CH665572A5

CH665572A5 - Zweiwalzen-blechbiegemaschine.

Info

Publication number: CH665572A5
Application number: CH5652/84A
Authority: CH
Inventors: Alexandr Vladimirovich Nikitin; Ildus Mukhametgaleevic Zakirov; Vladimir Petrovich Redkin; Mikhail Ivanovich Lysov
Original assignee: Kz Aviatsion Inst Tupoleva
Priority date: 1984-11-30
Filing date: 1984-11-27
Publication date: 1988-05-31
Also published as: GB8431671D0; DE3443851C2; DE3443851A1; FR2574008A1; GB2168277A; GB2168277B; FR2574008B1

Description

BESCHREIBUNG Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf eine Zweiwal-zen-Blechbiegemaschine gemäss dem Oberbegriff des Patentanspruches 1.

Die Erfindung kann zum Biegen von Blechen zu röhrenartigen Bauteilen eingesetzt werden, die in der Flugzeug-, Kraftfahrzeugindustrie sowie im chemischen Maschinenbau Verwendung finden.

Ausserdem ist die Erfindung geeignet, zum Biegen von Rinnen, Reflektoren u.a. benutzt zu werden.

In der Flugzeugindustrie und anderen Maschinenbaubranchen hat eine grosse Menge röhrenartiger Bauteile, die aus Aluminium- und Titanlegierungs- und korrosionsfesten Stahlblechen gefertigt werden, einen Durchmesser von 60 bis 200 mm, wobei das Länge-Durchmesser-Verhältnis dieser Werkstücke über 10 beträgt. Die Herstellung dieser Bauteile nach dem bestehenden Verfahren unter Berücksichtigung einer Vielzahl unterschiedlicher in Kleinserienfertigung herzustellenden Typen von Erzeugnissen wird durch einen erheblichen Arbeitsaufwand und einen grossen Bedarf an manueller Nacharbeit gekennzeichnet.

Gute Ergebnisse in bezug auf die Genauigkeit beim Biegen zylindrischer Teile aus Blechen werden durch ein Biegesystem gewährleistet, bei dem sich das Werkstück während des Biegens unter Beanspruchung der Krümmung des Um-formwerkzeuges aneignet. Für die Verwirklichung eines solchen Biegesystems ist eine Zweiwalzen-Blechbiegemaschine am besten geeignet. Das Biegen von röhrenartigen Bauteilen mit Durchmessern in dem erwähnten Bereich von 60 bis 200 mm (unter Berücksichtigung einer Federung des Werkstücks nach dem Biegen) lässt sich auf dieser Maschine unter Benutzung von Umformwalzen mit einem Durchmesser von 30 bis 150 mm durchführen.

Es ist eine Zweiwalzen-Blechbiegemaschine bekannt, die einen Ständer mit Säulen, eine mit den Säulen mechanisch verbundene auswechselbare Umformwalze mit harter Oberfläche und eine an den Säulen montierte Walze mit elastischen Überzug, welche das Werkstück aus Blech relativ zu der Umformwalze biegt und mit einem Drehbewegungsantrieb und einer Radialverschiebeeinrichtung versehen ist, aufweist (US-PS 3 371 513).

In der bekannten Maschine ist die auswechselbare Umformwalze als Rohr mit harter Oberfläche ausgebildet, das mit Spiel auf einer Buchse sitzt, die symmetrisch in zwei Pendellagern auf einer Achse gelagert ist. Die Achse geht mit einem ihrer Enden in ein Loch hinein, das in einer der Ständersäulen vorgesehen ist, und mit dem anderen Ende in eine aufklappbare Stütze, die eine in die gegenüberliegende Säule eingepresste Drehachse hat. Dabei sind die Pendellager relativ zu den Stirnseiten der Buchse so angeordnet, dass die maximale Durchbiegung im Spannweitenbereich und an den Konsolen gleich sind, woraus sich bei gegebener Belastung ein Mindestwert der maximalen Durchbiegung ergibt.

Eine solche Ausführung der Umformwalze mit Buchse ist üblich bei Durchmessern der Umformwalze von über 90 mm und einem Länge-Durchmesser-Verhältnis unter 10. Bei kleineren Durchmessern wird die Umformwalze für die betreffende Maschine voll und.zweistützig ausgeführt und besitzt eine geringe Steifigkeit, was zur wesentlichen Verminderung ihrer Länge führt.

Ein weiterer Nachteil dieser Maschine ist ein bedeutender Zeitbedarf für das Abnehmen des rundgebogenen Werkstücks. Dafür ist es notwendig, dass die Walze mit elastischem Überzug weggeführt und die Rotation abgeschaltet werden, und ausserdem noch eine weitere Stütze der Umformwalze beiseite zu führen. Erst danach kann man das Werkstück nach dem Biegen abheben.

Auch hat die bekannte Zweiwalzen-Blechbiegemaschine noch einen Nachteil, der darin besteht, dass sie keine Möglichkeit bietet, Umformwalzen mit deren Länge-Durchmes-ser-Verhältnis von über 10 beim Rundbiegen von Blechen aus Titan- und hochfesten Aluminiumlegierungen zu verwenden.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Zweiwalzen-Blechbiegemaschine der eingangs genanten Art zu schaffen, bei der die Steifigkeit der Umformwalzen bei deren Län5

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ge-Durchmesser-Verhältnis von über 10 und einem Durchmesser der Umformwalze von 30 mm und darüber gesichert und die Möglichkeit eines schnellen Abnehmens des gebogenen Werkstückes von der Maschine gegeben ist.

Diese Aufgabe wird dadurch gelöst, dass die vorgeschlagene Zweiwalzen-Blechbiegemaschine, die im Kennzeichen des Patentanspruches 1 umschriebenen Merkmale aufweist.

Das Vorhandensein einer Traverse mit einem Steg gestattet es, eine solche Anzahl von Stützen daran anzubringen, die ausreicht, um eine Steifigkeit der Umformwalze mit einem Durchmesser von 30 mm und darüber zu gewährleisten. Dabei können die Stützen derart ausgebildet sein, dass die Möglichkeit besteht, sie innerhalb eines Umrisses, der von dem minimalen Innendurchmesser des zu biegenden Werkstücks unter Berücksichtigung einer Federung beschrieben wird, anzuordnen. Eine dünnwandige Ausführung des Steges ermöglicht es, das Werkstück in einem Arbeitsgang auf dem halben Umfang des runden Umrisses zu biegen. Im zweiten Arbeitsgang wird das Biegen des Werkstücks im vollen Umriss abgeschlossen. Die Umformwalze drückt sich an die Stützen unter Wirkung der Belastung beim Biegen an. Beim Entlasten entfernt sich die Umformwalze von den Stützen unter Wirkung des Eigengewichtes und wird relativ zu dem Steg durch die an den Enden des Steges angebrachte Festhalteeinrichtung gehalten. Durch eine solche Anordnung der Umformwalze in der Blechbiegemaschine wird erzielt, dass das Werkstück nach dem Biegen schnell abgenommen werden kann, weil die Notwendigkeit, die Umformwalze von den Stûtzên loszulösen, entfällt, und das Werkstück aus der Maschine durch dessen Verschieben längs der Erzeugenden der Umformwalze entfernt wird.

Es ist zweckmässig, die Stützen als Rollen auszubilden, die in zwei parallel verlaufenden Reihen längs der Erzeugenden der Umformwalze so angeordnet sind, dass der Höchstwert des Winkels zwischen den Tangenten an die Erzeugenden der Rollen in deren Berührungspunkten mit der Umformwalze 140° nicht übersteigt. Die Ausbildung der Stützen als Rollen vermindert Verluste für die Überwindung der Reibungskräfte bei der Rotation der Umformwalze auf einen geringen Wert. Die Anordnung der Rollen in zwei parallel verlaufenden Reihen führt, wie die durchgeführten Versuche gezeigt haben, eine beständige Lage der Umformwalze herbei.

Man kann die Stütze längs der ganzen Erzeugenden der Umformwalze anordnen.

Die Zweckmässigkeit einer solchen Anordnung der Stütze wird ausgehend von der auf die Umformwalze einwirkenden Streckenlast, der an der Stütze angreifenden Kraft und der Durchbiegung der Umformwalze bestimmt. Da beim Herstellen röhrenartiger Erzeugnisse durch Biegen an die Länge der nicht genügend gebogenen Endabschnitte strenge Forderungen gestellt werden, erfolgt die Umformung von Werkstücken in einer breiten Nomenklatur, wie die Untersuchungen zeigen, unter Belastung, bei der die Stütze längs der ganzen Erzeugenden der Umformwalze angeordnet werden muss.

Es ist von Vorteil, die Maschine mit einer Einrichtung zum Wegführen eines Teils der Rollen von der Oberfläche der Umformwalze zu versehen, die einen über eine Zugstange mit den Rollen verbundenen Hydraulikzylinder aufweist. Dies ist erforderlich für den Fall des Biegens dünnwandiger röhrenartiger Teile mit verhältnismässig grossen Durchmessern, wenn das Abkanten unter grossem Kraftangriff erfolgt und somit sämtliche Stützen längs der Erzeugenden vorhanden sein müssen, während das Biegen über den Grundumriss bei einer geringen Streckenlast vorgenommen werden kann und man kann also einen Teil der Rollen zur Verhinderung einer Berührung der Umformwalze wegnehmen. Wenn die

Länge des freigemachten Bereiches gleich der Länge des zu biegenden Werkstückes ist oder diese übersteigt, kann das Biegen in einem Arbeitsgang erfolgen. Die Leistung des Biegeprozesses steigt dabei an.

Es ist zweckmässig, jede Festhalteeinrichtung für die Umformwalze mit einem Stift zu versehen und diesen mit einem seiner Enden im Steg achsverschiebbar anzubringen und mit seinem zweiten Ende in eine stirnseitige Aufbohrung der Umformwalze hineinragen zu lassen.

Eine solche Ausführung der Festhalteeinrichtung ermöglicht einen schnellen Aushub und Einbau der Umformwalze, wenn es auf eine andere Typengrösse des umzuformenden Werkstücks umgerüstet werden muss. Ein weiterer Vorteil dieser Ausführung besteht darin, dass, bei der gleich grossen Stärke der Ausbohrungswände in der Umformwalze das Gehäuse der Einrichtung beim Umrüsten auf einen anderen Durchmesser der Umformwalze nicht verschoben werden muss.

Zur Verkürzung der Einstellzeit für die Maschine wird sie vorteilhafterweise mit einer Anstellvorrichtung zum Anstellen der Walze mit elastischem Überzug relativ zu dem Steg während des Umrüstens der Maschine auf einen anderen Durchmesser der Umformwalze versehen, die mit der Radialverschiebeeinrichtung der Walze mit elastischem Überzug kinematisch verbunden ist.

Durch die Anstellvorrichtung entfällt die Notwendigkeit, die Eingriffstiefe jedes Mal auf Null anzustellen; mit anderen Worten kann der Arbeitsgang vermieden werden, mit dem die Umformwalze und die Walze mit elastischem Überzug zuerst in eine Berührungslage gebracht werden müssen. Durch die Anstellvorrichtung wird ermöglicht, die Stellung der Walze mit elastischem Überzug relativ zu dem Steg beim Auswechseln der Umformwalze (auch ohne diese Walze) zu bestimmen.

Die Anstellvorrichtung für die Walze mit elastischem Überzug wird zweckmässigerweise mit einem am Ständer befestigten Lineal und einem mit der Radialverschiebeeinrichtung für die Walze mit elastischem Überzug kinematisch verbundenes flexibles Band versehen, wobei auf dem Lineal Teilungen aufgetragen sind, von denen jede der Grösse der Radialverschiebung der Walze mit elastischem Überzug entspricht, und auf dem Band der Durchmesser der Umformwalze aufgetragen ist.

Eine solche Ausführung hat den Vorteil, dass sie konstruktiv einfach ist und zum anderen die Anzeige der Eingriffstiefe der Umformwalze im elastischen Überzug übersichtlich ist.

Im nachfolgenden wird die Erfindung an Hand der ausführlichen Beschreibung eines Ausführungsbeispieles unter Bezugnahme auf die beigelegten Zeichnungen näher erläutert.

Es zeigt

Fig. 1 eine Gesamtansicht einer Zweiwalzen-Blechbiege-maschine, in Vorderansicht,

Fig. 2 einem Schnitt nach der Linie II—II der Fig. 1,

Fig. 3 eine Rolle in Berührung mit der Umformwalze (Ausschnitt aus Fig. 2) in vergrössertem Massstab,

Fig. 4 eine Ausführungsvariante der Maschine mit einer Einrichtung zum Wegführen eines Teiles der Rollen,

Fig. 5 eine Gesamtansicht einer Festhalteeinrichtung für die Umformwalze (Ausschnitt aus Fig. 1) in vergrössertem Massstab,

Fig. 6 eine Gesamtansicht einer Anstellvorrichtung für die Walze mit elastischem Überzug, im Querschnitt, und

Fig. 7 eine Ansicht in Pfeilrichtung A der Fig. 6.

Die dargestellte Zweiwalzen-Blechbiegemaschine besitzt einen Ständer 1 (Fig. 1), der als Kasten ausgebildet ist, an dessen Stirnseiten Säulen 2, 3 befestigt sind, die miteinander

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durch einen Querbalken 4 verbunden sind. Die Maschine hat eine mit den Säulen 2, 3 mechanisch verbundene auswechselbare Umformwalze 5 mit harter Oberfläche 6, die frei drehbewegbar angeordnet ist. In den Säulen 2, 3 sind Löcher 7 und 8 für eine Achse 9 vorgesehen, auf der eine linke und eine rechte Backe 10 bzw. 11 montiert sind, die für die drehbewegbare Anstellung einer Walze 12 mit elastischem Überzug 13 dienen. Die Walze 12 mit elastischem Überzug 13 ist für das Biegen eines Blechwerkstückes 14 (Fig. 2) relativ zu der Umformwalze 5 bestimmt und in Form eines Metallkernes 15 mit aufgepressten Ringen 16 aus einem elastischen Werkstoff, beispielsweise Polyurethan, gefertigt. Die Walze 12 mit elastischem Überzug 13 hat einen Drehbewegungsantrieb 17 (Fig. 1) beispielsweise einen Hydraulikmotor, der an der Backe 11 angebracht ist, und eine Radialverschiebeeinrichtung 18. Die Radialverschiebeeinrichtung 18 weist Hydraulikzylinder 19 und 20 auf, die mit Hilfe von Stiften 21 und 22 an dem Ständer 1 befestigten Konsolen 23 und 24 angeordnet sind. An jeder der Kolbenstangen 25 und 26 der Hydraulikzylinder 19 und 20 ist ein Auge 27 bzw. 28 vorgesehen, das in eine jeweilige Aussparung 29 bzw. 30 der Backe 10 bzw. 11 hineingeht und mit ihr durch einen Stift 31 bzw. 32 verbunden ist.

