DE10024C - Einrichtungen zur Herstellung konischer Spiralfedern und deren Aufwickelungsdorne - Google Patents

Description

1879.

Klasse 49.

OSCAR BIHET in KESSEL-LOO bei LOUVAIN (Belgien). Einrichtungen zur Herstellung konischer Spiralfedern und deren Aufwickelungsdorne.

Patentirt im Deutschen Reiche vom S.Juni 1879 ab.

I. Verfahren und Apparat zur Aufwindung konischer Spiralfedern.

Vorliegendes Verfahren nebst¹ Apparat beziehen sich auf die Herstellung von Spiralfedern durch selbsttätige Aufwindung eines Federblattes um einen Aufwindungsdorn, der genau die Höhlung der anzufertigenden konischen Feder ausfüllt.

Das Gestell A dieser Maschine ist so an der Ecke des Federblatt-Glühofens aufgestellt, dafs der Dorn B, Fig. 2, sich in gleicher Höhe mit der Ofenthüre befindet und ungefähr o,so in von ihr absteht.

Die Welle Q die den Dorn trägt, erhält ihre Drehbewegung durch die Zahnräder D D' und die Riemscheibe EE.

Der mit dem Gestell aus einem Stück bestehende oder an demselben angebrachte Träger F hält und führt über dem Aufwicklungsdorn B, als zweites Hauptorgan, die mit einem Rande versehene Rolle G₁ welche fähig ist, zugleich vier verschiedene Bewegungen anzunehmen.

Besagte Aufhängung und Führung wird durch die Gabel K vermittelt, in der die, die Rolle G tragende Welle J befestigt ist, und die ihrerseits mit dem zu einem Stück mit ihr vereinten cylindrischen Stiele T in den Theilen U und / des Träges F gehalten und geführt wird.

Da die Rolle lose auf der Welle J sitzt, so gestattet ihr dies, die zwei Bewegungen des Drehens und der seitlichen Verschiebung längs ihrer Axe anzunehmen. Die dritte und vierte Bewegung verschafft ihr die Gabel K, indem diese in den Führungen U und / auf- und niedergehen und sich aufserdem um ihren Stiel T horizontal hin- und herwenden kann.

Nachfolgende Beschreibung des Herstellungsverfahrens der Federn erklärt den Zweck und das Zustandekommen dieser vier Bewegungen, wie auch die Einzeltheile der Maschine.

Der zur Feder aufzuwickelnde und hierzu passend zugerichtete Stab wird aus dem Ofen gezogen und an dem Vorsprung b eines in seiner Nuth α am Ende des Dornes beweglichen Keiles c angehängt, Fig. 1 und 2. Dieser Vorsprung, der an seiner. Wurzel rechteckig ist und in einen Haken ausläuft, pafst genau in das gleichfalls rechteckige Anhängeloch, das sich am Ende des Stabes befindet. Die Kanten dieses Loches stehen zur Längsrichtung des Stabes in derselben Neigung, die die Windungen der Feder haben sollen, so dafs der Stab schon vor Beginn der Aufwindurig diejenige Neigung erhalten mufs, in der er sich aufzuwickeln hat.

Der Gabelstiel T ist am oberen Ende mit Gewinde und Mutter .S versehen, so dafs durch Drehen dieses Rades »S die Gabel mit ihrer Rolle gehoben oder gesenkt werden kann, ohne dafs sich das Rad einem sonstigen Aufsteigen von Rolle und Gabel widersetzen kann.

Eine Spiralfeder H, die einerseits vermittelst des losen Ringes X gegen die obere Führung / und andererseits auf den unten geführten Absatz L des Stieles T drückt, übt auf die Rolle, sobald diese auf den Dorn B niedergelassen ist, einen gewissen Druck aus, der nach Bedürfnifs durch das Einschalten eines niederen oder höheren Ringes X geregelt wird und welcher Druck durch das Gewicht der aufgehängten Stücke noch vergröfsert wird.

