DE1602680A1 - Verfahren und Vorrichtung zum Herstellen von konischen Metallstaeben - Google Patents
Verfahren und Vorrichtung zum Herstellen von konischen MetallstaebenInfo
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- B21C37/06—Manufacture of metal sheets, bars, wire, tubes or like semi-manufactured products, not otherwise provided for; Manufacture of tubes of special shape of tubes or metal hoses; Combined procedures for making tubes, e.g. for making multi-wall tubes
- B21C37/15—Making tubes of special shape; Making tube fittings
- B21C37/16—Making tubes with varying diameter in longitudinal direction
- B21C37/18—Making tubes with varying diameter in longitudinal direction conical tubes
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Description
Verfahren und Vorrichtung zum Herstellen von konischen Metallstäben.
Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Her/stellen von
konischen Metallstaben und eine Vorrichtung zur Ausführung
dieses Verfahrens.
In letzter Zeit werden in zunehmendem Maße in der Automobilindustrie
zur Abfederung von Automobilen stark progressive Schraubenfedern verwendet. Derartige progressiv wirkende
Schraubenfedern werden aus konischen Federstaben hergesteilt,|
Die Herstellung dieser konischen, Federstäbe wurde bisher
duroh Kopierdrehen, Fräsen, Schleifen, Hämmern und ähnliche
Arbeitsverfahren vorgenommen. Der Arbeitsaufwand dieser ansich schon sehr aufwendigen Verfahren wurde dadurch weiter
erhöht, daß strenge Anforderungen an die oberflächengüte
Maßgenauigkeit der Stäbe gestellt werden.
Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es demnach, ein '
weniger aufwendiges Verfahren zum Herstellen von konischen Metallstäben anzugeben und eine Vorrichtung zur Ausführung
dieses Verfahrens' zu schaffen;. Diese Aufgäbe wird erfindungsgemäß
dadurch gelöst, daß ein zylindrischer Stab um eine Achse gedreht und dabei streckgewalzt wird. Zweckmäßiger- *
weise kann das Streckwalzen in mehreren Stufen erfolgen·
Das erfindungsgemäße Verfahren erfordert nur einen geringen
Arbeitsaufwand. Darüber hinaus ist es materialsparend, was
bei der Herstellung von Federstäben aus teurem Federstahl, eine nicht unbeachtliche Rolle spielt«. Außerdem lassen sich
duroh das erfindungsgemäße Verfahren, insbesondere heim
Streokwalzen in mehreren Stufen, eine hohe Maßgenauigkeit
ι und Oberflächengüte erzielen.
Das erfindungsgemäße Verfahren wird naoh einem Vorschlag
K/bo de* BrfindunS durch eine Vorrichtung ausgeführt, die einen
ST/240* ohl , OC^fVSV O 28 O
'•.as minieste-.a drei konzentrisch ::u dem ^u bearotitenden
3tab angeordneten Rollen peste.nenclen Roj,..eruiouf und einrichtungen
..cur Erzeugung einer relativen 2~"eh- und Axial-"bewegung
sv/iischen .en. 3tao und dem Roilenko'f u.if./e iji,
wobei der Rollonkooi" _.uit '.r.-.v ii-{Ac^:.:ri.;i^:eit τυη lor
Axit.lbe,vee.tng geheuerten lut; teileinrichtung ,-eKUpi, .it i.;L„.
Durch aie relative Drehbewegung zwischen j tab uni ^o LIe-.-ko_.f
umfcnren die.untu·* Druck i.uf aen Stab gepreßten Ro ._en
den otäb. Sei der gleichzeitigen Axiulbe,,^e;ui.g (,tracii uurcr.
