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Pendelvorrichtung für die regel- und schwenkbare Lagerung der Verstellwalze
von Blechrundbiegemaschinen Die Erfindung betrifft eine Pendelvorrichtung für die
regel- und schwenkbare Lagerung der Verstellwalze von Blechrundbiegemaschinen mit
drei Walzen, von denen eine gegenüber den anderen zwei Walzen auf einem bogenförmigen
Weg verstellbar und durch ihre beiden Enden in Lagern gehalten ist.
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Die vornehmlich gebräuchlichen Blechbiegemaschinen sind mit drei Walzen
versehen, von denen die obere - die normalerweise in der Mitte über den beiden anderen,
untenliegenden angeordnet ist-parallel zu ihrer Achse verstellbar ist. Dadurch wird
sie mehr oder weniger einer der beiden untenliegenden Walzen genähert, damit das
Biegen bzw. Runden des Bleches an seiner Stoßkante erfolgen kann. Nach diesem vorbereiteten
Arbeitsgang wird die Oberwalze wieder in ihre Mittelstellung gebracht und schließlich
der Biegevorgang vollendet.
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Bei anderen bekannten Blechbiegemaschinen ist die obere, auf einem
bogenförmigen Weg einstellbare Walze gegenüber den unteren Walzen zwar parallel
anzustellen, indes ist es nicht möglich, der oberen Walze gegenüber den unteren
eine gewisse Querlage zu geben, damit beispielsweise auch konische Rohre erstellt
werden können.
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Ferner wird bei den bekannten Blechbiegemaschinen als Nachteil empfunden,
daß durch die meist frei drehbeweglich angeordnete obere Walze beträchtliche Schwierigkeiten
- insbesondere beim vorerwähnten Anbiegen - h1 Kauf genommen werden müssen, denn
hierbei kommt es im wesentlichen darauf an, daß das in den Walzenspalt eingeführte
Blech gehaltert und am Vorschub gehindert wird.
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Schließlich ist bei den bekannten Blechbiegemaschinen die Lagerung
der oberen einstellbaren Walze meist nicht so beschaffen, um auch extrem hohe Drücke
- die bei der Verformung starker Bleche auftreten - auffangen zu können.
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Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, diesen Nachteilen zu begegnen.
Danach ist vorgesehen, daß mindestens eines der Lager in einer Pendelkurbelwange
liegt, die ihrerseits durch einen im Maschinengestell angebrachten bogenförmigen
Sitz abgestützt ist.
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Diese pendelnde Anordnung der Oberwalze gestattet es, den Abstand
zwischen den Oberflächen der Oberwalze und der Unterwalzen nahezu konstant zu halten,
wenn die Oberwalze einer der beiden Unterwalzen genähert wird. So wird eine umfangreiche
Einstellarbeit zur Veränderung des Achsabstandes zwischen den besagten Walzen vermieden.
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Diese Einstellung geschieht notwendigerweise bei den gebräuchlichen
Biegemaschinen mittels gerader Führungen während jedes Biegevorgangs. Selbstverständlich
können die mittels der Vorrichtung nach der Erfindung zu schaffenden Arbeitsbedingungen
noch insofern geändert werden, daß während der Annäherung der Oberwalze an die Unterwalze
der Achsabstand zwischen den besagten Walzen durch entsprechende Dimensionierung
ihrer Lagerkurbelwangen vergrößert oder verkleinert wird; dies hängt von den jeweiligen
Arbeitserfordernissen ab.
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Nach der Erfindung und zum Zwecke einer Achsverschiebung der Oberwalze
gegenüber der Unterwalze, besonders um konische Biegearbeiten auszuführen, besteht
die Pendelkurbelwange aus zwei untereinander gelenkig verbundenen Teilen.
