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Vorrichtung zum Herstellen von Formbiegeteilen Die Erfindung betrifft
eine Vorrichtung zum Herstellen von Formbiegeteilen, z. B. Rahmen, insbesondere
Federkernrahmen für Polster aus hochkant gebogenem Bandstahl.
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Die Erfindung bezweckt, eine solche Vorrichtung in. einfacher Weise
so auszugestalten, daß sich mit ihr z. B. Federnkernrahmen beliebiger Form, wie
rechteckige, trapezförmige oder nierenförmige Rahmen, ohne Umspannen von der Bandstahlrolle
herstellen lassen.
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Vorrichtungen zum Herstellen von Formbiegeteilen aus hochkant gebogenem
Bandstahl sind an sich in verschiedenen Ausführungen bekannt. Mit den bekannten
Vorrichtungen fäßt sich jedoch das angestrebte Arbeitsprogramm nicht oder nur sehr
umständlich erzielen.
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Einige bekannte Vorrichtungen, die mit einer Längenmeßeinrichtung
versehen sein können, ermöglichen nur ein Biegen abgetrennter Stäbe zu Rahmen od.
dgl., nicht aber ein Arbeiten von einer Rolle. Andere Vorrichtungen, bei denen zwar
ein Arbeiten von der Rolle möglich ist und sich beliebige konkave oder konvexe Bögen
biegen lassen, sind nicht in der Lage, Biegungen in einem Bereich von 0 bis 180°
kontinuierlich, d. h. ohne umzuspannen, vorzunehmen. Auch kann es bei diesen Vorrichtungen
beim Abschneiden zum Zurückschnellen des abgewickelten Bandstahls kommen, so daß
er vor dem Biegen erst wieder neu in die Vorrichtung eingeführt werden muß. Schließlich
bedingt die Anordnung der verschiedenen Vorrichtungsteile bei den bekannten Vorrichtungen
relativ hohe Herstellungskosten für die herzustellenden Formbiegeteile.
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Die Erfindung geht aus von einer derartigen Vorrichtung, bei der vor
der Biegevorrichtung eine Längenmeßeinrichtung mit Meßrolle angeordnet ist und die
eine Schere zum Abschneiden des Bandstahls aufweist, und besteht darin, daß die
Meßeinrichtung als an sich bekannte Rücklaufsperre ausgebildet ist, die Schere zwischen
Meßeinrichtung und Biegevorrichtung angeordnet ist und die Biegevorrichtung, wie
an sich bekannt, zum Biegen beliebig langer sowohl einwärts als auch auswärts gewölbter
Rahmenseiten eingerichtet ist.
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Durch die erfindungsgemäße Vorrichtung wird die Herstellung eines
geschlossenen Rahmens beliebiger Form in einem Arbeitsgang in stetiger Arbeitsweise
ermöglicht, und zwar mit einer sehr einfachen, raumsparenden Vorrichtung, die alle
erforderlichen Bauteile in sehr gedrängter Bauweise enthält. Die Ausbildung der
Meßeinrichtung als eine an sich von anderen Vorrichtungen her bekannte Rücklaufsperre
gewährleistet, daß der Bandstahl infolge seiner Spannung beim Abschneiden nicht
zurückspringen kann. Die Anordnung der Schere zwischen der Meßeinrichtung und der
Biegevorrichtung ergibt eine besonders einfache Konstruktion. Ferner ermöglicht
die Anordnung der Schere in räumlicher Nähe der Biegerolle, daß sich das Endstück
des zu verarbeitenden Bandendes nahe bei dem letzten Bogen befindet, was vor allem
bei der Herstellung von Verstärkungsstreben günstig ist. Der Schneidvorgang kann
ferner im geraden Stück des Bandes erfolgen.
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Die Biegeeinrichtung an der erfindungsgemäßen Vorrichtung besteht
in bekannter Weise aus zwei unter und einer über dem Bandstahl angeordneten Rollen,
wobei in ebenfalls an sich bekannter Weise eine Rolle zum Biegen beliebiger konvexer
oder konkaver Bögen höhenverstellbar ist. Um den Bandstahl in einem Bereich zwischen
0 bis 180° konvex oder konkav kontinuierlich ohne Umspannen biegen zu können, d.
h. den Biegungsbereich während des Durchlaufens des Bandstahls so zu verändern,
daß der durchgelaufene und gebogene Bandstahl U-Krümmungen mit einem Innendurchmesser
der Auslaufrolle und/oder jede dazwischenliegende beliebige Krümmung aufweist, ist
vorzugsweise die höhenverstellbare Rolle an einem schwenkbaren, in verschiedenden
Winkelstellungen durch eine doppelarmige, kippbare Sperrklinke und Sperrverzahnung
feststellbaren Hebel angeordnet und am Betätigungshebel ein über die Zugseite des
Bandstahls schiebbarer Biegeklotz vorgesehen.
