(19) |
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(11) |
EP 2 669 050 B1 |
(12) |
EUROPÄISCHE PATENTSCHRIFT |
(45) |
Hinweis auf die Patenterteilung: |
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21.03.2018 Patentblatt 2018/12 |
(22) |
Anmeldetag: 29.05.2013 |
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(51) |
Internationale Patentklassifikation (IPC):
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(54) |
Werkzeug, System und Verfahren zum Verschrauben von Schraubendruckfedern zu einer
Schraubentellerfeder
Tool, system and method for the screwing of helical compression springs to a screw
plate spring
Outil, système et procédé de vissage de ressorts à boudin de compression sur une rondelle-ressort
à boudin
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(84) |
Benannte Vertragsstaaten: |
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AL AT BE BG CH CY CZ DE DK EE ES FI FR GB GR HR HU IE IS IT LI LT LU LV MC MK MT NL
NO PL PT RO RS SE SI SK SM TR |
(30) |
Priorität: |
30.05.2012 DE 102012104673
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(43) |
Veröffentlichungstag der Anmeldung: |
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04.12.2013 Patentblatt 2013/49 |
(73) |
Patentinhaber: Dr. Werner Röhrs GmbH & Co. KG |
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87527 Sonthofen (DE) |
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(72) |
Erfinder: |
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- Koepff, Philipp
87527 Sonthofen (DE)
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(74) |
Vertreter: Patronus IP Patent- und Rechtsanwälte |
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Neumarkter Strasse 18 81673 München 81673 München (DE) |
(56) |
Entgegenhaltungen: :
EP-A1- 2 223 752 DE-C- 898 143 DE-C2- 2 916 446 US-A- 4 253 350
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DE-C- 476 852 DE-C1- 4 100 842 DE-U1- 20 210 744
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Anmerkung: Innerhalb von neun Monaten nach der Bekanntmachung des Hinweises auf die
Erteilung des europäischen Patents kann jedermann beim Europäischen Patentamt gegen
das erteilte europäischen Patent Einspruch einlegen. Der Einspruch ist schriftlich
einzureichen und zu begründen. Er gilt erst als eingelegt, wenn die Einspruchsgebühr
entrichtet worden ist. (Art. 99(1) Europäisches Patentübereinkommen). |
[0001] Die vorliegende Erfindung betrifft ein Werkzeug, ein System und ein Verfahren zum
Verschrauben von Schraubendruckfedern zu einer Schraubentellerfeder.
[0002] In der
DE 476 852 A ist eine mit einer Nase versehene Klemme zum Festhalten eines Federendes auf einem
Dorn von Schraubenfederwickelmaschinen offenbart. Die Nase ist an einem drehbaren
Ring fixiert, der exzentrisch zum Dorn angeordnet ist. Mittels dieser Anordnung soll
bei Beginn der Drehbewegung des Dorns die Nase näher an den Dorn herangerückt und
ein ständig zunehmender Druck auf das eingeklemmte Federende durch die Nase ausgeübt
werden, sodass nur ein kurzes, nicht über die Nase herausstehendes Stück der Feder
eingeklemmt zu werden braucht.
[0003] Aus der
DE 898 143 geht eine Vorrichtung zum Winden von Federn auf einem rotierenden Dorn hervor. Gemäß
dieser Vorrichtung ist vorgesehen, dass an einem vorderen Teil eines Handgriffs eines
Werkzeugs eine Scheibe einstellbar gelagert und derart ausgebildet ist, dass sie an
ihrem Umfang von einem Minimum bis zu einem Maximum wechselnde Dicke aufweist. Hierdurch
kann die Vorrichtung an den rotierenden Dorn derart angelegt werden, dass die Dicke
der Scheibe an der Berührungsstelle am Dorn den gewünschten Abstand der Windungen
der herzustellenden Feder entspricht. Die Scheibe ist dann an die letzte Windung des
Drahtes auf dem Dorn anlegbar, sodass der Draht genau im gewünschten Abstand von dieser
auf den Dorn aufläuft.
[0004] In der
DE 29 16 446 C2 ist ein Schraubenfedersatz offenbart. Dieser Schraubenfedersatz umfasst zwei Schraubenfedern,
die aus einem Federband hochkant zur Federachse gewickelt sind, wobei eine längere
Querschnittseite des Federbandes einen Winkel kleiner 90 ° zur Federachse aufweist.
Diese beiden Schraubenfedern sind mit gegeneinander gerichteter Schrägstellung der
Querschnitte ineinander geschraubt.
[0005] Aus der
DE 41 00 842 C1 geht eine Schraubenfeder hervor. Diese Schraubenfeder umfasst wenigstens ein an einem
Ende des Federkörpers angebrachtes Tragelement. Das Tragelement und der Federkörper
sind einstöckig ausgebildet, wobei der Federkörper durch Herauslösen von Werkstoff
zwischen den Windungen hergestellt wird.
[0006] Aus der
US 26 49 130 A geht eine Vorrichtung zum Wickeln von Schraubenfedern hervor. Diese Vorrichtung weist
eine Antriebsspindel auf, in der ein Dorn angeordnet ist. Über eine Führungsanordnung
wird ein Draht auf dem Dorn aufgebracht, wobei dieser Draht durch die Drehbewegung
der Antriebsspindel zu einer Schraubenfeder auf den Dorn aufgewickelt wird.
