DD254343A1 - Vorrichtung zum richten von u-foermig gebogenen werkstuecken - Google Patents

Abstract

Die Erfindung bezieht sich auf eine Vorrichtung zum Richten von U-foermig gebogenen Werkstuecken, insbesondere von Federbuegeln fuer Fahrzeuge. Erfindungsgemaess ist das Werkstueck mit einem der Schenkel und mit dem die Schenkel verbindenden Buegel gespannt und justiert. Der freie Schenkel ist von einer Klammer gefasst, die in zwei Ebenen radial zur Achse des freien Schenkels pendelnd bewegbar und in einer Mittellage zwangsweise rueckstellbar ist. Zu ihrer zeitweiligen Positionierung sind entsprechende Mittel zugeordnet. Am freien Schenkel des Werkstueckes sind Messfuehler angeordnet, die einerseits den freien Schenkel tangieren und andererseits die Messfuehlerbewegung auf eine Anzeige transmittieren, wobei zwischen den Messfuehlern und der Anzeige die Messfuehlerausschlaege reduzierende Mittel angeordnet sind. Die Fig. 1 zeigt die Erfindung in ihrem wesentlichen Umfang. Figur

Description

Anwendungsgebiet der Erfindung

Die Erfindung bezieht sich auf eine Vorrichtung zum Richten von U-förmig gebogenen Werkstücken, insbesondere von Federbügeln für Fahrzeuge, wobei die Schenkelparallelität in zwei Achsen vorgesehen ist und durch Mittel zum Verwinden eines Schenkels bzw. beider Schenkel gegeneinander erreicht wird.

Charakteristik des bekannten Standes der Technik

Es ist allgemein bekannt, Werkstücke auf zwei Stützen mittels einer Presse zu richten. Hierbei handelt es sich im wesentlichen um rotations-symmetrische Werkstücke. Derartige Vorrichtungen gestatten das Richten zweckdienlich jedoch nur in einer Ebene. Der Soll-Ist-Wertvergleich erfolgt in einem gesonderten Meßvorgang. Im automatischen Prozeß, z.B. nach AT-PS Nr. 322 325, Kl. B 21 D 3/00, werden dazu Impulsgeber eingesetzt.

Eine Einrichtung des Anmelders bezieht sich auf das Richten von U-förmigen Werkstücken mit Hilfe einer Richtpresse. Hierbei ist die Richtpresse mit Mitteln versehen, durch die sowohl die Schenkel des Werkstückes gegeneinander als auch miteinander gerichtet werden können. In jedem Fall erfordert jeder Richtvorgang eine Lageveränderung des Werkstückes durch manuelle Handhabung. Auch bei dieser Einrichtung ist das Richten nur in einer Ebene möglich. Der Soll-Ist-Wertvergleich erfolgt ebenfalls in einem gesonderten Meßvorgang.

Des weiteren ist eine Vorrichtung des Anmelders bekannt, in der Federbügel mit Hilfe eines drehbar gelagerten Exzenters bzw. durch Verdrehen der Schenkel des Federbügels gegeneinander gerichtet werden. Dabei wird der Federbügel entweder lose in die Vorrichtung eingelegt und durch den Exzenter gerichtet oder aber an seinem die Schenkel verbindenden Bügel gespannt. Das Richten erfolgt manuell. Zum Messen ist in jedem Falle das Werkstück aus der Vorrichtung zu entnehmen. Das erfordert einen höheren Zeitaufwand.

Die Vorrichtung zum Richten von Blechträgern nach DD-PS Nr. 138464, Kl. B 21 D 3/10 gestattet den Soll-Ist-Wertvergleich, ohne daß das Werkstück aus der Vorrichtung entnommen werden muß. Zu diesem Zweck wird eine Prüf- bzw. Meßeinrichtung an das Werkstück durch Arbeitszylinder herangefahren. Das mechanische Prüfungsergebnis ist auf einer Anzeige ablesbar. Entsprechend dem spezifischen Verwendungszweck der Vorrichtung ist das Prüfen nur in einer Ebene möglich. Nachteilig ist auch, daß nach jedem Richtvorgang die Prüfeinrichtung gegen das Werkstück zu fahren ist. Jeder Prüfvorgang verlangt demnach zusätzlichen Betätigungsaufwand und auch Zeitaufwand.