: die '..usteileinricaturij al« Rollen !-«.er ^,z'lvKev In raui' Lf-"
Hichtung sugeotellt, 30 iai aer Stao 3j.r-e: ioriiscr^e V'jrm a;.-niiiinito
Die vor. der Azialbev,--^ur.g. aLT.unji^e 3 teuerur.i; de.-r fe
Zustelleinrichtung icahn sv/ocx-xäisi^prweiije: \y.j vur^/.-.-o.ijr.er.
v/erden, daß ein über eJn Hop Lurlineal gleitender ^twC-.r::.,-der
elr.e Laufrolle aufy/eisen iiaiji, vorgesenen is;, 3uror. aie
Form und die Stellung de.3 Kopieriineals au der Z-i-Ceiiein—
ricntung ergibt .;ich das Ma.s, j.:it aem die Regien ^.n ro.ai;jier
Richtung aif den Stab zugestellt y.rorden. Im BoZr-^u ^uit^otw^
ae Abüt-nd3änderungen ^-,viscr-en Kopierlineal und ^ouer.K'j -Γ
•.verden iuf öirii'ache ,[eise 'I^iu^cn aufgefangen, aa3 .atr· A^t,ij....tarm
eii.e durch P&r.del- oder je^eniciag-vr gelagerte JL'-ufroxle
auf weist, deren Abstand zur RollenkppfiLitte vsrUr.deru.icr. ist»
Vorteiliiafterweise bixden die Roilenachsen :nit der Act.se des
; Stabes einen spitzen, als Anstellwinkel dienenden ,/inkel. Zum
Aufnehmen der Axial- und Radialkräfte sind die Rollen r:ic IT?;.-'
del- und Drucklager ausgerüstet. Neben und auch unaohängig vor
der soitzwinkligen' Stellung zv/iächen Rollenachse und Staoacrrse
ist es möglich, die Laufflächen der Rollen zu den Rändern hin abgerundet Tier abgeschrägt auszubilden, so daß durch den dadurch
geschaffenen allmählichen 'übergang die Verformung des
Stabes erleichtert v/ird. Für die Zustellung der Rollen besitzt
eine besonders einfache und stabile Zustelleinrichtung ein
drehbares Außenteil and ein als Rollenkopf ausgebildetes Innej.-teil,
an dem die Rolieai über einseitig festgelagerte Exzenter
befestigt sind,: wobei im Außenteil als Gleitlager für die
nicht ffcstgelagerte Seite des Exzenters Aussparungen vorgesehen
sind. Die kontinuierliche Zustellung der Zustelleinrieb*
tung läßt sich auf einfache Weise dadurch, erreichen, daß
die Aussüarungen in Richtung ' ■ BAD ORiqimai
009815/0280 ™*'n*l
- - 3 -
der iReltbewegung der Exzenter abgerundet oder abgeschrägt
sind* Das Maß der Zustellung inAbhängigkeit von der Axialverschiebung
wird der Zustelleinrichtung In der Weise zu- ■
geführt, dai3 der Abtastarm an das Mittelteil angeschlossen
ist« Eine besonders sweckmaßige Ausfiiürungsforiß der erfindungsgemäßen Vorrichtung besteht darin» daß die Einrichtung
^ur Urzeugung einer Drehbewegung mit Alitriebsmittel gekuppelte, drehbare Spannfutter für den Stab besitzt, während
die Einrichtung zur Erzeugung einer relativen Axialbewegung
zwischen Stab und jRoilenköpf einen auf einer Bank durch
Zugmittel verschiebbaren gehlitten besitzt, auf dem der
Rollenkopf aufgebaut ist* j)ine derartige Vorrichtung kaiin :
In vorteilhafter u'eIse unter Verweildung einer übliciien; Drehbaxik
gebaut werden. SexiSütverständiich 1st es im Ealiiaen der
indung auch iHÖgli eh, lii* dt eile -iiiifc-r- einai gen -Vorricatung
Äusfüh-rung des erfindungsgemäBen Verfahrens mehr ere
gleichartig auf^eDoAite Vorrichtungen eu verwendenj wobei
ale Zustellung der Hollen von eiueui gesieiiisanien oder
vörscliled.enen, iCöplerline^len biestiyüat wird*
Im folgenden wird die Erfindung anhand einer ein Ausführungs
baispiel der VOrricIxtung darsteilenden.Se-ciiiiungj, aus der '..
sich weitere Einselheiten und Vorteile ergeben* ■ näher ej>lautert*
Im eins einen seigen In schematlscher Barstelliing .
Pig* T eine Vorrichtung sum Herstellen von konisclien
*■; Lletallstlben In Vorderansicht,
pig. 2 die Vorrichtung nach I1Ig. T_In Aufsicht und ν
fig. 5 die Vorrichtung nach Pig« 1 und 2 zum ϊeil Im ;
Sehnitt in Seitenanslöht, Λ ':' ;
Bei dem in der Seichnung d.argestellten
der erfindüngsgemäßen Vorrichtung sind drei einen Rollenkopf
3 bildende Rollen 2 koiizentrisch mä zu beärbeiten-
0098Ü/Ö2SÖ
3.611 Stab 1 angeordnet. Der Stab 1 ict an seinen Enden in
nicht dargestellten Spannfuttern eingespannt, über die der Stab in eine Drehbewegung versetzt wird. Die Spannfutter,
die.z.B. Teile einer Drehbank sein können, sind orts-fest angeordnet und erlauben so keine Axialverschiebung des
Stabes 1. Die relative Axialbewegung zwischen dem Stab 1 und dem Rollenkopf 3 wird durch Verscniebung des Rolieniiopfes
3, der auf einem nicht dargestellten, auf einer Bank durch Zugmittel verschiebbaren Schlitten, z.B. dem
Support einer Drehbank, sitzt, erzielte'
Die in Abhängigkeit von der Axialbewegung geforderte Zu- ;
stellung des Rollenkopfes 3 wird durch einen über ein Koplerlineal 5 mittels einer Laufrolle 7 gleitenden Abtast-
o
arm vorgenommen. Die Zustellung des Rollenkopfes 3 hängt von der form und der Lage des Kopierlineals in Bezug auf den Rollenkopf ab. Da das infter Zeichnung dargestellte Kopierlineal 5 eine schräg ansteigende ebene Laufbahn für die Laufrolle 7 des Abtastarmes ύ hat, erfolgt die Zustellung: des Rollenkopfes linear mit der Längsverschiebung des Rollenkopfes., Mit der erfindungsgemäßen Vorrichtung läßt sich aber nicht nur ein Tederstab konischer Form mit gleichem Steigwink.el herstellen, sondern es ist auch möglich, dem pederstab verschiedene Ansteigwinkel zu geben, und zwar dadurch, daß der Anstieg des Kopierlineals· verschiedene Winkel besitzt«
arm vorgenommen. Die Zustellung des Rollenkopfes 3 hängt von der form und der Lage des Kopierlineals in Bezug auf den Rollenkopf ab. Da das infter Zeichnung dargestellte Kopierlineal 5 eine schräg ansteigende ebene Laufbahn für die Laufrolle 7 des Abtastarmes ύ hat, erfolgt die Zustellung: des Rollenkopfes linear mit der Längsverschiebung des Rollenkopfes., Mit der erfindungsgemäßen Vorrichtung läßt sich aber nicht nur ein Tederstab konischer Form mit gleichem Steigwink.el herstellen, sondern es ist auch möglich, dem pederstab verschiedene Ansteigwinkel zu geben, und zwar dadurch, daß der Anstieg des Kopierlineals· verschiedene Winkel besitzt«
Zur Aufnahme des Radialdruckes sind die Rollen 2 mit Nadellagern
9 und zur Aufnahme des Axialdruckes mit seitlichen Drucklagern 10 ausgerüstet. Die Zustellung des Rollenkopfes
erfolgt in der Weise, daß durch den Abtastarm 6 ein Außenteil
11 gedreht wird, an dem die Rollen 2 über einseitig .festgelagerte
Exzenter 13 befestigt sind. Bei diesem Drehung gleiten
die Exzenter mit ihrer nicht festgelagerten Seite durch im
Außenteil 11 befindliche, abgerundete Aussparungen 14- und
bewirken dabei, daß die Rollen 2 in Richtung auf die Achse des Stabes 1 zugestellt werden.