Die Maschine besitzt eine an den Säulen 2 und 3 des Ständers 1 montierte Traverse 33, die einen Steg 34 trägt mit einer an diesem angebrachten Stütze 35 für die Umformwalze 5. An den Enden des Steges 34 sind Festhalteeinrichtungen 36 und 37 angebracht, die die Umformwalze 5 während der Abnahme des gebogenen Werkstückes 14 festhalten.

Die Traverse 33 ist ein steifer Balken mit an seinen Enden befindlichen Stützelementen 38 bzw. 39, die in den Säulen 2 bzw. 3 gelagert sind. Die Traverse 33 hat Flansche 40 und 41 mit Löchern 42 und 43 zum Feststellen der Traverse 33. Das Feststellen der Traverse 33 erfolgt mit Hilfe von kegeligen Stiften 44 und 45, die in die Löcher 42 bzw. 43 der Flansche 40 bzw. 41 hineingehen und an Handrädern 46 bzw. 47 befestigt sind. Ausserdem besitzt die Traverse 33 eine Aussparung 48 (Fig. 2), in die der Steg 34 mit seinem oberen Teil hineingeht. Dabei ist an dem unteren Teil des Steges 34 eine Verdickung 49 für das Anordnen der Stütze 35 der Umformwalze 5 vorgesehen. Die Stütze 35 der Umformwalze 5 ist durch Rollen 50 (Fig. 3) gebildet, die auf in der Verdickung 49 des Steges 34 befestigten Achsen 51 parallel in zwei Reihen längs der Erzeugenden der Umformwalze 5 angeordnet sind. Während des Betriebes berühren die Rollen die Umformwalze 5. Damit unter Wirkung von Kräften, die beim Biegen eines Werkstückes aufkommen, die Umformwalze 5 ständig in Berührung mit den Rollen 50 bleibt, darf der Winkel a zwischen den Tangenten an die Erzeugenden der Rollen in deren Berührungspunkten mit der Oberfläche 6 der Umformwalze 5 den Höchstwert von 140° nicht überschreiten, was durch den Achsmittenabstand i der Rollen und den Durchmesser d der Umformwalze 5, der je nach dem Durchmesser des zu biegenden Werkstückes gewählt wird, gewährleistet wird. Der Mindestwert des Winkels a ist durch die höchst zulässige Belastung der Walze 50 beschränkt.

Für das Biegen von Werkstücken aus Blechen von 0,5 bis 3,0 mm Dicke sowie Blechen aus hochfesten Metallen und Legierungen werden die Rollen über die ganze Länge der Erzeugenden der Umformwalze 5 angeordnet, die dies aus Fig. 1 ersichtlich ist.

Beim Biegen von kurz gemessenen Werkstücken aus dünnen Blechen mit einer Dicke von unter 0,5 mm sowie aus weichen Metallen und Legierungen in einem Arbeitsgang ist in der Maschine eine Einrichtung 52 (Fig. 4) vorgesehen, mit der ein Teil der Rollen 50 von der Oberfläche 6 der Umformwalze weggeführt werden kann und die einen Hydraulikzylinder 53 aufweist, dessen Kolbenstange 54 über eine Zugstange 55, eine Konsole 56 und ein Stützelement 57 mit den wegzuführenden Rollen verbunden ist. Die Konsole 56 ist am Stützelement 57 unbeweglich befestigt, das ein Profil hat, welches mit dem entsprechenden Profil des Steges 34 übereinstimmt, und das in einem im mittleren Bereich des Steges 34 ausgeführten Ausschnitt 58 untergebracht ist. Im Ausschnitt 58 sind Augen 59 vorhanden, die je in eine Aussparung 60 des Stützelementes 57 hineinragen. Mittels einer Achse 61 ist das Stützelement 57 mit dem Steg 34 verbunden. Das Gehäuse 62 des Hydraulikzylinders 53 ist mit Hilfe einer weiteren Konsole 63 an der Traverse 53 befestigt.

In der dargestellten Maschine sind an den Enden des Steges 34 (Fig. 1) Festhalteeinrichtungen 36 und 37 für die Umformwalze 5 angebracht. Die Festhalteeinrichtung 36, die in Fig. 5 gezeigt ist, besitzt eine an der Stirnseite des Steges 34 befestigte Konsole 64, einen Stift 65, der mit einem Ende in einem Sackloch 66 der Konsole 64 achsverschiebbar angebracht ist und mit dem anderen Ende in eine stirnseitige Aufbohrung 67 der Umformwalze 5 hineinragt. In der Arbeitsstellung wird der Stift 65 in der Aufbohrung 67 der Umformwalze 5 mit einer Feder 68 gehalten, die im Sackloch 66 der Konsole 64 untergebracht ist und die sich mit einem Ende gegen den Grund dieses Sackloches 66 und mit dem anderen Ende am Stift 65 stützt. Um den Stift 65 beim Aushub der Umformwalze 5 wegführen zu können, ist ein Handgriff 69 vorgesehen, der mit dem Stift 65, der sich in der Konsole 64 befindet, über eine durchgehende Öffnung 70 in der letzteren verbunden ist.

Die Festhalteeinrichtung 37 ist in ähnlicher Weise ausgeführt, aber in Fig. 5 bedingt nicht angedeutet.

Um die Maschine auf einen anderen Durchmesser d (Fig. 3) der Umformwalze 5 einstellen zu können, steht eine Anstellvorrichtung 71 (Fig. 6) zur Verfügung, mit der die Walze 12 (Fig. 1) mit elastischem Überzug 13 relativ zu dem Steg 34 angestellt werden kann und die mit der Radialverschiebeeinrichtung 18 für die Walze 12 mit elastischem Überzug 13 kinematisch verbunden ist. In Fig. 6 ist ein Teil der Anstellvorrichtung 71 dargestellt, die an einem Hydraulikzylinder 19 für die radiale Verschiebung der Walze 12 mit elastischem Überzug 13 montiert ist. Die kinematische Bindung der Anstellvorrichtung 71 mit der Radialverschiebeeinrichtung 18 umfasst Gewindespindeln 72, die mittels Stiften 73 mit einem ihrer Enden über eine Gabel 74 mit den Hydraulikzylindern 19 und 20 (Fig. 1) für die radiale Verschiebung der Walze 12 mit elastischem Überzug 13 verbunden sind. Das andere Ende der Gewindespindeln 72 (Fig. 6) ist frei. Jede Gewindespindel 72 ist mit einer Mutter 75 versehen, die einen Schneckenradkranz 76 aufweist, der sich auf ein Lager 77 stützt, auf dem an dem Ständer 1 befestigten Gehäuse 78 der Anstellvorrichtung 71 abgestützt ist. An jedem Gehäuse 78 der Anstellvorrichtung 71 sind Lagerungen 79 und 80 für eine Schneckenwelle 81 angeordnet. Um eine gleichlaufende Verschiebung beim Einrichten der Gewindespindeln 72 zu bewerkstelligen, ist die Schneckenwelle 81 gemeinsam für die beiden Schneckenradkränze 76 ausgeführt und wird mit einem Antrieb 82, der ein Getriebe 83 und einen Elektromotor 84 enthält, in Drehbewegung versetzt.

In der Maschine besitzt die Anstellvorrichtung 71 für die Walze 12 (Fig. 1) mit elastischem Überzug 13 ein am Ständer 1 befestigtes Lineal 85 (Fig. 6) und ein mit der Radialverschiebeeinrichtung 18 für die Walze 12 (Fig. 1) mit elastischem Überzug 13 kinematisch verbundenes flexibles Band 86.

Das Lineal 85 (Fig. 7) ist mit dem Ständer 1 über eine Tafel 87 verbunden, die an Konsolen 88 und 89 befestigt sind, welche ihrerseits in einem über die Säule 2 mit dem Ständer 1 verbundenen Gehäuse 90 montiert sind. Auf dem

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Lineal 85 sind Teilungen 91 (Fig. 7) aufgetragen, von denen jede der Grösse der Radialverschiebung der Walze 12 mit elastischem Überzug 13 entspricht.

An einem der Gehäuse 78 (Fig. 6) der Anstellvorrichtung 71 ist ein Ende des flexiblen Bandes 86 festgemacht, während das Band 86 selbst über Rollen 92, 93, 94, 95 und 96 geführt ist, die jeweils an einer Konsole 97 des Gehäuses 78 der Anstellvorrichtung 71, an den Konsolen 88 und 89 und einer Konsole 98 der Gabel 74 der Gewindespindel 72, die mit dem Gehäuse 99 des Hydraulikzylinders 18 für die radiale Verschiebung der Walze 12 mit elastischem Überzug 13 starr verbunden ist, befestigt sind. An dem zweiten Ende des Bandes 86 ist eine Last 100 befestigt, um das Band 86 zu spannen. Die Säule 2 des Ständers 1 weist einen Durchbruch 101 auf, durch den das Band 86 hindurch geführt ist. Auf dem Band 86 sind Teilungen 102 (Fig. 7) aufgetragen, von denen jede dem Durchmesser d der Umformwalze 5 entspricht.

Der Durchmesser d der Umformwalze 5 hängt vom Durchmesser, der Wanddicke und dem Werkstoff der Erzeugnisse ab, die auf der Zweiwalzen-Blechbiegemaschine durch Biegen hergestellt werden. Je nach dem Bereich der Durchmesser der Umformwalzen 5, die zürn Biegen von Werkstücken auf dieser Maschine benötigt sind, wird sie mit einer solchen Anzahl Stützen 35 ausgestattet, mit der eine stabile Lage der Umformwalzen 5 auf den Rollen 50 gesichert wird. In Fig. 2 ist eine Maschine dargestellt, die drei an der Traverse 33 befestigte Stege 34,103 und 104 jeweils mit den Stützen 35, 105 und 106 und darauf angeordneten Umformwalzen 5,10 und 108 besitzt. Demgemäss sind in Fig. 7 auf dem flexiblen Band 86 drei Skalen 102,109 und 110 aufgetragen, in denen die Teilungsziffern den Durchmessern der auf den Stützen 35,105 und 106 anzuordnenden Umform-walzen 5,107 und 108 (Fig. 2) entsprechen.

Das Gehäuse 90, in dem sich das Lineal 85 und das Band 86 befinden, ist mit einem durchsichtigen Deckel 111 verschlossen.

Das Einrichten der Zweiwalzen-Blechbiegemaschine wird wie folgt durchgeführt.

Man dreht die Handräder 46 und 47 (Fig. 1) und führt die kegeligen Stifte 44 und 45 aus den Löchern 42 und 43 der Flansche 40 und 41 heraus.

Dann dreht man die Traverse 33 relativ zu der Achse und stellt den der Umformwalze 5 entsprechenden Steg 34 senkrecht mit den Rollen abwärts. Dabei wird die Auswahl des Steges 34 für die entsprechende Umformwalze 5 ausgehend von der Bedingung getroffen, dass der Winkel a zwischen den Tangenten an die Erzeugenden der Rollen 50 in deren Berührungspunkten mit der Oberfläche der Umformwalzen 5 den Höchstwert von 140° nicht überschreitet.

Mit dem Handrad 69 (Fig. 5) führt man den Stift 65 weg und drückt dabei die Feder 68 so zusammen, dass das Ende des Stiftes 65 im Sackloch 66 der Konsole der Festhalteeinrichtung 36 versenkt wird.

Man stellt die Umformwalze 5 (Fig. 2) mit harter Oberfläche 6 und einem Durchmesser d, der entsprechend dem Durchmesser, der Dicke und dem Werkstoff des zu biegenden Werkstückes 14 gewählt worden ist, parallel mit der Achse der Rollen 50 an und führt das Ende des Stiftes 65 in die Aufbohrung 67 der Umformwalze hinein, indem der Handgriff 69 unter Wirkung der Feder 68 freigegeben wird. Auf diese Weise führt man den Stift 65 in die Aufbohrung 67 der Umformwalze 5 an deren anderem Ende.

Dann wird der Elektromotor 84 eingeschaltet und die Drehbewegung wird über das Getriebe 83 auf die Schnek-kenwelle 81 und den Schneckenradkranz 76 mit der Mutter 75 übertragen. Dabei erteilt die Mutter 75, indem sie sich dreht und auf das Lager 77 stützt, eine fortschreitende Bewegung der Gewindespindel 72.

Die Rolle 92 bewegt sich zusammen mit der an der Gabel 74 der Lastschraube 72 befestigten Konsole 98 und der Gewindespindel 72 aufwärts und nimmt das Band 86 mit, das dabei über die Rollen 96, 95, 94 und 93 geführt wird und die Last 100 anhebt. Bei der Bewegung des Bandes 86 werden auch die auf dem Band 86 aufgetragenen Teilungen 102 für die Werte des Durchmessers d der Umformwalze 5 relativ zu dem Lineal 85 verschoben. Man lässt den Elektromotor so lange laufen, bis die Teilung, die dem auf den Stiften 65 vorgegebenen Wert des Durchmessers d der Umformwalze 5 entspricht, sich der Teilung 91 auf dem Lineal 85 nähert, die der erforderlichen Eingriffstiefe der Umformwalze 5 in den elastischen Überzug 13 entspricht.

Damit ist das Einrichten beendet.

Der Betrieb der Maschine erfolgt auf folgende Weise.

In Hohlräume der Hydraulikzylinder 19 und 20 wird eine Flüssigkeit unter Druck zugeführt und die Kolbenstangen 25 und 26 der Hydraulikzylinder 19 und 20 wirken über die Augen 27 und 28 auf die Backen 10 und 11 und drehen diese um die Achse 9.

