DE2836138C2

DE2836138C2 - Verfahren und Vorrichtung zum Vereinzeln und Ausrichten von durch Knoten an ihren Endwindungen geschlossenen, in Federkernmontagemaschinen einzuführenden Schraubenfedern

Info

Publication number: DE2836138C2
Application number: DE2836138A
Authority: DE
Inventors: Walter St. Gallen Spühl
Original assignee: Spuehl AG
Current assignee: Spuehl AG
Priority date: 1978-08-18
Filing date: 1978-08-18
Publication date: 1987-04-09
Also published as: FR2433472B1; GB2028782B; DE2836138A1; IT7912713A0; SU843712A3; AU532648B2; GB2028782A; AU4978179A; US4269300A; FR2433472A1; IT1124161B

Description

Die Erfindung bezieht sich auf ein Verfahren zum Vereinzeln und Ausrichten von durch Knoten an ihren Endwindungen geschlossenen, in Federkernmontagemaschinen einzuführenden Schraubenfedern, die aufrecht stehend, ineinander eingreifend in Gleitführungen angeordnet von einem Förderband gegen einen Anschlag bewegt werden, sowie auf eine Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens mit Gleitführungen und Förderbändern zum Zuführen von ineinander eingreifenden Federn gegen einen Anschlag.
Eine Vorrichtung zum Zuführen von schraubenlinienförmigen Drahtfedern von einer Federwindemaschine zu einer Federkernmontagemaschine ist beispielsweise aus der DE-PS 15 52 150 bekannt. Hierbei werden die von der Windemaschine erzeugten Federn mittels Transportbändern einer Federkernmontagemaschine zugeführt. Diese bekannte direkte Verbindung einer Windemaschine mit einer Montagemaschine besitzt den Nachteil, daß Störungen, die z. B. durch schlechte Drähte verursacht werden, die gesamte Anlage stillsetzen.
Aus der DE-OS 17 52 815 ist nun eine Vorrichtung bekanntgeworden, bei der die fertigen und bereits kontrollierten Federn ineinander eingreifend bündelweise in eine Beschickungsvorrichtung eingesetzt werden und mit dieser die Federkernmontagemaschine gespeist wird. Hierbei werden die Federn am Ende ihrer Vorschubbewegung von Greifern übernommen. Da sich die Knoten an den Endwindungen der Federn beim Einsetzen in die Montagemaschine jedoch in einer bestimmten Lage befinden müssen, werden hierbei die Federn während ihres Vorschubs in der Führung ausgerichtet. Diese bekannte Vorrichtung weist einen sehr komplizierten und störungsanfälligen Aufbau auf.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein Verfahren und eine Vorrichtung zum Vereinzeln und Ausrichten von Schraubenfedern der eingangs genannten Gattung zu schaffen, durch das bzw. durch die auf möglichst einfache, wenig störungsfällige Weise die zugeführten Federn vereinzelt, ausgerichtet und der Federkernmontagemaschine zugeführt werden.
Diese Aufgabe wird verfahrenstechnisch mit einem erfindungsgemäßen Verfahren gemäß den Verfahrensschritten des kennzeichnenden Teils des Anspruchs 1 gelöst.
Auf diese Weise ist es in vorteilhafter Weise möglich, bei jedem Arbeitstakt eine ganze Reihe von Federn zu vereinzeln, auszurichten und der Federkernmontagemaschine zuzuführen.
Eine gattungsgemäße Vorrichtung zur Durchführung dieses Verfahrens ist erfindungsgemäß so ausgebildet, daß die - in Gleitführungen gegen einen Anschlag geförderten - Schraubenfedern mittels eines Greiforgans zum Erfassen der jeweils am Anschlag anliegenden Endwindung einer Feder erfaßt werden, wobei ein mit einer Antriebswelle verbundener, an seinem oberen Ende einen Balkon tragender Hebel und ein an einem Halter mittels eines Betätigungsorgans verschiebbarer, einen Haken tragender Hakenträger vorgesehen sind, die zusammen um etwa 90° schwenkbar sind, daß der Anschlag an einem Schwenkhebel befestigt ist und mit diesem in eine unwirksame Lage verschwenkbar ist und daß die die Lage des Federknotens bestimmende Federdreheinrichtung zwei die Außenseite der anderen, vom Greiforgan entfernten Endwindung der Feder abstützende Rollen und eine in und außer Eingriff schwenkbare dritte Rolle aufweist, die an der Innenseite der Endwindung angreift, wobei mindestens eine der Rollen antreibbar ist.
