DE2361161C3 - Vorrichtung zum Herstellen einer gewellten ringförmigen Feder - Google Patents

Description

Die Erfindung bezieht sich auf eine Vorrichtung zum Herstellen einer gewellten, ringförmigen Feder aus einem langgestreckten Federband, wobei das Krümmen zur Ringform in der Bandebene und das Wellen rechtwinklig zur Bandebene erfolgt.

In einem Rotationskolbenmotor, in dem ein im wesentlichen dreieckiger Rotor in einem trochoidenförmigen Hohlraum eines Gehäuses drehbar gelagert ist, sind zwischen den Seitenflächen des Rotors und den ihnen benachbarten Innenflächen des Gehäuses ()ldichtringe vorgesehen. Aus diesem Grunde ist der Rotor an seinen Seitenflächen mit Ringnuten zur Aufnahme dieser öldichtringc versehen. Zum dichten Andrücken der öldichtringe an die ihnen benachbarten Flächen des Gehäuses ist hinter jedem öldichtung eine gewellte ringförmige Feder angeordnet.

Zur Herstellung einer derartigen gewellten, ringförmigen Feder ist man bisher so vorgegangen, daß in einem Arbeitsschritt ein langgestrecktes Federband durch Formpressen zu einem ebenen Ring verformt und diesem in einem darauffolgenden Arbeitsschritt eine Wellung erteilt wurde. Dieses übliche Verfahren hat den Nachteil, daß es zeitraubend und teuer ist, Da die Wellung durch Pressen erfolgt, führt die ungleichmäßige Verteilung der Restspannungen nach dem Vergüten zu beträchtlichen Verformungen.

Aus der CH-PS 260 133 ist eine Vorrichtung zur Krümmung von Bandstahlabschnitten für aus Blatlfe derpaketen bestehende Autofedern bekannt. Bei dci bekannten Vorrichtung /in Krümmung <Lt Banilstahlabschnilte sind entsprechend dem gewünschten Krümmungsradius beidseits des Bandstahlabschnitts Formrnllen angeordnet. Der Blattfederabschnitt wird aus der Ebene des Blattfederrohlings heraus gekrümmt und keiner Wellung unterworfen.

Ebenfalls ist aus der US-PS 1 4K9 894 eine Vorrichtungzum Krümmen von Bandstahlabschnitten für aus Blattfederpaketen bestehende Autofedern bekannt.

Aus der FR-PS 2030652 ist eine Vorrichtung ::im Verformen von Blattfedern in eine Wellenform bekannt. Mittels dieser Vorrichtung werden die Blattfedern aus der Ebene des Blattfedenohlings heraus gekrümmt und gleichzeitig einer Wellung unterworfen. Die nach dieser Entgegenhaltung hergestellten Blattfedern sind für den oben angeführten Zweck jedoch niehl geeignet.

Aus der Veröffentlichung in der »Draht-Fachzeitschrift«, 1972/9, S. 569 ff. sind Vorrichtungen zum Kröpfen von Drähten bekannt. Weiterhin ist hieraus bekannt, eine Abschneidvorrichtung während des Schneidvorganges der Drahtbewegung folgen zu lassen.

Die hieraus bekannten Vorrichtungen erlauben ein Biegen der Drähte in Wellenform durch Formrollen. Sie erlauben aber kein Verformen von Bandstahl, der einen rechteckigen Querschnitt besitzt.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Vorrichtung der eingangs bezeichneten, bekannten Gattung zu schaffen, die von inneren Spannungen im wesentlichen freie Federn erzeugt.

Erfindungsgemäß v/ird diese Aufgabe durch die Kombination folgender Merkmale gelöst:
a) Der Krümmung der Feder entsprechend angeordnete, einander gegenüberliegende Biegerollen, zwischen denen das Federband vorschiebbar ist:

h) der Dicke des Federbandes entsprechende Umfangsnut, in der das Federband geführt ist, an mindestens einer der Biegerollen:

c) hinter den Biegerollen angeo dneics, im Vorschubweg des gekrümmten Federbandes liegendes Paar von Wellrollen, die der Wcllungder Feder entsprechende, einander komplementäre Profile aufweisen;

d) hinter dem Paar von Wellrollen angeordnete Schneidstanze, die längs des Vorschubweges und entsprechend der Vorschubgeschwindigkeit lies gekrümmten und gewellten Federbandes hin- und heibewegbar ist.

Die mit der Erfindung erzielbaren Vorteile bestehen darin, daß die Herstellung der Federn preisgünstig und wenig zeitraubend ist.

Voiteilhalterweise umfaßt die Schneidstanze zwei die Enden des gekrümmten und gewellten Federbandes vor dem Schneiden verformende Formbacken. Dies erlaubt eine zweckmäßige Foimgebung der Enden der hergestellten ringförmigen Feder.

