EA 008178B1 20070427 Номер и дата охранного документа [PDF] EAPO2007\TIT_PDF/008178 Титульный лист описания [PDF] EAPO2007/PDF/008178 Полный текст описания EA200600569 20041001 Регистрационный номер и дата заявки GR20030100404 20031002 Регистрационные номера и даты приоритетных заявок GR2004/000047 Номер международной заявки (PCT) WO2005/030411 20050407 Номер публикации международной заявки (PCT) EAB1 Код вида документа [eab] EAB20702 Номер бюллетеня [RU] СПОСОБ И СИСТЕМА ИЗГОТОВЛЕНИЯ ПРУЖИН ИЗ ПРОВОЛОКИ С КРУГЛОЙ ИЛИ ДРУГОЙ ФОРМОЙ ПОПЕРЕЧНОГО СЕЧЕНИЯ Название документа B21F 3/10 Индексы МПК [GR] АНАГНОСТОПУЛОС ПАНАГИОТИС, [GR] АНАГНОСТОПУЛОС АНТОНИОС Сведения об авторах [GR] АНАГНОСТОПУЛОС ПАНАГИОТИС, [GR] АНАГНОСТОПУЛОС АНТОНИОС Сведения о патентообладателях [GR] АНАГНОСТОПУЛОС ПАНАГИОТИС, [GR] АНАГНОСТОПУЛОС АНТОНИОС Сведения о заявителях
 

Патентная документация ЕАПВ

 
Запрос:  ea000008178b*\id

больше ...

Термины запроса в документе

Реферат

1. Способ изготовления пружин из проволоки с круглой или другой формой поперечного сечения, отличающийся тем, что изначально из проволоки изготавливается цилиндрическая пружина (6) с диаметром и шагом, равными или меньшим, чем наименьший диаметр или шаг конечной изготовляемой пружины (7), соответственно, причем каждый виток начальной цилиндрической пружины (6) в момент, когда он преобразуется до заданного диаметра, регулируемым образом выталкивается изнутри наружу и одновременно в направлении движения пружины вдоль продольной оси пружины при помощи подходящих средств, причем в результате приложения энергии ее начальный диаметр увеличивается аналогично, приобретая выбранный размер витка пружины конечной пружины (7), причем при помощи одновременной регулируемой силы того же витка пружины в направлении движения пружины он надлежащим образом изгибается и приобретает выбранный шаг витка конечной пружины (7), при этом за счет непрерывного регулирования на каждом новом производимом витке пружины начальной пружины (6) изготавливается конечная пружина (7).

2. Способ по п.1, отличающийся тем, что дальнейшая обработка витка пружины начальной пружины (6) может начать осуществляться до того, как он был завершен, вскоре после того, как проволока уже совершила необходимый изгиб, соответствующий диаметру конечной пружины (6).

3. Способ по п.1, отличающийся тем, что проволока в ходе производства начальной цилиндрической пружины (6), которая формируется при помощи протягивания и наматывания проволоки вокруг подходящего вращающегося центрального ролика (1), предпочтительно прижимается к нему более чем одним роликом (2), (3), (4).

4. Способ по п.1, отличающийся тем, что цилиндрическая пружина производится путем наматывания проволоки вокруг вращающихся роликов (1), причем одновременно проволока прижимается к ним при помощи роликов (2), (3), (4) при подходящем давлении, так что помимо изгиба проволоки создается также схожая функция, обеспечивающая сильное вытягивание проволоки.

5. Способ по п.1, отличающийся тем, что создание шага и диаметра каждого витка пружины конечной пружины (7) может успешно осуществляться последовательно друг за другом при помощи независимых движений.

6. Система для изготовления пружин из проволоки с круглой или другой формой поперечного сечения, отличающаяся тем, что она состоит из центрального вращающегося ролика (1), с которым по периметру с нажимом контактируют другие ролики (больше одного), так, чтобы охватывать его, для вытягивания и изгиба проволоки для создания начальной пружины (6), и коленчатый элемент (12) с подходящим контактным элементом (5) на одном конце, который охватывает выходящий виток пружины на его внутренней и нижней стороне, причем коленчатый элемент (12) присоединен к оси (10), опирающейся на подходящее основание (11), которое может регулируемым образом вращаться вокруг своей оси, перемещая колено с контактным элементом (5) наружу, и одновременно может регулируемым образом перемещаться вдоль направления оси пружины.

