DE1502888C3

DE1502888C3 - Vorrichtung zum Schneiden dünner Bleche oder zum Bördeln ihrer Ränder

Info

Publication number: DE1502888C3
Application number: DE1502888A
Authority: DE
Inventors: Marcel Colombes Seine Duchemin; Georges Paris Rouyer
Original assignee: NORD-AVIATION NATIONALE DE CONSTRUCTIONS AERONAUTIQUES PARIS Ste
Current assignee: NORD-AVIATION NATIONALE DE CONSTRUCTIONS AERONAUTIQUES PARIS Ste
Priority date: 1964-03-16
Filing date: 1965-03-13
Publication date: 1974-09-12
Also published as: DE1502888B2; US3364710A; DE1502888A1; GB1099993A; FR1397353A

Description

Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zum Schneiden dünner Bleche oder zum Bördeln ihrer Ränder, insbesondere im Hinblick auf ihre spätere Verschweißung, mit einem gabelförmigen Werkzeugkörper, an dessen Armen je eine Schneid- oder Bördelrolle drehbar gelagert ist, von denen mindestens eine konisch ausgebildet und eine gegen die andere zustellbar ist, wobei die Drehachsen der Rollen in einem Winkel zueinander angeordnet sind.

Die Anwendung von Werkstoffen in Form sehr dünner Bahnen ist seit langem in der Industrie verbreitet und besonders die Anwendung dünner Metallbleche. In gewissen Industriezweigen, besonders in der Raumfahrtindustrie, besitzen die ausdünnen Blechen gefertigten Teile immer größere Abmessungen, erhalten zunehmend kompliziertere Ausbildung und erfordern zunehmend größere Präzision.

Das Schneiden und Bördeln der Kanten dieser Bleche bestimmt die Genauigkeit des herzustellenden Bauteiles. Es erfolgt beispielsweise, um die Verbindung der Bleche durch Schutzgaslichtbogenschweißen zu ermöglichen; zuweilen besitzen die Bleche durch Vorbearbeitung eine beliebige räumliche Form.

Eine Vorrichtung der eingangs genannten Art ist grundsätzlich bekannt aus der USA.-Patentschrift 575. Bei dieser bekannten Anordnung, die als ortsfeste Vorrichtung ausgebildet ist, ist die Verstellmöglichkeit in mehreren Koordinaten in einer einzi-

gen Einstellvorrichtung zwangsgekoppelt.

Weiterhin ist aus der USA.-Patentschrift 2 256 306 eine Vorrichtung zum Schneiden dünner Bleche bekannt. Auch bei dieser bekannten Vorrichtung liegen die Achsen der Rollen in einer zur Blechebene senkreelücn Ebene und stehen senkrecht aufeinander; eine Zustellung der Rollen ist nur in einer Koordinate vorgesehen. Außerdem ist diese bekannte Vorrichtung nur für einen speziellen Zweck ausgelegt und nicht ίο als universell verwendbares Werkzeug geeignet.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Vorrichtung zum Schneiden dünner Bleche oder zum Bördeln ihrer Ränder der eingangs genannten Art zu schaffen, welche die Möglichkeit bietet, mit einem tragbaren und handlichen Werkzeug extrem dünne Bleche mit besonders hoher Genauigkeit wahlweise zu schneiden oder zu bördeln.

Insbesondere sollen Bleche mit einer Stärke von etwa 0,1 mm mit einer Genauigkeit von 0,02 bis 0,03 mm bearbeitet werden können.

Zur Lösung dieser Aufgabe sieht die Erfindung vor, daß die Drehachsen der beiden Rollen der als tragbares Werkzeug ausgebildeten Vorrichtung nicht in eirrfer gemeinsamen Ebene liegen und daß der radiale s5 Abstand ihrer die Arbeitskanten bildenden Stirnflä-" "chen in drei Koordinatenrichtungen einstellbar ist. Damit wird ein leicht zu handhabendes und sicher zu führendes, sauber arbeitendes Werkzeug zum _„ .Schneiden und Bördeln dünner Bleche geschaffen. 3?" Weiterhin weist das erfindungsgemäße Werkzeug den wesentlichen Vorteil auf, daß der Mittelpunkts-"' ; abstand ihrer die Arbeitskanten bildenden Stirnflä- ·.■'*" chen in allen Richtungen einstellbar ist, so daß sich ein gegenüber bekannten Werkzeugen zusätzlicher, frei wählbarer Bearbeitungsparameter als seitlicher Versatz der Rollen ergibt.

In der Praxis hat sich gezeigt, daß sich durch opti-■ male Wahl dieses Parameters in Abstimmung mit den anderen Einstellparametern der Rollen eine beträcht-Hch höhere Schneid- und Bördelgcnauigkeit beim Bearbeiten extrem dünner Bleche erreichen läßt, als es mit bisherigen Werkzeugen oder Vorrichtungen möglich war. Die für jede Schneid- und Bördelbedingung optimale Einstellung der Rollen läßt sich dabei in jedem Einzelfall durch Versuche leicht ermitteln.

