制作垫子内弹簧结构的设备

本发明通常涉及垫子内弹簧组件或类似结构。尤其涉及以下述方 式制作内弹簧的方法和设备，这种方式能方便地转换内弹簧组装机以 适应不同尺寸的弹簧，例如，具有不同的直径或长度，或者用来生产 具有任何不同尺寸的内弹簧结构。

近年来，随着材料和机加工技术的提高，垫子内弹簧结构得到 不断地改进。众所周知的内弹簧结构是马歇尔(Marshall)结构，其 中金属螺旋弹簧密封在单个的织物套中，形成延伸的或连续的套封螺 旋弹簧串。在早期的形式中，这些螺旋弹簧串是这样制作的，即纵向 对折长条形的织物层，以一定间隔横向缝合织物，从而构成弹簧插入 其中的套。然后紧密地缝合织物套以完全密封弹簧。

这种缝合方式典型的缺点在于必须使用需特别维护且经常发生 生产停工的缝纫机。

最近，内弹簧结构的改进涉及到使用本身可热焊合的织物。通过 使用超声波焊接技术，可方便地使用这些织物制作单个的套封螺旋弹 簧串，其中横向焊合代替了用来形成弹簧插入套的缝合。织物的边缘 也被焊合在一起以完全密封弹簧。颁发给Stumpf并在这里转让给普通 受让人的U.S.专利№4,234,983已公开了这种制作的一个例子。

当制作好套封弹簧串后，通过多种方式它们可被组装成用于床 垫、缓冲垫或类似物的内弹簧结构。例如，按照垫子或类似物之希望 的尺寸和形状将复合的或连续的弹簧串放置在一列阵型式中，相邻的 弹簧列用诸如软环的装置相互连接。从而形成一个统一的作为完整的 内弹簧组件的套封螺旋弹簧组件。

从制作经济的角度出发已经证实另一种内弹簧结构的形式是有 益的，通过使用热熔粘结技术，数列套封螺旋弹簧组件被固定在相邻 的数列套封螺旋弹簧组件上。例如颁发给Stumpf的U.S.专利 4,566,926讲述了这样一种方法，其可作为本文的参考文件。在这种 随后将详述的方法中，通过向织物套的侧面涂敷热熔粘结剂，然后 推杆迫使邻近的套封螺旋弹簧列或其长度上与涂敷的粘结剂接触，从 而在平台上组装预定长度的套封螺旋弹簧串，形成垫子的内弹簧。最 终能制作出任何希望的尺寸和形状特点的内弹簧组件。

前述专利№4,566,926所公开的机器和方法的缺点是，其中所公 开的机器限于制作一基本尺寸的套封螺旋弹簧结构。就此而论，希望 提供一种能组装具有不同螺旋弹簧直径和长度的内弹簧的机器。使用 前述现有机器时，更换推杆以适应不同直径弹簧会产生明显的停工。 并且，当弹簧直径改变时，涂敷粘结剂的顺序必须相应地改变以保证 粘结剂涂敷在套封螺旋串的正确位置上。因此，为了正确地执行功能 必须再次检测以使粘结剂涂敷机构恢复同步。

因此，本发明的一个目的是提供使用热熔粘结技术组装内弹簧的 方法和设备，其中一推杆易于转换成适应不同直径的弹簧。

本发明的另一个目的是提供一种方法和设备，其中，当内弹簧结 构中使用不同尺寸的弹簧时能够方便地实现粘结剂涂敷机构的再同 步。

本发明对现有技术作了改进，提供了一种用数列或数串套封螺旋 弹簧组装内弹簧结构的设备，所述设备包括一个通常的支撑平面，一 个压板平行安装在支撑面的上方。所述设备包括一个粘结材料涂敷 器，用于向被压板夹持的第一列套封螺旋弹簧涂敷粘结材料。配置一 推杆组件以推动第二列螺旋弹簧与第一列紧密接触，从而粘结两列弹 簧。

推杆组件包括一个具有两个相反侧的推进夹具，每一侧具有容纳 不同直径之弹簧列的间距不同的隔板。推进夹具可手动转动，根据要 组装的螺簧的尺寸使用所希望的隔板组。粘结材料涂敷器包括一具有 可交替读取之标记的启动杆，用于根据预定的要组装的螺簧尺寸使粘 结材料的涂敷操作同步。

连同附图一起阅读下面的详细说明，会更好地理解本发明的前述 和其它新颖特征和优点。

图1是用数列套封螺旋弹簧组装内弹簧结构的现有设备的部分侧 视图；

图2是按照本发明的原理组装内弹簧结构的设备之部分侧视图；

图3是本发明设备的部分正视图；

图4是按照本发明构成的推进夹具的俯视图；

图5是推进夹具的侧剖视图；

图6是推进夹具的部分分解立体图；

图7是按照本发明构成的启动杆的正视图；

图8是按照本发明构成的启动杆挡板的俯视图；

图9是挡板的正视图；

图10是挡板的侧视图。

现参考附图，首先是图1，通常用参考数字10表示用数列套封螺 旋弹簧组装内弹簧结构的现有机器。该机器10是前述U.S.专利№ 4,566,926具体描述的类型，并被设计成利用热熔融粘结技术来组装 内弹簧结构。对此，所述机器包括一个通常的平台面12和一个保持数 列套封螺旋弹簧在竖直位置的可调压板14。配置有一个可横向运动的 粘结剂涂敷器18，该涂敷器由滚珠丝杠20和电机22驱动，沿弹簧列16 的一侧涂敷粘结剂24。通过与一适当的储存罐(未显示)相连的管26 向涂敷器18提供粘结剂24。