7. Система для изготовления пружин из проволоки с круглой или другой формой поперечного сечения по п.6, отличающаяся тем, что она может содержать два колена с контактными элементами на концах, присоединенных к подходящим поддерживаемым осям, причем каждая ось сконструирована для охватывания витка начальной пружины (6) и для перемещения при надавливании на него изнутри наружу для получения выбранного диаметра витка конечной пружины (7), а второй контактный элемент сконструирован для охватывания витка начальной пружины (6) и перемещения вдоль продольной оси пружины в направлении продвижения пружины с целью создания выбранного шага витка конечной пружины (7).

8. Система для изготовления пружин с круглой или другой формой поперечного сечения по п.6, отличающаяся тем, что роликов (2), (3), (4), находящихся в контакте с центральным роликом (1), больше одного в соответствии с формой поперечного сечения проволоки, а предпочтительно их три.

9. Система для изготовления пружин с круглой или другой формой поперечного сечения по п.6, отличающаяся тем, что помимо главного ролика (1) возможно по выбору придать движение другим роликам (2), (3), (4).

10. Система для изготовления пружин с круглой или другой формой поперечного сечения по п.6, отличающаяся тем, что движения подвижных роликов (1), (2), (3) и (4) и оси (10), при помощи которой через колено (12) приводится в движение контактный элемент (5), направляются, регулируются и координируются подходящим компьютером, посредством которого можно ввести необходимые характеристики обработанной конечной пружины (7), которые представляют собой выбранный диаметр и выбранный шаг на каждом витке пружины.

 


Полный текст патента

(57) Реферат / Формула:
Способ изготовления пружин из проволоки с круглой или другой формой поперечного сечения, отличающийся тем, что изначально из проволоки изготавливается цилиндрическая пружина (6) с диаметром и шагом, равными или меньшим, чем наименьший диаметр или шаг конечной изготовляемой пружины (7), соответственно, причем каждый виток начальной цилиндрической пружины (6) в момент, когда он преобразуется до заданного диаметра, регулируемым образом выталкивается изнутри наружу и одновременно в направлении движения пружины вдоль продольной оси пружины при помощи подходящих средств, причем в результате приложения энергии ее начальный диаметр увеличивается аналогично, приобретая выбранный размер витка пружины конечной пружины (7), причем при помощи одновременной регулируемой силы того же витка пружины в направлении движения пружины он надлежащим образом изгибается и приобретает выбранный шаг витка конечной пружины (7), при этом за счет непрерывного регулирования на каждом новом производимом витке пружины начальной пружины (6) изготавливается конечная пружина (7).

2. Способ по п.1, отличающийся тем, что дальнейшая обработка витка пружины начальной пружины (6) может начать осуществляться до того, как он был завершен, вскоре после того, как проволока уже совершила необходимый изгиб, соответствующий диаметру конечной пружины (6).

3. Способ по п.1, отличающийся тем, что проволока в ходе производства начальной цилиндрической пружины (6), которая формируется при помощи протягивания и наматывания проволоки вокруг подходящего вращающегося центрального ролика (1), предпочтительно прижимается к нему более чем одним роликом (2), (3), (4).

4. Способ по п.1, отличающийся тем, что цилиндрическая пружина производится путем наматывания проволоки вокруг вращающихся роликов (1), причем одновременно проволока прижимается к ним при помощи роликов (2), (3), (4) при подходящем давлении, так что помимо изгиба проволоки создается также схожая функция, обеспечивающая сильное вытягивание проволоки.

5. Способ по п.1, отличающийся тем, что создание шага и диаметра каждого витка пружины конечной пружины (7) может успешно осуществляться последовательно друг за другом при помощи независимых движений.

6. Система для изготовления пружин из проволоки с круглой или другой формой поперечного сечения, отличающаяся тем, что она состоит из центрального вращающегося ролика (1), с которым по периметру с нажимом контактируют другие ролики (больше одного), так, чтобы охватывать его, для вытягивания и изгиба проволоки для создания начальной пружины (6), и коленчатый элемент (12) с подходящим контактным элементом (5) на одном конце, который охватывает выходящий виток пружины на его внутренней и нижней стороне, причем коленчатый элемент (12) присоединен к оси (10), опирающейся на подходящее основание (11), которое может регулируемым образом вращаться вокруг своей оси, перемещая колено с контактным элементом (5) наружу, и одновременно может регулируемым образом перемещаться вдоль направления оси пружины.

7. Система для изготовления пружин из проволоки с круглой или другой формой поперечного сечения по п.6, отличающаяся тем, что она может содержать два колена с контактными элементами на концах, присоединенных к подходящим поддерживаемым осям, причем каждая ось сконструирована для охватывания витка начальной пружины (6) и для перемещения при надавливании на него изнутри наружу для получения выбранного диаметра витка конечной пружины (7), а второй контактный элемент сконструирован для охватывания витка начальной пружины (6) и перемещения вдоль продольной оси пружины в направлении продвижения пружины с целью создания выбранного шага витка конечной пружины (7).

8. Система для изготовления пружин с круглой или другой формой поперечного сечения по п.6, отличающаяся тем, что роликов (2), (3), (4), находящихся в контакте с центральным роликом (1), больше одного в соответствии с формой поперечного сечения проволоки, а предпочтительно их три.

9. Система для изготовления пружин с круглой или другой формой поперечного сечения по п.6, отличающаяся тем, что помимо главного ролика (1) возможно по выбору придать движение другим роликам (2), (3), (4).

10. Система для изготовления пружин с круглой или другой формой поперечного сечения по п.6, отличающаяся тем, что движения подвижных роликов (1), (2), (3) и (4) и оси (10), при помощи которой через колено (12) приводится в движение контактный элемент (5), направляются, регулируются и координируются подходящим компьютером, посредством которого можно ввести необходимые характеристики обработанной конечной пружины (7), которые представляют собой выбранный диаметр и выбранный шаг на каждом витке пружины.

 