Vorteilhafte Weiterbildungen und bevorzugte Ausführungsformen der erfindungsgemäßen Vorrichtung ergeben sich aus den Unteransprüchen.

Die Erfindung wird nachfolgend beispielsweise an Hand der Zeichnung beschrieben. Es zeigt

Fig. 1 die Anordnung der Arbeitsrollen und die Führung des Werkzeuges in einer ersten Ausführungsform der Erfindung, und zwar bei einem Schneidvorgang,

F i g. 2 eine perspektivische Ansicht des Schneid- und Bördelwerkzeuges gemäß der ersten Ausführungsform der Erfindung,

Fig. 3 eine Vorderansicht der einstellbaren Laufrollen des Werkzeuges gemäß der ersten Ausführungsform der Erfindung,

Fig. 4 eine Schnittansicht dieser Laufrollen, der Schnitt verläuft längs der Linie IV-IV in Fig. 3,

F i g. 5 eine Ansicht der Anordnung der Arbeitsrollen, mit denen das Werkzeug gemäß der ersten Ausführungsform der Erfindung ausgerüstet ist, und zwar bei einem Bördelvorgang, wobei die Bördelung in einem spitzen Winkel erfolgt,

Fig. 6 eine perspektivische Ansicht des Schneid- und Bördelwerkzeuges gemäß einer zweiten Ausführungsform der Erfindung bei einem Schneidvorgang,

Fig. 7 eine perspektivische Ansicht des Werkzeuges gemäß einer dritten Ausführungsform der Erfindung zum Schneiden von dünnen Blechen, deren Ränder weit entfernt von der Schnittlinie sind.

In der ersten Ausführungsform der Erfindung sind die Achsen der Arbeitsrollen (zum Schneiden oder Bördeln) nicht zueinander parallel. In Fig. 1 liegt das zu bearbeitende Blech 1, das beispielsweise eben angenommen wird, in einer waagerechten Ebene und soll längs der Geraden zz' geschnitten werden. Die obere Arbeitsrolle g_x ist eine zylindrische Schneidrolle mit geradem Querschnitt mit dem Radius r_u die auf dem Blech längs zz' abrollt. Die Schneidfläche C₁ mit dem Mittelpunkt O₁ der Rolle g_t bleibt in der senkrecht durch zz' gehenden Ebene. Die Arbeitsrolle g₂, die wie weiter unten im einzelnen beschrieben, mechanisch mit der Rolle gj verbunden ist, ist eine Schneidrolle in Form eines senkrecht geschnittenen Kegelstumpfes, dessen Fläche C₂ mit dem Mittelpunkt O₂ und dem Radius r₂ sich an einem nahe an oder auf dem äußeren Umfang der Fläche C₁ gelegenen Punkt Ci₁ an die Fläche C₁ der Rolle g, anlegt. Die Erzeugende der kegelstumpfförmigen Rolle g₂ bildet mit deren Achse V₁V₁' einen Winkel c derart, daß der Kontakt der Fläche C₂ mit der Fläche C₁ möglich ist. Die-Rölle g₂ rollt ab, indem sie sich mit einem Punkt ihrer Erzeugenden auf die senkrechte Fläche eines quaderförmigen rechtwinkligen Lineals 3 abstützt, das unter der Folie 1 angebracht ist und dessen eine Seite parallel zur Schnittlinie zz' ist. Das Lineal 3 dient so zur Führung für die Rolle g₂ und infolgedessen auch für die mit ihr mechanisch verbundene Rolle g_v

Führt man ein mit der Rolle g_x verbundenes Bezugskoordinatensystem mit dem Ursprung O₁ ein, wobei die waagerechte Achse X₁X₁' die Achse der Rolle ^₁ ist, die waagerechte Achse Z₁Z₁' parallel zur Schnittrichtung zz' liegt und die senkrechte Achse JZ₁)Z₁ durch den Berührpunkt der Fläche C₁ mit der Folie 1 geht, so ist relativ zu diesem Koordinatensystem die Lage der Rolle g₂ einerseits durch die Lage des Mittelpunktes O₂ der Schneidfläche C₂ bestimmt, indem der Mittelpunkt O₂ durch seine Koordinaten e, f, h relativ zum Bezugskoordinatensystem bestimmt wird, und andererseits wird die Lage der Rolle g₂ durch die Richtung ihrer Achse V₁V₁' bestimmt, oder, wenn man diese vorzieht, durch die Ebenenrichtung der Fläche C₂, wobei diese Richtung durch den Winkel α der Ebene der Fläche c₂ mit der Achse X₁X₁ und durch den Winkel b der gleichen Fläche mit der Achse Z₁Z/ bestimmt wird. Für gegebene Schneidflächenradien r_{ und r₂ und für gegebene Winkelrichtungen der Achsen X₁X₁' und V₁V₁' der beiden Bearbeitungsrollen, d. h. für gegebene Winkel α und b wird der besonders von der Dicke und Härte des zu bearbeitenden Bleches abhängige Schneidwinkel der beiden Bearbeitungsrollen bekanntermaßen durch die Lage des Berührungspunktes a_x der Fläche c₂ mit der Fläche C₁ bestimmt und folglich durch die Lage des Mittelpunktes O₂ in der zur Schnittrichtung parallelen senkrechten Ebene. Die Lage des Mittelpunktes O₂ in dieser Ebene wird durch die Koordianten e und h festgelegt.

In dieser ersten Ausführungsform der Erfindung haben die Achsenrichtungen der Rollen g_{ und g₂ zueinander einen festen Winkel, d.h. die Winkel α und b sind konstruktiv festgelegt, und das Schneid- und Bördelwerkzeug besitzt, wie das im einzelnen weiter unten beschrieben wird, mindestens ein Einstellorgan, um die erforderlichen Veränderungen von e und h zur Einstellung der Arbeitsrollenschneidwinkels abhängig von den physikalischen und mechanischen Eigenschaften der zu bearbeitenden Folien möglich zu machen.

Die waagerechte Bezugsebene ergibt sich durch

ίο Abstützen einerseits der oberen Arbeitsrolle g₁ und andererseits zweier zusätzlicher, einstellbarer und mit dem Werkzeug verbundener Laufrollen 6 und 7 jeweils auf die Folie 1, während die senkrechte Achse sich durch Abstützen der unteren Bearbeitungsrolle auf das als Führung dienende Lineal 3 ergibt.

Es ist zu bemerken, daß die Schnittlinie nicht geradlinig sein muß: In diesem Fall bleibt die Schneidfläche C₁ ständig in der senkrechten Ebene, welche die Schnittkurve am Berührungspunkt dieser Fläche C₁ mit der zu bearbeitenden Folie berührt, und das Lineal 3, auf dem die untere Arbeitsrolle abrollt, hat die Form der Schnittkurve.

7'^Wenn das zu bearbeitende Blech nicht eben ist, sondern eine beliebige räumliche Form hat, bleibt die

25'Fläche C₁ der Bearbeitungsrolle ständig in der zur Oberfläche der zu bearbeitenden Folie senkrechten Ebene, welche die Schnittkurve am Berührungspunkt

„,der Fläche C₁ mit dem zu bearbeitenden Blech berührt.

ypie Laufrollen 6 und 7 werden entsprechend eingestellt, um das Abstützen des Werkzeuges auf dem ge-"' kannten Blech zu gewährleisten. Das Lineal 3 hat die ^'""räumliche Form des Bleches, und seine zur Schnitt-

__kurve parallele Seitenfläche dient der unteren Bearbeitungsrolle als Führung.

Fig. 2 zeigt in perspektivischer Ansicht das Schneid- und Bördelwerkzeug in einer ersten Ausfüh-

-. -rungsform der Erfindung, die der in F i g. 1 gezeigten und schon beschriebenen Arbeitsrollenanordnung entspricht. Das Werkzeug befindet sich bei einem Schneidvorgang an einem Blech 1 längs der Linie Z₂Z₂, die als Beispiel nicht geradlinig ist. Das Blech 1 ruht auf einem Lineal 4 mit geradem rechteckigen Querschnitt und mit entsprechend der Linie Z₂Z₂ gekrümmter Form.

Die beiden Arbeitsrollen g_x und g₂, zwischen denen die Folie 1 geschnitten wird, sind mittels Einstellvorrichtungen am Werkzeugkörper 5 angebracht, dessen Form das Anfassen an verschiedenen Stellen gestattet, besonders mittels eines Handgriffes 16, dessen Achse parallel zur Achse der oberen Rolle g₁ sein kann. Der Werkzeugkörper besitzt außerdem eine Aussparung 27 für den Durchgang des Abfallstreifens des zu bearbeitenden Bleches 1.

Die Einstellvorrichtung, an der die obere Arbeitsrolle g_t angebracht ist, gestattet die Verschiebung dieser Rolle in einer Ebene senkrecht zur Rollenachse. Die kann z. B. durch ein drehbares Zwischenstück 13 gebildet werden, das sich um eine mit dem Werkzeugkörper 5 verbundene Achse dreht, wobei diese Achse parallel zur Achse der Rolle gj, ist; sie kann durch einen Mikrometerdrehknopf 14 um den gewünschten Winkel gedreht werden. Weiterhin kann die Einstellvorrichtung durch einen seinerseits auf dem Zwischenstück 13 angebrachten Schlitten gebildet werden. Der Schlitten ist mittels einer nicht dargestellten Mikrometerspindel in einer Richtung senkrecht zur Achse der Rolle g₍ verstellbar, diese Spindel ist am Zwischenstück 13 angeordnet und wird durch den

Drehknopf 12 betätigt.

