Verfahren und Vorrichtung zur Herstellung von Blechbögen mit wechselndem Krümmungsradius und Profil. Die Erfindung betrifft ein Verfahren und eine Vorrichtung zur Herstellung von Blechbögen mit wechselndem Krümmungs- radius und Profil. Derartige Bögen werden insbesondere beim Flugzeugbau benötigt. Dass bisher angewandte Verfahren zur Her stellung solcher Bögen erforderte unter Um ständen eine Zeit von mehreren Tagen.
Die Bögen werden im Flugzeugbau meistens aus Duralumin dadurch hergestellt, dass glatte Blechstreifen in der Sikingmaschine immer und immer wieder gewalzt und zwi- schendurc1 geglüht wurden, bis der ge wünschte Radius und das gewünschte Profil erhalten wurde. Diese Arbeit konnte bisher nur durch geübte Facharbeiter ausgeführt werden.
Durch das erfindungsgemässe Verfahren und die zur Durchführung des Verfahrens dienende Vorrichtung ist es nun möglich, die Arbeitszeit für die Herstellung derartiger Bögen ganz bedeutend abzukürzen, die Ko- sten zu verringern und sogar die Festigkeits- werte,der Bögen zu erhöhen. Auch sind keine Facharbeiter zur Herstellung der Bögen er forderlich.
Das erfindungsgemässe Verfahren besteht darin, dass eine vorgearbeitete Rinne zu sammen mit einem dem endgültigen Bogen entsprechenden Modell mit einer unter der Zuggrenze des Rinnenmaterials liegenden Kraft durch eine im Profil einen Linien druck ausübenden Druckvorrichtung gezogen wird, Go dass Zug und Druck gleichzeitig in demselben Profil der Rinne ausgeübt werden.
Vorzugsweise wird eine gerade Rinne be nutzt, die den Profilen .des Modells entspre chend profiliert, dass, heisst auf ein Durch schnittsprofil vorgearbeitet sein kann.
Es ist zweckmässig, hinsichtlich der Stärke des: Rinnenmaterials eine entspre chende Zugabe für dass Ziehen .zu machen. An dem einen Ende des Modells kann die Rinne mittels einer Spannvorrichtung festge- presst werden.
Zur Durchführung des Verfahrens dient eine Vorrichtung, welche gekennzeichnet ist durch eine Fördervorriehtung für das Modell, eine mit ihren Stempeln dem wechselnden Profil sich anpassenden Druckvorrichtung und eine einstellbare Spannvorrichtung für das Werkstück. Das Modell kann aus Holz oder Stahl bestehen. Die Fördervorrichtung besteht vorteilhaft aus einem angetriebenen Zahnrad und einer jedem Modell anpassungs fähigen, an der Unterseite des Modells be festigten Zahnstange. Letztere kann biegsam ausgebildet sein, damit sie jedem Modell an gepasst werden kann.
Die Druckvorrichtung besitzt zweck mässigerweise geführte Stempel, die jeweils in der Richtung der wechselnden Krüm- mungsradien des Profils eingestellt werden und je mit einer Zugvorrichtung verbunden sind, die den zugehörigen Stempel .gegen das Werkstück .drückt. Die Stempel tragen zweckmässigerweise je ein Gelenkstück, das an der Unterseite in der Bewegungsrichtung des Werkstückes eine Stufe besitzt, in die ein dass zu ziehende Profil umschliessender Stahl draht eingelegt ist, durch den .der Druck auf das Werkzeug übertragen wird.
Statt des Stahldrahtes kann auch ein anderes Mittel benutzt werden, das die Ausübung eines Liniendruckes gestattet.
Die -Stempel können mit ihrem obern Teil in Schlitzen von Schienen geführt sein, die einstellbar auf einer Führungsvorrichtung befestigt @sind, die mittels eines regelbaren Getriebes in der Richtung der Längsachse des Werkstückes entsprechend der Länge der Schlitze bewegt werden kann.
Der Oberteil der Stempel kann je unter der Einwirkung einer Federstehen, die beim Nachlassen der Zugvorrichtungen für den Stempel .den letzteren von dem das: zu ziehende Profil umschliessenden Stahldraht abhebt.
Die Spannvorrichtung kann eine mit einer Zug- oder Druckvorrichtung verbun dene Rolle aufweisen, über ,die ein Draht- seil geführt ist, das einerseits an dem freien Ende .das ;Werk.stücl#. angreift und anderseits auf einer auf der Hauptwelle sitzenden Trommel auf- und abwickelbar ist. An Stelle des Drahtseils kann auch ein anderes ge eignetes Mittel vorgesehen sein.
