DE1281381B - Biegemaschine zum Herstellen von Formteilen aus Draht oder Band - Google Patents

Description

BUNDESREPUBLIK DEUTSCHLAND

DEUTSCHES

PATENTAMT

AUSLEGESCHRIFT

Int. α.:

B21f

Deutsche Kl.: 7 d -1/00

Nummer: 1281381

Aktenzeichen: P 12 81 381.9-14 (R 34989)

Anmeldetag: 20. April 1963

Auslegetag: 31. Oktober 1968

Die Erfindung betrifft eine Biegemaschine zum Herstellen von Formteilen aus Draht oder Band mit einem zentral angeordneten, beim Biegevorgang feststehenden Dorn und mit mehreren um den Dorn herumgruppierten und gegen den Dorn bewegbaren S Werkzeugen, die durch Nockenscheiben od. dgl. betätigbar sind, die über Zwischentriebe mit einem eine Drehbewegung ausführenden, motorisch angetriebenen gemeinsamen Antriebsorgan in Wirkverbindung stehen.

Zur Herstellung von Formteilen aus Draht oder Band werden vielfach Biegemaschinen benutzt, die einen während des Biegevorganges im allgemeinen feststehenden Dorn und eine Reihe von in Richtung auf den Dorn beweglichen Werkzeugen besitzen, die Vorsprünge oder Vertiefungen aufweisen und dadurch den gewünschten Gegenstand formen. Die Werkzeuge werden in der Regel durch ein gemeinsames, motorisch angetriebenes Antriebsorgan über Kurven- bzw. Nockenscheiben betätigt, so daß sie in ao der gewünschten Reihenfolge die verschiedenen Biegungen des Drahtstückes bewirken. Das fertige Formteil wird schließlich aus der Maschine ausgeworfen, ζ. B. dadurch, daß nach Zurückfahren der einzelnen Werkzeuge der Biegedorn zurückgezogen wird, so daß as das Werkstück abgestreift wird und aus der Maschine fällt.

Es sind Drahtbiegemaschinen bekannt, bei denen der Antrieb der Werkzeuge durch rechtwinklig zueinander angeordnete Steuerwellen bewirkt wird, welche die Arbeitsplatte der Maschine bzw. den Dorn umgeben. Diese Antriebsart hat aber den Nachteil, daß praktisch nur Abbiegungen in Richtungen erfolgen können, die im wesentlichen unter 90° zueinander verlaufen. Die Abbiegung in anderen Winkeln ist schwierig und setzt aufwendige zusätzliche Antriebsmittel voraus, deren Einbau die Arbeitsweise der Maschine verlangsamt.

Bekannt ist auch, die Steuerwellen durch eine oder mehrere endlose Ketten anzutreiben. Nachteilig bei dieser Anordnung ist, daß Spannrollen vorgesehen werden müssen. Auch sind die Drahtbiegemaschinen mit Kettenantrieb nur für leichtere Arbeiten brauchbar, da sonst ein hoher Verschleiß und damit ein Totgang bzw. wechselseitige Behinderung der Werkzeuge bei Schnellauf eintritt. Der Antrieb durch Ketten läßt allerdings die Anordnung der Biegewerkzeuge in beliebiger Winkellage zu; diese Möglichkeit wird aber durch beträchtliche Nachteile erkauft.

Weiterhin sind Zentralradmaschinen bekannt, bei welchen der Antrieb der Werkzeugschlitten durch ein großes, unter der Maschinengrundplatte umlaufendes Biegemaschine zum Herstellen von Formteilen
aus Draht oder Band

Anmelder:

Rheinische Maschinenfabrik
Felix Krebs G. m. b. H.,
5160 Düren, Rurstr. 90

Als Erfinder benannt:
Heinz Breuer, 5160 Düren

Zahnrad erfolgt, so daß die Werkzeugschlitten von einer Kreisperipherie auf die im Mittelpunkt angeordnete Arbeitsplatte aus beliebiger Richtung arbeiten können. Auch können bei diesen Maschinen der oder die Unterstempel oder Dorne grundsätzlich in die Arbeitsplatte zurückgezogen oder als Schenkelfederdorne ausgebildet werden. In erster Linie sind die Zentralradmaschinen bei einfachem konstruktivem Aufbau jedoch für radiale Arbeiten der Werkzeuge bestimmt, wobei sich dann nur vergleichsweise einfache Formteile herstellen lassen. Außerdem befindet sich die Welle des gemeinsamen Antriebsorgans — Zentralrades — genau in der Mitte, so daß eine bewegliche Lagerung des Domes auf einfache Weise nicht möglich ist, so daß die Einsatzmöglichkeiten dieser bekannten Drahtbiegemaschinen bei einfachem Aufbau beeinträchtigt sind. Es ist zwar möglich, durch entsprechende Umlenkungen im Antrieb die Werkzeugschlitten auch nicht nur radial auf den Dorn hinarbeiten zu lassen, sondern auch in anderen Richtungen und in einer zweiten Ebene, jedoch ist hierfür ein zusätzlicher konstruktiver und baulicher Aufwand in Kauf zu nehmen.

