DE2361161A1

DE2361161A1 - Vorrichtung zum herstellen einer gewellten ringfoermigen feder

Info

Publication number: DE2361161A1
Application number: DE2361161A
Authority: DE
Inventors: Tadaki Kobayashi; Hiroshi Mino; Tadashi Sasatani
Original assignee: Toyo Kogyo Co Ltd
Current assignee: Mazda Motor Corp
Priority date: 1972-12-08
Filing date: 1973-12-07
Publication date: 1974-06-20
Also published as: JPS535628B2; US3905217A; DE2361161B2; JPS4979364A; DE2361161C3

Description

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TOYO KOGYOCO., LTD. Äki-gun, Hiroshima-ken (Japan) Vorrichtung zum Herstellen einer gewellten ringförmigen Feder

..Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zum Herstellen einer gewellten ringförmigen Feder, insbesondere eine¹ Vorrichtung zum Herstellen einer gewellten ringförmigen Feder aus einem langgestreckten Federband. .

In einem Rotationskolbenmotor, in dem ein im wesentlichen dreieckiger Rotor in einem trochoidenförmigen Hohlraum eines Gehäuses drehbar gelagert ist, sind zwischen den Seitenflächen des Rotors und den ihnen benachbarten Innenflächen des Gehäuses Oldichtringe vorgesehen. Aus diesem Grunde ist der Rotor in seinen Seitenflächen mit Ringnuten zur Aufnahme dieser Oldichtringe versehen. Zum dichten Andrücken der Oldichtringe an die ihnen benachbarten Flächen des Gehäuses ist hinter jedem Oldichtring eine gewellte ringförmige Feder angeordnet.

Zur Herstellung einer derartigen gewellten, ringförmigen Feder ist man bisher so. vorgegangen, daß in einem Arbeitsschritt- ein langgestrecktes Federband durch Formpressen zu einem ebenen Ring verformt und diesem in'einem darauffolgenden Arbeitsschritt eine Wellung erteilt wurde. Dieses übliche Verfahren hat den Nachteil, daß es zeitraubend und teuer ist. Da die Wellung^:durch Pressen erfolgt, führt die ungleichmäßige Verteilung: der Restspannungen nach dem Vergüten zu beträchtlichen Verformungen, .

Die Aufgabe der Erfindung besteht in der Schaffung einer Vorrichtung zum kontinuierlichen Durchführen der Arbeitsschritte, mit denen ein langgestrecktes Federband zu einem ebenen Ring verformt und diesem dann zur Bildung einer gewellten ringförmigen Feder eine Wellung erteilt wird.

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Eine weitere Aufgabe der Erfindung besteht in der Schaffung einer Vorrichtung zum Herstellen einer gewellten ringförmigen Feder mit gleichmäßig verteilten Restspannungen.

Ferner besteht eine Aufgabe der Erfindung in der Schaffung einer Vorrichtung, mit der ein langgestrecktes Federband eine Krümmung mit einem einheitlichen Krümmungsradius in der Bandebene erhält.

Außerdem besteht eine Aufgabe der Erfindung in der Schaffung einer neuartigen Einrichtung zum Abschneiden eines verformten Federbandes zur Bildung einer im wesentlichen ringförmigen Feder und zum gleichzeitigen Verformen des Schnittendes der Feder.