Dabei nähert sich die Walze 12 mit elastischem Überzug 13 der Umformwalze 5, kommt mit ihr in Berührung und drückt sie an die Rollen 50 der Stütze 35. Mit der nachfolgenden Bewegung der Walze 12 mit elastischem Überzug 13 findet eine Verformung des Überzuges 13 statt und die Umformwalze 5 greift in den Überzug 13 ein.

Man schaltet den Drehbewegungsantrieb 17 für die Walze 12 mit elastischem Überzug 13 ein. Dabei setzt die Walze 12 die Umformwalze 5 aufgrund der Reibungskräfte in Drehbewegung.

Das Werkstück 14 wird zwischen die rotierenden Walzen 5 und 12 zugeführt, und diese erfassen es aufgrund der Reibungskräfte und verschieben es weiter. Dabei biegen die bei der Verformung des elastischen Überzuges 13 entstehenden Kräfte das Werkstück relativ zu der Umformwalze 5. Dieselben Kräfte wirken gleichzeitig auf die Umformwalze 5 ein. Die Umformwalze 5 stützt sich auf die Rollen 50, die längs der Erzeugenden angeordnet sind, befindet sich also in einer günstigen Lage gegen die Einwirkung des Biegemomentes und erfahrt keine über zulässige Werte hinausgehende Durchbiegung.

Die Drehbewegung der Walze 12 erfolgt so lange, bis das Werkstück 14 zur Hälfte seines Umfanges gebogen ist, was dadurch ermöglicht wird, dass der Steg 34 dünnwandig ausgeführt ist. Nachdem das Werkstück 14 mit seiner Kante den Steg 34 erreicht hat, geht der Vorschub weiter und das Werkstück wird elastisch abgebogen, bis über die Walzen 5 und 12 die Hälfte des Umfangs des Werkstückes 14 durchgegangen ist. Dann wird der Drehbewegungsantrieb 17 der Walze 12 mit elastischem Überzug 13 abgeschaltet, die Flüssigkeit in die oberen Hohlräume der Hydraulikzylinder 19 und 20 unter Druck zugeführt; die Kolbenstangen 25 und 26 drehen beim Niedergang die Backen 10 und 11 über die Augen 27 und 28. Dabei wird die Walze 12 mit elastischem Überzug 13 vom Werkstück 14 und der Umformwalze 5 weggeführt. Die Umformwalze 5 bleibt mit den Ausbohrungen 67 an den Stiften 65 der Festhalteeinrichtungen 36 und 37 zum Festhalten der Umformwalze 5 während der Abnahme des gebogenen Werkstückes 14 hängen.

Das Werkstück 14 wird dann aus der Formgebungszone entfernt.

Daraufhin wird der Vorgang wiederholt, bei dem man die Umformwalze 5 in den elastischen Überzug 13 wieder eingreifen lässt und in Drehbewegung versetzt und das Biegen der zweiten Hälfte des Umfanges des Werkstückes 14 in oben beschriebener Weise vornimmt.

Das Biegen von Werkstücken unter Verwendung der Einrichtung 52 zum Wegführen eines Teiles der Rollen 50

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von der Oberfläche der Umformwalze 5 wird wie folgt durchgeführt.

Dieses Verfahren wird benutzt, wenn kurz gemessene Dünnblechwerkstücke aus einem weichen Metall gebogen werden müssen, deren Länge gleich oder kleiner als die Länge des Stützelementes 57 (Fig. 4) ist.

Die radiale Verschiebung und Drehbewegung der Walze 12 erfolgen in oben beschriebener Weise. Das Werkstück wird zwischen die rotierenden Walzen 5 und 12 auf eine Länge vorgeschoben, die 5 bis 10 Dicken des Werkstückes entspricht, und dabei werden die Werkstückkanten gebogen; dann wird die Drehbewegung abgeschaltet und wiederum in einem anderen Drehsinn eingeschaltet, wobei das Werkstück von der Berührung mit den Walzen 5 und 12 freigemacht wird. In ähnlicher Weise verfährt man mit der zweiten Kante des Werkstückes.

Die Drehung der Walze 12 wird dann abgeschaltet, die Walze 12 wird in die untere Stellung gebracht und die Umformwalze 5 wird entlastet.

Danach wird der Druck dem unteren Hohlraum des Hydraulikzylinders 53 zugeführt; man dreht das Stützelement 57 mit einem Teil der Rollen 50 über die Konsole 56, die Kolbenstange 54 und die Zugstange 55 relativ zu der Achse der Augen 59 und gibt somit den Ausschnitt 58 im Steg 34 frei.

In oben beschriebener Weise erfolgt die radiale Verschiebung und die Drehung der Walze 12 mit elastischem Überzug 13.

