DE3236663C2 - - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zur Herstellung eines dreidimensional gebogenen Formdrahtes nach dem Oberbegriff des Patentanspruches 1. Derartige Formdrähte werden beispielsweise für die Federung von Sitzen, Betten u. dgl. verwendet.

Eine Vorrichtung mit den Merkmalen des Oberbegriffs des Patentanspruchs 1 ist aus der US-PS 33 93 714 bekannt. Bei dieser Vorrichtung wird der auszuformende Draht in einem Rohr so angeordnet, daß er von diesem Rohr in eine Biegevorrichtung vorsteht und von dieser Biegevorrich­ tung verbiegbar ist. Der gesamte Mechanismus ist auf ei­ nem Schlitten angeordnet, der in Längsrichtung des Drah­ tes bewegbar ist. Das Rohr kann zusammen mit der Biege­ vorrichtung verdreht werden, so daß die Biegeebene des Drahtes variiert werden kann. Offensichtlich ist jedoch bei dieser bekannten Vorrichtung nur eine einzige Biege­ vorrichtung an einem Ende des Schlittens vorgesehen, da das andere Ende des Schlittens zur Anbringung des Mecha­ nismus zum Drehen der Biegevorrichtung benötigt wird.

Damit können aber mit der bekannten Vorrichtung sämt­ liche Biege- und Schwenkschritte nur hintereinander aus­ geführt werden, d. h. von einem Ende des Drahtes aus.

Darüber hinaus bilden bei der bekannten Vorrichtung die Biegevorrichtung und die Schwenkvorrichtung eine einzi­ ge Einheit, d. h. sie sind nicht unabhängig voneinander be­ treibbar. Auf diese Weise ist die bekannte Vorrichtung bestimmten Grenzen im Hinblick auf die Verformung der Drähte unterworfen.

Eine Vorrichtung zur Herstellung eines dreidimensional gebogenen Formdrahtes ist ferner aus der GB-PS 7 70 104 bekannt. Diese bekannte Vorrichtung umfaßt mehrere Biege­ einheiten, jedoch ist in der entsprechenden Veröffentli­ chung nichts in bezug auf die Ausbildung der Schwenkvor­ richtung ausgesagt. Es ist dort lediglich erwähnt, daß das Drahtelement axial um einen Winkel gedreht wird, jedoch ist nicht näher erläutert, in welcher Weise dies durchgeführt wird. Auch ist nicht ausgeführt, in welcher Relation die Schwenkvorrichtung zur Biegevorrichtung steht.

Bei der aus der GB-PS 9 41 584 bekannten Vorrichtung fin­ den Formwerkzeuge Verwendung, die beide dazu dienen, den Draht zu verbiegen, und zwar einmal in einer Verti­ kalebene und zum anderen in einer Horizontalebene. Es findet somit bei dieser bekannten Vorrichtung keine Schwenkvorrichtung Verwendung, mit der der Draht ledig­ lich um seine Längsachse gedreht wird.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Vorrich­ tung der angegebenen Art zu schaffen, mit der in beson­ ders wirtschaftlicher Weise dreidimensional gebogene Formdrähte hergestellt werden können.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß durch eine Vorrich­ tung der angegebenen Art mit den kennzeichnenden Merk­ malen des Patentanspruchs 1 gelöst.

Bei der erfindungsgemäßen Lösung finden zwei getrennte Biegeeinheiten und zwei getrennte Schwenkeinheiten An­ wendung, die jeweils einem Drahtende zugeordnet sind. Eine der Schwenkeinheiten umfaßt einen Halter, der das Drahtende umgreift, während die andere Schwenkeinheit eine Halteplatte aufweist, die gegen das andere Draht­ ende preßbar ist. Diese Konfiguration ist ausreichend, um den Draht verschwenken zu können. Ferner sind beim Erfindungsgegenstand die Biegevorrichtung und die Schwenk­ vorrichtung getrennt voneinander ausgebildet. Mit dieser Ausgestaltung kann die vorstehend genannte Aufgabe gelöst werden.