[0007] In der
EP 2 223 752 A1 ist ein Werkzeugbausatz zum Ausbilden von an einer Biegemaschine einsetzbaren Biegewerkzeugen
zum Biegen oder Wickeln strangförmiger Werkstücke beschrieben. Ein einzelnes Biegewerkzeug
des Werkzeugbausatzes umfasst eine zylindrische Werkzeugaufnahme, auf deren Stirnseite
ein Dornelement angeordnet ist. An der Stirnseite des Dornelements ist ein Biegedorn
ausgebildet. Weiterhin ist am Biegewerkzeug ein Biegeelement mit einer Formbacke vorgesehen,
das eine Formnut zum Andrücken eines strangförmigen Werkstückes beim Biegen gegen
den Biegedorn aufweist. Die Formnuten unterschiedlicher Formbacken sind für unterschiedliche
Werkstückquerschnitte ausgelegt.
[0008] Aus der
US 4 253 350 A geht eine Vorrichtung zum Vorspannen von Garagentorfedern hervor. Gemäß dieser Vorrichtung
ist vorgesehen, eine Feder auf einem zylindrischen, dornartigen Körper anzuordnen
und ein Ende der Feder mit einer entsprechenden, mit dem Dorn verbundenen Aufnahme
ortsfest zu fixieren. Das andere freie Ende der Feder ist mit einem Ratschenmechanismus
der Vorrichtung verbunden. Durch Betätigen des Ratschenmechanismus kann die Feder
entsprechend vorgespannt und in einen entsprechenden Mechanismus eines Garagentores
eingesetzt werden.
[0009] Die industrielle Produktion und die Anwendung von Tellerfedern ist mit zahlreichen
Nachteilen verbunden. Bei der Produktion sind hierbei der hohe Material- und Arbeitsaufwand
zu nennen. In der Anwendung weisen Tellerfedern den Nachteil auf, dass Montage und
Wartung aufgrund der vielen Einzelteller zeitintensiv sind. Zudem begünstigt der ungünstige
Faserverlauf des Werkstoffes das Auftreten von Brüchen.
[0010] Um diese Nachteile zu vermeiden, wurden gewickelte Schraubentellerfedern entwickelt.
Diese können in vielen Fällen gegensinnig geschichtete Tellerfedersäulen ersetzen.
[0011] Die Schraubentellerfeder ist ein einteiliges Federelement, das aus zwei gleichen,
ineinander geschraubten Schraubendruckfedern besteht, von denen jede aus Bandstahl
mit Tellerfeder ähnlichem Querschnitt hochkant und schräg zur Mittelachse gewickelt
wird.
[0012] Da Schraubentellerfedern nicht in Einzelteller zerfallen, habe sie den Vorteil, dass
sie mit protokolliertem unveränderlichem Federdiagramm ausgeliefert werden können.
Die Kanten der Außen- und Innendurchmesser der Schraubentellerfeder können beim Walzen
oder Ziehen des gewünschten rechteckigen oder trapezförmigen Querschnitts des Federbandstahles
mit verrundet werden. Der Faserverlauf des Bandes ist vorteilhaft, was bei gleicher
Beanspruchung eine hohe Bruchsicherheit gewährleistet. Die Krafteinleitung erfolgt
über die plan geschliffene Feder, ähnlich wie bei Schraubendruckfedern.
[0013] Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es ein Werkzeug bereitzustellen, das das Zusammenschrauben
von Schraubentellerfedern vereinfacht.
[0014] Die Erfindung weist zur Lösung dieser Aufgabe die in den unabhängigen Ansprüchen
angegebenen Merkmale auf. Vorteilhafte Ausgestaltungen hiervon sind in den jeweiligen
Unteransprüchen angegeben.
[0015] Erfindungsgemäß ist ein Werkzeug zum Verschrauben von Schraubentellerfedern gemäß
Anspruch 1 vorgesehen. Eine Schraubentellerfeder ist ein einteiliges Federelement,
das aus zwei gleichen, ineinander geschraubten Schraubendruckfedern besteht, von denen
jede aus Bandstahl mit tellerfederähnlichem Querschnitt hochkant und schräg zur Mittelachse
gewickelt wird.
[0016] Ein Ende einer Schraubendruckfeder ist in das erfindungsgemäße Werkzeug einspannbar.
Hierbei wird ein Ende einer Schraubendruckfeder in der Kralle zum Fixieren der Schraubendruckfeder
fixiert.
[0017] Durch Vorsehen einer Werkzeuganordnung umfassend zwei erfindungsgemäße Werkzeuge
ist es möglich, zwei Schraubendruckfedern zu einer Schraubentellerfeder zu verschrauben.
Hierbei wird eine Schraubendruckfeder bzw. das entsprechende Werkzeug in Drehrichtung
in Rotation versetzt, wobei das zweite Werkzeug bzw. die darin angeordnete Schraubendruckfeder
keine Rotation erfährt. Auf diese Weise werden die beiden Schraubendruckfedern ineinander
verschraubt.
[0018] Weiterhin kann der Kralle bezüglich des Durchgangs in etwa diametral gegenüberliegend
ein Anschlag zum Begrenzen der Drehbewegung einer zweiten Schraubendruckfeder angeordnet
sein.
[0019] Beim Verschrauben zweier Schraubendruckfedern sind nach Erreichen des Anschlages
beide Schraubendruckfedern vollständig ineinander geschraubt.
[0020] Gemäß einer zweiten Ausführungsform des erfindungsgemäßen Werkzeuges kann ein Durchmesser
des Durchgangs mittels eines Fixiermittels, welches vorzugsweise als Klemmeinrichtung
ausgebildet ist, derart verstellbar sein, dass Dorne mit verschiedenen Durchmessen
aufnehmbar sind.
[0021] Auf diese Weise ist es möglich Schraubendruckfedern mit unterschiedlichen Durchmessern
mit einem einzigen Werkzeug miteinander zu verschrauben.
[0022] Der Dorn weist eine Mantelfläche auf, die einen zylinderförmigen Abschnitt besitzt,
auf den eine entsprechende Schraubendruckfeder mit geringem Spiel aufsteckbar ist.
