Passfeder sowie Verfahren und Vorrichtung zur Herstellung von Passfedern Die Erfindung beziehst sich auf eine Passfeder sowie auf ein Verfahren und eine Vorrichtung zur Herstel- lung von Passfedern.
Passfedern sind im Maschinenbau als Elemente bekannt, welche in ,sehr grossen Stückzahlen von vie len Millionen Stück in dien verschiedensten Abmessun gen benötigt werden. Es gibt Passfedern, deren Stirn- seiten ebenflächig ausgeführt sind.
Die. gebräuchlichste Art der Passfedern weist jedoch an den beiden Stirn seiten halbzylindrisch abgerundete Endflächen auf.
Es hat sich allgemein eingebürgert, die Stirnflächen bzw. Endflächen der Passfedern einer spanabhebenden Bearbeitung, z. B.
Fräsen oder Hobeln, zu unterziehen. Man stand bisher in der Fachwelt auf dien Standpunkt, dass nur durch Fräsen der Enden der Passfedern brauchbare Elemente hergestellt werden können.
Durch die Erfindung isst nun ein ganz neuer Weg zur Herstellung und zur Ausbildung von Passfedern gewiesen worden, und zwar liegt der Erfindung die Aufgabe zugrunde, Mittel zu schaffen, um Passfedern in Anbetracht der grossen erforderlichen Stückzahlen schnell,
einfach und mit grosser Genauigkeit der Ab- messungen herzustellen.
Die gestellte Aufgaben wind erfindungsgemäss dadurch gelöst, dass Stangenmaterial mit rechteckigem Querschnitt schrittweise vorrückend in. ein Stanzwerk zeug einer Presse eingeschoben wird, und dass mit jedem Arbeitshub zwei Passfederenden durch Stanzen bzw. Abscheren gebildet werden.
Es hat sich gezeigt, dass auf diese Weise nicht nur in den Abmessungen, insbesondere in.
bezug auf die Länge, sehr genaue Pass- fedcrn schnell und. .einfach hergestellt werden können, sondern dass auch die Werkzeuge für die Herstellung wesentlich einfacher als die bisher üblichen Werkzeuge für die spanabhebende Bearbeitung gestaltet werden können.,
die ausserdem noch eine wesentlich höhere Lebensdauer ausweisen, d. h. im Verhältnis zu den bekannten Werkzeugen eine grössere Stückzahl zu fer tigen erlauben. Von Vorteil ist ferner, dass eine Län- gentoleranz von etwa 0,2 mm erreicht wenden kann,
exzentrische Verschiebungen der Rundungen in bezug auf die Längsmittellinie der Passfedern vermieden wer- den und alle Passfedern völlig gleichgestaltet sind.
Eine vorteilhafte Vorrichtung zur Durchführung des oben erläuterten Verfahrens wird erfindungsgemäss geschaffen durch ein zwischen Pressentisch und Pres senstempel eingesetztes Stanzwerkzeug mit einer Rille zum .seitlichen Einschieben des, Stangenmaterials sowie mit einem vertikal verschiebbaren Stempel,
welcher mit Schnittflächen eines Unterteiles zusammenarbeitet.
Die erfindungsgemäss hergestellte Passfeder ist dadurch gekennzeichnet, dass sie halbzylinderförmige Endflächen aufweist. Durch die Präzision der Sche- renfläche an den beiden Stirnenden der Passfeder sowie durch das Aussehen dieser Flächen werden die erfindungsgemässen hergestellten Passfedern deutlich gegenüber den bisher bekannten,
auf andere Weise hergestellten Passfedern erkennbar.
Weitere vorteilhafte Ausgestaltungen der Erfindung ergeben sich aus dem Nachfolgenden.
In der Zeichnung sind Ausführungsbeispiele der Erfindung im Schema dargestellt, und: zwar zeigen: Fig. 1 .einen Längsschnitt durch. eine Vorrichtung zur Herstellung von Passfedern, und zwar durch das Stanzwerkzeug, Fig. 2 eine Ansicht auf die Stirnseite der Vorrich tung gemäss Pfeil II in Fig. 1, Fig. 3 eine Draufsicht auf das Unterteil des Stanz- werkzeuges, Fig. 4 eine Draufsicht auf eine, Passfeder, Fig.5 eine Seitenansicht einer Passfeder gemäss Fig. 4, Fig.
6 eine Seitenansicht einer Passfeder mit zwei Abhebeschrägen, Fig. 7 eine Seitenansicht eines Teiles einer Passfe- der mit einer Abhebeschräge und Fig. 8 die Darstellung einer anderen Ausbildungs- form eines Stempels des Stanzwerkzeuges.