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Zweckmäßig besteht die Biegerolle aus zwei gehärteten, beiderseits
der Schulter einer drehbar auf
der Welle gelagerten Buchse lose
angeordneten Ring-Klemmscheiben. Hierbei ist die Rolle beim Biegen des Stabes zwischen
der Biegerolle über Zahnräder, wobei die Zahnränder mindestens einen Zahn weniger
aufweisen als das mit der Biegerolle verbundene Zahnrad, antreibbar. Ferner ist
erfindungsgemäß das Zahnrad drehfest auf der Welle angeordnet und liegt beim Spannen
der Klemmscheiben durch eine an Gegenmutter und axial verstellbarem Kugellager abgestützte
Klemmeinrichtung an einer Schulter der Welle an. Die Klemmeinrichtung besteht aus
einem unverdrehbar mit der Welle verbundenen, einen Mitnehmer aufweisenden Kupplungsteil,
einer durch den Mitnehmen kuppelbaren, den Biegeklotz tragenden, verschiebbar gelagerten
Buchse und einem über Schrägflächen mit dem Kupplungsteil zusammenwirkenden, an
dem Betätigungshebel angeordneten Kupplungsteil.
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Die Rücklaufsperre kann schließlich eine mit Meßmarken versehene Längenmeßrolle
aufweisen.
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Der Gegenstand der Erfindung ist in den Zeichnungen an einem Ausführungsbeispiel
dargestellt, es zeigt Fig.1 eine Vorderansicht des Gegenstandes der Erfindung teilweise
geschnitten, Fig.2 eine Teilseitenansicht in Richtung des Pfeiles A der Fig. 1 gesehen,
Fig. 3 einen Teilschnitt nach Linie 111-11I der Fig.1. Fig. 4 einen Teilschnitt
nach Linie IV-IV der Fig. 1.
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Die Vorrichtung weist einen Grundkörper 1 auf, der, als Winkel ausgebildet,
eine Grundplatte 2 und eine senkrecht dazu stehende Vorderwand 3 aufweist. Der zu
einem Federkernrahmen zu verarbeitende Federbandstahl4 wird handelsüblich zu einer
Rolle aufgewickelt bezogen, wobei diese Rolle auf einem nicht dargestellten Haspel
außerhalb der Vorrichtung aufgenommen ist. Der Federbandstahl4 wird hochkant und
in horizontaler Lage durch die Vorrichtung geführt, wobei er eine Rückschubvorrichtung
und Längenmeßeinrichtung 5 sowie eine Schere 6 passiert und dann einer Biegevorrichtung
7 zugeführt wird. An der Grundplatte 2 ist eine Heftvorrichtung 8 zum Schließen
des Rahmens vorgesehen.
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Die Biegevorrichtung 7 weist zwei gleich ausgebildete Rollen 9 auf,
die an ihrem Umfang mit einer etwa der Stärke des Federbandstahls 4 entsprechenden
Rille 10 versehen sind, deren Tiefe etwa der Breite des Federbandstahls 4 entspricht.
Eine dieser Rollen 9 ist über und eine unter dem Federbandstahl 4 so angeordnet,
daß dessen schmale Flächen am Grunde der Rillen 10 tangieren, während seine Breitseiten
an den Seitenflächen der Rillen geführt sind. Die Rollen 9 sind auf an der Vorderwand
3 befestigten Bolzen 11 frei drehbar gelagert und bestehen aus gehärtetem Stahl.
Die Rollen 9 dienen sowohl zur Führung des Federbandstahls als auch zu dessen Abstützung.
Von den Rollen 9 ist der Federbandstahl 4 einer Klemmvorrichtung 12 zugeführt, die
den Federbandstahl4 beim Biegen an den Breitseiten gespannt hält und gewährleistet,
daß beim Biegen keine Falten entstehen und der Bogen flach und in einer Ebene mit
dem Rahmen liegt.