Der Dorn kann mit einer konischen Spitze versehen sein.
[0023] Weiterhin kann gemäß dem zweiten Ausführungsbeispiel der Abstand der Kralle und des
Anschlages zur Drehachse mittels einer Verstelleinrichtung derart einstellbar sein,
dass Schraubendruckfedern verschiedenster Durchmesser aufnehmbar sind. Hierdurch können
Schraubendruckfedern mit unterschiedlichem Durchmesser fixiert werden.
[0024] Die Kralle und der Anschlag können lösbar mit der Stirnseite des Werkzeuges verbunden
sein, so dass eine Anordnung des Vorsprungs der Kralle bezüglich der Drehrichtung
veränderbar ist.
[0025] Auf diese Weise können links- und rechtsgewickelte Schraubendruckfedern zu einer
Schraubentellerfeder verschraubt werden. Weiterhin ist ein System zum Verschrauben
eines Schraubentellerfedersatzes vorgesehen. Dieses umfasst eine Drehmaschine und
zwei gemäß einem der Ansprüche 1 bis 8 ausgebildeter Werkzeuge, wobei an jedem Werkzeug
eine Schraubendruckfeder anordbar ist und das eine Werkzeug in der Drehmaschine um
die Drehachse drehbar fixiert ist und mittels der Drehmaschine in eine Drehbewegung
versetzbar ist. Ein Dorn ist in einem Durchgang eines der beiden Werkzeuge fixiert.
Das andere Werkzeug weist einen Durchgang auf, in den der Dorn mit geringem Spiel
einführbar ist, so dass die beiden Werkzeuge axial fluchtend anordbar sind. An einem
jeden der beiden Werkzeuge ist eine Schraubendruckfeder in der jeweiligen Kralle fixierbar,
so dass die beiden Schraubendruckfedern ineinander zu einer Schraubentellerfeder verschraubbar
sind, wobei sich der Dorn beim Verschrauben durch einen Durchgang des anderen Werkzeugs
erstreckt. Der Schaft eines Werkzeuges kann in dem System in einem Spannfutter einer
Drehmaschine fixiert sein.
[0026] Unter einer Drehmaschine werden im Rahmen der vorliegenden Erfindung sämtliche rotierende
Arbeitsmaschinen, wie z.B. Drehmaschinen, Fräsmaschinen, Bohrmaschinen, Motoren bzw.
Antriebe oder dergleichen verstanden.
[0027] Die Erfindung wird im folgenden anhand der Zeichnungen näher erläutert. Diese zeigen
in:
- Fig. 1
- ist eine perspektivische Darstellung eines erfindungsgemäßen Werkzeugs gemäß einem
ersten Ausführungsbeispiel mit Dorn,
- Fig. 2
- ist eine perspektivische Darstellung des erfindungsgemäßen Werkzeugs gemäß dem ersten
Ausführungsbeispiel mit Haltegriffen,
- Fig. 3
- ist eine perspektivische Darstellung des erfindungsgemäßen Werkzeugs gemäß einem zweiten
Ausführungsbeispiel mit Dorn und Klemmeinrichtung,
- Fig. 4
- ist eine perspektivische Darstellung des erfindungsgemäßen Werkzeugs gemäß dem zweiten
Ausführungsbeispiel mit Haltegriffen, und
- Fig. 5
- ist eine schematische Darstellung eines erfindungsgemäßen Systems zum Verschrauben
von Schraubendruckfedern zu einem Schraubentellerfedersatz.
[0028] Gemäß einem ersten Ausführungsbeispiel des erfindungsgemäßen Werkzeugs 1 weist dieses
einen in etwa zylindrisch ausgebildeten Werkzeugkörper 2 auf (Fig. 1, Fig. 2).
[0029] Die Mantelfläche des Werkzeugkörpers 2 ist konzentrisch zu einer Drehachse 7 angeordnet.
Das Werkzeug 1 kann bei Benutzung um die Drehachse 7 gedreht werden. Im Werkzeugkörper
2 ist ein sich in axialer Richtung erstreckender Durchgang 3 ausgebildet. Der Durchgang
3 ist im Werkzeugkörper 2 konzentrisch zu der Drehachse 7 angeordnet.
[0030] Weiterhin sind am Werkzeugkörper 2 in etwa längsmittig, sich radial erstreckend,
vier Gewindebohrungen 4 vorgesehen.
[0031] Im Durchgang 3 ist ein in etwa zylindrisch ausgebildeter Dorn 5 angeordnet. Der Dorn
5 ist mittels vierer, in den Gewindebohrungen 4 angeordneter, Schrauben 6 fixiert.
[0032] Der Dorn 5 weist einen konstanten Querschnitt auf, der derart bemessen ist, dass
eine zu verschraubende Schraubendruckfeder mit geringem Spiel auf einer Mantelfläche
des Dornes (5) anordbar ist.
[0033] Der Werkzeugkörper 2 weist eine zur Drehachse 7 in etwa senkrecht angeordnete Stirnfläche
9 auf. Auf der Stirnfläche 9 ist ein Krallen-/Anschlagskörper 11 ausgebildet. Der
Krallen-/Anschlagskörper 11 bildet einen breiten Steg, der sich quer über die Stirnfläche
9 erstreckt und mittig am Werkzeugkörper 2 angeordnet ist. Der Durchgang 3 erstreckt
sich durch den Steg hindurch. Der Steg weist zwei parallele Schmalseitenflächen 10
auf. An einer Schmalseitenfläche 10 ist eine Ausnehmung bzw. eine Nut eingebracht,
so dass der die Nut begrenzende Abschnitt des Steges eine Kralle 12 zum Fixieren einer
Schraubendruckfeder bildet. Die Kralle 12 erstreckt sich etwa in radialer Richtung
und bildet einen in Drehrichtung 8 vorstehenden Vorsprung. Der Bereich der Schmalseitenfläche
10 des Steges, der bezüglich des Durchganges 3 in etwa diametral gegenüberliegend
zur Kralle 12 angeordnet ist, bildet einen Anschlag 25 aus, an dem die Schraubendruckfeder
anschlägt. Die Kralle 12 und der Anschlag 25 sind somit etwa rotationssymmetrisch
zur Drehachse 7 bzw. zum Dorn 5 angeordnet.