Zur Lösung dieser Aufgaben besitzt die erfindungsgemäße Vorrichtung eine Formrollenanordnung mit mehreren Fonnrollen, die dazu dienen, einem langgestreckten Federband eine Krümmung mit einem einheitlichen Krümmungsradius in der Bandebene zu. erteilen, so daß das Band eine Kreisform erhält, eine Einrichtung mit zwei miteinander zusammenwirkenden Wellungsrollen, die zueinander komplementäre Wellenprofile haben und dazu dienen, dem zwischen den Rollen hinduxchtretenden Band eine Wellung zu erteilen, und eine Einrichtung zum Abschneiden des gewellten Bandes an einer vorherbestimmten Stelle zwecks Bildung einer gewellten ringförmigen Feder. Die lOnnrollen besitzen vorzugsweise mehrere äußere Rollen mit ortsfesten Achsen und eine entsprechende Anzahl von inneren Sollen, die zum Zusammenwirken mit den äußeren Rollen elastisch an diese angedrückt werden. Die Schneideinrichtung ist in der Vorrichtung vorzugsweise derart angeordnet, daß die Schneideinrichtung längs der Bewegungsbahn des verformten Bandes mit eine?;· dessen Zuführungsgeschwindigkeit entsprechenden Geschwindigkeit bewegt wird* Ferner ist die Schneideinrichtung vorzugsweise auch mit Mitteln zum Verformen des Schnittendes des Bandes versehen.

Die vorstehend angegebenen und weitere Aufgaben und Merkmale der Erfindung werden nachstehend anhand eines bevorzugten Ausführungsbeispiels erläutert, das in den beigefüten Zeichnungen dargestellt ist.

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In diesen zeigt

Pig. 1 in einer Torderansicht eine Vorrichtung nach einer . Ausführungsform der Erfindung, ■

" Fig. 2 einen Schnitt längs der -linie H-II ίη Pig. i , Fig. 3 einen Schnitt längs der Linie IH-III in Fig. 1, Fig. 4 einen Schnitt längs der Linie IV-IV in Mg* 2,

FIg₄ 5 in größerem Maßstab schaubildlieh eine Wellungsrollenanordnung der Vorrichtung gemäß Fig. 1, ■

V Fig» 6 in größerem Maßstab schauMldlich eine Schneideinrichtung . _; . ■ ■

Fig* 7 schaubildlieh eine gewellte ringförmige Feder und ."■ :---

-.- Fig. 8 in größerem Maßstab in Ansicht eirie Formrollenanordnung. . , . .

Die in den Zeichnungen gezeigte Vorrichtung dient ztim Herstellen einer gewellten ringförmigen Feder C■» die gemSß Fig. 7 kreisförmig, aber rechtwinklig zu der Ebene des Kreises bei B gewellt ist. ; Di& Vorrichtung besitzt einen Teil 1j der zum Ausbilden einer ebenen Kreisform^ einem langgestreckten Federband A in dessen Ebene eine Krümmung mit einem Vorherbestimmten.Krümmungsradius erteilt, einen Teil 2 zum Wellen des Bandes und eine Schneideinrichtung 5 zum Abschheiden des Bandes auf eine vorherbestimmte Längej so daß eine gewellte ringförmige Feder G gemäß Fig. 7'erhalten werdenkann.

■-.-■■ ief zum Ausbilden einer ebenen kreisförm dienende Teil 1 besitzt mehrere \ in dem.dafgestellt en Ausführungsbeisßiel vier äußere Formrollen 4a, 4b, 4c -Ond 4b, sowie innere Fonnrollen 5a und 5^t die mit den äußeren Formrollen 4b und 4c zusammenwirken. Die Rollen 4a, 4b und-4c sind in dem Gestell der Vorrichtung drehbar gelagert. Die Rolle 4d ist auf einem Arm 7 gelagert, der um die Achse der Rolle 4c verschwenkbar ist. Der Arm 7 hat einen äufwärtsgerichteten Fortsatz 7a,

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der mit einem Gewindeloch versehen ist, in das eine Radiuseinstellschraube 8 eingeschraubt ist. Diese ist in dem Gestell der Vorrichtung drehbar, aber axial unbeweglich gelagert. Die Formrollen 5a und 5b sind von einem Schwenkhebel 9 getragen, der zwischen seinen Enden am einen Ende eines Schwenkarms 11 drehbar gelagert ist. Der Schwenkarm ist zwischen seinen Enden mittels eines Zapfens. 10 in dem Gestell schwenkbar gelagert. An dem anderen Ende des Arms 11 greift eine Feder 12 an, die trachtet, den Arm im Uhrzeigersinn zu bewegen. Zum Einstellen der Vorspannung der Feder 12 dient eine mit dieser kombinierte Einstellschraube 13.