Von diesem Stand der Technik ausgehend liegt der Erfindung die Aufgabe zugrunde, eine Biegemaschine der eingangs erwähnten Art zu schaffen, welche in einfacher Weise aufgebaut ist, leicht umstellbar ist und bei hoher Leistungsfähigkeit die Möglichkeit besitzt, auch von der Formgebung her schwierigste Artikel herzustellen.

Gemäß der Erfindung wird diese Aufgabe dadurch gelöst, daß die Zwischentriebe als denselben Kurbelradius aufweisende Kurbeltriebe ausgebildet sind, deren Kurbelzapfen in einem das gemeinsame Antriebsorgan bildenden, polygonale oder kreisförmige

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Gestalt aufweisenden Rahmen gelagert sind, der vom zu an den in Betracht kommenden Stellen mit Ge-Antriebsmotor über einen denselben Kurbelradius windebohrungen od. dgl. versehen ist. wie die Zwischentriebe besitzenden Kurbeltrieb in Die Grundplatte 5 der Werkzeugelemente besitzt in

eine Kreisbewegung versetzbar ist. der Nähe ihres einen Endes eine Büchse 7, welche

In weiterer Ausgestaltung der Erfindung ist vor- 5 eine Bohrung der Platte 3 durchsetzt. In der Büchse 7 gesehen, daß die Kurbelzapfen im Rahmen radial ver- ist mittels Kugellagern 8 eine Hohlwelle 9 drehbar stellbar gelagert sind und die Lagerung der Kurbel- gelagert, die an ihrem einen Ende undrehbar einen wellen der einzelnen Werkzeugelemente in der Ma- Kurbelarm 10 trägt, welcher mit einem Gegengewicht schinenplatte relativ zum Biegedorn und zueinander 11 verbunden ist. Das andere Ende der die Kurbelveränderlich ist. ίο welle bildenden Hohlwelle 9 trägt eine napfartige Durch die erfindungsgemäße Ausführung der Aufnahme 12 für eine nicht dargestellte Steuer-Biegemaschine ist bei einfachem Aufbau ein absoluter scheibe, die als Nockenscheibe ausgebildet sein kann Gleichlauf der einzelnen Kurbeln gesichert und damit oder als Scheibe mit einer Kurvennut, auch die richtige Aufeinanderfolge des Arbeitsganges Auf der Grundplatte 5 der Werkzeugelemente ist sämtlicher Werkzeuge bei äußerst kleinen Intervallen 15 ferner eine Doppelführung 13 für zwei parallele, längszwisehen den einzelnen Biegevorgängen. Die Lei- verschiebbare Stangen 14 angebracht. Die beiden stungsf ähigkeit der erfindungsgemäßen Biegemaschine Stangen 14 sind an einem ,Ende miteinander durch ist daher sehr groß und bleibt auch nach längerer Be- ein Joch 15 verbunden,- welches an der dem Dorn 4 triebszeit erhalten, ohne daß sich die Genauigkeit der (Fig. 1) zugewandten. Seite einen als konsolartigen Arbeit vermindert. Die einzelnen Werkzeugelemente 20 Ansatz ausgebildeten, Werkzeughalter 16 aufweist, auf können in beliebiger Winkellage und eng nebeneinan- ' dem unter Benutzung der vorgesehenen Befestigungsder an einer Vielzahl von Stellen der Maschinenplatte locher die jeweils anzuwendenden Werkzeuge lösbar angebracht werden, so daß eine große Anzahl von befestigt werdenJcönnen..