[0034] An dem der Stirnfläche 9 des Werkzeugkörpers 2 gegenüberliegenden Ende des Werkzeuges
1 ist ein Schaft 13 angeformt. Der Schaft 13 ist derart ausgebildet, dass er in ein
Spannfutter einer Drehmaschine einspannbar ist. Der Schaft 13 kann prinzipiell jede
beliebige Form aufweisen, die geeignet ist, um das Wekzeug 1 mit einer Drehmaschine
zu verbinden bzw. um das Werkzeug 1 in dessen Spannfutter einzuspannen. In einer Draufsicht
in axialer Richtung kann der Schaft 13 somit kreisförmig, elliptisch oder polygon
mit drei, vier, fünf oder mehr, ggfs. abgerundeten, Ecken ausgebildet sein. Der Schaft
13 und der Dorn 5 sind vorzugsweise aus einem einzigen Stift ausgebildet, der im Durchgang
3 des Werkzeugkörpers 2 fixiert ist.
[0035] Eine weitere Ausführungsform des Werkzeuges 1 (Fig. 2) weist im wesentlichen den
gleichen Werkzeugkörper 2 auf, wobei in der zweiten Ausführungsform weder ein Dorn
noch ein Schaft vorgesehen sind. Der Durchgang 3 dieser Ausführungsform des Werkzeugkörpers
2 ist geringfügig größer als der der ersten Ausführungsform, so dass der Werkzeugkörper
2 mit etwas Spiel auf den Dorn 5 gesteckt werden kann und der Dorn 5 frei drehbar
innerhalb des Werkzeugkörpers 2 ist. An zwei gegenüberliegenden Gewindebohrungen 4
ist jeweils ein Haltegriff 26 befestigt.
[0036] Ein erfindungsgemäßes Werkzeug 1 ist gemäß einem zweiten Ausführungsbeispiel derart
ausgebildet, dass das Werkzeug 1 Schraubentellerfedern unterschiedlicher Durchmesser
herstellen kann. Der Aufbau des erfindungsgemäßen Werkzeugs 1 gemäß dem zweiten Ausführungsbeispiel
entspricht im Wesentlichen dem Aufbau des Werkzeuges gemäß dem ersten Ausführungsbeispiel.
Sofern nichts Anderes beschrieben ist, weist das Werkzeug gemäß dem zweiten Ausführungsbeispiel
dieselben Merkmale wie das Werkzeug gemäß dem ersten Ausführungsbeispiel auf. Gleiche
Bauteile sind mit den gleichen Bezugszeichen versehen.
[0037] Das Werkzeug 1 gemäß dem zweiten Ausführungsbeispiel umfasst einen Werkzeugkörper
2 der zweiteilig ausgebildet ist (Fig. 3 bis Fig. 5).
[0038] Der Werkzeugkörper 2 gemäß einer der ersten Ausführungsform (Fig. 3) ist aus zwei
halbkreisförmigen Segmenten 14, 15 ausgebildet, die miteinander mittels Schrauben
(nicht dargestellt) verbunden sind.
[0039] Im zusammengesetzten Zustand ist in den beiden halbkreisförmigen Segmenten 14, 15
mittig bzw. im Bereich der Drehachse 7 eine rechteckförmige Ausnehmung 16 vorgesehen.
In der Ausnehmung 16 sind zwei führend gelagerte Klemmbacken 17, 18 angeordnet. Die
beiden Klemmbacken 17, 18 sind in radialer Richtung auf einer Führungseinrichtung,
beispielsweise einer Schiene (nicht dargestellt) beabstandet voneinander anordbar.
Die Klemmbacken 17, 18 bilden in Verbindung mit einer Verstelleinrichtung eine Klemmeinrichtung
aus. Mit der Verstelleinrichtung sind die beiden Klemmbacken 17, 18 gleichzeitig aufeinander
zu bzw. voneinander weg bewegbar. Bei der Ausführungsform gemäß Fig. 3 ist diese Verstelleinrichtung
nicht dargestellt.
[0040] Zwischen den Klemmbacken 17, 18 kann der Dorn 5 eingeklemmt werden.
[0041] Jeder der Klemmbacken 17, 18 weist zwei Bohrungen 21, 22 auf.
[0042] Die Kralle 12 ist gemäß dem zweiten Ausführungsbeispiel als L-förmiger Körper ausgebildet,
wobei ein Schenkel einer in Drehrichtung 8 vorstehenden Vorsprung ausbildet und der
andere Schenkel sich in axialer Richtung erstreckt und mit einem Zylinderstift versehen
ist. Die Kralle 12 ist mittels des Zylinderstiftes in einer der Bohrungen 21 der Klemmbacke
17 eingesetzt.
[0043] Der Anschlag 25 ist ein in etwa quaderförmig ausgebildeter Körper der ebenfalls mit
einem sich in axialer Richtung 10 erstreckenden Zylinderstift versehen ist. Der Anschlag
25 ist mittels des Zylinderstiftes in einer entsprechenden Bohrung 22 der Klemmbacke
18 eingesetzt, die in etwa bezüglich des Durchgangs 3 diametral gegenüberliegend zur
Kralle 12 angeordnet ist.
