DE545598C - Werkzeug zur Herstellung von Federringen - Google Patents

Description

• Werkzeug zur Herstellung von Federringen Als Schraubensicherung dienende Federringe werden bisher in der Weise hergestellt, daß der Federdraht auf einem Dorn in Schraubenlinie aufgewickelt und die so gebildete fortlaufende Schraubenfeder durch ein radial zur Schraubenachse wirkendes Werkzeug in einzelne Windungen zerschnitten wird. Eine andere Art der Herstellung besteht darin, daß der Draht in eine der Steigung der Feder entsprechende Gewindepatrone eingeschoben und die entsprechend dem Drahtvorschub gebildeten Windungen durch ein radial zur Schraubenachse bewegtes Schneidwerkzeug abgetrennt werden. Die auf solche Weise abgeschnittenen Federwindungen müssen dann noch einem besonderen Arbeitsgang unterworfen werden, wenn der Federring mit abgebogenen Enden und geschärften Kanten versehen werden soll, damit er eine hohe Spannung aufweist und sich fest in die beiderseitigen Anlageflächen einsetzt. Infolge der radialen Schnittführung beim Abtrennen der Ringe werden jedoch gewöhnlich unregelmäßig vorspringende Anlagekanten erhalten, welche vielfach Ecken und Spitzen zeigen.
• Das neue Werkzeug zur Herstellung von Federringen gestattet dagegen, den Federring unmittelbar beim Winden und Abschneiden des Drahtes so zu gestalten, daß er beim Verlassen des Werkzeuges bereits besonders abgebogene Enden mit zugeschärften geraden Anlagekanten aufweist, welche eine erhöhte Spannkraft des Ringes gewährleisten und ein festes Eingraben der Federringenden in die Anlageflächen sichern. Gemäß der Erfindung ist das neue Werkzeug zur Herstellung von Federringen so eingerichtet, daß der durch Einschub in das Werkzeug in bekannter Weise schraubenförmig gebogene Draht durch ein parallel zur Schraubenachse bewegtes Schneidwerkzeug in einzelne Federringe zerlegt wird. Dieses Schneidwerkzeug weist erfindungsgemäß vorzugsweise eine vor die Schneidkante vortretende Druckfläche auf, welche bei der axialen Verschiebung des Schneidwerkzeuges vor Ausführung des eigentlichen Schnittes die der Schnittstelle benachbarten Drahtteile abbiegt, welche nach der Durchtrennung des Drahtes einerseits das Ende des fertigen und andererseits den Anfang des nächsten Federringes bilden. Die Ringbildung des in das Werkzeug eingeführten Drahtes kann anfänglich in einer Ebene erfolgen, während die Abbiegung zur Schraubenlinie erst durch das Zusammenwirken der einzelnen Teile des Werkzeuges erfolgt.
• Das Werkzeug ist im übrigen zweckmäßig so ausgebildet, daß der Einführungskanal für den Draht diesen bis zur Abschnittsstelle etwa in Form eines Viertelkreises einrollt. Das axial bewegbare Schneidwerkzeug ist mit einem Verlängerungsstück ausgestattet, welches das beim voraufgegangenen Schneidwerkzeug abgebogene Drahtende beim weiteren Vorschub weiter einrollt und schraubenförrnig Führungsflächen des Werkzeuges zuführt. Die erste v iertellzreisförmige Einrollung des in das Werkzeug eingeführten Drahtes wird diesem durch eine mit entsprechend kreisförmigem Ausschnitt versehene, in das Formwerkzeug eingefügte Platte erteilt, deren Ausschnittsfläche die äußere Wandung des Kanals bildet. Statt dessen kann der Ausschnitt z. B. auch so gestaltet sein, daß der Draht bis zur Erreichung der Schnittstelle halbkreisförmig gebogen wird. Eine weitere, den Boden des Einführungskanals bildende, in das Formwerkzeug eingesetzte Platte bildet durch eine Abschrägung eine Erweiterung des Einführungskanals in der Schneidrichtung des Stempels, so daß das Ende des im Einführungskanal befindlichen Drahtes beim Abbiegen durch die vor dem Abschneiden des fertigen Federringes auftreffende Druckfläche des Schneidwerkzeuges sich an die Abschrägung der Platte anlegt.
• Für den freien Austritt des fertiggerollten und -gebogenen Federringes ist eine erweiterte Öffnung im Werkzeug vorgesehen, in welche Ansätze vorragen, die den Ring beim Abschneiden bzw. Abbiegen stützen, ohne jedoch die Abförderung des fertig abgeschnittenen Federringes durch die erweiterte Öffnung zu verhüten.
• In der Zeichnung ist das neue Werkzeug zur Herstellung von Federringen in einem Ausführungsbeispiel dargestellt.
• Abb. i zeigt die eine Hälfte des zweiteiligen Werkzeuges mit eingesetztem Kern bei abgenommenem Schneidwerkzeug.
• Abb. 2 stellt den gleichen Werkzeugteil mit eingesetztem Schneidstempel dar.
• Abb.3 ist eine linke Seitenansicht des in Abb. i dargestellten, nach Linie A-B geschnittenen Werkzeugteiles.
• Abb... zeigt die obere Einsatzplatte, von unten, von vorn und von der Seite gesehen. Abb. 5 zeigt die untere Einsatzplatte, ebenfalls von unten, von vorn und von der Seite gesehen, während Abb. 6 die Ansicht von oben und die andere Seitenansicht der in Abb. 5 gezeichneten Platte zeigt.
• Abb. 7 bis 9 stellen einen Federring in seinen verschiedenen Herstellungsstufen dar. Abb. io ist ein senkrechter Schnitt durch das gesamte z@veiteilige Formwerkzeug gemäß der Linie C-D in Abb. 2.
• Abb. i i zeigt in Unteransicht die in Abb. 2 dargestellte Hälfte des Formwerkzeuges, geschnitten nach Linie E-F.
• Abb. 12 zeigt in vergrößerter schematischer Darstellung den Biege- und Schneidvorgang. Abb. 13 ist ein Grundriß des in Abb. 1, 2 und io im Aufriß gezeichneten Werkzeuges. Das Gehäuse des Formwerkzeuges besteht aus den beiden Blockteilen i und 17 (Abb. io). Die formgebenden Flächen werden im wesentlichen vom unteren halbzapfenförmigen Ende 5 des in axialer Richtung eingesetzten Kernes 4 und von den von einer Seite her eingefügten Platten 2 und 3 gebildet. Längs der Schrägfläche io in einem Ausschnitt des Kernes 4 führt sich das Schneidwerkzeug i i, welches in axialer Richtung beweglich ist. Das Schneidwerkzeug weist eine vor seine Abscherkante 13 vorgewölbte Druckfläche 12 und außerdem einen Verlängerungsansatz 23 auf (Abb. 2, 12), der zur Führung des Federdrahtes im Gehäuse dient.
• Durch die seitliche Öffnung 6 der Gehäusehälfte i wird der Federdraht 18 eingeführt. Die obere Platte 2 bildet mit ihrem kreisförmigen Ausschnitt gemäß Abb. 4 die äußere Wandung des Einführungskanals und rollt das eingeführte Drahtende zu einem Viertelkreis 22, wie besonders aus Abb. i i ersichtlich ist. Die untere Platte 3 bildet den Boden des Einführungskanals. Durch die an der oberen Seite der Platte 3 an der einen Ecke vorgesehene Abschrägung 7 ist der Einführungskanal für den Federdraht in der axialen Schneidrichtung erweitert, so daß die Druckfläche 12 des Schneidwerkzeuges i i die viertelkreisförmige Einrollung 22 nach unten abbiegen muß, bevor die Schneidkante 13 an der Kante 21 (Abb. 1, 12) der Platte 3 vorbeischert und den beim voraufgegangenen Arbeitsgang gebildeten Federring abschneidet.
• Beim weiteren Vorschub des in Abb. 7 dargestellten Drahtendes stößt das durch den voraufgegangenen Schneidvorgang abgebogene Ende 22 gegen die Innenfläche der Verlängerung 23 des Schneidwerkzeuges und wird weiteren schraubenförmigen Führungsflächen des Formwerkzeuges zugeführt, welche von der unteren Stirnfläche 8 und dem halbzapfenförmigen Ende 5 des Kernes 4. sowie im weiteren Verlauf von der anschließenden abgeschrägten Unterfläche 9 der Platte 3 gebildet werden. Bei hinreichendem Vorschub des Drahtes 18 -wird so ein vollständiger Federring i9 vor der Abschnittsstelle gebildet, und beim folgenden Niedergang des Schneidw erkzeuges i i -wird das Ende dieses neuen Federringes, welcher sich dabei auf den Ansätzen 14 und 15 in den Gehäusen i bzw. i7 abstützt, zunächst, wie beschrieben, abgebogen, bis die Abscherung zwischen den Kanten 13 und 21 (Abb. 6, 12) erfolgt. Der Federring gleitet dann von den Ansätzen 14 bzw. 15 ab und fällt durch den Austritt 16 aus dem Formwerkzeug heraus.
• Das gezeichnete Werkzeug ist insbesondere für die Herstellung von Federringen mit einer Windung geeignet, jedoch ist auch die Herstellung von Federringen mit mehr als einer Windung nach dem neuen Verfahren möglich. Durch das neue Herstellungsverfahren werden die freien Enden des Federringes in besonderem Maße abgebogen, während der mittlere Teil :2o der Windung weniger stark gekrümmt ist. Dieser mittlere Teil 20 ist für die Aufnahme der Torsionsbeanspruchungen bei der Spannung des Federringes und damit für den Ausschluß der Bruchgefahr von erheblicher Bedeutung. Durch das Abscheren der Federringenden mittels eines in axialer Richtung bewegten Schneidwerkzeuges ist ferner der Vorteil gegeben, daß die Schnittflächen der Federringenden in Richtung auf die Anlegeflächen etwas meißelartig ausgebildet werden, so daß sie sich besonders fest in die Unterlage und in die Mutterfläche eingraben.

Claims (4)

1. PATENTANSPRÜCHE: i. Werkzeug zur Herstellung von Federringen durch Abschneiden der Windungen eines durch Einschub in das Werkzeug schraubenförmig gebogenen Drahtes, dadurch gekennzeichnet, daß ein parallel zur Schraubenachse bewegtes Schneidwerkzeug (ii) jeweils einen Federring von dem Draht (i8) abschneidet.
2. 2. Werkzeug nach Anspruch i, dadurch gekennzeichnet, daß das Schneidwerkzeug eine vor die Schneidkante (i3) vortretende Druckfläche (1a) aufweist, welche vor Ausführung des Schnittes die der Schnittstelle benachbarten, das Ende des fertigen und den Anfang des nächsten Federringes bildenden Drahtteile (22) abbiegt (Abb. 12).
3. 3. Werkzeug nach Anspruch i und 2, dadurch gekennzeichnet, daß zur Führung des Drahtes beim Einführen in das aus zwei Blöcken (i, i7) bestehende Gehäuse zwei Platten (2, 3) und ein Kernstück (4) dienen, von denen erstere übereinanderliegend in dem einen Gehäuseteil (i) senkrecht zu dem in der Achse des Gehäuses sitzenden Kernstück angeordnet sind, das mit einem halbkreisförmigen Zapfen (5) die beiden Platten übergreift, und daß die Platten, das Kernstück und das Schneidwerkzeug so zusammenwirken, daß die Einrollung des Drahtes (i8) durch die Stirnfläche der oberen Platte und gleichzeitig die Überführung in Schraubenform durch die schraubenförmig ausgebildete Stirnfläche des Kernstückes im Verein mit einer entsprechenden Abschrägung (7) der unteren Platte (3) erfolgt, während bei weiterem Vorschub des Drahtes die vorstehende Druckfläche (i2) des Schneidwerkzeuges (ii) die Stirnfläche des Kernstückes, die Außenfläche des halbkreisförmigen Zapfens und die innere Fläche des Verlängerungsfortsatzes (23) sowie schließlich zur Vollendung einer vollen Windung einer Aussparung (9) an der unteren Fläche der unteren Platte (3) die schraubenförmige Windung des Drahtes herbeiführen.
4. 4. Werkzeug nach Anspruch i bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß für den freien Austritt der fertigen Federringe eine erweiterte Öffnung (i6) im Gehäuse (i, 17) vorgesehen ist, in welche Ansätze (1q. und 15) vorragen, die den Ring beim Abschneiden und Abbiegen stützen.