[0001] Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zum Bilden eines Schlauchs von Taschenmaterial
zum Herstellen einer Taschenfederschlange und ein Verfahren zum Herstellen einer Taschenfederschlange.
Insbesondere betrifft die Erfindung eine derartige Vorrichtung und ein derartiges
Verfahren, die bzw. das bei einer Maschine zur Herstellung einer Taschenfederschlange
oder einem Automaten zur Herstellung eines Taschenfederkerns eingesetzt werden kann,
um Federn einzutaschen.
[0002] Zur Herstellung von Taschenfederkernen werden Maschinen oder Automaten eingesetzt,
mit denen ein hoher Grad an Automatisierung bei der Herstellung von Taschenfederschlangen
und Taschenfederkernen erreichbar ist. Derartige Maschinen oder Automaten können einen
Federformer zum Herstellen von Federn sowie eine Bearbeitungsstation zum Eintaschen
der Federn umfassen. Weitere Stationen können dem Federformer nachgeordnet sein, in
denen die Federn beispielsweise selektiv gedreht und/oder Taschenfederschlangen zu
einem Taschenfederkern zusammengefügt werden können. Die Anzahl und Funktionsweise
der dem Federformer nachgeordneten Stationen kann abhängig von der Funktionsweise
der jeweiligen Maschine oder des jeweiligen Automaten unterschiedlich sein.
[0003] Die Station zum Eintaschen der Federn kann eine Kassette aufweisen, mit deren Hilfe
ein Schlauch von Taschenmaterial gebildet wird. Federn werden in den Schlauch eingebracht.
Die Kassette ist herkömmlich mit festen Abmessungen ausgebildet und kann als einstückiger
Körper geformt sein. Innenabmessungen der Kassette sind auf Eigenschaften der Federn
und/oder des Taschenmaterials abgestimmt. Beispiele für derartige herkömmliche Stationen
zum Eintaschen von Federn sind in der
US 4,986,518, der
US 5,553,443 und der
US 5,572,853 beschrieben.
[0004] Bei herkömmlichen Stationen zum Eintaschen von Federn kann die Verwendung der Kassette
Einschränkungen dahingehend mit sich bringen, dass diese nur kleinere Variationen
der Höhe von einzutaschenden Federn, der Soll-Vorspannung von Federn, des Durchmessers
von einzutaschenden Federn oder der Breite des Taschenmaterials erlauben. Dies beschränkt
die Einsetzbarkeit der Station für verschiedene Federhöhen, Federvorspannungen, Federdurchmesser
oder Breiten des Taschenmaterials.
[0005] Um die Einsetzbarkeit der Station zum Eintaschen von Federn für verschiedene Federhöhen,
Federvorspannungen, Federdurchmesser oder Breiten des Taschenmaterials zu verbessern,
kann die Kassette als Austauschteil ausgebildet sein. Ein Satz unterschiedlicher Kassetten
kann eingesetzt werden, um größeren Variationen in Federhöhen, Federvorspannungen,
Federdurchmessern oder Breiten des Taschenmaterials gerecht zu werden. Das Austauschen
der Kassette ist jedoch mit Arbeitsaufwand verbunden. Der Betrieb der Station zum
Eintaschen von Federn muss unterbrochen werden, bis der Austausch der Kassette vorgenommen
wurde.
[0006] Es besteht ein Bedarf an einer verbesserten Vorrichtung zum Bilden eines Schlauchs
von Taschenmaterial und einem verbesserten Verfahren zum Herstellen einer Taschenfederschlange.
Insbesondere besteht ein Bedarf an einer derartigen Vorrichtung und einem derartigen
Verfahren, die bzw. das es auf einfachere Weise eine Anpassung an unterschiedliche
Parameter erlaubt. Beispielsweise besteht ein Bedarf an einer derartigen Vorrichtung
und einem derartigen Verfahren, die bzw. das es auf einfachere Weise erlaubt, eine
Station zum Eintaschen von Federn für verschiedene Federhöhen und/oder verschiedene
Federvorspannungen und/oder verschiedene Federdurchmesser und/oder verschiedene Breiten
des Taschenmaterials einsetzbar zu machen.
[0007] Erfindungsgemäß wird eine Vorrichtung und ein Verfahren angegeben, wie sie in den
unabhängigen Ansprüchen definiert sind. Die abhängigen Ansprüche definieren Ausführungsbeispiele.
[0008] Nach einer Ausführungsform der Erfindung wird eine Vorrichtung zum Bilden eines Schlauchs
von Taschenmaterial angegeben. Die Vorrichtung umfasst eine Kassette zum Führen des
Taschenmaterials. Die Kassette umfasst wenigstens ein erstes Element und wenigstens
ein zweites Element. Die Kassette weist eine Achse, eine durch das wenigstens eine
erste Element definierte erste Seite und eine durch das wenigstens eine zweite Element
definierte zweite Seite auf, wobei die erste Seite und die zweite Seite voneinander
beabstandet angeordnet sind. Die Vorrichtung umfasst einen Verstellmechanismus, der
mit der Kassette gekoppelt und eingerichtet ist, um eine Relativposition zwischen
dem wenigstens einen ersten Element und dem wenigstens einen zweiten Element in einer
Richtung quer zu der Achse zu verändern, um einen Abstand zwischen der ersten Seite
und der zweiten Seite zu verstellen.
[0009] Die Vorrichtung erlaubt eine Einstellung der Innenabmessung der Kassette. Die Kassette
kann an unterschiedliche Federhöhen, Federvorspannungen oder Breiten des Taschenmaterials
angepasst werden, indem ein Abstand zwischen der ersten Seite und der zweiten Seite
und somit eine Breite der Kassette quer zur Achse der Kassette verstellt wird. Die
Kassette kann auch eine Veränderung der Höhe der Kassette erlauben, um eine Anpassung
an unterschiedliche Federdurchmesser oder Breiten des Taschenmaterials zu erlauben.
[0010] Die Vorrichtung kann eingerichtet sein, um das Taschenmaterial an einer Innenseite
der Kassette durchzuführen. Das Taschenmaterial kann von der Vorrichtung so geführt
werden, dass es an Innenseiten der Kassette anliegt. Die Vorrichtung kann eingerichtet
sein, um einzutaschende Federn an der Innenseite der Kassette durchzuführen. Die Federn
können so in der Kassette in den Schlauch von Taschenmaterial eingebracht werden.
[0011] Die Vorrichtung kann eingerichtet sein, um einen rechteckigen Schlauch von Taschenmaterial
zu bilden.
[0012] Die Vorrichtung kann eine Einrichtung zum Umlegen des Taschenmaterials umfassen,
die an einem Ende der Kassette angeordnet ist. Durch diese Einrichtung zum Umlegen
des Taschenmaterials kann das Taschenmaterial im Einlaufbereich der Kassette zu einer
Schlauchform umgefaltet werden, die an der Innenseite der Kassette durchgeführt wird.
[0013] Die Einrichtung zum Umlegen des Taschenmaterials kann wenigstens einen Vorsprung,
der von dem wenigstens einen ersten Element oder dem wenigstens einen zweiten Element
absteht, und ein Falzelement mit einem Hohlraum umfassen, wobei der wenigstens eine
Vorsprung in den Hohlraum des Falzelements hineinragt. Durch Verwendung eines separaten
Falzelements wird eine einfache Anpassbarkeit an unterschiedliche Einstellungen der
Kassette ermöglicht.
[0014] Eine Kante des wenigstens einen Vorsprungs und eine Kante des Falzelements können
entlang einer gemeinsamen Gerade oder parallel zueinander verlaufen. Dies erlaubt
eine Verschiebung des Falzelements entlang dem wenigstens einen Vorsprung, wenn der
Abstand zwischen der ersten Seite und der zweiten Seite der Kassette verstellt wird.
[0015] Eine Querschnittsfläche des Hohlraums des Falzelements kann als gleichschenkliges
Dreieck geformt sein. Eine Grundfläche des Falzelements kann als gleichschenkliges
Dreieck geformt sein. Dadurch wird die Einrichtung zum Umlegen des Taschenmaterials
einfach an unterschiedliche Einstellungen der Kassette anpassbar.