[0044] Im Folgenden wird ein System 24 zum Verschrauben eines Schraubentellerfedersatzes
beschrieben (Fig. 5).
[0045] Da die Klemmbacke 17, 18 jeweils zwei Bohrungen aufweisen können die Kralle 12 und
der Anschlag 25 in zwei unterschiedlichen Positionen am Werkzeug 1 fixiert werden.
Die Positionen sind so festgelegt, dass die Kralle in den beiden Positionen jeweils
in entgegengesetzte Richtung ausgerichtet ist, wobei eine Zunge der Kralle etwa tangential
zu einem zur Drehachse 7 konzentrischen Kreis angeordnet ist, so dass ein Ende einer
Schraubendruckfeder, die auf den Dorn 5 aufgesetzt ist, in der Ausnehmung der Kralle
zur Anlage kommt. Diese unterschiedlichen Positionen der Bohrungen 21, 22 erlauben
somit die Anordnung der Krallen für eine unterschiedliche Dreh- bzw. Wicklungsrichtung
der Federn. Dieses Werkzeug kann somit für links- bzw. rechtsgewickelte Federn verwendet
werden.
[0046] Da der Abstand zwischen den Klemmbacken 17, 18 verstellbar ist, kann das Werkzeug
auch für unterschiedlich dicke Dorne 5 eingesetzt werden. Das vorliegende Werkzeug
ist somit sehr flexibel für unterschiedlich dimensionierte Schraubentellerfedern verwendbar.
[0047] Fig. 4 zeigt eine zweite Ausführungsform mit zwei Haltegriffen 26. Der Werkzeugkörper
ist bei dieser Ausführungsform in zwei unterschiedlich große Kreissegmente 27, 28
aufgeteilt. Ansonsten entspricht dieses Werkzeug der ersten Ausführungsform aus Fig.
3.
[0048] Das System 24 umfasst ein mit Kralle und Anschlag versehenes Werkzeug, welches in
einem Spannfutter einer Drehmaschine fixiert ist.
[0049] In diesem Werkzeug ist eine Schraubendruckfeder anordbar. Das Werkzeug ist im Spannfutter
der Drehmaschine um die Drehachse drehbar fixiert und mittels der Drehmaschine in
eine Drehbewegung versetzbar.
[0050] Ein weiteres Werkzeug mit Kralle und Anschlag sowie Haltegriffen ist axial fluchtend
zu dem ersten Werkzeug drehfest fixiert.
[0051] Der Dorn 5 ist im Durchgang des ersten Werkzeuges 1/1 fixiert.
[0052] Eine erste Schraubendruckfeder 29 ist auf dem Dorn 5 angeordnet, wobei es mit einem
Ende von der Kralle 12 des ersten Werkzeuges 1/1 umfasst und drehfest fixiert wird.
Eine zweite Schraubendruckfeder 30 befindet sich auch auf dem Dorn, wobei die beiden
Federn 29, 30 mit einem ersten Windungsabschnitt ineinander verzahnt angeordnet sind.
Das freie Ende der zweiten Schraubendruckfeder 30 ist in der Ausnehmung der Kralle
12 des zweiten Werkzeuges 1/2 aufgenommen und hierdurch drehfest fixiert.
[0053] Bei Betätigung der Drehmaschine 20 wird das erste Werkzeug 1/1 und damit die erste
Schraubenfeder 29 gedreht. Das zweite Werkzeug 1/2 wird für einen Benutzer an den
Haltegriffen 26 drehfest gehalten, wodurch die zweite Schraubendruckfeder 30 drehfest
fixiert ist. Die beiden Federn 29, 30 werden miteinander verschraubt. Hierbei ist
es zweckmäßig das zweite Werkzeug 1/2 mit einer Gegenkraft weg vom ersten Werkzeug
1/1 zu ziehen, wodurch die Einheit aus den beiden Schraubendruckfedern 29, 30 etwas
unter Zugspannung gehalten wird. Hierdurch werden die beim Verschrauben der beiden
Federn 29, 30 entstehenden Reibungskräfte minimiert. Die Drehmaschine 20 wird solange
betätigt, bis die beiden Schraubendruckfedern 29, 30 an den jeweiligen Anschlägen
25 anschlagen. Vorzugsweise ist eine Fußtaste vorgesehen, mit welcher der Benutzer
die Drehgeschwindigkeit der Drehmaschine 20 einstellen kann.
[0054] Sind die beiden Schraubendruckfedern 29, 30 zu einer Schraubentellerfeder vollständig
verschraubt, so werden die Enden der Schraubendruckfedern aus den Krallen 12 gelöst,
das zweite Werkzeug 1/2 wird vom Dorn 5 abgehoben und die fertig verschraubte Schraubendruckfeder
vom Dorn 5 abgenommen. Vorzugsweise werden die beiden Schraubendruckfedern 29, 30
bereits ein Stück, z. B. eine halbe Windung, ineinander verschraubt, bevor sie auf
den Dorn 5 aufgesteckt werden.
[0055] Bei diesem Ausführungsbeispiel ist der Dorn 5 an dem ersten Werkzeug 1/1 fixiert,
das an der Drehmaschine 20 befestigt ist. Im Rahmen der Erfindung ist es selbstverständlich
auch möglich, den Dorn 5 am zweiten Werkzeug 1/2, das manuell gehalten wird, zu fixieren
und am anderen Werkzeug 1/1 einen Durchgang für den Dorn vorzusehen.
