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Falzvorrichtung Die Erfindung bezieht sich auf eine Falzvorrichtung
zum Umfalten eines aufrecht stehenden Flansches eines waagerechten Metallbleches,
um eine Falzverbindung mit einem zweiten Blech herzustellen.
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Solche Vorrichtungen bzw. Werkzeuge werden beispielsweise bei der
Herstellung von Metallblech-Fahrz.-ugtüren angewendet, wobei die inneren und äußeren
Tafeln einer Tür entlang ihren Randkanten durch Umfalten des aufrecht stehenden
Flansches vereinigt werden.
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Es ist bekannt, das Umfalten so vorzunehmen, daß der iaufrecht stehende
Flansch zur Fläche des Metallbleches schräg geneigt wird, worauf der Flansch gegen
die Fläche des Metallbleches niedergedrückt wird. Diese beiden Funktionen werden
in bekannter Weise mit einem im wesentlichen waagerecht gegen den aufrecht stehenden
Flansch beweglichen Faltwerkzeug und einem im wesentlichen senkrecht beweglichen
Niederdrückwerk ausgeführt, die beide durch eine gemeinsame Vorrichtung betätigt
werden, wobei durch eine mechanische Verbindung zwischen beiden Werkzeugen gewährleistet
ist, daß das Faltwerkzeug vor dem Niederdrückwerkzeug betätigt wird.
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Bei einer bekannten Vorrichtung ist das Faltwerkzeug an Führungen
waagerecht beweglich gelagert und wird gegen die Kraft einer Feder zurückgezogen,
wenn das Niederdrückwerkzeug abgesenkt wird, um das senkrecht bewegliche Niederdrückwerkzeug
in Eingriff mit dem umgefalteten Flansch zu bringen. Bei dieser Vorrichtung übergreifen
beide Werkzeuge in ihrer unwirksamen Lage die Flanschkante des Metallbleches. In
dieser Stellung werden die Metallbleche in die Maschine eingebracht. Infolgedessen
muß entweder das Niederdrückwerkzeug auf eine erhebliche Höhe angehoben werden,
um den Zugang zum Einführen der Bleche in die Maschine zu ermöglichen, oder es treten
Schwierigkeiten beim Einbringen der Bleche in ihre Lage auf. Ein Anheben des Niederdrückwerkzeugs
auf eine derartige Höhe verlängert die Zeitspanne für das Anheben und
Ab-
senken des Niederdrückwerkzeugs in seine wirksame Lage so erheblich, daß
die Produktionsleistung wesentlich beeinträchtigt wird. Dies ist im Hinblick auf
die heutzutage für einen Falzvorgang zur Verfügung stehende kurze Zeitspanne von
erheblicher Bedeutung und stellt einen wesentlichen Nachteil dieser bekannten Vorrichtung
dar.
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Der Umfaltvorgang wird bei dieserbekannten Vorrichtung durch Federn
bewirkt. Das Zurückziehen des Faltwerkzeugs erfolgt gegen die Wirkung der außergewöhnlich
kräftig ausgeführten Federn und erfordert daher eine große Rückziehkraft. Das bedingt
eine weitere Verringerung der Produktionsleistung und erhöht andererseits den Kraftbedarf
der Vorrichtung erheblich.
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Es ist ferner eine Vorrichtung bekannt, bei der ein einziges Werkzeug
zur Ausführung der beiden Funktionen des Umfaltens und des Niederdrückens des Flansches
vorgesehen ist. Bei dieser Vorrichtung wird das einzige Werkzeug mittels eines Schlittens
entlang einer schrägen Bahn abwärts bewegt. Eine derartige Anordnung und Vorrichtung
ist nur unter bestimmten Verhältnissen befriedigend ausführbar und entspricht nicht
den Anforderungen an eine maßgerechte Bildung des umgebogenen Flansches in Verbindung
mit einer hohen Produktionsleistung.
