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Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Biegen, Kröpfen od.dgl. Verformen von C-Trägern, insbesondere zum Herstellen der Kopfträger von Drehgestellen für Schienenfahrzeuge sowie eine
Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens. Die Erfindung hat zum Ziel, das bei derartig starken
Verformungen auftretende Verbeulen, Faltenziehen und Verwinden solcher Träger sicher zu vermeiden.
Zum Biegen von Rohren od. dgl. geschlossenen Profilen müssen kostspielige Rohrbiegemaschinen verwendet werden, um das Entstehen von Falten in der DruckzQne zu vermeiden. Es ist hiebei bekannt, das zu biegende Rohr mit trockenem Sand zu füllen und auf die Enden der im Rohr befindlichen Sandsäule einen während des Biegevorganges zunehmenden Druck auszuüben.
Das Biegen oder Kröpfen von offenen Profilen, insbesondere von C-Trägern, stiess auf noch grössere Schwierigkeiten, weil die Flanschen dazu neigen, sich an den Biegestellen nach innen zu verbiegen (zu "werfen") und in der Drukzone Falten zu bilden und der Steg des C-Trägers sich aus seiner Ebene heraus zu verwerfen und zu beulen trachtet.
Diese Nachteile werden durch das erfindungsgemässe Verfahren behoben, welches darin besteht, das in den zu biegenden Träger mindestens ein Biegekern eingelegt wird, dessen Querschnitt dem lichten Querschnitt des Trägers entspricht, dass der Träger in die gewünschte Form gebogen wird und dass der Biegekern bzw. die Biegekrone quer zur Biegeebene in den Innenraum des Trägers gepresst wird bzw. werden,
Vorzugsweise wird bei geradebleibenden Teilen des zu biegenden Trägers je ein Biegekern in diese Teile eingelegt. Bei gekrümmten Teilen ist es zweckmässig in diese Teile keilförmige Biege- kerne einzulegen, welche mit der Keilfläche nebeneinander liegen.
Die Vorrichtung zur Durchführung des erfindungsgemässen Verfahrens ist mit einer festen und einer beweglichen Backe versehen, weist gemäss der Erfindung eine Anzahl von Biegekernen sowie eine vorzugsweise durch zwei zusammenwirkende Schrägflächen gebildete Einrichtung zum Querverschieben der beweglichen Backe während des Pressvorganges zum Einpressen der Biegekerne auf und ist gegebenenfalls mit einer beispielsweise als eine an den endseitigen Biegekernen ausgebildete, mit einem Vorsprung der beweglichen Backe zusammenwirkende Schrägfläche ausgestatteten Einrichtung zum Zusammenschieben der Biegekerne in deren Längsrichtung versehen.
Weitere Merkmale der Erfindung werden im folgenden an Hand der Zeichnungen erläutert, welche eine Ausführungsform der erfindungsgemässen Vorrichtung in weitgehend vereinfachter Darstellung zeigen. Hiebei sind die Fig, 1 und 2 Vorderansicht bzw. Seitenansicht eines durch Biegen eines geraden C-Trägers hergestellten Drehgestell-Kopfträgers ; Fig. 3 ist eine Ansicht der beweglichen Backe ; Fig. 4 ist ein Schnitt nach der Linie IV-IV in Fig. 3 ; Fig. 5 ist eine Ansicht der festen Backe ; Fig. 6 ist ein Schnitt nach der Linie VI-VI in Fig. 5 ; Fig. 7 ist eine Ansicht der in einen Träger eingelegten Biegekerne, und Fig. 8 ist eine Seitenansicht von Trägern und Kernen.
In Fig. 1 ist die Form des fertigen Trägers gezeigt, welcher als Kopf träger für das Drehgestell eines Schienenfahrzeuges verwendet werden soll : die Mitten -2-- der Radsätze sowie die Lage der Achse --3-- des Drehzapfens sind angedeutet.
Die Vorrichtung zum Kröpfen eines ursprünglich geraden Trägers--li-- (Fig. 7) in die Form des Kopfträgers-l-nach Fig. l besteht aus einer festen Backe (Fig. 5, 6), der beweglichen Backe (Fig. 3, 4) und den zu einer Kette zusammengefassten Biegekernen (Fig. 7, 8).
Die feste Backe -4-- besteht aus einer Grundplatte auf welcher das Untergesenk --6-befestigt ist. Dem Untergesenk ist die untere Pressplatte --7-- zugeordnet, welche sowohl mit der Grundplatte --5-- als auch mit dem Untergesenk --6-- starr. etwa durch Schweissen und bzw. oder Schrauben, verbunden ist. Im Abstand vom Untergesenk --6-- befindet sich auf der Grund- platte-S-ein Fortsatz-S-, welcher mit der Grundplatte --5- starr verbunden ist. Der Fort- satz 8-- ist mit einer geneigten Fläche --9-- versehen, deren Länge in Fig. 5 mit L bezeichnet ist und deren Zweck später erläutert wird.
Mit-10-ist die bewegliche Backe der Vorrichtung bezeichnet. Sie besteht aus der Einspann- platte--11-, mit welcher das Obergesenk --12-- starr verbunden ist. Neben dem Obergesenk --12--, unmittelbar an diesem anliegend, ist ein Block --19-- vorgesehen, welcher an seiner vom Obergesenk --12- abgewendeten Seite eine schräge Gleitfläche --14-- aufweist, welche, wie noch genauer erklärt wird, mit der geneigten Fläche --9-- am Fortsatz --8-- zusammenwirken kann.
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Im Abstand von jedem Ende des Blockes --13-- geht von der Einspannplatte --11-- je ein Vorsprung -15-- aus. Diese Vorsprünge haben an ihrer dem Block --13-- zugewendeten Seite eine Schrägfläche --16--, deren Zweck ebenfalls später erklärt werden wird.
