DE3002063C2 - Maschine zur Herstellung von ebenen Spiralfedern aus Metallband - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft eine Masch. ie zum Herstellen '35 von ebenen Spiralfedern aus Metallband gemäß dem Oberbegriff des Patentanspruchs 1. Solche Federn werden z. B. zum Andrücken der Bürsten in Kraftwagen- und Traktorenanlassern, aber auch in anderen Maschinenbauzweigen verwendet ⁴<>

Aus dem SU-Erfinderschein 1 24 410 ist ein Verfahren zur Doppeltaufwicklung von ebenen Spiralfedern aus -Metallband, insbesondere der LJnruhfedern von Uhrwerken, bekannt wobei zur Herstellung von zwei Federn oder eir.sm Vielfachen hiervon ein Bandabschnitt bzw. ein Bänderbündel mit seiner Mitte in den Schlitz eines Dorns eingesetzt wird, wonach der Dorn in Drehung versetzt wird und die freien Enden des Bandes auf verschiedenen Seiten des Domes auf diesen aufgewickelt werden. Die Steigung jeder Federspirale ist dabei durch die zwischenliegenden Banddicken gewährleistet.

Nachteilig ist hierbei, daß die aufgewickelten Doppelfedern in ihrem mittleren Teil auf irgendeine Weise durchgeschnitten werden müssen, was eine recht

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automatisieren läßt, insbesondere bei geringen Durchmessern des Domes. Außerdem können keine ausreichend langen und zuverlässigen Befestigungselemente des Innenendes der Feder erhalten werden, so daß die Federn sich nicht zum Andrücken der Bürsten von Kraftwagen- und Traktorenanlassern eignen.

Aus dem SU-Erfinderschein 1 15 363 ist eine Maschine zur Herstellung von ebenen Spiralfedern aus Metallband gemäß dem Oberbegriff (Gattungsbegriff) des Patentanspruchs 1 bekannt Hier werden zwei Federn aus einem nichtwärmebehandelten Metallband auf einen Dorn mit einem Schlitz gewickelt, wobei zwei Bandabschnitte von gegenüberliegenden Domseiten her in den Dornschlitz eingesetzt werden. Danach erfolgt analog zum vorstehend beschriebenen Verfahren die weitere Herstellung, wobei jedoch wegen der Herstellung aus zwei einzelnen Bandabschnitten das Durchschneiden der verdoppelten Federn in ihrem mittleren Teil entfällt

Em Nachteil dieser Maschine ist ihre geringe Betriebszuveriässigkeit weil beim Einführen der Bänderenden in den Domschlitz leicht Störungen auftr.-ten, was vor allem im automatischen Betrieb einen Ausfall der Maschine zur Folge hat Gewöhnlich v/erden deshclb die Bänderenden von Hand in den Domschlitz eingeführt was einen honen Arbeitsaufwand zur Folge hat

Hinzu kommt daß die Form der Federwindungen nicht sehr stabil erhalten wird. Meist drehen sich die Federn nach deren Abnahme vom Dom auseinander und verlieren dabei die gewünschte Form, w?s m starken Streuungen der Belastungskennwerte der Feder führt und oft zwingt sie als Ausschuß zu verwerfen.

Aufgabe der Erfindung ist es, unter Beseitigung der erwähnten Nachteile eine hochleistungsfähige Maschine zu schaffen, mit der ebene Spiralfedern als Doppelfedern aus nicht wärmebehandelten Bändern mit guter und gleichbleibender Qualität insbesondere hinsichtlich der erforderlichen ebenen Spiralform, gewickelt werden könn# n.

Ausgehend von der gattungsgemäßen Maschine, wird die gestellte Aufgabe erfindungsgemäß gelöst durch die im kennzeichnenden Teil des Patentanspruchs 1 genannten Merkmale.

Zweckmäßige Ausgestaltungen der Erfindung ergeben sich aus den Ansprüchen 2 und 3.

Durch die erfindungsgemäße Ausbildung wird in unmittelbarer Nähe des Dorns das Band so ausgerichtet daß seine Enden von diametral liegenden Dornseiten her garantiert in den Domschlitz einlaufen. Während der anschließenden Drehung der den Dorn tragenden Spindel werden die Leisten der Abrichteinrichtung ins Spindelinnere eingezogen, so daß sie das Aufwickeln der Federwindungen auf den Dom nicht stören. Während des Wickelvorgangs führen die auf diametral liegenden Seiten des Doms an Schwinghebeln befestigten Schlagbolzen vibrationsartige Schläge auf das aufzuwickelnde Metallband aus, was sich günstig auf die Ausformung der Federwindungen auswirkt; diese drehen sich nach der Abnahme vom Dorn nur wenig auseinander.