Es ist vorteilhaft, daß diese Vorrichtung relativ einfach in ihrem Aufbau und auch wenig störungsanfällig ist.
Vorteilhafte Ausgestaltungen der Vorrichtung nach der Erfindung ergeben sich aus den Unteransprüchen.
Die Erfindung wird im folgenden anhand der Zeichnung beispielsweise näher erläutert. Es zeigt
Fig. 1 eine schematische Seitenansicht der Beschickungsvorrichtung zum Vereinzeln und Ausrichten der Schraubenfedern und der mit ihr zusammenwirkenden Federkernmontagemaschine,
Fig. 2 eine Draufsicht auf die Beschickungsvorrichtung nach Fig. 1, wobei die Federkernmontagemaschine weggelassen ist,
Fig. 3- Fig. 6 den erfindungsgemäßen Vereinzelungsmechanismus der Vorrichtung in größerem Maßstab in verschiedenen Arbeitsphasen,
Fig. 7 eine Seitenansicht des Federdrehorgans,
Fig. 8 eine Vorderansicht des Federdrehorgans ohne den pneumatischen Betätigungszylinder und
Fig. 9a, 9b eine Draufsicht auf die Zahnstangen für den Antrieb der Rollen des Federdrehorgans für Rechts- und Linksdrehung.
In Fig. 1 ist mit 1 die Beschickungsvorrichtung, mit 2 die an sich bekannte Federkern-Montagemaschine bezeichnet. Die Beschikkungsvorrichtung weist eine Reihe von parallelen Gleitführungen 3 für Federn 4 auf, die z. B. von Hand in Bündeln aufrechtstehend und ineinander eingreifend zwischen die Führungen 3 gestellt werden. Die Federn sind in bekannter Weise ausgebildet. Ihre Endwindungen sind durch einen Knoten 4 a mit der vorletzten Windung verknüpft (vgl. Fig. 3 und 4). Zwischen den Führungen 3 sind in bekannter Weise angetriebene Förderbänder 5 angeordnet, die um Umlenkrollen 6 umlaufen und die Federpakete gegen einen Anschlag 7 (Fig. 2) bewegen. Mit 8 ist der erfindungsgemäße Vereinzelungs- und Ausrichtmechanismus bezeichnet, der in den Fig. 3-8 in größerem Maßstab dargestellt ist. Durch diesen wird die jeweils am Anschlag 7 anliegende, vorderste Feder 4 erfaßt, gemäß Pfeil 9 um 90° gedreht und durch Drehen um ihre Längsachse ausgerichtet. Dann wird die Feder von einem Greiforgan 10 erfaßt, angehoben, gemäß Pfeil 11 in die aufrechte Lage hochgeschwenkt und in die Montagemaschine 2 eingeführt. Das Greiforgan 10 ist von bekannter Bauart und gehört nicht zur Erfindung. Alle Bewegungen für die Vereinzelung und das Ausrichten der Federn werden von einer Exzenterwelle 12 über Kurvenscheiben und Hebel bzw. Zahnstangen erzeugt.
In den Fig. 3-6 ist das Ende eines der Förderbänder 5 mit der Umlenkrolle 6 sichtbar. Der Anschlag 7 für die untere Endwindung 4 b der Feder 4 ist am vorderen Ende eines Hebels 7 a befestigt. Zwischen dem Anschlag 7 und der Umlenkrolle 6 ist eine Auflageplatte 13 angeordnet, die um eine Achse 14 gegen den Druck einer Feder 15 nach unten nachgeben kann (Fig. 3-6).
Auf einer in bestimmtem Rythmus Schwenkbewegungen ausführenden Welle 16 ist ein Hebel 17 angeordnet. In seiner Grundstellung (Fig. 3, 4, 5) stützt er sich an einem Anschlag 18 ab. Der Hebel 17 trägt an seinem oberen Ende einen Balkon 19, der mit einem eine Kerbe 20 a und eine Nase 20 b aufweisenden Haken 20 zusammenwirkt. Der Haken 20 sitzt an einem Träger 21, der ein C-förmiges Unterteil 21 a aufweist. Der Träger 21 ist mittels Längsschlitzen 21 b an einem Halter 22 befestigt und gegenüber diesem in Richtung der Längsschlitze 21 b verschiebbar. Eine Feder 23 ist bestrebt, den Träger 21 mit dem Haken 20 in die in Fig. 3 ausgezogen dargestellte Lage zu ziehen. Ein pneumatischer Betätigungszylinder 24 kann den Träger 21 mit dem Haken 20 in die strichpunktierte Lage anheben.
