DE1477055C - Walzvornchtung fur langgestreckte Federblatter od dgl - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft eine Walzvorrichtung für langgestreckte Federblätter mit beliebigem Längsumriß od. dgl.

Als Beispiel für die Fertigung derartiger Federstäbe sei die Herstellung von Federblättern mit einer parabolischen Längsumrißlinie erwähnt.

Bekanntlich erfolgt die günstigste Gestaltung eines Federblattes, das auf Biegung beansprucht ist, als auf seine Länge bezogener Träger gleicher Biegefestigkeit nach dem Verlauf einer Parabel. Danach ausgebildete Federblätter gewähren eine weitgehende Ausnutzung des eingesetzten Materials.

Allerdings ist die reine Parabelform praktisch nicht ohne weiteres verwendbar. Für die Verwendung eines Federblattes, beispielsweise einer Einblattfeder, in einem Kraftfahrzeug werden zur Befestigung im allgemeinen die Enden des Federblattes zu Federaugen gerollt. Die Befestigung der Mittelpartie an der Fahrzeugachse erfordert eine Verstärkung dieses Teiles * der Einblattfeder, um den Einfluß der Einspannkräfte durch Herabsetzung der örtlichen Beanspruchung zu verringern.

Konstruktiv ist also eine reine Parabelform nicht verwendbar, vielmehr wird eine Form angestrebt mit einem dickeren Mittelteil, einem sich anschließenden parabolischen Teil und einem Endteil mit gleichbleibender Dicke, die gegenüber dem Mittelteil vermindert ist, so daß dann dieses Endteil später zu den Federaugen gerollt wird.

Beim Walzen von langgestrecktem Material erfährt jeder Punkt des Materials beim Durchgang durch die Walze nur einmal seine Formveränderung; die bei diesem einmaligen Durchgang erreichte Dicke muß den geforderten Abmessungen des Walzgutes in allen Einzelheiten entsprechen.

Bei sehr langen Auswalzungen von Flachstäben, insbesondere für Einblattfedern, die beim Einbau in Lastkraftwagen verwendet werden, sind die hierfür erforderlichen Walzen (Werkzeuge) mit den eingearbeiteten Profilen der späteren Feder recht kostspielig. Auf dem Umfang der Walze ist das Profil in seiner Gesamtheit eingearbeitet, so daß mit einer einzigen Umdrehung der Walze das Walzgut seine endgültige Form erhält.

Es ist leicht einzusehen, daß nicht allein das Herstellen des Werkzeuges, sondern auch das Nacharbeiten mit Schwierigkeiten verbunden ist, wenn das einzuarbeitende Profil den theoretisch ermittelten Abmessungen in allen Einzelheiten entsprechen soll. Da für jeden Federtyp eine besondere Walze erforderlich ist, bei unsymmetrischen Federn sogar zwei Walzen, entstehen hierbei unerwünschte zusätzliche Kosten. Hinzu kommt, daß die Anfertigung derartiger Walzen (Werkzeuge) sehr viel Zeit erfordert. Für die Anfertigung von Einzelblattfedern ist ein derartiges Verfah- ren völlig unzulänglich.

Die Aufgabe, die der Erfindung zugrunde liegt, besteht darin, eine Lösung für das Walzen von langgestreckten Federblättern mit beliebigem Längsumriß zu finden, durch die die kostspieligen Walzen (Werkzeuge) mit eingearbeiteten Profilen durch glatte Walzen ersetzt werden, die billiger sind, und daß ausschließlich die Bewegung des Walzgutes in Walzrichtung selbst die Steuerung für die Zustellung der Walzen auslöst, so daß ohne die Bewegung des Walzgutes keine Zustellung einer der Walzen erfogt.

Die Erfindung bezieht sich somit auf eine Walzvorrichtung für langgestreckte Federblätter od. dgl., mit beliebigem Umriß mit zwei in einem Walzgerüst gelagerten, einen Walzspalt bildenden glatten Walzen, von denen eine Walze nur drehbar und die zweite zusätzlich in ihrer Höhe verstellbar ist mit einer Vorschubeinrichtung für das Werkstück und mit einer Zustelleinrichtung für die zweite Walze, die mittels einer von einem Taststift abfühlbaren Schablone gesteuert ist und schlägt eine Lösung vor, die darin besteht, daß die Schablone über eine Halterung derart fest mit dem Werkstück koppelbar ist, daß ihre Vorschubbewegung relativ zum Taststift synchron der des Werkstückes ist.