[0016] Der wenigstens eine erste Vorsprung kann einen ersten Vorsprung, der von dem wenigstens
einen ersten Element absteht, und einen zweiten Vorsprung, der von dem wenigstens
einen zweiten Element absteht, umfassen. Sowohl der erste Vorsprung als auch der zweite
Vorsprung können in den Hohlraum des Falzelements hineinragen. Der erste Vorsprung
kann dreiecksförmig sein. Der zweite Vorsprung kann dreiecksförmig sein. Eine Ebene,
in der der erste Vorsprung und der zweite Vorsprung liegen, kann relativ zu der Achse
der Kassette geneigt sein. Durch eine derartige Ausgestaltung wird die Einrichtung
zum Umlegen des Taschenmaterials besonders einfach an unterschiedliche Einstellungen
der Kassette anpassbar.
[0017] Das wenigstens eine erste Element kann eine Mehrzahl von Vorsprüngen aufweisen, die
in eine Mehrzahl von korrespondierenden Ausnehmungen hineinragen. Die Vorsprünge können
sich in einer Richtung senkrecht zu der Achse der Kassette erstrecken. Die korrespondierenden
Ausnehmungen können in dem wenigstens einen zweiten Element vorgesehen sein. Die korrespondierenden
Ausnehmungen können auch in einem weiteren Element der Kassette vorgesehen sein, zu
dem das wenigstens eine erste Element verstellbar gelagert ist. Durch Verwendung derartiger
Vorsprünge kann bei Verstellung der Kassette eine unerwünschte Bildung eines Längsspalts,
der sich parallel zu der Achse über die Länge der Kassette erstreckt, vermieden werden.
[0018] Die Kassette kann wenigstens ein drittes Element umfassen, das sich in einer Ebene
senkrecht zu der ersten Seite und der zweiten Seite erstreckt. Das wenigstens eine
dritte Element kann das wenigstens eine erste Element und das wenigstens eine zweite
Element wenigstens teilweise überdecken. Dadurch kann bei Verstellung der Kassette
die Bildung eines Längsspalts, der sich parallel zu der Achse über die Länge der Kassette
erstreckt, vermieden werden.
[0019] Die erste Seite und die zweite Seite können gegenüberliegende Innenseiten der Kassette
sein, die sich parallel zu der Achse erstrecken.
[0020] Die Kassette kann einen rechteckigen Querschnitt mit zueinander senkrecht angeordneten
Seiten aufweisen. Dadurch kann rechteckförmiger Schlauch der Taschenmaterials gebildet
werden. Ecken des Querschnitts können wenigstens an der Innenseite der Kassette abgerundet
sein.
[0021] Das wenigstens eine erste Element kann ein erstes Paar von Elementen umfassen, deren
Relativposition in einer weiteren Richtung quer zu der Achse verstellbar ist, wobei
die weitere Richtung senkrecht zu der Achse und zu der Richtung ist. Das wenigstens
eine zweite Element kann ein zweites Paar von Elementen umfassen, deren Relativposition
in der weiteren Richtung quer zu der Achse verstellbar ist. Dadurch wird es möglich,
eine Anpassung sowohl an unterschiedliche Federhöhen als auch an unterschiedliche
Federdurchmesser vorzunehmen.
[0022] Die Vorrichtung kann eine Schweißeinrichtung zum Anbringen einer quer zu der Achse
verlaufenden Schweißnaht umfassen. Die Schweißeinrichtung ist so gelagert, dass sie
relativ zu der Kassette entlang einer Bewegungsbahn, die sich entlang der Achse erstreckt,
beweglich ist. Die Bewegungsbahn der Schweißeinrichtung erstreckt sich in einem von
90° verschiedenen Winkel relativ zu der Achse der Kassette. Die Bewegungsbahn der
Schweißeinrichtung kann sich insbesondere parallel zu der Achse der Kassette erstrecken.
Dadurch kann die Schweißeinrichtung zum Anbringen einer Quernaht auch zum Weiterbewegen
des Taschenmaterials verwendet werden.
[0023] Die Vorrichtung kann eine weitere Schweißeinrichtung zum Anbringen einer entlang
einer Längsrichtung des Taschenmaterial verlaufenen Schweißnaht umfassen. Die weitere
Schweißeinrichtung kann angeordnet sein, um die Längs-Schweißung anzubringen, während
das Taschenmaterial durch die Kassette geführt wird. Die Kassette kann eine Ausnehmung
aufweisen, durch die Enden des Taschenmaterials nach au-βen herausragen, um das Anbringen
der Längs-Schweißung zu erlauben.
[0024] Die Vorrichtung kann eine Zuführeinrichtung zum Zuführen des Taschenmaterials umfassen.
Diese kann eine Antriebseinrichtung zum Antreiben einer Rolle des Taschenmaterials
umfassen.
[0025] Der Verstellmechanismus kann manuell betätigbar sein. Es kann auch eine Antriebseinrichtung
zum Antreiben des Verstellmechanismus vorgesehen sein.
[0026] Der Verstellmechanismus kann eingerichtet sein, um sowohl das wenigstens eine erste
Element als auch das wenigstens eine zweite Element relativ zu einer Halterung zu
bewegen. Dies erlaubt eine symmetrische Verstellung. Der Verstellmechanismus kann
auch eingerichtet sein, um nur das wenigstens eine erste Element zu bewegen oder um
nur das wenigstens eine zweite Element zu bewegen. Dies erlaubt eine einfachere Ausgestaltung
des Verstellmechanismus.
[0027] Der Verstellmechanismus kann eine Führung für das wenigstens eine erste Element und/oder
das wenigstens eine zweite Element umfassen. Die Führung kann sich quer zu der Achse
der Kassette erstrecken.
[0028] Der Verstellmechanismus kann einen Spindelantrieb umfassen, um das wenigstens eine
erste Element und/oder das wenigstens eine zweite Element zu bewegen.
[0029] Der Verstellmechanismus kann eingerichtet sein, um eine Relativposition zwischen
dem wenigstens einen ersten Element und dem wenigstens einen zweiten Element zu arretieren,
wenn eine gewünschte Einstellung der Relativposition erreicht ist.
[0030] Nach einer weiteren Ausführungsform der Erfindung wird eine Anlage zum Herstellen
einer Taschenfederschlange angegeben. Die Anlage umfasst eine Vorrichtung zum Bilden
eines Schlauchs von Taschenmaterial nach einer Ausführungsform oder einem Ausführungsbeispiel
und eine Einrichtung zum Zuführen von Federn zu einem durch die Kassette definierten
Hohlraum.
[0031] Die Anlage kann weiterhin einen Federformer umfassen.
[0032] Nach einer weiteren Ausführungsform der Erfindung wird eine Anlage zum Herstellen
eines Taschenfederkerns angegeben. Die Anlage umfasst einen Federformer zum Formen
von Federn, eine Vorrichtung zum Bilden eines Schlauchs von Taschenmaterial nach einer
Ausführungsform oder einem Ausführungsbeispiel, eine Einrichtung zum Überführen der
Federn von dem Federformer zu einem durch die Kassette definierten Hohlraum und eine
Einrichtung zum Zusammenfügen mehrerer Taschenfederschlangen endlicher Länge zu einem
Taschenfederkern.
[0033] Nach einer weiteren Ausführungsform der Erfindung wird ein Verfahren zum Herstellen
einer Taschenfederschlange angegeben. Mit einer Kassette, die wenigstens ein erstes
Element und wenigstens ein zweites Element umfasst, wird ein Schlauch von Taschenmaterial
gebildet, in den Federn eingebracht werden. Eine Relativposition zwischen dem wenigstens
einen ersten Element und dem wenigstens einen zweiten Element in einer Richtung quer
zu einer Achse der Kassette wird eingestellt, um eine Innenabmessung der Kassette
einzustellen.
[0034] Das Verfahren erlaubt eine Einstellung der Innenabmessung der Kassette. Die Kassette
kann an unterschiedliche Federhöhen, Federdurchmesser, Federvorspannungen oder Breiten
des Taschenmaterials angepasst werden.
[0035] Die Relativposition kann abhängig von einer Höhe der Federn, d.h. der Federabmessung
entlang der Axialrichtung der Federn, eingestellt werden.
[0036] Die Relativposition kann abhängig von einem Federdurchmesser der Federn eingestellt
werden.
[0037] Die Relativposition kann abhängig von einer Soll-Vorspannung der Federn eingestellt
werden.
[0038] Die Relativposition kann abhängig von einer Breite eines Bands des Taschenmaterials
eingestellt werden.
[0039] Das Verfahren kann unter Verwendung der Vorrichtung zum Bilden eines Schlauchs von
Taschenmaterial nach einer Ausführungsform oder einem Ausführungsbeispiel durchgeführt
werden.
