes (2) vom Andruck an den Dom (2) freigegeben und um eine vorgegebene Strecke entsprechend der gewünschten Steigung zum freien Ende des Domes (2) hin verschoben wird.

2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daC der Draht (1) an den Dom (2) bei jeder Federwindung im wesentlichen längs eines halben Kreisumfangs angedrückt wird.

3. Vorrichtung zur Ausführung des Verfahrens nach Anspruch 1 oder 2 mit an einem Gestell drehbar gelagerter, angetriebener Spindel mit einem einseitig befestigten Dom zur Aufwicklung des Drahtes und zur Bildung der Federwindungen, mit einer Einrichtung zum Führen des Drahtes während seiner Aufwicklung und mit einer Einrichtung zur Steigungsbildung, dadurch gekennzeichnet, daß eine Anzahl von g'-ächmäßig um den Dom (2) angeordneten Sektoren (7) vorgesehen ist, die an der Spindel (4) zur gemeinsamen Drehung mit ihr radial verschieblich zum Andrücken des Drahtes (1) an den Dom (2) auf einem Teil des K.! »isumfangs in der Zuführungsebene (A) des Drahtes (1) und zum Formen der Windungen (Qaus dem Draht sowie für den Durchgang unter den Einrichtungen zur Steigungsbildung (8) bzw. zur Drahtführung (6) längs des Domes (2) verschieblich angeordnet sind, wobei die Einrichtung zur Steigungsbildutig (8) mit einem Steigungswerkzeug (16) versehen ist, durch das jede von den Sektoren (7) freigegebene Windung (C) um eine vorgegebene Strecke in Richtung des freien Endes des Domes (2) verschiebbar ist

4. Vorrichtung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß zur radialen Bewegung der Sektoren (7) und zu ihrer Verschiebung längs des Domes (2) eine Steuertrommel (28) vorgesehen ist, die achsgleich zur Spindel (4) unbeweglich angeordnet und mit jedem der Sektoren (7) kinematisch verbunden ist

5. Vorrichtung nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Steuertrommel (28) eine profilierte Außenfläche (29) zur radialen Bewegung der Sektoren (7) und eine profilierte Innenfläche (30) zur Verschiebung der Sektoren (7) längs des Domes aufweist, wobei die Sektoren (7) an der Spindel (4) mittels Gleitstücken (31) befestigt sind, gleichmäßig am Kreisumfang der Spindel (4) angeordnet und längs dieser über in ihr ausgebildete Führungen (32) verschiebbar sind, und wobei die Gleitstücke (31) mit Rollen (34), die mit der profilierten Innenfläche (30) der Steuertrommel (28) zusammenwirken, sowie mit Hebeln (37) versehen sind, an denen jeweils an einem Ende ein Sektor (7) gelenkig befestigt ist, während an dem anderen Ende der Hebel (37) jeweils eine Rolle (39) angebracht ist, welche mit der profilierten Außenfläche (29) der Steuertrommel (28) zusammenwirkt

6, Vorrichtung nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß jeder Sektor (7) durch ein in Richtung zum Dom (2) elastisch angedrücktes Gleitstück (40) gebildet ist, das sich über die in der Stirnfläche des Gleitstücks (31) der Spindel (4) ausgebildeten Führungen (35) verschiebt und eine Sektorleiste (41) trägt, deren zum Dorn gekehrte Oberfläche (52) ein ίο Profil hat, das dem Profil des Drahtes (1) und dem Außendurchmesser der herzustellenden Feder entspricht

7. Vorrichtung nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet daß die Steuertrommel (28) eine Profilnut

(46) aufweist in welcher abgefederte Rollen (47) untergebracht sind, die mit den Sektoren (7) mittels Hebelpaaren (48,49) gelenkig verbunden sind, deren Schwenkachsen an der Spindel (4) in gleichmäßigen Abständen auf deren Kreisumfang befestigt sind.

8. Vorrichtung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Einrichtung zur Steigungsbiidung (8) einen am Gestell (3) angelenkten Hebel (20) aufweist an dessen einem Ende das Steigungswerkzeug (16) befestigt ist das auf der vom freien Domende abgewandten Seite eine Abschrägung (54) aufweist daß femer ein Schubkolbentrieb (17) vorgesehen ist dessen Kolbenstange (24) mit dem Hebel (20) zur Schwenkung desselben und zum Festhalten in einer vorgegebenen Stellung gelenkig verbunden ist, und daß zwei Anschläge (18, 19), welche die Schwenkung des Hebels (20) begrenzen, in der Nähe seines zweiten Endes ein- und feststellbar angebracht sind.

9. Vorrichtung nach Anspruch 8, dadurch gekenn zeichnet daß in der Nähe des Hebels (20) ein Geber (25) für den Zählungsbeginn der Windungen angebracht ist der mit dem Hebel (20) mittels eines abgefederten Anschlags (26) zusammenwirkt und mit einem Windungszahl¹* (9) elektrisch gekoppelt i.;t, durch den der Schubkolbentrieb (17) der Einrichtung zur Steigungsbildung (8) steuerbar ist