DE1815640A1

DE1815640A1 - Manufacturing a torsion spring with pre- - loading

Info

Publication number: DE1815640A1
Application number: DE19681815640
Authority: DE
Inventors: Heijiro Shiguma
Original assignee: NHK Spring Co Ltd
Current assignee: NHK Spring Co Ltd
Priority date: 1968-12-19
Filing date: 1968-12-19
Publication date: 1970-06-25
Also published as: DE1815640C3; DE1815640B2

Abstract

Spring steel wire is wound round a mandrel and simultaneously given a torsional tension in a direction of rotation which is the same as in which the wire is wound round the mandrel, whereby a high initial tension is maintained in the torsion spring.

Description

Herstellungsmethode für Torsionsfedern mit Vorspannung und Wickelvorrichtung dafür Die Erfindung betrifft eine Methode ur Herstellung von Torsionsfedern mit Vorspannung sowie einer VJickelvorrichtung dafür.Manufacturing method for torsion springs with preload and winding device therefor The invention relates to a method ur production of torsion springs with Bias and a VJickelvorrichtung for it.

Es ist bekannt, daß beim Wickeln von Federstahldraht mit kreisförmigem Querschnitt um einen Dorn, das so erfolgt, daß die nebeneinander liegenden Wicklungen des Federstahldrahtes auf der Pheripherie des Dornes dicht aneinander liegen, ein noch im Wickeln befindlicher Teil desFederstahldrahtes gegen eine Seite eines bereits gewickelten Teiles derart gepreßt wird, daß der Federstahldraht dem Dorn so zugeführt wird, daß die Ebene der Aufgabe des Federstahldrahtes der von einem Ablaufhaspel auf den Dorn gezogen wird, quer zur Achse des Dornes verluft, wobei der Haspel in Richtung auf dem bereits gewickelten Teil gedreht und dem Draht gleichzeitig eine Spannung mitgegeben wird.It is known that when winding spring steel wire with circular Cross-section around a mandrel made in such a way that the windings lying next to one another of the spring steel wire lie close together on the periphery of the mandrel the part of the spring steel wire still being wound against one side of one that is already being wound wound part is pressed in such a way that the spring steel wire is fed to the mandrel becomes that the level of the task of the spring steel wire of a payoff reel is pulled on the mandrel, runs transversely to the axis of the mandrel, with the reel in Direction rotated on the already wound part and the wire at the same time one Voltage is given.

Es hat sich aus der Erfahrung gezeigt, daß durch solches Wickeln der Torsionsfeder eine Vorspannung mitgegeben wird, wobei das Maß der Vorspannung abhängig ist von dem Wicklungswinkel zwischen der Aufgabeebene des!Fiderstahldrahtes und der Achse des Dornes sowie von dem Ausmaß der Spannung, die dem!Zderstahldraht mitgegeben wird.Experience has shown that the Torsion spring is given a preload, the amount of preload being dependent depends on the winding angle between the feed plane of the! Fiderstahldraht and the axis of the mandrel as well as the amount of tension that the Zderstahldraht is given will.

Die Art und Weise wie die Vorspannung durch solches Wikkeln in die Toonsfeder hereingebracht wird, ist bisher noch nicht therretisch geklärt.The way in which the preload by such winding into the Toons feather is brought in has not yet been theoretically clarified.

Es wurde hierzu eine Hypothese aufgestellt wie diese nachstehend vom Erfinder beschrieben ist und wie sie der Erfindung vorangestellt werden soll. Wenn nämlich der Federstahldraht um den Dorn gewickelt wird, bildet sich eine Torsionsspannung in dem Federstahldraht aus, ändert jedoch seine Form über die elastische Grenze hinaus, so daß ein geringe Menge von Spannung vor dem Glühen verbleibt und danach fast ganz beseitigt ist. Es wird jedoch angenommen, daß beim Wikkeln in der Art wie vorher beschrieben, die Torsionsfeder eine Torsionsspannung beibehält, die als Vorspannung wirkt. Mit anderen Worten, die in Fig. 1 dargestellt, wenn die Torsionsspannung der Aufgabeebene des Federstahldrahtes mitgeteilt wird, wobei eine Kraf-t F gegen den bereits gewickelten Teil des Federstahldrahtes wirkt und wobei in einem Winkel Q entlang einem vertikalen Schnitt senkrecht zur der Achse des Dornes gedreht wird die Kraft F sich unterteilt in eine Kraft f1 die vertikal zu der Oberfläche des Dornes wirkt und einer Kraft f2 die vertikal zu der Oberfläche des bereits gewickelten Teils wirkt, so daß sich als Ergebnis ein Torsionsmoment M2 in dem noch unter Wicklung befindlichen Teil des Federstahldrahtes entwickelt.A hypothesis was put forward like this one below from Inventor is described and how it should precede the invention. if namely, the spring steel wire is wound around the mandrel, a torsional stress is created in the spring steel wire, but changes its shape beyond the elastic limit so that a small amount of stress remains before and after annealing is almost entirely eliminated. It is assumed, however, that when winding in Art As previously described, the torsion spring maintains a torsional stress as Preload acts. In other words, the one shown in Fig. 1 when the torsional stress the task level of the spring steel wire is communicated, with a force F against the already wound part of the spring steel wire acts and being at an angle Q is rotated along a vertical section perpendicular to the axis of the mandrel the force F is divided into a force f1 which is vertical to the surface of the The mandrel acts and a force f2 which is vertical to the surface of the already wound Partly acts so that the result is a torsional moment M2 in the still under winding located part of the spring steel wire developed.

Das Moment M2 wirkt im Uhrzeigersinne mit Bezug auf die Achse des bereits gewickelten Teils und sein Wert ist Dabei ist,4 das Modul der Gleitreibung und r der Radius des senkrechten Teils des Federstahldrahtes. Ein Torsionsmoment M1 das sich beim Wickeln des Federstahldrahtes um den Dorn in diesem entwickelt wirkt in entgegengesetztem Uhrzeigersinne mit Bezug auf die Achse des noch in der Wicklung befindlichen Teils. Man nimmt dahe an, daß eine Torsionsspannung die von einem Wert M1 - M2 definiert ist in dem Federstahldraht beibehalten wird. Dabei ist die Richtung der beibehaltenen Spannung die gleiche wie die in der der Federstahldraht um den Dorn gewickelt wird, so daß die Spannung als Vorspannung in der Richtung wirkt, in der die Torsionsfeder sich zusammenzieht.The moment M2 acts clockwise with respect to the axis of the already wound part and its value is Where, 4 is the module of sliding friction and r is the radius of the vertical part of the spring steel wire. A torsional moment M1 that develops when the spring steel wire is wound around the mandrel acts in the counterclockwise direction with respect to the axis of the part that is still being wound. It is assumed that a torsional stress defined by a value M1-M2 is maintained in the spring steel wire. The direction of tension retained is the same as that in which the spring steel wire is wound around the mandrel so that the tension acts as a preload in the direction in which the torsion spring contracts.

Das Ausmaß der Vorspannung ist somit begrenzt durch den Winkel Q und die Kontaktkraft fl. Jedoch ist das Wikkeln bei einem Winkel von mehr als 45° unmöglich, und der fi el wird darüber hinaus erweitert in Verbindung mit der Abnahme des Federungsindex D/d worin D ein Spulendurchmesser und d der Durchmesser des Federstahldrahtes darstellt, und zwar trotz der Tatsache, daß mit der Verringerung des Federungsindexes ü/d die Vorspannung sich bei konventionellen Methoden erhöht. Dementsprechend ist zwangsläufir das Ausmaß der Vorspannung auf einen unzureichenden Jert begrenzt.The extent of the preload is thus limited by the angles Q and the contact force fl. However, winding is impossible at an angle of more than 45 °, and the drop is also widened in connection with the decrease in the suspension index D / d where D is a coil diameter and d is the diameter of the spring steel wire, in spite of the fact that with the decrease in the suspension index ü / d the The preload increases with conventional methods. Accordingly, it is inevitable limits the amount of preload to an insufficient jert.

In einer Hinsicht der Erfindung ist eine Methode zur Uerstellung von Torsionsfedern gekennzeichnet durch folgende Stufen: Das Wickeln eines Federstahldrahtes um einen Dorn und die gleichzeitige Nitgabe einer Torsionsspannung in einer derartigen Drehrichtung das diese derjenigen gleich ist in welcher der Federstahldraht um den Dorn gewickelt wird, wobei eine hohe Vorspannung in der Torsionsfeder verbleibt.In one aspect of the invention is a method of making Torsion springs characterized by the following stages: The winding of a spring steel wire around a mandrel and the simultaneous application of torsional stress in such a mandrel Direction of rotation that this is the same as that in which the spring steel wire around the Mandrel is wound, with a high pre-tension remaining in the torsion spring.

