DE1265536B - Vorrichtung zur Herstellung von Biegedornen mit mehreren Kruemmungszentren - Google Patents

Description

BUNDESREPUBLIK DEUTSCHLAND

DEUTSCHES

PATENTAMT

AUSLEGESCHRIFT

Int. CL:

B 23 b

Deutsche Rl.: 49 a-2/01

Nummer! 1265 536

Aktenzeichen: Sch 292451 b/49 a

Anmeldetag: 16. Februar 1961

Auslegetag: 4. April 1968

Gegenstand des Hauptpatents ist ein Verfahren zum Bearbeiten von Biegedornrohlingen, deren geometrische Form im wesentlichen ein oder mehrere sich insgesamt über 90° erstreckende Ringstücke mit zunehmendem, kreisförmigem Ringquerschnitt und mit sich an einem oder an beiden Enden anschließendem zylindrischem Teil bildet, wobei die Kennzeichnung darin besteht, daß jedes Ringstück in an sich bekannter Weise während einer den Vorschub bildenden Schwenkbewegung um seine Ringstückachse durch ein Werkzeug bearbeitet wird, welches das Werkstück um dessen jeweiligen Kreisquerschnittsmittelpunkt in der Bearbeitungsebene mit stetig veränderlichem Schnittkreisdurchmesser umkreist, und wobei die zylindrischen Teile mit dem gleichen umlaufenden Werkzeug, jedoch bei geradlinigem Vorschub und mit gleichbleibendem Schnittkreisdurchmesser bearbeitet werden. In vorrichtungsmäßiger Hinsicht betrifft das Hauptpatent eine Vorrichtung zur Durchführung des beschriebenen Verfahrens, die insbesondere für Biegedorne mit einem Krümmungszentrum, d. h. mit einem Ringstück, geeignet ist, mit der Kennzeichnung, daß sie eine um das geometrische Krümmungszentrum des zu erstellenden Biegedornes schwenkbare Einspannvorrichtung für den Biegedornrohling aufweist und letztere in der Bearbeitungsebene verschiebbar sowie das Werkzeug um den Biegedorn längs der jedem Durchmesser zugeordneten Kreise rotierbar angeordnet ist. Ferner ist die Vorrichtung nach dem Hauptpatent gekennzeichnet durch Schablonen, die über bekannte Steuereinrichtungen die Radialverstellung des Werkzeuges und eine Verschiebung des Krümmungszentrums gegenüber dem Werkzeugträger bewirken.

Zur weiteren Ausbildung und Verbesserung der Erfindung nach dem Hauptpatent soll die Vorrichtung so gestaltet werden, daß unschwer auch Biegedorne mit mehreren Krümmungszentren vollständig mittels automatischer Steuerung bearbeitet werden können, d. h. Biegedorne, die aus mehreren Ringstücken zusammengesetzt sind.

Die Erfindung betrifft demnach eine Vorrichtung zum Bearbeiten von Biegedornrohlingen, die mehrere Krümmungszentren aufweisen, mit einer um das jeweilige Krümmungszentrum des zu erstellenden Biegedornabschnittes schwenkbaren sowie längs und quer zur Bearbeitungsebene verschiebbaren Einspannvorrichtung für den Biegedornrohling, mit einer Schablone für die Steuerung der Längsverschiebung und mit einem um den Biegedorn mit veränderlichem, durch eine Schablone gesteuertem Radius umlaufenden Werkzeug. Bei einer derartigen Vorrichtung nach Vorrichtung zur Herstellung von Biegedörnen mit mehreren Kfümmungszentfen

Zusatz zum Patent: 1135 265

Anmelder:

Schmidt & Clemens, 5251 Berghausen

Als Erfinder benannt:

Erhard Müller, 5251 Berghausen

dem Hauptpatent besteht die Erfindung darin, daß außerdem eine Schablone für die Verschiebebewegung der Einspannvorrichtung quer zur Bearbeitungsebene vorgesehen ist und die für die Steuerung der Verschiebebewegungen vorgesehenen beiden Schablonen im Schwenkpunkt der Einspannvorrichtung angeordnet sind, und daß die für die Radialverstellung des Werkzeuges vorgesehene Schablone im wesentlichen rechtwinklig zu den übrigen Schablonen auf dem Arbeitstisch angeordnet ist.