Die Vorrichtung gemäss den Fig. 1 bis 3 zur Herstel lung von Passfedern besteht im wesentlichen aus einem Stanzwerkzeug mit Unterteil 1, welches auf dem Pres sentisch einer üblichen Presse, z. B. einer Exzenter- oder einer Kurbelpresse, fest angeordnet ist. Dieses Unterteil ist mit einer zweckmässig nach unten konisch erweiterten Aushöhlung 1b für den Ausfall der ausge stanzten Passfedern versehen. Das Unterteil trägt eine Platte 2a, 2b, welche mit Schnittflächen 2e, 2d verse hen ist.
Zwischen diesen beiden Schnittflächen befindet sich eine seitlich vergrösserte Ausnehmung 2e. Abge deckt wird diese Platte 2a, 2e durch zwei weitere Plat ten 3b, 3c, die ebenfalls zum Unterteil gehören und zwischen sich eine Rille 3a einschliessen. Diese beiden Platten 3b, 3c werden durch ein weiteres Bauteil 5 überdeckt, das ebenfalls mit dem Unterteil fest verbun den ist. Dieses Bauteil weist eine Ausnehmung 5a auf, in welcher der verstärkte Teil 6 des Stempels des Stanzwerkzeuges derart geführt ist, dass der untere Teil 6a mit der Stanzfläche 6b mit den Schnittflächen 2c, 2d zusammenarbeiten kann.
Der Schaft 6 des Stempels ist mit einem Kopf mit den plattenförmigen Teilen 7a, 7b fest verbunden, an dessen oberen Fläche 7c sich die üblichen Bauteile des Pressenstempels anschliessen.
Die Wirkungsweise der oben erläuterten Vorrich tung ist im wesentlichen folgende. Das zu verarbei tende Stangenmaterial 4 mit rechteckigem Querschnitt wird zweckmässig von der linken Seite (Fig. 1, 3) in die Rille 3a eingeschoben. Die jeweilige Endstellung für das Stangenmaterial 4 kann vorteilhafterweise durch einen nicht gezeichneten Anschlag bestimmt sein. Durch Wirkung der Presse bewegt sich nun der Stempel vertikal nach unten, so dass das untere Stem pelteil 6a, 6b im Zusammenwirken mit den Schnittflä chen 2c, 2d die betreffende Passfeder aus dem Stan genmaterial durch Stanzen bzw. Abscheren ausschnei det.
Die fertige Passfeder fällt nach unten durch die Ausnehmung 1b aus der Vorrichtung heraus. Der Stempel kann wieder angehoben und das Stangenmate- rial 4 schrittweise vorrückend wieder in die neue Stanzlage gebracht werden, so dass sich der Vorgang in kürzester Zeit immer wiederholen lässt.
Die Fig. 4 und 5 zeigen in Draufsicht bzw. Seiten ansicht eine Passfeder 8, deren stirnseitigen Endflächen 8a, 8b halbzylinderförmig gestaltet sind. Diese Gestal tungsweise der Passfedern ist im Rahmen der Erfin dung bevorzugt.
Es ist jedoch auch durchaus möglich, gemäss der Erfindung Passfedern herzustellen, deren Stirnflächen eben sind und senkrecht zu den Seitenflächen der Pass- feder oder unter einem Winkel zu diesem stehen. Wie in den Fig. 6 und 7 dargestellt ist, ist ferner möglich, die Stanzwerkzeuge, insbesondere die Stirnfläche 6b des Stempels 6a und gegebenenfalls die eines nicht ge zeichneten Gegenstempels auf der anderen Seite der Passfeder, d. h. im Bereich der Ausnehmungen 2e, 1b, so zu gestalten, dass gleichzeitig mit dem Stanzvorgang zur Herstellung der betreffenden Stirnflächen Anhebe schrägflächen vorgesehen werden.
Gemäss Fig.6 ist die Passfeder 9 an dem einen dargestellten Ende 9a mit zwei Anhebeschrägflächen 9c, 9d versehen, wäh rend die Passfeder 10 gemäss Fig. 7 an ihren Stirnen den 10a nur eine einseitige Anhebefläche 10d besitzt. Diese Anhebeschrägflächen dienen dazu, ein Heraus nehmen der Passfedern aus den Nuten im Betrieb zu erleichtern, und zwar durch Einsetzen eines Schrau benziehers oder eines anderen geeigneten Werkzeuges.
Die Erfindung beschränkt sich keineswegs auf die oben erläuterten und zeichnerisch dargestellten Aus- führungsbeispiele, sondern soll auch andere konstruk tive Gestaltungen, insbesondere in bezug auf das Stanzwerkzeug, umfassen. So ist es beispielsweise ge- mäss Fig. 8 möglich, gleichzeitig an zwei verschiedenen Passfedern 11, 12 durch einen entsprechende ausgebil deten Stempel 13 des Stanzwerkzeuges zwei halbzylin- derförmige Abrundungen vorzusehen.