008178
Область техники
Настоящее изобретение относится к способу и системе изготовления пружин из проволоки с круглой или другой формой поперечного сечения, которые изготавливаются не напрямую из необработанной проволоки, а после предварительного изготовления цилиндрических пружин с диаметром, меньшим или равным наименьшему диаметру, и имеющих шаг, меньший или равный наименьшему шагу желаемой окончательной пружины.
Предшествующий уровень техники
Пружины изготавливаются множеством способов, которые все без исключения основаны на следующем: для сгибания пружины требуются по меньшей мере три точки (а, b, с), в которых проволоку следует прижать для того, чтобы согнуть. Две внешние точки (а и с) прижимают проволоку в одном направлении, а средняя точка (b) - в противоположном направлении (фиг. 1). Если пружина продвигается с одной стороны так, чтобы проходить через эти три точки, то в результате изготавливаются кольцевые пружины (9). Витки пружины стремятся производить тангенциально друг другу с практически нулевым увеличением шага. Если все же сжать изготавливаемый виток пружины в четвертой точке после изготовления в направлении, перпендикулярном его плоскости, тогда производится одинаковый шаг.
Предшествующий уровень техники, а также подробности способа и системы в соответствии с настоящим изобретением станут понятны из описания конкретного варианта осуществления в виде неограничивающего примера и из прилагаемых чертежей, где
фиг. 1 иллюстрирует способ изготовления пружин в соответствии с предшествующим уровнем техники;
на фиг. 2 показана система, удовлетворяющая кинематическим требованиям способа по положениям и пути движения отдельных компонентов во время фазы изготовления начальной пружины;
на фиг. 3 - система, отвечающая кинематическим требованиям способа по положениям и пути движения отдельных компонентов во время фазы изготовления конечной пружины;
на фиг. 4 - вид сбоку в разрезе начальной пружины, когда она имеет постоянный диаметр и маленький
шаг.
Осуществление изобретения
При помощи настоящего способа каждая пружина изготавливается в два этапа. Сначала изготавливается цилиндрическая пружина (6) постоянного диаметра и малого шага. У пружины может быть минимальный нулевой шаг (8). Начальная пружина (6) не требует большого количества витков пружины, так как изначально она используется для формирования конечной пружины (7), которая имеет желаемые диаметр витков пружины и шаги.
Начальная пружина (6) изготавливается следующим образом: проволока наматывается вокруг центрального ролика (1) заданного диаметра, который совершает вращательное движение. Проволока прижимается одним или несколькими роликами (2), (3), (4) к периметру центрального ролика (1). Ролики (2), (3), (4) могут быть подвижными. Таким образом, существует сильное тяговое усилие, действующее на проволоку, которое усиливается путем наматывания проволоки.
При помощи вращения центрального ролика (1) и при помощи прижатия другими роликами проволока оборачивается вокруг него, и таким образом изготавливается пружина. Эта начальная пружина (6) формируется так, чтобы ее диаметр был меньше или равен наименьшему из диаметров, которыми желательно должна обладать конечная пружина (7).
Это легко осуществимо, так как проволока легко протягивается через вращающийся ролик (1), на котором вырабатывается фрикционная сила сопротивления, в отличие от других способов производства пружин, где пружина продвигается, будучи прижатой лишь в точках, образованных роликовыми парами.
Настоящее изобретение основывается на следующем: когда появляется первый виток начальной пружины (6), на него надавливают подходяще выполненным контактным элементом (5), который охватывает виток и вытягивает в направлении от центра наружу. Таким образом, виток пружины принуждается к увеличению и изгибанию, приобретая регулируемый желаемый диаметр. Таким же образом на этот же виток пружины надавливают в продольном направлении пружины в сторону движения витка пружины. Таким образом, он изгибается, создавая регулируемый шаг. Действующая сила в направлении движения витка пружины также может создаваться при помощи того же контактного элемента (5), который создает диаметр, или при помощи другого выполненного подходящим образом контактного элемента. Существует отличие от способов, известных до настоящего времени. При помощи этих способов прямолинейную проволоку, проходящую через ролики, смещают для прохождения механизмов трех точек с тем, чтобы изгибать ее и таким образом с постоянным движением формировать виток пружины и желаемый диаметр. Давление, оказываемое для преобразования прямой проволоки в окружность, прикладывают снаружи внутрь. В настоящем способе давление, оказываемое для создания диаметров, прикладывается абсолютно иным способом изнутри наружу, так как в данном случае не надо формировать проволоку, которая сначала была прямая, а уже готовую цилиндрическую пружину, чей существующий диаметр и шаг требуется увеличить.
При постоянном появлении новых витков пружины и последовательных движений контактных элементов (5) формируется желаемая конечная пружина (7) с желаемыми диаметром и шагами, затем при
- 1 -
008178
помощи подходящего режущего механизма пружина отрезается в желаемой точке, и затем вновь начинается изготовление следующей пружины. В инструкции для изготовления начальных пружин (6) принимается во внимание диаметр проволоки, а также наименьший диаметр, который будет иметь конечная пружина (7), с тем, чтобы выбрать надлежащий диаметр центрального вращающегося ролика (1), чтобы формировать аналогичную начальную цилиндрическую пружину (6). Вокруг центрального ролика (1) не обязательно оборачивать много витков пружины, так как уже с наматыванием проволоки лишь на участок окружности достигается изгибание, соответствующее диаметру начальной пружины (6).