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Die Erfindung ist in der folgenden Beschreibung hinsichtlich der Vorteile
der Vorrichtung erklärt. Die Beschreibung bezieht sich auf die Zeichnungen, die
als Beispiel die Anwendung der Vorrichtung bei einer Biegemaschine bringen. Es zeigt
F i g. 1 schematisch in Seitenansicht eine Biegemaschine mit der Vorrichtung nach
der Erfindung, wobei die Oberwalze sich in einer Stellung zur Ausführung konischer
Biegearbeiten befindet, F i g. 2 die entsprechende Ansicht von oben, F i g. 3 in
größerem Maßstab einen axial-vertikalen Schnitt durch die Vorrichtung, F i g. 4
eine Ansieht des Endes von F i g. 3,
F i g. 5 einen Schnitt nach
Linie V-V der F i g. 3. In den Figuren bedeutet 10 das Maschinengestell mit den
Seitenteilen 12, welche bekanntlich ein Paar Unterwalzen 14 und 15 tragen,
die, wie üblich, von einem entsprechenden Motor angetrieben werden.
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Nach der Erfindung ist die Oberwalze 16 hinsichtlich der untenliegenden
Walzen 14,15 in der nachstehend beschriebenen Art und Weise verstellbar angeordnet.
Sie wird durch ihre beiden Endzapfen 17 beidenends in Lagern 18 gehalten, die in
je einer Kurbelwange 20 liegen, die aus zwei Teilen 22 (oben) und 24 (unten) besteht.
Der Teil 24 nimmt das Walzenlager 18 auf.
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Die beiden Teile 22 und 24 sind durch einen-Bolzen 26 untereinander
gelenkig verbunden, welcher im oberen Teil 22 sitzt und in ein entsprechendes Loch
28 eingreift, das im zweiten Teil 24 angebracht ist. Bolzen 26 und Loch 28 fluchten,
wobei die Fluchtrichtung mit der Symmetrielängsachse der Kurbelwange 20 zusammenfällt
und die Achse der Walze 16 schneidet. Der obere Teil 22 der Kurbelwange besitzt
oben einen halbzylindrischen Kopf 30, der einen Zapfen darstellt. Dessen Achse liegt,
sofern die Kurbelwange 20 in ihrer normalen Stellung Verharrt, zur Achse
der Walze 16 parallel. Der Kopf oder Halbzapfen 30 ist im Sitz 32 im Rahmen 34 gelagert,
welcher längs der vertikalen Führungen 36 verschiebbar ist, die oben im Seitenteil
der Maschine vorgesehen sind. Dieser Rahmen ist mit Betätigungsorganen versehen,
die bekannt und in der Zeichnung nicht enthalten sind (z: B. Spindel und Mutter).
Durch ihre Betätigung wird die Oberwalze 16 gegenüber den untenliegenden Walzen
14 und 15 der Höhe nach verstellt.
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Der Sitz 32 im Rahmen 34 ist, wie aus F i g. 5 hervorgeht, auf einer
Seite der Wände mit einer dreieckförmigen Öffnung versehen, wobei die Unterwand
38 bogenförmig ist, so daß der Mittelpunkt ihres Krümmungsradius mit der Achse des
Kopfes der Kurbelwange 30 (Halbzapfen) zusammenfällt. Diese Unterwand 38 der Rahmenöffnung
34 bildet eine Führungsfläche, mit der ein Kopf 40 zusammenwirkt, welcher sich am
Ende des unteren Teiles 24 der Kurbelwange befindet. Es folgt daraus, däß die Kurbelwange
20 in Richtung des Pfeiles X oder entgegengesetzt schwenkbar ist. Diese Kurbelwange
wird von den Wänden der erwähnten Öffnung geführt und gehalten. Oben wird die Kurbelwange
gehalten durch das Einrasten des Halbzapfens 30 in seinem Sitz
32
und unten durch die Führungswände 38, so daß den Beanspruchungen,- denen
die Walze 16 unterworfen ist, unabhängig von der jeweiligen Stellung derselben entgegengewirkt
wird. Die Beanspruchung der Walze 16 tritt stets zwischen den Grenzstellen derselben
bezüglich der einen oder anderen Unterwalze 14 oder 15 auf.
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Der Halbzapfen 30 wird in seinem Sitz 32 axial gehalten durch die
Flügel 35, die sich am Ende dieses Sitzes befinden und zu dem Rahmen 34 gehören.
Zum Verstellen der Kurbelwange 20 sind nach der Erfindung entsprechende Antriebsmittel
vorgesehen. Aus den Zeichnungen ist ersichtlich, daß jeder der Rahmen 34 entsprechend
seinem Außenende einen Bolzen 44 trägt, der an dem Flügel 35 sitzt. Seine Achse
ist zur Achse des Halbzapfens 30 der erwähnten Kurbelwange 20 parallel und zu dieser
vertikal ausgerichtet. Dieser Bolzen 44 trägt ein Schrauben-Zahnsegment 46 für eine
Spindel 48, welche von einem Getriebemotor 50 betätigt wird, der -an dem erwähnten
Rahmen 34 befestigt ist.
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Das Zahnsegment 46 -besitzt an seinem anderen Ende eine Gabel 51,
zwischen deren Armen der Zapfen 17 der Walze 16 sitzt. Diese Arme übergreifen einen
seitlichen Ansatz 52 am Kopf 40 des Teiles 24 der Kurbelwange. Der Ansatz 52 bildet
auch die Verlängerung des Lagers 18 für den besagten Zapfen 17.
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Es ist ersichtlich, daß durch die Betätigung des Getriebemotors 50
in dem einen oder in dem anderen Drehsinn das Segment 46 in Pfeilrichtung oder entgegengesetzt
gedreht wird. Dieses Segment läßt die Kurbelwange 20 mit ihrem Kopf 40 entlang der
Führungswand 38 gleiten.
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Wird eine der Kurbelwangen 20 verstellt, so muß auch die andere um
dasselbe Maß verstellt werden. Dies gilt, wenn Bleche zylindrisch gebogen werden
sollen. In diesem Falle wird zwischen den beiden Kurbelwangen eine kinematische
oder sonstige Verbindung geschaffen, die in der Lage ist, die Verstellung beider
Kurbelwangen zu synchronisieren. Es können z. B. elektromechanische Mittel vorgesehen
werden, die den Lauf der Motoren 50 steuern, oder es kann auch nur ein einziger
Motor 50 vorgesehen werden, der zwei Spindeln 48 betätigt.
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Wenn indessen Bleche zu konischen oder kegelstumpfförmigen Körpern
gebogen werden sollen, so ist es nötig, die Achse .der Walze 16 gegenüber den parallelen
und horizontal ausgerichteten Achsen der Unterwalzen 14 und 15 entsprechend zu verstellen,
so daß die Walze 16, wie in F i g. 1 und 2 dargestellt, zu liegen kommt. In diesem
Falle muß die Verbindung, die den Antrieb der beiden Spindeln 48 synchronisiert,
unterbrochen werden, so daß jede einzelne der Kurbelwangen 20 unabhängig von der
anderen verstellt werden kann. Zu diesem Zweck können Kupplungen oder andere gleichwertige
Organe vorgesehen werden, was von dem angewandten Synchronisierungssystem abhängt.
