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Mehrfachpresse zum absatzweisen Biegen von in schlitzrohrförmige Körper
umzuformenden Blechen Die Erfindung bezieht sich auf Mehrfachpressen zum absatzweisen
Biegen von in schhtzrohrförmige Körper umzuformenden Blechen und insbesondere auf
hydraulisch arbeitende Pressen dieser Art, bei welchen die herzustellenden Körper
aus einer ebenen, rechtwinkligen Platte, deren Größe und Abmessungen denen des herzustellenden
rohrförmigen Körpers entsprechen, durch Anlage dieser Platte auf, einen eine zylindrische
Oberfläche aufweisenden Amboß unter Zuhilfenahme zweier voneinander entfernter Stempel,
welche das Blech zwingen, sich an diese Oberfläche anzulegen, geformt werden.
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Die Ausbildung -dieser bekannten Pressen dieser Art ist derart, daß
sich das Blech ein wenig von den Stempeln schräg abhebt, so daß die Zuführung des
Bleches sehr erschwert ist.
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Die Erfindung bezieht sich auf eine verbesserte Mehrfachpresse, bei
welcher die Zuführung des Bleches dadurch erleichtert wird, däß das Halten dieses
Bleches oberhalb der Stempel in einer festen Ebene erfolgt.
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Zur Lösung dieser Aufgabe geht die Erfindung von einer Mehrfachpresse
zum absatzweisen Biegen von in rohrförmige Körper umzuformenden Blechen aus, die
einerseits aus mehreren schwanenhalsartigen sowie gemeinsam in hängender Anordnung
einen starren Amboß tragenden Gerüsten und andererseits aus ebenso vielen patrizenartigen
Gegenwerkzeugen besteht,. die hydraulisch von unten her gegen das mit horizontaler
Lage vorgeschobene Blech anatellbar sind.
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Nas Neue der erfindungsgemäßen Einrichtung ist dadurch gekennzeichnet,
daß die durch den Amboß und die Gegenwerkzeuge verlaufende Symmetrieebene entgegen
der Zuführungsrichtung des Bleches geneigt ist, d. h. mit der Ebene einer fest angeordneten
und das noch nicht verformte Blech während des ganzen Arbeitsvorganges ständig in
der Horizontalebene abstützenden Zuführungsstation einen spitzen Winkel einschließt.
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Weitere Vorteile und Merkmale der erfindungsgemäßen Einrichtung gehen
aus der Beschreibung an Hand der Zeichnungen hervor.
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Fig. 1 ist eine schematische Stirnansicht (teilweise weggebrochen)
der neuen Maschine, in welcher deren Pressen in der Biegestellung dargestellt sind,
mit der Zuführungsvorrichtung für die Bleche; Fig. 2 ist eine perspektivische Teildarstellung
der Maschine, und Fig.3 ist eine teilweise Stirnansicht einer der Einzelpressen
in der unwirksamen Stellung im Zeitpunkt des Eintreffens des zu biegenden Bleches.
Die Mehrfachpresse besteht im wesentlichen aus einer Mehrzahl von elementaren Pressen,
die in der Querrichtung auf einer Strecke, die der Länge der herzustellenden Rohre
entspricht, verteilt miteinander fluchtend angeordnet sind, z. B. von acht solchen
Pressen, von denen lediglich vier dargestellt sind. Diese Pressen sind auf einem
gemeinsamen Sockel 1 mit geneigter Auflagefläche. angeordnet.
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Jede dieser elementaren Pressen besitzt ein V-förmig geschweiftes
oder in Form eines Schwanenhalses offenes Gerüst. Diese Gerüste sind auf den gemeinsamen
Sockel 1 aufgespannt. An den Enden der Köpfe 3 der Gerüste 2 ist eine allen Pressen
gemeinsame Platte 4 befestigt. Diese Platte ist verhältnismäßig dünn, bildet jedoch
einen festen Körper von überall gleicher Festigkeit. Ihre Dicke nimmt von oben nach
unten ab. Sie schließt die Öffnung der Schwanenhälse fast vollkommen in der durch
die Linie X-X in Fig. 1 gekennzeichneten, um einen Winkel x gegenüber der Vertikalen
geneigten Ebene und nähert sich in Richtung nach unten den Schwanenhälsen 2. Anders
ausgedrückt heißt das,. daß die Ebene X-X von oben nach unten entgegengesetzt der
Zuführrichtung des Bleches ,geneigt ist; d. h. von der Zuführungsrichtung nach der
Abführungsrichtung. Der Winkelx entspricht annähernd
der Hälfte
des durch den Biegebogen des Bleches bei jedem Schlag der Presse überspannten Winkels.