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Die Erfindung bezweckt die Schaffung einer Falzvorrichtung bzw. eines
Falzwerkzeugs einfacher Bauart, die einfach herzustellen, zu installieren und zu
betreiben ist. Die Erfindung bezweckt ferner die Schaffung einer Falzvorrichtung
oder -werkzeugs zum Urafalten des aufrecht stehenden Randflansches einer Metallblechtafel
derart, daß die Dimension des fertigen Flächengebildes genau eingehalten wird. Vor
allem soll eine Falzvorrichtung geschaffen werden, mit der, wenn die Höhe des aufrechten
Flansches geringer ist als vorgeschrieben, der Faltvorgang ohne
Nachteile
ausgeführt wird und wobei keine oder nur geringe Tendenz auftritt, daß der aufrechte
Flansch sich währenddes Flachlegens nach außen ausdehnt, was eine Vergrößerung der
Gesamtgröße der Konstruktion zur Folge haben würde.
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Zu diesem Zweck besteht die Erfindung darin,daß das Niederdrückwerkzeug
senkrecht beweglich in an sich bekannter Weise von einem Parallelogrammlenkersystem
getragen ist, dessen Schiene eine Nokkenfläche aufweist, die beim Niedergang einen
Folgenocken des Faltgliedes betätigt, so daß die waagerechte Bewegung des Faltwerkzeugs
teilweise durch die Nocken und teilweise durch die waagerechte Bewegungskomponente
des ParaHelogrammlenkersystems bewirkt wird.
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Der Gegenstand der Erfindung weist gegenüber den bekannten Vorrichtungen
eine Reihe wesentlicher Vorteile auf. Er ermöglicht eine wesentliche Erhöhung der
Arbeitsgeschwindigkeit dadurch, daß das Einbringen der Metallbleche durch ein übergreifen
der Werkzeuge über die Flanschkante in ihrer unwirksamen Stellung nicht behindert
wird, sondern schnell und leicht vorgenommen werden kann. Die zur Ausführung der
Arbeitsvorrichtung erforderlichen Kräfte sind gering, so daß die Größe der verschiedenen
beweglichen Teile der Vorrichtung klein gehalten werden kann, wodurch eine weitere
Erhöhung der Arbeitsgeschwindigkeit ermöglicht wird. Ferner gestattet es die erfindungsgemäße
Vorrichtung, bei einer hohen Produktionsleistung eine maßgerechte Bildung des umgebogenen
Flansches zu erzielen.
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Eine Ausführungsforin des Gegenstandes der Erfindung ist beispielsweise
in der Zeichnung dar-,gestellt; es zeigt Fig. 1 einen senkrechten Schnitt
einer Vorrichtung nach der Erfindung mit zwei Bördelwerkzeugen, Fig. 2 einen schematischen
Grundriß einer Vorrichtung mit drei Bördelwerkzeugen gemäß Fig. 1,
wobei der
Schnitt etwa nach Linie 11-II in Fig. 1
geführt zu denken ist.
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Bei dem Ausführungsbeispiel nach Fig. 1 ist die Falzvorrichtung
auf der Oberseite 5 eines Bettes oder Gestells angeordnet, das eine Auflage
6 geeigneter Form trägt, auf deren Oberfläche die Bleche 8 und
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aufliegen und auf der sie in vorbestimmter Stellung mittels eines Halters
4 gehalten werden (der Halter ist der besseren Übersicht wegen hochgezogen dargestellt).
Das Blech 8 liegt im allgemeinen in einer waagerechten Ebene und ist mit
einem vorgeformten aufrecht-en Flansch 10 entlang seiner Randkante versehen.
Das Blech 9 hat ein Hutprofil, dessen Randkante 11 auf dem Blech
8 innerhalb des aufrechten Flansches 10 aufliegt.
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Unterhalb der Platte 5 ist ein pneumatischer Zy-
linder
12 vorgesehen, dessen Kolbenstange 13 bei 14 an,diDm als Ganzes mit
15 bezeichneten Niederdrückg glied des Falzwerkzeugs angreift. Das Niederdrückglied
umfaßt einen Sockel 16, der auf dem Tisch 5
befestigt ist, und ein
Paar von Parallellenkern 17, die an den Sockel 16 und an die Schiene
18 des Niederdrückgliedes angelenkt sind. Der Sockel 16, die Lenker
17 unddie Betätigungsschiene 18 stellen ein Parallelogrammlenkersystern
dar.