Es ist hierbei zu bemerken, dafs die Axe der WeIIe_-/¹ nicht vertical über der Axe des Dornes B liegt (s. Fig. 1), sondern nach der Seite zu übersteht, von wo der Federstab herangezogen wird, welche Lage des Biegens wegen nöthig ist. Andererseits befindet sich die Rolle G bei ihrer Anfangsstellnng, d. h. sobald sie über der .Anfangswindung des Dornes steht, aufserhalb der Axe des Stieles T und fast am nach aufsen liegenden Ende der Welle J.

Durch diese Lage und unter dem Drucke der oben genannten aufgehängten Theile wird eine Winkelverschiebimg der Rolle bewirkt, die zunächst über die Neigung der gegebenen Dornwindungen hinauszugehen strebt. Eine Stellschraube J'F begrenzt dieses Streben und schreibt der Rolle die nöthige mit den Windungen übereinstimmende Richtung vor.

Ein zweites Ergebnifs der Lage der Rolle und des Verticaldruckes derselben besteht darin, dafs sie beim Drehen des Dornes und ihrer selbst gegen die Kante der Dornwindungen getrieben wird und also auch ihr Rand d gegen den aufzuwindenden Stab gedrückt wird.

Da sich also die Rolle selbstthätig normal zur nöthigen Windungsneigung oder -Steigung des Federstabes einstellt, da hierbei der Rollen-

rand diesen letzteren gegen die Windungskanten des Aufwicklungsdornes treibt und die Rolle zugleich den nöthigen Druck zur Biegung des Stabes ausübt, so braucht man diesen, einmal angehängt, nur einfach sich selbst zu tiberlassen. Er mufs sich alsdann von selbst aufwickeln, indem er durch die Drehung des Domes mit herumgezogen wird und indem er seinerseits die Rolle, mit der er fortwährend in Berührung bleibt, durch Reibung mitzieht und in Drehung erhält.

Der Stab folgt dabei den Windungen des Domes, gerade wie eine Schraube, deren Mutter von der Rolle vorgestellt wird, so dafs der herzustellende Gegenstand selbst die Ursache der Bewegung wird, die seine Herstellung zum Zweck hat.

Kurz, die ganze Herstellungsweise besteht nur darin, den Stab anzuhängen, das Griffrad S zu drehen, um die Rolle auf das angehängte Ende des Stabes niederzulassen und die Maschine in Gang zu setzen.

Die Vorrichtung QORP, die aus den an der Gabel K und der festen Welle J befestigten Trägern P Q, ferner aus der von diesen getragenen Rolle O und den an den Seiten der Rolle G angebrachten und von diesen längs der WeIIe_-/ mit hin- und hergezogenen Wangen R R' besteht, dient vermittelst der Rolle O zum Tragen, und vermittelst besagter AVangen zur besseren Führung des Federstabes während der Aufwindung.

Die Griffe e e dienen theils zum Zurechtschieben der Rolle G, theils ebenfalls zur Führung des Federblattes.

Sobald besagter Stab vollkommen zur Spiralfeder aufgewunden ist, wird diese sammt dem beweglichen Keile c vom Dorn heruntergenommen, welchen Keil man dann sogleich daraus ablöst, um ihn für eine folgende Operation in seine Nuth α wieder einzusetzen.

Die Rolle G wird hierzu mit der Hand direct oder mit einem der Griffe e auf ihre Anfangsstellung zurückgezogen.

Den Dorn B erlaubt das Sperrrad V mit der Sperrklinke V auf die nöthige Anfangsstellung, d. h. mit dem Anhängekeil C oben, zurückzudrehen, indem dieses Gesperr den sonst lose auf der Welle C sitzenden Dom so mit dieser verbindet, dafs sie ihn bei ihrer Drehung mitnimmt, ihm zugleich aber erlaubt, sich in entgegengesetztem Sinne auf ihr zu drehen.