Werkzeugen für die Herstellung von Formteilen zur Das andere-Ende der Tragstangen 14 für den Werk-

Verfügunggestellt werden kann,-ohne daß der Haupt- 35 zeughalter ist durch ein Jochteil 17 verbunden, an antrieb geändert werden muß. welchem drehbar eine.Rolle 18 befestigt ist, welche in

Mit der erfindungsgemäßen Biegemaschine können den Bereich der Aufnahme 12 hineinragt, um mit der Drahtformteile sehr verschiedener Gestaltung und in der Aufnahme.12 "befestigten Nockenscheibe in auch mit einer Vielzahl: von Abbiegungen hergestellt Wirkverbindung zu gelangen. .

werden. . ...«, _„ §q Aus Fig..2"und 3 ist ersichtlich, daß beim Drehen

Weitere Merkmale im Rahmen der Erfindung sind """ des Kurbelarmes 10 die Aufnahme 12 mit der darin in Unteransprüchen gekennzeichnet. angeordneten Nockenscheibe od. dgl. in Rotation verInder Zeichnung ist ein Ausführungsbeispiel des. setzt wird, wobei iin Verlauf einer vollen Drehung Gegenstandes der Erfindung dargestellt. Es zeigt ,. der Werkzeughalter 16 nach Maßgabe des Verlaufes. Fig. 1 eine Vorderansicht derDrahtbiegemaschirie, 35. der Nockenscheibe" od. dgl. ein- oder mehrmals in Fig. 2 in größerem.Maßstab einen Schnitt nach einer oder mehreren bestimmten Winkellagen des. LinieΪΙ-ΙΙ der Fig. 1, . . . Kurbelarmes 10 aus der in Fig. 2 dargestellten

Fig. 3 eine Draufsicht eines Werkzeugelementes Arbeitslage zurückgehölt und wieder in die Arbeitsnach, F i g. 2 nach Abnahme der Aufnahme für die lage vorgeschoben wird, wobei die Tragstangen 14. Nockenscheibe, . 40. des Werkzeughalters 16 in ihren Führungen 13 axial

F i g. 4 eine Unteransicht eines Teiles der F i g. 2, hin- und hergehen. Die Führungen, 13 sind als Kugel· Fig. 5 eine Stirnansicht eines Teiles der Fig. 2, führungen ausgebildet, so daß bei der Bewegung der

F i g. 6 einen Schnitt nach Linie A -B der F i g. 3. Werkzeuge nur geringe Reibungskräfte zu überwinden

Die in der Zeichnung dargestellte Drahtbiege- sind.

maschine besitzt eine Sockelplatte 1, auf welcher mit- 4^5. Die beschriebenen Werkzeugelemente erhalten tels Stützen 2 eine ebene Maschinenplatte 3 so an- ihren Antrieb über einen für alle Elemente gemeingeordnet ist, daß sie beiBefestigung der Sockelplatte 1 samen Rahmen 19, der bei der dargestellten Ausfüh-. auf einem üblichen Fundament in einer senkrechten rungsform auf der Rück- bzw. Unterseite der Ma- oder nahezu senkrechten Ebene liegt. Die Platte 3 ist schinenplatte 3 liegt. Der Antriebsrahmen 19 kann an jedoch an eine derartige Anordnung nicht gebunden. 50 sich beliebige Form haben, z.B. polygonale oder Sie kann auch horizontal oder geneigt angeordnet kreisförmige Gestalt, gegebenenfalls auch als Platte sein. Die senkrechte Anordnung gemäß der Zeich- mit einer mittleren Öffnung ausgebildet sein, falls dies nung hat den Vorteil, daß die auf der Maschine her- für die Betätigung des Domes 4 erforderlich ist. In gestellten Drahtgegenstände leicht aus dem Arbeits- dem Rahmen 19 werden an geeigneter Stelle Bohrunbereich der Biegewerkzeuge und sonstigen Maschinen- 55 gen 19' angebracht (Fig. 2), in denen jeweils ein teile entfernt werden können. Kurbelzapfen 20 lösbar befestigt werden kann. Auf

Auf der Platte 3 sind rund um den Dorn 4, der dem Kurbelzapfen 20 ist mittels eines Kugellagers 21 etwa in der Plattenmitte liegt, eine Reihe von mit A das Lagerauge 22 des Kurbelarmes 10 gelagert. Die bzw. B bezeichneten Werkzeugelementen angebracht, Kurbelzapfen 20 sind in Fig. 1 schematisch anvon denen die Elemente A für seitliche Anordnung 60 gedeutet.

der Antriebsrolle 18 eingerichtet sind und die Werk- Am unteren Ende der Maschinenplatte 3 gemäß

zeugelementeB für axiale Anordnung der Antriebs- Fig. 1 ist ein fester Ansatz3' vorgesehen, in dem rolle 18. drehbar eine Riemenscheibe 24 od. dgl. gelagert ist,