In einem weiteren Aspekt der Erfindung besteht die Wikkelvorrichtung.zur Herstellung von Torsionsfedern aus einem Dorn, der einen Aufbau besitzt, einem drehbaren Dorn, der drehbar in einem Lager gelagert ist, das an dem genannten Aufbau befestigt ist sowie einer Antriebsvorrichtung durch welche der Dorn angetrieben wird, einem Haspel mit einem Ständer, einem drehbaren Rahmen, der drehbar am Ständer befestigt ist und im Abstand von dem Dorn angeordnet ist sowie einem Haspel der drehbar auf dem genannten drehbaren Rahmen befestigt ist und eine Vorrichtung durch welche die Torsionsspannung dem Federstahldraht mitgeteilt wird, wobei die Achse des drehbaren Rahmens im wesentlichen in einer Richtung senkrecht zur Achse des Dornes angeordnet ist und der drehbare Rahmen eine Auslauföffnung besitzt, die auf ihrer Achse am Ende des genannten Rahmens gegenüber dem genannten Rahmen der dem genannten Dorn gegenüber liegt, angeordnet ist, so daß der Federstahldraht der auf dem Haspel vorhanden ist, eine Torsionsspannung durch Drehung des Rahmens mittels der Vorrichtung erhält, wenn er durch die Auslauföffnung auf den Dorn gewickelt wird.In a further aspect of the invention there is the winding device Manufacture of torsion springs from a mandrel that has a structure, a rotatable one Mandrel which is rotatably mounted in a bearing which is attached to said structure is and a drive device by which the mandrel is driven, a Reel with a stand, a rotating frame, the rotatable on Stand is attached and is spaced from the mandrel and a reel rotatably mounted on said rotatable frame and a device by which the torsional stress is communicated to the spring steel wire, whereby the The axis of the rotatable frame is substantially in a direction perpendicular to the axis of the mandrel is arranged and the rotatable frame has an outlet opening which on its axis at the end of said frame opposite said frame of the the said mandrel is opposite, is arranged so that the spring steel wire of the is present on the reel, a torsional stress by means of rotation of the frame of the device when it is wound onto the mandrel through the outlet opening will.

Entsprechend der Wickelvorrichtung der Erfindung kann die genannte Vorrichtung durch welche im Federstahldraht ein Torsionsmoment erzeugt wird aus einer Getriebevorrichtung aufgebaut sein, welche bewirkt, daß der drehbare Rahmen im Zusammenspiel mit dem Haspel sich mit einem bestimmten Geschwindigkeitsverhältnis dreht, wobei die Drehung des Haspels abhängig ist von der Abwikkelgeschwindigkeit vom Haspel durch die Drehung des Dorns.According to the winding device of the invention, the aforesaid Device through which a torsional moment is generated in the spring steel wire a gear device which causes the rotatable frame in interaction with the reel itself at a certain speed ratio rotates, the rotation of the reel is dependent on the unwinding speed from the reel by the rotation of the mandrel.

Die Erfindung dürfte im einzelnen besser verstanden werden von der nachfolgenden Beschreibung in Verbindung mit. den beiliegenden Zeichnungen.The invention should be better understood from US Pat following description in connection with. the accompanying drawings.

Fig. 1 ist eine Querschnittsdarstellung, die einen Dorn und einen Federstahldraht zeigt, der um den Dorn herumgewickelt ist. Die Figur erklärt die beschrieberle konventionelle Methode durch welche der fertigen Torsionsfeder eine Vorspannung mitgegeben wird.Fig. 1 is a cross-sectional view showing a mandrel and a Shows spring steel wire wrapped around the mandrel. The figure explains the Describe conventional method by which of the finished torsion spring one Bias is given.

Fig. 2 ist eine perspektivische Darstellung, die das Verfahren für das Wickeln des Federstahldrahtes entsprechend der Erfindung erläutert.Fig. 2 is a perspective view illustrating the method for the winding of the spring steel wire according to the invention explained.

Fig. 3 ist ein Grundriß einer Wickelvorrichtung entsprechend einer Ausbildungsform der Erfindung.Fig. 3 is a plan view of a winder according to one Form of the invention.

Fig. 4 ist ein Aufriß der in Fig. 3 dargestellten Wickelvorrichtung.FIG. 4 is an elevation of the winder shown in FIG.

Fig. 5 ist ein Seitenaufriß, der in Fig. 3 dargestellten Wickelvorrichtung Fig. 6 ist ein Teilvertikalschnitt der in Fig, 3 dargestellten Wickelvorrichtung.FIG. 5 is a side elevational view of the winder shown in FIG FIG. 6 is a partial vertical section of the winding device shown in FIG.