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Die Klemmvorrichtung 12, die zusammen mit den Rollen 9 zur Biegevorrichtung
7 gehört, ist auf einer frei drehbar im Grundkörper 1 gelagerten Welle 13 angeordnet,
wobei Welle 13 in parallelem Abstand zum unteren Bolzen 11 liegt. Auf der Welle
13 ist eine aus einem unverdrehbar, jedoch axial verschiebbaren Teil 14 und einem
frei drehbaren Teil 15 bestehende Kupplung angebracht. Das Kupplungsteil
14 ist durch Nut 16 und Feder 17 mit der Welle 13 verbunden, während am Kupplungsteil
15 ein Betätigungshebel 13 befestigt ist. Das Kupplungsteil 15 liegt an einem
Axialkugeilager 19 an, das durch Gegenmuttern 20 verstellbar ist. In die einander
zugekehrten Schrägflächen 21 bzw. 22 der Kupplungsteile 14 bzw. 15 sind gehärtete
Zapfen 23 eingelassen, deren Stirnflächen aneinander anliegen und derart abgeschrägt
sind, daß beim Verdrehen des Kupplungsteils 15 im Uhrzeigersinn der Kupplungsteil
14 axial zum Grundkörper 1 hin verschoben wird. Zwischen dem Kupplungsteil 14 und
dem Grundkörper 1 ist eine geteilte Biegerolle 24 frei drehbar und ein Zahnrad 25
unverdrehbar durch Nut 26 und Feder 27 auf der Welle 13 angeordnet. Die geteilte
Biegerolle 25 besteht aus einer Buchse 28, die in der Mitte ihrer Länge eine etwas
schmalere Schulter 29 als die Breite des Bandstahls 4 aufweist und deren Außendurchmesser
auf der Höhe des Durchmessers des Rillengrundes der Rollen 9 liegt. Beiderseits
der Schulter 29 sind gehärtete Klemmscheiben 30 frei drehbar auf der Buchse 28 angeordnet,
deren Außendurchmesser dem Außendurchmesser der Rollen 9 entspricht. Die Buchse
28 ist in ihrer Länge so bemessen, daß sie beiderseits gegenüber den Klemmscheiben
30 zurücksteht. Durch diese Maßnahme ist es möglich, die Ringe bei Abnutzung plan
nachzuschleifen. Dies ist ein wesentlicher Vorteil, der die Lebensdauer der Ringe
wesentlich verlängert, was bei dem hochwertigen Stahl, der hierfür verwendet werden
muß, von großer Wichtigkeit ist.
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Das Zahnrad 25 liegt an einer Schulter 31 der Welle 13 an und bildet
beim Spannen des Bandstahls zwischen den Klemmscheiben 30 das eine Widerlager,
während das andere Widerlager durch das verstellbare Axialkugellager 19 gebildet
wird. Die Welle 13 ist in ihrem Lager 32 einerseits durch das an der Vorderwand
3 anliegende Zahnrad 25 und andererseits durch eine mittels einer Senkschraube 33
an der Stirnfläche der Welle 13 befestigte Scheibe 34 axial geführt.
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Auf den Kupplungsteilen 14 und 15, die gleichen Außendurchmesser haben,
ist eine Buchse 35 frei drehbar und axial verschiebbar gelagert. Der Kupplungsteil
14 weist eine Mitnehmernase 36 auf, mit der beim Vorschieben der Buchse 35 eine
an der Stirnseite der Buchse vorgesehene Ausnehmung 37 zum Eingriff kommt, so daß
eine feste Verbindung zwischen dem Kupplungsteil 14 und der Buchse 35 herstellbar
ist. Gegenüber der Mitnehmernase 36 weist die Buchse 35 einen radial vorstehenden
Ansatz 36 auf, in den ein Biegeklotz 39 eingesetzt ist. Der Biegeklotz greift in
eine radial gerichtete, an der Stirnseite der Buchse 35 vorgesehene Nut 40 und ist
so unverdrehbar festgehalten. Der Biegeklotz 39 ist so ausgebildet, daß er bei eingekuppelter
Buchse 35 mit einem gehärteten Biegeansatz 41 in der Mitte über dem Bandstahl 4
steht, diesen jedoch in zurückgezogener Stellung der Buchse 35 freigibt. Bei eingekuppelter
Buchse 35 wird beim Betätigen des Handhebels 18 der Bandstahl 4 seitlich gespannt
und durch den Biegeansatz 41 um die Schulter 29 gebogen, wobei sich die Welle 13
dreht. Bei ausgekuppelter Buchse 35 wird der Bandstahl 4 lediglich seitlich gespannt
und vorgeschoben. Dieser Zweck wird später noch näher erläutert.