Man schiebt zwischen die rotierenden Walzen 5 und 12 ein Werkstück mit gebogener Kante vor und biegt es in einem Arbeitsgang, bis ein Rundumriss vorliegt. Danach wird die Walze 12 nach unten bewegt und das gebogene Werkstück längs der Erzeugenden der Umformwalze 5 abgenommen. Dem unteren Hohlraum des Hydraulikzylinders 53 wird ein Druck zugeführt und das Stützelement 57 in die Ausgangsstellung zurückgebracht.

Die beschriebene Zweiwalzen-Blechbiegemaschine kann mit Erfolg dort Verwendung finden, wo Bleche aus Aluminium- und Titanlegierungen für die Enteisungs- und Lebenserhaltungssysteme von Flugzeugen sowie aus korrosionsfesten Stählen zu röhrenartigen Erzeugnissen in grosser Anzahl von Typen und Abmessungen in Kleinserienfertigung gebogen werden müssen. Auf dieser Maschine lassen sich Bleche bis 1,5 mm Dicke aus Titanlegierungen, bis 3,0 mm Dicke aus Aluminiumlegierungen biegen bei einer Länge der hergestellten Teile bis 1600 mm. Mit dem Einsatz der Maschine an Stelle von Blechbiegepressen steigt die Biegeleistung auf das 5fache an und der manuelle Nacharbeitsaufwand geht auf mehr als zweifache zurück.

5

10

15

20

25

30

35

40

45

50

55

60

65

S

2 Blatt Zeichnungen

Claims

665 572

2

PATENTANSPRÜCHE

1. Zweiwalzen-Blechbiegemaschine, mit einem Ständer (1) mit Säulen (2, 3), mit einer mit den Säulen (2, 3) mechanisch verbundenen auswechselbaren Umformwalze (5) mit einer harten Oberfläche (6) und einer an den Säulen (2, 3) montierten Walze (12) mit einem elastischen Überzug (13), mit dem ein Blechwerkstück (14) relativ zu der Umformwalze (5) biegbar ist und die mit einem Drehbewegungsantrieb

(17) und einer Radialverschiebeeinrichtung (18) versehen ist, dadurch gekennzeichnet, dass eine in die Säulen (2, 3) des Ständers (1) eingebaute Traverse (33) vorgesehen ist, die mindestens einen Steg (34) mit einer daran angebrachten Stütze (35) zum Anordnen der Umformwalze (5) während des Biegens trägt und an deren Enden Festhalteeinrichtungen (36, 37) zum Festhalten der Umformwalze (5) während des Abnehmens des gebogenen Werkstückes (14) angeordnet sind.
2. Maschine nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Stütze (35) als Rollen (50) ausgebildet ist, die parallel in zwei Reihen längs der Erzeugenden der Umformwalze (5) so angeordnet sind, dass der Höchstwert des Winkels (a) zwischen den Tangenten an die Erzeugenden der Rollen (50) in deren Berührungspunkten mit der Umformwalze (5) 140° nicht übersteigt.
3. Maschine nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Rollen (50) über die ganze Länge der Erzeugenden der Umformwalze (5) angeordnet sind.
4. Maschine nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass eine Einrichtung (52) zum Wegführen eines Teiles der Rollen (50) von der Oberfläche (6) der Umformwalze (5) vorgesehen ist, die einen Hydraulikzylinder (53) aufweist, welcher über eine Zugstange (55) mit den Rollen (50) verbunden ist.
5. Maschine nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass jede Festhalteeinrichtung (36) für die Umformwalze (5) einen Stift (65) aufweist, der mit einem seiner Enden im Steg (34) achsverschiebbar angebracht ist und mit dem zweiten Ende in eine stirnseitige Ausbohrung (67) der Umformwalze (5) hineingeht.
6. Maschine nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass eine Anstellvorrichtung (71) für die Anstellbewegung der Walze (12) mit elastischem Überzug (13) relativ zu dem Steg (34) während des Einrichtens der Maschine auf einen anderen Durchmesser der Umformwalze (5) vorgesehen ist, die mit der Radialverschiebeeinrichtung (18) der Walze (12) mit elastischem Überzug (13) kinematisch verbunden ist.
7. Maschine nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, dass die Anstellvorrichtung (71) für die Walze (12) mit elastischem Überzug (13) mit einem am Ständer (1) befestigten Lineal (85) und einem mit der Radialverschiebeeinrichtung

(18) für die Walze (12) mit elastischem Überzug (13) kinematisch verbundenes flexiblen Band (86) versehen ist, wobei auf dem Lineal (85) Teilungen (91) aufgetragen sind, von denen jede der Grösse der radialen Verschiebung der Walze (12) mit elastischem Überzug (13) entspricht, und auf dem Band (86) Teilungen (102) aufgetragen sind, von denen jede dem Durchmesser (d) der Umformwalze (5) entspricht.