Die untere Arbeitsrolle g₂ ist an einem Support 8 angebracht, der an einen Schlitten 9 angesetzt ist. Dieser Schlitten ist mittels einer nicht dargestellten, mit dem Werkzeugkörper 5 verbundenen und durch einen Mikrometerdrehknopf 10 betätigten Mikrometerspindel in einer festen Richtung verstellbar. Die Form des Supportes 8 ist derart, daß die Achsenrichtungen der Rollen g_x und g₂ den konstruktiv festgelegten Winkel zueinander einnehmen. Die Einstellmöglichkeiten der Rollen g_x und g₂ und besonders die Verstellrichtung des Schlittens 9 sind derart gewählt, daß bei beliebiger Einstellung die Schneidflächen der Arbeitsrollen stets in Berührung gebracht werden können oder so nahe zueinander wie gewünscht, und zwar an einem Punkt ihres äußeren Umfanges oder in dessen Nähe.

Man sieht leicht ein, daß man mit der Einstellvorrichtung der unteren Arbeitsrolle g₂ den in Fig. 1 dargestellten Abstand /in gewünschter Weise einstellen kann. Dies ist der Abstand des Mittelpunktes der Schneidfläche der Rolle g₂ zur Schneidfläche der oberen Rolle gj. Hingegen kann man mit der Einstellvorrichtung der oberen Rolle g_l in gewünschter Weise die Lage des Schneidflächenmittelpunktes der unteren Rolle g₂ relativ zum Schneidflächenmittelpunkt der oberen Rolle g_{ verstellen, und zwar in einer zur Schneidfläche der Rolle g_t parallelen Ebene, d.h., man gibt den in F i g. 1 dargestellten Abständen e und h die gewünschten Werte und bestimmt so den Schneidwinkel der beiden Arbeitsrollen.

Die Abstützung und das Abrollen des erfindungsgemäßen Schneid- und Bördelwerkzeuges auf der Folie 1 wird durch die Rolle g_x sichergestellt und durch die beiden einstellbaren Laufrollen 6 und 7. Die Lauffläche der Rollen 6 und 7 ist gewölbt, um das Abrollen des Werkzeuges besonders auf nicht ebenen Blechen zu gestatten. Die Rollen 6 und 7 sind an einem mit dem Werkzeugkörper verbundenen Arm 15 derart angebracht, daß ihre Drehachsen parallel zur Achse der oberen Arbeitsrolle g_x sind. In der bevorzugten Ausführungsform der Erfindung sind die Laufrollen 6 und 7 gleich und in einer gleichen, zur Achse der Rolle g_t senkrechten Ebene angeordnet. Die Lage der Rollen 6 und 7 in ihrer Ebene ist durch im einzelnen später beschriebene Vorrichtungen einstellbar. Dies ist einerseits erforderlich, um die senkrechte Verstellung der Arbeitsrolle g_{ bei der Einstellung des Schneidwinkels der Rollen gj und g₂ auszugleichen, andererseits erforderlich, um die Abstützung des Schneid- und Bördelwerkzeuges auf dem Blech sicherzustellen, wenn diese keine ebene Form besitzt, und schließlich zur Gewährleistung der gewünschten Werkzeugführung dann, wenn die Bearbeitungslinien an einigen Punkten besonders kleine Krümmungsradien besitzen.

Das Schneid- und Bördelwerkzeug gemäß Fig. 2 arbeitet folgendermaßen: Nachdem der Arbeiter den Kontakt der Rollen g_x und g₂ sowie den Schneidwinkel dieser Rollen mittels der Drehknöpfe 10, 12 und 14 eingestellt hat und die Abstützung des Werkzeuges auf der zu bearbeitenden Folie durch Einstellung der Laufrollen 6 und 7 sichergestellt hat, ergreift er den Werkzeugkörper mit der einen Hand, den Griff 16 mit der anderen und gibt dem Werkzeug eine Bewegung in Pfeilrichtung F, wobei er Sorge trägt, die untere Rolle g₂ gegen das mit der Folie 1 verbundene Lineal 4 anzudrücken und wobei er das Werkzeug so ausrichtet, daß die Schneidfläche der Rolle g, die Bearbeitungslinie berührt. Die Anbringung des erfindungsgemäßen Schneid- und Bördelwerkzeuges mitten in der Folie ist stets möglich, und zwar durch momentanes Auseinanderrücken der Rollen g_x und g₂, indem man das Zwischenstück 13 derart schwenkt, daß die Achse des Drehknopfes 12, d.h. die Achse des Schlittens 11 senkrecht steht, das Zustellen der Rollen erfolgt dann am gewünschten Anbringungsort.

ίο Im Fall einer kreisförmigen Kurve Z₂Z₂' kann man in abgewandelter Weise zur Führung des erfindungsgemäßen Werkzeuges eine Anlenkung 28 vorsehen. Deren eines Ende ist mittels z. B. einer senkrecht zur Ebene des Kreises Z₂Z₂' stehenden und frei im Werkzeugkörper 5 sitzenden Achse mit einem festen Punkt des Werkzeugkörpers verbunden und ihr anderes Ende ist mittels z.B. einer anderen ebenfalls zur Ebene Z2Z2' senkrechten Achse mit einem festen Punkt verbunden.

Fig. 3 und 4 zeigen in Ansicht und im Schnitt beispielhaft angegebene Vorrichtungen zur Einstellung der Lage der Rollen 6 und 7 in ihrer gemeinsamen •Ebene. Die Laufrollen 6 und 7 sind jeweils auf einem Exzenter 16 angebracht, der sich um eine Achse 17 dreht, die exzentrisch und parallel zur Achse der Laufrollen ist. Die exzentrischen Achsen 17 sitzen im Arm 15, der mit dem Werkzeugkörper verbunden ist,

^- und tragen seitlich neben den Laufrollen eine Spann-4." ;mutter 18 zur Feststellung der Exzenter 16 und damit

3_o der Laufrollenachsen in der gewünschten Stellung. ' Diese Exzenter machen die Stellung der Laufrollen-

-" achsen in einer zur Schneidfläche der Rolle g_x paralle-

„.„ len Ebene um einen maximalen Höhenbetrag i veränderlich und gestatten folglich, die Verstellung der

.35 Rolle gj in ihrer Ebene auszugleichen oder die Abstützung des Schneid- und Bördelgerätes auf eine Fo-

" He anzupassen, die eine beliebige räumliche Form einnimmt und z.B. zylindrisch oder kugelförmig sein kann. Außerdem kann man in dem mit dem Werkzeugkörper verbundenen Arm 15 in einer gleichen waagerechten Ebene liegende Schlitze 20 und 21 anbringen. Hierbei gleiten die exzentrischen Achsen 17 in diesen Schlitzen und tragen an ihren Enden eine Spannmutter 19, welche diese exzentrischen Achsen festhält, auf denen die Rollen 6 und 7 in der gewünschten Stellung angebracht sind. Man kann so den Abstand 1 zwischen den Achsen der Rollen 6 und 7 vermindern, um die gewünschte Führung des Schneid- und Bördelwerkzeuges in den Fällen sicherzustellen, wo die Bearbeitungslinien an einigen Stellen Krüm-. mungen mit besonders kleinen Radien besitzen.

In Abwandlung dieser ersten Ausführungsform der Erfindung ersetzt man die Schneidrollen g_x und g₂ durch Rollen gleicher Form, deren Schneidflächenkanten jedoch leicht abgerundet sind, anstatt einen scharfen Winkel mit der Erzeugenden der Rollen zu bilden. Derartige Arbeitsrollen sind für die*Bördelbearbeitung von Blechkanten bei rechtwinkligem Bördelwinkel vorgesehen. Das derart abgewandelte Werkzeug arbeitet ebenso wie das in F i g. 2 dargestellte und weiter oben beschriebene Werkzeug. Jedoch wird der Abstand der Schneidfläche der unteren Arbeitsrolle vom Schneidflächenmittelpunkt der oberen Rolle mittels des Schlittens 9 in F i g. 2 derart eingestellt, daß die Arbeitsrollen sich nicht mehr berühren, sondern sich in einem gewissen, genau der Blechdicke entsprechenden Abstand befinden. Die Lage des Schneidflächenmittelpunktes der unteren

Rolle in der zur Schneidfläche der oberen Rolle parallelen Ebene hängt von der Bördelhöhe des zu bearbeitenden Bleches ab sowie von den physikalischen und mechanischen Eigenschaften des Bleches. Diese Lage wird wie zuvor durch Verstellen der oberen Rolle in ihrer Ebene mittels der Drehknöpfe 12 und 14 in Fig. 2 eingestellt.

Fig. 5 zeigt beispielhaft die Stellung der Arbeitsrollen im Falle einer Bördelung, der Bördelwinkel ist spitzwinklig anstatt rechtwinklig. Die obere Arbeitsrolle g₃ hat die Form eines geraden Kegelstumpfes, anstatt zylindrisch zu sein. Ihre Kante ist mit einem Krümmungsradius r abgerundet. Die Rolle stützt sich längs einer ihrer Erzeugenden auf das zu bearbeitende, waagerecht liegend vorausgesetzte Blech. Die Schneidfläche c₃ der Rolle g₃ mit dem Mittelpunkt O₃ ist nicht mehr senkrecht, sondern bildet mit der senkrechten Achse y₃y₃ einen kleinen Winkel d, der komplementär zum Bördelwinkel ist und gleich dem Winkel zwischen der Achse M₃ M₃' der Rolle g₃ und der waagerechten Achse *₃λ;₃'. Die untere Arbeitsrolle g₄, deren Kante ebenso mit dem Radius r abgerundet ist, drückt den Rand des zu bördelnden Bleches 2 gegen die Fläche c₃ der oberen Rolle g₃. Die Einstellungen des Werkzeuges erfolgen wie im vorherbeschriebenen Fall einer rechtwinkligen Bördelung: jedoch stellt man die Laufrollen der zuvor beschriebenen F i g. 2 derart ein, daß die konische Rolle g₃ sich auf dem zu bearbeitenden Blech längs einer ihref'Erzeugenden abstützt, das ganze Werkzeug erhält so eine Drehung um den Winkel d, und zwar um eine waagerechte Achse, die senkrecht zur Ebene X₃X₃', y₃y₃ ist. Ebenso kann man in Abwandlung auf dem Schlitten 11 der zuvor beschriebenen F i g. 2 eine mechanische Vorrichtung anbringen, welche die Rolle g₃ mit dem Schlitten schwenkbar verbindet zur Schwenkung der Rolle g₃ um den Winkel d um eine senkrecht zur Rollenachse befindliche Achse. Hierbei wird nicht das ganze Werkzeug um den Winkel d gedreht, sondern nur die obere Arbeitsrolle.