Das
auf der Welle 13 vorgesehene Zahnrad 25 treibt beim Betätigen der Klemmvorrichtung
12 ein mit der oberen Rolle 9 befestigtes Zahnrad 42, das wiederum ein mit der unteren
Rolle 9 verbundenes Zahnrad 43 treibt. Das Zahnrad 25 weist einen Zahn mehr als
die Zahnräder 42 und 43 auf, so daß diese etwas schneller laufen und beim Betätigen
der Klemmvorrichtung einen Schub auf den Bandstahl 4 ausüben. Dies wirkt sich besonders
günstig aus, wenn kleine Radien gebogen werden. Die auf Bruch zurückzuführende Ausschußquote
konnte hierdurch ganz wesentlich herabgemindert werden.
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Im Grundkörper 1 ist eine Welle 44 parallel zu den Rollen 9 und der
Welle 13, in gleicher Höhe wie letztere, etwa in der Mitte zwischen diesen gelagert.
Auf der Rückseite der Vorrichtung ist auf der Welle 44 ein Hebel 45 befestigt,
der an seinem senkrecht nach vorn vorstehenden Ansatz 46 eine im Durchmesser den
Rollen 9 entsprechende Rolle 47 frei drehbar gelagert trägt. Die Rolle 47 weist
eine den Rollen 10 entsprechende Rolle 48 auf, die mit den Rollen 10 fluchtet.
Auf dem Ansatz 46 ist eine doppeltwirkende Sperrklinke 49 kippbar gelagert,
die mit einer an der Vorrichtung vorgesehenen Sperrverzahnung 50 in Eingriff zu
bringen ist, so daß der Hebel 45 in beiden Richtungen feststellbar ist. Zusätzlich
ist am rückseitigen Ende der Welle 44 noch eine Klemmutter 51 vorgesehen.
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Mit dem Hebel 45 kann der Federbandstahl 4 um die obere
Rolle 9 gebogen werden, wenn der Schwenkhebel nach unten geschwenkt ist, so daß
der Federbandstahl über die Rolle 47 hinweggeführt ist. Durch entsprechendes Ein-
und Feststellen der Rolle 47 so, daß entweder der Federbandstahl 4 über oder unter
der Rolle 47 durchgeführt ist, und durch Betätigen der Klemmvorrichtung 12 mit aasgekuppelter
Buchse 35 können beliebig große ein- oder auswärts vom Rahmen gerichtete Radien
gebogen werden.
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In Vorschubrichtung des Federbandstahls 4 sind nicht dargestellte,
einstellbare, an sich bekannte Längenanschläge vorgesehen, die beim Biegen von rechteckigen
Rahmen benutzt werden. Diese Längenanschläge können jedoch nicht zum Biegen von
Rahmen benutzt werden, die gekrümmte Seiten aufweisen. Hierfür ist an der Vorrichtung
eine Längenmeßvorrichtung 52 vorgesehen, die aus einer am Ende eines Hebels 53 frei
drehbar gelagerten Längenmeßrolle 54 besteht. Die Längenmeßrolle 54, die mit einer
Skala versehen ist, wird durch eine Zugfeder 55 gegen die Schmalseite des Federbandstahls
4 gedrückt und durch die Reibung mitgenommen. An einer Marke kann die vorgeschobene
Länge des Federbandstahls 4, die der zu biegenden Bogenlänge entspricht, abgelesen
werden. Über der Längenmeßrolle ist eine mit einer Nut 56 versehene Führung 57-
für den Federbandstahl 4 vorgesehen, die an der Grundplatte 2 des Grundkörpers 1
befestigt ist. Der die Längenmeßrolle 54 tragende Hebel 53 ist so gelagert, daß
der Federbandstahl4 beim Zurückbewegen zwischen Längenmeßrolle 54 und Führung 57
eingeklemmt und gehalten wird.