Glatte Walzen, wie auch die für ihre Zustellung erforderliche Steuerung, wobei die Steuerung der Walzen unmittelbar oder mittelbar unter Einschaltung von Schablonen erfolgt, sind bekannt.

Wird beispielsweise bei einer der bekannten Vorrichtungen gar kein Walzgut eingelegt, der Motor aber eingeschaltet, so erfolgt die Zustellung der einzelnen Walzen auf Grund der hierfür vorgesehenen Elemente trotzdem, und der gesamte Walzvorgang läuft ab, als wenn das zu bearbeitende Walzgut vor-, handen und mit der die Drehbewegung vermittelnden Spindel gekuppelt wäre.

Gegenüber diesem Stand der Technik ist mit der Erfindung ein wesentlicher Fortschritt gegeben.

Beim Walzen von langgestrecktem Walzgut läßt sich, wie allgemein bekannt, ein Schlupf zwischen der Walze und dem Walzgut nicht vermeiden. Neben einer Reihe von Faktoren, wie beispielsweise Reibung, ist das Längerwerden des Walzstabes durch das Ausrecken wesentlich bedingt durch die jeweils vorhandene Walztemperatur. Dieser Schlupf beim Walzen führt dann dazu, daß das fertige Walzgut annähernd der geforderten Form entspricht, jedoch nicht in allen Punkten identisch ist mit der Form, wie sie die Schablone vorsieht, die von einem Taster abgenommen wird. Erfolgt der Beginn der Zustellbewegung der Walzen unabhängig von der Bewegung des Walzgutes in Walzrichtung und tritt beim Walzen der gefürchtete Schlupf auf, so erfolgt zwar die Verformung des Walzgutes, jedoch an einer anderen Stelle als jener, die der Schablone entspricht.

Wird dagegen nach dem Vorschlag der Erfindung die Schablone fest mit dem Walzgut gekoppelt, so daß die Bewegung der Schablone in Walzrichtung nur dann erfolgt, wenn sich auch das Walzgut bewegt, ist der »Synchronlauf« der Zustellung der Verstellwalze mit dem Walzgut auf jeden Fall sichergestellt.

Die Halterung selbst ist in Richtung der Längs achse des Flachstabes verfahrbar und dient beim Walzen zur seitlichen Führung des Walzgutes. Je nach der Anzahl der herzustellenden Federblätter wird man ein Kopierlineal oder eine Kurvenscheibe als Schablone einsetzen.

Die Verwendung einer Kurvenscheibe als Schablone ist dann zweckmäßig, wenn es sich um einen kontinuierlich arbeitenden Walzprozeß handelt. Die Kopiereinrichtung ist dann am Ende einer Walzenstraße für den letzten Durchgang vorzusehen und die Kurvenscheibe wird zweckmäßigerweise vom gewalzten Band angetrieben. Sie steuert gleichfalls über einen Taststift die mit diesem in vertikaler Richtung verstellbare Walze. Die Kurvenscheibe trägt das Profil des gesamten Federblattes, so daß ein Walzband erzeugt wird, welches aus hintereinanderliegenden Einblattfederprofilen besteht und an den jeweiligen Profilenden lediglich getrennt werden muß.

An Hand der Darstellungen, die schematisch ein Ausführungsbeispiel nach der Erfindung wiedergeben, wird die Einrichtung im einzelnen beschrieben.

F i g. 1 gibt ein Walzgerüst mit dem Antrieb der einzelnen Walzen im Schnitt wieder;

F i g. 2 zeigt den Aufbau der Anlage.

An einem Walzgerüst 1, das die beiden Walzen 2, 3 aufnimmt, ist die untere Walze 2 lediglich drehbar gelagert, während die obere Walze 3 zusätzlich in ihrer Höhe verstellbar ist. Beide Walzen 2, 3 werden mit gleicher Drehzahl, jedoch in entgegengesetzter Drehrichtung angetrieben, beispielsweise über Gelenkwellen 4. Diesen Gelenkwellen 4 ist ein Zahnradgetriebe vorgeschaltet, das sich aus den Zahnrädern 5, 6, 7 zusammensetzt, wobei das Zahnrad 7 mit einem Antriebsritzel 8 kämmt, das auf einer Welle 9 eines Elektromotors 10 sitzt.