Die untere Kante der Platte 4 trägt eine daran befestigte Schwelle 5, an deren Unterseite
durch Schrauben 6 ein einziger austauschbarer Amboß 7 abnehmbar befestigt ist, welcher
über die Platte 4 fest an den Köpfen 3 der Gerüste 2 aufgehängt ist.
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Der Amboß 7, dessen wirksame untere Fläche die Form eines Zylindersektors
von einem dem Durchmesser der herzustellenden Rohre entsprechenden Durchmesser besitzt,
liegt symmetrisch zu der Ebene X -X. Er tangiert die horizontale Ebene, die
durch eine gegenüber der Ebene X-X auf der anderen Seite der Rahmen 2 liegende Erzeugende
a bestimmt ist (Fig. 3).
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Jede Presse weist außerdem einen an dem Sockel 1 unterhalb des Ambosses
7 befestigten hydraulischen Druckzylinder V1 auf. Die Arbeitsachse jedes dieser
Druckzylinder V1 liegt in der Symmetrieebene X-X und demzufolge in der Verlängerung
der Platte 4.
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Jedem dieser Druckzylinder V1 kann durch die Vorrichtung C entweder
durch eine in dessen unteren Teil mündende Leitung 8 oder eine in seinen oberen
Teil mündende Leitung 9 Drucköl zugeführt werden. Die Druckzylinder sind deshalb
solche mixt doppeltwirkenden Kolben 10, der einen Stößel 11 trägt, welcher in einer
der ebenen Gleitschiene 12 endet, die rechtwinklig zu der Ebene X-X liegt.
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Auf dieser Gleitschiene 12 ist in symmetrischer Anordnung zu der EbeneX
X ein Paar von Stempeln 13 a und 13 b mit konvexer Arbeitsfläche gelagert, deren
Abstand durch Verschieben längs der Gleitschiene einstellbar ist. Die Länge jedes
der Stempel, parallel zu der Ebene X -X gemessen, entspricht der Länge des
herzustellenden Rohres, geteilt durch die Anzahl der Pressen. Die Stempel der verschiedenen
Pressen, die auf ein und derselben Seite in bezug auf die Ebene X-X liegen, fluchten
miteinander. Zwischen den Stempeln benachbarter Pressen ist nur ein sehr kleiner
Zwischenraum belassen. Die Verstellung jedes der Stempel erfolgt für sich durch
zwei in an der Gleitschiene 12 befestigten Muttern 15 drehbaren Schrauben 14: Die
Stempel werden nach ihrer Einstellung auf der Gleitschiene 12 durch Spannbolzen
16 festgelegt.
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Um die Herstellung von Rohren verschiedener Durchmesser mittels der
neuen Maschine zu ermöglichen, wird der Amboß 7 in zweckentsprechender Lage angeordnet
und der Abstand der Stempel 13 a und 13 b zu der Ebene X-X in Abhängigkeit
von dem gewünschten Durchmesser derart eingestellt, daß der maximale Abstand der
Stempel 13 a von der Ebene X -X nicht größer als der der Erzeugenden a des
Ambosses 7 von der Ebene X-X ist.