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An dem oberen Teil der Schiene 18 ist das Zudrückwerkfzeug
19 befestigt. Die Unterseite 20 des Werkzeugs 19 kann mit dern aufrechten
Flansch 10,
wie später beschrieben wird, in Eingriff kommen und den Flansch
10 nach unten Kauf und gegen den Flansch 11 drücken, wenn die Schiene
18 durch den Zylinder 12 nach unten gezogen wird. Das Werkzeug
19 führt bei seiner Abwärtsbewegung auch eine waagerechte Bewegung aus, z.
B. entlang der bogent2 förmigen Bahn 21.
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Am unteren Ende der S--hiene 18 ist ein Nock#en 26
vorgesehen.
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Ein Faltglied 23 ist an einer Achse 24 schwenkbar befestigt.
Die Achse wird von einem auf dem Tisch 5
befestigten Bock 25 getragen.
Das Faltglied 23 ist zwischen der Schiene 18 und der Auflage
6 angeordnet. Das Faltglied 23 weist einen Folgenocken 22 auf, der
mit dem Nocken 26 zusammenarbeitet. Eine Feder 27 zieht das Glied
23 ge-en die Schiene 18, wobei ein (nicht dargestellter) Anschlag
vorgesehen ist, der das Ausmaß dieser Bewegung begrenzt. Ein Faltfinger
28 ragt von deim oberen Ende des Gliedes 23 zum Flansch
10 hin vor und hat eine schräge Fläche 29. In Fig. 1 sind die
beschriebenen Teile der Falzvorrichtung in vollen Linien in der Stellung gezeigt,
die sie einnehmen, unmittelbar bevor die Vorrichtung zur Wirkung gelangt. Wenn der
Preßluftzylinder 12 betätigt wird, wird die Schiene 18
nach unten gezogen,
und der Nocken 26 bewegt den Nocken 22, so daß der Faltfinger 28 vorwärts
bewegt wird und auf den aufrechten Flansch 10 einwirkt (s. die gestrichelten
Linien in der rechten Seite der Fig. 1). Als Folge davon wird der Flansch
um einen bestimmten Winkel, beispielsweise etwa451, zur Waagerechten umgelegt.
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Wenn die Schiene 18 nach unten gezogen wird, bewegt sie sich
gleichzeitig auch waagerecht, und der Nocken 26 führt dabei die gleiche Bewegung
aus. Das Ausmaß der Bewegung des Fingers 28 ist teils bedingt durch den -Hub
des Nockens 26 und teils durch die waagerechte Bewegung der Schiene
18.
,Die Größe der waagerechten Bewegung der Schiene 18 ist bestimmt
durch die Länge der Lenker 17. Bei gleicher senkrechter Bewegung vergrößert
sich das Ausmaß der waagerechten Bewegung, wenn die Lenker kurz sind, und umgekehrt
wird die waa-gerechte Bewegung der Schiene 18 kleiner, wenn sich die, Länge
der Lenker 17 vergrößert. Der Winkel, um den der Flansch aus der senkrechten
Stellung in Richtung zur waagerechten Stellung umgelegt wird, kann durch Wahl von
Lenkern 17 verschiedener Länge verändert werden.
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Der Faltfinger 28 bewegt sich in der Hauptsache in waagerechter
Richtung (es ist nur eine verhältnismäßig kleine senkrechte Bewegungskomponente
vorhanden), und auf diese Weise ist gewährleistet, daß selbst dann, wenn der Flansch
10 geringere Höhe hat, als beabsichtigt, der Faltfinger 28 seine Funktion
einwandfrei aus-führt, so daß der Flansch 10
im beabsichtigten Maße umgebogen
wird. Wenn der Flansch um die gewünschten 451 (oder irgendeinen anderen gewünschten
Winkel) umgebogen ist, hat sich der Nocken 26 über den Gegennocken 22 herausbewegt,
und der Finger wird dann durch die Feder 27 zurückgezogen. Bei fortgesetzter
Abwärtsbr,wegung der Schiene 18 kommt die Fläche 20 des Zu#drüc,kwerkzeua,s
19 in Eingriff mit dem umgebo-C ,genen Flansch 10 und drückt den Flansch
abwärts auf den Flansch 11. Durch geeignete Wahl der Bahn 21 kann erreicht
werden, daß das Zudrückwerkzeug 19 sich ein größeres oder kleineres Stück
in waagerechter Richtung bewegt. Das hat den Vorteil, daß
der Flansch
10 nicht nur nach unten, sondern auch einwärts gedrückt wird und daß daher
jede Neigung des Flansches 10, sich auswärts (d. h. von der Kante
des Flansches 11 weg) zu deformieren, vermindert oder ganz beseitigt wird.
