DE134643C - - Google Patents

Description

PATENTAMT.

134643 KLASSE 49/.

oder -Platten.

Der Erfindungsgegenstand besteht in einem Verfahren und Apparat zum Biegen von mit mittleren und seitlichen Rippen oder Flantschen versehenen Blechstangen, namentlich von solchen, deren Rippen oder Flantschen im Vergleich zu ihrer Dicke verhältnifsmäfsig hoch sind, besonders zur Herstellung von Riemscheibenkränzen.

Während im Folgenden die Biegung aus Blech geprefster Riemscheibenkränze beschrieben wird, schliefst das Verfahren die Verwendung gewalzter Profile nicht aus.

Die für diesen Zweck geeignetste Profilform ist die in der Technik als T-Eisen bekannte. Der Kopf des T-Eisens bildet den Scheibenkranz, der Steg aber den in der Scheibenmittelebene liegenden inneren Versteifungsflantsch. Zwei Winkeleisen, gewalzt oder aus Blech gebogen, in Form eines T neben einander gelegt, entsprechen im Wesentlichen demselben Zweck und sind zur Verarbeitung zum Scheibenkranze geeignet. Vorbedingung ist stets das Vorhandensein einer Stange, zweckmäfsig mit gewalztem oder aus Blech gefalztem Profil, welche dann nach dem nachstehend beschriebenen Verfahren und mittelst der zur Ausführung dieses Verfahrens dienenden Maschine in die gewünschte Form gebracht wird.

Profileisen von den üblichen Gröfsenverhältnissen können wohl leicht mit Hülfe der bekannten Dreiwalzenbiegemaschine gebogen werden. Anders verhält es sich jedoch, wenn Genauigkeit des gebogenen Werkstücks verlangt wird und die Profileisen beispielsweise für die Herstellung von Riemscheiben geeignete Gröfsenverhältnisse besitzen und aus Blech gefalzt sind. Solche Blechstangen erscheinen im Profil als T, dessen Kopf die Breite der fertigen Scheibe hat und dessen Steg bei einer Höhe von etwa 25 bis 35 mm eine Materialstärke von etwa ι mm hat. Für solche Gröfsenverhältnisse ist die bekannte Dreiwalzenbiegemaschine unzulänglich. Ferner lassen die drei Walzen, deren Achsen in den Ecken eines Dreiecks liegen, immer den Anfang und das Ende der Stange um mindestens die Hälfte der Entfernung der Tragrollen von einander ungebogen, und der durch die mittlere Druckrolle auf die an zwei Punkten unterstützte Stange ausgeübte Druck hat ein Knicken der Stange an der Druckstelle zur unmittelbaren Folge.

Der Grundgedanke für die vorliegende Erfindung besteht nun darin, diese Knicke so an einander zu legen und so abzumessen, dafs das jedem Stangenelemente ertheilte Mafs der Knickung die endgültige Biegung unmittelbar ergiebt.

Die hierdurch bedingte Biegung oder Knickung der Stange in differentialen Abständen schliefst die Anwendung zweier Stützpunkte bezw. Stützwalzen mit zwischen derselben gelagerter Druckwalze aus. Dagegen entspricht eine profilirte Formwalze, auf welcher die zu biegende Stange tangential befestigt wird, mit einem unmittelbar vor der Befestigungsstelle ausgeübten und allmählich fortschreitenden Drucke den Anforderungen. Die zu biegende Stange ist in diesem Falle als .eine am einen Ende be-

festigte, am anderen Ende belastete Stange zu betrachten. Beide Enden liegen unmittelbar neben einander und sind durch die Länge eines Differentials getrennt; die stützende Formwalze aber begrenzt das Mafs der Biegung. Dieses ist der Grundgedanke der Erfindung.

Zur Ausführung dieses Grundgedankens mufs natürlich die Formwalze der Querschnittsform der zu biegenden Blechstange entsprechend profilirt sein. So mufs die Formwalze zur Aufnahme des Steges der zu biegenden Stange an der betreffenden Stelle ihres Umfanges eine entsprechende Nuth besitzen. Während des Biegungsprocesses staucht sich der Steg bis zu einer gewissen Tiefe an, und das Material mufs, der oben erwähnten Knickung entsprechend, seitlich ausweichen, wobei es sich stark gegen die Wandungen der den Steg begrenzenden Walzennuth anschmiegt, auf diese Weise eine regelmäfsige, nach unten an Umfang zunehmende Kräuselung oder Wellenlinie des gekrümmten Steges erzeugend. Dadurch wird nun aber der die Mittelrippe bildende Steg sehr fest gegen die. Wandungen der ringförmigen Walzennuth gedrückt und dadurch das Entfernen des gebogenen Riemscheibenkranzes von der Formwalze beträchtlich erschwert, so dafs sich die Anwendung einer in der Mittelebene gespaltenen zweitheiligen Formwalze, deren beide Hälften senkrecht zur Mittelebene aus einander zu gehen vermögen, erforderlich macht.

Sollen jedoch aufser einer mittleren Rippe noch seitliche Umbörtelungen des Scheibenkranzes erzeugt werden, die ein Auseinandergehen der Formwalze in axialer Richtung ausschliefsen, im Gegentheil sogar eine Breitenverringerung der Formwalzenoberfläche beim Herausnehmen des gebogenen Kranzes bedingen, so wird die Aufgabe noch verwickelter, da in diesem Falle die Formwalze an ihrer Oberfläche schmaler wird, die mittlere Nuth aber gleichzeitig sich erweitern mufs.

Vorausgesetzt ist dabei, dafs die Rippen sich an der Innenseite der gebogenen Stange befinden. In allen den Fällen aber, wo diese Rippen sich an der äufseren oder convexen Seite der gebogenen Fläche befinden sollen, erfahren die Rippen eine Dehnung anstatt einer Stauchung. Beide Arten der Biegung werden mit dem vorliegenden Verfahren und der hierzu dienenden Maschine mit Leichtigkeit erreicht.

In beiliegender Zeichnung ist die zur Ausführung des Verfahrens dienende Maschine veranschaulicht, und zwar zeigt:
. Fig. ι die Biegemaschine in Seitenansicht,

Fig. 2 die Maschine von der entgegengesetzten Seite gesehen und
.Fig. 3 die Vorderansicht der Maschine.

Fig. 4 ist die Oberansicht der Maschine nach Schnittlinie 4-4 (Fig. 3).

Fig. 5 ist die mittlere Längsschnittansicht durch eine profilirte Formwalze, die mit einer Klemmvorrichtung zur Befestigung des zu bearbeitenden Werkstücks versehen ist.

Fig. 6 ist die Seitenansicht eines Theils der profilirten Formwalze, welche die Klemmvorrichtung (der Fig. 5) in Seitenansicht zeigt.

Fig. 7 ist die mittlere Längsschnittansicht durch eine aus Theilen bestehende zusammenziehbare, profilirte Formwalze.

Fig. 8 ist eine Ansicht von Fig. 7 mit Schnitt nach Linie 8-8 (Fig. 7).

Fig. 9 ist eine Einzelansicht, welche eine abgeänderte Ausführungsform der Klemmvorrichtung zeigt und besonders für zusammenziehbare Walzen anwendbar ist.

Fig. 10 und 11 stellen perspectivische Ansichten fertig gefalzter T-förmiger Stangen aus Blech dar, ehe dieselben durch den Biegungsprocefs gekrümmt wurden.

Fig. 12 zeigt die in Fig. 11 dargestellte Stange, nachdem dieselbe in der Biegemaschine so gebogen worden, dafs die Rippen innerhalb der gekrümmten Hauptfläche liegen.

Fig. 13 stellt eine perspectivische Ansicht eines aus Blech gefalzten T-Eisens vor, welches in entgegengesetztem Sinne gebogen ist, wie das in Fig. 12 dargestellte. Auch ist der Querschnitt des T-Kopfes einlagig, statt zweilagig, wie in Fig. 10, 11 und 12 dargestellt.

Fig. 14 ist die perspectivische Ansicht eines dem in Fig. 11 gezeigten ähnlichen, mit Flantschen oder Rippen versehenen, aus Blech gebogenen T-Eisens mit einem nahe seinem einen Ende befindlichen Einschnitt durch den Steg, mit Hülfe dessen das Werkstück leicht auf der profilirten Formwalze befestigt werden kann.

Fig. 15 schliefslich ist eine schematische Einzelansicht, durch welche eine Abänderung oder Umkehr in der Anordnung der Formund Biegewalzen wiedergegeben wird.

A (Fig. i, 2 und 3) ist das Maschinengestell, in dessen senkrechter Führung mittelst einer durch Hand anzutreibenden Schraube / der als Träger für die Biegewalze if dienende Schlitten B der wechselnden Dicke des Werkstücks entsprechend in der Höhenrichtung verstellbar gelagert ist.

Vom Schlitten B bezw. einem seitlichen Ansatz 5⁴ (Fig. 3) desselben erstrecken sich Lager B^s B^a und b⁵ b^ß nach vorwärts, von denen die ersteren eine Stange D, die letzteren eine Welle E tragen. Sowohl die Stange als auch die Welle ist über das Lager 23^e bezw. b⁶ hinaus verlängert,, und es sind beide durch ein auf diese Verlängerungen aufgesetztes, mit geeigneten Durchbohrungen versehenes Verbindungsstück F, welches als drittes Lager für die Welle E dient, mit einander verbünden. Auf

dem zwischen dem Verbindungsstück F und dem Lager b⁶ liegenden Wellentheil ist die Biegewalze K aufgekeilt, welche mit der Welle E von einem auf dem gegenüberliegenden Ende der letzteren aufgekeilten Stirnrade E² aus angetrieben wird.

Zu diesem Zweck steht das Rad E² in Eingriff mit einem zweiten Rade G² auf einer in Lagern α des Maschinengestells drehbaren Welle G, auf deren über die Lager hinaus sich erstreckendem Theil die Formwalze J aufgekeilt ist, und dieses Rad greift wieder in ein Rad H'² (Fig. i) ein, welches mittelst einer Riemscheibe Η^Ά und eines Treibriemens angetrieben wird.

Bei der Ausführungsform nach Fig. 3, 5 und 6 ist die Formwalze J eine einfache Profilwalze mit mittlerer Ringnuth J¹ zur Aufnahme der mittleren Rippe bezw. des Steges der zu biegenden Blechstange und mit Kantenprofilirungen J'² zur Herstellung entsprechend gestalteter Umbördelungen oder Rippen an beiden Rändern des Werkstücks. Diesen Profilirungen der Formwalze entsprechend ist die Biegewalze K mit seitlichen, die Formwalze beiderseits übergreifenden Rändern K¹ versehen.

Zur Festklemmung des Werkstücks auf der Formwalze / zu Beginn des Biegens ist, wie in den Fig. 5 und 6 gezeigt, der profilirte Walzenkranz nach innen mit Ansätzen J³ versehen, als Träger für zwei Hebel L, deren äufsere Enden an den einander zugewendeten Flächen in der Längsrichtung der Nuth J¹ scharf gezahnt sind und durch eine entsprechend gestaltete Oeffnung des Walzenkranzes bis nahe der Oberfläche des letzteren sich erstrecken, während ihre inneren Enden mittelst einer durch das eine Hebelende geführten Stellschraube Z,² aus einander gedrängt werden.

Um dem allzu festen Andrücken des Werkstücks gegen die Wandungen der Ringnuth J¹ zu begegnen und das fertige Werkstück frei von der Formwalze herabfallen lassen zu können, wird vortheilhaft die zusammenziehbare Formwalze nach Fig. 7 und 8 angewendet.

Dieselbe besteht aus zwei Scheiben MM mit abgesetztem Kranz M² M³, von denen die eine Scheibe fest, die andere verschiebbar auf der Welle G¹ gelagert ist. Der Steg Af¹ der einen Scheibe ist an mehreren Stellen durchbrochen zum Durchtritt je eines mit dem anderen Scheibensteg verbundenen gabelförmigen Kopfes m¹⁰, in welchem das eine Ende eines Winkelhebels M¹'² schwingend gelagert ist, dessen anderes Ende durch eine Verbindungsstange M¹³ mit einer auf der Welle G¹ gleitend gelagerten und mittelst eines am Maschinengestell drehbar gelagerten Handhebels N'² auf der Welle verschiebbaren Ausrückmuffe M^u gelenkig verbunden ist. Die Winkelhebel liegen mit ihrem dem Scheibensteg zugekehrten Theile gegen Widerlager m¹'² des einen der Scheibenstege an, so dafs durch entsprechende Drehung des Handhebels 2V² die verschiebbare Scheibe gegen die fest gelagerte angezogen oder von ihr entfernt wird.

Bei der in Fig. 7 gezeigten Stellung der Ausrückvorrichtung sind die beiden Scheiben M der Formwalze gegen einander gedruckt und nehmen ihre Arbeitslage ein. Zwischen den Scheibenkränzen M² M'² ist auch hier eine mittlere Ringnuth m" mit an einer Stelle vorgesehenen, einander zugewendeten, gezahnten Flächen m⁷ (Fig. 9) vorhanden zur Aufnahme und zum Festhalten der Mittelrippe der zu biegenden Blechstange. Auf den abgesetzten Theilen M³ M^s der Scheibenkränze werden Ergänzungstheile M¹⁷ . derselben aufgesetzt, deren Breite derjenigen der jeweils zu biegenden Blechstange entspricht, und diese Kranztheile M¹⁷ werden mittelst an den Scheibennaben befestigter Federn Af⁸ in ihrer Lage auf dem Scheibenkranz gehalten.

Stellschrauben Af^lu in den Kranztheilen Ai¹⁷ dienen zur genauen Einstellung der erforderlichen Scheibenkranzbreite und Stellschrauben Ai¹⁰ zur Regelung der Breite der Ringnuth Ot², entsprechend der jeweiligen Stegdicke der zu biegenden Blechstange. Die Stellschrauben M¹⁹ liegen gegen in Bohrungen der Scheibenstege horizontal verschiebbar gelagerte Stifte Ai²⁰ an. Beim Lösen der Ausrückvorrichtung behufs Entfernung des über der Formscheibe gebogenen Werkstücks werden durch Nachlassen des von den Winkelhebeln M¹² zum Zusammenziehen der Scheiben M ausgeübten Druckes die auf die Kranztheile Af¹⁷ wirkenden Federn Ai⁸ mittelst der Schrauben und der Stifte Ai²⁰ die Scheiben M von einander entfernen. Die Folge hiervon ist eine Verbreiterung der Ringnuth m² und eine Verringerung der Kranzbreite der Formwalze, so dafs das gebogene Werkstück leicht von der Formwalze entfernt werden kann.

Anstatt, wie in den Fig. 3 und 4 gezeigt, die Biegewalze K mit über die Formwalzenränder greifenden Seitenflantschen K¹ zu versehen, können, wie in Fig. 15 gezeigt, diese Seitenflautschen auch an der Formwalze / angeordnet sein.

Der Arbeitsvorgang der Formwalzenanordnung nach Fig. 7 und 8 ist folgender:

Angenommen, die Maschine stehe still, die Muffe 14 sei ausgerückt, die Formwalze / (Fig. 3) besitze ihre geringste Breite, die Nuth in² (Fig. 7) sei dagegen erweitert. Die Walze sei so gedreht, dafs ihre Klemmbacken m⁷ (Fig. 9] dicht vor der Biegewalze K liegen.