Fig. 7 ist eine aus praktischer Beobachtung gewonnene Graphik auf der die Spannung und die Durchbiegung bei Torsionsfedern angegeben ist, die nach dem Verfahren der Erfindung hergestellt wurden, und zwar vor dem Glühen bei niedriger Temperatur.Fig. 7 is a graph obtained from practical observation which specifies the tension and deflection in torsion springs, which are specified according to using the method of the invention, prior to the lower anneal Temperature.

Fig, 8 ist eine aunspZrautia,ctezr^eabachtung gewonnene Graphik, die die Spannung und die Durchbiegung bei den Torsionsfedern angibt nach dem Glühen bei niedriger Temperatur.Fig. 8 is an aunspZrautia, ctezr ^ eabachment won Graphics, which indicates the tension and deflection in the torsion springs after annealing at low temperature.

Fig. 9 zeigt eine Torsionsfeder, die entsprechend der Methode der Erfindung gefertigt wurde, Fig, 2 zeigt eine Vorrichtung mit Dorn, die einen Aufbau 3 besitzt, ein Lager 2 sowie einen drehbaren Dorn 1 der drehbar im Lager 2 angeordnet ist sowie eine fiaspelvorrichtung, die einen Haspel 4 besitzt, der in Entfernung von dem Dorn angebracht ist und Federstahldraht 5 enthält. Die Vorrichtung mit Dorn ist ferner versehen m einer Kurbelwelle 6, einem Kurbelarm 7a, der an einem Ende an der Kurbelwelle befestigt ist und einem Griff 7, der an dem Kurbelarm befestigt ist, wobei die Kurbelwelle 6 mit dem Dorn in Verbindung steht. Zunächst wird Federstahldraht 5 von dem IIaspel zu dem Dorn gezogen und das vordere Ende des Federstahldrahtes wird starr um den Dorn wie in Fig. 2 dargestellt gewickelt.Fig. 9 shows a torsion spring according to the method of Invention, Fig, 2 shows a device with a mandrel, which has a structure 3 has a bearing 2 and a rotatable mandrel 1 which is rotatably arranged in the bearing 2 is as well as a fiaspelvorrichtung having a reel 4, which is in distance attached to the mandrel and containing spring steel wire 5. The device with a mandrel is also provided m a crankshaft 6, a crank arm 7a at one end attached to the crankshaft and a handle 7 attached to the crank arm is, wherein the crankshaft 6 is in connection with the mandrel. First is spring steel wire 5 pulled by the Iaspel to the mandrel and the front end of the spring steel wire is rigidly wrapped around the mandrel as shown in FIG.

Dann wird der Federstahldraht im Uhrzeigersinne gedrallt durch Drehung des Haspels 4 um die Achse des Federstahldrahts und gleichzeitig nebeneinander durch Drehung des Dornes und der Kurbelwelle im Uhrzeigersinne aufgewickelt.Then the spring steel wire is twisted clockwise by rotation of the reel 4 around the axis of the spring steel wire and at the same time side by side Clockwise rotation of the mandrel and crankshaft.

In diesem Falle liegEn die angrenzenden Windungen des Federstahldrahtes dicht beieinander. Nach Beendigung des Wickelns wird der aufgewickelte Federstahldraht in Form einer Spiralfeder von dem Dorn gezogen und das vordere Ende des Federstahldrahtes abgeschnitten. Beide Enden des Federstahldrahtes werden zu haken geformt wie vorher wie in Fig. 9 dargestellt bei niedriger Temperatur gekühlt wird.In this case, the adjacent turns of the spring steel wire lie close together. After the winding is finished, the wound spring steel wire becomes pulled in the form of a spiral spring from the mandrel and the front end of the spring steel wire cut off. Both ends of the spring steel wire are shaped into hooks as before as shown in Fig. 9 is cooled at a low temperature.

Derartige gestellte halbfertige Federprodukte werden jeweils vor dem Glühen bei niedriger Temperatur hinsichtlich ihrer Durchbiegung gemessen. Ferner werden die Federhalbprodukte erneut gemessen hinsichtlich ihrer Durchbiegung nach dem Glühen bei niedriger Temperatur. Das Ergebnis dieser Messungen ist dargestellt in Fig. 7 und 8.Such asked semi-finished spring products are in each case before Low temperature annealing measured for deflection. Further the semi-finished spring products are measured again with regard to their deflection the low temperature annealing. The result of these measurements is shown in Figs. 7 and 8.