[0040] Die Vorrichtungen, Anlagen und Verfahren nach Ausführungsbeispielen können zum Eintaschen
von Federn eingesetzt werden. Die Federn können Spiralfedern sein. Die Federn können
Zylinderspiralfedern sein. Die Federn können einen Durchmesser aufweisen, der entlang
der Federachse variiert. Die Federn können Tonnenspiralfedern sein. Die Federn können
konische Federn, doppelkonische Federn oder sanduhrförmige Federn sein.
[0041] Ausführungsbeispiele der Erfindung werden unter Bezugnahme auf die beigefügte Zeichnung
näher erläutert.
Fig. 1 ist eine schematische Darstellung einer Anlage zum Herstellen einer Taschenfederschlange
nach einem Ausführungsbeispiel.
Fig. 2 ist eine schematische Darstellung einer Anlage zum Herstellen eines Taschenfederkerns,
die eine Vorrichtung zum Bilden eines Schlauchs von Taschenmaterial nach einem Ausführungsbeispiel
aufweist.
Fig. 3 ist eine Perspektivansicht einer Vorrichtung zum Bilden eines Schlauchs von
Taschenmaterial nach einem Ausführungsbeispiel und eines gebildeten Schlauchs von
Taschenmaterial.
Fig. 4 ist eine perspektivische Detailansicht eines Einlaufbereichs einer Kassette
der Vorrichtung nach einem Ausführungsbeispiel.
Fig. 5 ist eine Schnittansicht der Vorrichtung zum Bilden eines Schlauchs von Taschenmaterial.
Figs. 6 und 7 sind Draufsichten des Einlaufbereichs der Vorrichtung zum Bilden eines
Schlauchs von Taschenmaterial für unterschiedliche Einstellungen der Kassettenbreite.
Fig. 8 ist eine Schnittansicht entlang einer Linie VIII-VIII in Fig. 7.
Fig. 9 ist eine Draufsicht auf Komponenten der Vorrichtung zum Bilden eines Schlauchs
von Taschenmaterial.
Figs. 10 und 11 sind Perspektivansichten einer Vorrichtung zum Bilden eines Schlauchs
von Taschenmaterial nach einem weiteren Ausführungsbeispiel.
Fig. 12 zeigt eine Einzelheit der Vorrichtung von Figs. 10 und 11.
Fig. 13 ist eine Draufsicht eines Einlaufbereichs einer Vorrichtung zum Bilden eines
Schlauchs von Taschenmaterial nach einem weiteren Ausführungsbeispiel.
Fig. 14 ist eine Perspektivansicht einer Vorrichtung zum Bilden eines Schlauchs von
Taschenmaterial nach einem weiteren Ausführungsbeispiel.
[0042] Nachfolgend werden Ausführungsbeispiele der Erfindung näher erläutert. Die Merkmale
der verschiedenen Ausführungsbeispiele können miteinander kombiniert werden, sofern
dies in der nachfolgenden Beschreibung nicht ausdrücklich ausgeschlossen wird. Auch
wenn einzelne Ausführungsbeispiele im Hinblick auf spezifische Anwendungen, beispielsweise
im Kontext einer Anlage zur Herstellung eines Taschenfederkerns, beschrieben werden,
ist die vorliegende Erfindung nicht auf diese Anwendungen beschränkt. Ähnliche oder
identische Bezugszeichen beziehen sich auf ähnliche oder identische Elemente.
[0043] Nach Ausführungsbeispielen wird eine Vorrichtung zum Bilden eines Schlauchs von Taschenmaterial
bzw. ein entsprechendes Verfahren angegeben, bei der bzw. bei dem eine Kassette zum
Bilden des Schlauchs von Taschenmaterial verstellbar ist. Die Kassette weist mehrere
Elemente auf, die relativ zueinander verstellbar sind, um eine Breite und/oder Höhe
der Kassette senkrecht zu einer Längsachse der Kassette zu verändern. Die Einstellung
für die Kassette, die zum Herstellen einer Taschenfederschlange jeweils verwendet
wird, kann abhängig von einer Federhöhe oder einer gewünschten Vorspannung der Federn
oder einem Federdurchmesser der einzutaschenden Federn gewählt werden. Die Einstellung
für die Kassette, die zum Herstellen einer Taschenfederschlange jeweils verwendet
wird, kann alternativ oder zusätzlich auch abhängig von einer Breite einer Bahn von
Taschenmaterial gewählt werden, in das die Federn eingeschlossen werden sollen.
[0044] Die Vorrichtung zum Bilden des Schlauchs von Taschenmaterial kann in einer Anlage
zum Herstellen einer Taschenfederschlange, wie sie unter Bezugnahme auf Fig. 1 beschrieben
wird, oder in einer Anlage zum Herstellen eines Taschenfederkerns, wie sie unter Bezugnahme
auf Fig. 2 beschrieben wird, verwendet werden.
[0045] Fig. 1 ist eine schematische Darstellung einer Maschine 1 zum Herstellen einer Taschenfederschlange
nach einem Ausführungsbeispiel. Die Maschine 1 umfasst eine Federwindeeinrichtung
mit einem Windekopf 2, eine Einrichtung 3 zum Überführen der Federn von dem Windekopf
2 zu einem Federförderer, einen als Transportrad 4 ausgestalteten Federförderer mit
einem Antrieb 6 und eine Station zum Eintaschen der Federn, die an einem Rahmen 28
der Maschine angebracht sind. Im Betrieb der Maschine 1 werden von dem Windekopf 2
geformten Federn von der Einrichtung 3 zu dem Transportrad 4 überführt. Das Transportrad
4 weist eine Mehrzahl von Aufnahmen 5 auf, in denen jeweils eine Feder 19 aufgenommen
werden kann. Der Antrieb 6 treibt das Transportrad 4 an, wobei die Federn beim Transport
vom Windekopf 2 vor dem Eintaschen der Federn abkühlen. Das Transportrad 4 wirkt als
Kühlrad. Dabei kann beispielsweise der Draht vor dem Formen der Federn erwärmt werden,
oder es kann eine Wärmebehandlung der geformten Federn vorgenommen werden.
[0046] Die Einrichtung 3 zum Überführen der Federn kann eine Transfereinrichtung 11 mit
mehreren kammerartigen Abschnitten 13, 14 aufweisen, in denen die Transfereinrichtung
11 jeweils eine Feder aufnehmen kann. Die Transfereinrichtung 11 kann beweglich gelagert
sein, so dass sie zwischen einer ersten und einer zweiten Stellung bewegt werden kann,
wie mit dem Pfeil 12 schematisch dargestellt ist. In der ersten Stellung ist die Transfereinrichtung
11 so angeordnet, dass der erste Abschnitt 13 eine von dem Windekopf 2 geformte Feder
aufnimmt. In der zweiten Stellung ist die Transfereinrichtung 11 so angeordnet, dass
der zweite Abschnitt 14 eine von dem Windekopf 2 geformte Feder aufnimmt. Die Einrichtung
3 zum Überführen der Federn umfasst zwei linear bewegliche Schieber 15, 16, die die
Federn aus einem der kammerartigen Abschnitte 13, 14 an das Transportrad 4 überführen.
Dabei fährt einer der Schieber 15, 16 in denjenigen der Abschnitte 13, 14 ein, in
dem gerade keine Feder geformt wird.
[0047] Andere Ausgestaltungen der Bearbeitungsstationen, die dem Eintaschen von Federn vorgeordnet
sind, können verwendet werden. Beispielsweise kann die Einrichtung 3 zum Überführen
der Federn einfachere Ausgestaltungen aufweisen, bei denen die Federn durch eine Kombination
von Schwenkelement und Schieber überführt werden.
[0048] Die Federn 19 werden von einer weiteren Transfereinrichtung 9, beispielsweise einem
oder mehreren Schwenkhebeln, aus dem Transportrad 4 ausgegeben. Die Federn werden
zu einer Vorrichtung überführt, die einen Schlauch von Taschenmaterial bildet, in
den die Federn eingekapselt werden. Dadurch wird eine Taschenfederschlange 25 mit
einer Mehrzahl von eingetaschten Federn 26 gebildet. Als Taschenfederschlange 25 wird
allgemein eine Mehrzahl von miteinander verbundenen Taschen mit darin eingetaschten
Federn bezeichnet.