Diese Maßnahme der Erfindung hat zur Folge, daß jeder Bearbeitungsgang für einen Biegedorn mit mehreren Krümmungszentren automatisch erfolgt, indem die durch die Schablonen vorgegebenen Maße abgetastet werden. Aus diesem Grund empfiehlt die Erfindung, daß für das Abtasten der Schablonen Fühler vorgesehen sind, die die Stellgrößen abgreifen und in an sich bekannter Weise über Steuervorrichtungen den Stellmotoren zuleiten.
Die durch die Erfindung erreichten Vorteile sind vor allem darin zu sehen, daß mit der erfindungsgemäßen Vorrichtung auch Biegedornrohlinge für Biegedorne, die mehrere Krümmungszentren aufweisen, unschwer bearbeitet werden können. Dabei kann der gesamte Bearbeitungsvorgang mit Hilfe von Schablonen automatisch gesteuert werden. Die Anordnung der Schablonen ist mit Vorteil so getroffen, daß sich die erfindungsgemäße Vorrichtung durch kompakte Bauweise und Funktionssicherheit auszeichnet, zugleich aber die Schablonen schnell und auf einfache Weise ausgetauscht werden können, sofern Biegedorne mit anderen Krümmungszentren hergestellt werden sollen.

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Im folgenden wird die Erfindung an Hand einer lediglich ein Ausführungsbeispiel darstellenden Zeichnung ausführlicher erläutert; es zeigt

Fig. 1 eine Aufsicht auf einen herzustellenden Biegedorn mit mehreren Krümmungszentren,

F i g. 2 die Seitenansicht einer erfindungsgemäßen Vorrichtung und

Fig. 3 eine Aufsicht auf den Gegenstand nach Fig. 2.

Der in F i g. 1 dargestellte Biegedorn 1 besitzt eine geometrische Form aus mehreren sich insgesamt etwa über 90° erstreckenden Ringstücken la, Ib mit zunehmendem kreisförmigem Ringquerschnitt und mit sich an einem Ende anschließendem zylindrischem Teilstück Ic. Die beiden Krümmungsmittelpunkte der Ringstücke sind mit M₁ und M₂ bezeichnet worden. In F i g. 1 ist eine beliebige Arbeitsstellung eines spanabhebenden Werkzeuges 2 angedeutet worden. Dabei lassen sich, aus der Figur die erforderlichen Stellgrößen ablesen, und zwar bezeichnet in der Figur Ar die Werkzeugzustellung, Ax die Verschiebung des Schwenkpunktes der Einspannvorrichtung 3 für den Biegedornrohling, der in den übrigen Figuren ebenfalls mit dem Bezugszeichen 1 versehen worden ist, und damit des der jeweiligen Arbeitsstellung zugeordneten Krümmungszentrums des Biegedorns in Richtung der Bearbeitungsebene zur Einstellung auf die Bearbeitungsmittel, so daß die Kreisbewegung des Werkzeuges mit ihrem Mittelpunkt in der Linie.4 liegt. Ay bezeichnet die Ver-Schiebung des Schwenkpunktes quer zur Bearbeitungsebene.

Die Funktion der Stellgröße Δ r ergibt sich aus der Verjüngung bzw. Aufweitung des Biegedorns. Für die beiden Stellgrößen^χ und Ay ergibt sich jedoch auf Grund der Lage der Krümmungszentren M₁ und M₂ eine Beziehung, und zwar ist

Jx — r₀ ■ (1 — cos φ) und y = r_Q- sin φ.

Die Größen r₀ und φ sind in F i g. 1 eingezeichnet worden. Das bedeutet, daß der Schwenkpunkt in den Achsenrichtungen χ und y laufend so verstellt werden muß, daß die Schwenkung in Wirklichkeit um das zweite Krümmungszentrum M₂ zustande kommt. Diese Bedingungen lassen sich nur durch mehrfache Steuerungseinrichtungen erfüllen. Im Ausführungsbeispiel erzeugt die Schablone 5 so gleichsam die Verjüngung des Domes, während die Schablonen 6 und 7, die rechtwinklig zueinander angeordnet sind, die Verstellung des Schwenkpunktes bewirken. Füh-Ier 12,13, 14 sind den Schablonen zugeordnet.