Bei bekannten Bördelvorrichtungen kann, wenn der Flansch 10 nicht eine bestimmte
Höhe hat, der Flansch nicht um den geforderten Winkel umgefaltet werden, so daß
der Niederdrückfuß in Eingriff mit der oberen Kante des Flansches 10 kommen
und den Flansch abwärts und dabei nach auswärts drücken. kann. Das hat die Herstellung
mit übergröße zur Folge. Dadurch, daß das Zudrückwerkzeug 19 sich sowohl
senkrecht als auch waagerecht bewegt, wird diese Tendenz vermindert. Da die Größe
der waagerechten Bewegung durch die Länge der Lenker 17 bestimmt ist, ist
es in einfacher Weise möglich, durch Austausch der Lenker den Bogen 21 und damit
die Größe der waagerechten Bewegung des Zudrückwerkzeugs 19
zu verändern,
so daß besonderen Arbeitsbedingungen Rechnung getragen werden kann, z. B. wenn der
Flansch 10 nicht die geforderte Höhe hat oder der Winkel, umden er umgefaltet
wird, wesentlich größer als 45' ist.
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Wenn die Blechtafelkonstruktion 8, 9 gemäß Fig. 2 ein Paar
gerader Kanten 30, 31 aufweist, die durch eine gekrümmte Kante
32 verbunden sind, wird für jede der Kanten 30,31 ein Falzwerkzeug
vorgesehen, das ein Niederdrückglied 15 und ein Umfaltglied 23
aufweist,
wobei für jedes Falzwerkzeug ein pneumatischer Antriebszylinder 12 vorgesehen ist;
für die gekrümmte Ecke 32 wird gleichfalls ein derartiges Falzwerkzeug vorgesehen
mit Teilen 19 und 23, die entsprechend der Krümmung der Kante
32 gekrümmt sind.
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Durch Unterteilung des Arbeitsvorganges in eine Anzahl von Arbeitsbereichen,
denen je ein eigenes Falzwerkzeug zugeordnet ist, ist es möglich, die Reihenfolge,
in der die Falzvorgänge ausgeführt werden, zu bestimmen, wozu lediglich notwendig
ist, die Zylinder 12 zu verschiedenen Zeiten wirken zu lassen. Es ist auch möglich,
die Drücke, mit denen die Flansche umgebogen und niedergedrückt werden, schnell
zu bestimmen, z. B. durch Anwendung von Luft mit verschiedenen Drücken an den verschiedenen
Preßluftzylindern, und auch die Geschwindigkeit, mit der diese Vorgänge ausgeführt
werden, z. B. mittels Regulierventilen oder Dämpfungseinrichtungen. Auf diese Weise
wird gewährleistet, daß das end,gültige Produkt sowohl hinsichtlich Größe als auch
Aussehen verbessert wird.
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Wenn ein Rand des Blechtafelgebildes in einer zur Oberfläche der Konstruktion
senkrechten Richtung gekrümmt ist (d. h. senkrecht, wenn das Blech waagerecht
liegt), so sind die Oberfläche der Auflage 6 und die Unterfläche 20 entsprechend
gekrümmt, so daß infolge des Parallelogrammlenkersystems nach der Erfindung die
Fläche 20, wenn das Zudrückwerkzeug 19 völlig abgesenkt ist, parallel mit
der Oberfläche der Auflage 6 ist. Infolgedessen ist der Falzeffekt entlang
der Länge der Kante gleichmäßig, und die Dimensionen des hergestellten Blechgebildes
werden genau eingehalten. Wenn andererseits der Rand des Blechgebildes einen gekrümmten
Verlauf hat (d. h. in einer waagerechten Ebene gekrümmt ist), so wird die
Fläche 20 in ähnlicher Weise 0,eformt, was -zu dem vorgenannten Ergebnis führt.
Schließlich kann ein Rand der Blechkonstruktion sowohl senkrecht als auch waagerecht
gekrümmt sein, und #dei verschiedenen Flächen 6 und 20 werden in diesem Falle
entsprechend geformt mit der Wirkung, daß auch dann ein gleichmäßiges und genaues
Falzen erreicht wird.