In den Fig. 7 und 8 ist die Federdreheinrichtung dargestellt. Diese tritt in Aktion, wenn die Feder 4 gemäß Pfeil 9 in ihre horizontale Lage abgesenkt wurde. Die Endwindung 4 c greift dabei in die Umfangsnuten von zwei Rollen 32 ein, deren Achsen 30 in einem Lagerblock 31 drehbar gelagert sind. An einem Halter 34, der um eine Achse 35 schwenkbar ist, sitzt eine dritte Rolle 33. Eine Feder 36 ist bestrebt, denHalter 34 dauernd nach unten zu ziehen, so daß die Rolle 33, wie in Fig. 8 dargestellt, auf der Innenseite der Endwindung 4 c aufliegt, wodurch die Feder 4 festgeklemmt wird. Der Halter 34 kann durch einen pneumatischen Zylinder 41 gegen den Zug der Feder 36 in die in Fig. 7 strichpunktiert angedeutete, unwirksame Lage angehoben werden.
Auf den Achsen 30 der Rollen 32 sind ferner Zahnräder 37 befestigt, die mit einer Zahnstange 38 a kämmen (vgl. Fig. 9a). Wird die Zahnstange 38 a in Pfeilrichtung bewegt, so drehen die Rollen 32 die Feder 4 gemäß Pfeil 39 a in Fig. 8 bis der Knoten 4 a an einem Anschlag 40 anliegt. Zweckmäßigerweise sind gemäß den Fig. 7 und 9a, 9b zwei Zahnstangen 38 a, 38 b vorgesehen, die gegenläufig angetrieben werden. Durch Umstecken der Zahnräder 37 in die Stellung nach Fig. 9b kann erreicht werden, daß die Feder zum Ausrichten in der Richtung nach Pfeil 39 b gedreht wird. In diesem Fall muß auch der Anschlag 40 versetzt werden.
Die Wirkungsweise der Vorrichtung ist folgende:
Die Förderbänder 5 laufen kontinuierlich um und bewegen die aufgelegten Federn 4 in Fig. 3-6 nach rechts, bis die jeweils vorderste Feder mit ihrer unteren Endwindung 4 b am Anschlag 7 anliegt. Das Förderband gleitet dann unter den Federn 4 durch und fördert nur neu aufgelegte Federn, so daß immer ein gestapelter Federvorrat vorhanden ist. Durch Entlüften des Zylinders 24 wird der Haken 20 abgesenkt, so daß seine Kerbe 20 a in die Endwindung 4 b, die sich am in der Mitte eine Ausnehmung aufweisenden Anschlag 7 befindet, eingreift.
Der Hebel 7 a mit dem Anschlag 7 wird nun in eine unwirksame Lage abgesenkt und der Haken 20 durch eine kleine Drehung der Welle 16 um etwas mehr als Federdrahtdicke nach rechts verschwenkt (Fig. 4). Dabei wird die Endwindung 4 b durch die obere Fläche des Balkons 19 im Haken 20 festgeklemmt. Falls sich auch die untere Endwindung der zweitvordersten Feder 4&min; unter der Nase 20 b des Hakens 20 befinden sollte, würde die Auflageplatte 13 etwas nach unten geschwenkt und die Endwindung der Feder 4&min; am Balkon 19 abgestreift.
Der Anschlag 7 fährt nun wieder nach oben vor die Endwindung der Feder 4&min; (vgl. Fig. 3). Der Haken 20 wird nun mit seinem Träger 21, dem Halter 22 und dem Hebel 17 durch die Welle 16 in die in Fig. 6 dargestellte Lage geschwenkt. Dabei wird die Feder 4 an ihren mittleren Windungen durch eine Leiste 17 a gestützt. Dabei wird die freie Endwindung 4 c der nun horizontalen Feder 4 in die Umfangsnuten der beiden Rollen 32 eingelegt (Fig. 7). Der Zylinder 41 wird nun entlüftet. Dadurch schwenkt die dritte Rolle 33 nach unten und legt sich zwischen den Rollen 32 an die Innenseite der Endwindung 4 c. Die Feder 4 ist nun in den drei Rollen 32, 33 festgeklemmt. Nun wird der pneumatische Zylinder 24 mit Druckluft beaufschlagt, und der Haken 20 gibt die Endwindung 4 b der Feder 4 frei. Anschließend schwenken der Hebel 17, der Träger 21 und der Halter 22 gemeinsam wieder in die in Fig. 3 dargestellte Ausgangsstellung zurück.
Durch Verschieben der Zahnstange 38 a bzw. 38 b werden die Rollen 32 angetrieben. Je nach der Lage der Zahnräder 37 (Fig. 9a oder 9b) wird nun die Feder 4 in Richtung der Pfeile 39 a oder 39 b ( Fig. 8) gedreht, bis der Knoten 4a am Anschlag 40 anliegt. In dieser Lage ist die Feder in eine vorbestimmte Lage ausgerichtet. Sie wird nun in bekannter Weise vom Greiforgan 10 übernommen und nach dem Abheben der Rolle 33 in die Montagemaschine 2 eingesetzt (Fig. 1).
Jedem der Förderbänder 5 ist eine Vereinzelungs- und Ausrichtvorrichtung der beschriebenen Art zugeordnet, so daß bei jedem Arbeitstakt eine ganze Reihe von Federn vereinzelt, ausgerichtet und der Montagemaschine zugeführt wird.

