DE2361161B2

DE2361161B2 - Vorrichtung zum herstellen einer gewellten ringfoermigen feder

Info

Publication number: DE2361161B2
Application number: DE19732361161
Authority: DE
Inventors: Hiroshi; Kobayashi Tadaki; Sasatani Tadashi; Hiroshima Mino (Japan)
Original assignee: Toyo Kogyo Co. Ltd, Hiroshima (Japan)
Priority date: 1972-12-08
Filing date: 1973-12-07
Publication date: 1977-11-17
Also published as: JPS535628B2; DE2361161A1; US3905217A; JPS4979364A; DE2361161C3

Description

Die Erfindung bezieht sich auf eine Vorrichtung zum Herstellen einer gewellten, ringförmigen Feder aus einem "langgestreckten Federband, wobei das Krümmen zur Ringform in der Bandebene und das Wellen rechtwinklig zur Bandebene erfolgt.

In einem Rotationskolbenmotor, in dem ein im wesentlichen dreieckiger Rotor in einem trochoidenförmigen Hohlraum eines Gehäuses drehbar gelagert ist, sind zwischen den Seitenflächen des Rotors und den ihnen benachbarten Innenflächen des Gehäuses Öldichtringe vorgesehen. Aus diesem Grunde ist der Rotor an seinen Seitenflächen mit Ringnuten zur Aufnahme dieser Öldichtringe versehen. Zum dichten Andrücken der öldichtringe an die ihnen benachbarten Flächen des Gehäuses ist hinter jedem öldichtring eine gewellte ringförmige Feder angeordnet.

Zur Herstellung einer derartigen gewellten, ringförmigen Feder ist man bisher so vorgegangen, daß in einem Arbeitsschritt ein langgestrecktes Federband durch Formpressen zu einem ebenen Ring verformt und diesem in einem darauffolgenden Arbeitsschritt eine Wellung erteilt wurde. Dieses übliche Verfahren hat den Nachteil, daß es zeitraubend und teuer ist. Da die Wellung durch Pressen erfolgt, führt die ungleichmäßige Verteilung der Restspannungen nach dem Vergüten zu beträchtlichen Verformungen.

Aus der CH-PS 260133 ist eine Vorrichtung zur Krümmung von Bandstahlabschnitten für aus Blattfederpaketen bestehende Autofedern bekannt. Bei der bekannten Vorrichtung zur Krümmung der Band

stahlabschnitte sind entsprechend dem gewünschten Krümmungsradius beidseits des Bandstahlabschnitts Formrollen angeordnet. Der Blattfederabschnitt wird aus der Ebene des Blattfederrohlings heraus gekrümmt und keiner Wellung unterworfen.

Ebenfalls ist aus der US-PS 1 489 894 eine Vorrichtungzum Krümmen von Bandstahlabschnitten für aus Blaufederpaketen bestehende Autofedern bekannt.

Aus der FR-PS 2030652 ist eine Vorrichtung zum Verformen von Blattfedern in eine Wellenform bekannt. Mittels dieser Vorrichtung werden die Blattfedern aus der Ebene des Blattfederrohlings heraus gekrümmt und gleichzeitig einer Wellung unterworfen. Dit nach dieser Entgegenhaltung hergestellten Blattfedern sind für den oben angeführten Zweck jedoch nicht geeignet.

Aus der Veröffentlichung in der »Draht-Fachzeitschrift«, 1972/9, S. 569ff. sind Vorrichtungen zum Kröpfen von Drähten bekannt. Weiterhin ist hieraus bekannt, eine Abschneidvorrichtung während des Schnek'vorganges der Drahtbewegung folgen zu lassen.

Die hieraus bekannten Vorrichtungen erlauben ein Biegen der Drähte in Wellenform durch Formrollen. Sie erlauben aber kein Verformen von Bandstahl, der einen rechteckigen Querschnitt besitzt.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Vorrichtung der eingangs bezeichneten, bekannten Gattung zu schaffen, die von inneren Spannungen im wesentlichen freie Federn erzeugt.

Erfindungsgemäß wird diese Aufgabe durch die Kombination folgender Merkmale gelöst:

a) Der Krümmung der Feder entsprechend angeordnete, einander gegenüberliegende Biegerollen, zwischen denen das Federband vorschiebbar ist;

b) der Dicke des Federbandes entsprechende Umfangsnut, in der das Federband geführt ist, an mindestens einer der Biegerollen;

c) hinter den Biegerollen angeordnetes, im Vorschubweg des gekrümmten Federbandes liegendes Paar von Wellrollen, die der Wellung der Feder entsprechende, einander komplementäre Profile aufweisen;

d) hinter dem Paar von Wellrollen angeordnete Schneidstanze, die längs des Vorschubweges und entsprechend der Vorschubgeschwindigkeit des gekrümmten und gewellten Federbandes hin- und herbewegbar ist.

