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Verfahren und Vorrichtung zur Herstellung von Ausbausegmenten
Das Stammpatent betrifft ein Verfahren und eine Vorrichtung zur Herstellung von AusbauSegmenten mit einem bogenförmigen und einem geraden Längenabschnitt aus geraden Profilstücken in einer Vorrichtung mit mindestens'drei mit ihren Achsen parallel und mit einstellbarem Abstand zueinander angeordneten Walzen, von welchen zwei mit seitlichem Abstand gegen die eine Seite des Profilstücke abgestützt sind, während die dritte zwischen deren Druckpunkten auf der entgegengesetzten Seite des Profilstückes angreift, und kennzeichnet sich dadurch,
dass während des Durchlaufens von stetig in gleicher Richtung bewegten Profilstücken jeweils nach dem Biegen des vorderen Längenabschnittes eines Prossistückes eine oder mehrere der Biegewalze mindestens für die Dauer des Durchlaufens des hinteren Längenabschnittes gegenüber diesem um ein solches Mass zurückbewegt werden, dass dieser Teil des Profilstücke keine Biegeverformung erfährt. Die Walzenverstellung kann hiebei durch von einem-vorzugs- weise dem Tückseitigen-Ende des durchlaufenden Profilstückes betätigte elektrische, optische oder mechanische Schaltmittel selbsttätig gesteuert werden.
Bei einer zweckmässigen Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens gemäss dem Stammpatent Nr. 194680 ist für die Vor--und Rückbewe- gung der in der Biegeebene quer zur Durchlauf- richtung des Prossistückes verstellbaren Walze ein umsteuerbarer Motor vorgesehen, welcher einen mit der Walze gekuppelten Spindeltrieb mit wechselnder Drehrichtung antreibt. Dabei können dem Stellspindelmotor die Vor-und Rückbewegung der Walze selbsttätig auslösende und/oder beendende Schaltmittel zugeordnet sein.
Die Erfindung betrifft eine weitere Ausgestaltung des Verfahrens gemäss dem Stammpatent und kennzeichnet sich dadurch, dass während des Durch- laufens von stetig in gleicher Richtung bewegten Profilstücken mindestens eine der Biegewalzen etwa quer zur Durchlaufrihhtung derart vor-und/oder zurückbewegt wird, dass die Profilstücke nach sich in ihrer Längsrichtung stetig oder stufenweise ver- ändernden Biegeradien gebogen werden. Hiedurch ergibt sich die Möglichkeit, in einem kontinuier- lichen Durchlaufverfahren und bei hohen Durchsatzgeschwindigkeiten Ausbausegmente herzustellen, welche einen in Längsrichtung sich beliebig ver- ändernden Krümmungsradius aufweisen.
AusbauprofiledieserArtfindeninsbesonderebeiausmehre ren Ausbausegmenten bestehenden Ausbaurahmen für den untertägigen Streckenausbau Verwendung.
Während derartige Ausbausegmente mit in Längsrichtung unterschiedlichem Krümmungsradius bisher nur auf verhältnismässig umständliche Weisemeist unter Verwendung von, Biegepressen mit ver- hältnismässig geringen Durchsatzleistungen-auf die gewünschte Bogenform gebracht werden konnten, gestattet es das Verfahren gemäss der Erfin- dung, mit relativ grossen Umfangsgeschwindigkeiten der Biegewalzen zu arbeiten, so dass sich we- sentlich grössere Ausstossleistungen erreichen lassen, als bei dem'vorbekannten Verfahren. Ein weiterer Vorteil dieses Verfahrens besteht darin, dass sich mit der gleichen Vorrichtung Profilstücke beliebiger Länge auf eine sich in ihrer Längsrichtung beliebig verändernde Bogenform biegen lassen.
Da die Zuführung der geraden Profilstücke und der Abtransport der gebogenen Ausbausegmente voneinander getrennt sind, können die Profilstücke mit sehr geringem Abstand in die Biegevorrichtung eingeführt werden, so dass die mit gleichbleibender Drehrich- tung angetriebenen Biegewalzen nur für sehr kurze Zeitspannen leerlaufen.
Die Vor- und Rückbewegung der verstellbaren Biegewalzen erfolgt stetig oder abschnittweise, wobei die Vprschubgeschwindigkeit vorzugsweise stufenlos regelbar ist. Bei der gleichzeitigen Verstellung von mehreren Biegswalzen wird die Bewegung der einzelnen Walzen in solcher Weise aufeinander abgestimmt, dass die Druckpunkte der beiderseits der Profilstücke angreifenden Biegewalzen bei jeder Walzenstellung auf zwei etwa parallelzueinanderangeorndentenBögenliegen. In allen Fällen empfiehlt es sich, von einem oder bei-
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mittel vorzusehen, durch welche die Verstellung der Biegewalzen selbsttätig gesteuert wird.
Hiedurch ergibt sich die Möglichkeit, das Verfahren gemäss
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der Erfindung bei Ausbausegmenten beliebiger
Länge und beliebiger bogenform vollautomatisch durchzuführen.