Die Abnahme der aufgewickelten Federn erfolgt wieder durch die Leisten, die aus der Spindel längs des Domes ausgeschoben werden, sobald die Spindeldrehung aufhört Somit dient die Ausrichteinrichtung gleichzeitig als Abnahmevorrichtung.

Nachfolgend wird die Erfindung durch die Beschrei-

Knnrt *in*S A^lJSf'jhr^I_ⁱⁿⁱ⁷?bmsm^fil^c anhand d**r *;chpmatischen Zeichnung weiter erläutert Es zeigt

F i g. 1 ein kinematisches Schema der Maschine zur

Herstellung von ebenen Spiralfedern,
F i g. 2 einen Schnitt nach der Linie H-II von F i g. 1,
Fig. 3 einen Schnitt nach der Linie Hi-Ul von Fig. 2, Fig.4 einen Schnitt nach der Linie IV-IV von Fig.2

bei der Zuführung der Metallbänder zum Dornschlitz,
F i g. 5 einen Schnitt nach der Linie V-V von F i g. 2

beim Aufwickeln der zwei Federn auf den Dorn.

Das zu ebenen Spiralfedern zu wickelnde Metallband

ist jeweils in Form eines Wickels auf einem Bandroilenhalter 1 untergebracht und wird von diesem mittels

30 02 06:

■- -Si

Rollen 2 einer Abwickelvorrichtung nach Maßgabe einer Schiaufensteueningsvorrichtung 3 abgewickelt Das Band durchläuft eine Richtvorrichtung 4 und ein Zuführungswerk 5 und gelangt durch einen Austrittsspalt 7 und die Nuten von Leisten 8 einer Ausrichtein- richtung zu einem Dorn 6. Eine Einrichtung 9 dient zum Abschneiden und Biegen der Enden der Feder 10, und ein Vibrator in Gestalt von Hebeln 11₁ die jeweils durch eine Zugfeder 12 beaufschlagt sind und an ihren freien Enden Schlagbo'zen 13 tragen, wirkt bei der Aufwicklung unter Steuerung durch einen Nocken 16 schlagend auf die zu Federn zu wickelnden Bänder ein. Alle Bewegungen werden von einem Antrieb 1 * mit Nocken 15,16 und einem Elektromotor 17 bewirkt

Der Dorn 6 und die Leisten 8 der AiL-^chiesr, ~~*ung sind an einer Spindel 18 angebracht, v/obc. die .sten 8 in Längsrichtung des Domes 6 hin und her v~- hiebbar sind. Die Leisten 8 (Fig.2) sind mite^: .-:^cr und mit einem Nocken 19 mittels eines BügeK _« verbunden. Die Drehung der Spindel 18 erfoir. iiiittels eines Zahnrad- ²^ zpaares21und22voneinemNoc-B.:-. 23 aus.
~_z-_ Die Vorrichtung 3 (Fig.1) gewährleistet eine ^konstante Länge der Metallbandschlaufe sowie eine ^konstante Bandspannung während der Aufwicklung des ^Bandes auf den Dorn 6.

£^: Der Betrieb der beschriebenen Maschine verläuft wie ifolgt:

Nachdem die Spindel 18 nach einem Wickelvorgang in bezug auf die Austrittsspalte 7 festgestellt worden ist, werden die Enden der hergestellten Federn 10 mit Hilfe ^3Ö: der Einrichtung 9 abgeschnitten und gebogen. Danach gehen die beweglichen Hälften des Gesenks der Einrichtung 9 in die Ausgangsstellung auseinander, und die auf den Dorn 6 im vorhergehenden Arbeitsgang aufgewickelten Federn werden vom Dorn durch ^⁵ Ausschieben der Leisten 8 aus der Stirnseite der Spindel 18 abgestoßen und in eine (nicht gezeigte) Aufnahmerinne abgeworfen.