Die mit der Erfindung erzielbaren Vorteile bestehen darin, daß die Herstellung der Federn preisgünstig und wenig zeitraubend ist.

Vorteilhafterweise umfaßt die Schneidstanze zwei die Enden des gekrümmten und gewellten Federbandes vor dem Schneiden verformende Formbacken. Dies erlaubt eine zweckmäßige Formgebung der Enden der hergestellten ringförmigen Feder.

Im folgenden wird ein Ausführungsbeispiel der Erfindung an Hand der Zeichnungen erläutert. In diesen zeigt

Fig. 1 die Vorrichtung in einer Vorderansicht,
Fig. 2 einen Schnitt längs der Linie H-II in Fig. 1, Fig. 3 einen Schnitt längs der Linie III-III in Fig. 1, Fig. 4 einen Schnitt längs der Linie IV-IV in Fig. 2, Fig. 5 in größerem Maßstab schaubildlich eine Wellrollenanordnung der Vorrichtung gemäß Fig. 1, Fig. 6 in größerem Maßstab schaubildlich eine Schneidstanzenanordnung,

Fig. 7 schaubildüch eine gewellte ringförmige Feder, und

Fig. <S in größerem Maßstab eine Biegerollenanordnung.

Die in den Zeichnungen gezeigte Vorrichtung dient zum Herstellen einer gewellten ringförmigen Feder C, die gemäß Fig. 7 kreisförmig, aber rechtwinklig zu der Ebene des Kreises an der Stelle B gewellt ist. Die Vorrichtung besitzt einen Teil bzw. eine Biegerollenanordnung 1, der zum Ausbilden einer ebenen Kreisl'orm, einem langgestreckten Federband A in dessen Ebene eine Krümmung mit einem vorherbestimmten Krümmungsradius erteilt, einen Teil bzw. eine Wellrollenanordnung 2 zum Wellen des Bandes und eine Schneideinrichtung bzw. Schneidstanzenanordnung 3 zum Abschneiden des Bandes auf eine vorherbestimmte Länge, so daß eine gewellte ringförmige Feder C gemäß Fig. 7 erhalten werden kann.

Der zum Ausbilden einer ebenen Kreisform dienende Teil 1 besitzt mehrere, in dem dargestellten Ausführungsbeispiel vier äußere Formrollen bzw. Biegerollen 4a, 4b, 4c und 4d, sowie innere Formrollen 5a und 5b, die mit den äußeren Formrollen 4b und 4c zusammenwirken. Die Rollen 4a, 4b und 4c sind in dem Gestell der Vorrichtung drehbar gelagert. Die Rolle 4d ist auf einem Arm 7 gelagert, der um die Achse der Rolle 4c verschwenkbar ist. Der Arm 7 hat einen aufwärtsgerichteten Fortsatz 7o, der mit einem Gewindeloch versehen ist, in das eine Radiuseinstellschraube 8 eingeschraubt ist. Diese ist in dem Gestell der Vorrichtung drehbar, aber axial unbeweglich gelagert. Die Formrollen 5a und 5b sind von einem Schwenkhebel 9getragen, der zwischen seinen Enden am einen Ende eines Schwenkarms 11 drehbar gelagert ist. Der Schwenkarm ist zwischen seinen Enden mittels eines Zapfens 10 in dem Gestell schwenkbar gelagert. An dem anderen Ende des Arms 11 greift eine Feder 12 an, die trachtet, den Arm im Uhrzeigersinn zu bewegen. Zum Einstellen der Vorspannung der Feder 12 dient eine mit dieser kombinierte Einstellschraube 13.

Gemäß Fig. 8 hat die Formrolle 4b eine Umfangsnut 4' zur Aufnahme eines der Seitenränder des Bandes A. Die mit der Rolle 4b zusammenwirkende Rolle 5« hat eine glatte Fläche, die an dem anderen Seitenrand des Bandes A angreift. Die Rollen 4a, 4c und 4d sind ebenso ausgebildet wie die Rollen 4b, und die Rolle 5b ist ebenso ausgebildet wie di»; Rolle 5a, so daß diese Rollen nicht näher beschrieben zu werden brauchen. Die Rollen 4a, 4b und 4c sind mit je einem Zahnrad G₁₁, G₉ bzw. G₈ versehen. Die Zahnräder G_l( und G₉ werden von einer Antriebswelle 25 über Zahnräder G₁, G₂, G₃, G₄, G₅, G₆ und G₇ angetrieben, so daß die Rollen 4b und 4c formschlüssig angetrieben werden. Die Drehung des Zahnrades G₉ wird über ein Zahnrad G₁₁, auf das Zahnrad G₁₁ übertragen, so daß auch die Rolle 4a formschlüssig angetrieben wird. Die Rolle 4a dient zum Führen des Bandes A zwischen den Rollen 4/) und 5«. Wenn das Bund A zwischen den Rollen 4b, 4c und 5a, 5b hindurchwandeit, erhält es in der Ebene des Bandes eine Krümmung mit einem vorherbestimmten Krümmungsradius. Der Krümmungsradius kann durch die Stellung der Rolle 4</ bestimmt weiden, die durch Drehen der Schraube 8 eingestellt werden kann. Bei einer Veränderung der Breite des Bandes A wird diese durch Verschwenken des Arms 11 um den Zapfen 10 aufgenommen.

