DE19614696B4

DE19614696B4 - Vorrichtung zum Verfestigen von vorgespannten Schraubenfedern durch Strahlen

Info

Publication number: DE19614696B4
Application number: DE1996114696
Authority: DE
Original assignee: SCHLICK ROTO JET MASCHB GmbH; SCHLICK-ROTO-JET MASCHINENBAU GmbH
Current assignee: Wheelabrator Group GmbH
Priority date: 1996-04-13
Filing date: 1996-04-13
Publication date: 2005-02-10
Anticipated expiration: 2016-04-14
Also published as: DE19614696A1

Abstract

Vorrichtung zum Verfestigen von vorgespannten Schraubenfedern durch Strahlen in einer Strahlanlage (1) mit Schleuderrädern (11) für das Strahlmittel, durch die die Schraubenfedern mit Hilfe eines an jeder Schraubenfederstirnseite angeordneten Schlittens (12,13; 22,23) mit drehangetriebenen Aufnahmepinolen (14,15) für die Schraubenfedern transportiert werden, wobei mindestens ein Schlitten zum Spannen in Schraubenfederlängsrichtung verschiebbar ist, dadurch gekennzeichnet, daß außerhalb der Strahlanlage (1) eine Spannpresse (7) zum Spannen der Schraubenfedern durch Verschieben der Schlitten gegeneinander vorgesehen ist, daß die zwischen den Schlitten gespannten Schraubenfedern längs, d.h. senkrecht zur Drehachse der Schleuderräder (11) durch die Strahlanlage transportiert werden, und daß in der Strahlanlage (1) eine Einrichtung zum Drehantrieb der Aufnahmepinolen (14,15) angeordnet ist.

Description

Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung nach dem Oberbegriff des Patentanspruches 1.
Grundsätzlich ist es bekannt, Schraubenfedern, so, wie sie von der Wickelbank kommen, in einer Strahlanlage zu bearbeiten, um an der Oberfläche eine Verfestigung zur Erhöhung der Biegewechselfestigkeit und damit der Lebensdauer zu erreichen. Üblicherweise wird dieser Vorgang so durchgeführt, daß die Schraubenfedern auf zwei Rotationsrollen aufliegen, dadurch in 360° Drehung versetzt werden und mit Hilfe eines Mitnehmerfingers auf Tragrollen durch die Strahlanlage vorwärts getrieben werden.

Es ist aus der DE 44 19 209 C1 auch schon eine Vorrichtung nach dem Oberbegriff des Patentanspruches 1 bekannt, bei der die Schraubenfedern quer zur Transporteinrichtung durch die Strahlanlage, d.h. die Strahlkammer, transportiert werden, d.h. in Richtung der Drehachse der Schleuderräder. Hierdurch wird der Strahlwinkel, unter dem das Strahlmittel aus dem Schleuderrad austritt, nur sehr unvollständig zum Strahlen genutzt, insbesondere bei wechselnden Federlängen. Bei dieser bekannten Vorrichtung werden die Schraubenfedern, ähnlich, wie es seit langem bei Blattfedern bekannt ist, im vorgespannten Zustand gestrahlt. Hierzu werden die Schraubenfedern zusammengedrückt und dann gleichzeitig bei der Strahlung um ihre Längsachse gedreht. Das Spannen mit Hilfe der Schlitten geschieht, während sich die Schraubenfedern in der Strahlanlage, d.h. in der Strahlkammer, befinden.

Gleiches gilt für die prinzipiell sehr ähnlich aufgebaute Vorrichtung, die aus DE 44 19 208 C1 bekannt ist. Auch hier werden die Schraubenfedern im vorgespannten Zustand quer durch den Strahl gefördert und dabei gleichzeitig um ihre Längsachse gedreht.

Aus der DE 44 08 645 C1 ist es bekannt, die Schraubenfedern außerhalb der Strahlkammer in verschiebbaren Spannzangen vorzuspannen und dann die gesamte Spannzange mit der Schraubenfeder in die Strahlkammer einzufahren, zu strahlen und an gleicher Stelle wieder auszufahren. Gegenüberliegend ist eine weitere Spannzange angeordnet, so dass ein Tandembetrieb möglich ist. Ein kontinuierlicher Betrieb ist allerdings nicht möglich.

Der Erfindung liegt nun die Aufgabe zugrunde, eine Vorrichtung nach dem Oberbegriff des Patentanspruches 1 zu schaffen, die einfach und betriebssicher dadurch aufgebaut ist, daß das Spannen der Schraubenfedern nicht in der Strahlanlage, d.h. in der Strahlkammer, erfolgt. Weiterhin soll der Wirkungsgrad, d.h. die Ausnutzung des Schleuderradstrahls, verbessert werden.