Nach dem beschriebenen Verfahren und mit der erläuterten Vorrichtung ist es mög lich, einen Blechbogen mit wechselndem Krümmungsradius und Profil, zu dessen Herstellung bisher Tage benötigt wurden, in etwa 10 Minuten herzustellen.
Es besteht weiter der Vorteil, dass die Arbeit mit ge ringerer Stoffzugabe als bisher üblich .durch führbar isst. Durch die eigenartige Behand lung kann der Stoff, der bisher, wenn es. sich um Duralumin handelte, etwa bis zu 20 bis 22% gedehnt werden konnte, nunmehr bis etwa 50 % gedehnt werden, ohne dass eine Beschädigung eintritt. Die Erreichung .derart hoher Dehnungswerte lässt sich dadurch er klären, ,dass durch gleichzeitiges Ziehen und Pressen oder Verdichten an ein und derselben Stelle eine Auflockerung der Moleküle ver hindert wird.
Bei der Herstellung nach dem bekannten Verfahren würde unter diesen Umständen der Bogen abreissen. Das Ver fahren hat weiter den Vorteil, dass bei spielsweise auch veredeltes Duralumin ver arbeitet werden kann, während bisher ein Glühen .des Stoffes unumgänglich war. Bei Verwendung von veredeltem Duralumin erreicht man in Verbindung mit dem Ziehen und Pressen, dem sogenannten Kaltverdich ter, eine erhebliche Steigerung der Festig keit des fertigen Bogens. Durch das Weg fallen des Glühens während der Bearbeitung und des nachfolgenden Härtens wird eine wesentliche Ersparnis erzielt.
Es können beliebig viele Bogen mit einem Holzmodell angefertigt werden, dabei hat der letzte genau dieselbe Form wie der erste, was bei dem bekannten Verfahren nicht der Fall war.
Auf den beigefügten Zeichnungen ist die zur Durchführung ,des Verfahrens in Frage kommende Vorrichtung schematisch und bei spielsweise dargestellt. Es zeigen: Fig. 1 eine Ansicht der Vorrichtung, in der die gerade Rinne in der Mitte geschnit ten ist.
Neben dem Modell ist das wechselnde Profil desselben dargestellt, Fig. 2 eine Ansicht der Vorrichtung ent gegen der Zugrichtung, Fig. d eine Seitenansicht der bewegbaren Einstellvorrichtung für die Stempel, und Fig. 4 und 5 Ansicht und Seitenansicht eines Stempels mit Gelenkstück, Fig. 6 und 7 Ansicht und Seitenansicht der Verstellvorrichtung für den mittleren Stempel.
Das Holzmodell a, welches die verschie denen ineinandergehenden Profile a,-a5 be sitzt, und die vorgearbeitete Rinne b aus dem zu ziehenden Stoff, die ebenfalls die Profile a, azi besitzt, sind nach der Zeich nung an dem einen Ende .durch eine Schraub zwinge c verbunden und werden durch das von der angetriebenen Welle d gedrehte Zahnrad e dadurch gefördert, .dass das Zahn rad e in eine an der Unterseite des Modells befestige Zahnstange f eingreift. Zur Unter stiitzung -der Förderung und richtigen Hal tung des Holzmodells sind die Rolle g und eine Führung g' vorgesehen.
An ihrem andern Ende ist die Rinne b durch eine Verschraubung o mit einer ein stellbaren; Spannvorrichtung verbunden. Diese besteht aus einer Rolle q, über die ein Draht seil oder dergl. läuft, das einerseits bei o mit der Rinne verbunden ist, anderseits auf einer, auf der Welle<I>d</I> sitzenden Trommel<I>r</I> aufgewickelt ist und sich von dieser ab wickeln kann, sobald die Rinne vorwärts be wegt wird.
Die Rolle q ist mit einer vorzugsweise hydraulischen, einstellbaren Zugvorrichtung verbunden. Durch diese Ausbildung sind die Kräfte für den Antrieb der Vorrichtung aus geglichen.