Gemäß Fig. 8 hat die Formrolle 4b eine Uinfangsnut 4' zux Aufnahme eines der Seitenränder des Bandes A. Die mit der Rolle 4b zusammenwirkende Rolle 5a hat eine glatte Fläche, die an dem andern Seitenrand des Bandes A angreift. Die Rollen 4a, 4c und 4d sind ebenso ausgebildet wie die Rolle 4b» und die Rolle 5b ist ebenso ausgebildet wiegle Rolle 5a, so daß diese Rollen nicht, naher beschrieben zu werden brauchen, Die Rollen 4a, 4b und 4c sind mit je einem Zahnrad G.., G_n bzw. G₀ versehen. Die Zahnräder G_Q und G_n werden von einer Antriebswelle 25 über Zahnräder G., G,, G., Qt-₁ G^ und G₇ angetrieben, so daß die Rollen 4b und 4c formschlüssig angetrieben werden. Die Drehung des Zahnrades G_n wird über ein Zahnrad G. auf das Zahnrad G.. übertragen, so daß auch die Rolle 4a formschlüssig angetrieben wird. Die Rolle 4a dient zum Führen des Bandes A zwischen den Hollen 4b und 5a. Wenn das Band A zwischen den Bollen 4b, 4c und 5a, 5b hindurchwandert, erhält es in der Ebene des Bandes eine Krümmung mit einem vorherbestimmten Krümmungsradius. Der Krümmungsradius kann durch die Stellung der Rolle 4d bestimmt werden, die durch Drehen der Schraube 8 eingestellt werden kann. Bei einer Veränderung Der Breite des Bandes A wird diese durch Verschwenken des Arms 11 um den Zapfen 10 auf genommen.

Der Teil 2 zum Wellen des Bandes besitzt zwei Rollen 2a und 2b, die gemäß Fig. 5 zueinander komplementäre Wellenprofile haben. Die Hollen 2a und 2b ve*d«n in derselben Richtung von einer An-

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triebswelle 25 über Zahnräder G" und G. . angetrieben, die mit den Zahnrädern G. und Gp kämmen. Beim Durchtritt des kreisförmig gekrümmten Bandes Ä zwischen den Rollen 2a und 2b erhält das Band.A eine Wellung.

Die Schneideinrichtung besitzt ein schwenkbares Gehäuse 21, das am einen Ende einer Welle 20 drehbar gelagert ist. Diese wird über die Zahnräder G₁-, G.g, G „ und G angetrieben. In dem Gehäuse 21 sind zwei Endformbacken 15 und 16 angeordnet, die miteinander zusammenwirkende Teile zum Verformen des Federendes besitzen. Die Backen 15 und 16 sind' ferner mit Schneiden versehen, die mit einer Schneidstanze 18 zusammenwirken, die längs der Stirnflächen der Backen-verschiebbar ist. Zwischen der Stanze 18 und der Backe 15 ist eine Blattfeder 22 und zwischen den Backen 15 und 16 ist eine schwächere Feder 22'· angeordnet. Gemäß Fig. ist auf dem Gehäuse 21 ein schwenkbarer Betätigungsarm 19 vorgesehen, der auf die Stanze· 18 einwirkt und sie in die Schneidstellung bewegen kann. Das Gehäuse 21 ist durch einen Kurbeltrieb mit einer Antriebswelle 26 verbunden, die über ein Zahnrad 16 angetrieben wird und bewirkt, daß das Gehäuse 21 über einen in Fig. 1 mit D bezeichneten Winkel hin- und herschwingt. Am einen Ende der Welle 20 ist eine Hocke 23 angeordnet, die mit einem He-.bel 19 zusammenwirkt. Infolge der Relativbewegung zwischen der Nooke 23 und dem Hebel 19 wird dieser in Fig. 2 nach rechts bewegt, wobei er die Stanze 18 betätigt. In der Anfangsphase der Bewegung der Stanze 18 wird nur die Feder 22' durchgebogen und werden die Backen I5 und 16 geschlossen, so daß sie das Band A verformen, wie es in Fig. 6 bei E dargestellt wird. Während der Weiterbewegung der Stanze 18 wird auch die Feder 22 durchgebogen, so daß sich die Stanze 18 in eine Stellung zum Schneiden des Bandes A bewegen kann. Ein wichtiges Merkmal der Erfindung besteht darin, daß während des Schneidvorganges das den Schneidmechanismus tragende Gehäuse 21 von dem Kurbeltrieb 24 synchron mit dem Band A längs dessen kreisförmiger Bewegungsbahn bewegt wird, so daß das Band ohne jede örtliche Verformung geschnitten werden kann.