Die zu biegende Blechstange O (Fig. 10, 11 oder 14)' wird dann tangential so auf die Oberfläche der Formwalze J aufgelegt, dafs ihre ,Mittelrippe O¹ zwischen die Klemmbacken ηί¹

zu liegen kommt. Dann werden die Formwalzenscheiben mittelst der Ausrückvorrichtung gegen einander gedruckt, wodurch die Nuth m² verengt und die Mittelrippe O¹ der Blechstange festgehalten wird. Hierauf wird die Biegewalze K mittelst der Spindel / (Fig. 3) in der geeigneten Höhenlage eingestellt.

Wird nun die Maschine in Gang gesetzt, so wird die Blechstange durch die Biegewalze K über ihre ganze, dem halben Umfang der Formwalze entsprechende Länge beständig gleichmäfsig gegen die letztere angedrückt.

Ist der Arbeitsvorgang beendet, so werden durch Ausrücken der Muffe M¹⁴ die beiden Scheiben M der Formwalze in der beschriebenen Weise gelöst, und die fertig gebogene Riemscheibenkranzhälfte fällt von selbst von der Formwalze ab.

Claims (2)

Patent-Ansprüche:

1. Ein Verfahren zum Biegen von mit Lä'ngsstegen oder Rippen versehenen Metallstangen oder Platten, welche aus einem Blechstreifen hergestellt worden sind, dadurch gekennzeichnet, dafs die zu biegende Stange mit einem Ende auf der Oberfläche einer Formwalze festgespannt und von der Einspannstelle aus fortschreitend über der Oberfläche der Formwalze dieser entsprechend in die endgültige Form gebogen wird, indem dabei die Rippen oder Stege in oder nahe der Biegestelle gegen seitliche Verzerrung durch eine Biegewalze (K) gestützt werden.

2. Eine Maschine zur Ausführung des Verfahrens nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dafs dieselbe mit einer profilirten Formwalze (J), über deren Oberfläche die mit Längsrippen versehene Metallstange (Fig. 10 bis 13) gebogen wird und mit einer mit der Formwalze zusammenwirkenden, ebenfalls profilirten Biegewalze (K) ausgerüstet ist, zwischen welchen das an der Formwalze festgespannte, zu biegende Werkstück vorschreitet, wobei die Rippen oder Stege desselben in Ringnuthen (J¹) der Formwalze gehalten, sowie durch entsprechende Profiliruhg der Biegewalze gegen seitliche Verzerrung gestützt werden.
Eine Ausführungsform der Maschine nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dafs die Formwalze (MM) (Fig. 7 und 8) als zusammenziehbare Walze ausgeführt ist, so dafs sie in Richtung ihrer Drehachse sowohl hinsichtlich der im Formwalzenumfang vorgesehenen Ringnuth (m²) zwecks Festklemmung oder Lösung der in sie eingeführten Stangenlängsrippe zusammenziehbar oder erweiterbar, als auch ihrer ganzen Breite nach veränderlich ist.
Eine Ausführungsform der in Anspruch 3 beschriebenen Maschine mit veränderlicher Formwalze, dadurch gekennzeichnet, dafs zwei mittlere Walzentheile oder Scheiben (M¹) vorgesehen sind, von denen eine jede einen einstellbaren, die Formwalzenoberfläche vervollständigenden Kranz (M¹⁷) und Stifte (M'¹⁰) trägt, die so zu einander versetzt sind, dafs sie bei einer Verschiebung der Walzentheile (M¹) von einander weg, ihren Stützen folgend, in entgegengesetztem Sinne, also zu einander hin, bewegt werden und somit auch ein Vorrücken der mittelst Stellschrauben (M¹⁹) gegen die Stifte (M'²⁰) anliegenden und unter der Wirkung von Federn (M^s) stehenden Kränze (M^]1) nach innen zulassen.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen.