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Einrichtung zum Instandsetzen von Blattfedern Die Erfindung betrifft
eine Einrichtung zum Instandsetzen von Blattfedern, insbesondere solcher für Kraftfahrzeuge,
mit einer Richt- oder Biegeeinrichtung, einer Einspanneinrichtung und einer Eicheinrichtung.
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Es sind bereits Vorrichtungen zur Bearbeitung der Federn von Kraftfahrzeugen
bekanntgeworden, die jeweils nur für die Durchführung einzelner, an den Federn vorzunehmender
Arbeitsgänge eingerichtet waren. Es mußten infolgedessen immer mehrere Einzweckvorrichtungen
in Kraftfahrzeug-Reparaturwerkstätten od. dgl. aufgestellt werden. Sie nahmen dabei
einerseits eine erhebliche Grundfläche in Anspruch, andererseits erforderte dies
das häufige Anbringen und Abnehmen der zu bearbeitenden Federsätze sowie ihren Transport
von der einen Vorrichtung zur anderen. Die Verwendung der bekannten Vorrichtungen
war infolgedessen mit einem erheblichen Platz- und Zeitaufwand verbunden.
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Durch die Erfindung wird eine Einrichtung zum Instandsetzen von Blattfedern,
insbesondere solcher für Kraftfahrzeuge, geschaffen, die es ermöglicht, sämtliche
für die Instandsetzung und Instandhaltung der Federn durchzuführenden Arbeiten auf
einer Maschine durchzuführen, so daß die Zeitverluste durch das Umsetzen der Werkstücke
von der einen auf die andere Vorrichtung vermieden werden.
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Die Erfindung schafft ferner eine besonders einfache und mit geringem
Aufwand herzustellende, universelle Maschine für die Instandsetzung von Blattfedern,
die wegen ihres geringen Platzbedarfs, ihres geringen Preises und ihrer einfachen
und schnellen Bedienungsmöglichkeit sowie wegen der erzielbaren Genauigkeit ihrer
Arbeitsergebnisse in jeder Kraftfahrzeug-Reparaturwerkstatt Aufstellung finden kann.
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Dies wird dadurch erreicht, daß eine Einrichtung zum Instandsetzen
von Blattfedern, insbesondere solcher für Kraftfahrzeuge, mit einer Richt- oder
Biegeeinrichtung, einer Einspanneinrichtung und einer Eicheinrichtung derart ausgebildet
wird, daß ein gemeinsamer Motor sowohl für den Antrieb einer Druckflüssigkeitspumpe,
die zum Speisen des Antriebszylinders der beweglichen Backen der Einspanneinrichtung
und der mit ihr in Verbindung stehenden beweglichen Rolle der Richt- oder Biegeeinrichtung
sowie zum Erzeugen des Belastungsdruckes der Eicheinrichtung dient, als auch für
den Antrieb der ortsfest gelagerten Biegerollen vorgesehen ist.
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Die Zeichnungen veranschaulichen eine Ausführungsform der erfindungsgemäßen
Maschine. Es zeigt Fig. 1 die schematische Vorderansicht der erfindungsgemäßen Maschine,
Fig. 2 einen horizontalen Schnitt nach der Linie 2-2 in Fig. 1, Fig. 3 den Hammer
im Teilschnitt und in vergrößertem Maßstab, Fig. 4 einen senkrechten Schnitt nach
der Linie 4-4 in Fig. 1 in vergrößertem Maßstab, Fig. 5 einen senkrechten Schnitt
nach der Linie 5-5 in Fig. 4, Fig. 6 die bewegbare Kupplung zwischen der Motorwelle
und der den Hammer antreibendenWelle, Fig. 7 das Schema der hydraulischen Vorrichtung,
Fig. 8 das Zusammensetzen einer Feder aus aufeinandergelegten Federblättern und
Fig. 9 die Feder bei der Prüfung.
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In der Zeichnung bedeutet 1 das Bett der Maschine, über das eine Stütze
2 hinausragt. Diese beiden Teile haben Führungsbahnen, auf denen ein gebogener Arm
3 verschiebbar ist, der an seinem oberen Abschnitt eine Spannbacke 4 trägt. Die
Spannbacke 4 ist auf dem Arm 3 mittels einer Klemmvorrichtung 5 befestigt, die durch
eine Hebelmutter 5' betätigt wird. Die gezahnte Kontaktfläche verhindert, daß die
Spannbacke 4 auf dem verschiebbaren Arm 3 rutscht.
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Mittels einer von einer Hebelmutter 7' betätigten Klemmvorrichtung
7 kann eine zweite Spannbacke 6 unterhalb der Spannbacke 4 auf dem verschiebbaren
Arm
3 befestigt werden. Ein von einem Hebel 6' betätigter Sperrzahn setzt sich in die
auf der Spannbacke 6 vorhandene Zahnung und verhindert das Rutschen dieser Spannbacke
auf dem verschiebbaren Arm, wenn sie darauf festgeklemmt ist.
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Der Arm 3 kann durch eine an einer Traverse 8 des Bettes 1 befestigte,
hydraulische Vorrichtung gehoben und gesenkt werden. Die hydraulische Vorrichtung
hat einen Antriebszylinder 9, in dem sich ein Kolben 10 verschieben kann, dessen
Kolbenstange mit dem unteren Ende des Armes 3 fest verbunden ist. Zwei an den beiden
Enden des Antriebszylinders 9 angebrachte und mit der Hydraulik in Verbindung stehende
Hub- und Senkleitungen 11, 11' wirken jeweils als Einlaß bzw. Auslaß für die auf
den Kolben wirkende Flüssigkeit.
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Auf dem Bett ist ein umsteuerbarer Motor 12 befestigt. Auf der Motorwelle
sitzt eine Schnecke 13, die mit einem Schneckenrad 14 im Eingriff steht. Die das
Schneckenrad 14 tragende Welle 14a trägt auch eine Schnecke 15, die mit einem Schneckenrad
16 im Eingriff steht, die auf eine ein Ritzel18 tragende Welle 17 gekeilt ist. Das
Ritzel 18 steht seinerseits mit zwei Zahnrädern 19, 1.9' im Eingriff, die
symmetrisch zur vertikalen Mittelachse der Maschine angebracht und mit zwei in gleicher
Richtung drehenden Richt- und Biegerollen 20, 20' fest verbunden sind. Die beiden
Richt- und Biegerollen 20, 20' haben eine der größten Breite der zu bearbeitenden
Feder entsprechende Länge und dienen als Stütze und als Antriebsorgane für die Feder.
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Ein bei 22 auf dem Maschinenbett schwenkbarer Hebel 21 trägt eine
Rolle 23, die frei um ihre in der Symmetrieebene der Maschine oberhalb der Richt-und
Biegerollen 20, 20' liegende Achse drehbar ist. Die beiden parallelen Arme
des Hebels 21 sind durch eine Platte21a oben miteinander verbunden, wobei diese
unterhalb der unteren Spannbacke 6 zu liegen kommt.
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Zwei auf zwei Schwenkhebeln, die bei 22, 22' auf dem Bett l angelenkt
sind, angebrachte Nebenrollen 24, 24' werden durch die Aufwärts- oder Abwärtsbewegung
des Armes '3 über ein Kniehebelsystem einstellbarer Länge betätigt und senken und
heben sich in entgegengesetztem Sinne wie der Arm 3 (Fig. 1). Diese Hebel können
vom Arm 3 gelöst werden, wenn sie nicht in Tätigkeit treten sollen.
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Zwei Führungsrollen 25, 25' mit vertikaler Achse dienen zur seitlichen
Führung der zu bearbeitenden Feder (Fig. 2).
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Am Ausgang eines Untersetzungsgetriebekastens mit den Teilen 13 bis
17 hat die Welle 12a des Motors 12 eine bewegbare Kupplung 26 (Fig. 6), die
von Hand betätigt werden kann und die Keilwelle 27, die den Hammer zum Hämmern der
die Feder bildenden Federblätter antreibt, in Umdrehung versetzt. Die Keilwelle
27 ist längsverschiebbar und dringt in den Kopf 28 des Hammers ein, der seinerseits
mit der Welle auf zwei am Bett vorhandenenFührungsbahnen 29, 29' verschiebbar ist.