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Zwischen der als Rückschubsperre ausgebildeten Längenmeßrolle 54 und
der Biegevorrichtung 7 ist eine Schervorrichtung 58 angeordnet, die zwei gegeneinander
verdrehbare Scheibenmesser 59 und 60 aufweist. Die Vorderwand 3 weist eine Querwand
61 auf, die an ihrer unteren Kante einen den Federbandstahl 4 führenden Schlitz
62 und senkrecht darüber eine Kerbzahnbohrung 63 aufweist, in der ein am Scheibenmesser
59 vorgesehener Kerbzahnzapfen 64 aufgenommen ist und das Scheibenmesser 59 unverdrehbar
hält. Das Scheibenmesser 59 weist eine den Federbandstahl 4 durchlassende Ausnehmung
65 auf, deren eine Kante 66 als Scherkante wirkt. Durch eine am Ende des Kerbzahnzapfens
64 aufgeschraubte Mutter 67 wird das Scheibenmesser 59 fest gegen die Querwand 61
gezogen und gehalten. Dem Kerbzahnzapfen 64 gegenüber erstreckt sich ein runder
Ansatz 68, auf dem das Scheibemnesser 60 frei drehbar gelagert ist. Die einander
zugekehrten Stirnflächen der Scheibenmesser 59 und 60 liegen aneinander an, wobei
das Scheibenmesser 60 eine gleiche Ausnehmung 69 wie das Scheibenmesser 59 aufweist.
Das Scheibenmesser 60 ist mit einem hohlen Ansatz 70 auf dem Ansatz 68 des Scheibenmessers
59 gelagert, wobei der äußere Umfang des Ansatzes 70 mit einer Kerbverzahnung 71
versehen ist. Auf dem Ansatz 70 ist ein mit einer Kerbzahnbohrung versehener, geschlitzter,
durch eine Schraube 72 festklemmbarer Hebel 73 mittels einer Schraube 74 und Scheibe
74' befestigt, dessen freies Ende 73' durch beiderseits angeordnete Verbindungsglieder
75 mit einem an der Querwand 61 schwenkbar gelagerten Handhebel 76 gelenkig verbunden
ist. Durch Verschwenken des Handhebels 76 wird das Scheibenmesser 60 gegenüber dem
feststehenden Scheibenmesser 59 verdreht, wobei der die Ausnehmungen 69 und 65 der
Scheibenmesser 60 und 59 durchgreifende Federbandstahl 4 abgeschert wird. Um ein
Ausweichen des Bandstahls 4 zu verhindern, ist unter der Querwand 61 ein Führungsklotz
77 an der Vorderwand 3 befestigt, der eine mit dem Schlitz 62 fluchtende, den Bandstahl
von unten her umgreifende Führungsnut 78 aufweist.
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Unter der Grundplatte 2 ist eine an sich bekannte Heftvorrichtung
8 zum Verbinden der beiden freien Rahmenenden durch eine Blechklammer 79 angeordnet.
Sie weist eine Befestigungsplatte 80 auf, mit der zwei in parallelem Abstand angeordnete,
sich senkrecht nach unten erstreckende Platten 81 verbunden sind. Die unteren
Enden der Platten 81 sind durch eine Platte 82 verbunden. Zwischen den Platten 81
sind zwei Zangenschenkel 83 und 84 auf Stiften 85 drehbar gelagert und stehen
durch eine konzentrisch zu den Stiften 85 angeordnete Verzahnung 86 miteinander
im Eingriff. Der Zangenschenkel 83 ist mit dem Zangenschenkel 84 durch eine
Zugfeder 87 verbunden, die die Zange geöffnet hält. Der Zangenschenkel 84 weist
eine Verlängerung 88 auf, deren freies Ende durch ein Zugglied 89 gelenkig mit einem
Fußhebel (nicht dargestellt) in bekannter Weise verbunden ist. Die vorderen Enden
der Zangenschenkel 83 und 84 sind als abgewinkelte Backen 90 ausgebildet, die in
geöffneter Stellung das Einlegen der Blechklammer 79 und der Bandstahlenden in einen
Aufnehmekörper 91 gestatten und beim Schließen die Blechklammer fest um die Bandstahlenden
pressen.
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Es ist klar, daß die Vorrichtung in vielen Einzelheiten konstruktiv
geändert werden kann, ohne hierbei vom Erfindungsgedanken, nämlich einen beliebig
gerichteten und beliebig große Radien aufweisenden Teil aus hochkant gebogenem Bandstahl
ohne umzuspannen herzustellen, abzuweichen. Auch ist es möglich, anstatt eines Bandstahls
gleichzeitig mehrere nebeneinanderliegende Bandstähle zu biegen. Ferner
ist
es konstruktiv lösbar, die Vorrichtung mit einem Kraftantrieb auszustatten.