II. Verfahren und Apparat zur Herstellung von abgestuften Aufwindungsdornen zur Anfertigung von konischen

Spiralfedern.

Vorliegendes Verfahren und der Apparat dazu, . Blatt II, beruhen auf der Verwendung und der Aufwicklung eines Modellstabes oder -Streifens X, Fig. 7, 8 und io, aus irgend einem biegsamen Stoffe, wie Leder oder Kautschuk z. B., welcher genau den Stab oder das Blatt einer zu fertigenden konischen Feder darstellt, jedoch gröfsere Dicke hat und der, regelrecht auf einander gewunden, das Urbild zur fertigen Feder liefert. Diese Dicke des Stabes mufs um so viel gröfser sein, als man Spielraum zwischen den Windungen der zu schaffenden Feder haben will; auch wird bei seinen sonstigen Mafsen auch immer das Schwinden des demnach zu giefsenden Domes zu berücksichtigen sein.

Besagter Modellstab wird flach und unter dem zugehörigen Neigungswinkel auf die Gleittafel &, Fig. 8, passend aufgelegt, wobei das Hinterende vermittelst der Klemme τ festgeschraubt wird, während das Vorderende zunächst unter die nachstehend beschriebene Walze 3 zu liegen kommt.

Diese Tafel kann der Länge nach zwischen den Schienen γ γ und auf einer Unterlagstafel δ gleiten, welche von den Ständern β β getragen wird.

Die Untertafel δ trägt an einem Ende einen Doppelständer a, aus einer Platte bestehend, die unten gabelartig zu zwei Ständern (X₁ (X₁ ausgeschnitten ist, oder auch aus einem oberen Verbindungsstücke und den zwei Ständern (T₁ tf, zusammengesetzt sein kann.

An ihrem Fufse stehen mit ihnen, wie auch mit der Untertafel δ verbunden, zwei mit einem tiefen Einschnitt α versehene Wangen ο ο, die unterhalb die Zapfenlager für die zwei dünnen Walzen ι und 2 enthalten.

Ueber diesen beiden Walzen ist eine dritte stärkere Walze 3 angebracht, die einerseits von der nach der Gleittafel zu liegenden Innenkante des Einschnitts a, andererseits mit ihren Zapfen von den hierzu mit einem halbrunden Einschnitt versehenen Enden der an den Seiten des Gleitbrettes oder Schlittens χ festliegenden Gleitwangen η Tj gehalten wird.

Da der Schlitten κ an dem Gestell <r und den Ständern CT₁ CT₁ auf- und niedergleiten kann, so kann sich die von ihm getragene Walze 3 nach Bedürfnifs auf- und niederlassen und wird dabei durch ersteren stets waagrecht und parallel zur Ebene des Gleittisches &, wie auch des Schlittens κ gehalten. Zugleich erlaubt ein vollständiges Hinaufschieben des Schittens die Walze 3 seitlich aus ihren Zapfenlagern über die Oberkante der Wangen 0 0 hinwegzunehmen.

Die drei Walzen 1, 2 und 3 bilden ein kleines Walzwerk, ähnlich einer Blechbiegemaschine. Der Walze 3 fällt die Hauptrolle bei der Herstellung des Federmodells zu, indem um sie der Modellstreifen zu derjenigen Form aufgewickelt wird, die die herzustellende Feder haben soll, während die beiden anderen Walzen nur zur festen Aufwicklung dienen.

Besagte Walze 3 ist zu jenem ihrem Zwecke so eingerichtet, dafs die Stelle, auf der sich die Spitze des Federmodells, d. h. das Vorderende des Modellstabes zunächst aufzuwickeln hat, durch Einschaltung einer fest aufsitzenden Büchse ζ von geeignetem Durchmesser den inneren Durchmesser der Spitze der zu schaffenden Feder darstellt.

