WIPO专利WO1986004837A1 Device for bending conical wires

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专利摘要:

公开号:WO1986004837A1
申请号:PCT/DE1985/000403
申请日:1985-10-18
公开日:1986-08-28
发明作者:Ralf Fangmeier；Reiner Glomb
申请人:Th. Kieserling & Albrecht, Gmbh & Co.；
IPC主号:B21D7-00

专利说明:
[0001] Vorrichtung zum Rundbiegen von konischen Drähten.
[0002] Die Erfindung bezieht sich auf ein Verfahren zum Rundbiegen von konischen Drähten gem. dem Oberbegriff von Anspruch 1 und auf eine Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens gemäß dem Oberbegriff von Anspruch 4.
[0003] Es ist bekannt, Drähte zum Transport oder zur Lagerung zu Bunden aufzuwickeln. Bekannt sind Biegevorrichtungen der gattungsbildenden Art, die auch für Drähte eingesetzt werden können. Ein gerader Draht wird in die Vorrichtung einge¬ führt, kreisrund gebogen und auf einen Drehteller, Haspel oder dergleichen gelegt und bildet dort ein Drahtbund.
[0004] Derartige Vorrichtungen versagen, wenn der Draht keinen konstanten Querschnitt hat, wie dies z.^'B. bei Drähten für Schraubenfedern mit progressiver oder degressiver Federkennlinie der Fall ist. Gedacht ist an Draht für z.B. Schraubenfedern mit progressiver Federkennlinie, der erst später in die Längsabschnitte zerteilt wird, die zum Wickeln der einzelnen Federn benötigt werden. Bei unveränderter Einstellung der Rundbiegemaschine führt ein zwischen 2 oder mehr Längsabschnitten mit unterschiedlichem Querschnitt variierender Draht zu blütenförmigen Drahtgebilden, die sich zum Transport und zur weiteren Bearbeitung nur noch schlecht eignen. Die Herstellung dieses Drahtes mit abwechselnd kleinerem und größerem Durchmesser erfolgt vorzugsweise durch Schälen.
[0005] Eine Anpassung der Einstellung der Rundbiegemaschine an den jeweiligen Querschnitt und dessen Trägheitsmoment, sowie an die Streckgrenze des jeweils zu biegenden Drahtmaterials ist rechnerisch sehr schwierig und verlangt einen hohen elektronischen Aufwand. Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine einfache Lösung zu finden, mit der Drähte mit auf ihrer Länge variierendem Querschnitt zu ringförmigen Bunden aufgewickelt werden können.
[0006] Die Lösung dieser Aufgabe ist in den kennzeichnenden Merkmalen der Ansprüche 1 und 4 wiedergegeben. Die Lösung beruht auf der Erkenntnis, daß ein Umschaltvorgang, theore¬ tisch eine Sprungfunktion, also ein schlagartiger Wechsel zwischen der für den größeren Querschnitt zutreffenden
[0007] Durchbiegung und der für den kleineren Querschnitt zutref¬ fenden Durchbiegung ausreicht, ein transportfähiges Draht¬ bund zu biegen. Bei sehr weit auseinanderliegenden Durchmes¬ sern aufeinanderfolgender zylindrischer Drahtabschnitte kann vorgesehen sein, die Durchbiegung in zwei Stufen von dem kleineren auf den größeren Durchmesser zu schalten.
[0008] Es kann ein Verzögerungsbaustein, z.B. eine Drossel in der Hydraulik vorgesehen sein, der den Umschaltvorgang zeitlich streckt. Damit wird vermieden, daß ein Knick im Draht entsteht.
[0009] Diese Lösung kann vorzugsweise bei Federdrähten für Automobile eingesetzt werden, die eine, z.B. konische Länge von nicht mehr als 2 m haben und deren Coils im Durchmesser unter 3 Meter liegen.