Die in den Fi g. 2 und 3 beschriebene Vorrichtung entspricht in ihrem grundsätzlichen Aufbau der Vorrichtung nach dem Hauptpatent. So ist die Einspannvorrichtung 3 für den Biegedornrohling 1 vorgesehen, welche einerseits um die erwähnten Krümmungszentren M₁, M₂ schwenkbar ist und außerdem in Richtung des Pfeiles 8, d. h. in der Bearbeitungsebene, verschiebbar ist. Außerdem ist diese Vorrichtung in Richtung des Pfeiles 9, d. h. quer zur Be-

arbeitungsebene, verschiebbar. So sind im Ergebnis zwei zusätzliche Steuerungseinrichtungen für die spanabhebende Bearbeitung von Biegedornen mit mehreren Krümmungszentren vorgesehen, die von Hand eingestellt oder über Schablonen gesteuert werden können. Für die Handsteuerung der Maschine sind die Handräder 10 vorgesehen. Das Bearbeitungswerkzeug 2 selbst ist im Ausführungsbeispiel als Schneidstahl ausgebildet. Der Schneidstahl 2 rotiert in einem Ringgehäuse 11, welches den Biegedornrohling 1 umgibt, durch welches also der Biegedornrohling hindurchgeführt ist. Die Ringform des Gehäuses 11 ist in der F i g. 2 deutlich erkennbar. Der Schneidstahl 2 selbst beschreibt in diesem Gehäuse längs des Gehäuseumfanges einen Kreis, dessen Durchmesser verstellbar ist, zu welchem Zweck neben dem Getriebe für die Rotationsbewegung des Schneidstahls ein Differentialgetriebe zur radialen Verstellung des Schneidstahls in Richtung auf den Mittelpunkt des Ringgehäuses 11 zu vorgesehen ist. Die Schablonen 6 und 7 sind im Schwenkpunkt des Arbeitstisches und die Schablone 5 ist rechtwinklig zu der ersteren am Rand des Tisches angeordnet. Durch die Fühler 12, 13, 14 werden die beschriebenen Stellgrößen Λ r, A χ und A y an den Schablonen 5, 6, 7 abgegriffen und in bekannter Weise über Steuervorrichtungen den Stellmotoren zugeleitet, die ihrerseits die entsprechenden Verstellungen der Stellglieder vornehmen. Zusätzlich kann die Einspannvorrichtung und/oder das Werkzeug auf und nieder bewegbar sein.

Claims (2)

Patentansprüche:

1. Vorrichtung zum Bearbeiten von Biegedornrohlingen, die mehrere Krümmungszentren aufweisen, mit einer um das jeweilige Krümmungszentrum schwenkbaren sowie längs und quer zur Bearbeitungsebene verschiebbaren Einspannvorrichtung für den Biegedornrohling, mit einer Schablone für die Steuerung der Längsverschiebung und mit einem um den Biegedorn mit veränderlichen, durch eine Schablone gesteuerten Radius umlaufenden Werkzeug, nach Patent 1135 265, dadurch gekennzeichnet, daß für die Querverschiebung der Einspannvorrichtung (3) eine weitere Schablone (7) vorgesehen ist und die für die Steuerung der Verschiebebewegungen vorgesehenen beiden Schablonen (6, 7) im Schwenkpunkt der Einspannvorrichtung (3) angeordnet sind, und daß die für die Radialverstellung des Werkzeuges (2) vorgesehene Schablone (5) im wesentlichen rechtwinklig zu den übrigen Schablonen (6, 7) auf dem Arbeitstisch angeordnet ist.

2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß für das Abtasten der Schablonen (5, 6, 7) Fühler (12, 13, 14) vorgesehen sind, die die Stellgrößen (Ar, Ax, Ay) abgreifen und in bekannter Weise über Steuervorrichtungen den Stellmotoren zuleiten.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen

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