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Aus der vorstehenden Beschreibung geht hervor, daß
die erfindungsgemäße Vorrichtung zur kontinuierlichen Herstellung einer gewellten ringförmigen Feder geeignet ist.

Die Erfindung ist auf die Konstruktionseinzelheiten
der vorstehend beschriebenen und daxgestellten Ausführungsbeispiele nicht eingeschränkt, sondern diese Ausführungsbeispiele können im Rahmen des Erfindungsgedankens abgeändert werden.

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Claims

Patentanspruches .

L^Torrichtung zum Herstellen einer gewellten ringförmigen ί"βαβΓ, gekennzeichnet, durch eine !Formrollenanordnttng . mit mehreren Formrollen₉ die dazu dienen, einem langgestreckten federband eine Krümmung mit einem einheitliehen Erümmungsradius in der Bandebene zu erteilen, so daß das Band eine Kreisform erhält, eine Einrichtung mit zwei miteinander zusammenwirkenden Wellungsrollen, die zueinander komplementäre Wellenprofile haben und dazu dienen, dem zwischen den Rollen Mndurchtretenden Bande eine Wellung zu erteilen, und eine Einrichtung zum Abschneiden des gewellten Bandes an einer vorherbestimmten Stelle zwecks Bildung einer gewellten ringförmigen Peder,

2. Vorrichtung nach Anspruch I^ dadurch gekennzeichnet, daß die Ponnrollenanordnüng einen ersten Satz von .Hollen mit ortsfesten Achsen und einen zweiten Satz von Rollen besitzt, die zum Zusammenwirken mit den Rollen des ersten Satzes elastisch an diese angedrückt werden« ^

5. Torrichtxoag nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Rollen des ersten Satzes eine Umfangsnut zur Aufnahme eines Seitenrandes des Bandes besitzen^

4· Vorrichtung nach Anspruch 2^ gekennzeichnet durch eine dritte Rolle, die zur Bestimmung des Krümmungsradius der dem Band erteilten Krümmung gegenüber den Rollen desersten Satzes verstellbar ist.

5. Vorrichtung nach Anspruch 1, gekennzeichnet durch eine Einrichtung die dazu dient, während des Schneidvorganges die Schneideinrichtung synchron mit dem geformten Band längs dessen Bewegungsbahn zubewegen.

6. Vorrichtung naeh-Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Schneideinrichtung eine Werkzeuganordnung zum Verformen

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des Schnittendes des Bandes besitzt.

7. Vorrichtung nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Einrichtung zum Bewegen der Schneideinrichtung ein schwenkbares Glied besitzt, das synchron mit der Bewegung des Bandes hin- und hergeschwenkt wird.

8. Vorrichtung nach Anspruch 7» gekennzeichnet durch Mittel zum Betätigen der Schneideinrichtung während deren Bewegung in der Bewegungsrichtung des Bandes.

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