Ebenso kann man eine Bördelung mit stumpfem Bördelwinkel durchführen, indem man in Abwandlung die Rolle g₃ durch eine kegelstumpfförmige Arbeitsrolle mit abgerundeter Kante ersetzt, die so beschaffen ist, daß die Schneidfläche dieser Rolle mit der Erzeugenden des Kegelstumpfes den gewünschten stumpfen Winkel bildet.

F i g. 6 zeigt das Schneid- und Bördelwerkzeug in einer zweiten Ausführungsform der Erfindung, bei der die Arbeitsrollen zueinander parallele Achsen und daher zueinander parallele Arbeitsflächen haben. Das zu bearbeitende Blech 1 befindet sich beispielsweise in der waagerechten Ebene und soll längs einer Geraden zz' geschnitten werden. Ein quaderförmiges rechtwinkliges Lineal 3 ist unter dem Blech 1 angebracht. Eine Seite des Lineals ist parallel zu zz'. Die obere Arbeitsrolle g_l in Gestalt eines geraden Zylinders rollt auf dem Blech längs zz' ab, die Schneidfläche dieses Bleches befindet sich immer in der senkrechten, durch zz' gehenden Ebene. Die untere Arbeitsrolle g_s hat die Gestalt eines Zylinders oder Kegels mit geradem Querschnitt, ihre Achse ist parallel zur Achse der Arbeitsrolle g, und die Schneidflächen der Arbeitsrollen befinden sich sehr nahe beieinander, sie überdecken sich leicht an einem Punkt in der Nähe ihres äußeren Umfanges. Der Schneidwinkel der Arbeitsrollen, der beim Schneiden zwischen Rollen mit parallelen Schneidflächen bei festgelegtem Rollenradius von den physikalischen und mechanischen Eigenschaften der zu schneidenden Folien und besonders von deren Dicke und Härte abhängt, wird bekanntlich durch die relative Lage der Schneidflächenmittelpunkte der Rollen bestimmt. Das heißt, der Schneidwinkel wird durch die Abstände des Schneidflächenmittelpunktes der unteren Rolle zu den senkrechten und waagerechten durch die Achsen der oberen Rolle gehenden Ebenen bestimmt.

ίο Das Werkzeug gemäß dieser zweiten, in F i g. 6 dargestellten Ausführungsform ist identisch mit der ersten in Fig. 2 gezeigten und weiter oben beschriebenen Ausführungsform, außer soweit es die untere Arbeitsrolle und deren Support betrifft: Im Falle der Fig. 6 ist die untere Arbeitsrolle in der Tat an einem Support 22 angebracht, der an Stelle des Supportes 8 in F i g. 2 an den Schlitten 9 angesetzt ist. Die Form des Supportes 22 ist derart, daß die Achse der Rolle g₅ parallel zur Achse der oberen Arbeitsrolle g_l ist.

Die Rolle g₅ stützt sich nicht mehr auf die Seitenfläche des Lineals 3 und die Führung des Werkzeuges gemäß dieser zweiten Ausführungsform der Erfindung er-

i-fplgt durch zwei gleiche Führungsrollen 24 und 25, ' deren senkrechte Achsen in einer zur Schneidfläche

as -der Arbeitsrolle g₅ parallelen Ebene liegen. Die Rollen 24 und 25 rollen auf der Seitenfläche des Lineals 3 ab und sind zu beiden Seiten der Rolle g₅ an einem Support 23 angebracht, der seinerseits mittels einer

^TfHalteschraube 26 mit senkrechter Achse am Support

:22 befestigt ist. Man kann den Support 23 mittels der :, ^Schraube 26 um einen kleinen Winkel drehen und ihn

.„-Jin einer derartigen Stellung festklemmen, daß die senkrechte Ebene der Achsen der Führungsrollen 24

-~ und 25 nicht mehr parallel zur Arbeitsfläche der Rolle g₅ ist, sondern einen kleinen Winkel mit ihr bildet, so daß beim Anlegen der Führungsrollen 24 und 25 gegen das Lineal 3 das ganze Werkzeug eine leichte Drehung um eine senkrechte Achse erhält und daß die Arbeitsrollen g_t und g₅ einen kleinen Ablenkwinkel mit der Schnittlinie zz' bilden. Diese leichte Ablenkung kann beim Schneiden von Blechen in einigen Fällen günstig sein.