Auf diese Weise ist es leicht möglich, die beiden Passfedern während des Stanzvorganges allseitig fest einzuspannen.
Besonders bei grossen Dicken von Passfedern, bei spielsweise von 8 mm und mehr, ist es zweckmässig, einen oben bereits erläuterten Gegenstempel auf der Unterseite der herzustellenden Passfedern vorzusehen. Der Gegenstempel kann unter Federdruck stehen, so dass er unter dem Druck des Hauptstempels mit der Passfeder während des Stanzhubes nachgeben, dann. aber unter Anheben der Passfeder zum Auswerfen in die Ursprungslage zurückkehren kann.
Zweckmässig ist ferner, eine Einstellbarkeit der Länge der Passfedern zu ermöglichen. Dies kann bei spielsweise dadurch geschehen, dass das Plattenteil 2b mittels eines Schraubenbolzens 2g gegenüber einem fest verankerten Querhaupt 2f verschiebbar und zu gleich auf geeignete Weise feststellbar eingerichtet ist. Es kann so der Abstand zwischen den Schnittflächen 2c und 2d und damit die Länge der Passfedern verän dert werden. Entsprechend braucht dann nur noch das Stempelteil 6, 6a ausgewechselt zu werden.
Mit besonderem Vorteil kann man auch die beson ders beanspruchten Schnittflächen, beispielsweise die Unterseite 6b des Stempelteiles 6a, mit besonderem geeigneten hartem Stahl wie Hartmetall, Sintermetall, Widia-Stahl, ausrüsten.
In vielen Fällen ist es vorteilhaft, die ausgestanzten Passfedern in einer Trommel zu rollen, um die Ober flächenbeschaffenheit zu verbessern und gegebenenfalls die Kanten geringfügig abzurunden bzw. zu entgraten. Die Oberflächenbeschaffenheit der Passfedern wird auch dadurch im Rahmen der Erfindung wesentlich verbessert, dass das Stangenmaterial und/oder das Stanzwerkzeug im Bereich der Schnittflächen mit einem fettartigen Spezialschmiermittel bestrichen wer den.
Die Erfindung bringt den weiteren Vorteil mit sich, dass das Metall im Bereich der Stanzstelle durch die Stanzarbeit verfestigt wird und durch entsprechende Gefügeänderungen an diesen besonders stark bean spruchten Stellen sehr hart und verschleissfest wird.
Feather key and method and device for the production of feather keys The invention relates to a feather key and to a method and a device for the production of feather keys.
Feather keys are known in mechanical engineering as elements which are required in very large quantities of many million pieces in a wide variety of dimensions. There are feather keys with a flat face.
The. The most common type of feather key, however, has semi-cylindrical rounded end faces on the two end faces.
It has become common practice to cut the end faces or end faces of the feather keys by machining, e.g. B.
Milling or planing to undergo. Up to now, experts have taken the point that usable elements can only be produced by milling the ends of the feather keys.
The invention now shows a completely new way of manufacturing and designing feather keys, and the invention is based on the object of creating means to produce feather keys quickly, in view of the large quantities required.
easy to manufacture and with great dimensional accuracy.
The objects set are achieved according to the invention in that bar material with a rectangular cross-section is pushed step by step into a punching tool of a press, and that two feather key ends are formed by punching or shearing with each working stroke.
It has been shown that in this way not only in the dimensions, in particular in.
in terms of length, very precise feather keys quickly and. Can be easily produced, but also that the tools for production can be designed much more easily than the previously common tools for machining.,
which also have a significantly longer service life, d. H. In relation to the known tools allow a larger number to fer term. Another advantage is that a length tolerance of about 0.2 mm can be achieved,
eccentric displacements of the curves with respect to the longitudinal center line of the feather keys can be avoided and all feather keys are completely identical.
An advantageous device for carrying out the method explained above is created according to the invention by a punching tool inserted between the press table and the press die with a groove for the lateral insertion of the bar material and with a vertically displaceable punch.
which works together with cut surfaces of a lower part.
The feather key produced according to the invention is characterized in that it has semi-cylindrical end faces. Due to the precision of the scissor surface on the two front ends of the feather key as well as the appearance of these surfaces, the feather keys produced according to the invention become clear compared to the previously known,
keys made in other ways can be seen.
Further advantageous embodiments of the invention emerge from the following.
In the drawing, exemplary embodiments of the invention are shown in a scheme, namely: FIG. 1 shows a longitudinal section through. a device for producing feather keys, specifically through the punching tool, FIG. 2 a view of the end face of the device according to arrow II in FIG. 1, FIG. 3 a top view of the lower part of the punching tool, FIG. 4 a top view on a, feather key, Fig. 5 a side view of a feather key according to Fig. 4, Fig.