Im folgenden wird ein Ausführungsbeispiel der Erfindungan Hand der Zeichnungen erläutert. In diesen zeigt

Fig, 1 die Vorrichtung in einer Vorderansicht,

Fig. 2 einen Schnitt längs der Linie II-11 in Fig. I.

Fig. 3 einen Schnitt längs der Linie 111-1II in Pig. I.

Fig. 4 einen Schnitt längs der Linie IV-IV in I⁷ ig. 2.

Fig 5 in größerem Maßstab schaubildlich eine Wellmlleniinordniing der Vorrichtung gemäß f^: ιμ I.

Fig d in größeicm Maßstab schaubildlich eine Schneidstan/enanordnung.

Fig. 7 schnuhildlich eine gewellte ringförmige Feeler, und

Fig. 8 in größerem Malistab eine Biegerollenanordnung.

Die in den Zeiehnungen gezeigte Vorrichtung dient /um Herstellen einer gewellten ringförmigen Feder C, die gemäß Fig. 7 kreisförmig, aher rechtwinklig zu der Ebene des Kreises an der Stelle B gewellt ist. Die Vorrichtung besitzt einen Teil bzw. eine Biegerollenanordnung 1, der zum Ausbilden einer ebenen Kreisform, einem langgestreckten Federband A in dessen Ebene eine Krümmung mit einem vorherbestimmten Krümmungsradius erteilt, einen Teil bzw. eine WeII-rollenanordnung 2 zum Wellen des Bandes und eine Schneideinrichtung bzw. Schneidstanzenanordnung 3 zum Abschneiden des Bandes auf eine vorherbestimmte Länge, so daß eine gewellte ringförmige Feder C gemäß Fig. 7 erhalten weiden kann.

Der zum Ausbilden einer ebenen Kreisform dienende Teil 1 besitzt mehrere, in dem dargestellten Ausführungsbeispiel vier äußere FormroHert bzw. Bicgetoüen Au, Ab, Ac und Ad, sowie innere Formrollen Sa und Sb, die mit den äußeren Formrollen Ab und 4f zusammenwirken. Die Rollen 4«, Ab unj Ac sind in dem Gestell der Vorrichtung drehbar gelagert. Die Rolle Ad ist auf einem Arm 7 gelagert, der um die Achse der Rolle Ac verschwenkbar ist. Der Arm 7 hat einen aufwärtsgerichteten Fortsatz 7«, der mit einem Gewindeloch versehen ist, in das eine Radiuseinstellschraube Seingeschraubt ist. Diese ist in dem Gestell der Vorrichtung drehbar, aber axial unbeweglich gelagert. Die Formrollen 5a und Sb sind von einem Schwenkhebel 9getragen, der zwischen seinen Enden am einen Ende eines Schwenkarms 11 drehbar gelagert ist. Der Schwenkarm ist zwischen seinen Enden mittels eines Zapfens 10 in dem Gestell schwenkbar gelagert. An dem anderen Ende des Arms 11 greift eine Feder 12an, die trachtet, den Arm im Uhrzeigersinn zu bewegen. Zum Einstellen der Vorspannung der Feder 12 dient eine mit dieser kombinierte Einstellschraube 13.

Gemäß Fig. H hat die Formrolle Ab eine Umfangsnut 4'zur Aufnahme eines der Seitenränder des Bandes A. Die mit der Rolle Ab zusammenwirkende Rolle 5« hat eine glatte Fläche, die an dem anderen Seitenrand des Bandes A angreift. Die Rollen 4«, Ac und AiI sind ebenso ausgebildet wie die Rollen Ab, und die Rolle 57? ist ebenso ausgebildet wie die Rolle Sa, so daß diese Rollen nicht näher beschrieben zu werden brauchen. Die Rollen Aa, Ab und 4c sind mit je einem Zahnrad G_n. G,, bzw. G_K versehen. Die Zahnräder G_n und G₇ werden von einer Antriebswelle 25 über Zahnräder G₁, G₂, G,. G₄, G,, G₆ und G₇ angetrieben, so daß die Rollen Ab und 4< formschlüssig angetrieben werden. Die Drehung des Zahnrades G_g wird über ein Zahnrad G,₍₁ auf das Zahnrad G_n übertragen, so daß auch die Rolle Aa formschlüssig angetrieben wird. Die Rolle Aa dient /um Fühlen des Bandes A zwischen den Rollen 4/' und 5«. Wenn das Band A zwischen den Rollen Ab, Ac und 5«, 5b hindurchwandei t, erhält es in der Ebene des Bandes eine Krümmung mit einem vorherbestimmten Krümmungsradius. Der Krümmungsradius kann durch die Stellung der Rolle AiI bestimmt werden, die durch Drehen der Schraube 8 eingestellt weiden kann. Bei einer Veränderung der Breite des Bandes A wird diese durch Verschwenken des Arms 11 um den Zapfen 10 aufgenommen.

