DE3901752A1 - Haertemaschine fuer blattfedern - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft eine Härtemaschine für Blattfedern, insbesondere Parabelfedern, bestehend aus einem oben offenen Behälter für ein Härtebad, einer Vorrichtung zur Eingabe geformter Federn in das Härtebad, einer Transportvorrichtung zum Transport der Federn durch das Härtebad und einer Vorrichtung zur Entnahme der Federn aus dem Härte­ bad.

Derartige Härtemaschinen sind bekannt und beispiels­ weise in der Veröffentlichung "Blattfedern biegen und härten in automatischen Anlagen" Hans-Hermann Kallenberg, Sonderdruck Vogel-Verlag Würzburg, 29. Jahrgang, Bänder Bleche Rohre 2-1988, beschrieben.

Bei den bekannten Härtemaschinen erfolgt eine Kombination zwischen einer Biegemaschine und einer Härtemaschine, wobei die Backenwerkzeuge, die in der Biegemaschine die Biegung des Federblattes er­ möglichen, mit der darin befindlichen Blattfeder in die Härtemaschine überführt werden. Dabei wird das Biegewerkzeug mit der gebogenen Blattfeder in einem Tauchrahmen in das Härtebad abgesenkt, durch das Härtebad transportiert und aus dem Härtebad entnommen, wobei das Werkzeug über den gesamten Härtevorgang geschlossen bleibt und erst nach Entnahme aus dem Härtebad zur Entnahme der Blattfeder geöffnet wird. Das Härtebad, welches üblicherweise in einem über­ wiegend unter Flur installierten Behälter ange­ ordnet ist, ist üblicherweise mit einer Zunderschlamm­ austragvorrichtung versehen, die zum automatischen Entfernen des anfallenden Zunders dient und ein manuelles reinigendes Härtebad überflüssig macht. Zur Konstanthaltung der Temperatur des Härtebades ist eine Kühl- und Umwälzeinrichtung vorgesehen.

Zudem ist die Härtemaschine üblicherweise mit einer Verkleidung versehen, um die entstehenden Öldämpfe abzusaugen und zu filtern. Diese Härte­ maschinen gemäß Stand der Technik sind insofern nachteilig, als jeweils eine entsprechende Anzahl Biegewerkzeuge im Kreislauf geführt werden müssen, wobei die Biegewerkzeuge lediglich in der Biege­ maschine ihrer eigentlichen Zweckbestimmung ent­ sprechend eingesetzt werden und ansonsten nur als Klemmhalterung der gebogenen Blattfeder dienen.

Ausgehend von diesem Stand der Technik liegt der Erfindung die Aufgabe zugrunde, eine Härte­ maschine gattungsgemäßer Art zu schaffen, bei der der Transport der geformten Blattfeder durch das Härtebad vereinfacht ist.

Zur Lösung dieser Aufgabe schlägt die Erfindung vor, daß die Vorrichtung zur Eingabe der Federn aus einer Doppelzange besteht, mittels derer mindestens eine Feder etwa mittig erfaßbar, aus dem Biege­ werkzeug entnehmbar, in das Härtebad absenkbar und in die Transportvorrichtung einschiebbar ist, daß die Transportvorrichtung aus mittig und an den Enden der Federn eingreifenden Transportketten mit Mitnehmern sowie in Förderrichtung verlaufenden Doppelschienen bestehen, mittels derer die Federn nahe der Transportketten-Mitnehmer ober- und unter­ seitig geführt ist, und daß die Entnahmevorrichtung aus einem Zangen­ paar besteht, mittels dessen mindestens eine Feder etwa mittig beidseits neben der mittleren Transport­ kette erfaßbar, aus der Transportvorrichtung ent­ nehmbar und aus dem Härtebad anhebbar ist.

Bei dieser Vorrichtung wird die im Biegewerkzeug gefertigte Feder (es können auch mehrere Federn gleichzeitig im Biegewerkzeug verformt werden) mittels der Doppelzange erfaßt. Die Doppelzange ist auch geeignet, mehrere verformte Federn gleich­ zeitig zu erfassen. Das der Härtemaschine vorge­ ordnete Biegewerkzeug weist vorzugsweise ein mehr­ teiliges Backenwerkzeug auf, bei dem eine mittlere Spannbacke vorgesehen ist, mittels derer die ge­ formte Blattfeder nach dem Öffnen der seitlichen Backen noch gehalten ist. Die Doppelzange kann dann beidseits neben der mittleren Klemmbacke an der Feder angreifen und diese übernehmen. Die Klemmbacke kann dann geöffnet werden, so daß die Doppelzange aus dem Werkzeug in horizontaler Richtung herausfahren kann, dann in lotrechter Richtung mit der erfaßten Feder in das Härtebad abgesenkt werden kann und anschließend die Doppelzange durch horizontale Ver­ schiebung in Richtung der Transportvorrichtung die Feder lagerichtig in die Transportvorrichtung ein­ führen kann. Die Blattfeder wird so in die Trans­ portvorrichtung eingesetzt, daß ihre Enden von den Doppelschienen, die zangenartig ausgebildet sind, ober- und unterseitig geführt sind, wobei ein ausreichendes Bewegungsspiel zwischen diesen Doppelschienen und der Feder besteht. Auch mittig der Feder ist eine entsprechende Doppelschiene ange­ ordnet, die außerhalb des Bewegungspfades der Doppel­ zange liegt, die die Feder in die Transportvorrichtung übergibt. Die Feder ist so durch die Doppelschienen geführt und wird durch die Mitnehmer der Transport­ ketten über die Länge des Härtebades transportiert. Am Ende des Transportpfades ist ein weiteres Zangen­ paar angeordnet, mittels dessen mindestens eine, gegebenenfalls auch mehrere Federn etwa mittig beidseits neben der mittleren Transportkette und den entsprechenden Doppelschienen erfaßbar ist bzw. sind. Die Feder bzw. Federn sind dann durch Horizon­ talbewegung der Doppelzange aus der Transportvor­ richtung zu entnehmen und durch Vertikalbewegung aus dem Härtebad anhebbar. Anschließend können die Federn manuell oder maschinell aus dem Zangen­ paar entnommen werden und der weiteren Bearbeitung zugeführt werden.

Durch diese Ausbildung ist erreicht, daß für den Transport der geformten Blattfeder nicht mehr die Werkzeuge der Biegemaschine benötigt werden, so daß lediglich ein einzelnes Biegewerkzeug zur Formung der Federn erforderlich ist, die Härte­ maschine aber völlig unabhängig davon betrieben werden kann. Der maschinelle und apparative Aufwand ist damit erheblich vermindert, wobei eine ausge­ zeichnete Formgenauigkeit von Feilhöhe und Hoch­ kantabweichung, insbesondere bei Parabelfeder­ lagen erreicht wird.

Die Doppelzange zur Entnahme der Feder(n) kann diese unmittelbar aus dem Biegewerkzeug ent­ nehmen. Zur Erzielung kürzerer Taktzeiten kann es aber vorteilhaft sein, eine lediglich hori­ zontal bewegliche Entnahmezange (Doppelzange) zur Entnahme der Feder(n) aus dem Biegewerk­ zeug vorzusehen und eine weitere Doppelzange an­ zuordnen, an welche die Feder(n) von der ersten Zange übergeben und mittels derer die Feder(n) in das Bad eingesetzt werden.

Es ist ferner möglich, auch an den Enden der Feder(n) angreifende Zangenpaare vorzusehen, mittels derer die Feder(n) der Transportvorrichtung zugeführt werden. Dies ist insbesondere bei dünnen Blattfedern vorteilhaft, weil deren Enden sich ansonsten beim Eintauchen in das Bad aus der Soll-Lage bewegen könnten und dann das Einsetzen in die Transportvorrichtung zumindest erschwert wäre.

Eine bevorzugte Weiterbildung wird darin gesehen, daß die Zangenpaare jeweils an einer behälterfesten bzw. gestellfesten Führung geführt und motorisch bewegbar sind.

Um die durch die Doppelschienen gebildete Führung für die Blattfeder der Abmessung der Blattfeder anpassen zu können, wird vorgeschlagen, daß die mittlere Doppelschiene jeweils zwei oberhalb und unterhalb der Feder gegebenenfalls mit Spiel ab­ stützbare Kufen umfaßt, die über die Länge des Transportweges verlaufen und beidseits neben der Transportkette ausgerichtet sind, wobei mindestens das obere Kufenpaar zur Einstellung des Schienen­ spaltes insbesondere motorisch verschieblich ge­ haltert ist.

Dem gleichen Zweck dient die Maßnahme, daß die seit­ lichen Doppelschienen durch zwei mit Abstand über­ einander angeordnete Kufen gebildet sind, die neben der Transportkette über die Länge des Transportweges verlaufen und von denen mindestens die obere zur Einstellung des Schienenspaltes ins­ besondere motorisch verstellbar ist.

Zum Zwecke der Anpassung an unterschiedliche Feder­ abmessungen ist ferner vorgesehen, daß die seit­ lichen Transportketten und Doppelschienen an etwa mittig neben der mittleren Transport­ vorrichtung um horizontale, parallel zum Förder­ weg gerichtete Achsen schwenkbaren Auslegern gehaltert sind.

Dabei ist bevorzugt vorgesehen, daß die Ausleger motorisch verschwenkbar sind.

Ebenfalls der Anpassung an unterschiedliche Feder­ abmessungen dient die Maßnahme, daß an den beid­ seitigen Auslegern quer zur Förderrichtung ge­ richtete Führungsstangen befestigt sind, auf welchen die äußeren Transportvorrichtungen (Schienenpaare und Förderketten) insbesondere motorisch verschiebbar angeordnet sind.

Die Steuerung der Stellmotore kann jeweils rechnergestützt und/oder numerisch gesteuert erfolgen, so daß eine Umrüstung der Härtemaschine auf eine andere Federabmessung innerhalb weniger Minuten erfolgen kann.

Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung ist in der Zeichnung dargestellt und im folgenden näher be­ schrieben.

Es zeigt:

Fig. 1 eine Härtemaschine streng schematisiert in Seitenansicht;

Fig. 2 desgleichen im Querschnitt gesehen.

Die Härtemaschine für Blattfedern, insbesondere Parabelfedern 1, besteht aus einem oben offenen Behälter 2 für ein Härtebad 3, dessen Füllhöhe bei 4 angegeben ist. Die Härtemaschine weist später noch genauer beschriebene Vorrichtungen zur Eingabe geformter Federn 1 in das Härtebad 3, eine Transportvorrichtung zum Transport der Feder 1 durch das Härtebad 3 und eine Vorrichtung zur Entnahme der Feder 1 aus dem Härtebad auf.

Die Vorrichtung zur Eingabe der Feder oder auch mehrerer Federn besteht aus einer Doppelzange, deren Bewegungspfad 5, 6 bezüglich der Härte­ maschine lotrecht und horizontal verläuft. Mittels der in der Zeichnung nicht dargestellten Doppel­ zange kann mindestens eine Feder, im Ausführungs­ beispiel zwei Federn 1, mittig erfaßt werden, wobei die Doppelzange seitlich voneinander beab­ standete Zangenpaare aufweist, die neben dem Mittelteil der Feder 1 angreifen. Mittels dieser Doppelzange kann die Parabelfeder 1 aus dem Biege­ werkzeug entnommen, in das Härtebad entsprechend dem Bewegungspfad 5 abgesenkt und entsprechend dem Bewegungspfad 6 in die Transportvorrichtung eingeschoben werden.

Die Transportvorrichtung besteht aus drei Trans­ portketten 7 bis 9, wobei die Transportkette 8 mittig und die Transportketten 7 und 9 nahe den Enden der Feder 1 angeordnet sind. Die Transport­ ketten weisen Mitnehmer auf, mittels derer die Feder bzw. Federn in Transportrichtung, dar­ gestellt durch den Pfeil 10 mitgenommen werden können. Des weiteren sind nahe den Federenden und in der Federmitte einen Einführspalt für die Feder 1 bildende Doppelschienen 11 bis 13 ange­ ordnet, wobei in der Zeichnungsfigur 2 von der Doppelschiene 13 nur die untere Schiene darge­ stellt ist. Die Feder 1 ist in dem Spalt ge­ führt, der jeweils von den Doppelschienen 11 bzw. 12 bzw. 13 gebildet ist und somit aus­ reichend lagesicher gehalten, während sie das Härtebad durchläuft.

Die Entnahmevorrichtung besteht wieder aus einem nicht dargestellten Zangenpaar, mittels dessen die Feder 1 oder auch mehrere Federn 1 am Ende der Transportvorrichtung erfaßt werden können und in der Zeichnungsfigur lotrecht nach oben aus dem Härtebad 3 herausgehoben werden können. Der entsprechende Bewegungspfad ist durch den Pfeil 14 dargestellt. Auch das zur Ent­ nahme dienende Zangenpaar weist zwei mit seit­ lichem Abstand voneinander angeordnete Doppel­ zangen auf, so daß die Feder 1 neben der mittleren Führungsschiene 12 bzw. neben der mittleren Trans­ portkette 8 erfaßt werden kann.

Vorzugsweise sind die Zangenpaare der Eingabe und Entnahmevorrichtung an behälterfesten oder gestell­ festen Führungen geführt und motorisch verstellbar.

Die mittlere Doppelschiene 12 der Transport­ vorrichtung umfaßt jeweils zwei oberhalb und zwei unterhalb der Feder 1 angeordnete Kufen 15, 16.

Die Feder liegt auf den unteren Kufen 16 auf, während die oberen Kufen mit geringem Spiel ober­ halb der Feder 1 angeordnet sind. Die Kufen 15, 16 verlaufen über die gesamte Länge des Transport­ weges, wobei die Kufen 16 im Einführbereich und im Abgabebereich über die Kufen 15 vorragen, wie dies aus Fig. 1 deutlich ersichtlich ist. Die Kufen 15, 16 sind jeweils paarweise zueinander fluchtend ausgerichtet, wobei die unteren Kufen 16 beidseits neben der Transportkette 8 angeordnet sind. Das obere Kufenpaar 15 ist mittels einer motorisch betreibbaren Stellvorrichtung, angedeutet bei 17 bezüglich ihrer Abstandslage zu den unteren Kufen 16 einstellbar. Der Bewegungspfeil ist bei 18 angedeutet. Die seitlichen Doppelschienen 11 bzw. 13 sind jeweils durch zwei mit Abstand übereinander an­ geordnete Kufen 19, 20 gebildet, die jeweils neben der Transportkette 7 bzw. 9 über die Länge des Transportweges verlaufen, wobei die jeweils obere Kufe 20 (in Fig. 2 nur linksseitig dargestellt) über einen motorischen Stellantrieb, angedeutet bei 21, einstellbar ist. Mit 22 ist der Bewegungspfeil des Stellantriebes gezeigt. Am unteren Ende der spindel­ artigen Stange 23 des Stellantriebes 21 ist ein Hebel 24 befestigt, mittels dessen die Kufe 20 in Richtung des Pfeiles 25 verschwenkbar ist. Auch bei den seitlichen Doppelschienenpaaren 11 bzw. 13 ist jeweils die untere Kufe 19 länger als die obere Kufe 20 ausgebildet, so daß im Einführ- und Abgabe­ bereich die obere Kufe 20 hinter der unteren Kufe 19 zurücksteht. Dies ist in Fig. 1 ersichtlich.

Die seitlichen Transportketten 7, 9 und Doppel­ schienen 11, 13 sind an etwa mittig neben der mittleren Transportvorrichtung 8 um horizontale, parallel zum Förderweg gerichtete Achsen 26 schwenkbaren Auslegern 27 gehaltert. Die Ver­ stellung der Ausleger 27 erfolgt durch einen motorischen Stelltrieb 28, der für die eine Seite in Fig. 2 rechts dargestellt ist. Hierdurch kann die relative Winkellage der Antriebsketten 7, 9 und der Doppelschienen 11, 13 der Biegung der Feder, insbesondere deren Pfeilhöhe angepaßt werden.

An den Auslegern 27 sind jeweils quer zur Förder­ richtung gerichtete Führungsstangen 29 befestigt, auf welchen die äußeren Transportvorrichtungen, be­ stehend aus den Förderketten 7, 9 und den Doppel­ schienen 11, 13, motorisch verschiebbar angeordnet sind. Es sind somit die Transportvorrichtungen auf die entsprechende Länge der Parabelfeder 1 ein­ stellbar. Die Positionierung der einzelnen Elemente der Härtemaschine kann rechnergestützt, programm­ gesteuert bzw. CNC-gesteuert erfolgen, wodurch äußerst kurze Umstellzeiten erreichbar sind. Die Transportketten 7 bis 9 sind jeweils über separate Antriebe antreibbar, von denen einer für eine seit­ liche Transportkette bei 30 und eine für die mitt­ lere Transportkette bei 31 dargestellt ist. Es sind jeweils in Transportrichtung vorn Antriebs­ räder für den Kettenantrieb vorgesehen, wobei in Transportrichtung hintenliegend Umlenkräder vor­ gesehen sind. Das jeweils untere Kettentrum läuft frei zurück, während das obere Kettentrum jeweils in Eingriff mit den entsprechenden Parabelfedern 1 ist.

Die Erfindung ist nicht auf das Ausführungs­ beispiel beschränkt, sondern im Rahmen der Offenbarung vielfach variabel.

Alle neuen, in der Beschreibung und/oder Zeichnung offenbarten Einzel- und Kombinationsmerkmale werden als erfindungswesentlich angesehen.

Claims (7)

1. Härtemaschine für Blattfedern, insbesondere Parabel­ federn, bestehend aus einem oben offenen Behälter für ein Härtebad, einer Vorrichtung zur Eingabe geformter Federn in das Härtebad, einer Transportvorrichtung zum Transport der Federn durch das Härtebad und einer Vor­ richtung zur Entnahme der Federn aus dem Härtebad, dadurch gekennzeichnet,
daß die Vorrichtung zur Eingabe der Federn (1) aus einer Doppelzange besteht, mittels derer mindestens eine Feder (1) etwa mittig erfaßbar, aus dem Biegewerkzeug entnehmbar, in das Härtebad (3) absenkbar und in die Transportvorrichtung einschiebbar ist,
daß die Transportvorrichtung aus mittig und an den Enden der Federn (1) eingreifenden Transportketten (7 bis 9) mit Mitnehmern sowie in Förderrichtung ver­ laufenden Doppelschienen (11-13) bestehen, mittels derer die Federn (1) nahe der Transport­ ketten-Mitnehmer ober- und unterseitig geführt ist, und
daß die Entnahmevorrichtung aus einem Zangen­ paar besteht, mittels dessen mindestens eine Feder (1) etwa mittig beidseits neben der mittleren Transportkette (8) erfaßbar, aus der Transport­ vorrichtung entnehmbar und aus dem Härtebad (3) anhebbar ist.

2. Härtemaschine nach Anspruch 1, dadurch gekenn­ zeichnet, daß die Zangenpaare jeweils an einer behälterfesten bzw. gestellfesten Führung ge­ führt und motorisch bewegbar sind.

3. Härtemaschine nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die mittlere Doppelschiene (12) jeweils zwei oberhalb und unterhalb der Feder (1) gegebenenfalls mit Spiel abstützbare Kufen (15, 16) umfaßt, die über die Länge des Transportweges verlaufen und beidseits neben der Transportkette (8) ausgerichtet sind, wobei mindestens das obere Kufenpaar (15) zur Ein­ stellung des Schienenspaltes insbesondere motorisch verschieblich gehaltert ist.

4. Härtemaschine nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß die seitlichen Doppelschienen (11, 13) durch zwei mit Abstand übereinander angeordnete Kufen (19, 20) gebildet sind, die neben der Transportkette (7, 9) über die Länge des Transportweges verlaufen und von denen mindestens die obere zur Einstellung des Schienenspaltes insbesondere motorisch verstell­ bar ist.

5. Härtemaschine nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß die seitlichen Transport­ ketten (7, 9) und Doppelschienen (19, 20) an etwa mittig neben der mittleren Transportvorrichtung (8) um horizontale, parallel zum Förderweg ge­ richtete Achsen (26) schwenkbaren Auslegern (27) gehaltert sind.

6. Härtemaschine nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Ausleger (27) motorisch verschwenkbar sind.

7. Härtemaschine nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß an den beiseitigen Aus­ legern (27) quer zur Förderrichtung gerichtete Führungsstangen (29) befestigt sind, auf welchen die äußeren Transportvorrichtungen (Schienenpaare (19, 20) und Förderketten (7, 9) insbesondere motorisch verschiebbar angeordnet sind.