In Fig. 7 und 8 sind die Biegekerne --17, 18, 19-- einer Kette --20-- verbunden, zusammen
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--11-- gezeigt.(Fig. 8). Die Länge der einzelnen Biegekerne entspricht im wesentlichen jeweils der Länge der geraden Abschnitte des fertiggebogenen Trägers --1--, An jedem Ende, das in eine Abbiegung des fertigen Trägers --1-- zu liegen kommt, sind die Biegekerne um einen Winkel a abgeschrägt (Fig. 7}, welcher gleich ist der Hälfte des Abbiegungswinkels ss an der Biegestelle (vgl. Fig. 1). Ausserdem ist jeder Biegekern an dem in eine Abbiegung des fertigen Trägers-l-kommenden Ende "abgebogen", d. h. so geformt, dass seine obere und seine untere Fläche genaus dem Verlauf der
Innenseite der Schenkel des Trägers nach dem Abbiegen entspricht.
Die Biegekerne berühren einander, solange sie die in Fig. 7 gezeigte gestreckte Lage einnehmen, nur mit ihren äussersten
Kanten ; erst dann, wenn der Träger in seine endgültige Form gebogen ist, sind sich die Biegekerne so nahe gekommen, dass sie sich mit ihren Endflächen satt berühren können.
Jeder Biegekern ist in seiner Längsmitte durchbohrt. Durch diese Längsbohrungen --21-- ver- läuft ein Seil --22--, welches an jedem Ende einen Spannkopf --23-- trägt. Zwischen jedem Spannkopf --23-- und der Stirnfläche der beiden äusseren Biegekernen --17-- ist eine leicht vorgespannte Schraubendruckfeder --24-- eingelegt. Auf diese Weise sind die Biegekerne-17, 18, 19-- zur Kette --20-- zusammengefasst.
Die äusseren Biegekerne --17-- haben an ihrem äusseren Ende eine seitliche Fortsetzung von welcher eine Stützplatte --26-- absteht. Jede Stützplatte hat an ihrer Aussenseite eine Schrägfläche --27--, welche mit der Schrägfläche --16-- am jeweils zugeordneten Vorsprung --15-zusammenwirken kann.
Zum Biegen eines Trägers-l-gemäss dem erfindungsgemässen Verfahren wird in diesen die von den Biegekernen --17, 18, 19,18, 17-- gebildete Kette --20-- lose eingelegt. Durch die "abgebogene" Form der Enden der Biegekerne lassen sich diese nur zum Teil in den Innenraum des Trägers einlegen und werden aus diesem herausragen (vgl. Fig. 8). Der Träger wird sodann samt der Kette --20-- auf das Untergesenk --6-- aufgelegt. Die in einem Pressenbären quer zu ihrer Längserstreckung verschiebbar gehaltene bewegliche Backe --10-- wird durch Inbetriebnahme der Presse abgesenkt. Das Obergesenk --12-- trifft dabei auf den Träger und beginnt diesen in das Untergesenk --6-- hinein zu verformen.
Frühestens zu jenem Zeitpunkt, in welchem das Obergesenk mit dem Verformen des Trägers beginnt, kommt die schräge Gleitfläche --14-- an der Hinterseite des Blockes --13-- an der beweglichen Backe in Berührung mit der geneigten Fläche-9- an der Vorderseite des Fortsatzes --8-- der festen Backe --4--. Dadurch wird bei der weiteren Abwärtsbewegung des Pressenbären die obere, bewegliche Backe quer zu ihrer Bewegungsrichtung zum Träger hingepresst. Der Träger und die Biegekerne-17, 18, 19-- werden hiebei vom Block --13-- bzw. von der Pressplatte --7-- erfasst und mit Fortschreiten der Abwärtsbewegung der oberen Backe --10-- gleichzeitig mit dem Biegen des Trägers ineinandergepresst.
Ein Werfen, Beulen oder Verwinden des Trägers wird dadurch vermieden.
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treffen auchkerne --17-- werden dadurch während des Biegens des Trägers gegeneinandergedrückt und nehmen bei dieser Bewegung die Biegekerne --18-- mit. Das beim Biegen des Trägers notwendige Verkürzen der Kette --20--, welches durch die hohe Reibung zwischen Trägerinnenfläche und Aussenfläche der Biegekerne stark behindert ist, wird hiedurch zwangsläufig herbeigeführt. Die Federn-24- können sich hiebei bis auf ihre Grundvorspannung ausdehnen und halten das Seil --22-- gespannt.
Ein Einreissen an den Flanschen des Trägers in der Zugzone bzw. eine Faltenbildung in dem in der Druckzone liegenden Flansch wird hiedurch sicher vermieden.
Nach Beendigung des Abwärtsgehens der beweglichen Backe --10-- wird diese wieder angehoben und kann durch (nicht gezeigte) Federn in ihre Ausgangslage quer zu ihrer Bewegungsriohtung
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zurückgeschoben werden. Der fertiggebogene Träger-l-wird samt der Kette --20-- vom Untergesenk abgehoben und die Biegekerne-17, 18, 19-werden dem Träger entnommen.
PATENTANSPRÜCHE :
1. Verfahren zum Biegen, Kröpfen od. dgl. Verformen von C-Trägern, dadurch gekennzeichnet, dass in den zu biegenden Träger mindestens ein Biegekern eingelegt wird, dessen Querschnitt dem lichten Querschnitt des Trägers entspricht, dass der Träger in die gewünschte Form gebogen wird und dass der Biegekern bzw. die Biegekerne quer zur Biegeebene in den Innenraum des Trägers gepresst wird bzw. werden.