Bezugszeichenliste
[0056]
- 1
- Werkzeug
- 2
- Werkzeugkörper
- 3
- Durchgang
- 4
- Gewindebohrung
- 5
- Dorn
- 6
- Schraube
- 7
- Drehachse
- 8
- Drehrichtung
- 9
- Stirnfläche
- 10
- Schmalseitenfläche
- 11
- Krallen-/Anschlagskörper
- 12
- Kralle
- 13
- Schaft
- 14
- halbkreisförmiges Segment
- 15
- halbkreisförmiges Segment
- 16
- Ausnehmung
- 17
- Klemmbacken
- 18
- Klemmbacken
- 19 20
- Drehmaschine
- 21
- Durchgangsbohrung
- 22
- Durchgangsbohrung
- 23 24
- System zum Verschrauben von Schraubentellerfedern
- 25
- Anschlag
- 26
- Haltegriff
- 27
- Kreissegment
- 28
- Kreissegment
- 29
- Schraubendruckfeder
- 30
- Schraubendruckfeder
1. Werkzeug zum Verschrauben von Schraubendruckfedern zu einer Schraubentellerfeder mit
einem Werkzeugkörper (2), der einen Durchgang (3) zum Aufnehmen eines Dornes (5) aufweist,
auf dem eine Schraubendruckfeder (29, 30) anordbar ist, wobei der Durchgang konzentrisch
zu einer Drehachse (7) angeordnet ist, um welche das Werkzeug (1) beim Verschrauben
der Schraubendruckfedern (29, 30) in eine vorbestimmte Drehrichtung (8) zu drehen
ist, und der Werkzeugkörper (2) eine zur Drehachse 7 in etwa senkrecht angeordnete
Stirnfläche (9) aufweist, wobei benachbart zum Durchgang (3) an der Stirnfläche (9)
eine Kralle (12) zum Fixieren eines Endes einer Schraubendruckfeder (29, 30) ausgebildet
ist, dadurch gekennzeichnet, dass die einen in Drehrichtung (8) vorstehenden Vorsprung aufweist.
2. Werkzeug gemäß Anspruch 1,
dadurch gekennzeichnet,
dass dem Vorsprung bzgl. des Durchgangs (3) in etwa diametral gegenüberliegend ein Anschlag
(25) zum Begrenzen der Drehbewegung einer zweiten Schraubendruckfeder angeordnet ist.
3. Werkzeug gemäß Anspruch 1 oder 2,
dadurch gekennzeichnet,
dass die lichte Weite des Durchgangs (3) derart verstellbar ist, dass Dorne (5) verschiedener
Dicke aufnehmbar sind.
4. Werkzeug gemäß einem der Ansprüche 1 bis 3,
dadurch gekennzeichnet,
dass der Dorn (5) zumindest teilweise eine Mantelfläche mit konstantem Querschnitt aufweist
auf dem eine Schraubendruckfeder mit geringem Spiel aufsteckbar ist.
5. Werkzeug gemäß einem der Ansprüche 1 bis 4,
dadurch gekennzeichnet,
dass die Kralle (12) und der Anschlag (25) lösbar mit der Stirnseite des Werkzeuges (1)
verbindbar sind, so dass eine Anordnung des Vorsprungs der Kralle (12) bzgl. der Drehrichtung
(8) veränderbar ist, so dass links- und rechtsgewickelte Schraubendruckfedern aufnehmbar
sind.
6. Werkzeug gemäß einem der Ansprüche 2 bis 4, dadurch gekennzeichnet,
dass der Abstand der Kralle (12) und des Anschlages (25) zur Drehachse (7) mittels einer
Verstelleinrichtung derart einstellbar ist, dass Schraubendruckfedern unterschiedlicher
Innendurchmesser fixierbar sind.
7. Werkzeug gemäß einem der Ansprüche 1 bis 6,
dadurch gekennzeichnet,
dass am Werkzeug (1/2) zumindest ein und vorzugsweise zwei Haltegriffe (26) vorgesehen
sind, um das Werkzeug drehfest halten zu können.
8. Werkzeug gemäß einem der Ansprüche 1 bis 6,
dadurch gekennzeichnet,
dass das Werkzeug (1/2) einen Schaft (13) aufweist, der mit einer Drehmaschine (20) verbindbar
ist und vorzugsweise in einem Spannfutter der Drehmaschine fixierbar ist.
9. Werkzeug gemäß Anspruch 8,
dadurch gekennzeichnet,
dass der Schaft (13) und der Dorn (5) einstückig ausgebildet sind.
10. System zum Verschrauben von Schraubendruckfedern zu einer Schraubentellerfeder umfassend
- eine Drehmaschine (20),
- zwei gemäß einem der Ansprüche 1 bis 8 ausgebildete Werkzeuge, wobei an jedem Werkzeug
(1) eine Schraubendruckfeder fixierbar ist, und das eines der beiden Werkzeuge (1)
in der Drehmaschine (20) um die Drehachse (7) drehbar fixiert ist, und mittels der
Drehmaschine (20) in eine Drehbewegung versetzbar ist, und das andere Werkzeug (1)
axial fluchtend zu dem einen Werkzeug drehfest fixiert ist, und ein Dorn (5) in einem
Durchgang eines der beiden Werkzeuge (1) fixiert ist, so dass mittels des Systems
zwei Schraubendruckfedern (29, 30) ineinander verschraubbar sind, wobei sich der Dorn
(5) beim Verschrauben durch einen Durchgang (3) des anderen Werkzeugs (1) erstreckt.
11. System gemäß Anspruch 10,
dadurch gekennzeichnet,
dass ein Schaft (13) eines der Werkzeuge (1) im Spannfutter der Drehmaschine (20) fixiert
ist.