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Die Maschine wird durch eine Vorrichtung B zur Zuführung der Bleche
vervollständigt, die aus einem Zuführungstisch für das Blech t besteht, der aus
horizontalen, zueinander parallelen Trägern 17 zusammengesetzt ist, welche rechtwinklig
zu den Erzeugenden des den Amboß 7 bildenden Zylindersektors angeordnet sind. Das
Blech t, dessen Länge der des herzustellenden Rohres und dessen Breite dem Umfang
eines Schnittes durch dieses Rohr quer zu seiner Achse entspricht, wird auf diese
horizontalen Träger 17 aufgelegt, und es wird auf seine von der Maschine entfernteste
rückwärtige Kante durch zwei Anschläge 18, die voneinander durch einen Abstand getrennt
sind, der etwas kleiner ist als die Länge des Bleches t, ein Druck in Richtung auf
die Presse zu ausgeübt. Jeder der Anschläge 18 ist verstellbar auf einer Zahnstange
19 befestigt, die Rollen 20 trägt, welche auf zu den horizontalen Trägern 17 parallel
verlaufenden Bahnen 22 abrollen.
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Jede der beiden Zahnstangen 19 kämmt mit einem auf einer Welle 25
sitzenden Zahnrad 24, deren Achse senkrecht zu den Zahnstangen 19 liegt. Diese Welle
kann alternativ in die eine und dann in die andere Richtung mittels Zylinders V2
sowie Kolbens, Zahnstange und Zahnrad 27 in Umdrehung versetzt werden, um derart
den Vorschub der Zahnstangen zur Presse hin und ihren Rückzug nach rechts zu ermöglichen.
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Der rein mechanische Teil der Vorrichtung zur Zuführung der Bleche
wird durch einen Anschlag 36 (Fig. 1, 3) für die vordere, von der Maschine erfaßte
Kante des Bleches t vervollständigt. Dieser Anschlag, der in im wesentlichen gleichem
Abstand von den Zahnstangen 19 und damit in der Mitte der Vorderkante des Bleches
liegt, wird gemäß dem Ausführungsbeispiel durch einen Arm eines bei 37 am Scheitel
seines Winkels an einem der Gerüste 2 der Presse aasgelenkten Winkelhebels gebildet.
Der andere Arm 38 dieses Winkelhebels, der ein Gegengewicht bildet und z. B. von
Hand betätigt wird, dient zur Betätigung dieses Anschlages 36, der zwei Stellungen
einnehmen kann.
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In der einen dieser Stellungen, die in Fig. 3 dargestellt ist, arretiert
er die Vorderkante des Bleches vor dem Biegen, in der anderen, in Fig.1 dargestellten
Stellung ist er außer Wirkung, so daß die Stempel 13 b gegen den Amboß 7 fahren
können.
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Die Wirkungsweise ist wie folgt: Die Herstellung eines Rohres erfolgt
in zwei Phasen, und zwar einer ersten des Biegeass des rechteckigen planen Bleches
t, von dessen vorderer Kante beginnend, zu einem Halbzylinder und einer zweiten
Phase, in welcher dieses Blech, von der der in. der ersten Phase vorderen gegenüberliegenden
Kante des Bleches aus beginnend, zu einem zweiten Halbzylinder gebogen wird. Die
beiden Halbzylinder schließen sich nach einer mittleren Erzeugenden der Blechplatte
aneinander an, und die Längskanten der Blechplatten stoßen aufeinander, um die Lippen
einer später zu verschweißenden Längsverbindung zu bilden.
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In der ersten Biegephase wird eine auf ein zweckentsprechendes Maß
geschnittene und dimensionierte ebene rechteckige Blechplatte auf die horizontalen
Träger 17 des Zuführungstisches so aufgelegt, daß ihre rückwärtige Längskante sich
im wesentlichen in Kontakt mit den'Anschlägen 18 der Zahnstangen 19 an der
Stelle, in welcher deren Vorwärtsbewegung beginnt, befindet. Der Anschlag 16 wird
durch den Bedienungsmann, welcher die Zuführungsvorrichtung einschaltet, abgesenkt.
