DE1527562C3 - Vorrichtung zum Biegen und Schweißen - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zum Biegen und Schweißen von Winkeln aus einer metallischen Profilstange, die an den zukünftigen Eckpunkten mit Gehrungsschnitten versehen ist.

In der USA.-Patentschrift 1 866 257 ist bereits ein kombiniertes Biege- und Schweißgerät beschrieben. Dieses Gerät dient zur Herstellung von Röhren aus einem metallischen Band durch Biegen und unmittelbar darauffolgendes Schweißen einer Längsnaht an der Stoßstelle der Bandseiten.

Bei dieser bekannten Vorrichtung läuft das Metallband, später als Rohr, durch die Maschine an den Bearbeitungsstationen vorbei, so daß weder eine Bewegung der Biegewerkzeuge noch des Schweißwerkzeuges notwendig ist. Dies bedingt, daß mit der bekannten Vorrichtung immer nur der gleiche Gegenstand in unveränderter Form hergestellt werden kann. .

Von daher liegt der Erfindung die Aufgabe zugrunde, eine Vorrichtung zu schaffen, mittels derer an einem Werkstück — hier Gestellrahmen — ebenfalls Biege- und Schweißoperationen ausgeführt werden können, die es jedoch gestattet, Gestellrahmen unterschiedlicher Größe ohne Umrüsten zwischen Biege- und Schweißvorgang herzustellen.

Erfindungsgemäß ist diese Aufgabe dadurch gelöst, daß eine Zentriereinrichtung vorgesehen ist, die keilförmig ausgebildet ist und in die Gehrung einschwenkbar ist, daß ein Biegetisch vorgesehen ist, der in bekannter Weise um eine Mittelachse durch den Eckpunkt des Winkels schwenkbar ist, und daß ein Wagen vorgesehen ist, der in horizontaler Richtung auf die Mittelachse durch den Eckpunkt des Winkels zu fahrbar ist, auf dem eine in der Höhe verstellbare Konsole mit einer Schweißelektrode befestigt ist.

Mit diesen Maßnahmen ist es möglich, die Schweißelektrode an die nach der Biegung aneinanderstoßenden Gehrungsschnitte heranzufahren und diese durch Schweißung zu verbinden.

Die Wirkung der beanspruchten Maßnahmen besteht darin, daß bei jeweils unveränderter Einspannung des Profilmaterials eine Ecke des Gestellrahmens nach der anderen durch Biegen an einer vorgeschnittenen Gehrungsstelle und anschließendes Schweißen vollständig fertiggestellt wird.

Zum einschlägigen Stand der Technik wird zusätzlich auf die österreichische Patentschrift 61 051 verweisen, aus der bereits eine Biegevorrichtung für Metallstäbe bekannt ist, bei der die Metallstäbe in zwei Segmente eingespannt werden, von denen das eine fest steht, während das andere beweglich angeordnet ist. Die Erfindung verwendet für den Biegevorgang ao eine solche Vorrichtung.

Weiter beschreibt die USA.-Patentschrift 1 204 546, wie das Biegen von T-Profilen durch vorher anzubringende Gehrungsschnitte ermöglicht wird. Auch bei der Erfindung werden an den Stellen, die später Ecken bilden, Gehrungsschnitte angebracht.

Nachfolgend soll die Erfindung an Hand in den Figuren dargestellter Ausführungsbeispiele näher erläutert werden:

F i g. 1 zeigt einen Grundriß des kombinierten Biege-Schweißgerätes,

F i g. 2 einen Aufriß der Rückseite des Biege-Schweißgerätes,

F i g. 3 die Ansicht einer Halteklammer für das Werkstück in verschiedenen Arbeitsstellungen,

F i g. 4 einen Teilgrundriß des Biege-Schweißgerätes mit den Halteklammern in Verbindung mit der vorgestanzten Profillänge,

F i g. 5 eine Seitenansicht der Zentriereinrichtung mit dem zugeordneten Arbeitszylinder,

F i g. 6 eine Seitenansicht des Biege-Schweißgerätes,

F i g. 7 eine Ansicht des Schweißgerätes in Richtung auf die Schweißelektrode und F i g. 8 eine vergrößerte Darstellung der Steuereinrichtung für den Antrieb der Schweißelektrode.