[0049] Die Vorrichtung zum Bilden des Schlauchs von Taschenmaterial, die noch ausführlicher
beschrieben wird, weist eine verstellbare Kassette 30 und einen Verstellmechanismus
auf, mit dem die Kassette 30 abhängig von einer Federabmessung, einer Soll-Federvorspannung
oder Eigenschaften des Taschenmaterials verstellt wird.
[0050] Das Taschenmaterial 22 wird von einer Rolle 21 abgewickelt. Ein Antrieb 23 kann die
Rolle 21 des Taschenmaterials antreiben. Der Antrieb 23 kann so gesteuert werden,
dass das zum Eintaschen der Federn benötigte Material von der Rolle 21 aktiv abgewickelt
wird.
[0051] Das Taschenmaterial wird von einer Einrichtung 27 vorgefaltet. Beispielsweise kann
das Vorfalten der Bahn des Taschenmaterials 22 so erfolgen, dass die Bahn mittig gefaltet
wird. Diejenige Seite der Bahn des Taschenmaterials, die zur Innenseite des Schlauchs
wird, kann an der Außenseite der vorgefalteten Bahn angeordnet sein. Die Einrichtung
27 kann mehrere dreiecksförmige Elemente umfassen, um die Bahn des Taschenmaterials
entsprechend vorzufalten.
[0052] In einem Einlaufbereich der Kassette 30 wird die vorgefaltete Bahn zu einem zunächst
noch offenen Schlauch 24 umgefaltet, der durch einen von der Kassette 30 definierten
Hohlraum geführt wird. Andere Ausgestaltungen sind möglich, um die Bahn des Taschenmaterials
zu einem Schlauch zu falten, in den die Federn eingekapselt werden.
[0053] Das Taschenmaterial ist thermisch aktivierbar, um ein Verschweißen des Schlauchs
von Taschenmaterial zu ermöglichen. Das Taschenmaterial kann beispielsweise ein Vlies
sein.
[0054] Zum Einkapseln der Federn kann das Taschenmaterial verschweißt werden. Zum Setzen
von Quer-Schweißnähten kann eine Schweißeinrichtung 32 vorgesehen sein, die der Kassette
30 nachgeordnet ist. Zum Setzen einer Längs-Schweißnaht kann eine weitere Schweißeinrichtung
34 vorgesehen sein. Die weitere Schweißeinrichtung 34 kann die Längsnaht setzen, während
der Schlauch 24 von Taschenmaterial und die Federn durch die Kassette 30 geführt wird.
Zum Erzeugen der Längsnaht können die Längsränder des Taschenmaterials durch einen
Spalt aus der Kassette 30 hervorragen.
[0055] Zum Transportieren des Taschenmaterials und der darin eingebrachten Federn kann eine
separate Transporteinrichtung vorgesehen sein. Alternativ oder zusätzlich kann ein
Transport der Taschenfederschlange 25 in einem Auslaufbereich der Kassette 30 auch
durch die Schweißeinrichtung 32 zum Setzen der Quer-Schweißnähte erfolgen. Dazu kann
die Schweißeinrichtung 32 entlang einer Bahn 33 beweglich gelagert sein. Die Bahn
33 kann sich entlang einer Längsachse der Kassette 30 erstrecken, also in einem von
90° verschiedenen Winkel relativ zu der Längsachse der Kassette 30 angeordnet sein.
Die Bahn 33, entlang der die Schweißeinrichtung 32 bewegt wird, kann sich parallel
zur Längsachse der Kassette 30 erstrecken.
[0056] Die Maschine 1 kann einen Steuerrechner 20 umfassen. Der Steuerrechner 20 kann die
Schweißeinrichtungen 32, 34, den Antrieb 23 sowie weitere Elemente der Maschine 1
automatisch steuern. Falls eine Verstellung der Kassette 30 über einen elektrischen
Antrieb vorgenommen wird, kann der Steuerrechner 20 auch den elektrischen Antrieb
zum Verstellen der Kassette 30 steuern, um die Innenabmessungen der Kassette anzupassen.
[0057] Die von der Maschine 1 hergestellte Taschenfederschlange 25 kann weiterverarbeitet
werden. Von der Taschenfederschlange 25 können Segmente mit einer vorgegebenen Länge
abgetrennt und zu einem Taschenfederkern zusammengefügt werden.
[0058] Fig. 2 ist eine schematische Draufsicht einer Anlage 40 zum Herstellen eines Taschenfederkerns.
Die Anlage 40 weist eine Maschine 1 zum Herstellen einer Taschenfederschlange auf,
die wie unter Bezugnahme auf Fig. 1 beschrieben ausgestaltet sein kann. Die Anlage
40 weist einen Montageautomaten 41 auf, der mehrere Taschenfederschlangen mit einer
vorgegeben Länge zu einem Taschenfederkern 44 kombiniert. Die Taschenfederschlange
wird mit einem Förderer 42 zu dem Montageautomaten 41 transportiert. Ein Segment 45
mit vorgegebener Länge kann von einer Endlos-Taschenfederschlange unter Verwendung
einer Trenneinrichtung 43 abgetrennt werden.
[0059] Unter Bezugnahme auf Fig. 3-11 werden Ausgestaltungen von Vorrichtungen und Verfahren,
mit denen ein Schlauch von Taschenmaterial gebildet wird näher beschrieben.
[0060] Fig. 3 zeigt eine Perspektivansicht einer Vorrichtung zum Bilden eines Schlauchs
des Taschenmaterials. Ebenfalls dargestellt ist das Taschenmaterial, um die Umformung
von einer Bahn zu einem Schlauch besser zu verdeutlichen. Die Vorrichtung weist eine
Kassette 30 auf, die aus Gründen der Übersichtlichkeit versetzt zu dem Taschenmaterial
dargestellt ist. Die Vorrichtung weist eine Schweißeinrichtung 32 zum Erzeugen von
Quernähten zwischen Taschen und eine weitere Schweißeinrichtung 34 zum Erzeugen einer
Längsnaht auf. Die Schweißeinrichtung 32 ist aus Gründen der Übersichtlichkeit ebenfalls
versetzt zu dem Taschenmaterial dargestellt.
[0061] Die Kassette 30 weist ein erstes Element 61 und ein zweites Element 62 auf. Das erste
Element 61 und das zweite Element 62 können mit einem (in Fig. 3 nicht dargestellten)
Verstellmechanismus relativ zueinander verstellt werden, um die Innenabmessungen der
Kassette 30 zu verändern. Die Kassette 30 weist eine Längsachse 50 auf. Der Verstellmechanismus
erlaubt eine Veränderung der Relativposition zwischen dem ersten Element 61 und dem
zweiten Element 62 entlang einer Breitenrichtung 60 der Kassette 30, die senkrecht
zu der Längsachse 50 steht. Über den Verstellmechanismus kann der Abstand der zwei
parallel zu der Längsachse 50 verlaufenden Seiten der Kassette verändert werden, von
denen die Seite 64 in Fig. 3 sichtbar ist.
[0062] Die Kassette 30 weist in ihrem Einlaufbereich, an dem Taschenmaterial und Federn
zugeführt werden, eine Einrichtung zum Umfalten des Taschenmaterials auf. Diese Einrichtung
zum Umfalten des Taschenmaterials umfasst einen ersten Vorsprung 65, der von dem ersten
Element 61 absteht, einen zweiten Vorsprung 66, der von dem zweiten Element 62 absteht,
und ein Falzelement 67 zum Falzen des Taschenmaterials. Das Falzelement 67 umgreift
den ersten Vorsprung 65 und den zweiten Vorsprung 66 wenigstens teilweise.
[0063] Die Kassette 30 kann weitere Elemente umfassen. Beispielsweise kann ein erstes Deckblechteil
68 und ein zweites Deckblechteil 69 vorgesehen sein. Durch einen Spalt 70 zwischen
den Deckblechteilen können die beiden Längsränder der Bahn des Taschenmaterials aus
der Kassette 30 hervorragen. Dies erlaubt das Anbringen einer Längsnaht. Eine Position
des ersten Elements 61 kann relativ zu dem ersten Deckblechteil 68 verstellt werden,
wenn über den Verstellmechanismus die Breite der Kassette geändert wird. Eine Position
des zweiten Element 62 kann relativ zu dem zweiten Deckblechteil 69 verstellt werden,
wenn über den Verstellmechanismus die Breite der Kassette geändert wird.