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Der Hammer hat einen Schläger 30 (Fig. 3 und 4), der am oberen Ende
des Kopfes 28 herausragt und darin durch eine auf einen Ring des Schlägers wirkende,
zylindrische Schraubfeder 31 gehalten wird. Der Schläger wird durch einen fest auf
der Keilwelle 27 sitzenden Nocken 32 über ein Zwischenstück 33 angetrieben, das
gegen die Wirkung zweier zylindrischer, zwischen dem Zwischenstück und dem Boden
des Kopfes eingeschlossener, konzentrischer Schraubenfedern 34 in dem Kopf 28 verschiebbar
ist.
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Der Schläger 30 kann in seinem unteren Totpunkt gesperrt werden,
indem das auf der Welle des Motors angebrachte Handrad 12' so gedreht wird, daß
die Spitze des Nockens 32 nach unten gerichtet ist. Auf diese Weise wird der Schläger
30 durch die Feder 31 nach unten gedrückt, und die im oberen Abschnitt des Schlägers
ausgeführte Ringnut befindet sich in Höhe des Sperrstiftes, der von Hand durch den
auf dem Kopf 28 des Hammers angebrachten Knopf 35 betätigt wird, wobei der Sperrstift
durch eine ihn umgebende, zylindrische Schraubenfeder in die Ringnut gedrückt wird.
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Der Hammer ist in der Symmetrieebene der Maschine mittels eines die
seitliche Verzahnung 16a des Schneckenrades 16 betätigten Hebelsystems horizontal
verschiebbar. Diese Zähne des Rades 16 wirken auf das eine Ende eines Winkelhebels
36, der bei 37 im Untersetzungsgetriebekasten schwenkbar ist und an seinem anderen
Ende eine Zugstange 38 trägt, die ihrerseits mit einem Arm eines bei 40 auf
dem Bett 1
schwenkbaren Kniehebels 39 verbunden ist. Der andere Arm des Kniehebels
39 trägt eine bei 28a mit dem Kopf 28 des Hammers verbundene Zugstange 41. Die Verhältnisse
der verschiedenen Hebelarme sind so berechnet, daß der Schläger 30 sich quer über
die ganze Breite des zu hämmernden Federblattes verschieben kann. Der Hammer ist
hierzu auf den beiden bereits erwähnten Führungsbahnen 29, 29' geführt.
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Die Druckflüssigkeitspumpe 42 der hydraulischen Anlage ist am Untersetzungsgetriebekasten
angebracht. Sie wird durch die schrägliegende Welle 14 a über einen auf den Kolben
dieser Pumpe wirkenden Nocken angetrieben. Die Zufuhr- und Abflußleitung für die
Flüssigkeit sind mit 42' bzw. 42" bezeichnet.
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Zwei auf dem Bett 1 schwenkbare Arme 43, 43' sind symmetrisch an den
beiden Seiten der Maschine angebracht. Jeder Arm hat an seinem Ende eine Reihe von
Löchern zum Befestigen der Federösen mit Spannern 44 (Fig. 8 und 9).
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Die hydraulische Einrichtung der Maschine ist in Fig. 7 schematisch
dargestellt. Sie hat einen Behälter S für die Flüssigkeit, der im Bett 1 der Maschine
untergebracht werden kann, die Druckfiüssigkeitspumpe 42, ein Steuerventil D und
ein von einem durch ein Zeitrelais R gesteuerten Elektromagneten E betätigtes Regulierventil
V. In die Anlage ist ein Manometer M eingebaut. Es ist mit einer mit der Achse des
Zeigers verbundenen festen Klemmschraube F und einer einstellbaren Klemmschraube
F' ausgestattet, die eine Spitze hat, mit der ein Stromkreis über den Zeiger geschlossen
wird. Der Stromkreis kann aus einem Akkumulator oder aus einer anderen (in der Zeichnung
nicht dargestellten) Stromquelle gespeist werden. Auf der anderen Seite ist das
Steuerventil D mit den Hub- und Senkleitungen 11 bzw. 11' des bereits erwähnten
hydraulischen Antriebszylinders 9 verbunden. Die Rücklaufleitung C ist mit dem Behälter
S verbunden.