Возможно, чтобы ширина центрального ролика (1) составляла лишь несколько миллиметров или по меньшей мере была равна диаметру обрабатываемой проволоки. Сформированные витки пружины аксиально сходят с ролика (1), подталкиваемые каждым новым производимым витком.
Цилиндрическая пружина также может быть завершена при помощи менее чем 180° оборота проволоки вокруг ролика (1). В этом случае начало первого витка пружины, который покидает свое положение между центральным роликом (1) и последним роликом (3), которые сжимают его, готово принимать дальнейшее формование для получения желаемого конечного диаметра и желаемого конечного шага.
Когда выходит первый виток пружины, он вследствие жесткости имеет больший диаметр, чем диаметр центрального ролика (1), вокруг которого он наматывается, и таким образом образуется пространство для прохождения под ним контактного элемента (5), который входит в пространство между витком пружины и центральным роликом (1), контактируя с ним по внутренней стороне.
При помощи этого контактного элемента (5) достигается эффект толкания витка пружины наружу с тем, чтобы формировать его диаметр, а также двигать виток пружины в продольном направлении пружины для формирования шага. Источник движения контактного элемента (5) для формирования диаметра и шага витка пружины может быть расположен на оси (10), которая подходящим образом расположена на основании (11).
От оси (10) через коленчатый элемент (12), к одному концу которого присоединен выполненный надлежащим образом контактный элемент (5), воздействуют внизу во внутреннем пространстве сформированного витка пружины, так что контактный элемент (5), контактируя с его внутренней стороной, охватывает ее.
Таким образом, при вращении оси (10) контактный элемент (5), который охватывает виток пружины, давит на него в направлении формирования пружины, таким образом, создавая нужный диаметр. Таким образом, при помощи одной и той же оси (10), совмещающей осевое и вращательное движения, получаются необходимые комбинации диаметров и шага витка пружины для формирования желаемых пружин (7). Альтернативно возможно, чтобы контактный элемент (5), установленный на конце коленчатого элемента (12), который, в свою очередь, присоединен к оси (10), которая, по существу, располагается на основании (11), осуществлял лишь толкание витка пружины наружу для создания диаметра пружины, поскольку движение витка пружины в направлении продольного движения пружины для образования шага осуществляется вторым независимым механическим элементом со своим контактным элементом, который располагается на коленчатом элементе, который, в свою очередь, присоединен к оси, которая подходящим образом опирается на основание. Этот второй механический элемент не показан на прилагаемых чертежах.
Предпочтительно движение подвижных роликов и оси (10), которая передает движение через колено (12) контактному элементу (5), направляется, регулируется и координируется подходящим компьютером, посредством которого можно ввести должные переменные и характеристики конечной производимой пружины, которые по выбору являются диаметром и шагом каждого витка пружины, для того, чтобы правильно скоординировать работу системы.
Преимущества настоящего способа
При помощи использования легкой в производстве начальной пружины (6) достигаются следующие преимущества.
1. Нет необходимости в наличии одного или двух наборов роликов для вытягивания проволок с катушек и их продвижения в область обработки. Ролики, помимо дороговизны изготовления, повреждают проволоку, так как они сжимают ее в точке, в то время как ее вращение и оборачивание вокруг ролика легко и просто осуществимо и не наносит вреда материалу проволоки.
2. Проволоку не надо выпрямлять, как в других способах, что, во-первых, трудно выполнимо, а во-вторых, увеличивает производственные затраты.
3. Из-за вращения вокруг ролика сопротивлению вытягивания проволоки из-за инерции веса материала катушки противостоят силы трения проволоки вокруг этого ролика.
4. Переменные значения силы сопротивления, получающиеся в результате катушек проволоки большого сечения, в способе движения проволоки при помощи роликов для получения диаметров пружин непосредственно из прямой проволоки создают проблемы, связанные с качеством изделий, которые исключены при данном способе. В существующем способе требуются двигатели особого типа и регулирование блока полезной нагрузки проволоки. Это создает дополнительные затраты. При данном способе большая сила тяги и отсутствие влияния различных типов сил сопротивления на качество пружин решают эту проблему.
5. Благодаря тому, что первый постоянный диаметр создается в начальной пружине, последующие
- 2 -
008178
диаметры пружины требуют меньших сил трения и меньшего количества потребленной энергии для их производства.
6. Появляется большая экономия пространства с отменой натяжных роликов выпрямляющих систем и механизмов контроля вращения блоков полезной нагрузки проволоки. Дополнительно данный способ наилучшим образом подходит для осуществления в многоголовочных механических системах.
Система, состоящая из особого варианта осуществления описанного способа, изображена на фиг. 3.
