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Vorrichtung zum Krümmen und Härten von zu Blattfedern zu verarbeitenden
Metallstreifen. Die"' Erfindung betrifft eine Vorrichtung zum Biegen und Härten
von. Metallstreifen oder Lamellen, die zu Blattfedern Verwendung finden sollen.
Der Erfindung geiüäß wird ein Formblock in Anwendung gebracht, dem eine Hin- und
Herbewegung in horizontaler Ebene erteilt wird, während er mit einem Preßorgan derartig
zusammenwirkt, daß bei jedem Arbeitsgang zwei Blattfedern von entsprechender Krümmung
fertiggestellt werden. Eine weitere Eigentümlichkeit der Erfindung besteht in der
Anordnungsweise des schwingenden Formblocks, welcher sowohl einer Umschwenkung wie
auch einer Hin- und Herbewegung befähigt ist, um gleichzeitig an mehreren Federn
das Krümmen und Härten zu bewirken, wobei die gekrümmte Feder einer anfänglich senkrecht
auf sie einwirkenden Härtewirkung ausgesetzt ist, worauf sie die Härteflüssigkeit
während eines gewisssn Zeitverlaufs zu durchqueren hat, bevor sie ausgelöst bzw.
von der Maschine abgegeben wird. Andere Merkmale der Erfindung bestehen in besonderen
Mitteln zur lösbaren Befestigung der zu krümmenden Federn in dem Formblock.
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In den Zeichnungen zeigt Fig. z eine Draufsicht auf die den Gegenstand
der Erfindung bildende Vorrichtung, Fig.2 einen senkrechten Längsschnitt durch dieselbe,
Fig.3 eine Einzelansicht des Zahnsegmentgetriebes für die dem Formblock zu erteilende
Schwing- und Umkehrbewegung, Fig. 4 eine vergrößerte Draufsicht der Verriegelungsvorrichtung
für den Formblock, Fig. 5 eine Schnittansicht durch das eine Ende des Formblocks
und - die Verriegelungsvorrichtung desselben und Fig. 6 einen vergrößerten Querschnitt
durch die Vorrichtung bzw. das Preßorgan, wobei eine zwischen Formblock und Preßorgan
befindliche Blattfeder ebenfalls im Querschnitt dargestellt ist. Fig.7 und 8 sind
teilweise OQuerschnittsansichten durch den Formblock bei umgeschwenkter Lage desselben,
woraus die Auslösungsstellungen der betreffenden Greifer für den Formblock ersichtlich
sind.
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Die Vorrichtung besteht aus einem metallenen Behälter 2, der. zur
Aufnahme von Ö1 oder einer anderen geeigneten Härteflüssigkeit dient. An den Längsseiten
dieses Behälters sind Führungen 3 vorgesehen, in welchen ein Schlitten 4 ein Hin-
und Herbewegung in horizontaler Ebene ausführen kann. Zu diesem Zwecke sind an den
beiden Längsseiten Schraubenspindeln 5 angeordnet, die in Lagern 6 an den Enden
des Behälters 2 drehbar sind. Mit diesen Schraubenspindeln befinden sich Muttern
7 in Eingriff, die am Schlitten 4 befestigt sind. Die Drehung der Schraubenspindeln
wird durch ein Schneckengetriebe 8 bewirkt, dessen Schnecke an einer
Welle
9 sitzt, die unter Vermittlung von konischen Rädern io, 11, 12 von einem Elektromotor
14 aus Antrieb erhält. Durch ein Solenoid 15 wird eine Kupplung 16 verstellt, durch
welche die Drehbewegung der Schraubenspindeln 5 umgekehrt wird, sobald der Schlitten
4 am Ende seiner,Bewegungen an den gegenüberliegenden Schmalseiten des Behälters
2 angelangt ist. Die Erregungen des Solenoids 15 erfolgen beim Schließen elektrischer
Kontakte 17 und 18 bzw. eines Stromkreises i9. Die Hin- und Herbewegung des Schlittens
4 _ bzw. die Steuerung desselben könnte natürlich durch irgendeine andere geeignete
Vorrichtung bewirkt werden.
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Der Schlitten .4 ist in seinem mittleren Teil mit einer Durchbrechung
zur Aufnahme des schwingend angeordneten Formblocks 2o versehen. Quer durch denselben
erstreckt sich eine Welle 21, an deren Enden Zahnsegmente 22 und 23 befestigt sind,
welche mit den Zähnen kurzer Zahnstangen 24 und 25 in Eingriff stehen, die an den
Behälterwandungen befestigt sind. Zufolge dieser Einrichtung wird dem Formblock
2o eine Schwingbewegung oder eine halbe Drehbewegung erteilt, während der Schlitten
nach dein. einen oder dem anderen Ende des Behälters hin bewegt wird, und zwar bevor
er zu einem Stillstand gelangt bzw. zu seiner Rückwärtsbewegung veranlaßt wird.
Jedes Zahnsegment bewegt sich mit seinem -nicht mit Zähnen besetzten Teil über der
Zahnstange, mit welcher es sich vorher'in Eingriff befand, bei der Rückwärtsbewegung
des Schlittens hinIveg, ohne hierbei in Eingriff finit dieser Zahnstange zu gelangen.
Die gegenüberliegenden ebenen Flächen des schwingenden Formblocks 2o dienen -zur
Anbringung der Formen 26, 'die der Krümmung entsprechend gestaltet sind, welche
dem Werkstück oder dem in die Maschine in erhitztem Zustande aus einem Ofen zugeführten
Metallstreifen erteilt werden soll. Zur Einführung der Metallstreifen in die .Maschinen
dienen zwei schräge Führungen oder Rutschen 27, die sich von den Schmalseiten der
Maschine gegen die Biege- oder Preßwalze 28 bin erstrecken. Letztere wird von einer
Welle 29 getragen, deren Enden gleitend in seitliche Nuten von Ständern
30 hineinragen, welche zu beiden Seiten des Maschinenrahmens befestigt sind.
An der Welle 29 sind rechtwinklig an derselben angesetzte Zapfen 31 befestigt, auf
welche abnehmbare Gewichte 32 - aufgesetzt werden, um das Gewicht der Preßwalze
mehr oder weniger vergrößern zu können, j enachdem stärkere oder schwächere Werkstücke
33 -der Behandlung unterzogen werden sollen. Wenn der Schlitten 4 sich gegen die
Walze 28 hinbewegt, wird ein Werkstück 33 zum Niedergleiten auf der schrägen Führung
27 veranlaßt, bis es mit seinem vorderen Ende unter einen Finger 34 am vorderen
Ende des Formblocks 26 gelangt. Eine am Umfange der Walze vorgesehene ringförmige
Nut 35 gestattet dein Finger 34 entsprechend auszuweichen, während die Walze selbst
das Werkstück 33 erfaßt, sobald der Schlitten 4 und der Formblock unter der Walze
hinweggeht. Letztere gibt hierbei nach oben hin entsprechend nach, worauf sie nach
Überschreitung der Wölbung des Formblocks sich unter der Wirkung ihrer Belastung
durch die Gewichte 32 wieder fällt. Während dieser ansteigenden und fallenden Bewegung
rollte sich die Walze 28 an der Krümmungsoberfläche des Formblocks, indem sie dein
heißen Werkstück 33 die genaue Krümmung des letzteren mitteilt.
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Bei der weiteren Vorwärtsbewegung des Schlittens 4 bzw. des den Formblock
tragenden Arbeitsteiles gelangt ein Zahnsegment 22 in Eingriff mit einer der kurzen
Zahnstangen 24, -worauf der Formblock umgeschwenkt und das gekrümmte Metallstreifenwerkstück
zum Eintauchen in das Ölbad veranlaßt wird, und zwar zuerst mit seinem einen Ende
und alsdann nach und nach in seiner gesamten Länge, -bis sich das andere Ende des
Werkstücks vollständig im Ölbade befindet. Das Eintauchen des Werkstücks vollzieht
sich hierbei in senkrechter Richtung mit Beziehung zur Ölmenge, wobei das Härten
derartig vor sich geht, daß die Krümmung des Werkstücks keine Unregelmäßigkeit erfährt.
Das Werkstück bleibt vorzugsweise etwa i Minute oder etwas mehr im Ölbade. Zu diesem
Zweck werden am Formblock 2o an jeder Seite desselben mehrere Sätze von Klemmfingern
36 und 36' angeordnet, und zwar in entsprechender Entfernung von der gekrümmten
Oberfläche der am Formblock 2o befestigten Formen 26, durch welche die Werkstücke
nach der ihnen erteilten Krümmung am Formblock sicher festgehalten werden. Jeder
Klemmfinger ist, wie aus Fig. 7 zu ersehen, am Formblock gelenkig gelagert und wird
unter der Wirkung einer Feder derartig beeinflußt, daß sein hakenartiges Ende 39
einwärts über die Kante des Werkstücks oder der gekrümmten Metallplatte hinweggreift,
und zwar in Aufeinanderfolge entsprechend dem auf das Werkstück ausgeübten Druck,
während sich dasselbe unter Auflage auf derb Formblock unter der Walze 28 weiterbewegt.
Wenn der Formblock 2o umgewendet wird, verbleibt die gekrümmte Platte 33 im Ölbad
in aufgehängter Lage, und zwar auch während, der Rückwärts-
Bewegung
des Formblocks und während einer zweiten Metallplatte durch die andere Form des
Formblocks die vorgeschriebene Krümmung erteilt.
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Die Auslösung und Abnahme der gekrümmten Feder nach erfolgter Härtung
erfolgt am Ende der Bewegung des Schlittens nach stattgehabter Schwingbewegung des
Formblocks. Wie gezeichnet, wird die gehärtete Feder von den Fingern 36' ausgelöst
und auf dem Boden des Behälters oder auf einem geeigneten Förderer abgelegt, nach
dem der Formblock unter der Walze 28 hinweggegangen ist und eine gewisse Lage an
einem oder zwei Sätzen von schrägen Anschlägen 37, 37' eingenommen hat. Letztere
dienen dazu, die inneren Enden sämtlicher Finger einer Form gleichzeitig zu fassen,
um sämtliche gekrümmten Federn gleichzeitig freizugeben. Die beiden Sätze Anschläge
37, 37' liegen in verschiedenen horizontalen Ebenen, so daß während der Bewegung
des Formblocks in der einen Richtung nur. ein Satz von Fingern ausgeschwenkt wird,
wobei in den Flächen der inneren Enden der Finger vorgesehene Nuten 38, 38' das
Ausweichen der Finger an den betreffenden Stützen 37, 37' während der Bewegung des
Formblocks in der einen Richtung zulassen.
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Um den Formblock nach jeder seiner Schwingbewegungen in einer horizontalen
Stellung festzuhalten, ist eine geeignete Verriegelungsvorrichtung vorgesehen. Eine
Ausführungsform derselben ist aus den Fig.4 und 5 zu ersehen. Gemäß derselben ist
an dem Schlitten 4, dem Ende des Formblocks 2o gegenüber, ein unter Federwirkung
stehender Sperrbolzen 40 vorgesehen. Dieser Bolzen tritt nach jeder halben Drehung
des Formblocks 2o in eine Hülse 41 ein, welche an ihrer Seite schräge Flächen 42
besitzt. Der Bolzen ist gelenkig an einen Hebel 43 angeschlossen, der am Schlitten
4 drehbar gelagert ist und sich quer über denselben erstreckt. Die Enden des Hebels
stehen in Eingriff mit der einen oder der anderen von zwei unter Federwirküng befindlichen
Klinken 44, 45. die an den festen Führungsleisten 3 an gegenüberliegenden Seiten
der Maschine angeordnet sind. Die Klinke 44 hat ihre Lage in der Nähe des Endes
des Maschinenrahmens, während die Klinke 45 ihre Anordnung an der Seite des Ständers
30 erhalten hat. Die Klinken werden abwechselnd veranlaßt, den Bolzen 4o
aus seinem Eingriff mit der Hülse q. i auszulösen, indem sie während der in entgegengesetzten
Richtungen sich vollziehenden Bewegung des Schlittens 4 an dein Hebel 43 zum Angriff
gelangen, unmittelbar nachdem das betreffende Zahnsegment 22 in Eingriff mit den
Zähnen der zugehörigen Zahnstange 24 gelangt ist, um den Formblock 2o zu verschwenken.
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Zufolge der Benutzung von schwingenden oder umwendbaren Formblöcken,
die sich abwechselnd in entgegengesetzten Richtungen unterhalb eines Preßorgans
bewegen, wird ermöglicht, das Krümmen an voneinander gesonderten Metallplatten oder
Lamellen während gleicher Zeiträume und unter größerer Geschwindigkeit, wie mit
den bisher üblichen Arbeitsverfahren zu vollziehen, bei welchen die Werkstücke und
fertiggesetllten Federn von Hand von der Presse abgenommen werden müssen. Außerdem
werden gemäß der Erfindung die Metallstreifen auf die erforderliche Krümmung gebracht,
während sie sich nur im Bereiche einer Linie bzw. örtlich eng begrenzt in Berührung
mit dem Preßorgan befinden, wobei die Krümmung an dem einen Ende der Metallamelle
beginnt und an dem entgegengesetzten Ende derselben beendet wird und wobei das Härten
der Lamelle unter senkrechtem oder stirnseitigem Vorschub derselben in. die Härteflüssigkeit
vor sich geht, während dem Formblock Drehbewegung mitgeteilt wird. Es wird hierbei
allmählich die gesamte beiderseitige Fläche der Lamelle der Einwirkung durch die
Härteflüssigkeit unterzogen. Das erzielte Produkt erhält daher zufolge des schnell
vor sich gehenden Krümmungsprozesses, während welcher es gleichmäßiger Hitzewirkung
ausgesetzt bleibt und stirnseitig fortschreitend der Härtung unterworfen wird, eine
Beschaffenheit von feinster OOualität. Das Einführen der Werkstücke in die Maschine
kann von einer oder von beiden Seiten der Preßwalze her von Hand oder auch stelbsttätig
vorgenommen werden. Im letzteren Falle wird die selbsttätig wirkende Antriebsvorrichtung
mit der Feuerung in Beziehung gebracht, derartig, daß sie mit den hin und her gehenden
Bewegungen des Schlittens und Formblocks in richtiger Zeitfolge zusammenwirkt. Der
Formblock sowie die Preßwalze können in mehrfacher Anzahl sowie auch nebeneinander
in demselben Behälter angeordnet werden. Letzterer kann mit einer Fördervorrichtung
in der in Fig. 6 punktiert angedeuteten Weise ausgestattet sein, um die fertiggestellten
Federn nach ihrer Freigabe aus dem untersten Formblock aufzunehmen und auszutragen.