Der Aufbau der Werkzeugelemente ist im einzelnen die einen Kurbelzapfen 25 trägt, welcher in ähnlicher aus F i g. 2 und 3 ersichtlich. Danach besitzt jedes 65 Weise wie die Zapfen 20 ausgebildet und über ein Werkzeugelement eine Grundplatte 5, die — wie bei Kugellager in einem Ansatz 23 drehbar gelagert ist, 6 angedeutet — mittels Schrauben in der gewünschten der mit dem Antriebsrahmen 19 fest verbunden ist. Lage auf der Platte 3 befestigt werden kann, die hier- Der Abstand des Kurbelzapfens 25 von der Achse der

Antriebsscheibe 24 ist genau gleich dem Abstand der Kurbelzapfen 20 von der Drehachse der ihnen zugeordneten Aufnahmen 12 für die Nockenscheiben zur Betätigung der Werkzeuge.

Wird nun die Riemenscheibe 24, z. B. mittels des Elektromotors 26, in Rotation versetzt, so führen der Antriebsrahmen 19 und mit ihm die Kurbeltriebe 9, 10, 20 sämtlicher Werkzeugelemente eine Kreisbewegung aus, bei welcher die Winkellage des Antriebsrahmens 19 zur Waagerechten oder Senkrechten unverändert bleibt und die an den Kurbelarmen 10 sitzenden Gegengewichte 11 den Ausgleich der Massen der durch den Antriebsrahmen 19 hervorgerufenen Massenkräfte bewirken. Wie ersichtlich, ist es dabei gleichgültig, an welcher Stelle der Platte 19 das einzelne Werkzeugelement A oder B angebracht ist oder in welcher Winkellage es sich zum Dorn 4 befindet, sofern nur der zu dem einzelnen Werkzeugelement gehörende Kurbelzapfen 20 innerhalb des Bereiches der Kreisbewegung des Antriebsrahmens 19 ao bleibt. Diese Voraussetzung kann durch geeignete Wahl der Breite des Antriebsrahmens 10 bzw. der Länge der einzelnen Werkzeugelemente und insbesondere deren Werkzeughalter 16 ohne weiteres erfüllt werden.

Die dargestellte Anordnung gestattet demnach, die Werkzeugelemente auf der Maschinenplatte 3 relativ zum Biegedorn 4 in jeder beliebigen Winkellage anzuordnen, wie es die zur Herstellung des jeweiligen Drahtstückes erforderlichen Auf- und Abbiegungen des Drahtkörpers bedingen. Dabei ist durch den gemeinsamen Antrieb aller Werkzeugelemente von dem Antriebsrahmen 19 aus ein genauer zeitlicher Ablauf aller Biegevorgänge gesichert und ebenso auch die notwendigen Rückholbewegungen der Werkzeuge.

Um die Werkzeugelemente möglichst nahe nebeneinander auf der Maschinenplatte 3 anbringen zu können, sind bei den Werkzeugelementen A die die Rollen 18 tragenden Joche 17' seitlich verlängert, so daß die Rollen 18 einseitig an den Jochen 17' angreifen. Dadurch können zwei Werkzeugelemente eng nebeneinander angeordnet werden.

Die Zuführung des Drahtes D erfolgt über eine Richteinrichtung, welche zwei Rollensätze aufweist, deren Achsen je um 90° zueinander versetzt sind. An die Richteinrichtung schließt sich eine Drahtzuführungseinrichtung an, welche den zu verarbeitenden Draht in Richtung auf den Dorn 4 zu bewegt.

Die Drahtbiegemaschine kann auch für Drahtbiegungen in verschiedenen Ebenen benutzt werden. Zu diesem Zweck werden, wie aus F i g. 2 ersichtlich, auf den Führungen 13 Führungen 13' befestigt, deren Tragstangen 14' parallel zu den Tragstangen 14 der Führungen 13 arbeiten. Die Tragstangen 14' können gegebenenfalls einzeln vorgesehen werden und besitzen ein Kopfstück oder Joch 15' für einen Werkzeughalter 16', der im wesentlichen gleich den Werkzeughaltern 16 ausgebildet ist.

Wird nur eine Führung 13' mit einer Tragstange 14' benutzt, erhält das Tragstück 50 für die Antriebsrolle 51 die aus F i g. 5 ersichtliche Form. Das Tragstück 50 ist hierbei durch eine Schraube 50' mit der Tragstange 14' verbunden. Für die der Antriebsrolle 51 zugeordnete Nockenscheibe ist eine besondere napfförmige Aufnahme 52 vorgesehen (F i g. 2), die auf der Welle 53 befestigt ist, welche das Innere der Hohlwelle 9 durchsetzt und in geeigneter Weise undrehbar mit der Hohlwelle 9 verbunden ist, so daß die beiden Aufnahmen 12 und 52 synchron umlaufen, wenn der Kurbelarm 10 gedreht wird.