Für die Durchführung des Verfahrens gemäss der Erfindung eignet sich in besonderem Masse eine Vorrichtung, bei welcher für die Vor- und Rückbewegung der in der Biegeebene quer zur Durchlaufrichtung des Profilstückes verstellbaren Walzen mindestens ein umsteuerbarer Motor vorgesehen ist, welcher mit den Walzen gekuppelte Spindeltriebe mit wechselnder Drehrichtung antreibt, wobei dem Verstellmotor und/oder den Spin- deltrieben einstel1bare Steuervorrichtungen zugeordnet sind, durch welche die für die jeweils ge- wünschte Bogenform der Ausbausegmente erforderlichen Walzenbewegungen selbsttätig steuerbar sind. Dabei kann der Verstellmotor durch die Steuervorrichtungen selbsttätig ein-, aus-und umschaltbar sowie in seiner Drehzahl-vorzugsweise stufenlos-regelbar sein.
Es ist jedoch auch mög- lich, zwischen Verstellmotor und Spindeltrieb ein durch die Steuervorrichtung gesteuertes, stufenlos regelbares Untersetzungsgetriebe einzuschalten.
In der Zeichnung ist die Erfindung an einem Ausführungsbeispiel erläutert. Es zeigen : Fig. l eine Gesamtansicht der Vorrichtung schematisch in
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stellten, waagerecht angeordneten Tischplatte 1 des Maschinengehäuses sind vier Walzen 2,3, 4,5 drehbar gelagert, deren Drehachsen etwa sen1, recht zur Tischebene und mit seitlichem Abstand zueinander angeordnet sind. Die Walzen 2, 3, 4, 5 besitzen eine der Querschnittsform der bearbeite- ten Profilstücke angepasste Profilierung, die in Fig. 2 angedeutet ist. Die Profilstücke 6 werden zwischen den versetzt zueinander angeordneten Biegewalzen 2,3, 4,5 mit gleichbleibender Bewe-
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hindurchgeführt.
Die eigentlicheBiegeverformung wird hiebei von den Biegewalzen
2,3, 4 geleistet, während es sich bei der Walze 5 um eine Korrekturwalze handelt, die gelegentlich vorkommende kleinere Schwankungen im Biegeradius der Profilstücke 6 ausgleichen soll. An der Ein- und Auslaufseite der Biegevorrichtung sind auf der Tischplatte 1 um etwa waagerechte Achsen drehbare Führungsrollen 7,8 gelagert.
Das durch die Biegevorrichtung hmdurchgeführte Profilstück 6 ist während des Durchlaufens auf der einen Seite gegen die in Durchlaufrichtung im Abstand hintereinander angeordneten Walzen 2,4 abgestützt, während die Walze 3 zwischen den Druckpunkten der Walzen 2,4 auf der entgegengesetzten Seite am Profilstück 6 angreift.
Bei der der Einführungsseite des Profilstücke 6 am nächsten liegenden Walze 2 handelt es sich um eine Führungswalze von verhältnismässig geringem Durchmesser, während die einen wesentlich grö- sseren Durchmesser besitzende Walze 3 die An-
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Profilstücke 6 als dritte an diesen angreifend Druckwalze 4 ist in Richtung x#x1, d, h. etwa quer zur Durchlaufrichtung der Profilstücke 6, in deren Biegeebene während des Durchlaufens de Profilstücke derart verstellbar, dass diese mit einen sich in ihrer Längsrichtung stetig oder stufenweise verändernden Biegeradius gebogen werden. Die Druckwalze 4 kann ebenso wie die Walze 3 ange trieben sein.
Es ist jedoch auch möglich, di@ Druckwalze 4 als frei drehbare Gegenwalze auszu bilden.
Die Korrekturwalze 5 ist mittels eines in der Zeichnung nur schematisch angedeuteten Spindel
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d.nung nicht dargestellte Weise zwangsläufig derart miteinander gekuppelt, dass bei einer Bewegung der Walze 4 in Richtung x, bzw. x die Walze 5 in Richtung y bzw. Y1 gleichzeitig um ein solches Mass bewegt wird, dass bei jeder Wal- zenstellung die Druckpunkte der beiderseits der Profilstücke 6 angreifenden'Biegewalzen 2,4 bzw. 3, 5 auf zwei etwa parallel zueinander angeordneten Bögen liegen. Die Biegewalzen 4 und 5 sind während des Durchlaufens eines Profil- stückes 6 mit einer innerhalb eines weiten
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sowohl in Richtung x bzw. Y1 als auch in 'Richtungx bzw. y verstellbar.
Die Vorschubbewegung der Walzen kann hiebei an beliebigen Stellen beendet, umgekehrt sowie beschleunigt oder verzögert werden.
Die Druckwalze 4 ist-wie Fig. 2 erkennen lässt-in einem Lagergehäuse. 10 drehbar gelagert, welches in einer in Richtung x-x,. verlaufenden Gleitführung 11 des Maschinentisches 1
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10x-x, verstellbaren Schraubenspindel 12 starr gekuppelt. Auf der Schraubenspindel 12 ist eine Spindelmutter 13 geführt, welche in dem mit der Tischplatte 1 fest verbundenen Lagerbock 14 drehbar und gegen Axialverschiebung gesichert gelagert ist. Die Spindelmutter 13 ist in der Richtung des von der Druckrolle 4 auf den Lagerbock 14 übertragenen Druckes gegenüber diesem durch ein Druckrollenlager 15 abgestützt.
Das Gewinde der Spindel 12 und der Spindelmutter 13 besitzt eine innerhalb des Selbsthemmungsberei- chessliegende Steigung, so dass die Spindelmut- . ter 13 durch die bei der Biegeverformung auftretenden, in Richtung x auf die Spindel 12 wirkenden Druckkräfte keine Drehung erfährt, sondern die Druckwalze 4 ohne zusätzliche Feststellmittel in ihrer Lage sichert.
Der in der Zeichnung nur schematisch angedeutete Spindelbetrieb 9 für die Korrekturwalze 5 wird zweckmässig in der gleichen Weise ausgebildet wie der Spindeltrieb 12, 13, 14, 15 der
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Druckwalze 4. Der Spindeltrieb der'Druckwalze 4 kann ferner durch ein in der Zeichnung nicht dar- gestelltes Getriebe mit dem Spindeltrieb 9 der Korrekturwalze 5 derart zwangsläufig gekuppelt werden, dass die Bewegung der Walzen 4,5 in Richtung x, Y1 bzw. ka, y in der vorstehend beschriebenen Weise aufeinander abgestimmt ist. In diesem Falle ist es nicht erforderlich, für die Verstellung der Korrekturwalze 5 in R. ichtung Y1-Y einen besonderen Antriebsmotor vorzusehen.
Sofern für die Verstellung der Walzen 4 und 5 zwei voneinander getrennte Antriebsmotoren vorgesehen sind, werden die für die Betätigung der Motoren vorgesehenen. Schalt- und Steuervorrichtungen derart miteinander gekuppelt, dass die Bewegungen der Walzen 4 und 5 zwangsläufig in der vorstehend beschriebenen Weise erfolgen.
Wie aus Fig. 2 hervorgeht, ist an dem rückseitigen Ende der der Druckrolle 4 zugeordneten Spindelmutter 13 ein Kettenrad 16 befestigt. Die Spindelmutter 13 ist über das Kettenrad 16 und eine schematisch angedeutete Kette 17 mit einem in der Zeichnung nicht dargestellten Ritzel getrieblich gekuppelt, welches unter Zwischenschaltung eines stufenlos regelbaren Untersetzungsge- triebes, z. B. eines Flüssigkeitsgetriebes mit verän-
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baren Motor angetrieben wird. Es ist jedoch auch möglich, einen Motor mit stufenlos regelbarer Drehzahl zu verwenden, welcher beispielsweise unter Zwischenschaltung eines, umsteuerbaren Getriebes über die Kette 17 und das Kettenrad 16 die Spindelmutter 13 antreibt.
In den Fällen, in denen der Korrekturwalze 5 ein eigener Antriebsmotor zugeordnet ist, kann dieser in ähnlicher Weise mit dem Spindeltrieb 9 gekuppelt sein.
Die Kupplung zwischen dem Stellspindelmotor und den Spindeltrielben der Walzen 4 und 5 ist so ausgebildet, dass die Verschiebung der Walzen 4 und 5 feinfühlig regelbar ist. Hiezu kann dem Stellspindelmotor beispielsweise eine schnell ausrückbare Kupplung und/oder eine besondere, schlagartig wirkende'Bremse zugeordnet sein.
An der dem Lagergehäuse 10 zugekehrten Stirnseite der Spindelmutter J3 ist ein zweites Ketten-
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und 3 nur angedeutete Kette 19 mit einem Kettenrad 20 getrieblich gekuppelt ist, welches am Aussenumfang einer Spindelmutter 21 befestigt ist. Die Spindelmutter 21 ist in dem mit demMaschinentisch 1 fest verbundenen Lagergehäuse 22 um ihre Längsachse drehbar und gegen Axialerschiebung gesichert gelagert. In, der Spindelmutter 21 ist eine Steuerspindel 23 geführt, welchewie aus Fig. 3 ersichtlich-diametral gegenüberliegende Längsnuten 24 besitzt. In die Längsnuten 24. greifen beiderseits am Lagergehäuse 22 befestigte Federn 24a ein, durch welche die Schraubenspindel 23 gegen Drehung um ihre Längsachse gesichert ist.
Auf beiden Seiten des Lagergehäuses 22 sind drehbar gelagerte Führungsscheiben 25 vorgesehen, welche in die Längs- nuten 24 der Steuerspindel 23 eingreifen und die Horizontalführung der Steuerspindel 23 gewährleisten.
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walze 4 ist die Vorschubbewegung der Steuerspin- del 23 beiderseits durch drehbar gelagerte Schalthebel 26, 26a begrenzt, welche von den Stirnseiten der Steuerspindel 23 gegen die Wirkung eines Rückstellelementes 27, 27a in Richtung z-zl geschwenkt werden können.
Bei dieser Drehbewe- gung betätigt der den Vorschub der Steuerspindel in Richtung a begrenzende Schalthebel 26 unter
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welcher den die Spindelmutter 13 antreibenden Motor abschaltet, gleichzeitig umsteuert und ein Zeitrelais einschaltet, welches nach einer einstell- baren Zeitspanne den Stellspindelantrieb in ent-
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regelbaresDer Schalthebel 26 ist auf einem Gleitstück 31 gelagert, welches auf dem Maschinentisch 1 in Bewegungsrichtung a-al der Steuerspindel 23 verschieblich geführt ist. Die Verschiebung des Gleitstückes 3J erfolgt mittels einer Stellspindel32, welche von Hand oder auch mittels einer in der Zeichnung nicht dargestellten, halb-oder vollautomaischen Verstellvorrichtung betätigt werden kann.
Wie Fig. 3 zeigt, sind an dem Gleitstück 31 ebenfalls die Führungsseheiben 25 für die Steuerspindel 23 befestigt.
Der in entgegengesetzter Richtung al die Vorschubbewegung der Steuerspindel 23 begrenzende
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Der Schalthebel 26a kann durch die diesem zugekehrte Stirnseite der Steuerspindel 23 in Richtung z gegen die Wirkung des Rückstellelementes 27a geschwenkt werden, wobei er über die zwischengeschaltete Rolle 28a den Stössel 29a des Schalters 30a einschiebt. Hiedurch kann der Stellspindelantrieb abgeschaltet, gleichzeitig umgesteuert sowie ein Zeitrelais eingeschaltet werden, welches nach einer einstellbaren Zeitspanne den Motor in entgegengesetzter Drehrichtung wieder einschaltet. Es ist jedoch auch möglich, den Schalter 30a so auszubilden, dass er entweder unmittelbar oder nach einer einstellbaren Zeitspanne den Stellspindelantrieb in entgegengesetzter Drehrichtung, jedoch mit unterschiedlicher Drehzahl, wieder einschaltet.
Die Kupplung zwischen der Spindelmutter 21 der Steuerspindel 23 und der Spindelmutter 13 1 der Stellspindel 12 ist bei dem in Fig. 3 dargestellten Ausführungsbeispiel so ausgebildet, dass die verschieblich angeordneten Schalthebel 26, 26a die Bewegung der Druckwalze 4 in Richtung
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lässt sich. dielung und damit der bei der Biegeverformung eines Profìlstückes 6 erreichte jeweils kleinste Biegeradius festlegen, während durch Verstellung des Gleitstückes 31 die bei der Bewegung der Druckwalze 4 in Richtung x erreichte Endstellung und damit der jeweils grösste Biegeradius eines Profil- stückes eingestellt werden kann.
Bei der in Fig. 3 dargestellten Vorrichtung für die selbsttätige Steuerung der Walzenbewegung kann beispielsweise eine solche Schaltung vorgesehen werden, dass durch das in die Biegevorrich- tun, einlaufende vordere Ende des Profilstücke 6 der SteHspindehnotor für die Biegewalze 4 und die mit diesem zwangsläufig gekuppelte Verstellv. or- richtung für die Korrekturwalze 5 in Bewegung gesetzt werden, derart, dass die Walze 4 in Rich- tung Xl und die Walze 5 in Richtung y quer zur Durchlaufrichtung das Profilstückes 6 mit einer etwa gleichbleibenden Geschwindigkeit vor- gsschoben werden. Die Steuerspindel 23 bewegt sich hiebei aus der in Fig. 3 dargestellten Endstellung in Richtung e ;
j. Der vordere Längenabschnitt : des Promstückes 6 wird durch diese Verstellung der Walzen 4,5 mit einem stetig kleiner werdenden. Biegeradius gebogen. Die Durchlaufgeschwindigkeit des Profilstückes 6 und die Vor- schubgeschwindigkeit der Walzen 4 und 5 sind hiebei so aufeinander abgestimmt, dass nach Durchlaufen von z. B. einem Drittel der Länge des Pro- stückes 6 durch die Stirnseite der Steuerspindel 23 über den Schalthebel 26a der Schalter 30a be- tätig ! wird, welcher den Stellspindelmotor abschaltet, umsteuert und ein Zeitrelais einschaltet, welches beispielsweise nach dem Durchlaufen des zweiten Drittels des Profilstückes 6 den Stellspin- delantrieb mit entgegengesetzter Drehrichtung wieder einschaltet.
Da die Walzen 4 und 5 während des Durchlaufens des mittleren Längenabschnittes des Profilstücke 6 ihre Stellung unverändert beibehalten, wird dieser Längenabschnitt nach einem
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! eichb ! eibendsn. verhältnismässig kleinen Biege-schiebung der Walze 4 in Richtung x bei gleichzeitiger Verschiebung der Korrekturwalze 5 in
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y, ergibtstückes 6.
Die Verstellung der Walzen 4 und 5 kann selbstverständlich auch in anderer Weise erfolgen als bei dem vorstehend erläuterten Ausführungsbeispiel. So ist es beispielsweise möglich, der in Fig. 3 dargestellten Steuerspindel 23 ausser den beiden Endschaltern 26,26a eine Reihe von Zwi- schenscÌ, 1altern zuzuordnen, durch welche der Stellspindelmotor beispielsweise auf eine andere Drezahl umgeschaltet oder aber für eine einstellbare Zeitspanne stillgesetzt wird, um anschliessend mit gleicher.
Bewegungsrichtung und gleicher oder
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Diese Zwischenschalter können in Vorschubrichtung der Steuerspindel 23 ebenfalls verstellbar angeordnet werden, wobei es ebenfalls möglich ist, die von ihnen ausgeführten Schaltvorgänge # beispielsweise die Abschaltzeiten des Stellspindel motors -, beliebig zu variieren.
Anstelle der in der Zeichnung dargestellten Steuervorrichtung für die Walzenverstellung kön nen selbstverständlich auch andere einstellbare Steuervorrichtungen verwendet werden. Beispielsweise ist es denkbar, bei Verwendung von elektrischen Gleichstrom-Nebenschlussmotoren durch Einschaltung von Regelwiderständen in den Erregerstromkreis die Drehzahl des Drehspindelantriebes für die Walzen 4 und 5 beliebig zu verändern. Die Einschaltung der Widerstände kann hiebei durchauswechselbareNocken-oderKurvenscheiben erfolgen, wobei diese ebenfalls für die Einoder Ausschaltung bzw. für die Umsteuerung des Stellspindelmotors Verwendung finden können.
Durch entsprechende Ausbildung der dem Verstellmotor der Walzen bzw. den Spindeltrieben zugeordneten Steuervorrichtungen lassen sich Profilstücke beliebiger Länge nach einem sich in ihrer Längsrichtung in beliebiger Weise und beliebig oft verändernden Bisgeradius biegen.
Bei dem in der Zeichnung dargestellten Aus- führungsbeispiel sind die Stellspindelmutter 13 unddieSteuerspindelmutter21durcheinÜber-
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der Vorschub der Steuerspindel 23 mit vier-bis fünffach grösserer Geschwindigkeit erfolgt als der Vorschub der Stellspindel 12. Durch die Zwischen-
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schen Steuerspindel 23 und Stellspindel 12 erreicht man, dass sich die Verstellung der Druck- walze 4 die mit dieser zwangsläufig gekuppel- te Verstellung der Korrekturwalze 5 durch den verschieblich angeordneten Endschalter 26 bzw. et- waige-in Pig. 3 nicht dargestellte-Zwischenschalter sehr genau regeln lässt.
Wie aus Fig. 1 ersichtlich, ist auf der Einlaufseite der Biegevorrichtung in der Ebene des eingeführten Profilstückes 6 eine Fotozelle 33 und dieser gegenüberliegend ein Geber 34 angeordnet, welcher einen auf die Fotozelle 33 gerichteten Lichtstrahl aussendet. Fotozelle 33 und Geber 34 sind auf parallel zur Einlaufrichtung des Profilstückes 6 angeordneten Führungsschienen 35 ; 35e verschieblich gelagert. Die Fotozelle 33 ist über einen Verstärker mit einem in der Zeichnung nicht dargestellten Schalter für den Stellspmdel- antrieb verbunden.
Dieser Schalter kann so ausgebildet sein, dass bei Unterbrechung des die Fotozelle 33 beaufschlagenden Lichtstrahls. durch ein. in die Biegevormchtung eingeführtes Profilstück-
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ne # der Stellspindelmotor eingeschalter und die Bewegung der Druckwalze 4 in Richtung bei gleichzeitiger Bewegung der Korrekturwalze 5 in Richtung y eingeleitet wird.
Die erneute Belichtung der Fotozelle 33 nach dem Durchgang des
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Pronistückes 6 durch den vom Geber 34 ausgesandten Lichtstrahl kann naturgemäss ebenfalls zur Steuerung der Verstellung der Walzen 4 und 5 - beispielsweise zur Einleitung der Verschiebung der Walze 4 in Richtung x bei gleichzeitiger Verschiebung der Walze 5 in Richtung Y1 - aus- genutzt werden. Selbstverständlich iist es möglich, über den Durchlaufweg des Profilstückes 6 mehrere im Abstand hintereinander angeordnete, von einem Lichtstrahl beaufschlagte Fotozellen vorzusehen, durch welche die Vor-und Rückbewegungen der Walzen 4 und 5 in der Biegeebene des Profilstückes 6 gesteuert werden.
So ist bei dem in Fig. 1 dargestellten Ausführungsbeispiel ausser an der Einlaufseite auch an der Auslaufseite der Biegemaschine eine von einem Geber 34a beaufschlagte Fotozelle 33a vorgesehen. Dabei können sämtliche Fotozellen und Geber in Längsrichtung der durchlaufenden Profilstücke 6 verstellbar angeordnet werden, so dass die Länge der nach verschiedenen Biegeradien gebogenen Abschnitte der Profilstücke verändert werden kann.
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nach dem Durchlaufen eines Profilstückes 6 selbsttätig in die jeweils gewünschte Ausgangsstellung zurückbewegen.
Im Gegensatz zu dem in der Zeichnung dargestellten Ausführungsbeispiel kann die Verstellung der Druckwalze 4 in Richtung X-X1 sowie der Korrekturwalze 5 in Richtung Y1-Y auch mittels von Hand betätigter Schalter gesteuert werden.
An Stelle von optischen Schaltelementen 33, 34, können selbstverständlich auch von dem durchlaufenden Profilstück 6 betätigte elektrische oder
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Verwendung finden.PATENTANSPRÜCHE :
1. Verfahren zur Herstellung von Ausbausegmenten nach Patent Nr. 194680, dadurch gekennzeichnet, dass während des Durchlaufens von stetig in gleicher Richtung bewegten Profilstücken (6) mindestens eine der Biegewalzen (2, 3,4, 5) etwa quer zur Durchlaufrichtung derart vor-und/oder zurückbewegt wird, dass die Profilstücke (6) nach sich in ihrer Längsrichtung stetig oder stufenweise verändernden Biegeradien gebogen werden.
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Method and device for the production of support segments
The parent patent relates to a method and a device for the production of expansion segments with a curved and a straight length section from straight profile pieces in a device with at least three rollers arranged with their axes parallel and with adjustable spacing from one another, two of which are laterally spaced from one another Side of the profile piece are supported, while the third engages between its pressure points on the opposite side of the profile piece, and is characterized by
that during the passage of profile pieces constantly moving in the same direction after the bending of the front longitudinal section of a prose piece, one or more of the bending rollers are moved back relative to this at least for the duration of the passage through the rear length section by such an amount that this part of the profile piece does not undergo any bending deformation learns. The roller adjustment can be controlled automatically by electrical, optical or mechanical switching means actuated by an electrical, optical or mechanical switching device, preferably the end of the profile piece running through.
In an expedient device for carrying out the method according to the parent patent no. 194680, a reversible motor is provided for the forward and backward movement of the roller, which can be adjusted in the bending plane transversely to the direction of travel of the prose piece, which has a spindle drive coupled to the roller alternating direction of rotation. In this case, the adjusting spindle motor can be assigned switching means that automatically trigger and / or terminate the movement of the roller back and forth.
The invention relates to a further embodiment of the method according to the parent patent and is characterized in that during the passage of profile pieces constantly moving in the same direction at least one of the bending rollers is moved forward and / or backward approximately transversely to the through-flow direction in such a way that the profile pieces follow bending radii that change continuously or gradually in their longitudinal direction. This makes it possible, in a continuous through-feed process and at high throughput speeds, to produce expansion segments which have a radius of curvature that can change as required in the longitudinal direction.
Extension profiles of this type are used in particular in the case of extension frames for underground route extension that exist in several extension segments.
While such extension segments with a different radius of curvature in the longitudinal direction could so far only be brought into the desired arch shape in a relatively cumbersome way using bending presses with relatively low throughput rates, the method according to the invention allows the bending rollers to use relatively high circumferential speeds to work, so that significantly higher output rates can be achieved than with the previously known method. Another advantage of this method is that the same device can be used to bend profile pieces of any length to an arc shape that can change as desired in its longitudinal direction.
Since the feeding of the straight profile pieces and the removal of the curved extension segments are separated from each other, the profile pieces can be introduced into the bending device with a very small distance so that the bending rollers, which are driven in the same direction of rotation, only run empty for very short periods of time.
The forward and backward movement of the adjustable bending rollers takes place continuously or in sections, with the feed rate preferably being continuously adjustable. With the simultaneous adjustment of several bending rollers, the movement of the individual rollers is coordinated in such a way that the pressure points of the bending rollers acting on both sides of the profile pieces lie on two approximately parallel arcs in each roller position. In all cases it is recommended that one or both
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Provide means by which the adjustment of the bending rollers is controlled automatically.
This makes it possible to use the procedure according to
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of the invention in any expansion segments
Length and any curve shape to be carried out fully automatically.
For the implementation of the method according to the invention, a device is particularly suitable in which at least one reversible motor is provided for the forward and backward movement of the rollers that are adjustable in the bending plane transversely to the direction of travel of the profile piece, which spindle drives coupled to the rollers with alternating Direction of rotation drives, the adjusting motor and / or the spindle drives being assigned adjustable control devices by means of which the roller movements required for the respectively desired arc shape of the expansion segments can be controlled automatically. The adjusting motor can be switched on, off and toggle automatically by the control devices and its speed can be regulated, preferably continuously.
However, it is also possible to connect a continuously variable reduction gear controlled by the control device between the adjusting motor and the spindle drive.
In the drawing, the invention is explained using an exemplary embodiment. They show: FIG. 1 an overall view of the device schematically in FIG
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placed, horizontally arranged table top 1 of the machine housing four rollers 2, 3, 4, 5 are rotatably mounted, the axes of rotation about sen1, right to the table level and with a lateral distance from each other. The rollers 2, 3, 4, 5 have a profile that is adapted to the cross-sectional shape of the processed profile pieces, which is indicated in FIG. The profile pieces 6 are staggered between the bending rollers 2, 3, 4, 5 with constant movement
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passed through.
The actual bending deformation is done by the bending rollers
2, 3, 4, while the roller 5 is a correction roller that is intended to compensate for minor fluctuations in the bending radius of the profile pieces 6 that occur occasionally. At the inlet and outlet side of the bending device, guide rollers 7, 8 rotatable about horizontal axes are mounted on the table top 1.
The profile piece 6 carried out by the bending device is supported on one side against the rollers 2, 4 arranged one behind the other in the direction of passage, while the roller 3 engages the profile piece 6 between the pressure points of the rollers 2, 4 on the opposite side.
The roller 2 lying closest to the insertion side of the profile piece 6 is a guide roller of relatively small diameter, while the roller 3, which has a significantly larger diameter,
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Profile pieces 6 as the third pressure roller 4 acting on this is in the direction x # x1, d, h. approximately transversely to the direction of passage of the profile pieces 6, in the bending plane of which the profile pieces are adjustable during the passage in such a way that they are bent with a bending radius that changes continuously or gradually in their longitudinal direction. The pressure roller 4 can be driven just like the roller 3 is.
However, it is also possible to form trainees di @ pressure roller 4 as a freely rotatable counter roller.
The correction roller 5 is by means of a spindle which is only indicated schematically in the drawing
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In the manner not shown, they are necessarily coupled to one another in such a way that when the roller 4 moves in the x or x direction, the roller 5 is moved in the y or Y1 direction at the same time by such an amount that the pressure points in each roller position of the bending rollers 2, 4 and 3, 5 attacking on both sides of the profile pieces 6 lie on two arcs arranged approximately parallel to one another. The bending rollers 4 and 5 are within a wide range during the passage through a profile piece 6
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adjustable both in the x or Y1 direction and in the x or y direction.
The feed movement of the rollers can be stopped at any point, reversed, accelerated or decelerated.
As shown in FIG. 2, the pressure roller 4 is in a bearing housing. 10 rotatably mounted, which in a direction x-x ,. extending sliding guide 11 of the machine table 1
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10x-x, adjustable screw spindle 12 rigidly coupled. On the screw spindle 12, a spindle nut 13 is guided, which is rotatably mounted in the bearing block 14 fixedly connected to the table top 1 and secured against axial displacement. The spindle nut 13 is supported by a pressure roller bearing 15 in the direction of the pressure transmitted from the pressure roller 4 to the bearing block 14.
The thread of the spindle 12 and the spindle nut 13 has a pitch within the self-locking range, so that the spindle nut. ter 13 does not experience any rotation due to the pressure forces occurring in the bending deformation in direction x on the spindle 12, but rather secures the pressure roller 4 in its position without additional locking means.
The spindle operation 9 for the correction roller 5, indicated only schematically in the drawing, is expediently designed in the same way as the spindle drive 12, 13, 14, 15 of the
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Printing roller 4. The spindle drive of the printing roller 4 can furthermore be coupled with the spindle drive 9 of the correction roller 5 by a gear (not shown in the drawing) in such a way that the movement of the rollers 4, 5 in directions x, Y1 or ka, y is coordinated in the manner described above. In this case it is not necessary to provide a special drive motor for adjusting the correction roller 5 in the direction Y1-Y.
If two separate drive motors are provided for adjusting the rollers 4 and 5, those are provided for actuating the motors. Switching and control devices are coupled to one another in such a way that the movements of the rollers 4 and 5 necessarily take place in the manner described above.
As can be seen from FIG. 2, a chain wheel 16 is attached to the rear end of the spindle nut 13 assigned to the pressure roller 4. The spindle nut 13 is gear-coupled via the chain wheel 16 and a schematically indicated chain 17 to a pinion (not shown in the drawing) which, with the interposition of a continuously variable reduction gear, e.g. B. a fluid gear with variable
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ble motor is driven. However, it is also possible to use a motor with a continuously variable speed, which drives the spindle nut 13 via the chain 17 and the chain wheel 16, for example with the interposition of a reversible gear.
In those cases in which the correction roller 5 is assigned its own drive motor, it can be coupled to the spindle drive 9 in a similar manner.
The coupling between the adjusting spindle motor and the spindle drives of the rollers 4 and 5 is designed so that the displacement of the rollers 4 and 5 can be precisely regulated. For this purpose, the adjusting spindle motor can, for example, be assigned a clutch that can be disengaged quickly and / or a special brake that acts suddenly.
On the end face of the spindle nut J3 facing the bearing housing 10 is a second chain
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and 3 chain 19, only indicated, is geared to a chain wheel 20 which is fastened to the outer circumference of a spindle nut 21. The spindle nut 21 is mounted in the bearing housing 22 fixedly connected to the machine table 1 so that it can rotate about its longitudinal axis and is secured against axial displacement. A control spindle 23 is guided in the spindle nut 21, which, as can be seen in FIG. 3, has diametrically opposite longitudinal grooves 24. In the longitudinal grooves 24 engage on both sides of the bearing housing 22 fastened springs 24a, by which the screw spindle 23 is secured against rotation about its longitudinal axis.
Rotatably mounted guide disks 25 are provided on both sides of the bearing housing 22, which engage in the longitudinal grooves 24 of the control spindle 23 and ensure the horizontal guidance of the control spindle 23.
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roller 4, the feed movement of the control spindle 23 is limited on both sides by rotatably mounted switching levers 26, 26a, which can be pivoted from the end faces of the control spindle 23 against the action of a return element 27, 27a in the z-zl direction.
During this rotary movement, the shift lever 26 which limits the advance of the control spindle in direction a operates
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which switches off the motor driving the spindle nut 13, reverses it at the same time and switches on a timing relay which, after an adjustable period of time, switches the adjusting spindle drive off.
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The switching lever 26 is mounted on a sliding piece 31 which is slidably guided on the machine table 1 in the direction of movement a-al of the control spindle 23. The sliding piece 3J is displaced by means of an adjusting spindle 32 which can be actuated by hand or by means of a semiautomatic or fully automatic adjusting device not shown in the drawing.
As FIG. 3 shows, the guide disks 25 for the control spindle 23 are also attached to the slider 31.
The in the opposite direction al the feed movement of the control spindle 23 limiting
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The switching lever 26a can be pivoted by the end face of the control spindle 23 facing it in direction z against the action of the restoring element 27a, whereby it pushes in the plunger 29a of the switch 30a via the interposed roller 28a. In this way, the adjusting spindle drive can be switched off, reversed at the same time and a time relay switched on, which switches the motor on again in the opposite direction of rotation after an adjustable period of time. However, it is also possible to design the switch 30a in such a way that it switches the adjusting spindle drive on again either immediately or after an adjustable period of time in the opposite direction of rotation, but at a different speed.
The coupling between the spindle nut 21 of the control spindle 23 and the spindle nut 13 1 of the adjusting spindle 12 is designed in the embodiment shown in FIG. 3 so that the shift levers 26, 26a the movement of the pressure roller 4 in the direction
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let yourself. Define the dielectric and thus the smallest bending radius achieved during the bending deformation of a profile piece 6, while the end position reached during the movement of the pressure roller 4 in the x direction and thus the largest bending radius of a profile piece can be set by adjusting the slide piece 31.