Selbstverständlich gestattet ein solches Werkzeug gemäß der zweiten Ausführungsform der Erfindung alle Einstellungen, die zur Bestimmung des Schneidwinkels der Schneidrollen erforderlich sind. Hierbei stellt der durch den Drehknopf 10 bediente Schlitten 9 den Kontakt der Schneidflächen sicher, während die gewünschte relative Lage der Schneidflächenmittelpunkte durch Einstellung der Drehknöpfe 12 und 14^v erfolgt, die den Schlitten 11 und das drehbare Zwischenstück 13 verstellen. Die Einstellung der Laufrollen 6 und 7 gleicht die senkrechte Verstellung der Rolle g_x aus und stellt so die korrekte Abstützung des Werkzeuges auf dem Blech 1 sicher.

Die Handhabung des Werkzeuges gemäß dieser zweiten Ausführungsform der Erfindung ist die gleiche wie beim Werkzeug gemäß der ersten Ausführungsform der Erfindung, der Arbeiter drückt die Führungsrollen 24 und 25 gegen die Seitenfläche des Lineals 3. Diese Ausführungsform ist besonders vorteilhaft, wenn die Bearbeitungslinie geradlinig ist oder, falls das zu bearbeitende Blech eine beliebige räumliche Form hat, wenn die Bearbeitungslinie in einer Ebene parallel zur Ebene der Achsen der Führungsrollen 24 und 25 liegt.

In einer Abwandlung dieser zweiten Ausführungsform der Erfindung kann man die zum Schneiden be-

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stimmten Arbeitsrollen durch zum Bördeln bestimmte Rollen ersetzen, diese haben eine abgerundete Arbeitskante. Die Einstellung des Werkzeuges gemäß dieser Abwandlung der Erfindung erfolgt wie bei einem Schneidvorgang. Die parallelen Arbeitsflächen der Rollen befinden sich nicht in Kontakt sondern in einem gewissen Abstand voneinander, der von der Dicke der zu bearbeitenden Folie abhängt, und die relative Lage der Mittelpunkte der Arbeitsflächen ist einerseits abhängig von der Bördelhöhe des Bleches und andererseits von den physikalischen und mechanischen Eigenschaften des Bleches.

In gleicher Weise wie mit einem erfindungsgemäßen Werkzeug, bei dem die Achsen der Arbeitsrollen nicht zueinander parallel sind, kann man auch mit einem Werkzeug mit zueinander parallelen Achsen der Arbeitsrollen Bördelarbeiten mit spitzem oder stumpfem Bördelwinkel durchführen, indem man die obere zylindrische Arbeitsrolle durch eine geeignete konische Arbeitsrolle mit abgerundeter Kante ersetzt, die sich längs einer ihrer Erzeugenden auf das zu bearbeitende Blech stützt. Das ganze Werkzeug erhält hierbei eine leichte Drehung um eine waagerechte Achse, die senkrecht zu der durch die Achse der oberen Arbeitsrolle gehenden senkrechten Ebene steht. Die an dem mit dem Werkzeugkörper verbundenen Arm angebrachten Laufrollen werden entsprechend eingestellt, um eine korrekte Abstützung des Werkzeuges auf demzu bearbeitenden Blech sicherzustellen."

In einer weiteren Abwandlung sind die verschiedenen Arbeitsrollen zum Schneiden oder Bördeln mit rechtem, spitzem oder stumpfem Bördelwinkel abnehmbar auf den verschiedenen Einstellvorrichtungen' oder Zwischensupporten angebracht, und besondersdie Supporte für die untere Arbeitsrolle, die bei den verschiedenen Ausführungsformen der Erfindung an· den entsprechenden Schlitten des Werkzeugkörpers angesetzt sind, sind so beschaffen, daß man am gleichen Werkzeugkörper einen Support durch einen anderen ersetzen kann. Das bedeutet, daß nach Anbringen der geeigneten Rollen das gleiche Werkzeug ohne Unterscheidung der bis jetzt beschriebenen Ausführungsformen der Erfindung benutzbar ist, d.h. ein Werkzeug mit Arbeitsrollen mit parallelen oder nicht parallelen Achsen und ebenso zum Schneiden wie zum Bördeln mit rechtem, spitzem oder stumpfem Bördelwinkel. Das Schneid- und Bördelwerkzeug der vorliegenden Erfindung ist also besonders billig.