12. Verfahren zum Zusammenschrauben von Schraubendruckfedern zu einer Schraubentellerfeder,
bei dem eine erste Schraubendruckfeder (29) in einem gemäß der Ansprüche 1 bis 8 ausgebildeten
ersten Werkzeug (1/1) fixiert und auf einem Dorn (5) angeordnet ist, wobei das erste
Werkzeug (1/1) in der Drehmaschine (20) um die Drehachse (7) drehbar fixiert ist,
und mittels der Drehmaschine (20) in eine Drehbewegung versetzt wird, und ein zweites
Werkzeug (1/2), in dem ebenfalls eine Schraubendruckfeder (30) fixiert ist, axial
fluchtend zu dem ersten Werkzeug (1/1) drehfest gehalten wird, wobei durch die Drehbewegung
der Drehmaschine (20) die beiden Schraubendruckfedern (29, 30) ineinander verschraubt
werden, so dass die beiden Schraubendruckfedern (29, 30) eine Schraubentellerfeder
ausbilden.
13. Verfahren gemäß Anspruch 12,
dadurch gekennzeichnet,
dass das Ineinanderschrauben der beiden Schraubendruckfedern durch einen Anschlag (25)
begrenzt wird.
14. Verfahren gemäß Anspruch 12 oder 13,
dadurch gekennzeichnet,
dass der Dorn (5) an einer der beiden Werkzeuge fixiert wird und sich beim Verschrauben
frei drehbar durch einen Durchgang (3) des anderen Werkzeugs (1/1, 1/2) erstreckt.
15. Verfahren gemäß einem der Ansprüche 12 bis 14,
dadurch gekennzeichnet,
dass beim Verschrauben eine in axialer Richtung wirkende Zugkraft, vorzugsweise mittels
Haltegriffen (26) auf die beiden Schraubendruckfedern ausgeübt wird.
1. Tool for screwing helical compression springs to a helical plate spring with a tool
body (2) having a passage (3) for receiving a mandrel (5) on which a helical compression
spring (29, 30) can be arranged, wherein the passage is arranged concentric with an
axis of rotation 7, about which the tool (1), when screwing the helical compression
springs (29, 30), is to rotate in a predetermined direction of rotation (8), and wherein
the tool body (2) has a front surface (9) arranged approximately perpendicular to
the rotation axis 7, wherein adjacent to the passage (3) on the front surface (9)
a claw (12) for fixing one end of a helical compression spring (29, 30) is formed,
characterized in that
it has a projection in the direction of rotation (8).
2. Tool according to claim 1,
characterized in that
approximately diametrically opposite to the projection with respect to the passage
(3) a stop (25) for limiting the rotational movement of a second helical compression
spring is arranged.
3. Tool according to claim 1 or 2,
characterized in that
the inside width of the passage (3) is adjustable so that mandrels (5) of different
thickness can be accommodated.
4. Tool according to one of claims 1 to 3,
characterized in that
the mandrel (5) at least partially has a lateral surface having a constant cross-section
on which a helical compression spring can be plugged with little clearance.
5. Tool according to one of claims 1 to 4,
characterized in that
the claw (12) and the stop (25) are releasably connectable to the front surface of
the tool (1), so that an arrangement of the projection of the claw (12) with respect
Direction of rotation (8) is variable, so that left- and right-wound helical compression
springs can be accommodated.
6. Tool according to one of claims 2 to 4,
characterized in that
the distance between the claw (12) and the stop (25) to the rotation axis (7) by means
of an adjusting device is adjustable such that helical compression springs of different
inner diameter can be fixed.
7. Tool according to one of claims 1 to 6,
characterized in that
on the tool (1/2) at least one and preferably two handles (26) are provided to hold
the tool rotationally fixed.
8. Tool according to one of claims 1 to 6,
characterized in that
the tool (1/2) has a shank (13) which is connectable to a lathe (20) and can preferably
be fixed in a chuck of the lathe.
9. Tool according to claim 8,
characterized in that
the shaft (13) and the mandrel (5) are integrally formed.
10. A system for screwing helical compression springs to a helical plate spring comprising
- a lathe (20),
- two tools executed according to one of claims 1 to 8, wherein a helical compression
spring can be fixed on each tool (1), and the one of the two tools (1) in the lathe
(20) is fixed rotatable about the rotation axis (7), and is rotatable by means of
the lathe (20), and the other tool (1) is fixed in a rotationally fixed axial alignment
with the one tool, and a mandrel (5) is fixed in a passage of one of the two tools
(1), so that by means of the system two helical compression springs (29, 30) can be
screwed into one another, wherein the mandrel (5) extends through a passage (3) of
the other tool (1) during screwing.
11. System according to claim 10,
characterized in that
a shank (13) of one of the tools (1) is fixed in the chuck of the lathe (20).
12. Method for screwing helical compression springs together to form a helical plate spring,
in which a first helical compression spring (29) is fixed in a first tool (1/1) designed
according to claims 1 to 8 and arranged on a mandrel (5), wherein the first tool (1/1)
is fixed in the lathe (20) rotatable about the axis of rotation (7), and by means
of the lathe (20) is set in a rotational movement, and a second tool (1/2), in which
a helical compression spring (30) is also fixed, axially aligned with the first tool
(1/1) is held against rotation, wherein by the rotational movement of the lathe (20),
the two helical compression springs (29, 30) are screwed together, so that the two
helical compression springs (29, 30) form a helical plate spring.
13. A method according to claim 12,
characterized in that
the screwing together of the two helical compression springs is limited by a stop
(25).
14. A method according to claim 12 or 13,
characterized in that
the mandrel (5) is fixed to one of the two tools and during screwing extends freely
rotatable through a passage (3) of the other tool (1/1, 1/2).
15. Method according to one of claims 12 to 14,
characterized in that
during screwing a tensile force acting in the axial direction is exerted on the two
helical compression springs, preferably by means of handles (26).
1. Un outil pour visser des ressorts de compression hélicoïdaux dans un ressort de plaque
hélicoïdal avec un corps d'outil (2) ayant un passage (3) pour recevoir une épine
(5), sur lequel un ressort de compression hélicoïdal (29, 30) peut être disposée,
dans lequel le passage est disposé concentrique par rapport à un axe de rotation (7)
autour duquel l'outil (1) lors du vissage des ressorts de compression hélicoïdaux
(29, 30) est à tourner dans une direction prédéterminée de rotation (8), et le corps
d'outil (2) comprend une face d'extrémité (9) sensiblement disposé verticalement par
rapport à l'axe de rotation 7, dans lequel au voisinage du passage (3) sur la face
d'extrémité (9), une griffe (12) pour fixer une extrémité d'un ressort de compression
hélicoïdal (29, 30) est formée, caractérisé en ce que celle-ci comprend une saillie dans le sens de la rotation (8).
2. Outil selon la revendication 1,
caractérisé en ce que
à peu près diamétralement à l'opposé de la saillie, par rapport au passage (3), est
disposée une butée (25) pour limiter le mouvement de rotation d'un second ressort
de compression hélicoïdal.
3. Outil selon la revendication 1 ou 2, caractérisé en ce que la largeur libre du passage (3) est réglable de telle sorte que des épines (5) d'épaisseurs
différentes peuvent être logés.
4. Outil selon l'une quelconque des revendications 1 à 3,
caractérisé en ce que
l'épine (5) a au moins partiellement une surface latérale avec une section transversale
constante sur laquelle un ressort de compression hélicoïdal peut être accroché avec
un léger jeu.
5. Outil selon l'une quelconque des revendications 1 à 4,
caractérisé en ce que
la griffe (12) et la butée (25) peuvent être raccordés de manière amovible à la face
d'extrémité de l'outil (1), de sorte qu'un agencement de la saillie de la griffe (12)
est variable par rapport au sens de rotation (8), de sorte que les ressorts de compression
hélicoïdaux gauche et droitiers peuvent être logés.
6. Outil selon l'une quelconque des revendications 2 à 4,
caractérisé en ce que
la distance de la griffe (12) et de la butée (25) à l'axe de rotation (7) est réglable
au moyen d'un dispositif de réglage de telle sorte que des ressorts de compression
hélicoïdaux de différents diamètres intérieurs peuvent être fixés.
7. Outil selon l'une quelconque des revendications 1 à 6,
caractérisé en ce
qu'a l'outil (1/2) au moins une et de préférence deux poignées (26) sont prévues pour
pouvoir maintenir l'outil solide en rotation.
8. Outil selon l'une quelconque des revendications 1 à 6,
caractérisé en ce
que l'outil (1/2) comprend un arbre (13) pouvant être relié à une machine rotative (20),
et pouvant de préférence être fixé dans un mandrin de la machine rotative.
9. Outil selon la revendication 8,
caractérisé en ce
que l'arbre (13) et l'épine (5) sont formés intégralement.
10. Système pour le montage des ressorts de compression hélicoïdaux à un ressort de plaque
de bobine comprenant:
- une machine rotative (20),
- deux outils exécutés selon l'une quelconque des revendications 1 à 8, dans lequel
à chaque outil (1) un ressort de compression hélicoïdal peut être fixé, et l'un des
deux outils (1) est fixé de manière rotative autour de l'axe de rotation (7) dans
la machine rotative (20) et peut être déplacé en un mouvement de rotation au moyen
de la machine rotative (20), et l'autre outil (1) en alignement axial avec l'un outil
est fixé de manière solide à rotation, et une épine (5) est fixée dans un passage
de l'un des deux outils (1), de sorte que, au moyen du système à deux ressorts de
compression hélicoïdaux (29, 30) peuvent être vissés l'un dans l'autre, dans lequel
l'épine (5) se prolonge à travers un passage (3) de l'autre outil (1) lors du vissage.
11. Système selon la revendication 10,
caractérisé en ce
qu'un arbre (13) d'un des outils (1) est fixé dans le mandrin de la machine rotative
(20).
12. Procédé d'assemblage vis de ressorts de compression hélicoïdaux dans un ressort de
plaque hélicoïdal,
dans lequel un premier ressort de compression hélicoïdal (29) est fixé dans un outil
formé selon l'une des revendications 1 à 8, le premier outil (1/1) et disposé sur
une épine (5), le premier outil (1/1) étant fixé tout en pouvant être tourné autour
de de l'axe de rotation (7) et étant mis dans un mouvement de rotation au moyen de
la machine rotative (20), et un deuxième outil (1/2), dans lequel également un ressort
de compression hélicoïdal (30) est fixé, est maintenu axialement en alignement avec
le premier outil (1/1) contre toute rotation, dans lequel, par la rotation de la machine
rotative (20), les deux ressorts hélicoïdaux de compression (29, 30) sont vissés l'un
dans l'autre pour, de sorte que les deux ressorts de compression hélicoïdaux (29,
30) forment un ressort de plaque hélicoïdal.
13. Procédé selon la revendication 12,
caractérisé en ce que
le vissage des deux ressorts de compression hélicoïdaux est limité par une butée (25).
14. Procédé selon la revendication 12 ou 13,
caractérisé en ce que
l'épine (5) est fixée à l'un des deux outils et se prolonge à travers un passage (3)
de l'autre outil (1/1, 1/2) tout en pouvant être tournée librement lors du vissage.
15. Procédé selon l'une quelconque des revendications 12 à 14,
caractérisé en ce que
lors du vissage une force de traction agissant dans la direction axiale est appliquée
sur les deux ressorts de compression hélicoïdaux, de préférence au moyen de poignées
(26).
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