Die Rinne wird unter Vermittlung eines Elementes., das einen linienförmigen Druck, und zwar in dem jeweils wechselnden Profil gestattet, vorliegend durch einen Stahldraht h, während des Ziehens gegen das Modell ge druckt. Der Druck auf den Stahldraht wird ausgeübt durch eine der -Grösse des Profils angepasste Anzahl von Stempeln i, il, i2 usw., die auf der einen Seite bei k und k, und auf der andern Seite durch einen Bogen k2 ge führt werden. Der mittlere Stempel zeigt eine besondere Ausführung.
Die Führung p für den Stempel ist an dem Bogen k2 schwenk bar und feststellbar angeordnet. Dies kommt insbesondere in Frage für die Herstellung unsymmetrischer Profile. Die Führung p be sitzt einen Zapfen p', mittels dem sie in einem Augenlager k 3 auf dem Bogen k2 ge lagert ist, und der an seinem andern Ende einen Hebel p" besitzt. Bei Drehung :des He bels wird auch,die Führung p gedreht, und die gewünschte Stellung kann durch eine Schraube p"' festgelegt werden.
An ihrem Fuss besitzen die Stempel ein Gelenkstück y, das an der Unterseite in der Zugrichtung der Rinne eine iStufe besitzt, in welcher der das zu ziehende Profil umschliessende Stahldraht la sitzt, .durch den der Druck auf die vor gearbeitete Rinne übertragen wird. Die An ordnung der Gelenkstücke an den Stempeln hat .den Zweck, ein genaues Aufsitzen des Stempels auf dem Werkstück zu gewähr leisten. Das Gelenkstück y ist an seiner Un terseite gegabelt und läuft in die Teile y' aus, in denen die erwähnte 'Stufe<B>y..</B> ange ordnet ist.
An oder Oberseite ist das: Gelenk stück als Schneide y6 ausgebildet, die in einer entsprechenden Rinne des .Stempels i ruht. In der Längsmitte der iSchneide y, sitzt ein Kamm y", der in eine entsprechende Aus- nehmung des Stempels i hineinragt und von zwei auf dem Stempel i angeordneten, ab gekröpften Federn i' .gehalten wird. Damit sich die Stempel jeweils in der Richtung des Krümmungsradius des Profils einstellen kön nen, greift die Führung k,;
in Nuten<I>l</I> der Stempel i ein, die .die erforderlichen Bewe gungen gestatten.
Die zwangsläufige Einstellung der Stem pel entsprechend den wechselnden Krüm- mungsradien im Profil wird -durch eine be sondere Vorrichtung bewirkt, die einen Rah men aufweist, der sich aus zwei halbkreis förmigen Bogen S und Verbindungsstreben s, zusammensetzt. Auf diesen sind mit Schlitzen<I>t</I> versehene Schienen m einstellbar befestigt. In diesen .Schlitzen u wird der obere Teil v der Stempel geführt.
Ausserdem stützen sich gegen diese Schienen Federn. w ab, die die Stempel beim Nachlassen der Zugvorrichtung 7n, von der Rinne abheben.
Die beiden Führungsbogen s sind ausser dem mit einer Zahnstange z2 versehen, die mittels eines Zahnrades z1 von der Haupt welle-über ein regelbares Getriebe derart an getrieben und bewegt wird, dass in der Zeit, in der die Rinne unter -der Druckvorrichtung hindurchläuft, auch die Führungsbogen s derart in Richtung der Rinne bewegt werden können, dass die Oberteile v der 'Stempel die Schlitze durchwandert haben.
Der mittlere Stempel<I>i</I> wird durch Führungen<I>p</I> in seiner vertikalen Lage geführt und kann nur mit tels eines Hebels seitlich verstellt werden. Die übrigen Stempel werden ausserdem noch durch eine starke .Stahldrahtfeder x zu sammengehalten.
Der Stempeldruck wird ausgeübt durch eine für jedenStempel vorgesehene7,ugvorrich- tung in.; jeder Zug führt beispielsweise über eine nach allen Seiten dreh- und schwenkbar angeordnete Rolle zu einer beispielsweise hydraulischen Zug- oder Druckvorrichtung. Die Zugvorrichtung greift an jedem Stempel an einem kleinen Querhaupt, das gleichzeitig die Anlage bei k bildet, an.
Da die Richtung der Stempel entsprechend der Einstellung der Schienen 2c verschieden ist und sich auch während des Arbeitsganges nach Massgabe des Durchlaufens der Schlitze t ändert, ändert sich auch die Richtung des Zug drahtes in, in die sich jeweils die Rolle na einstellen muss. Daher werden die Rollen na schwenkbar angeordnet.