[0064] Das Taschenmaterial 22 wird in einem Einlaufbereich der Kassette 30 so gefaltet,
dass ein Schlauch gebildet wird, der zunächst noch offen ist. In Fig. 3 stellt eine
nicht schraffierte Fläche des Taschenmaterials diejenige Seite der Bahn dar, die die
Au-βenseite des Schlauchs bildet. Die schraffiert dargestellte Fläche ist diejenige
Seite der Bahn, die die Innenseite des Schlauchs bildet.
[0065] Die Bahn des Taschenmaterials 22 kann vor dem Einlaufbereich der Kassette 30 entlang
der Mitte der Bahn vorgefaltet werden. Die Seite 52 der Bahn, die die Innenseite des
Schlauchs bildet, kann dabei außen liegen.
[0066] Ein Abschnitt 53 des Taschenmaterials, der im Einlaufbereich der Kassette 30 angeordnet
ist, wird von der Einrichtung zum Umfalten und der Oberkante der Kassette 30 so umgefaltet,
dass die Außenflächen der angelieferten vorgefalteten Bahn zur Innenseite des Schlauchs
werden. Die Außenfläche des gebildeten Schlauchs zeigt zu den Innenflächen der Kassette
30. Die Längsränder der Bahn ragen durch den Spalt 70 nach außen, um das Anbringen
der Längs-Schweißnaht 55 zu erlauben.
[0067] Federn 19 werden ebenfalls durch die Kassette 30 transportiert, wo sie in den Schlauch
54 eingesetzt werden. Durch die Schweißeinrichtung 32 werden die Quer-Schweißnähte
56 gebildet, nachdem der Schlauch 54 des Taschenmaterials mit den darin angeordneten
Federn einen Auslaufbereich der Kassette 30 passiert hat.
[0068] Fig. 4 zeigt eine perspektivische Detailansicht des Einlaufbereichs der Kassette
30. Durch den Verstellmechanismus kann ein Abstand 76 zwischen den beiden Innenseite
der Kassette verstellt werden, gegen die die Axialenden der Federn das Taschenmaterial
pressen. Der Abstand 76 kann abhängig von verschiedenen Parametern gewählt werden,
insbesondere abhängig von einer Höhe der Federn, d.h. der Abmessung entlang ihrer
Axialrichtung, und abhängig von einer gewünschten Federvorspannung der eingetaschten
Federn.
[0069] Die Einrichtung zum Umfalten des Taschenmaterials kann so eingerichtet sein, dass
ihre Konfiguration bei einer Veränderung der Breite 76 automatisch angepasst wird.
Die Vorsprünge 65 und 66 können dreiecksförmig sein. Das Falzelement 67 kann eine
(in Fig. 4 nach oben zeigende) Grundfläche aufweisen, die die Form eines gleichschenkligen
Dreiecks aufweist. Das Falzelement 67 kann die Vorsprünge 65 und 66 teilweise übergreifen.
Das Falzelement 67 kann als gebogenes Blechteil ausgebildet sein, wobei die Vorsprünge
65 und 66 in den Hohlraum hineinragen, der von dem Falzelement 67 gebildet wird.
[0070] Um eine automatische Anpassung der Einrichtung zum Umfalten des Taschenmaterial an
die jeweils eingestellte Breite 76 zu erleichtern, können die Außenkanten der Vorsprünge
65 und 66, über die das Taschenmaterial geführt wird, parallel zu den Außenkanten
des Falzelements 67 verlaufen, über die das Taschenmaterial geführt wird, oder auf
einer gemeinsamen Geraden mit diesen angeordnet sein. Entsprechend können die Innenränder
des Falzelements 67, an denen die Außenkanten der Vorsprünge 65 und 66 an dem Falzelement
67 anliegen, parallel zu den Außenkanten der Vorsprünge 65 und 66 verlaufen oder auf
einer gemeinsamen Geraden mit diesen angeordnet sein.
[0071] In Betrieb der Vorrichtung zum Bilden des Schlauchs von Taschenmaterial übt das Taschenmaterial
auf das Falzelement 67 eine Kraft in Richtung der Elemente 61, 62 der Kassette aus.
Wird die Breite 76 der Kassette 30 mit dem Verstellmechanismus verändert, ändert sich
entsprechend die Position des Falzelements 67 relativ zu den Elementen 61, 62. Die
Verschiebung des Falzelements 67 ist schematisch bei 77 dargestellt. Auf diese Weise
kann eine Größe einer Dreiecksfläche, an der das Taschenmaterial am Einlaufbereich
der Kassette umgefaltet wird, an die Breite der Kassette angepasst werden, ohne eine
separate Justierung der Einrichtung zum Umfalten vorzunehmen.
[0072] Wenn ein oder mehrere separate Deckblechteile 68, 69 vorgesehen sind, kann an einer
Oberseite der Kassette eine Vorderkante 74 des ersten Deckblechteils 68 zu einer Vorderkante
71 des ersten Elements 61 der Kassette 30 parallel sein oder auf einer Linie mit dieser
liegen. Eine Vorderkanten 75 des zweiten Deckblechteils 69 kann zu einer Vorderkante
72 des zweiten Elements 62 der Kassette 30 parallel sein oder auf einer Linie mit
dieser liegen. Insbesondere können die Vorderkanten 71, 74 in einer Ebene liegen,
die senkrecht zu einer durch die Oberseite der Kassette 30 definierten Ebene ist.
Die Vorderkanten 72, 75 können in einer weiteren Ebene liegen, die senkrecht zu der
durch die Oberseite der Kassette 30 definierten Ebene ist.
[0073] Zwischen den die Seitenwände der Kassette 30 definierenden Elementen 61, 62 und einem
separaten Element, wie den Deckblechteilen 68, 69, kann eine Kopplung derart vorgesehen
sein, dass die Relativposition zwischen dem ersten Element 61 und dem Deckblechteil
68 und die Relativposition zwischen dem zweiten Element 62 und dem Deckblechteil 69
bei einer Verstellung der Breite der Kassette 30 automatisch angepasst wird. Beispielsweise
kann das erste Element 61 so mit dem ersten Deckblechteil 68 gekoppelt sein, dass
bei einer Verstellung der Breite 76 eine Relativbewegung 78 zwischen dem ersten Element
61 und dem Deckblechteil 68 hervorgerufen wird, die zumindest auch entlang der Längsachse
50 der Kassette 30 gerichtet ist. Die Kopplung kann derart sein, dass bei einer Verstellung
der Breite 76 die Relativbewegung 78 entlang der Längsachse 50 der Kassette 30 so
hervorgerufen wird, dass die Vorderkanten 71 und 74 in einer Ebene angeordnet bleiben,
die senkrecht zu der durch die Oberseite der Kassette 30 definierten Ebene ist. Ähnlich
kann das zweite Element 62 so mit dem zweiten Deckblechteil 69 gekoppelt sein, dass
bei einer Verstellung der Breite 76 eine Relativbewegung 78 zwischen dem zweiten Element
62 und dem Deckblechteil 69 hervorgerufen wird, die zumindest auch entlang der Längsachse
50 der Kassette 30 gerichtet ist. Die Kopplung kann derart sein, dass bei einer Verstellung
der Breite 76 die Relativbewegung 78 entlang der Längsachse 50 der Kassette 30 so
hervorgerufen wird, dass die Vorderkanten 72 und 75 in einer weiteren Ebene angeordnet
bleiben, die senkrecht zu der durch die Oberseite der Kassette 30 definierten Ebene
ist.
[0074] Während in Fig. 3 und 4 schematisch Ausgestaltungen mit zwei Deckblechteilen 68,
69 dargestellt sind, kann eine derartige automatische Anpassung der Vorderkante auch
erfolgen, wenn nur ein Deckblechteil oder ein anderes separates Element vorgesehen
ist.
[0075] Zum Hervorrufen der Relativbewegung 78 kann das erste Element 61 Vorsprünge aufweisen,
die parallel zu der Vorderkante 71 verlaufen. Das erste Deckblechteil 68 kann korrespondierende
Ausnehmungen aufweisen, die parallel zu der Vorderkante 74 verlaufen und in die die
Vorsprünge des ersten Elements 61 eingreifen. Eine derartige Ausgestaltung wird unter
Bezugnahme auf Fig. 10 und 11 näher beschrieben. Eine ähnliche Kopplung kann zwischen
dem zweiten Element 62 und dem zweiten Deckbleckteil 69 vorhanden sein.