Bei der erfindungsgemäßen Lösung werden einfache Biege­ schritte miteinander kombiniert, ohne daß auf ein Ver­ winden des Drahtes zurückgegriffen wird. Die Vorrichtung funktioniert so, daß ein gerader Draht einer vorgegebe­ nen Länge an seinem Mittelabschnitt mittels der Halte­ vorrichtung festgehalten und nacheinander mittels der beiden Biegeeinheiten, die beiderseits der Haltevorrich­ tung angeordnet sind, von seinen entgegengesetzten Enden her zu dem Mittelbereich hin gebogen wird. Dann wird der Draht, während er in den Biegeeinheiten gehalten wird, mit Hilfe der Schwenkeinheiten um einen erforder­ lichen Winkel verschwenkt. Das Biegen und Verschwenken wird danach so lange wiederholt, bis die erwünschte Ge­ stalt des Formdrahtes erreicht wird.

Mit der erfindungsgemäß ausgebildeten Vorrichtung können dreidimensional gebogene Formdrähte mit hoher Genauig­ keit hergestellt werden. Die Vorrichtung arbeitet wirt­ schaftlich, da sie zu unterschiedlichen Zwecken einge­ setzt werden kann und zur Durchführung der einzelnen Schritte des Formungsvorganges keinerlei weitere Ein­ richtungen erforderlich sind. Der gesamte Vorgang läuft automatisch ab, so daß die Produktivität erhöht wird.

Weiterbildungen des Erfindungsgegenstandes gehen aus den Unteransprüchen hervor.

Die Erfindung wird nachstehend anhand eines Ausführungsbei­ spiels unter Bezugnahme auf die Zeichnung näher erläu­ tert. Es zeigt

Fig. 1 eine perspektivische Ansicht eines Formdraht-Endproduktes,

Fig. 2 eine perspektivische Ansicht eines herkömmlichen Form­ draht-Halbfertigproduktes innerhalb einer Ebene,

Fig. 3 eine perspektivische Ansicht, die einen bekannten Fisch­ maul-Formungsvorgang für das Formdraht-Halbfertigprodukt nach Fig. 2 zeigt,

Fig. 4 eine Folge von Ansichten, die die erfindungsgemäße Formdraht- Herstellung veranschaulichen,

Fig. 5 eine Seitenansicht einer erfindungsgemäßen Vorrichtung zur Herstellung eines Formdrahtes, bei der ein gerader Draht in Biegeeinheiten ein­ geführt wird,

Fig. 6 eine Draufsicht auf die Vorrichtung bei der Her­ stellung des Formdrahts,

Fig. 7 eine Vorderansicht auf einen Teil der Vorrichtung unmittelbar vor einem Schwenkvorgang und

Fig. 8 eine Vorderansicht auf den Teil der Vorrichtung unmittelbar nach dem Schwenkvorgang.

Die in den Fig. 5-8 gezeigte erfindungsgemäße Vorrichtung zur Herstellung des dreidimensional gebogenen Formdrahts ist folgendermaßen aufgebaut: In der Mitte der Vorrichtung ist eine Ladevorrichtung 3 an­ gebracht, mit der gerade Drähte 1 einzeln aus einer Drahtvorratsstation 2 aufgenommen und zugeführt werden. Unterhalb der Ladevorrichtung 3 ist eine Haltevorrichtung 4 zum Festhalten eines Drahts an dessen Mittelbereich angeordnet. Beiderseits der Haltevorrichtung 4 ist jeweils eine Biegeeinheit 5 bzw. 5′ zum Biegen des Drahts ange­ bracht. An Sockeln 22, 22′, an denen die Biegeeinheiten 5 bzw. 5′ angebracht sind, sind Schwenkeinheiten 6 bzw. 6′ befestigt. Die Schwenkeinheiten sind unabhängig von den Biegeeinheiten 5 und 5′ bewegbar. Eine Schwenkein­ heit enthält einen Halter 7, dessen Drehachse mit der Längsachse des Drahts 1 ausgefluchtet ist.