Die Anschläge18 werden in Bewegung gesetzt und stoßen das Blech t unter Gleiten
desselben auf dem Zuführungstisch vorwärts, bis die vordere Kante des Bleches t
auf den Anschlag 36 auftrifft (Fig. 3), wodurch seine rückwärtige Kante an den beiden
Anschlägen 18 anliegt, so daß sich einerseits eine vollkommene Parallelität seiner
vorderen und rückwärtigen Kanten und andererseits der Erzeugenden des Ambosses 7
ergibt. Nunmehr wird der Stempel 13 a,13 b aufwärts bewegt. Im Zuge dieser
Aufwärtsbewegung hebt der Stempel 13 b, der gegenüber dem Anschlag 36 liegt, diesen
an und bewirkt unter der Einwirkung des Gegengewichtes des
Betätigungshebels
38 dessen völlige Ausschaltung im Zuge seiner Rückwärtsbewegung. Zur gleichen Zeit
übt die Gesamtheit der dem Gerüst 2 nächstliegenden Stempel 13 b eine biegende Einwirkung
auf das sich auf der Erzeugenden a des Ambosses, die am weitesten entfernt von den
Gerüsten 2 liegt, abstützende Blecht aus (Fig. 3). Diese Biegewirkung erfolgt also
unter der Wirkung eines Hebelarmes, der gleich der Länge l des unter dem Amboß 7
liegenden Blechsegmentes ist. Am Ende des Hubes der Stempel nach oben legen sich
die von dem Gerüst 2 am weitesten entfernten Stempel 13 a ihrerseits an das auf
dem Amboß 7 befindliche Blech an, wobei sie verhindern, daß das Blech sich von seiner
anfänglichen, durch die Erzeugende a des Ambosses verkörperten Abstützung entfernt.
Das Blech unterlag derart einer ersten Biegewirkung, und es ist ersichtlich, daß
auf Grund der Neigung x der Ebene X-X sich diese Biegebeanspruchung in keiner
Weise dadurch auswirkt, daß sich der vor der Erzeugenden a, d. h. in den Fig. 1
und 3 rechts dieser Erzeugenden, befIndliche Blechteil abhebt; dieser Teil des Bleches
bleibt viehmehr horizontal. Um eine vollkommene Verformung des Bleches nach einem
dem des Ambosses 7 entsprechenden Krümmungsradius zu bewirken, werden die Stempel
eine Zeitlang im oberen Endpunkt ihres Hubes gehalten, worauf sie durch einen entsprechenden
Steuervorgang gleichzeitig abwärts bewegt werden. Sobald sich sämtliche Stempel
im unteren Endpunkt ihres Hubes befinden, drücken die Anschläge 18 eine gleiche
Menge des Bleches vor; wobei der Teil vor der Presse horizontal bleibt. Die Stempel
bewegen sich darauf abwärts und biegen ein folgendes Segment des Bleches, dessen
neu geformte Krümmung sich an die des vorher gebogenen Segmentes anschließt, bis
die vordere Kante des sich um den Amboß 7 rollenden Bleches die Platte 4 erreicht.
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Das Blech wird dann von einer (nicht dargestellten) Weiterbehandlungsvorrichtung
(Hebezeug, Wagen oder Förderer) übernommen und durch diese auf die Träger 17 des
Tisches in solcher Lage abgelegt, daß der bereits gebogene Teil nach der Seite der
nunmehr an Stelle der Anschläge 18 angeordneten Anschläge hin. liegt. Diese Anschläge
sind höher als die ersteren, so daß sie sich auf der Erzeugenden des von der Maschine
entfernt gebogenen Teiles des Bleches abstützen. Diese letzteren Anschläge sind
an den Zahn-Stangen 19 vorwärts der Anschläge 18 in einem Abstand befestigt, der
gleich der in der ersten Phase gebogenen Länge in der Umfangsrichtung des herzustellenden
Rohres ist.
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Die zweite Phase läuft wie die erste ab. Sobald das Rohr geformt ist,
wird es aus der Maschine herausgezogen und den Schweißmaschinen zugeführt.
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Es ist zu bemerken, daß der für das Biegen des Bleches zur Verfügung
stehende Hebelarm l zweimal so lang ist wie der bei den bekannten Pressen mit vertikaler
Achse zur Verfügung stehende, bei welchen das Blech sich auf derjenigen Erzeugenden
des Ambosses abstützt, die in der vertikalen Arbeitsachse liegt und auf beiden Seiten
dieser mittleren Erzeugenden gebogen wird. Wegen dieser Länge des Hebelarmes und
der Neigung des Winkels x der axialen Arbeitsebene ist der für das Biegen notwendige
Kraftaufwand zweimal geringer als bei den bekannten Pressen.