[0076] Fig. 5 zeigt eine schematische Querschnittsansicht durch die Vorrichtung zum Bilden
des Schlauchs von Taschenmaterial. Die Schnittebene ist so gewählt, dass sie durch
den Verstellmechanismus verläuft.
[0077] Der Verstellmechanismus kann verschiedene Ausgestaltungen aufweisen, die eine Änderung
der Relativposition zwischen den Elementen 61, 62 und somit eine Änderung des Abstands
zwischen den Innenseite 63, 64 der Kassette 30 erlauben. Der Verstellmechanismus kann
eingerichtet sein, um eine Bewegung wenigstens eines der Elemente 61, 62 in der Breitenrichtung
60 der Kassette 30 zu führen. Der Verstellmechanismus kann eingerichtet sein, um das
erste Element 61 und/oder das zweite Element 62 zu arretieren, um eine eingestellte
Relativposition beizubehalten, bis der Verstellmechanismus erneut betätigt wird.
[0078] Bei der in Fig. 5 dargestellten Ausgestaltung weist der Verstellmechanismus einen
mit dem ersten Element 61 gekoppelten ersten Spindelantrieb und einen mit dem zweiten
Element 62 gekoppelten zweiten Spindelantrieb auf. Der erste Spindelantrieb umfasst
eine Spindel 84 und eine Spindelblock 85 mit einer korrespondierenden Bohrung. Der
Spindelblock 85 ist mit dem ersten Element 61 verbunden. Der zweite Spindelantrieb
umfasst eine Spindel 86 und eine Spindelblock 87 mit einer korrespondierenden Bohrung.
Der Spindelblock 87 ist mit dem zweiten Element 62 verbunden. Die Spindeln 84, 86
können manuell betätigbar sein. Alternativ kann auch ein Aktuator, beispielsweise
ein Elektromotor 89, zum Antreiben der Spindeln 84, 86 vorgesehen sein.
[0079] Eine zusätzliche Führung kann vorgesehen sein, um die Bewegung des ersten Elements
61 und/oder des zweiten Elements 62 zu führen. Die Führung kann eine Führungsausnehmung
und dazu komplementäre Vorsprünge 82, 83 umfassen. Die Führungsausnehmung kann beispielsweise
in einer Halterung 81 vorgesehen sein, die ortsfest angeordnet ist. Die Vorsprünge
82, 83 können jeweils an einem der Elemente 61, 62 angebracht sein.
[0080] Bei einer weiteren Ausgestaltung kann auch nur eine Spindel vorgesehen sein, die
mit mehreren Spindelblöcken 85, 86 gekoppelt ist. Der so gebildete Spindelantrieb
kann die Elemente 61, 62 ebenfalls symmetrisch relativ zu einer Mittelebene der Kassette
30 verschieben.
[0081] Bei noch einer weiteren Ausgestaltung kann eine Änderung der Relativposition zwischen
dem ersten Element 61 und dem zweiten Element 62 hervorgerufen werden, indem nur eines
dieser Elemente verschoben wird.
[0082] Während in Fig. 5 ein Spindelantrieb dargestellt ist, kann eine Vielzahl weiterer
Mechanismen eingesetzt werden, um die Innenabmessungen der Kassette 30 zu ändern.
Beispielsweise kann ein Zahnstangenantrieb verwendet werden. Bei weiteren Ausgestaltungen
kann eine Führung vorgesehen sein, um die Bewegung des ersten Elements 61 und/oder
des zweiten Elements 62 zu führen. Dabei kann die Verstellvorrichtung weiterhin eine
Arretierung zum Arretieren des ersten Elements 61 und/oder des zweiten Elements 62
umfassen. Das erste Element 61 und/oder das zweite Element 62 kann manuell entlang
der Führung bewegt werden.
[0083] Unter Bezugnahme auf Fig. 6-9 wird eine Ausgestaltung der Einrichtung zum Umfalten
des Taschenmaterials detaillierter beschrieben.
[0084] Fig. 6 und 7 zeigen Draufsichten des Einlaufbereichs der Kassette 30. Die Blickrichtung
ist entlang der Längsachse 50 der Kassette 30 gerichtet.
[0085] Die Vorsprünge 65 und 66 sind mit dem Falzelement 67 gekoppelt. Das Falzelement 67
ist relativ zu den Vorsprüngen 65, 66 verschiebbar. Das Falzelement 67 kann die Vorsprünge
65, 66 zumindest teilweise umgreifen.
[0086] Eine Kante 91 des Vorsprungs 65 ist zu einer Kante 92 des Falzelements 67 parallel
oder auf einer Linie mit dieser angeordnet. D.h. der Richtungsvektor der Kante 91
stimmt mit dem Richtungsvektor der Kante 92 überein. Ähnlich ist eine Außenkante des
Vorsprunge 66 zu einer weiteren Außenkante des Falzelements parallel oder auf einer
Linie mit dieser angeordnet.
[0087] Bei einer Verringerung der Breite 76 der Kassette wird das Falzelement 67 relativ
zu den Vorsprüngen 65, 66 verschoben. Werden das erste Element 61 und das zweite Element
62 der Kassette aufeinander zu bewegt, wird das Falzelement 67 im Betrieb der Vorrichtung
so positioniert, dass es weiter über die Vorsprünge 65, 66 geschoben ist. Dies ist
beispielhaft in Fig. 7 dargestellt, in der die Kassette auf eine Breite 76' zusammengeschoben
ist.
[0088] Wie in Fig. 5-7 dargestellt, weist die Kassette ein Paar von parallelen Seiten 63,
64 und ein weiteres Paar von parallelen Seiten auf, die die Ober- und Unterseite des
von der Kassette gebildeten Hohlraums definieren. Die Kassette kann eine rechteckige
Querschnittsfläche aufweisen, wobei die Übergänge zwischen den Seiten vorteilhaft
abgerundet sind.
[0089] Fig. 8 ist eine Schnittansicht entlang der Linie VIII-VIII in Fig. 7. Das Falzelement
67 definiert einen Hohlraum 93, in den die Vorsprünge 65, 66 hineinragen. Das Falzelement
67 kann beispielsweise als gebogenes Blechteil geformt sein.
[0090] Fig. 9 zeigt die Vorsprünge 65, 66 und das Falzelement 67 in einer Draufsicht. Das
Falzelement 67 kann eine (in Fig. 3 und 4 nach oben zeigende) Grundfläche aufweisen,
die die Form eines gleichschenkligen Dreiecks hat. Der Schenkel gleicher Länge schließen
einen Winkel 94 ein.
[0091] Die Vorsprünge 65, 66 können ebenfalls dreiecksförmig sein. Ein Öffnungswinkel 95,
96 an derjenigen Ecke der Vorsprünge 65, 66, die von dem Falzelement 67 umgriffen
wird, kann halb so groß wie der Öffnungswinkel 94 sein. Die Vorsprünge 65, 66 können
die Form rechtwinkliger Dreiecke aufweisen.
[0092] Eine Ausgestaltung der Einrichtung zum Umfalten des Taschenmaterials, wie sie in
Fig. 9 dargestellt ist, erlaubt eine automatische Anpassung bis zu der Breite 76,
an der die Kanten der Vorsprünge 65, 66 aneinander anliegen. Auf diese Weise kann
eine Verstellbarkeit über einen weiten Bereich ermöglicht werden.
[0093] Fig. 10 und 11 zeigen perspektivische Darstellungen einer Vorrichtung zum Bilden
eines Schlauchs von Taschenmaterial nach einem weiteren Ausführungsbeispiel. Die allgemein
Funktionsweise entspricht der Funktionsweise der unter Bezugnahme auf Fig. 3-9 beschriebenen
Vorrichtung zum Bilden eines Schlauchs von Taschenmaterial.
[0094] Die Vorrichtung weist eine Kassette 30 mit einem ersten Element 61 und einem zweiten
Element 62 auf. Wenigstens eines der Elemente 61, 62 kann relativ zu einer Halterung
81 bewegt werden, um eine Einstellung der Breite der Kassette 30 zu ermöglichen. Um
eine Änderung der Relativposition zwischen dem ersten Element und dem zweiten Element
62 zu erlauben, ist ein entsprechender Verstellmechanismus vorgesehen. Der Verstellmechanismus
kann beispielsweise wenigstens einen Spindelantrieb umfassen. Der Verstellmechanismus
kann manuell oder elektronisch betätigbar sein. Der Verstellmechanismus kann auch
durch eine Führung gebildet sein, entlang der eines der Elemente 61, 62 oder beide
Elemente 61, 62 manuell verschoben werden können.
[0095] Zur besseren Abstützung des Taschenmaterials können das erste Element 61 und/oder
das zweite Element 62 mehrere Vorsprünge aufweisen. Die Vorsprünge können in korrespondierende
Ausnehmungen hineinragen. Bei einer Veränderung der Breite der Kassette können die
Vorsprünge weiter in die korrespondierenden Ausnehmungen hinein oder aus diesen herausfahren.
Das Auftreten eines sich über die gesamte Länge der Kassette erstreckenden Spalts
an der Unterseite der Kassette 30 kann so vermieden werden. Dies erlaubt eine bessere
Abstützung des Taschenmaterials.
[0096] Fig. 12 zeigt eine vergrößerte Darstellung der Einzelheit XII von Fig. 11. In einem
Abschnitt 101 des ersten Elements 61, der an der Unterseite der Kassette 30 angeordnet
ist, sind fingerartige Vorsprünge 103 angeordnet. In einem Abschnitt 102 des zweiten
Elements 62, der an der Unterseite der Kassette 30 angeordnet ist, sind korrespondierende
Ausnehmungen 104 angeordnet. Bei einer Verstellung der Breite der Kassette fahren
die Vorsprünge 103 aus den Ausnehmungen 104 heraus oder weiter in diese hinein.
[0097] Auch an der Oberseite der Kassette können das erste Element 61 und/oder das zweite
Element 62 eine Mehrzahl von Vorsprüngen oder eine Mehrzahl von Ausnehmungen aufweisen.
Beispielsweise kann das erste Element 61 eine Mehrzahl von fingerartigen Vorsprüngen
105 aufwiesen, die mit korrespondierenden Ausnehmungen in einem separaten Deckelement
67 gekoppelt sind. Jeder der Vorsprünge 105 kann in einem von 90° verschiedenen Winkel
zur Längsachse der Kassette 30 angeordnet sein. Die Vorsprünge 105 können insbesondere
parallel zu einer Vorderkante der ersten Elements 61 am Einlaufbereich der Kassette
sein. Ähnlich kann das zweite Element 62 eine Mehrzahl von fingerartigen Vorsprüngen
106 aufwiesen. Durch eine derartige Kopplung zwischen dem ersten Element 61 und einem
Deckblech oder zwischen dem zweiten Element 62 und einem Deckblech kann die Konfiguration
des Einlaufbereichs der Kassette automatisch an die jeweils eingestellte Breite der
Kassette angepasst werden.
[0098] Bei weiteren Ausgestaltungen können andere Paarungen von korrespondierenden Kopplungselementen
eingesetzt werden. Beispielsweise kann das erste Element 61 an der Oberseite der Kassette
Ausnehmungen aufweisen, in die korrespondierende Vorsprünge eines Deckelements 67
eingreifen.
[0099] Während unter Bezugnahme auf Fig. 3-12 Ausgestaltungen von Vorrichtungen zum Bilden
eines Schlauchs von Taschenmaterial beschrieben wurden, bei denen eine Breite einer
Kassette einstellbar ist, kann die Vorrichtung auch so ausgestaltet sein, dass eine
Höhe einstellbar ist, oder so, dass sowohl die Breite als auch die Höhe der Kassette
einstellbar ist.
[0100] Fig. 13 zeigt eine Draufsicht einer Vorrichtung zum Bilden eines Schlauchs von Taschenmaterial
nach einem weiteren Ausführungsbeispiel. Die Vorrichtung umfasst eine Kassette mit
mehreren Elementen und einen Verstellmechanismus, der eine Einstellung der Breite
76 und einer Höhe 115 der Kassette erlaubt. Optional kann auch eine Einrichtung zum
Umfalten des Taschenmaterials vorgesehen sein, wie sie unter Bezugnahme auf Fig. 3-9
ausführlich beschrieben wurde.
[0101] Die Kassette weist ein erstes Paar von Elementen 111, 112 auf. Das Paar von Elementen
111, 112 definiert eine Seitenfläche der Kassette. Das Element 112 ist relativ zu
dem Element 111 in einer Richtung 120 verstellbar, die senkrecht zur Längsachse 50
der Kassette und zur Breitenrichtung 60 ist.
[0102] Die Kassette weist ein zweites Paar von Elementen 113, 114 auf. Das Paar von Elementen
113, 114 definiert eine weitere Seitenfläche der Kassette. Das Element 114 ist relativ
zu dem Element 113 in der Richtung 120 verstellbar, die senkrecht zur Längsachse 50
der Kassette und zur Breitenrichtung 60 ist.
[0103] Der Verstellmechanismus ist eingerichtet, um eine Veränderung der Relativposition
des ersten Paars mit den Elementen 111, 112 relativ zu dem zweiten Paar mit den Elementen
113, 114 zu erlauben, um eine Breite 76 der Kassette zu verstellen. Dadurch wird eine
Anpassung an unterschiedliche Federhöhen und/oder Federvorspannungen und/oder Breiten
der Bahn des Taschenmaterials möglich.
[0104] Der Verstellmechanismus ist eingerichtet, um eine Änderung einer Relativposition
des Elements 112 relativ zu dem Element 111 des ersten Paars zu erlauben, und um eine
Änderung einer Relativposition des Elements 114 relativ zu dem Element 113 des zweiten
Paars zu erlauben. Auf diese Weise kann eine Höhe 115 der Kassette verstellt werden.
Dadurch wird eine Anpassung an unterschiedliche Federdurchmesser Breiten der Bahn
des Taschenmaterials möglich.
[0105] Es können mehrere Antriebe, beispielsweise mehrere Spindelantrieben, Zahnstangenantriebe,
oder dergleichen vorgesehen sein, um eine Verstellung der Innenabmessungen der Kassette
in mehreren orthogonalen Richtungen zu erlauben.
[0106] Weitere Ausführungsformen von Vorrichtungen zum Bilden eines Schlauchs von Taschenmaterial
oder von Verfahren zum Herstellen einer Taschenfederschlange können realisiert werden.
Beispielsweise kann eine verstellbare Kassette eine Vielzahl von Ausgestaltungen aufweisen.
Eine verstellbare Kassette kann auch eingesetzt werden, wenn die Bahn des Taschenmaterials
nicht vorgefaltet an die Kassette angeliefert wird. Eine verstellbare Kassette kann
auch ohne separate Einrichtung zum Umfalten der Bahn verwendet werden.
[0107] Fig. 14 ist eine Perspektivansicht einer Vorrichtung 130 zum Bilden eines Schlauchs
von Taschenmaterial nach einem weiteren Ausführungsbeispiel.
[0108] Die Vorrichtung 130 umfasst eine Kassette mit einem ersten Element 134 und einem
zweiten Element 135, die an einem Stützelement 132 gelagert sind. Das Stützelement
132 wird durch einen Träger 133 gehalten.
[0109] Das erste Element 134 und das zweite Element 135 sind an dem Stützelement 132 so
gelagert, dass ihre Relativposition senkrecht zu einer Längsachse der Kassette verstellt
werden kann. Dazu ist ein Verstellmechanismus vorgesehen, der beispielsweise geeignete
Führungen an dem Stützelement und den Elementen 134, 135 umfasst. Der Verstellmechanismus
kann einen Antrieb zum Bewegen eines oder beider Elemente 134, 135 umfassen.
[0110] Bei der Vorrichtung 130 ist keine separate Einrichtung zum Umfalten des Taschenmaterials
vorgesehen. Das Taschenmaterial wird am Einlaufende der Kassette umgefaltet. Dazu
wird die angelieferte Bahn 22 über eine Umlenkrolle 131 zunächst an einer Außenseite
der Kassette entlang geführt. Die Bahn des Taschenmaterials wird dann in die Kassette
eingezogen. Die Bahn im Inneren der Kassette bildet einen zunächst noch offenen Schlauch
136. Die Längsränder der Bahn 136 können in der Kassette überlagert werden, um das
Anbringen einer Längsschweißung zu erleichtern.
[0111] Die Kassette gibt einen Schlauch 137 des Taschenmaterials aus, der einen rechteckigen
Querschnitt mit abgerundeten Ecken aufweist. Eine Längsnaht 138 kann durch Verschweißen
des Taschenmaterials angebracht werden.
[0112] Federn 19 werden ebenfalls durch die Kassette geführt und dort in die zu einem Schlauch
136 gefaltete Bahn eingebracht.
[0113] Während Ausführungsbeispiele der Erfindung unter Bezugnahme auf die Figuren detailliert
beschrieben wurden, können bei weiteren Ausführungsbeispielen zahlreiche Abwandlungen
und Modifizierungen realisiert werden.
[0114] Beispielsweise kann die Vorrichtung zum Bilden des Schlauchs so ausgestaltet sein,
dass durch Verstellung des wenigstens einen ersten Elements und des wenigstens einen
zweiten Elements eine Anpassung an unterschiedliche Federdurchmesser vorgenommen wird.
[0115] Die Vorrichtung zum Bilden des Schlauchs von Taschenmaterial kann nicht nur verwendet
werden, wenn der Schlauch an den Innenseiten der Kassette anliegt, sondern auch, wenn
die Bahn um eine Außenseite der Kassette gefaltet wird, um den Schlauch zu bilden.
[0116] Während die Vorrichtung zum Bilden eines Schlauchs als Bestandteil einer automatischen
Maschine verwendet werden kann, die aus Federdraht und Taschenmaterial eine Taschenfederschlange
erzeugt, kann die Vorrichtung zum Bilden des Schlauchs auch in einer separaten Maschine
zum Eintaschen von Federn verwendet werden. Dieser Maschine können beispielsweise
fertig geformte Federn zugeführt werden, die dann in den gebildeten Schlauch eingesetzt
und in einzelne Taschen eingeschweißt werden.
[0117] Die Vorrichtung zum Bilden des Schlauchs kann so ausgestaltet sein, dass eine Anpassung
an unterschiedliche Federhöhen, Federvorspannungen, Federdurchmesser oder Breiten
der Bahn des Taschenmaterials vorgenommen werden können. Alternativ oder zusätzlich
kann die Kassette auch abhängig davon verstellt werden, welcher Federtyp eingetascht
werden soll. Beispielsweise kann eine Abmessung der Kassette abhängig davon eingestellt
werden, ob Zylinderfedern oder Tonnenfedern eingetascht werden sollen.
[0118] Die Vorrichtungen und Verfahren nach Ausführungsbeispielen können bei Automaten zum
Herstellen von Taschenfederschlangen oder Taschenfederkernen eingesetzt werden, ohne
auf diese Anwendung beschränkt zu sein.
1. Vorrichtung zum Bilden eines Schlauchs (24; 54; 137) von Taschenmaterial (22) zur
Herstellung einer Taschenfederschlange (25), umfassend:
eine Kassette (30; 111-114; 132, 134, 135) zum Führen des Taschenmaterials (22), die
wenigstens ein erstes Element (61; 111, 112; 134) und wenigstens ein zweites Element
(62; 113, 114; 135) umfasst, wobei die Kassette (30; 111-114; 132, 134, 135) eine
Achse (50), eine durch das wenigstens eine erste Element (61; 111, 112; 134) definierte
erste Seite (63) und eine durch das wenigstens eine zweite Element (62; 113, 114;
135) definierte zweite Seite (64) aufweist, wobei die erste Seite (63) und die zweite
Seite (64) voneinander beabstandet angeordnet sind; und
einen Verstellmechanismus (81-87), der mit der Kassette (30; 111-114; 132, 134, 135)
gekoppelt und eingerichtet ist, um eine Relativposition zwischen dem wenigstens einen
ersten Element (61; 111, 112; 134) und dem wenigstens einen zweiten Element (62; 113,
114; 135) in einer Richtung (60) quer zu der Achse (50) zu verändern, um einen Abstand
(76) zwischen der ersten Seite (63) und der zweiten Seite (64) zu verstellen.
2. Vorrichtung nach Anspruch 1, weiterhin umfassend:
eine Einrichtung (65-67) zum Umlegen des Taschenmaterials (22), die an einem Ende
der Kassette (30; 111-114; 132, 134, 135) angeordnet ist, wobei die Einrichtung umfasst:
wenigstens einen Vorsprung (65, 66), der von dem wenigstens einen ersten Element (61;
111, 112; 134) oder dem wenigstens einen zweiten Element (62; 113, 114; 135) absteht,
und
ein Falzelement (67) mit einem Hohlraum (93), in den der wenigstens eine Vorsprung
(65, 66) hineinragt.
3. Vorrichtung nach Anspruch 2,
wobei eine Kante (91) des wenigstens einen Vorsprungs (65) und eine Kante (92) des
Falzelements (67) entlang einer Linie oder parallel zueinander verlaufen.
4. Vorrichtung nach Anspruch 2 oder 3,
wobei eine Querschnittsfläche des Hohlraums (93) des Falzelements (67) als gleichschenkliges
Dreieck geformt ist.
5. Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche,
wobei das wenigstens eine erste Element (61; 111, 112) eine Mehrzahl von Vorsprüngen
(103; 105) aufweist, die in eine Mehrzahl von korrespondierenden Ausnehmungen (104)
hineinragen.
6. Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche,
wobei die Kassette (30; 111-114; 132, 134, 135) wenigstens ein drittes Element (68,
69; 132) umfasst, das sich in einer Ebene senkrecht zu der ersten Seite (63) und der
zweiten Seite (64) erstreckt, und das das wenigstens eine erste Element (61; 111,
112; 134) und das wenigstens eine zweite Element (62; 113, 114; 135) wenigstens teilweise
überdeckt.
7. Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche,
wobei die Kassette (30; 111-114; 132, 134, 135) einen rechteckigen Querschnitt aufweist.
8. Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche,
wobei das wenigstens eine erste Element (111, 112) ein erstes Paar von Elementen (111,
112) umfasst, deren Relativposition in einer weiteren Richtung (120) quer zu der Achse
(50) verstellbar ist, wobei die weitere Richtung (120) senkrecht zu der Achse (50)
und zu der Richtung (60) ist, und
wobei das wenigstens eine zweite Element (113, 114) ein zweites Paar von Elementen
(113, 114) umfasst, deren Relativposition in der weiteren Richtung (120) quer zu der
Achse (50) verstellbar ist.
9. Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, weiterhin umfassend:
eine Schweißeinrichtung (32) zum Anbringen einer quer zu der Achse (50) verlaufenden
Schweißnaht (56), wobei die Schweißeinrichtung (32) relativ zu der Kassette (30; 111-114;
132, 134, 135) entlang einer Bewegungsbahn (33), die sich entlang der Achse (50) erstreckt,
beweglich gelagert ist.
10. Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, weiterhin umfassend:
eine Zuführeinrichtung (21, 23, 27; 131) zum Zuführen des Taschenmaterials (22), die
eine Antriebseinrichtung (23) zum Antreiben einer Rolle (21) des Taschenmaterials
(22) umfasst.
11. Anlage zum Herstellen einer Taschenfederschlange (25), umfassend:
eine Vorrichtung (21, 23, 27, 30, 32, 34, 81-87; 110; 130) nach einem der vorhergehende
Ansprüche; und
eine Einrichtung (3, 4, 9) zum Überführen von Federn (19) zu einem durch die Kassette
(30; 111-114; 132, 134, 135) definierten Hohlraum.
12. Verfahren zum Herstellen einer Taschenfederschlange (25), wobei mit einer Kassette
(30; 111-114; 132, 134, 135), die wenigstens ein erstes Element (61; 111, 112; 134)
und wenigstens ein zweites Element (62; 113, 114; 135) umfasst, ein Schlauch (24;
54; 137) von Taschenmaterial (22) gebildet wird, in den Federn (19) eingebracht werden,
wobei eine Relativposition zwischen dem wenigstens einen ersten Element (61; 111,
112; 134) und dem wenigstens einen zweiten Element (62; 113, 114; 135) in einer Richtung
(60) quer zu einer Achse (50) der Kassette (30; 111-114; 132, 134, 135) eingestellt
wird, um eine Innenabmessung der Kassette (30; 111-114; 132, 134, 135) einzustellen.
13. Verfahren nach Anspruch 12,
wobei die Relativposition abhängig von einer Höhe der Federn (19) oder abhängig von
einer Vorspannung der Federn (19) eingestellt wird.
14. Verfahren nach Anspruch 12 oder Anspruch 13,
wobei die Relativposition abhängig von einer Breite einer Bahn des Taschenmaterials
(22) eingestellt wird.
15. Verfahren nach einem der Ansprüche 12-14,
welches mit der Vorrichtung (21, 23, 27, 30, 32, 34, 81-87; 110; 130) nach einem der
Ansprüche 1-10 durchgeführt wird.