Der Teil 2 zum Wellen des Bandes besitzt zwei Wellrollen 2a und Ib, die gemäß Fig. 5 zueinander komplementäre Wellenprofile haben. Die Rollen 2a und 26 weiden in derselben Richtung son der Antriebswelle 25 über Zahnräder G₁, und G₁₄ angetrieben, die mit den Zahnrädern G₁ und G₁ kämmen. Beim Durchtritt des kreisförmig gekrümmten Bandes A zwischen den Rollen 2a und 2b erhält das Band A eine Wellung.

Die Schneideinrichtung 3 besitzt ein schwenkbares Gehäuse 21, das am einen Ende einer Welle 20 drehbar gelagert ist. Diese wird über die Zahnräder G₁₅, G,_h, G₁₇ und G,„ angetrieben. In dem Gehäuse 21 sind zwei Formbacken 15 und 16 angeordnet, die miteinander zusammenwirkende Teile zum Verformen der Enden E des Federbandes bzw. der Feder besitzen. Die Backen 15 und 16 sind ferner mit Schneiden versehen, die mit einer Schneidstanze 18 zusammenwirken, die längs der Stirnflächen der Backen verschiebbar ist. Zwischen der Stanze 18 und der Backe 15 ist eine Blattfeder 22 und zwischen den Backen 15 und 16 ist eine schwächere Feder 22' angeordnet. Gemäß Fig. 2 ist auf dem Gehäuse 21 ein schwenkbarer Hebel 19 vorgesehen, der auf die Stanze 18 einwirkt und sie in die Schneidstellung bewegen kann. Das Gehäuse 21 ist durch einen Kurbeltrieb 24 mit einer Antriebswelle 26 verbunden, die über das Zahnrad G_lh angetrieben wird und bewirkt, daß das Gehäuse 21 über einen in Fig. 1 mit D bezeichneten Winkel hin- und herschwingt. Am einen Ende der Welle 20 ist eine Nocke 23 angeordnet, die mit einem Hebel 19 zusammenwirkt. Infolge der Relativbewegung zwischen der Nocke 23 und dem Hebel 19 wird dieser in Fig. 2 nach rechts bewegt, wobei er die Stanze 18 betätigt. In der Anfangsphase der Bewegung der Stanze 18 wird nur die Feder 22' durchgebogen und werden die Backen 15 und 16 geschlossen, so daß sie das Band A verformen, wie es in Fig. 6 dargestellt wird. Während der Weiterbewegung der Stanze 18 wird auch die Feder 22 durchgebogen, so daß sich die Stanze 18 in eine Stellung zum Schneiden des Bandes A bewegen kann. Ein wichtiges Merkmal besteht darin, daß während des Schneidvorganges das die Schneideinrichtung tragende Gehäuse 21 von dem Kurbeltrieb 24 synchron mit dem Band A längs dessen kreisförmiger Bewegungsbahn bewegt wird, so daß das Band ohne jede örtliche Verformung geschnitten weiden kann.

Hierzu 3 Blatt Zeichnungen

Claims

I . Patentansprüche:

1. Vorrichtung zum Herstellen einer jjs 'Ilen, ringförmigen Feder aus einem langge¹ ckten Federband, wobei das Krümmen zur Ringi'orm in der Bandebene und das Wellen rechtwinklig zur Bandebene erfolgt, gekennzeichnet durch die Kombination folgender Merkmale:

a) Der Krümmung der Feder (C) entsprechend angeordnete, einander gegenüberliegende BiegeiOllen(4a,4i),4c,4ί/;5α, 5b), zwischen denen das Federband (A) vorschiebbar ist;

b) der Dicke des Federbandes entsprechende Umfangsnut (4'), in der das Federband geführt ist, an mindestens einer der Biegerollen;

c) hinter den Biegerollen angeordnetes, im Vorschubweg des gekrümmten Federbandes liegendes Paar von Wellrollen (2a, Ib), die der Wellung der Feder entsprechende, einander komplementäre Profile aufweisen;

d) hinter dem Paar von Wellrollen angeordnete Schneidstanze (18), die längs des Vorschubweges und entsprechend der Vorschubgeschwindigkeit des gekrümmten und gewellten Federbandes hin- und herbewegbar ist.

2. Vorichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Schneidstanze (18) zwei die Enden (E) des gekrümmten und gewellten Fcderbandes (A) vor dem Schneiden verformende Formbacken (15, 16) umfaßt.