[0010] Der Zeitpunkt des Umschaltens für den bevorzugt vorge¬ sehenen einzigen Umschaltpunkt wird gemäß den Ansprüchen 2 und 3 ausgewählt. Dabei hängt die Auswahl des Zeitpunktes innerhalb der angegebenen Bereiche davon ab, ob der Draht in dem sich im Durchmesser verändernden Längsabschnitt konisch ausgebildet ist, oder ob die Kontur dieses Längsabschnittes außerhalb oder innerhalb der konischen Kontur liegt. Bei im wesentlichen außerhalb der konischen Kontur liegender Kontur wird der Umschaltzeitpunkt in die Nähe des zylindrischen Abschnittes mit dem kleineren Durchmesser gelegt, bei konkaver Ausbildung des Ubergangsbereichs wählt man den größeren Wert aus den angegebenen Bereichen. Der Bereich von 30% bis 40% ist der bevorzugte Bereich. Als Grenzdurchmesser werden die Durchmesser bezeichnet, die die Enden eines betrachteten Bereichs mit veränderlichem Durchmesser aufweisen. Es werden stets nur solche Bereiche betrachtet, in denen die Veränderung des Durchmessers keinen VorZeichenwechsel durchmacht.
[0011] Erfindungsgemäß ist die Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens durch mindestens 2 Anschläge gekennzeichnet, zwischen denen der Schlitten mit der Biegerolle hin- und hergefahren wird. Eine Umschaltvorrichtung besorgt das rechtzeitige Umschalten zwischen den beiden durch die Lage der Anschläge gekennzeichneten Stellungen des Schlittens mit der Biegerolle. Die Endstellung der Biegerolle mit der stärkeren Durchbiegung des Drahtes steht dabei für den kleineren Drahtdurchmesser und die Endstellung des
[0012] Schlittens mit der Biegerolle für die kleinere Durchbiegung für den größeren Drahtdurchmesser.
[0013] Entsprechend der bevorzugt vorgesehenen Ausgestaltung der Erfindung nach Anspruch 5 ist der gesamte Verfahrbereich des Schlittens regelmäßig größer als der Verfahrbereich, der durch die Anschläge bestimmt ist und der auf eine einzige Drahtkontur mit zylindrischen Längsabschnitten mit unter¬ schiedlichen Durchmessern abgestimmt ist.
[0014] Der Versteilantrieb für den Schlitten mit der Biegerolle ist vorzugsweise entsprechend Anspruch 6 ausge¬ bildet.
[0015] In Weiterbildung der Erfindung ist das Merkmal gem. Anspruch 7 vorgesehen. Die Meßeinrichtung ist - ix _
[0016] steuerungsmäßig mit der Umschaltvorrichtung verbunden und stellt den richtigen für jedes Drahtprofil auszuwählenden Zeitpunkt für das Umschalten von der Durchbiegung für den kleineren Drahtquerschnitt auf den größeren und umgekehrt sicher. Sie erfaßt vorzugsweise den Durchmesser des zwischen ihren Meßfühlern angeordneten Drahtes.
[0017] Die Erfindung wird im einzelnen anhand der Zeichnung näher erläutert. Dabei zeigen:
[0018] Fig. 1: eine Seitenansicht der Rundbiegevorrichtung,
[0019] Fig. 2: eine Unteransicht der Rundbiegevorrichtung gem. Linie II-II.
[0020] An der Unterseite eines Maschinengestells 1 ist eine Gruppe von 3 Rollen 3, 4, 5 vorgesehen, durch die ein Draht in Richtung des Pfeiles 7 geführt wird. Der Draht besteht aus drei unterschiedlichen Längsabschnitten. Die Längsabschnitte 6 und 9 sind zylindrisch, der Abschnitt 8 ist konisch, er wird von den Grenzdurchmessern 25, 26 eingeschlossen. Es ist nur ein Teilstück von dem an sich endlosen Draht gezeigt. Auf dem Draht sind in wechselnder Folge immer wieder zylindrische und konische Abschnitte angeordnet. Der Draht wird in der Rundbiegevorrichtung zu einem Bund rundgebogen und auf einen unterhalb der Rundbiegevorrichtung angeordne¬ ten Drehtisch 24 abgelegt.
[0021] Die Rollen 3, 4 sind ortsfest im Maschinengestell 1 gelagert, die Biegerolle 5 ist auf einem im Maschinengestell 1 quer zur Durchlaufrichtung (Pfeil 7) des Drahtes verfahr¬ baren Schlitten 2 drehbar gelagert. Die Bewegung des Schlit¬ tens 2 wird mittels eines Hydraulikzylinders 10 durchgeführt. Die Rollen sind in nicht gezeigter Art drehangetrieben.