Die in Fig. 7 und g 8 eingetragenen Linien zeigen wieviel Durchbiegung der Federhalbprodukte oder der Federprodukte bei einer beliebigen Belastung vorhanden ist, wenn eine bestimmte gegebene Torsionsspannung dem Federstahldraht während des Wickeln mitgegeben wird.The lines entered in FIGS. 7 and 8 show how much deflection the spring semi-products or the spring products are present at any load is when a certain given torsional stress is applied to the spring steel wire during the Wrap is given.

Die Federprodukte oder die halbprodukte, die bei diesem Experiment verwendet wurden, bestehen aus 0,65 - 0,95 Gewichtsprozente Kohlenstoff, 0,12 - 0,30 Gewichtsprozente Silizium, 0,30 - 0,90 Gewichtsprozent Mangan, weniger als 0,30 Gewichtsprozent Phosphor, weniger als 0,30 Gewichtsprozent Schwefel und weniger als 0,20 Gewichtsprozent Kupfer und sind weiterhin so gemessen, daß der Durchmesser des Federstahldrahtes d 0,5 mm beträgt, der Durchmesser der Spule D 4,8 mm, die freie Länge der fertigen Feder Lo 18,8 mm, der Radius des Hakens R 2,15 mm, die Federwicklungen N 28 und der Außendurchmesser der Feder Do 5,3 mm wie dargestellt in Fig. 9.The spring products or semi-finished products used in this experiment used consist of 0.65 - 0.95 percent by weight carbon, 0.12 - 0.30 weight percent silicon, 0.30-0.90 weight percent manganese, less than 0.30 percent by weight phosphorus, less than 0.30 percent by weight sulfur and less than 0.20 weight percent copper and are further measured to be the diameter of the spring steel wire d is 0.5 mm, the diameter of the coil D 4.8 mm, the free length of the finished spring Lo 18.8 mm, the radius of the hook R 2.15 mm, the Spring coils N 28 and the outside diameter of the spring Do 5.3 mm as shown in Fig. 9.

Der dem Federstahldraht mitgegebene Torsionswinkel wird nach der nachstehenden Formel berechnet. The torsion angle given to the spring steel wire is calculated using the formula below.

Darin ist : Torsionswinkel (radial) L: Länge der Federstahlebene (mm) : Torsionsbelastung (kg/mm2) G: modul der Querelastizität (kg/mm²) d: Der Durchmesser des Federstahldrahtes (mm) Z: Querschnittsmodul.There is: torsion angle (radial) L: length of the spring steel plane (mm) : Torsional load (kg / mm2) G: modulus of transverse elasticity (kg / mm²) d: The diameter of the spring steel wire (mm) Z: Section module.

Der modul der Querelastizität G von jedem der Teststücke der Federprodukte die für die Messung benutzt wurden, ist 8,400 kg/mm², wenn der Durchmesser des Federstahldrahtes d 0,5 mm beträgt. Wie in Fig, 7 und 8 dargestellt und nachstehend in der Tabelle erläutert, verändert sich die Vorspannung jedes der Teststücke in Übereinstimmung mit der Stärke der Torsionsspannung, die in jedes der Teststücke hineingebracht wurde bezogen auf Zugfestigkeit von 0 %, 10 %, 30 % und 45 %.The modulus of transverse elasticity G of each of the test pieces of the spring products used for the measurement is 8.400 kg / mm² when the diameter of the spring steel wire d is 0.5 mm. As shown in Figures 7 and 8 and in the table below explained, the preload of each of the test pieces changes in correspondence with the magnitude of the torsional stress introduced into each of the test pieces was based on tensile strength of 0%, 10%, 30% and 45%.

Torsionsspannung J (kg) Vorspannung vor dem Glühen 0.11 0.165 0.355 0,46 (kg) nach dem Glühen 0.06250.1 0,185 0.25 Darin ist S die Zugfestigkeit der Teststücke der Federprodukte.Torsional stress J (kg) Preload before annealing 0.11 0.165 0.355 0.46 (kg) after annealing 0.06250.1 0.185 0.25 where S is the tensile strength of the Test pieces of the spring products.

Wenn die Stärken der Federspannungen jeweils auf eine der Zugfestigkeit von 10 %, 30 % und 45 % aufgebracht werden, werden die Federprodukte entsprechend der Erfindung jeweils in einer Vorspannung gehalten, die eine höhere Festigkeit aufweist, als die der Vorspannung der bisher bekannten Federprodukte die so war, daß die Festigkeit der Torsionsspannung auf eine Zugfestigkeit von 0 % aufgebracht wurde.When the strengths of the spring stresses each on one of the tensile strength of 10%, 30% and 45% are applied, the spring products are accordingly of the invention each held in a bias, which has a higher strength than that of the preload of the previously known spring products, which was that the strength of the torsional stress applied to a tensile strength of 0% became.