Der Teil 2 zum Wellen des Bandes besitzt zwei Welliollen la und Ib, die gemäß Fig. 5 zueinander komplementäre Wellenprofile haben. Die Rollen 2« und 2/j weiden in derselben Richtung von der Antriebswelle 25 über Zahnräder G₁, und G₁₄ angetrieben, die mit den Zahnrädern G₁ und G₁ kämmen. Beim Durchtritt des kreisförmig gekrümmten Bandes A zwischen den Rollen la und 2b erhält das Band A eine Wellung.

Die Schneideinrichtung 3 besitzt ein schwenkbares Gehäuse 21, das am einen Ende einer Vulle 20 drehbar gelagert ist. Diese wird über die Zahn, ader G₁,, G_|(l, G₁-, und G_llt angetrieben. In dem Gehäuse 21 sind zwei Formbacken 15 und 16 angeordnet, die miteinander zusammenwirkende Teile zum Verformen der Enden 's des Federbandes bzw. der Feder besitzen. Die Backen 15 und 16 sind ferner mit Sehneiden versehen, die mit einer Schneidstanze 18 zusammenwirken, die längs der Stirnflächen der Backen verschiebbar ist. Zwischen der Stanze 18 und der Backe 15 ist eine Blattfeder 22 und zwischen den Backen 15 und 16 ist eine schwächere Feder 22' angeordnet. Gemäß Fig. 2 istauf dem Gehäuse 21 ein schwenkbarer Hebel 19 vorgesehen, der auf die Stanze 18 einwirkt und sie in die Schneidstellung bewegen kann. Das Gehäuse 21 ist durch einen Kurbeltrieb 24 mit einer Antriebswelle 26 verbunden, die über das Zahnrad G₁,, angetrieben wird und bewirkt, daß das Gehäuse 21 über einen in Fig. 1 mit D bezeichneten Winkel hin- und herschwingt. Am einen Ende der Welle 20 ist eine Nocke 23 angeordnet, die mit einem Hebel 1"> zusammenwirkt. Infolge der Relativbewegung zwischen der Nocke 23 und dem Hebel 19 wird dieser in Fig. 2 nach rechts beweg), wobei er die Stanze 18 betätigt. In der Anfangspha.se der Bewegung der Stanze 18 wird nur die Feder 22' durchgebogen und werden die Backen 15 und 16 geschlossen, so daß sie das Band A verformen, v/ie es in Fig. (i dargestellt wird. Während der Weiterbewegung der Stanze 18 wird auch die Feder 22 durchgebogen, so daß sich die Stanze 18 in eine Stellung zum Schneiden des Bandes A bewegen kann. Ein wichtiges Merkmal besteht darin, daß während des Schneidvorganges das die Schnei',einrichtung tragende Gehäuse 21 von dem Kurbeltrieb 24 synchron mit dem Band A längs dessen kreisförmiger Bewjgungsbahn bewegt wird, so daß das Band ohne jede örtliche Verformung geschnitten weiden kar.n.

Hierzu .1 Blatt Zeichnungen

Claims (2)

Patentansprüche:

1. Vorrichtung zum Herstellen einer gewellten, ringförmigen Feder aus einem langgestreckten Federband, wobei das Krümmen zur Ringform in der Bandebene und das Wellen rechtwinklig zur Bandebene erfolgt, gekennzeichnet durch die Kombination folgender Merkmale:

a) Der Krümmung der Feder (C) entsprechend angeordnete, einander gegenüberliegende Biegerollen (4u,4fc,4f,4i/; 5«, 5/>), zwischen denen das Federband (A) vorschiebbar ist;

b) der Dicke des Federbandes entsprechende Umfangsnut (4'), in der das Federband geführt ist, an mindestens einer der Biegerollen;

c) hinter den Biegerollen angeordnetes, im Vorschubweg des gekrümmten Federbandes liegendes Paar von Wellrollen (2a, 2b), die der Wellur»g der Feder entsprechende, einander komplementäre Profile aufweisen;

d) hinter dem Paar von Wellrollen angeordnete Schneidstanze (18), die längs des Vorschubweges und entsprechend der Vorschubgeschwindigkeit des gekrümmten und gewellten Federbandes hin- und hjrbewegbar ist.

2. Vorichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Schneidstanze (18) zwei die Enden ( E) des gekrümmten und gewellten Federbandes (A) vor dem Schneiden verformende Formbacken (VJ, 16) umfaßt.