Nachdem die Leisten 8 aus der Spindel 18 ausgeschoben worden sind und einige Zeit in dieser Stellung verbkiben, beginnt die Zuführung der Metallbänder (Fig.4) gleichzeitig von zwei Seiten des Schlitzes des Domes 6 durch Einschieben der Bänder mittels des der Richtvorrichtung 4 nachgeordneten Zuführungswerks 5. Die Zuführung der MetaHbänder erfolgt in den Schlitz des Domes 6 hinein, wobei die Enden der Bänder aus den Spalten 7 austreten und mittels der Leisten 8 zur Aufnahme im Schlitz des Domes 6 ausgerichtet werden.

Um die Bänderenden sicher in die Schlitze der Leisten 8 eintreten zu lassen, weisen die letzteren Einlauffasen (Fig.4) auf. Um die Bänderenden aus den Leisten 8 sicher in den Schlitz des Doms 6 eintreten zu lassen, ist der Dornschlitz unter einem Winkel « zu den Schlitzen der Leisten 8 orientiert und diese Leistenschlitze sind in entgegengesetzten Richtungen vom Mittelpunkt des Domes um eine Größe σ versetzt Diese in Fig.4 ersichtliche gegenseitige Lage der Schlitze der Leisten 8 und des Domes 6 während der Zuführung der Metallbänder zum Dorn gewährleistet ein sicheres Einführen der Bänder in den Dornschlitz.

Nachdem die Bänderenden in den Schlitz des Domes 6 eingetreten sind, werden die Leisten 8 ins Innere der Spindel 18 mit Hilfe des Nockens 19 und des Bügels 20 axial eingezogen und geben die Zone 1 (F i g. 4) frei, wo

jdie Windungen der aufzuwickelnden Federn sich bilden.

= Die Aufwicklung der Bänder zur Bildung der Spiralfedern auf den Dorn 6 erfolgt durch Drehung dei : Spindel 18, die vom Nocken 23 über einen Zahnsektor r22 und ein Zahnrad 21 angetrieben wird. Nach dem Aufwickeln einer bestimmten Anzahl von Windungen der Federn \0 auf den Dorn 6 bleib* die Spindel 18 in einer in bezug auf die Austrittsspalte 7 fixierten Stellung stehen; darauf erfolgt das vorstehend bereits erwähnte Abschneiden, Formen der Enden und Abwerfen der erzeugten Federn in die Aufnahmerinne.

Während der Aufwicklung der Federn schlagen die Schlagbolzen 13 des Vibrators auf das auf den Dorn 6 auflaufende Bandmaterial mit einer Frequenz ein, die durch den schnelldrehenden Nocken 16 und die Federn 12 bedingt ist Hierbei erfolgt durch die Schlagbolzen 13 während des Aufwickelvorgangs das Festspannen der Federn am Dorn 6, und im Augenblick des Lösens erfolgt durch die Schlagbolzen 13 das Leckern der Windungen am Dorn. Diese »Ausschwingung« des Materials und die schlagende Einwirkung auf die entstehenden Federn trägt zur Stabilisierung ihrer Form und zur Verbesserung der Qualität der auf der Maschine hergestellten ebenen Spiralfedern bei.

Hierzu 2 Blatt Zeichnungen

Claims (3)

Patentansprüche:

1. Maschine zum Herstellen von ebenen Spiralfedern aus Metallband mit einem in der Maschinenspindel angebrachten, einen Schlitz aufweisenden Dorn, dem zum Wickeln von Doppelfedern von diametral liegenden Seiten je ein in einer Richteinrichtung gerichtetes Band mitteb jeweils einer Zuführeinrichtung zuiührbar ist, dadurch gekennzeichnet, daß in unmittelbarer Nähe des Doms (6) eine Ausrichteinrichtung (8) angeordnet ist durch die jedes BaniJ während seiner Zuführung zum Dorn (6) selbsttätig in bezug auf den Schlitz des Doms (6) ausrichtbar ist, und daß ein Vibrator (II, 12, 13) vorgesehen ist, durch den auf jedes Band während seiner Aufwicklung auf den Dorn (6) schlagend einwirkbar ist

2. Maschine nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet daß die Ausrichteinrichtung aus zwei Leisten (8) besteht die jeweils einen Führungsschuh 2ö für ein Band au'weisen und die an der Maschinenspindel (18) in Längsrichtung des Dorns (6) hin und her verschiebbar angebracht sind.

3. Maschine nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet daß der Vibrator zwei Hebel (11) aufweist die in bezug auf den Dorn (6) diametral liegend und von einer Feder (12) in Richtung zum Dorn (6) beaufschlagt sind, wobei an den dem Dorn (6) zugewandten, freien Enden der Hebel (11) Schlagbolzen (13) befestigt sind,