Beispielsweise hat die erstere die vielfache Festigkeit als die letztere, wenn der gewickelte Federstahldraht noch nicht geglüht worden ist, wie dies herkömmlicher Weise geschieht oder die zweifache Festigkeit gegenüber der letzteren, wenn der gewickelte Federstahldraht bereits bei niedriger Temperatur geglüht worden ist.For example, the former has a strength many times that of the latter, when the coiled spring steel wire has not yet been annealed, as is more conventional way happens or twice the strength of the latter, when the coiled spring steel wire has already been annealed at a low temperature is.

Bezugnehmend auf Fig, 3 bis 6 besteht eine Wickelvorrichtung entsprechend der Erfindung aus einer Vorrichtung mit Dorn, einer Haspelvorrichtung sowie einer Vorrichtung durch welche das Torsionsmoment auf den Federstahldraht aufgebracht wird, Die Vorrichtung mit Dorn besitzt einen Aufsatz 101 und einen drehbaren Dorn 102 der drehbar in einem Lager 103 liegt, das an dem Aufsatz befestigt ist. Die Haspelvorrichtung dient zur Aufgabe des Federstahldrahtes an den Dorn und besteht aus einem Ständer 104, einem drehbaren Rahmen 105, der drehbar auf dem Ständer befestigt ist und im Abstand vom Dorn angebracht ist sowie einem Haspel 107, der drehbar auf dem Rahmen 105 befestigt ist. Die Achse des drehbaren Rahmens liegt im wesentlichen in senkrechter Richtung zur Achse des Dornes und ein paar Wellen 109 und 110 ragen an den Seiten des Rahmens 105 hervor und sind in der Achse des Rahmens angeordnet, Der Drehbare Rahmen besitzt eine Aufgabeöffnung 106, die in der Achse des Rahmens am Ende des Rahmens gegenüber dem genannten Dorn liegt. Der Ständer 104 besitzt ein paar angehobene Teile 104a und 104b zwischen denen der drehbare Rahmen 105 mittels der Wellen 109 und 110 drehbar befestigt ist.Referring to Figures 3 to 6, there is a winder accordingly of the invention from a device with a mandrel, a reel device and a Device through which the torsional moment is applied to the spring steel wire The mandrel device has an attachment 101 and a rotatable mandrel 102 which is rotatably located in a bearing 103 which is attached to the attachment. the Reel device is used to feed the spring steel wire to the mandrel and consists a stand 104, a rotatable frame 105 which is rotatably mounted on the stand is and is attached at a distance from the mandrel and a reel 107, which is rotatable on the frame 105 is attached. The axis of the rotatable frame lies essentially in a direction perpendicular to the axis of the mandrel and a couple of shafts 109 and 110 protrude on the sides of the frame 105 and are arranged in the axis of the frame, The rotatable frame has a feed opening 106 which is in the axis of the frame is at the end of the frame opposite the said mandrel. The stand 104 has a pair of raised parts 104a and 104b between which the rotatable frame 105 means the shafts 109 and 110 is rotatably mounted.