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Die Maschine kann in verschiedenartiger Weise Verwendung finden.
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Zum Einstellen der Biegesteifheit einer Feder aus aufeinandergelegten
Federblättern wird zunächst die den Hammer antreibende Kupplung 26 ausgerückt; die
untere Spannbacke 6 an dem Arm 3 wird gelöst. Die die Nebenrollen 24, 24' betätigenden
Hebel werden
ebenfalls gelöst, und der Motor 12, der dann nur noch
die Druckfiüssigkeitspumpe 42 antreibt, wird in Gang gesetzt. Durch Betätigung
des Steuerventils D wird der Arm 3 hochgeführt. Dann werden die Ösen an den Enden
der umgekehrt liegenden Feder an den auf den beiden Armen 43, 43' (Fig. 9) angebrachten
Spannern 44 befestigt. Durch Änderung der Stellung des Ventils D läßt man darauf
den beweglichen Arm 3 auf die Mitte der Feder herab. Der von dem Manometer M angezeigte
Druck und die Messung der entsprechenden Durchbiegung liefern die für das Einstellen
erforderlichen Angaben. Das Manometer kann durch ein Prüfdynamometer ergänzt werden.
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Zum Auseinandernehmen der Blätter einer Feder sowie zur Durchführung
der anderen noch zu beschreibenden Arbeitsgänge werden die beiden Arme 43, 43' gesenkt.
Dann wird ein in seiner Mitte durchbohrtes Versteifungsstück 45 zwischen die Unterseite
der unteren Spannbacke 6 und die Platte 21a des Hebels 21 gelegt, worauf die Mitte
der umgekehrt liegenden Feder auf die Spannbacke 6 gelegt wird Fig. 8), nachdem
die Klemmvorrichtung 7 gelöst wurde. Dann wird der bewegliche Arm 3 mit der oberen,
fest auf ihm sitzenden Spannbacke abwärts geführt, bis die Feder zwischen den beiden
einen Schraubstock bildenden Spannbacken 4 und 6 leicht eingespannt ist.
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Die beiden Spannbacken 4 und 6 sind in ihrer Mitte durchbohrt und
können den Kopf eines Mittelbolzens, der die Blätter der Feder zusammenhält, und
die die Blätter spannende Mutter aufnehmen. Dann wird die untere Spannbacke 6 auf
dem Arm 3 festgeklemmt und der bewegliche Arm 3 hochgeführt, damit die Mutter des
die Blätter der Feder zusammenhaltenden Mittelbolzens abgeschraubt und der Bolzen
herausgenommen werden kann. Nachdem das Ganze wieder auf das Versteifungsstück
45 aufgesetzt worden ist, kann die Spannbacke 6 gelöst und der Arm langsam
mit der Spannbacke 4 hochgeführt werden, so daß die Federblätter der Feder sich
voneinander lösen und einzeln angehoben werden.
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Zum Biegen eines einzelnen Federblattes wird die untere Spannbacke
6 auf dem beweglichen Arm 3 festgeklemmt; man legt das Federblatt mit seiner gewölbten
Fläche auf die beiden Richt- und Biegerollen 20, 20'. Durch Betätigen des
Steuerventils D wird ein von oben nach unten gerichteter Druck auf die Spannbacke
6 und über die Platte 21a, den Hebel 21 und die Rolle 23 auf das Federblatt ausgeübt.
Die beiden Richt- und Biegerollen 20, 20', auf denen das Federblatt ruht, werden
dann über die oben beschriebene Antriebsvorrichtung gedreht und bewegen das Federblatt
in seiner Längsrichtung, wobei es kreisbogenförmig gebogen wird. Die Drehrichtung
der Richt- und Biegerollen 20, 20' wird durch einen von Hand zu betätigenden Schalter
gesteuert, der den durch den Motor fließenden Strom umpolt.
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Zum Richten eines zu stark gebogenen Federblattes wird die Verbindung
zwischen den die Nebenrollen 24, 24' betätigenden Hebeln und dem beweglichen Arm
3 wiederhergestellt. Diese auf das Federblatt außerhalb seiner Stützpunkte auf den
Richt- und Biegerollen 20, 20' einwirkenden Rollen vergrößern den Krümrnungsradius
des Federblattes.
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Zum Hämmern eines Federblattes wird die Kupplung 26 zwischen der Motorwelle
12a und der den Hammer antreibenden Welle 27 eingerückt. Der Schläger 30 tritt in
Tätigkeit und schlägt periodisch gegen die untere Fläche des von den beiden Richt-und
Biegerollen 20, 20' gehaltenen Federblattes, während er sich in der bereits beschriebenen
Weise verschiebt und das Federblatt dabei von den beiden Richt- und Biegerollen
20, 20' in Längsrichtung bewegt wird. Die an der dem Hammer gegenüberliegenden Seite
auf das Federblatt drückende Rolle 23 dient als Amboß. Der mechanische Hammer könnte
auch durch einen pneumatischen, hydraulischen oder elektrischen Hammer ersetzt werden.
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Wenn das Federblatt eine fehlerhafte Biegung aufweist, tritt die den
Flüssigkeitsdruck regulierende Einrichtung in Tätigkeit. Wenn der vorbestimmte,
am Manometer M durch die bewegliche Klemmschraube F' (Fig. 7) eingestellte Druck
erreicht ist, berührt der Zeiger des Manometers diese Klemmschraube und schließt
den elektrischen Stromkreis. Dadurch spricht das Zeitrelais R an, der Elektromagnet
E wird erregt und das Regulierventil V so gesteuert, daß die Drosselung und damit
der Druck der Flüssigkeit erhöht werden.
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Nach einer gewissen Zeit fällt das Relais R ab und unterbricht den
durch den Elektromagneten E fließenden Strom. Wenn die fehlerhafte Zone der Blattfeder
vorüber ist, löst sich der Zeiger des Manometers von der Klemmschraube F', das Ventil
V geht in seine ursprüngliche Stellung zurück, und der Druck nimmt wieder seinen
ursprünglichen Wert an. Im entgegengesetzten Fall bleibt der Stromkreis geschlossen,
das Relais wird wieder erregt, und der Druck bleibt erhöht.
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Außerdem gestattet das Steuerventil D einen Leerlaufschluß der ganzen
Hydraulik über die Rücklaufleitung C, wenn der bewegliche Arm 3 nicht in Tätigkeit
treten soll.
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Zum Zusammensetzen einer Feder aus den einzelnen Federblättern wird
in jedes der durchgehenden Löcher der Spannbacken 4 und 6 ein Lager eingesetzt.
Man setzt das Versteifungsstück 45 in der gleichen Weise wie beim Auseinandernehmen
der Feder ein und legt das Hauptfederblatt umgekehrt auf die untere Spannbacke 6,
wobei seine äsen an den Enden der Spanner 44 (Fig. 8) befestigt werden. Dann werden
in der richtigen Reihenfolge die anderen Federblätter nacheinander auf das Hauptfederblatt
gelegt, wonach von oben her ein Stab 46 durch die Spannbacken 4 und 6 und durch
die Federblätter hindurchgeführt wird. Nachdem die Verbindung zwischen der unteren
Spannbacke und dem beweglichen Arm 3 gelöst worden ist, wird der Arm 3 mit der oberen
Spannbacke 4 abwärts geführt; dabei drückt er die die Feder bildenden Federblätter
aufeinander. Danach wird die Spannbacke 6 wieder auf den Arm 3 festgeklemmt, worauf
dieser so hoch geführt wird, daß das Lager, das in diese Spannbacke eingelegt worden
war, von unten weggenommen und der Stab 46 nach oben herausgezogen werden kann.
Darauf wird das in die obere Spannbacke 4 eingesetzte Lager weggenommen und der
Mittelbolzen zum Zusammenhalten der Federblätter eingesetzt.