Die Bewegung geschieht mit der Hand vermittelst der an der Walze 3 sitzenden Drehkurbel μ. Der Modellstab, der, wie erwähnt, mit seinem Hinterende τ an dem Ende der Gleittafel & festgeschraubt ist und nun auch auf der Walze an der Büchse ζ mit ein paar Stiften befestigt worden ist, wird durch die Drehung der Walze um diese herumgewickelt, wobei er die Gleittafel nach sich zieht und in eine fortschreitende Bewegung bringt..

Bei fortgesetzter Drehung und unter dem Drucke der Unterwalzen 1 und 2, auf denen die Oberwalze mit dem Gewichte des Schlittens κ lastet, rollt sich daher besagter Stab um letztere nach und nach zusammen unter einem Halbmesser, der durch die allmälige Verdickung des Wickelkörpers immer gröfser wird. Da er dabei durch die Gleittafel, die er nach sich zieht, in seinem gegebenen Steigungswinkel fest gehalten wird, so nimmt er dadurch genau die richtige Form einer konischen Spirale an und liefert so ein getreues Abbild einer verlangten konischen Feder von schwächerer Querschnittsdicke und mit passendem Windungsspielraum.

Man braucht alsdann nur noch die Höhlung, die das gewonnene Abbild oder Federmodell darbietet, mit einem passenden Abgufsstoff, wie z. B. Gyps, vollzugiefsen und erhält aus der eingegossenen Masse ein vollkommen richtiges Gufsmodell für den verlangten abgestuften Federdor.n. : . ■ . -

Claims (1)

1. Patent-Ansprüche:

   Während ich anerkenne, dafs die Verwendung eines abgestuften, den inneren Raum der Feder entsprechenden Domes und des in einer Nuth der Dornspindel lose liegenden ■. Keiles mit AVarze zum Einhaken des zu biegenden Federblattes in Verbindung mit einer durch Hebel oder Feder angedrückten verschiebbaren Rolle seit Jahren allgemein bekannt ist, beanspruche ich als meine Erfindung:

   I. In dem Apparat zur Aufwindung konischer Federn:

   a) Die Lagerung der verschiebbaren Rolle G in einer Gabel K, die, indem sie um eine verticale Dreh axe drehbar ist, dieser Rolle gestattet, eine schräge Stellung oder horizontale Winkelverschiebung anzunehmen ; die ferner, indem sie an ihrem verticalen¹ Drehstiele verschiebbar ist, mit der Rolle auf- und niedergehen kann und die endlich, indem sie der Rolle eine doppelte Excentricität, einerseits zum Aufwindungsdorn, andererseits zu ihrer eigenen Drehaxe giebt, der Rolle, mit Hülfe einer Stellschraube W, zunächst die Richtung anweist, in die sie sich zur richtigen Aufwicklung des Federblattes einzustellen hat und ihr zweitens das Streben giebt, besagtes Blatt gegen die Windungskanten des Domes zu drücken, und selbstthätig längs ihrer Axe J vorwärts zu gleiten.

   b) Die Verbindung des Federdorns mit der Welle C durch Vermittlung eines Sperrklinkmechanismus VV.

   II. In dem Apparat zur Herstellung von Aufwindungsdornen:

   a) Die Verwendung eines Modellblattes λ aus irgend einem biegsamen Stoffe von gröfserer Dicke, als die Stärke des Federblattes zur Sicherung des nöthigen Spielraumes in der Feder.

   b) Die Zusammenstellung der drei Walzen 1, 2 und 3, von denen um die eine die Aufwindung des Modellblattes zu einem Abbilde der zu schaffenden Feder stattfindet, während die beiden anderen dazu mitwirken.

   c) Die Anbringung von zwei Gleittafeln oder Schlitten '& und κ, von denen die eine, horizontale, dem Modellblatte die Einhaltung des nöthigen Steigungswinkels sichert und die andere, verticale, das Dickerwerden des

   . Aufwicklungskörpers, wie auch das Herausnehmen desselben' gestattet.

   Hierzu 2 Blatt Zeichnungen.