Zur Abstützung des Haspels 107 im Rahmen 105 ist eine Welle 111 für den Haspel im Rahmen in seinem Mittelteil befestigt und in senkrechter Richtung zur horizontalen Achse des Rahmens angeordnet. Der Haspel 107 ist drehbar um die Welle 111 und besteht aus einem Außenhaspel 107a und einem Innenhaspel 107b, der einen Federstahldraht 112 enthAlt. Ein Ausbalancierungsgewicht 113 ist an der genannten Welle all an dessen Ende befstigts um das Schwerpunktszentrum von dem rotierenden Rahmen, dem Haspel und dem Ausbalancierungsgewicht auf die horizontale Achse zu bringen, Ein Führungshaspel 114 ist drehbar auf einer Abstützung 115 befestigt, die in einem drehbaren Rahmen 105 nahe der Auslauföffnung 106 angeordnet ist und liegt parallel zur Welle 111. Die WellellO liegt im Lager 116, das an dem angehobenen Teil 104b befestigt ist, wobei das Lager 116 von einem Getriebekasten 117 abgedeckt ist, der an dem angehobenen Teil 104b befestigt ist, Eine Vorrichtung 108 durch welche das Torsionsmoment in dem Federstahldraht erzeugt wird, besteht aus Kegelrädern 118 und 119 tbertragungswelle 120 und 127, einem Paar Lager 121 und 122, Sitrnrädern 123, 126, 129, 130, 131, 132 und 133, einem Stirnrad mit großer Breite 124, einem Kugellager 125 und einem Lager 128. Das Kegelrad 118 ist staar befestigt an der Unterseite (gemäß Fig. 6) des Außenhaspels 107a und koaxial dazu angeordnet, Das Kegelrad 119 ist auf der Transmissionswelle 120 befestigte die parallel zu der Horizontalachse angeordnet ist und in Lagern 121 und 122 läuft, die im drehbaren Rahmen 105 befestigt sind, Das Kegelrad 129 greift in das Kegelrad 118 und das Stirnrad 123 ist auf der Welle 120 am gegenüberliegenden Ende zum Kegelrad 119 befestigt.To support the reel 107 in the frame 105, a shaft 111 is for the reel fixed in the frame in its middle part and in a vertical direction arranged to the horizontal axis of the frame. The reel 107 is rotatable about the Shaft 111 and consists of an outer reel 107a and an inner reel 107b, the a spring steel wire 112 contains. A balance weight 113 is on the aforesaid Shaft all attached to its end around the center of gravity of the rotating one Frame, the Reel and the balancing weight to the horizontal To bring axis, a guide reel 114 is rotatably mounted on a support 115, which is arranged in a rotatable frame 105 near the outlet opening 106 and lies parallel to the shaft 111. The WellellO lies in the bearing 116, which is on the raised Part 104b is attached, the bearing 116 being covered by a gear box 117 attached to the raised portion 104b, a device 108 by which the torsional moment is generated in the spring steel wire consists of bevel gears 118 and 119 transmission shaft 120 and 127, a pair of bearings 121 and 122, seat wheels 123, 126, 129, 130, 131, 132 and 133, a large-width spur gear 124, a Ball bearing 125 and a bearing 128. The bevel gear 118 is fixed to the staar Underside (according to FIG. 6) of the outer reel 107a and arranged coaxially thereto, Das Bevel gear 119 is mounted on the transmission shaft 120 which is parallel to the horizontal axis is arranged and runs in bearings 121 and 122, which are fixed in the rotatable frame 105 The bevel gear 129 meshes with the bevel gear 118 and the spur gear 123 is on the Shaft 120 attached to bevel gear 119 at the opposite end.

Das Kegelrad 124 mit großer Breite ist drehbar montiert auf der Welle 110 mittels eines Kugellagers 125, das darauf angebracht ist und greift in die Räder 123 und 126. Das Kegelrad 126 ist auf der Welle 127 befestigt, die in dem Lager 128 lAuftX das auf dem angehobenen Teil 104b befestigt ist. Das Kegelrad 129 ist auf der Welle befestigt, die parallel zu der horizontalen Achse liegt und greift in das Stirnrad 130, das auf einer (nicht gezeigten) Welle befestigt ist. Das Zahnrad 130 greift in das Stirnrad 131, das auf einer (nicht gezeigten) Welle befestigt ist. Die Wellen (die oben mit nicht gezeigt beschrieben sind) liegen parallel zur Welle 127. Das Stirnrad 132 ist auf Welle 110 befestigt und greift in das Zahnrad 133, das koaxial auf der Welle mit dem Zahnrad 131 befestigt ist.The large-width bevel gear 124 is rotatably mounted on the shaft 110 by means of a ball bearing 125 mounted thereon and engages the wheels 123 and 126. The bevel gear 126 is mounted on the shaft 127 which is in the bearing 128 runsX which is attached to the raised part 104b. The bevel gear 129 is mounted on the shaft, which lies parallel to the horizontal axis and engages into the spur gear 130 which is mounted on a shaft (not shown). The gear 130 engages in the spur gear 131, which is on a (not shown) Shaft is attached. The waves (which are described above with not shown) lie parallel to the shaft 127. The spur gear 132 is attached to the shaft 110 and engages into the gear 133, which is mounted coaxially on the shaft with the gear 131.