6 shows a side view of a feather key with two lift-off bevels, FIG. 7 shows a side view of part of a feather key with one lift-off bevel, and FIG. 8 shows another embodiment of a stamp of the punching tool.
The device according to FIGS. 1 to 3 for the produc- tion of feather keys consists essentially of a punching tool with lower part 1, which on the press sentisch a conventional press, for. B. an eccentric or a crank press, is fixed. This lower part is provided with an expediently downwardly conically widened cavity 1b for the failure of the punched out keys. The lower part carries a plate 2a, 2b, which is hen with cut surfaces 2e, 2d verses.
A laterally enlarged recess 2e is located between these two cut surfaces. This plate 2a, 2e is covered by two more Plat th 3b, 3c, which also belong to the lower part and include a groove 3a between them. These two plates 3b, 3c are covered by a further component 5, which is also firmly connected to the lower part. This component has a recess 5a in which the reinforced part 6 of the punch of the punching tool is guided such that the lower part 6a with the punching surface 6b can work together with the cut surfaces 2c, 2d.
The shaft 6 of the punch is firmly connected with a head to the plate-shaped parts 7a, 7b, on the upper surface 7c of which the usual components of the press punch are attached.
The operation of the above-described device is essentially the following. The bar material to be processed tend 4 with a rectangular cross-section is expediently inserted from the left side (Fig. 1, 3) into the groove 3a. The respective end position for the bar material 4 can advantageously be determined by a stop (not shown). Through the action of the press, the punch now moves vertically downwards, so that the lower Stem pelteil 6a, 6b in cooperation with the Schnittflä chen 2c, 2d cut out the relevant key from the Stan gene material by punching or shearing.
The completed feather key falls down through the recess 1b out of the device. The punch can be raised again and the bar material 4 can be brought back into the new punching position, advancing step by step, so that the process can be repeated over and over again in a very short time.
4 and 5 show a plan view or side view of a feather key 8, the end faces 8a, 8b are designed semi-cylindrical. This design of the feather keys is preferred within the scope of the invention.
However, it is also entirely possible according to the invention to produce feather keys whose end faces are flat and are perpendicular to the side surfaces of the feather key or at an angle to this. As shown in FIGS. 6 and 7, it is also possible to use the punching tools, in particular the end face 6b of the punch 6a and optionally that of a counter-punch, not shown, on the other side of the feather key, d. H. in the area of the recesses 2e, 1b, so that inclined surfaces are provided simultaneously with the punching process to produce the relevant end faces.
According to FIG. 6, the feather key 9 is provided at one end 9a shown with two inclined lifting surfaces 9c, 9d, while the feather key 10 according to FIG. 7 has only one lifting surface 10d on its foreheads 10a. These sloping surfaces are used to make it easier to take the keys out of the grooves during operation, by inserting a screwdriver or another suitable tool.
The invention is in no way limited to the exemplary embodiments explained above and shown in the drawings, but is also intended to include other constructive designs, in particular with regard to the punching tool. For example, according to FIG. 8, it is possible to provide two semi-cylindrical rounded portions at the same time on two different feather keys 11, 12 by means of a correspondingly designed punch 13 of the punching tool.
In this way it is easily possible to clamp the two feather keys firmly on all sides during the punching process.
Especially with large thicknesses of feather keys, for example of 8 mm and more, it is expedient to provide a counter-punch already explained above on the underside of the feather keys to be produced. The counter punch can be under spring pressure, so that it yields under the pressure of the main punch with the feather key during the punching stroke. but can return to the original position by lifting the feather key for ejection.
It is also expedient to enable the length of the feather keys to be adjusted. This can be done, for example, in that the plate part 2b can be displaced by means of a screw bolt 2g relative to a firmly anchored crosshead 2f and can be locked in a suitable manner at the same time. In this way, the distance between the cut surfaces 2c and 2d and thus the length of the feather keys can be changed. Accordingly, only the stamp part 6, 6a then needs to be exchanged.
It is particularly advantageous to equip the particularly stressed cut surfaces, for example the underside 6b of the stamp part 6a, with particularly suitable hard steel such as hard metal, sintered metal, Widia steel.
In many cases it is advantageous to roll the punched keys in a drum in order to improve the surface quality and, if necessary, slightly round off or deburr the edges. The surface quality of the feather keys is also significantly improved within the scope of the invention that the bar material and / or the punching tool is coated with a grease-like special lubricant in the area of the cut surfaces.
The invention has the further advantage that the metal in the area of the punching point is solidified by the punching work and becomes very hard and wear-resistant due to corresponding structural changes at these particularly heavily stressed points.