设置一个推进夹具28以推动一列套封螺旋弹簧16与已被涂敷粘 结剂24的弹簧列16紧密接触。夹具28包括一组纵向放置的等间距的隔 板30，隔板30用作槽，每个槽容纳一个套封螺旋弹簧。这样，沿夹具 28以一间距放置隔板30，所述间距与用于形成内弹簧结构的螺旋弹簧 特定的直径相对应。夹具28支撑在平台滑轨32上，并延伸贯穿平台12 中的槽(末示出)。在平台12下方设置合适的气缸34以使夹具28往复 运动。为了使粘结剂涂敷器18同步地定位以在沿弹簧列16的适当位置 涂敷粘结剂，设置一个长条状的启动杆38来横移机器10。杆38上设有 垂直条纹，通过射线开关40检测这些条纹。通过适当的控制电路，开 关40驱动粘结剂涂敷器18，从而在涂敷器18的横向运动的适当位置将 粘结剂涂敷到套封弹簧列16上。

显然，当图1的机器10以有效的方式组装内弹簧结构时，该机器 10通常只适合装配一个特定尺寸的内弹簧。如果想改变螺旋尺寸，例 如直径、长度或内弹簧装配尺寸来改变机器10，必须用适合不同尺寸 螺旋的另一个夹具来代替推进夹具28。此外，为了使粘结剂涂敷器18 与螺旋的特定尺寸正确地匹配，启动杆38必须不被安装，且返回到它 的另一侧或者被更换。机器10的这种改进必然涉及到大量的人工劳动 并导致机器停机。因此，希望提供一种改进的机器，它在没有明显的 机器停机和人工劳动的情况下能被容易地改装以生产不同尺寸的内 弹簧结构。

现在看图2和3，通常用参考数字50表示用数列套封螺旋弹簧组装 内弹簧结构的本发明总体机器。机器50包括一个普通的平台52，该平 台通常支撑数列在竖直位置的套封螺旋弹簧54。数列弹簧54由一个通 过螺旋千斤顶58调节高度的压板56夹持在平台52上，重力压板60也可 通过铰链62和压板56连接。粘结剂63由涂敷器64涂敷到数列弹簧54 上。涂敷器被一个由电机68驱动的滚珠丝杠66支撑得可作横向运动。 光学传感器72可读出启动杆70(后面将详述)，以控制粘结剂63涂敷 到数列弹簧54的位置。一旦涂敷了粘结剂63，设置的后面将详述的推 进夹具74推动一列弹簧54与弹簧54紧密接触。与图1中描述的机器10 一样，推进夹具74安装在平台52之下面的滑轨76上，并在合适的气缸 78的作用下往复运动。

在图4的平面图中可看到推进夹具74，该夹具包括由一对隔开的 管套座82支撑的方形横截面管80的三个部分。按照本发明，管部分80 的相反侧通常装有L形板84，板84从管部分80等距离间隔地向外伸 出，以构成用于容纳和支撑弹簧列54的单个螺簧的槽86。应注意到板 84的间距要适合可能的螺簧尺寸。实际上，例如，如图4所示，选择 在管部分80下侧的板84的间距能容纳直径为2-1/2英寸的螺簧，同时 以能容纳螺簧直径为2-3/4英寸的间距配置上板。如果以容纳螺簧直 径为2-3/4英寸的间距配置下板，那么上板可容纳直径为2-5/8英寸 的螺簧。

图5和6显示了管套座组件82和管80的安装布置。在管套座82的位 置处，管部分80由可在管套座82上转动的圆柱形轴90连接。从而，管 80和相连的板84在管套座82上能自由转动360度。为了在所希望的位 置锁住管80，设置一U形夹紧件92靠承在管80的侧平面上，同时管80 配置有用来推进弹簧列54的两组板84。夹紧件92可用螺纹摇把94手动 紧固。当摇把94松开时，一个适当的弹簧96使夹紧件92退回。

图7-10中描述了本发明的启动杆70。杆70最好由诸如铝的反射轻 金属制成，最好用漆成黑色的金属板100以一规律的间距覆盖杆。因 此，在金属板100之间构成了条纹102，光学传感器72可读取条纹102， 从而开始将粘结剂63涂敷到螺旋弹簧54上。如图7和9所示，可以理解 上下行板100具有不同间距的板100，从而使条纹102与推进组件74具 体的定位匹配，并据此适应于选择的螺旋尺寸。用一简单的开关控制 一具体的光学传感器72，交替地读取在启动杆70的板100之间的上或 下条纹102。

本机器50的一个重要特征是，它能够快速调整以组装不同尺寸的 内弹簧结构。为了便于操作，启动杆70装有一个盖106，可以调整该 盖以盖住预定的板100和条纹102。盖106在安装块108上可滑动，并在 所希望的位置由一螺纹摇把110按照弹簧列54的预定长度锁住，安装 块108安装在启动杆70的后面，弹簧列54由粘结剂63连接。

显然，本发明的设备50显著优于已有技术设备10之处在于，其能 够组装不同直径的螺旋弹簧。推进夹具74易于手动旋转到用于不同弹 簧直径的内弹簧组件的两个操作位置之一。同时，可容易地调节光 学传感器72以读出启动杆70的相应行的条纹102，而不需移回或更换 杆。并且，也能容易地调整盖106以使粘结剂涂敷器64调整到所希望 的内弹簧尺寸。

参照优选实施例已描述了本发明，显然，对本领域技术人员来 说，可以作出多种变化和改进而不违背本发明的实质和范围。因此， 可期望通过附属权利要求覆盖住在本发明构思和保护范围内的所有 变化和改进。