[0022] Mit einer als 2/2 Wegeventil ausgebildeten Umschaltvor¬ richtung 15, die von einer Steuereinheit 17 umgeschaltet wird, wird die Bewegungsrichtung des Schlittens 2 bestimmt. Zwei Anschläge 11, 12 bestimmen die Endlagen 22, 23 des Schlittens. Eine Pumpe 16 setzt den Schlitten 2 in Bewegung und fährt ihn gegen einen der beiden Anschläge 11, 12. Wenn der Schlitten 2 am Anschlag 11 anliegt, erhält der ' zylindrische Längsabschnitt 9 des Drahtes die richtige Krümmung, so daß er im entspannten Zustand von seinem Krümmungsradius her auf den Drehtisch 24 paßt. Wenn der Schlitten 2 am Anschlag 12 anliegt, stellt sich am Draht die richtige Krümmung für den im Durchmesser dickeren zylindrischen Längsabschnitt 6 des Drahtes ein. Mit dem Schlitten 2, der Umschaltvorrichtung 15 und der Meßvorrichtung 21 und der Steuereinrichtung 17, die die Umschaltung einleiten, wird der Schlitten von einer Endstellung 23 in die andere Endstellung 22 geschoben. Die Rundbiegevorrichtung weist eingangs die Meßeinrich¬ tung 21 auf, die Änderungen im Durchmesser des Drahtes mit Hilfe zweier Tastrollen 19, 20 feststellt und einen Impuls über einen Kippschalter 18 an die Steuereinheit 17 gibt.
[0023] Die Rundbiegevorrichtung funktioniert wie folgt:
[0024] Zur Einstellung der Rundbiegevorrichtung werden für den zu biegenden Draht und dessen Kontur die beiden Endstellungen des Schlittens 2 durch die Anschläge 11 und 12 fixiert und in der Steuereinheit der Umschaltzeitpunkt bzw. der Um¬ schaltdurchmesser des Drahtes in Abhängigkeit von der Kontur des Abschnittes 8 festgelegt. Die Umschaltung erfolgt in einem Durchmesserbereich, der, ausgehend von dem kleineren Durchmesser bei 20% bis 60%, vorzugsweise 30% bis 40% des Durchmesserzuwachses bis zum größeren Durchmesser liegt. Bei diesem rechnerisch festzulegenden Durchmesser wird die eventuell von der Konusform abweichende Kontur des Abschnit- tes 8 berücksichtigt. Bei einer im wesentlichen schlankeren Kontur als dem gezeigten konischen Längsabschnitt 8 wird der Umschaltpunkt am oberen Ende der angegebenen Bereiche liegen, während bei einer weitgehend konvexen Kontur dieses Längsabschnittes der Umschaltpunkt in der Nähe der unteren Werte der angegebenen Bereiche liegt.
[0025] Beim Einführen des Drahtes gem. Pfeil 7 wird der Durchmesser des Drahtes von der Meßeinrichtung erfaßt und die Umschaltvorrichtung 15 entsprechend dem angegebenen Durchmesser gestellt. Sofern erforderlich, wenn also der Draht mit einem dicken zylindrischen Längsabschnitt eingeführt wird, wird der Schlitten gegen den Anschlag 12 gefahren. Sobald die Meßeinrichtung den für die Umschaltung vorgesehenen Durchmesserwert feststellt, weil in diesem Augenblick ein konischer Längsabschnitt die Meßeinrichtung passiert, wird mit einer Verzögerung, die durch einen Baustein in der Steuereinheit 17 bewirkt wird, der Schlitten 2 mit der Biegerolle 5 gegen den anderen Anschlag gefahren. Dies geschieht durch einen an der Umschaltvorrichtung bewirkten Schaltvorgang, der den Zulauf der
[0026] Hydraulikflüssigkeit von der Leitung 13 auf die Leitung 14 oder umgekehrt umleitet. Abgesehen von der empirischen oder rechnerischen Bestimmung des Umschaltpunktes, erfolgt beim Umschalten keine Berücksichtigung der Kontur oder Länge des die beiden zylindrischen Abschnitte 6, 9 verbindenden Längsabschnittes 8.