Ein auf Länge geschnittener Flachstab Il von der Dicke des Ausgangsmaterials wird zwischen die beiden Walzen 2, 3 gegen einen Anschlag 12 geschoben. Sein Gewicht wird von einer Rolle 13 aufgenommen, die sich über eine Feder 14 abstützt. Die Rolle 13 •hat den Sinn, den Flachstab 11 vor dem eigentlichen Walzvorgang von der Walze 2 etwas abzuheben, damit er nicht vorzeitig von dieser erfaßt werden kann. Erst die Walze 3 drückt den Flachstab 11 federnd nach unten, bis er auf der Walze 2 aufliegt. Außerdem wird der Flachstab 11 von einer Halterung 15 geführt, die in Form eines Wagens 16 ausgeführt, in Längsrichtung des Flachstabes 11 verfahren werden kann. Eine Klemmvorrichtung 17 schafft eine Verbindung zwischen der Halterung 15 und dem Flachstab 11, so daß der-Flachstab 11 vor Beginn des Auswalzens fest mit der Halterung 15 gekoppelt ist, die außerdem noch eine Schablone 18 trägt.

Beim Verfahren der Halterung 15 wird die Schablone 18 mit gleicher Geschwindigkeit bewegt. Die Halterung 15, insbesondere der Wagen 16, ist zudem auch noch so gestaltet, daß er dem Flachstab 11 mit großer Sicherheit eine seitliche Führung gibt (nicht dargestellt). Auf diese Weise werden die säbelförmigen Krümmungen, die sich beim Auswalzen leicht bilden, vermieden.

Über der als Kopierlineal dargestellten Schablone 18 befindet sich ein Taststift 19, der mit der Walze 3 zusammenwirkt, die in ihrer Höhe mittels einer Zustelleinrichtung 20 Verstellbar ist. Beispielsweise hydraulisch oder in anderer geeigneter Weise wird der Taststift 19 abgesenkt zugleich mit der Walze 3, bis er auf der Schablone 18 aufsitzt. Die im entgegengesetzten Drehsinn angetriebenen Walzen 2, 3 fassenden zwischen ihnen liegenden Flachstab 11 und führen ihn zusammen mit der mit ihm gekoppelten Halterung 15 zurück. Der hierbei auf der Schablone 18 gleitende Taststift 19 stellt durch sein Zusammenwirken mit der Walze 3 diese entsprechend zu, so daß auf dem Flachstab 11 der gleiche Umriß beim Auswalzen erzeugt wird, wie er durch die Schablone 18 vorgesehen ist, unabhängig von dem Schlupf der Walzen 2, 3.

Auf diese Weise kann jedes Blattende für sich ausgewalzt werden, wobei unsymmetrische Federn zwei verschiedene Kopierlineale erfordern. Wegen der Unabhängigkeit vom Walzendurchmesser lassen sich die Walzen in einfacher Weise nachschleifen, sobald ihre Abnutzung dies erforderlich macht.

Claims (4)

Patentansprüche:

1. Walzvorrichtung für langgestreckte Federblätter od. dgl. mit beliebigem Längsumriß mit zwei in einem Walzgerüst gelagerten, einen Walzspalt bildenden glatten Walzenpaaren, von denen eine Walze nur drehbar und die zweite zusätzlich in ihrer Höhe verstellbar ist mit einer Vorschubeinrichtung für das Werkstück und mit einer Zustelleinrichtung für die zweite Walze, die mittels einer von einem Taststift abfühlbaren Schablone steuerbar ist, dadurch gekennzeichnet, daß die Schablone (18) über eine Halterung (15) fest mit dem Federblatt-Werkstück (11) koppelbar ist und ihre Vorschubbewegung relativ zum Taststift (19) synchron der des Werkstückes ist.

2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Halterung in Richtung der Längsachse des Werkstückes verfahrbar ist.

3. Vorrichtung nach den Ansprüchen 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Schablone ein an sich bekanntes Kopierlineal ist.

4. Vorrichtung nach den Ansprüchen 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Schablone eine das Längsprofil des gesamten Federblattes aufweisende Kurvenscheibe ist.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen