JPH071065A - 湾曲したコイルばねを製造する方法及び装置 - Google Patents

湾曲したコイルばねを製造する方法及び装置

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Abstract

(57)【要約】 【目的】 巻き付け温度に加熱された線材片若しくはロ
ッドから無負荷状態で湾曲したコイルばねを製造するた
めの方法、及び該方法を実施する装置において、ばね本
体の所望のたわみ若しくは湾曲を既存の温間巻き付けラ
インの使用下で経済的にかつ確実に形成できるようにす
る。 【構成】 まずコイルばねを直線的に巻き付け、次いで
湾曲した最終的な形に曲げるようにし、このために、温
間巻き付けラインの巻き付け成形装置４と焼き入れ槽６
との間にコイルばね１０，１４のための曲げ工具５が組
み込まれている。

Description

【発明の詳細な説明】
【０００１】
【従来の技術】本発明は、巻き付け温度に加熱された線
材片若しくはロッドから無負荷状態で湾曲したコイルば
ねを製造するための方法及び該方法を実施するための装
置に関する。
【０００２】無負荷状態で湾曲したコイルばねは、例え
ばドイツ連邦共和国特許出願公告第１５０５６１６号公
報、及びドイツ連邦共和国特許出願公告第３７４３４５
０号公報により公知である。このようなコイルばねは有
利には自動車軸のばね脚内に使用され、それというのは
ばね脚内の湾曲の意図的な整合によってダンパーのピス
トンロッドの不都合な摩擦力及び曲げモーメントが十分
に補償されるからである。
【０００３】湾曲したコイルばねの製造は従来はもっぱ
ら巻き付けマンドレルのない冷間巻き付け自動機械によ
って行われており、このような冷間巻き付け自動機械は
例えば“Handbuch Federn (ばねハンドブック)" von D
r. sc. techn. ManfredMessiner und Dipl.-Ing. Klaus
Wanke, VEB Verlag Technik Berlin, 1988、第６０頁か
ら第６２頁に記載されている。このような成形方法にお
いては所望の湾曲が巻条リードの交互の変化によって付
加的な費用なしに得られる。
【０００４】マンドレルなしの巻き付け方法とは逆に、
特にコイルばねの温間製造が巻き付け装置上で行われ、
巻き付け装置において成形が巻き付けマンドレル兼案内
ローラと呼ばれる円筒形の平行な２つのローラによって
行われるか、若しくは案内ローラの機能がCNC-制御の線
材導出若しくはロッド導出によって行われ、このこと
は、１９８７年の52. IAA in Frankfurt/Main で発表さ
れたHoesch Hohenlim-burg AG 社の論文“Warmgeformte
Federn (温間成形されたばね）"の第１８５頁及び第１
８６頁、並びに１９７３年の45. IAA in Frankfurt/Mai
n で発表されたStahlwerke Brueninghaus GmbH 社の論
文“Technische Daten Fahrzeugfedern (技術データ 車
両ばね)"の第１０６頁及び第１０７頁に述べてある。
【０００５】既存の温間巻き付けラインで湾曲したコイ
ルばねを製造するためにドイツ連邦共和国特許出願公開
第４１２４３２６Ｃ１号明細書に記載の方法において
は、湾曲したコイルばねが巻条部分の局所的な冷却若し
くは加熱によって装着の前若しくは装着中に成形され
る。このような方法に基づく湾曲したコイルばねの再現
可能な大量生産は局所的な降伏点に著しく左右され、降
伏点は直接にばねの熱処理性及び局所的なばね温度によ
って規定される。
【０００６】所望の湾曲を得るためには、局所的に調節
された降伏点のほかに、それぞれの横断面若しくは巻条
区分にとって正確に規定された負荷が装着過程中に生ぜ
しめられねばならず、このことは今日通常の許容差要求
においては経済的に代替不能な費用を意味する。
【０００７】
【発明の課題】湾曲したコイルばねを製造するための方
法及び該方法を実施するための装置を改善して、該方法
及び装置を用いてばね本体の所望のたわみ若しくは湾曲
を既存の温間巻き付けラインの使用下で経済的にかつ確
実に形成できるようにすることである。
【０００８】
【発明の構成】前記課題を解決するために本発明の手段
では、まずコイルばねを直線的に巻き付け、次いで湾曲
した最終的な形に曲げる。さらに本発明の構成では、温
間巻き付けラインの巻き付け成形装置と焼き入れ槽との
間にコイルばねのための曲げ工具が組み込まれている。
【０００９】
【発明の利点】本発明に基づく前記方法及び装置によっ
て、湾曲したコイルばねがほぼ既存の製造装置を用いて
かつ良好な再現性で許容差要求を考慮して高い費用なし
に製造できる。
【００１０】
【実施例】図１に示すように、加熱炉１内で加熱された
ロッド３がロールガング２を介して巻き付け成形装置４
に供給される。
【００１１】巻き付け成形装置４上での直線的なコイル
ばね１０（図２及び図４）の成形の後に、該コイルばね
は、場合によっては装置７に送られ、該装置内でまずコ
イルばね１０の端部巻条が形成される。
【００１２】このようにして前成形されたコイルばね１
０は、次いで鋳型状に構成された曲げ工具５（図２乃至
図８）に供給され、曲げ工具が焼き入れ槽６上に配置さ
れている。図２及び図５乃至図８から明らかなように、
曲げ工具は焼き入れ槽６上で門形フレーム１１内に配置
されていて、詳細には図示してない適当な行程装置を用
いて焼き入れ槽６内に浸漬させられる。
【００１３】直線的なコイルばね１０が、上側部分８及
び下側部分９から成る開かれた曲げ工具５（図２及び図
４）内に装入されており、図３及び図４から明らかなよ
うに複数の曲げ工具５が焼き入れ槽６の側壁間に水平に
配置されたドラム１２の周囲に設けられており、閉じら
れた曲げ工具５が曲げられたコイルばね１４（図３）と
一緒にドラム１２の回転によって焼き入れ槽６内に浸漬
される。
【００１４】コイルばね（１０，１４）の所望の曲げが
曲げ工具５の閉鎖によって、上側部分８及び下側部分９
に配置された部分的な形状輪郭（図８）若しくは完全な
形状輪郭（図２から図７）の成形工具１３を用いて行わ
れる。
【００１５】図８に示してあるように、部分的な形状輪
郭は、曲げ工具５内に巻条の個別の若しくはすべての支
持点に対して、それ自体個別に調節可能な分離された成
形工具１３を設けることによって得られる。
【００１６】閉じられた工具５を曲げられたコイルばね
１４と一緒に焼き入れ槽６内に浸漬した後に、コイルば
ね１４は曲げ工具５を開いて下側部分９から降ろされ、
このことは図７に示してあるように下側部分９を９０°
旋回させることによって行われる。
【００１７】次いで曲げ工具５が焼き入れ槽６からもと
の装入位置へ戻される。
【図面の簡単な説明】
【図１】温間巻き付けラインの配置図
【図２】曲げ工具の開いた状態での正面図
【図３】別の曲げ工具の斜視図
【図４】図３の曲げ工具の部分的な拡大側面図
【図５】図２の曲げ工具の閉じた状態での正面図
【図６】図５の曲げ工具の下降させられた状態での正面
図
【図７】図２の曲げ工具の側面図
【図８】さらに別の曲げ工具の正面図
【符号の説明】
１ 加熱炉、 ２ ロールガング、 ３ ロッド、
４ 巻き付け成形装置、 ５ 曲げ工具、 ６
焼き入れ槽、 ８ 上側部分、 ９ 下側部分、
１０ コイルばね、 １２ ドラム、 １３
成形工具、１４ コイルばね
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 ハインツ クレーバー ドイツ連邦共和国 ハーゲン １ ピーペ ンシュトックシュトラーセ 72

Claims (11)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項１】 巻き付け温度に加熱された線材片若しく
    はロッドから無負荷状態で湾曲したコイルばねを製造す
    るための方法において、まずコイルばねを直線的に巻き
    付け、次いで湾曲した最終的な形に曲げることを特徴と
    する、湾曲したコイルばねを製造する方法。
  2. 【請求項２】 まず直線的に巻き付けられたコイルばね
    の端部巻条を、コイルばねの最終的な形に曲げられる前
    に形成する請求項１記載の方法。
  3. 【請求項３】 時間的に直接連続する成形段階で、成形
    のために必要な熱をそれ自体公知の形式でコイルばねの
    引き続く急冷焼き入れに用いる請求項１又は２記載の方
    法。
  4. 【請求項４】 巻き付け温度に加熱された線材片若しく
    はロッドから無負荷状態で湾曲したコイルばねを製造す
    るための装置であって、温間巻き付けラインが加熱炉
    （１）、ロールガング（２）、巻く付け装置（４）、及
    び焼き入れ槽（６）を有している形式のものにおいて、
    温間巻き付けラインの巻き付け成形装置（４）と焼き入
    れ槽（６）との間にコイルばね（１０；１４）のための
    曲げ工具（５）が組み込まれていることを特徴とする、
    湾曲したコイルばねを製造する装置。
  5. 【請求項５】 曲げ工具（５）が上側部分（８）及び下
    側部分（９）を備えて鋳型状に構成されており、上側部
    分と下側部分との間に直線的に巻かれたコイルばね（１
    ０）が開かれた状態で装入されるようになっており、上
    側部分（８）及び又は下側部分（９）が少なくとも１つ
    の成形工具（１３）を有しており、成形工具がコイルば
    ね（１４）の所望の湾曲に適合せしめられている請求項
    ４記載の装置。
  6. 【請求項６】 曲げ工具（５）が門形フレーム（１１）
    内で焼き入れ槽（６）上に配置されていて、焼き入れ槽
    （６）内に浸漬されるようになっている請求項４又は５
    記載の装置。
  7. 【請求項７】 複数の曲げ工具（５）がドラム（１２）
    の周囲に配置されていて、ドラム（１２）の回転によっ
    て焼き入れ槽（６）内に浸漬されるようになっている請
    求項４から６までのいずれか１項記載の装置。
  8. 【請求項８】 曲げ工具（５）内に巻条の個別の若しく
    はすべての支持点に対して、それ自体個別に調節可能な
    分離された成形工具（１３）が設けられている請求項５
    から７までのいずれか１項記載の装置。
  9. 【請求項９】 成形工具（１３）が弾性的に支承されて
    いる請求項８記載の装置。
  10. 【請求項１０】 成形工具(１３)が曲げ工具(５)の閉鎖
    中若しくは閉鎖の後に水平方向に移動させられるように
    なっている請求項８又は９記載の装置。
  11. 【請求項１１】 曲げ工具（５）の下側部分（９）が回
    転若しくは旋回可能に配置されている請求項４から１０
    のいずれか１項記載の装置。
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