Настоящее изобретение не ограничивается в какой-либо мере показанным вариантом осуществления, который описан и представлен на чертежах в виде примера, но может быть осуществлен при помощи многочисленных форм и размеров, без отклонения от объема правовой охраны, предоставленного настоящему изобретению. В варианте осуществления изобретения используемые материалы, а также размеры отдельных механических компонентов могут быть приспособлены к требованиям для индивидуальной конструкции.
В каждом пункте, где представлены технические характеристики и следующие за ними ссылки включены лишь для облегчения понимания пункта, ссылки, таким образом, не влияют на вид элементов, которые раскрыты при помощи примера.
ФОРМУЛА ИЗОБРЕТЕНИЯ
1. Способ изготовления пружин из проволоки с круглой или другой формой поперечного сечения, отличающийся тем, что изначально из проволоки изготавливается цилиндрическая пружина (6) с диаметром и шагом, равными или меньшим, чем наименьший диаметр или шаг конечной изготовляемой пружины (7), соответственно, причем каждый виток начальной цилиндрической пружины (6) в момент, когда он преобразуется до заданного диаметра, регулируемым образом выталкивается изнутри наружу и одновременно в направлении движения пружины вдоль продольной оси пружины при помощи подходящих средств, причем в результате приложения энергии ее начальный диаметр увеличивается аналогично, приобретая выбранный размер витка пружины конечной пружины (7), причем при помощи одновременной регулируемой силы того же витка пружины в направлении движения пружины он надлежащим образом изгибается и приобретает выбранный шаг витка конечной пружины (7), при этом за счет непрерывного регулирования на каждом новом производимом витке пружины начальной пружины (6) изготавливается конечная пружина (7).
2. Способ по п.1, отличающийся тем, что дальнейшая обработка витка пружины начальной пружины (6) может начать осуществляться до того, как он был завершен, вскоре после того, как проволока уже совершила необходимый изгиб, соответствующий диаметру конечной пружины (6).
3. Способ по п.1, отличающийся тем, что проволока в ходе производства начальной цилиндрической пружины (6), которая формируется при помощи протягивания и наматывания проволоки вокруг подходящего вращающегося центрального ролика (1), предпочтительно прижимается к нему более чем одним роликом (2), (3), (4).
4. Способ по п.1, отличающийся тем, что цилиндрическая пружина производится путем наматывания проволоки вокруг вращающихся роликов (1), причем одновременно проволока прижимается к ним при помощи роликов (2), (3), (4) при подходящем давлении, так что помимо изгиба проволоки создается также схожая функция, обеспечивающая сильное вытягивание проволоки.
5. Способ по п.1, отличающийся тем, что создание шага и диаметра каждого витка пружины конечной пружины (7) может успешно осуществляться последовательно друг за другом при помощи независимых движений.
6. Система для изготовления пружин из проволоки с круглой или другой формой поперечного сечения, отличающаяся тем, что она состоит из центрального вращающегося ролика (1), с которым по периметру с нажимом контактируют другие ролики (больше одного), так, чтобы охватывать его, для вытягивания и изгиба проволоки для создания начальной пружины (6), и коленчатый элемент (12) с подходящим контактным элементом (5) на одном конце, который охватывает выходящий виток пружины на его внутренней и нижней стороне, причем коленчатый элемент (12) присоединен к оси (10), опирающейся на подходящее основание (11), которое может регулируемым образом вращаться вокруг своей оси, перемещая колено с контактным элементом (5) наружу, и одновременно может регулируемым образом перемещаться вдоль направления оси пружины.
7. Система для изготовления пружин из проволоки с круглой или другой формой поперечного сечения по п.6, отличающаяся тем, что она может содержать два колена с контактными элементами на концах, присоединенных к подходящим поддерживаемым осям, причем каждая ось сконструирована для охватывания витка начальной пружины (6) и для перемещения при надавливании на него изнутри наружу для получения выбранного диаметра витка конечной пружины (7), а второй контактный элемент сконструирован для охватывания витка начальной пружины (6) и перемещения вдоль продольной оси пружины в направлении продвижения пружины с целью создания выбранного шага витка конечной пружины (7).
8. Система для изготовления пружин с круглой или другой формой поперечного сечения по п.6, от
- 3 -
008178
личающаяся тем, что роликов (2), (3), (4), находящихся в контакте с центральным роликом (1), больше одного в соответствии с формой поперечного сечения проволоки, а предпочтительно их три.
9. Система для изготовления пружин с круглой или другой формой поперечного сечения по п.6, отличающаяся тем, что помимо главного ролика (1) возможно по выбору придать движение другим роликам (2), (3), (4).
10. Система для изготовления пружин с круглой или другой формой поперечного сечения по п.6, отличающаяся тем, что движения подвижных роликов (1), (2), (3) и (4) и оси (10), при помощи которой через колено (12) приводится в движение контактный элемент (5), направляются, регулируются и координируются подходящим компьютером, посредством которого можно ввести необходимые характеристики обработанной конечной пружины (7), которые представляют собой выбранный диаметр и выбранный шаг на каждом витке пружины.
Фиг. 3
Фиг. 4
Евразийская патентная организация, ЕАПВ Россия, 109012, Москва, Малый Черкасский пер., 2/6
- 4 -