Claims

1. Verfahren zum Vereinzeln und Ausrichten von durch Knoten an ihren Endwindungen geschlossenen, in Federkernmontagemaschinen einzuführenden Schraubenfedern, die aufrecht stehend, ineinander eingreifend in Gleitführungen angeordnet von einem Förderband gegen einen Anschlag bewegt werden, gekennzeichnet durch folgende Verfahrensschritte:

a) die untere Endwindung (4 b) der jeweils am Anschlag (7) anliegenden Feder (4) wird von einem Greiforgan (19, 20) erfaßt,

b) der Anschlag (7) wird in eine unwirksame Stellung bewegt,

c) das Greiforgan (19, 20) zieht die erfaßte Endwindung (4 b) um etwa Federdrahtdicke aus der Gleitführung (3 ) heraus,

d) der Anschlag (7) fährt in die wirksame Stellung zurück,

e) das Greiforgan (19, 20) schwenkt die Feder (4) um angenähert 90° in eine liegende Stellung, in der die vom Greiforgan entfernte Endwindung (4 c) von einem Federdrehorgan (32, 33) erfaßt wird,

f) das Greiforgan (19, 20) gibt die Feder frei und schwenkt in die Ausgangslage zurück,

g) das Federdrehorgan (32, 33) dreht die Feder (4) um ihre Längsachse bis der Knoten (4 a) an einem Anschlag (40) anliegt.

2. Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens nach Anspruch 1 mit Gleitführungen und Förderbändern zum Zuführen von ineinander eingreifenden Federn gegen einen Anschlag, dadurch gekennzeichnet, daß ein Greiforga(19, 20) zum Erfassen der jeweils am Anschlag (7) anliegenden Endwindung (4 b) einer Feder (4) einen mit einer Antriebswelle (16) verbundenen, an seinem oberen Ende einen Balkon (19) tragenden Hebel (17) und einen an einem Halter (22) mittels eines Betätigungsorgans (24) verschiebbaren, einen Haken (20, 20 a) tragenden Hakenträger (21) umfaßt, die zusammen um etwa 90° schwenkbar sind, daß der Anschlag (7) an einem Schwenkhebel (7 a) befestigt ist und mit diesem in eine unwirksame Lage verschwenkbar ist und daß die die Lage des Federknotens (4 a) bestimmende Federdreheinrichtung zwei die Außenseite der anderen, vom Greiforgan (19, 20) entfernten Endwindung (4 c) der Feder (4) abstützenden Rollen (32) und eine in und außer Eingriff schwenkbare dritte Rolle (33) aufweist, die an der Innenseite der Endwindung (4 c) angreift, wobei mindestens eine der Rollen (32) antreibbar ist.

3. Vorrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß vor dem Anschlag (7) eine Auflageplatte (13) für die untere Endwindung (4 b) der jeweils vordersten Feder (4) angeordnet ist, wobei die Auflageplatte (13) gegen den Druck einer Feder (15) um eine Achse (14) nach unten schwenkbar ist.

4. Vorrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die an der Außenseite der anderen Endwindung ( 4 c) der Feder (4) angreifenden Rollen (32) über Zahnräder (37) mittels mindestens einer Zahnstange (38 a) antreibbar sind.

5. Vorrichtung nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß zwei gegenläufig angetriebene Zahnstangen (38 a, 38 b) vorgesehen sind und daß die Zahnräder (37) umsteckbar sind, um in die eine oder die andere Zahnstange ( 38 a oder 38 b) einzugreifen.