0098 15/0230 ■ , ■
Patentansprüche;
Claims (13)
1. Verfahren zum Hersteilen von konischen Metallstäben,
dadurch gekennseiclinet, daß ein zylindrischer Stab um
seine Achse gedreht und dabei streckgewalzt wird»
2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß
das Streckwalζen in mehreren Stufen erfolgt.
3. Vorrichtung aur Ausführung des Verfahrens nach Anspruch 1,
dadurch gekennzeichnet, daß die Vorrichtung einen aus
mindestens drei konzentrisch su dem au bearbeitenden Stab
(1) angeordneten Rollen (^) bestehenden Rollenkopf (J)
und Einrichtunfhzur Erzeugung: einer relativen Dreh-
und Axialbewegung a v/i seilen dem S'tab (1) und dem Hollenkopf
(3) aufweist, wobei der Rollenkopf (3) mit einer in Abhängigkeit von der Axialbe^egung gesteuerten Zustelleinrichtung
(4) geicup elt ist. ■
4ο Vorrichtung nach Anspruch 3,dadurch gekennzeichnet, daß
als Steuerung für die zustelleinrichtung (4) ein über ein
Kopierlineal (5) gleitender· Abtastarm (6) vorgesehen ist.
5. Vorrichtung nach Anspruch 4t■ dadurch gekennzeichnet, daß
der Abtaatarm (6) eine durch pendel- oder Gelenklager- gelagerte
laufrolle (7) aufweist, deren Abstand zur Rollenkopf mitte veränderlich isto"
6. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 3 bis 5, dadurch ge-
: kennzeichnet, daß die Rollenachse (S) mit der Achse des
Stabes (1) einen spitzen Winkel bilden»
7. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 3 bis 6, dadurch gekennzeichnet,
daß die Rollen (2) mit Hadel- (9) und Druck-
Qa, lager (10) ausgerüstet sind*
009815/0280 " " - 6 -
8. Vorrichtung nach einem der Ansprüche^ 3 bis 7, dadurch
gekennzeichnet, daß die Lauffläche der Rollen (?:) zu
den Rändern hin abgerundet oder abgeschrägt sind-.
Vorrichtung nach einem der Ansprüche 3 bis 8, dadurch
gekennzeichnet, daß die Zustelleinrichtung (4) ein
drehbares Außenteil (11) und ein als Rollenico&f (3)
ausgebildetes Innenteil (12) besitzt, an dem die Rollen
(2) über einseitig festgexagerte Exzenter (13) befestigt sind, und daß im Außenteil (11) als Gxeitlat;er für1 die
nicht festgelagerte Seite des Exzenters (13) Äussparungei
(14) vorgesehen sind»
10. Vorrichtung nach Anspruch ^, dadurch gekennzeicnnet, daü
die Aussparungen (14) in Richtung der Gleitbewegung der Exzenter (13) abgerundet oder abgeschr-igt sind»
11. Vorrichtung nach einem der Anstriche 9 ois 10, dadurch
gekennzeichnet, daß- der Abtastarm (6) an das Auienteil
(11) angeschlossen ist.
12. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 3 bis 11, dadurch geicennzeicrmet, daß die Einrichtung zur Erzeugung einer
Drehbewegung mit Antriebsmitteln gekuppelte, drehbare
Spannfutter für den Stab besxtzt.
13. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 3 bis 12, dadurch gekennzeichnet, daß die Einrichtung zur Erzeugung einer
relativen Axialbewegung zwischen Stab und Rollenkopf einen auf einer Bank durch Zugmittel verschiebbaren
Schlitten besitzt, auf dem der Rollenkopf (3) aufgebaut
BAD OF?i<g|NÄL
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Legal Events
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SH | Request for examination between 03.10.1968 and 22.04.1971 | ||
BHV | Refusal |