Die Vorrichtung 108 wird dann betätigt, um die Drehung des Außenhaspels 107a auf die Welle 110 im Getriebeverhältnis zu betragen, das durch den Getriebemechanismus gekennzeichnet ist. Ein Rohr 134 ist auf dem drehbaren Rahmen zur Führung des Federstahldrahtes 112 vom Innenhaspel zum Außenhaspel angeordnet.The device 108 is then actuated to rotate the outer reel 107a to be on the shaft 110 in the gear ratio established by the gear mechanism is marked. A tube 134 is on the rotatable frame for guiding the spring steel wire 112 arranged from the inner reel to the outer reel.

Der Federstahldraht, der auf einem Kern des Innenhaspels 107b gewickelt ist, wird durch das Rohr 134 dem Kreisumfang des Außenhaspels zugeführt und dann durch die Auslauföffnung 106 über die Peripherie des Führungshaspels 114. Der Federstahldraht geht dann weiter durch die Aufgabeöffnung und wird in Richtung auf den Dorn 102 geführt.The spring steel wire wound on a core of the inner reel 107b is fed through the pipe 134 to the circumference of the outer reel and then through the outlet opening 106 over the periphery of the guide reel 114. The spring steel wire then continues through the feed opening and is toward the mandrel 102 guided.

Zwischen der Aufgabedffnung und dem Dorn befindet sich eine Maschine 135, die den abgewickelten Federstahldraht gerade richtet sowie ein paar Rollen 136 und 137, welche den Federstahldraht dem Dorn zuführen.A machine is located between the feed opening and the mandrel 135, which straightens the unwound spring steel wire and a couple of rolls 136 and 137, which feed the spring steel wire to the mandrel.

Im praktischen Betrieb wird zunächst das vordere Ende des Federstahldrahtes starr um den Dorn gewickelt und dann nacheinander um den Dorn durch Drehung des Dornes der durch einen (nicht gezeigten) Motor derart angetrieben wird, daß die nebeneinander liegenden Wicklungen des Federstahldrahtes auf der Peripherie des Dornes in dichtem Kontakt zueinander stehen. In diesem Falle wird der Haspel 107 um die Welle 1t1 gedreht durch Ziehen des Drahtes und der drehbare Rahmen 105 wird dann um die horizontale Achse in koaxialem Verhältnis zu den Wellen 109 und 110 im Übersetzungsverhältnis durch den Getriebemechanismus gedreht. Dadurch wird dem sich aufwickelnden Stahldraht ein Torsionsmoment mitgegeben.In practical operation, the front end of the spring steel wire is first used rigidly wrapped around the mandrel and then successively around the mandrel by rotating the The mandrel is driven by a (not shown) motor so that the adjacent windings of the spring steel wire on the periphery of the Thorns are in close contact with each other. In this case, the reel becomes 107 rotated around the shaft 1t1 by pulling the wire and the rotatable frame 105 is made then to the horizontal axis in coaxial relationship with the shafts 109 and 110 rotated in gear ratio by the gear mechanism. Through this a torsional moment is given to the steel wire as it winds up.

Bei dieser Anordnung kann anstelle des Getriebemechanismus die Vorrichtung 108 durch eine geeignete Vorrichtung zum Antrieb des drehbaren Rahmens in synchroner Drehung ersetzt werden entsprechend dem des Dorns im gewählten Drehverhältnis.With this arrangement, instead of the gear mechanism, the device 108 by a suitable device for driving the rotatable frame in synchronous Rotation can be replaced according to that of the mandrel in the selected rotation ratio.

Claims

1. A method of manufacturing torsion springs, characterized in that that a spring steel wire is wound around a mandrel and at the same time a torsional stress is given in such a direction of rotation that is the same as in the Spring steel wire is wound around the mandrel, with a high preload in the torsion spring is maintained.

2, A method of manufacturing torsion springs according to claim 1, characterized in that the task level of a payoff reel to the Mandrel drawn spring steel wire runs transversely to the axis of the mandrel, this is rotated in the direction of the part that has already been wound,

3. A rewinder for the production of torsion springs consisting of a device with a mandrel that has a structure, a rotatable mandrel which is rotatably supported in a bearing which is attached to said structure and a drive device by which the mandrel is driven, a reel device with a stand, a rotatable frame rotatably mounted in the stand and spaced from the mandrel and a reel rotatably mounted in said rotatable frame is, as well as a device by-which a torsional stress to the spring steel wire is given, characterized in that the axis of the rotatable frame in is arranged substantially in the direction perpendicular to the axis of the mandrel and the rotatable frame has a feed opening in its axis at the end of said Frame is arranged opposite said mandrel so that the spring steel wire which is located on the reel, a torsional tension is given, by Bxtallung of the frame by means of the device when the wire successively through the outlet opening is wound on the mandrel.

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