F i g. 7 zeigt eine Ausführungsform der Erfindung zum Schneiden von Blechen, deren Außenkanten sehr weit von der Schnittlinie entfernt sind. Das Schneidwerkzeug gemäß dieser Ausführungsform besitzt zwei drehbare Rollen in Form eines Zylinders mit geradem Querschnitt mit zueinander parallelen Achsen, deren sehr nahe aneinander befindliche Schneidflächen sich an einem Punkt ihres äußeren Umfanges leicht überdecken. Diese drehbaren Rollen sind direkt am scherenförmigen Werkzeugkörper 31 angebracht. Jeder der zu den Rollenachsen senkrechten Arme des Werkzeugkörpers trägt eine Rolle. Der die obere Rolle tragende Arm weist außerdem einen Handgriff 32 zur Handhabung des Werkzeuges auf. Die Form des Werkzeugkörpers ist derart, daß die Schnitte des zu trennenden Bleches 33 in natürlicher Weise zu beiden Seiten des Werkzeugkörpers 31 Platz haben. In

ίο Abwandlung kann die untere Schneidrolle in einer Führungsschiene 34 laufen, um die Führung des vom Arbeiter in Pfeilrichtung F vorgeschobenen Werkzeuges zu gewährleisten.

Die vorliegende Erfindung ist nicht auf lediglich als

Beispiel beschriebene und dargestellte Ausführungsformen beschränkt, und man kann Änderungen anbringen, ohne den Rahmen der Erfindung zu verlassen. Besonders kann der Vorschub des Werkzeuges mechanisch anstatt von Hand erfolgen. Man kann am Werkzeug eine Kurvenleitvorrichtung anbringen. Man kann zusätzliche, mit dem Werkzeug verbundene Leitrollen anbringen, die sich auf geeignete, mit dem

; |u bearbeitenden Blech verbundene oder nicht ver-' "bundene Führungen abstützen.

.25-, Die Einstellvorrichtungen der verschiedenen Arbeits-, Führungs- und Laufrollen können durch Vorrichtungen mit gleichen Einstellmöglichkeiten ersetzt werden: besonders kann eine der Arbeitsrollen direkt ψ.ψ am Werkzeugkörper angebracht werden, wobei dann

30; die andere Arbeitsrolle an einer Einstellvorrichtung , ι angebracht ist, die alle Einstellmöglichkeiten besitzt,

_-J um die relative Lage der beiden Arbeitsrollen zueinander zu bestimmen. Ebenso kann man zusätzliche

- Einstellvorrichtungen vorsehen, die z. B. eine Veränderung der Achsenrichtungen der Arbeitsrollen gestatten. Die verschiedenen, abnehmbar auf ihrem Support angebrachten Arbeits-, Führungs- und Laufrollen können durch Rollen mit unterschiedlichen Radien, Formen oder Strukturen ersetzt werden. Der mit dem Werkzeugkörper verbundene und die Laufrollen tragende Arm kann abnehmbar sein und durch einen Arm anderer Form ersetzt werden, und zwar abhängig von der räumlichen Form, die die zu bearbeitende Folie hat. Der Werkzeugkörper, die verschiedenen Ar-

beits-, Lauf- oder Führungsrollen und die Einstellvorrichtungen können wahlweise aus verschiedenen-Werkstoffen wie Metallen oder Kunststoffen hergestellt werden. Man kann die Formen und Abmessungen des Werkzeuges und seiner verschiedenen Teile, besonders seiner Arbeitsrollen verändern, um sie den Eigenschaften der zu bearbeitenden Folien anzupassen. Die dünnen Bleche können aus allen Metallen bestehen. Weiterhin eignet sich die erfindungsgemäße Vorrichtung auch hervorragend zum Schneiden von Folien aus beliebigen natürlichen oder synthetischen Stoffen, wie Kunstoffen oder Karton.

Hierzu 2 Blatt Zeichnungen

Claims

Patentansprüche:

1. Vorrichtung zum Schneiden dünner Bleche oder zum Bordein ihrer Ränder, insbesondere im Hinblick auf ihre spätere Verschweißung, mit einem gabelförmigen Werkzeugkörper, an dessen Armen je eine Schneid- oder Bördelrolle drehbar gelagert ist, von denen mindestens eine konisch ausgebildet und eine gegen die andere zustellbar ist, wobei die Drehachsen der Rollen in einem Winkel zueinander angeordnet sind, dadurch gekennzeichnet, daß die Drehachsen (je,, je',; ν,, ν',) der beiden Rollen (g„ g₂)der ^a'^{s tra}g" bares Werkzeug ausgebildeten Vorrichtung nicht in einer gemeinsamen Ebene liegen und daß der radiale Abstand ihrer die Arbeitskanten bildenden Stirnflächen (c,, C₂) in drei Koordinatenrichtungen (e, f, h) einstellbar ist.

2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die über dem Werkstück (1) angeordnete Rolle (g,) an einem Schlitten (11) gelagert ist, der in einer zur Arbeitsstirnfläche (C₁) dieser Rolle (g,) parallelen Ebene verschiebbar in einem Support (13) geführt ist, der seinerseits im oberen Arm des Werkzeugkörpers (5) um eine zur Rollenachse (Jt₁, x\) parallele Achse schwenkbar gelagert ist.

3. Vorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, da- - durch gekennzeichnet, daß die unter dem Werkstück (1) angeordnete Rolle (g₂) konisch ausgebildet und in einem Schlitten (9) gelagert ist, der im unteren Arm des Werkzeugkörpers (5) parallel zur Drehachse der oberen Rolle (g,) verschiebbar geführt ist.