权利要求:
Claims
Patentansprüche:
1.) Verfahren zum Rundbiegen und Wickeln von Drähten mit mindestens einem sich über die Länge des Drahtes ändernden Längsabschnitt, das die folgenden Merkmale aufweist: a) der Draht wird in an sich bekannter Weise zwischen mindestens 3 Rollen gebogen, b) der Draht wird im Bereich von zylindrischen Längs¬ abschnitten mit etwa gleicher Krümmung gebogen,
gekennzeichnet durch die folgenden Merkmale:
c) die Durchbiegung des Drahtes wird im Bereich der Längsabschnitte mit sich vergrößerndem bzw. verklei¬ nerndem Querschnitt verändert, d) die Veränderung erfolgt auf dem Längsabschnitt mit dem sich änderndem Durchmesser durch ein Umschalten von einer für einen kleinen Durchmesser geeigneten Krümmung auf eine für einen größeren Durchmesser geeignete Krümmung oder umgekehrt,
2.) Verfahren zum Biegen und Wickeln von Drähten nach An¬ spruch 1, gekennzeichnet durch das Merkmal: e) der Umschaltvorgang erfolgt an einer Stelle an der der Durchmesser zwischen 20% und 60% des Durchmesserunterschiedes zwischen den benachbarten Grenzdurchmessern über dem kleineren Grenzdurchmesser liegt. 3.) Verfahren zum Biegen und Wickeln von Drähten nach den Ansprüchen 1 und 2, gekennzeichnet durch das Merkmal: f) der Umschaltvorgang erfolgt an einer Stelle, an der der Durchmesser zwischen 30% und 40% des Durchmesserunterschiedes zwischen den benachbarten Grenzdurchmessern über dem kleineren Grenzdurchmesser liegt.
4.) Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens nach den
Ansprüchen 1 bis 3, die die folgenden Merkmale aufweist: g) ein Maschinengestell (1) , h) mindestens drei am Maschinengestell (1) gelagerte Rollen (3, 4, 5) i) eine Rolle, die Biegerolle (5) , ist auf einem am
Maschinengestell geführten Schlitten (2) gelagert, k) einen maschinellen^'Antrieb (16) für den Schlit¬ ten (2) , gekennzeichnet durch die folgenden Merkmale:
1) eine Umschaltvorrichtung (*15) für den Schlittenan¬ trieb ) eine Wegbegrenzung des Schlittens (2) durch zwei
Anschläge (11, 12) , die beide Endstellungen (22, 23) des Schlittens festlegen,
5.) Vorrichtung zum Rundbiegen von konischen Drähten nach
Anspruch 4 , gekennzeichnet durch das folgende Merkmal: n) beide Anschläge (11, 12) sind verstellbar, o) beide Anschläge liegen im Bereich bestimmungsgemäßer Durchbiegungen der Vorrichtung,
6.) Vorrichtung zum Rundbiegen von konischen Drähten nach Anspruch 4 , gekennzeichnet durch das folgende Merkmal: p) der Antrieb ist hydraulisch (10, 16) , 7.) Vorrichtung zum Rundbiegen von konischen Drähten nach
Anspruch 4 , gekennzeichnet durch das folgende Merkmal: q) Einlaufseitig der Biegerolle (5) ist eine Meßvorrich¬ tung (21) vorgesehen,
Positionsziffernliste
Maschinengestell 31
Schlitten 32
Rolle 33
Rolle 34
Biegerolle 35
Längsabschnitt 36
Pfeil/Vorschub 37
Längsabschnitt, konisch 38
Längsabschnitt, zylindr. 39
10 Hy-Zyl. 40
11 Anschlag 41
12 Anschlag 42
13 Leitung 43
14 Leitung 44
15 Umschaltvorrichtung 45
16. Pumpe 46
17 Steuereinheit 47
18 Kippschalter 48
19 Tastrolle 49
Tastrolle 50
Meßvorrichtung 51
Endstellung 52
Endstellung 53
Drehtisch 54
57
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60

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法律状态:
1986-08-28| AK| Designated states|Kind code of ref document: A1 Designated state(s): JP SU US |

1986-08-28| AL| Designated countries for regional patents|Kind code of ref document: A1 Designated state(s): AT BE CH DE FR GB IT LU NL SE |

1986-11-10| WWE| Wipo information: entry into national phase|Ref document number: 1985905317 Country of ref document: EP |

1987-03-25| WWP| Wipo information: published in national office|Ref document number: 1985905317 Country of ref document: EP |

1990-09-12| WWG| Wipo information: grant in national office|Ref document number: 1985905317 Country of ref document: EP |

优先权:

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