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Es ist ersichtlich, daß bei Anwendung der Kurbelwangen 20, von denen
jede aus den beiden Teilen 22 und 24 besteht, die mittels der Verbindung Bolzen
26 und Loch 28 gelenkig verbunden sind, es möglich ist, die Walze 16 so zu lagern,
daß ihre Achse (wie F i g. 2 zeigt) bezüglich der Achsen der untenhegenden Walzen
14 und 15 merklich verschoben ist, ohne daß dadurch Beanspruchungen zwischen den
Zapfen 17 und den entsprechenden Lagern 18 geschaffen werden. Diese letzteren können
entsprechend den öffnungen des Rahmens 34 geschwenkt werden. Das geschieht, ohne
daß dabei die Robustheit und Starrheit der Vorrichtung verringert oder beeinträchtigt
wird. Außerdem wird die Achsverlagerung der Walze 16 ohne besondere Hantierung vorgenommen;
es genügt, die Zahnsegmente 46 in verschiedenen Richtungen zu bewegen. Wenn die
Vorrichtung zum Biegen von Blechen auf übliche Weise benutzt wird, so ist es klar,
daß es zum Verstellen der Walze 16 bezüglich der Walze 14 oder 15 genügt, in besagter
Weise die beiden Kurbelwangen 20 zu betätigen, um die Walze 16 der gewünschten Unterwalze
zu nähern. Das geschieht, ohne daß dabei der Abstand zwischen den Oberflächen dieser
Walzen merklich geändert wird und ohne die Rahmen 34 verstellen zu müssen,
wie es bei den üblichen Biegemaschinen jedesmal zu Beginn der Biegearbeit erforderlich
ist.
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Wie schon erwähnt wurde, sieht die Vorrichtung nach vorliegender Erfindung
auch Mittel vor, um die
Oberwalze 16 unabhängig von dem Antrieb
der Walzen 14 und 15 bewegen zu können. Es ist zu beachten, daß diese Mittel von
beschränkter Leistung im Vergleich zu denen für die Walzen 14 und 15 sind und allein
die Aufgabe haben, die Walze 16 in Umdrehung zu versetzen.
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Nach F i g. 3 ist an einem Ende der Walze 16 auf dem entsprechenden
Zapfen 17 eine Buchse 58 aufgekeilt, die an einem Ende in einen Flansch 60 ausgeht,
der mittels Reibringen 62 und 72 ein Schneckenrad 64 hält. In dieses Rad greift
eine entsprechende Spindel 66 ein, die durch einen Getriebemotor 68 betätigt wird.
Diese Vorrichtung wird gehalten von den entsprechenden Lagern 70, die an dem erwähnten
Rahmen 34 befestigt sind. Das Rad 64 ist mittels der Ringe 62 und 72 zwischen dem
Flansch 60 und einer Gewindezwinge 76 eingeschlossen, die auf die besagte Buchse
58 aufgeschraubt ist. Die Zwinge 76 trägt die Federn 78, die mittels eines Ringes
74 das Rad 64 mehr oder weniger stark zwischen den Ringen 62 und 72 festpressen.
Es ergibt sich somit, daß die Drehung des Rades 64 durch Friktion auf die Walze
16 übertragen wird. Daraus resultiert, daß - wenn mit dem Biegen des Bleches begonnen
wird - das Blech sofort von der Drehung erfaßt wird, äie die Ober- und Unterwalzen
bewegt. Während des Biegevorgangs wird die Oberwalze 16 mitgeschleppt und durch
das zwischen den Walzen eingeschlossene Blech im Gleichlauf gehalten. Dieser Gleichlauf
wird durch die Friktionsverbindung ermöglicht, die zwischen dem Rad 64 und dem Zapfen
17 der Walze 16 besteht.
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Die beschriebene und wiedergegebene Vorrichtung kann geändert und
abgewandelt werden; z. B. kann die Gelenkverbindung 26 und 28 zwischen ihren Schleifflächen
mit Kugelkränzen oder Längslagern (Drucklagern) versehen werden. Der Halbzapfen
30 kann natürlich auch ersetzt werden durch einen Bolzen, dessen Enden seitlich
aus der Kurbelwange heraustreten, um in entsprechende Lager des Rahmens 34 einzugreifen.
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Die Antriebsmittel für die Kurbelwangen 20 können auch durch mechanische
oder hydraulische Antriebe gebildet sein.
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In der Praxis können die Einzelheiten der Funktion und Ausführung
jedenfalls variieren, ohne den Bereich der Erfindung zu verlassen.