Bei der dargestellten Ausführungsform sind die Kurbelzapfen 20 der Kurbeltriebe für die Werkzeuge im Antriebsrahmen 19 und die Lagerung (Hülse 7) der Kurbelwellen 9 in der Maschinenplatte 3 starr angebracht. Es ist aber auch möglich, die Zapfen und die Kurbelwellenlagerung nachgiebig im Antriebsrahmen bzw. der Maschinenplatte anzubringen, z. B. dadurch, daß diese Teile in Büchsen aus einem federnd nachgiebigen Material, etwa Gummi, gelagert werden. Es ergibt sich dadurch eine gewisse Nachgiebigkeit der Kurbeltriebe, so daß auch nach längerer Betriebszeit der leichte Lauf des Maschinenantriebes gesichert bleibt.

Von dem rahmenartigen Antriebsorgan 19 können unter Umständen auch noch weitere Antriebe abgeleitet werden, z.B. gegebenenfalls für eine axiale Bewegung des Biegedornes 4, für Auswurfaggregate, die den fertig gebogenen Drahtteil aus dem Bereich des Domes 4 bzw. der Biegewerkzeuge seitlich entfernen, oder auch für die Rotation der Richtrollensätze bzw. deren Gehäuse sowie für den Drahteinzug.

Die in der Zeichnung dargestellte Anordnung der Werkzeugelemente A, B ist nur als Beispiel gedacht. Die Lage und die Zahl der Werkzeugelemente hängt im einzelnen von den zur Herstellung des jeweiligen Formteiles erforderlichen waagerechten, senkrechten oder schrägen Abbiegungen ab.

Claims (5)

Patentansprüche:

1. Biegemaschine zum Herstellen von Formteilen aus Draht oder Band mit einem zentral angeordneten, beim Biegevorgang feststehenden Dorn und mit mehreren um den Dorn herumgrappierten und gegen den Dorn bewegbaren Werkzeugen, die durch Nockenscheiben od. dgl. betätigbar sind, die über Zwischentriebe mit einem eine Drehbewegung ausführenden, motorisch angetriebenen, gemeinsamen Antriebsorgan in Wirkverbindung stehen, dadurch gekennzeichnet, daß die Zwischentriebe als denselben Kurbelradius aufweisende Kurbeltriebe (9, 10, 20) ausgebildet sind, deren Kurbelzapfen (20) in einem das gemeinsame Antriebsorgan bildenden, polygonale oder kreisförmige Gestalt aufweisenden Rahmen (19) gelagert sind, der vom Antriebsmotor (26) über einen denselben Kurbelradius wie die Zwischentriebe besitzenden Kurbeltrieb (23,24, 25) in eine Kreisbewegung versetzbar ist.

2. Biegemaschine nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Kurbelzapfen (20) im Rahmen (19) radial verstellbar gelagert sind und die Lagerung der Kurbelwellen (9) der einzelnen Werkzeugelemente (A, B) in der Maschinenplatte (3) relativ zum Biegedorn und zueinander veränderlich ist.

3. Biegemaschine nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß an den Kurbelwellen (9) napfartige Aufnahmen für Nockenscheiben od. dgl. angeordnet sind und daß jede Kurbelwelle (9) zusammen mit den Führungen (13) für die an Tragstangen (14) angebrachten Werkzeughalter (16) an einer Grundplatte (5) gelagert ist, die lösbar auf der Maschinenplatte (3) befestigbar ist.

4. Biegemaschine nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Kurbelwelle (9) mit meh-

reren gleichachsig zueinander angeordneten Aufnahmen (12) für je eine Nockenscheibe od. dgl. verbunden ist.

5. Biegemaschine nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß an den freien Enden der Kurbelarme (10) der Kurbeltriebe (9,10, 20) je ein Gegengewicht (11) angeordnet ist.

In Betracht gezogene Druckschriften: Deutsche Auslegeschriften Nr. 1026153, 1105 252;

USA.-Patentschriften Nr. 3 049156,3 052 277, 5 3 052392;

Technische Rundschau, 18. 9.1959, Nr. 39, S. 37,

Hierzu 2 Blatt Zeichnungen

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