In the device shown in Fig. 3 for the automatic control of the roller movement, such a circuit can be provided, for example, that by the front end of the profile piece 6 running into the bending device, the vertical spindle motor for the bending roller 4 and the adjustment mechanism inevitably coupled with it . The device for the correction roller 5 can be set in motion in such a way that the roller 4 is advanced in the direction Xl and the roller 5 in the y direction transversely to the direction of passage of the profile piece 6 at an approximately constant speed. The control spindle 23 moves here from the end position shown in FIG. 3 in direction e;
j. The front length section: the Promstückes 6 is due to this adjustment of the rollers 4.5 with a steadily decreasing. Bent radius. The passage speed of the profile piece 6 and the feed speed of the rollers 4 and 5 are coordinated with one another in such a way that after passing through z. B. one third of the length of the sample 6 through the end face of the control spindle 23 via the switching lever 26a of the switch 30a! which switches off the adjusting spindle motor, reverses it and switches on a time relay, which switches the adjusting spindle drive on again with the opposite direction of rotation, for example after passing through the second third of the profile piece 6.
Since the rollers 4 and 5 maintain their position unchanged during the passage through the middle length section of the profile piece 6, this length section is after a
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! eichb! eibendsn. relatively small bending displacement of the roller 4 in direction x with simultaneous displacement of the correction roller 5 in
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y, results in piece 6.
The adjustment of the rollers 4 and 5 can of course also take place in a different manner than in the exemplary embodiment explained above. For example, it is possible to assign a series of intermediate switches to the control spindle 23 shown in FIG. 3, in addition to the two limit switches 26, 26a, by means of which the adjusting spindle motor is switched, for example, to a different speed or is stopped for an adjustable period of time, to then with the same.
Direction of movement and same or
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These intermediate switches can also be arranged to be adjustable in the feed direction of the control spindle 23, whereby it is also possible to vary the switching operations carried out by them - for example the switch-off times of the adjusting spindle motor - as desired.
Instead of the control device for the roller adjustment shown in the drawing, other adjustable control devices can of course also be used. For example, it is conceivable, when using electrical direct current shunt motors, to change the speed of the rotary spindle drive for the rollers 4 and 5 as desired by switching on control resistors in the excitation circuit. The switching on of the resistors can be done with interchangeable cam or cam disks, whereby these can also be used for switching on or off or for reversing the setting spindle motor.
By appropriate design of the control devices assigned to the adjusting motor of the rollers or the spindle drives, profile pieces of any length can be bent to a straight radius that changes in their longitudinal direction in any way and any number of times.
In the embodiment shown in the drawing, the adjusting spindle nut 13 and the control spindle nut 21 are
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the feed of the control spindle 23 takes place at four to five times greater speed than the feed of the adjusting spindle 12.
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Between the control spindle 23 and the adjusting spindle 12, the adjustment of the pressure roller 4 is achieved by the adjustment of the correction roller 5, which is inevitably coupled with it, by the displaceably arranged limit switch 26 or possibly in Pig. 3 intermediate switch, not shown, can be regulated very precisely.
As can be seen from FIG. 1, a photocell 33 is arranged on the inlet side of the bending device in the plane of the introduced profile piece 6 and a transmitter 34 is arranged opposite this, which emits a light beam directed onto the photocell 33. The photocell 33 and the transmitter 34 are mounted on guide rails 35, which are arranged parallel to the inlet direction of the profile piece 6; 35e slidably mounted. The photocell 33 is connected via an amplifier to a switch, not shown in the drawing, for the adjusting spindle drive.
This switch can be designed in such a way that when the light beam acting on the photocell 33 is interrupted. through a. Profile piece introduced into the bending device
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ne # the adjusting spindle motor is switched on and the movement of the pressure roller 4 in direction is initiated with simultaneous movement of the correction roller 5 in direction y.
The renewed exposure of the photocell 33 after the passage of the
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Pro piece 6 through the light beam emitted by the transmitter 34 can naturally also be used to control the adjustment of the rollers 4 and 5 - for example to initiate the displacement of the roller 4 in the x direction with the simultaneous displacement of the roller 5 in the Y1 direction. Of course, it is possible to provide several photocells, which are arranged one behind the other at a distance and are acted upon by a light beam, through which the forward and backward movements of the rollers 4 and 5 in the bending plane of the profile piece 6 are controlled.
In the embodiment shown in FIG. 1, a photocell 33a acted upon by a transmitter 34a is provided on the outlet side of the bending machine as well as on the inlet side. All photocells and transmitters can be arranged to be adjustable in the longitudinal direction of the profile pieces 6 passing through, so that the length of the sections of the profile pieces bent according to different bending radii can be changed.
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after passing through a profile piece 6 automatically move back into the respectively desired starting position.
In contrast to the embodiment shown in the drawing, the adjustment of the pressure roller 4 in the direction X-X1 and the correction roller 5 in the direction Y1-Y can also be controlled by means of manually operated switches.
Instead of optical switching elements 33, 34, electrical or electrical switching elements actuated by the profile piece 6 running through can of course also be used
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Find use. PATENT CLAIMS:
1. A method for the production of expansion segments according to patent no. 194680, characterized in that during the passage of profile pieces (6) constantly moving in the same direction at least one of the bending rollers (2, 3, 4, 5) is approximately transverse to the direction of passage. and / or is moved back so that the profile pieces (6) are bent according to bending radii which change continuously or stepwise in their longitudinal direction.