Die Ladevorrichtung 3 ist an ihrer Unterseite mit einer Klemmvorrichtung 8 zum Festhalten des geraden Drahts 1 versehen. Zum vertikalen Bewegen der Klemmvorrichtung 8 ist in der Ladevorrichtung 3 ein vertikaler Hydraulik­ zylinder 9 mit einer aufrechtstehenden Kolbenstange vorgesehen, während zum horizontalen Bewegen der Klemm­ vorrichtung 8 ein horizontaler Hydraulikzylinder 10 mit einer horizontalen Kolbenstange vorgesehen ist. Der Zylin­ der 9 ist direkt oberhalb der Klemmvorrichtung 8 ange­ ordnet, während der Zylinder 10 hinter der Klemmvorrich­ tung angeordnet ist.

Die Haltevorrichtung 4 besitzt eine ortsfeste Spann­ vorrichtung 11, die vor dem zugeführten Draht 1 angeordnet ist, und eine hinter dem Draht 1 angeordnete bewegbare Spann­ vorrichtung 12, um den Draht in einer festen Lage zwischen der Spannvorrichtung 11 und der Spannvorrichtung 12 zu halten. Die bewegbare Spannvorrichtung 12 ist mit einem Hydraulik- Zylinder 13 mit einer nach vorne bewegbaren Kolbenstange verbunden, mit der die Spannvorrichtung 12 vorgeschoben werden kann, damit sie den Draht 1 festhalten kann.

Jede der beiderseits der Haltevorrichtung 4 angeordneten Biegeeinheiten 5 und 5′ ist an ihrer Oberseite mit einer Grundplatte 14 bzw. 14′ versehen, die zum Halten und Biegen des Drahts 1 ausgebildet ist. Jede Grundplatte 14 bzw. 14′ hat einen in ihrer Mitte angeord­ neten Formstift 15 bzw. 15′ und einen Biegestift 16 bzw. 16′, der radial von dem Formstift 15 bzw. 15′ in einem Abstand angeordnet ist, der gleich dem Draht­ durchmesser ist, und der zum Biegen des Drahts 1 um den Formstift 15 bzw. 15′ herum schwenkbar ist. Jede Grundplatte 14 bzw. 14′ ist an ihrer Unterseite mit einem Ritzel 17 bzw. 17′ versehen, das mit einer Zahn­ stange 18 bzw. 18′ kämmt, welche an einen Hydraulik-Zylinder 19 bzw. 19′ angeschlossen ist. Jede Grundplatte 14 bzw. 14′ ist an einem Rand mit einer Drahtbreitenbe­ stimmungs-Führung 20 bzw. 20′ versehen, die mit einem Breitenbestimmungs-Zylinder 21 bzw. 21′ verbunden ist und zur Durchführung einer selbständigen Bewegung am Sockel 22 bzw. 22′ für die Biegeeinheit 5 bzw. 5′ ausgebildet ist.

Die Schwenkeinheiten 6 und 6′ sind jeweils an den Sockeln 22 bzw. 22′ für die Biegeeinheiten 5 bzw. 5′ angebracht, jedoch unabhängig von den Biegeeinheiten 5 bzw. 5′ be­ wegbar. Sie sind einander im Aufbau nicht völlig gleich. Die Schwenkeinheit 6 besitzt einen Halter 7 zum Festhalten des Drahts, während die Schwenk­ einheit 6′ nicht mit einem derartigen Halter versehen ist, sondern eine Halteplatte 23 aufweist. Zum Schwenken des Drahts ist das Schwenken des Halters 7 ausreichend, da hierfür keine besonders große Kraft er­ forderlich ist.

Jede Biegeeinheit 5 bzw. 5′ ist an ihrer Unterseite mit einem Biegeeinheit-Stellzylinder 24 bzw. 24′ versehen, mit dem die Biegeeinheit 5 bzw. 5′ zusammen mit der Breitenbestimmungs-Führung 20 bzw. 20′ und der Schwenk­ einheit 6 bzw. 6′ bewegbar ist. Die Führungen 20 und 20′ sowie die Schwenkeinheiten 6 und 6′ sind jeweils an den Sockeln 22 bzw. 22′ für die Biegeeinheiten 5 bzw. 5′ in einem Ausmaß bewegbar, das durch die Abmessungen der Sockel 22 bzw. 22′ bestimmt ist.

Die vorstehend beschriebene Vorrichtung wird dazu einge­ setzt, einen Formdraht gemäß den in Fig. 4 gezeigten Schritten herzustellen, die nachstehend erläutert werden.

Der vertikale Hydraulikzylinder 9 in der Ladevorrichtung 3 wird so betätigt, daß die Klemmvorrichtung 8 in die Drahtvorratsstation bzw. Vorratsvorrichtung 2 abgesenkt wird, damit sie einen geraden Draht 1 erfassen kann. Die den Draht 1 haltende Klemmvorrichtung 8 wird mittels des Hydraulikzylinders 9 angehoben. Da­ nach wird der horizontale Hydraulikzylinder 10 so be­ tätigt, daß die Klemmvorrichtung 8 zu einer Stelle direkt oberhalb der Grundplatten 14 bzw. 14′ der Biege­ einheiten 5 bzw. 5′ vorgeschoben wird, wonach der verti­ kale Hydraulikzylinder 9 zum Absenken der Klemmvorrich­ tung 8 betätigt wird, wodurch der gerade Draht 1 zwischen die Formstifte 15 und 15′ und die Biegestifte 16 und 16′ der Grundplatten 14 und 14′ gesetzt wird. Die Klemmvorrichtung 8 gibt den Draht 1 frei und wird mittels des Zylinders 9 angehoben und mittels des Zylinders 10 in ihre Ausgangsstellung zurückgezogen, in der die Klemm­ vorrichtung 8 ein Signal für das Beschicken der Biegeein­ heiten 5 und 5′ mit einem nächsten geraden Draht 1 ab­ wartet.

Die Breitenbestimmungs-Führungen 20 und 20′ für die Festlegung der Breite des Drahts 1 werden mittels der Zylinder 21 und 21′ zu den Grundplatten 14 und 14′ hin bewegt, bis sie den Draht berühren. Nachdem der Draht auf diese Weise in seine Lage gebracht wurde, wird mittels des Zylinders 13 die bewegbare Spannvorrichtung 12 vorgeschoben, so daß sie den Mittelteil des Drahts 1 gegen die Spannvorrichtung 11 hält. Nachdem die Führungen 20 und 20′ zurückgezogen worden sind, werden die Zylinder 24 und 24′ bewegt, um damit die Grundplatten 14 und 14′ jeweils in eine Stellung zu versetzen, in der an dem Draht ein erster Schritt des Biegevor­ gangs vorgenommen wird.

Die Hydraulik-Zylinder 19 und 19′ werden zum Vorschieben der Zahnstangen 18 und 18′ betätigt, um damit die Ritzel 17 und 17′ um einen erwünschten Winkel zu schwenken, wo­ durch die Grundplatten 14 und 14′ verschwenkt werden, so daß der Draht in einem dem Ausmaß der Schwenkung der Biegestifte 16 und 16′ entsprechenden Winkel gebogen wird. Die in Fig. 4 gezeigten Schritte stellen ein Biegen des Drahts um einen Winkel von 90° dar. Tatsächlich werden die Stifte 16 und 16′ um einen Winkel geschwenkt, der 90 + α° beträgt, wobei a der Winkel ist, um den der Draht nach dem Biegen zurückfedert. Der Winkel α hängt von dem Material und dem Durchmesser des Drahts, dem Radius und dem Winkel der Drahtbiegung usw. ab. Daher wird der Winkel vor dem Drahtformungsvorgang durch einen Biegeversuch an einem Probedraht bestimmt. Nachdem der Draht gebogen wurde, werden die Grundplatten 14 und 14′ in Gegenrichtung in ihre Ausgangsstellungen zurück­ geschwenkt.

Nachdem die Schritte I bis III für das Biegen des Drahts ab­ geschlossen sind, wird der Draht gemäß der Darstellung bei III′ verschwenkt.

Nach dem Abschluß des Schritts III werden die Grund­ platten 14 und 14′ in der Gegenrichtung in ihre Aus­ gangsstellungen verschwenkt, wonach die Stellzylinder 24 und 24′ so betätigt werden, daß die Grundplatten 14 und 14′ in Bereitschaftsstellungen für einen Biege­ schritt IV bewegt werden. Danach werden Zylinder 25 und 25′ betätigt, um die Schwenkeinheiten 6 und 6′ zu dem Draht hin zu versetzen, damit der Halter 7 der Schwenk­ einheit 6 den Draht erfaßt, während die Halteplatte 23 der Schwenkeinheit 6′ gegen den Draht 1 gedrückt wird. Dieser Zustand ist in Draufsicht in der Fig. 6 und in Vorderansicht in der Fig. 7 gezeigt.

Die bewegbare Spannvorrichtung 12 wird zurückgezogen, um den Draht 1 freizugeben, und der Halter 7 wird mittels eines Motors 26 gedreht, um den Draht 1 um den erforder­ lichen Winkel zu schwenken. Während dieses Vorgangs wird der Draht 1 lediglich geschwenkt, so daß auf ihn keine Verformungskraft aufgebracht wird. Nachdem der Draht verschwenkt wurde, wird die bewegbare Spannvorrichtung 12 vorgeschoben, um den Draht 1 gegen die Spannvorrichtung 11 zu klemmen. Danach werden der Halter 7 und die Halte­ platte 23 mittels der Zylinder 25 und 25′ zurückgezogen.

Nachdem damit die Schwenkeinheiten 6 und 6′ zurückge­ zogen worden sind, werden die Grundplatten 14 und 14′ verschwenkt, um den Biegeschritt IV auszuführen. Nach jedem Biegeschritt wird die Gegendrehung der Grund­ platten 14 und 14′ wiederholt. Nach Abschluß eines Schritts V wird bei einem Schritt V′ der Draht wieder mittels der Schwenkeinheiten 6 und 6′ gedreht und dann ein Biegeschritt VI ausgeführt, wodurch schließlich ein fertig geformter Draht 1 erhalten wird.

Die vorstehende Beschreibung betrifft die Herstellung eines Formdrahts gemäß der Darstellung in Fig. 1 gemäß den in Fig. 4 gezeigten Schritten. Für die Herstellungsvorrichtung bestehen jedoch keine Einschränkungen in bezug auf die Herstellung eines Formdrahts mit der in Fig. 1 gezeigten Gestalt; vielmehr ist die Vorrichtung auch zur Herstellung anderer Produkte mit verschiedenerlei Formen allein dadurch an­ wendbar, daß in geeigneter Weise die Stellen, an denen der Draht gebogen wird, und die Winkel gewählt werden, um die der Draht verschwenkt wird.

Claims (8)

1. Vorrichtung zur Herstellung eines dreidimensional ge­ bogenen Formdrahtes aus einem geraden Draht mit einer Haltevorrichtung zum Festhalten des geraden Drahtes, einer Biegevorrichtung zum Biegen des Drahtes, einer Schwenk­ vorrichtung zum Verschwenken des zu formenden Drahtes um seine Achse mit einem Halter, der unter Festhalten des Drahtes um die Achse des geraden Drahtes schwenkbar ist und dessen Schwenkachse zur Achse des geraden Drah­ tes ausgerichtet ist, und mit einer Stellvorrichtung zum Bewegen der Biegevorrichtung in Längsrichtung des geraden Drahtes sowie einer Stellvorrichtung zum Bewegen der Schwenkvorrichtung, dadurch gekennzeichnet, daß die Bie­ gevorrichtung je eine einem Drahtende zugeordnete Biege­ einheit (5; 5′) und die Schwenkvorrichtung je eine einem Drahtende zugeordnete, unabhängig von den Biegeeinheiten betreibbare Schwenkeinheit (6; 6′) aufweist, wobei eine Schwenkeinheit (6) den Halter (7) und die andere Schwenk­ einheit (6′) eine gegen das vom Halter abgewandte Ende des Drahtes (1) preßbare Halteplatte (23) umfaßt und die Biegeeinheiten (5; 5′) zwischen der Haltevorrichtung (4) und dem Halter (7) bzw. zwischen der Haltevorrichtung (4) und der Halteplatte (23) angeordnet sind.

2. Vorrichtung nach Anspruch 1, gekennzeichnet durch eine Vorrichtung (2) zum Speichern zu verarbeitender Drähte und eine Zuführvorrichtung (8) zum Zuführen je­ weils eines Drahtes (1) zu der Haltevorrichtung (4).

3. Vorrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Zuführvorrichtung (8) mit zwei Hydraulik-Zylin­ dern (9; 10) versehen ist, mit denen die Zuführvorrich­ tung in Vorwärts/Rückwärtsrichtung und in vertikalen Richtungen bewegbar ist.

4. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 3, da­ durch gekennzeichnet, daß die Haltevorrichtung (4) ei­ nen Satz Spannvorrichtungen (11, 12), von denen eine (11) ortsfest an einer Seite des Drahtes (1) und die andere (12) bewegbar an der anderen Seite des Drahtes (1) angeordnet ist, und einen Hydraulik-Zylinder (13) aufweist, mit dem die bewegbare Spannvorrichtung (12) von der ortsfesten Spannvorrichtung (11) weg und zu derselben hin bewegbar ist, um den Draht (1) zwischen den Spannvorrichtungen (11, 12) festzuhalten.

5. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Biegeeinheit (5; 5′) jeweils eine Grundplatte (14; 14′), einen an der Grundplatte aufrecht stehend angebrachten Formstift (15; 15′), einen Biegestift (16; 16′), der radial um eine im wesentli­ chen dem Drahtdurchmesser gleiche Strecke in Abstand zu dem Formstift aufrecht stehend an der Grundplatte angebracht ist, und eine Drehvorrichtung (17 bis 19; 17′ bis 19′) zum Drehen der Grundplatte um den Form­ stift (15; 15′) unter Einlegen des Drahtes (1) zwischen den Formstift (15; 15′) und den Biegestift (16; 16′) aufweist.

6. Vorrichtung nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Grundplatten-Drehvorrichtung (17 bis 19; 17′ bis 19′) ein an der Rückseite der Grundplatte (14; 14′) angebrachtes Ritzel (17; 17′), das um die Achse des Form­ stiftes (15; 15′) drehbar ist, eine mit dem Ritzel käm­ mende Zahnstange (18; 18′) und einen Hydraulik-Zylinder (19; 19′) zum Bewegen der Zahnstange (18; 18′) in Vor- und Rückwärtsrichtung aufweist.

7. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 6, da­ durch gekennzeichnet, daß die eine Draht-Schwenkeinheit (6) als Halter (7) eine Klemmvorrichtung zum Festhalten des abgebogenen Teilbereiches des Drahtes (1) an der vom Mittelabschnitt des Drahtes entferntesten Stelle aufweist.

8. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß die Biegeeinheiten (5; 5′) jeweils an einem Rand mit einer Drahtbreitenbestimmungs-Führung (20; 20′) versehen sind, die an einen Breitenbestimmungs- Zylinder (21; 21′) angeschlossen ist und zur Ausrichtung der Biegeeinheit (5; 5′) unabhängig an einem Sockel (22; 22′) bewegbar ist.