Diese Aufgabe wird durch das Kennzeichen des Patentanspruches 1 gelöst.

Erfindungsgemäß werden die Schraubenfedern in einer außerhalb der Strahlanlage angeordneten Spannpresse gespannt. Dieses geschieht durch ein entsprechendes Verschieben der Schlitten gegeneinander, wobei die zu strahlende Schraubenfeder oder die Schraubenfedern zwischen den entsprechenden Pinolen gehalten und gespannt werden. Die Schraubenfedern werden längs durch die Strahlanlage, d.h. senkrecht zur Drehachse der Schleuderräder, durch diese bewegt, wodurch der Strahlwinkel, unter dem das Strahlmittel aus den Schleuderrädern austritt, optimal auch bei unterschiedlichen Federlängen ausgenutzt wird. Die Schlitten werden in herkömmlicher Weise durch die Strahlanlage transportiert. Um die Drehbewegung der Pinolen und damit der Schraubenfedern zu bewerkstelligen, ist ein besonderer Antrieb in der Strahlanlage vorgesehen, der vorzugsweise so ausgebildet ist, wie in Anspruch 2 angegeben. Dieser gesonderte Antrieb sorgt in einfacher und sicherer Weise dafür, daß die zu strahlenden Schraubenfedern in die gewünschte Drehung versetzt werden. Gleichzeitig kann dieser Antrieb von dem Strahlmittel abgeschirmt und vor Beschädigungen und Verschleiß geschützt werden. Der Antrieb ist auch regelbar.

Wenn zwei Schlitten vorhanden sind, so genügt es normalerweise, wenn eine Pinole drehangetrieben wird. Eine Feder wird zwischen zwei Schlitten gespannt und durch die Strahlanlage transportiert. Es ist aber auch möglich (Anspruch 4), zwei Federn gleichzeitig zu strahlen, d.h. durch die Strahlanlage zu transportieren. Dann sind drei Schlitten ausreichend, wobei der Mittelschlitten zwei Pinolen aufweist, von denen je eine der Spannung einer Schraubenfeder der Pinole eines Seitenschlittens dient. Drehangetrieben werden vorzugsweise die Pinolen des Mittelschlittens, wobei dadurch beide Schraubenfedern in Drehung versetzt werden. Es ist nur ein Getriebe und ein Kettenrad erforderlich, um dieses zu erreichen. Grundsätzlich ist es aber möglich, jede Feder an jeder Stirnseite zu drehen.

Die Schraubenfedern werden durch Gegeneinanderbewegen der Schlitten in der getrennt angeordneten Spannpresse gespannt. Sie werden dann arretiert, so daß die von den Schlitten eingenommene Lage nicht mehr geändert werden kann, bis es in einer besonderen Entspannstation zum Entnehmen der gestrahlten Schraubenfedern gewünscht wird. In vorteilhafter Weise ist diese Vorrichtung so ausgebildet, wie in dem Anspruch 5 angegeben.

Grundsätzlich kann die Vorrichtung so aufgebaut sein, wie in den Ansprüchen 6 und 7 definiert.

Im folgenden wird die Erfindung unter Hinweis auf die Zeichnung anhand zweier Ausführungsbeispiele näher erläutert.
Es zeigt:
1 eine Draufsicht auf eine Vorrichtung nach der Erfindung zum Strahlen jeweils einer Schraubenfeder;
2 einen Querschnitt durch die eigentliche Strahlanlage der Vorrichtung ohne Verkleidungen und dergleichen;
3 eine Draufsicht auf die Darstellung der 2;
4 einen Querschnitt durch die Darstellung der 2;
5 einen der 2 entsprechenden Längsschnitt, jedoch durch eine andere Ausführungsform, bei der zwei Schraubenfedern gleichzeitig in der Strahlanlage gedreht und gestrahlt werden; und
6 eine Draufsicht auf die Darstellung der 5.
Die in der Zeichnung dargestellte Vorrichtung ist grundsätzlich so aufgebaut, wie in 1 dargestellt. Das Herzstück dieser Vorrichtung ist die eigentliche Strahlanlage oder Strahlkammer 1, durch die ein angetriebener Rollenförderer 2 führt. Parallel zu dem Rollenförderer 2 ist ein Rückförderer 4 vorgesehen. Rollenförderer 2 und Rückförderer 4 sind durch Kettenförderer 3 und 5 miteinander verbunden. Die Förderrichtung ist durch Pfeile angegeben. Zwischen dem Kettenförderer 3 und dem Rückförderer 4 befindet sich eine Entspann- oder Entnahmestation 6. Zwischen dem Rückförderer 4 und dem Kettenförderer 5 ist die Spannstation 7 angeord net, die auch als Spannpresse bezeichnet wird. Entsprechende Pfeile deuten an, was in diesen Stationen 6 und 7 geschieht.
Auf dem Kettenförderer 5 ist eine gespannte Feder mit 9 bezeichnet. Eine gestrahlte Feder 8 ist auf dem Kettenförderer 3 zu sehen. Auf dem Rückförderer 4 fehlt bei 10 eine Schraubenfeder, da diese in der Station 6 entnommen wurde.
Durch die in 1 dargestellte Vorrichtung wird eine Halte- oder Spanneinrichtung gehandhabt und transportiert, die in einer Ausführungsform im einzelnen in den 2 bis 4 dargestellt ist. Diese besteht aus zwei Schlitten 12 und 13 mit je einer Aufnahmepinole 14 und 15 zum Halten, Spannen und Drehen einer Schraubenfeder. Die Pinole 15 ist in dem Schlitten 12 frei drehbar gelagert. Die Pinole 14 des Schlittens 13 weist ein Getriebe mit Kegelrädern 17 und 19 auf. Das Kegelrad 17 befindet sich auf der Welle der Pinole 15. Das Kegelrad 19 befindet sich auf der Welle eines Kettenrades 16. Dieses Kettenrad 16 gelangt in der Strahlanlage 1 in Eingriff mit einer angetriebenen Kette 18.
Die Schlitten 12 und 13 sind gegeneinander verschiebbar auf Führungsstangen 20 und 21 angeordnet. Diese Führungsstangen liegen auf den Rollen des Rollenförderers 2 beim Transport durch die Strahlanlage auf und werden so durch diese gefördert. Die Bewegung der Schlitten 12 und 13 mit der Schraubenfeder erfolgt durch den angetriebenen Rollenförderer 2. Die Drehung der Schraubenfeder erfolgt mit Hilfe der angetriebenen Kette 18.
Gespannt werden die Schraubenfedern durch Bewegung der Schlitten 12 und 13 gegeneinander in der außerhalb angeordneten Spannpresse 7. Nach dem Spannen werden die Schlitten in der gespannten Stellung, beispielsweise an den Führungsstangen 20 und 21, arretiert.
Die Bewegung durch die Strahlanlage erfolgt in Richtung des in den 2 und 3 gezeigten Pfeiles, d.h. in Längsrichtung. Dieses bedeutet, daß die Bewegung senkrecht zur Drehrichtung der Schleuderräder 11 stattfindet. Die Achse der Schraubenfeder verläuft in Förderrichtung und damit senkrecht zur Drehachse der Schleuderräder 11. Der Strahlwinkel, unter dem das Strahlmittel von den Schleuderrädern 11 abgestrahlt wird, wird optimal ausgenutzt, wie es beim Betrachten der 2 deutlich wird. Eine Wand 24 in der Strahlanlage schützt die Kette vor dem Strahlmittel. Die dem Strahlmittel ausgesetzten Bauteile der Vorrichtung sind aus verschleißarmen Materialien. Dichtungen verhindern ein Strahlmitteleindringen in das Getriebe.
In den 5 und 6 ist eine andere Ausführungsform dargestellt, bei der zwei Schraubenfedern gleichzeitig gespannt, transportiert und durch die Strahlanlage 1 bewegt werden können. Zu diesem Zweck sind drei Schlitten, ein Mittelschlitten 23 und zwei Seitenschlitten 22 vorgesehen, die ebenfalls auf gegeneinander- oder ineinanderverschiebbaren Führungsstangen 20 und 21 befestigt sind. Der Mittelschlitten 23 ist mit dem Getriebe 17,19 zum Antrieb der Aufnahmepinolen 15 ausgerüstet. Das Kettenrad ist wiederum mit 16 bezeichnet. Die Pinolen 14 der Seitenschlitten 22 sind frei drehbar gelagert. Die Verschieberichtung der Seitenschlitten 22 ist durch Doppelpfeile angedeutet.
Durch die Strahlanlage wird lediglich der Teil der Halte- und Spannvorrichtung transportiert, der zum unmittelbaren Halten und Drehen der Schraubenfedern erforderlich ist. Die Spannung erfolgt außerhalb, so daß die massiven Bauteile, die dieses bewirken, nicht mit durch die Strahlanlage gefördert werden müssen. Der Drehantrieb erfolgt in einfacher Weise mit Hilfe der Kette 18 über das Kettenrad 16.
Unter Hinzuziehung der 1 wird deutlich, daß die Schraubenfedern in der Spannpresse 7 zwischen den Schlitten angeordnet werden. Diese Schlitten werden dann gegeneinander bewegt, um die Schraubenfeder zu halten und zu spannen. Wenn die gewünschte Stellung der Schlitten erreicht ist, wird diese arretiert. Die Schlitten mit der gespannten Schraubenfeder 9 werden dann mit Hilfe des Kettenförderers 5 auf den Rollenförderer 2 bewegt. Dieser ist drehangetrieben und transportiert die Schlitten mit und durch die Strahlanlage 1. Wenn die Schlitten mit der zu strahlenden Schraubenfeder in die Strahlanlage 1 eingetreten sind, gelangt das Kettenrad 16 mit der Kette 18 in Eingriff. Durch die Bewegung der Kette wird das Kettenrad in Drehung versetzt, um über das Getriebe 17,19 die Aufnahmepinole 14 und damit die Schraubenfeder zu drehen. Die Relativbewegungen zwischen den Schlitten durch die Strahlanlage und der Kette 18 zum Antrieb des Kettenrades 16 sind aneinander angepaßt, um die Transportbewegung und die Drehbewegung in dem gewünschten Maß sicherzustellen.
Nach dem Austritt aus der Strahlanlage 1 gelangen die gestrahlten Schraubenfedern 8 auf den Kettenförderer 3. In der Entspannstation 6 werden die Schlitten dann, wie durch die Pfeile angedeutet, auseinanderbewegt, so daß die gestrahlten Schraubenfedern entnommen werden können. Auf dem Rückförderer werden die Schlitten dann, wie bei 10 angedeutet, ohne Schraubenfedern zurück zur Spannstation transportiert, wo sie zur Aufnahme einer neuen Feder bereitstehen.
Entsprechend ist der Ablauf, wenn wie nach der Ausführungsform der 5 und 6 zwei Schraubenfedern gleichzeitig gestrahlt werden.

Claims

Vorrichtung zum Verfestigen von vorgespannten Schraubenfedern durch Strahlen in einer Strahlanlage (1) mit Schleuderrädern (11) für das Strahlmittel, durch die die Schraubenfedern mit Hilfe eines an jeder Schraubenfederstirnseite angeordneten Schlittens (12,13; 22,23) mit drehangetriebenen Aufnahmepinolen (14,15) für die Schraubenfedern transportiert werden, wobei mindestens ein Schlitten zum Spannen in Schraubenfederlängsrichtung verschiebbar ist, dadurch gekennzeichnet, daß außerhalb der Strahlanlage (1) eine Spannpresse (7) zum Spannen der Schraubenfedern durch Verschieben der Schlitten gegeneinander vorgesehen ist, daß die zwischen den Schlitten gespannten Schraubenfedern längs, d.h. senkrecht zur Drehachse der Schleuderräder (11) durch die Strahlanlage transportiert werden, und daß in der Strahlanlage (1) eine Einrichtung zum Drehantrieb der Aufnahmepinolen (14,15) angeordnet ist.
Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Einrichtung zum Drehantrieb der Aufnahmepinolen (14,15) durch eine angetriebene Kette gebildet ist, die mit einem Kettenrad (16) eines Getriebes (17,19) der Aufnahmepinolen (14,15) in der Strahlanlage in Eingriff gelangt.
Vorrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Kette (18) durch eine Wand (24) gegen den Strahlmittelstrahl abgeschirmt ist.
Vorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß zum gleichzeitigen Spannen und Strahlen von zwei Schraubenfedern ein Mittelschlitten (23) mit zwei Aufnahmepinolen (15) und zwei Seitenschlitten (22) mit je einer Aufnahmepinole (14) vorgesehen sind, von denen vorzugsweise die Aufnahmepinolen (15) des Mittelschlittens (23) drehangetrieben sind (5 und 6).
Vorrichtung nach einem oder mehreren der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Schlitten (12,13; 22,23) zum Spannen der Schraubenfedern auf gegen- oder ineinanderverschiebbaren Führungsstangen (20,21) angeordnet sind, die zum Transport durch die Strahlanlage (1) einen auf einen Rollenförderer (2) aufgelegt werden.
Vorrichtung nach einem oder mehreren der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Förderung der Schlitten (12,13; 22,23) im Kreislauf erfolgt, in den die Spannpresse (7) und eine Entspannstation (6) zum Entnehmen der gestrahlten Schraubenfedern eingeschaltet ist.
Vorrichtung nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß parallel zu dem Förderer (2) in der Strahlanlage (1) ein Rückförderer (4) vorgesehen ist, zwischen denen ein Kettenförderer (3) für die gestrahlten Schraubenfedern und ein Kettenförderer (5) für die gespannten Schraubenfedern vorgesehen ist, wobei die Entnahme zwischen dem ersten Kettenförderer (3) und dem Rückförderer (4) und das Spannen zwischen dem Rückförderer (4) und dem zweiten Kettenförderer (5) erfolgt.