Ziel der Erfindung

Die Erfindung hat das Ziel, eine Vorrichtung zum Richten von U-förmig gebogenen Werkstücken, insbesondere von Federbügeln, zu schaffen, in der mit einer Aufspannung des Werkstückes das Richten in zwei Ebenen und der Soll-Ist-Wertvergleich erreicht werden, wodurch der zusätzliche Betätigungsaufwand vermieden und der Zeitaufwand gesenkt wird.

Der Vorteil der Vorrichtung besteht in der höheren Effektivität, in der stetigen Sicherung der Qualität und in der Verbesserung der Arbeitsbedingungen. Die höhere Effektivität ergibt sich aus dem Wegfall des Zeitaufwandes der zusätzlichen Betätigungen für den Soll-Ist-Wertvergleich.

Die ständige Sicherung der Qualität ergibt sich aus der Vermeidung von manuellen Handhabungen.

Die Verbesserung der Arbeitsbedingungen resultiert aus dem Wegfall körperlicher Tätigkeiten beim Bewegen des Werkstückes und der Vermeidung zusätzlicher manueller Handhabungen für den Soll-Ist-Wertvergleich sowie aus der bedienfreundlichen Handhabung.

Wesen der Erfindung

Die Erfindung hat die Aufgabe, das Richten in zwei Ebenen des Werkstückes und den Soll-Ist-Wertvergleich in einem Arbeitsgang zu vereinen und ohne zusätzliche Handhabungen zu erreichen.

Erfindungsgemäß ist das Werkstück mit einem der Schenkel und mit dem die Schenkel verbindenden Bügel gespannt und justiert, während der andere Schenkel frei bewegbar ist. Der frei bewegbare Schenkel ist von einer Klammer gefaßt, die in zwei Ebenen radial zur Achse des freien Schenkels pendelnd bewegbar ist. Die Klammer ist in einer Mittellage zwangsweise rückstellbar, und ihr sind Mittel zu ihrer zeitweiligen Positionierung zugeordnet. Im Falle der Positionierung der Klammer ist gleichzeitig der Spannbügel entspannt.

Am freien Schenkel sind Meßfühler angeordnet, die einerseits den freien Schenkel tangieren und andererseits die Meßfühlerbewegungen auf die Anzeige transmittieren. Zwischen den Meßfühlern und der Anzeige sind die Meßfühlerausschläge reduzierende Mittel angeordnet.

Die Justierung des Werkstückes im Bereich des Bügels und die zeitweilige Positionierung der Klammer erfolgen durch selbstzentrierende Mittel.

An der Klammer sind Betätigungseinrichtungen angelenkt, die sich an Gegenlagern abstützen, wobei wenigstens eine von beiden Betätigungseinrichtungen an der Klammer oder aber beide an den Gegenlagern in horizontaler Ebene drehbar gelagert sind. Die Betätigungseinrichtungen sind in sich wechselseitig druckmittelbeaufschlagt ausgebildet.

Die Meßfühler tangieren permanent den freien Schenkel des Werkstückes, wobei die Meßfühlerden Bewegungen des freien Schenkels folgend ausgebildet sind.

Dietransmittierenden Elemente sind der Bewegung der Meßfühler analog folgend ausgebildet, während zur Reduzierung des Meßfühlerausschlages vorzugsweise Kurvenscheiben vorgesehen sind.

Der Spanner und der Zentrierbolzen sowie die Betätigungsmittel untereinander sind bezüglich der Druckmittelbeaufschlagung voneinander abhängig steuerbar.

Die Mittel zur Selbstzentrierung sind vorzugsweise prismatisch bzw. kegelig ausgebildet.

Ausführungsbeispiel

Die Erfindung soll nachstehend an einem Ausführungsbeispiel näher erläutert werden. Die zugehörige Zeichnung zeigt:

Fig. 1: eine schematische Darstellung der Vorrichtung zum Richten von Federbügeln; Fig. 2: eine Schnittdarsteliung der Zentrierung der Klammer nach Fig. 1.

Erfindungsgemäß sind sämtliche Elemente der Vorrichtung auf einer Grundplatte 1 angeordnet, bis auf die Druckmittelaufbereitung und die Steuerung.

Die Fig. 1 zeigt das Werkstück 2, einen Federbügel, der mit dem Schenkel 3 durch Spanner 4festgelegt ist Der andere Schenkel 5 des Werkstückes 2 ist von einer Klammer 6 zunächst noch ohne Berührung gefaßt, d.h., zwischen der Klammer 6 und dem Schenkel 5 ist ein Spiel vorgesehen. Der die Schenkel 3; 4 verbindende Bügel 7 ist in einer Justierung in Form eines Prismas 8 mit Hilfe eines Spannbügels 9 justiert und gespannt, wodurch eine selbstzentrierender Effekt erreicht wird. Der Spannbügel 9 ist druckmittelbeaufschlagt. Zur Positionierung der Klammer 6 ist eine Zentrierung 10 ebenfalls mit Selbstzentriereffekt gem. Fig. 2 vorgesehen. Die Zentrierung besteht im wesentlichen aus einem Zentrierbolzen 11, der in der Grundplatte 1 angeordnet ist und in einer in der Klammer 6 axial zum Zentrierbolzen 11 angeordneten Ausnehmung 12. Der Zentrierbolzen 11 ist ebenfalls durckmittelbeaufschlagt, wobei die Druckmittelbeaufschlagung in Abhängigkeit zur Druckmittelbeaufschlagung des Spannbügels 9 erfolgt. Der Klammer 6 sind Betätigungseinrichtungen 13; 14 zugeordnet, die sich an Gegenlagern 15; 16 abstützen. Eine der beiden Betätigungseinrichtungen 13 oder 14 ist mit der Klammere und beide Betätigungseinrichtungen 13; 14 sind an den Gegenlagern 15; 16 in horizontaler Ebene X; Z drehbar gelagert. Die Betätigungseinrichtungen 13; 14 sind wechselseitig druckmittelbeaufschlagt.

Zur Übertragung der Meßwerte sind Meßfühler 17 und 17a vorgesehen, die einerseits mit dem freien Schenkel 5 des Werkstückes 2 permanent tangieren und der Bewegung des Schenkels 5 folgend ausgebildet sind. Andererseits sind die Meßfühler 17 und 17 a mittransmittierenden Mitteln 18; 19; 20; 21 verbunden, die den Meßfühlern 17 und 17 a in ihrer Bewegung analog folgen und auf eine Anzeige 22 wirken. Die Kurvenscheiben 20 sind dabei so ausgebildet und angeordnet, daß eine Reduzierung des Meßfühlerausschlages erreicht wird.

Wirkungsweise: Zur Erreichung der Schenkelparallelität in zwei Achsen wird in der vorbeschriebenen Weise der Vorrichtung davon ausgegangen, daß das Werkstück 2 mit dem Schenkel 3 und dem Bügel 7 gespannt und justiert ist, während der Schenkel 5 frei bewegbar und noch ohne Berührung mit der Klammer 6 ist. Die in zwei Achsen radial zur Achse des freien Schenkels 5 pendelnd bewegbare Klammere ist in einer zwangsweise rückstellbaren Mittellage. Die Zentrierung 10 und die Betätigungseinrichtungen 13; 14 sind außer Wirkung. Die Anzeige 22 ist vor dem Einlegen des Werkstückes 2 justiert. Gleichzeitig tangieren die Meßfühler 17; 17 a den freien Schenkel 5 des Werkstückes 2 und transmittieren deren Lage auf die Anzeige 22. Hier erfolgt ein Soll-Ist-Wertvergleich und die Feststellung, in welcher Ebene X; Z eine Korrektur des Schenkels 5 zum Schenkel 3 erfolgen muß. Von einer nicht dargestellten Steuereinrichtung erhalten nun je nach Korrekturumfang die Betätigungseinrichtung 13 oder 14 eine Ansteuerung und somit eine wechselnde Druckbeaufschlagung. Soll z. B. in der Ebene X eine Korrektur erfolgen, dann erhält die Betätigungseinrichtung 14 Druck und bewegt die Klammer 6 entweder nach links oder nach rechts gemäß Darstellung in der Zeichnung der Fig. 1. Entsprechend der drehbaren Lagerung der Betätigungseinrichtungen 13; 14 in den Gegenlagern 15; 16 bzw. an der Klammere kann die drucklose Betätigungseinrichtung 13 den Bewegungen der Klammer 6 folgen. Wird die Ansteuerung und damit die Druckbeaufschlagung aufgehoben, stellen sich die Betätigungseinrichtungen 13; 14 in ihre Mittellage ein. Gleichzeitig kann die Zentrierung 10 zur Wirkung gem. Fig. 2 gebracht werden, während der Spannbügel 9 gleichzeitig durcklos geschaltet wird. Somit ist der freie Schenkel 5 unbeeinflußt und kann sich entsprechend der inneren Materialspannungen zum Schenkel 3 frei einpendeln. Es kann aber auch sofort wieder eine erneute Ansteuerung eingeleitet werden.

Während des dargestellten Vorganges tangieren permanent die Meßfühler 17; 17a den freien Schenkel 5, so daß sie augenblicklich die Stellung des Schenkels 5 erfassen und diese durch die Mittel 18; 19; 20; 21 auf die Anzeige 22 transmittieren. Der Meßfühler 17 a transmittiert jedoch keine Veränderung, weil in der Ebene Z keine Ausbiegung des Schenkels 5 erfolgte. Somit ist an der Anzeige 22 wiederum ein Soll-Ist-Wertvergleich vorhanden. Dieser kann zur Folge haben, daß in gleicher Ebene X eine weitere Ansteuerung oder aber in der Ebene Z zu erfolgen hat. Egal in welcher Ebene X oder Z die Ansteuerung erfolgt, erfolgt zwangsweise vorab das Lösen der Zentrierung 10 und das Aufsetzen des Spannbügels 9 auf den Bügel 7. Soll nun in der Ebene Z eine Ansteuerung erfolgen zwecks Korrektur des Schenkels 5, dann erhält die Betätigungseinrichtung 13 Druckbeaufschlagung. Je nachdem, in welcher Richtung der Ebene Z angesteuert wird, folgt nunmehr die drucklose Betätigungseinrichtung 14 der Bewegung der Kammer 6 und damit der Bewegung der Betätigungseinrichtung 13. Wird die Ansteuerung und damit die Druckbeaufschlagung wieder aufgehoben,dann stellen sich die Betätigungseinrichtungen 13; 14 in ihre Mittellage ein. Wie in der zuerst beschriebenen Ansteuerung ist augenblicklich der Soll-Ist-Wertvergleich vorhanden, dann ist die Zentrierung 10 zur Wirkung zu bringen, wodurch zwangsweise der Spannbügel 9 drucklos geschaltet wird. Andererseits ist es aber auch möglich, einer weitere Ansteuerung zum Richten des Werkstückes 2 einzuleiten, sofern der Soll-Ist-Wertvergleich das bestätigt.

Während der Korrektur in der Ebene Z tangieren permanent ebenfalls die Meßfühler 17; 17 a den freien Schenkel 5 und transmittieren über die Mittel 18; 19; 20; 21 auf die Anzeige 22. Hierbei transmittiert der Meßfühler 17 keine Veränderung, weil in der Ebene X keine Ausbiegung des Schenkels 5 erfolgte.

Die Ansteuerung der Betätigungseinrichtungen 13; 14 kann in der beschriebenen Art beliebig erfolgen, sofern das der Soll-Ist-Wertvergleich erfordert. Ergibt die Anzeige 22 die Übereinstimmung mit dem Soll-Ist-Wertvergleich, dann kann das Werkstück 2 aus der Vorrichtung entfernt werden. Mit dem Einlegen eines neuen Werkstückes 2 ist gewährleistet, daß der freie Schenkel 5 sofort von den Meßfühlern 17; 17a tangiert wird, wodurch automatisch und ohne weitere Handhabung der Soll-Ist-Wertvergleich an der Anzeige 22 vorliegt. Der Vorteil wird dadurch erreicht, daß mit dem Öffnen des Spannbügels 9 der Zentrierbolzen 11 zwangsläufig druckmittelbeaufschlagt wird und in die Ausnehmung 12 der Klammer 6 eingreift. Das heißt, daß der freie Schenkel 5 des Werkstückes 2 ohne Berührung mit der Klammer 6 ist und der Bügel 7 im Prisma 8 ohne Vorspannung frei aufliegt. Ein weiterer Vorteil wird mit der Reduzierung des Meßfühlerausschlages durch die Kurvenscheiben 20 erreicht. Dadurch ist es möglich, daß die permanent den freien Schenkel 5 tangierenden Meßfühler 17; 17 a den erheblichen Ausschlag des Schenkels 5 beim Richten mit ausführen können. Somit entfällt, daß nach jedem Richtvorgang des freien Schenkels 5 der Meßvorgang durch einen zusätzlichen Arbeitstakt erforderlich ist.

Mit der zwangsweisen Schaltung der Zentrierung 10 beim Lösen des Spannbügels 9 wird erreicht, daß die Klammer 6 den freien Schenkel 5 beim Soll-Ist-Wertvergleich nicht beeinflußt. Das wird auch dadurch unterstützt, daß die Betätigungseinrichtungen 13; 14 zwangsweise in ihre Mittellage rückstellbar ausgebildet sind. Die Meßfühler 17 und 17 a sind vorzugsweise verstellbar, der Spanner 4 auswechselbar ausgebildet.

Claims (9)

1. Vorrichtung zum Richten von U-förmig gebogenen Werkstücken, insbesondere von Federbügeln für Fahrzeuge, deren Schenkelparallelität in zwei Achsen vorgegeben ist und durch Mittel zum Verwinden eines Schenkels bzw. beider Schenkel gegeneinander erreicht wird, gekennzeichnet, daß

— das Werkstück (2) mit einem der Schenkel (3; 5) gespannt und mit dem die Schenkel (3; 5) verbindenden Bügel (7) gespannt und justiert ist, während ein Schenkel (3; 5) des Werkstückes (2) frei bewegbar ist und derfrei bewegbare Schenkel (5) von einer Klammer (6) gefaßt ist;

— die Klammer (6) in zwei Ebenen (X; Z) radial zur Achse des freien Schenkels (5) pendelnd bewegbar ist, wobei

die Klammer (6) in einer Mittellage zwangsweise rückstellbar ist;

— der Klammer (6) Mittel zu ihrer zeitweiligen Positionierung zugeordnet sind und

im Falle der Positionierung der Klammer (6) gleichzeitig der Spannbügel (9) entspannt ist;

— am freien Schenkel (5) Meßfühler (17; 17a) angeordnet sind, die einerseits den freien Schenkel (5) tangieren und andererseits die Meßfühlerbewegungen auf die Anzeige (22) transmittiefen, und daß

zwischen den Meßfühlern (17; 17a) und der Anzeige (22) die Meßfühlerausschläge reduzierende Mittel angeordnet sind.

2. Vorrichtung nach Anspruch 1, gekennzeichnet, daß die Justierung des Werkstückes (2) im Bereich des Bügels (7) und die zeitweilige Positionierung der Klammer (6) durch selbstzentrierende Mittel erfolgt.

3. Vorrichtung nach Anspruch 1, gekennzeichnet, daß an der Klammer (6) Betätigungseinrichtungen (13; 14) angelenkt sind, die sich an Gegenlagern (15; 16) abstützen, wobei wenigstens eine von beiden Betätigungseinrichtungen-(13) oder (14) an der Klammer (6), aber beide an den Gegenlagern (15; 16) in horizontaler Ebene (X; Z) drehbar gelagert sind.

4. Vorrichtung nach Anspruch 3, gekennzeichnet, daß die Betätigungseinrichtungen (13; 14) in sich wechselseitig druckmittelbeaufschlagt ausgebildet sind.

5. Vorrichtung nach Anspruch 1, gekennzeichnet, daß die Meßfühler (17; 17a) am freien Schenkel (5) des Werkstückes (2) permanent tangieren.

6. Vorrichtung nach Anspruch 1 und 5, gekennzeichnet, daß die Meßfühler (17; 17 a) den Bewegungen des freien Schenkels (5) folgend ausgebildet sind.

7. Vorrichtung nach Anspruch 1; 5 und 6, gekennzeichnet, daß die transmittierenden Elemente (18; 19; 20; 21) den Bewegungen der Meßfühler (17; 17 a) analog folgend ausgebildet sind, während zur Reduzierung des Meßfühlerausschlages vorzugsweise Kurvenscheiben (20) vorgesehen sind.

8. Vorrichtung nach Anspruch 1; 2, gekennzeichnet, daß der Spanner (4) und der Zentrierbolzen (11) sowie die Betätigungsmittel (13; 14) untereinander bezüglich der Druckmittelbeaufschlagung voneinander abhängig steuerbar sind.

9. Vorrichtung nach Anspruch 1 und 2, gekennzeichnet, daß die Mittel zur Selbstzentrierung vorzugsweise prismatisch bzw. kegelig ausgebildet sind.

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