Nach Herstellung der verschiedenen Gehrungsschnitte in einer Presse wird eine Profilstange 60 als vorbearbeitetes Werkstück in das kombinierte Biege-Schweißgerät 89 (Fig. 1) eingelegt. In der F i g. 1 sind ein Gerhrungsschnitt 45 von 45°, eine 90°-Kerbe 46, eine U-Kerbe 47, sowie Stanzlochungen 48 dargestellt. An der mit »/4« bezeichneten Steile wurde die Profilstange 60 bereits gebogen und geschweißt, während an der mit »B« bezeichneten Stelle (F i g. 1) die Profilstange 60 nur gebogen wurde, aber noch nicht geschweißt.

Das Biege-Schweißgerät 89 (Fig. 1) besitzt eine fest angeordnete Halteklemme 62 und eine von einem drehbaren Biegetisch 64 getragene Halteklemme 63. Außerdem ist in dem Biege-Schweißgerät 89 neben der Schweißelektrode 66 eine Zentriereinrichtung 65 (Fig. 4 und 5) vorgesehen. Diese Bauteile werden durch pneumatisch angetriebene Arbeitsmittel in ihre und aus ihrer Arbeitsstellung bewegt. Die bevorzugte Form der Arbeitsmittel ist ein pneumatischer Zylinder, dessen »EIN-AUS«-Ventile elektromechanisch betätigt werden. Derartige Ventile

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sind bereits bekannt und werden nicht näher erläu- Unterschied, daß die Klemme 62 fest angeordnet ist,

tert. In der Darstellung des Biege-Schweißgerätes 89 während die Halteklemme 63 auf dem beweglichen

(F i g. 1) sind die Rohrleitungen zur besseren Klar- Biegetisch 64 befestigt ist.

stellung der einzelnen Bauteile weggelassen. Nach Schließen der Halteklemme 63 und der HaI-Nach Einlegen der vorbearbeiteten Profilstange 60 5 teklemme 62 wird das von ihnen festgehaltene Werkin das Biege-Schweißgerät 89 wird, bevor die Halte- stück nach Freigabe durch den Zentrierkopf 68 im klemmen 62, 63 geschlossen werden, die Zentrierein- rechten Winkel abgebogen. Mit der Welle 86 eines richtung 65 wirksam, indem sie aus ihrer Ruhestel- an der Grundplatte 85 befestigten hydraulischen Molung (strichpunktierte Lage — F i g. 5) in die Ar- tors 84 (F i g. 2) ist die Drehplatte 83 fest verbunden, beitsstellung (volle Linien — F i g. 5) überführt wird. io auf welcher, wie bereits erwähnt, die Arbeitszylinder Vor Erreichen der endgültigen Arbeitsstellung 72, 78/? und 82 R für den Zentrierkopf 68 und die (F i g. 4 und 5) kommt der keilförmige Zentrierkopf rechtsseitige Klemme 63 befestigt sind. Sobald der 68 der Zentriereinrichtung mit der einen oder ande- Motor 84 arbeitet, werden die durch ein bogenförmiren Seite der rechtwinkligen Gehrungskerbe 46 der ges Stützblech 87 miteinander verbundene Drehplat-Profilstange 60 in Berührung und bringt bei seiner 15 ten 83 und der Biegetisch 64 von der Welle 86 um weiteren Bewegung das Werkstück nach der einen einen Zapfen 88 gedreht. Der Zapfen 88 oder anderen Richtung in die richtige Stellung zum (F i g. 1,2,4) sitzt an einem Halter 90, der über einen Biegen. Die endgültige Stellung ist erreicht, wenn der Haltesteg 91 mit einer am Biegetisch 64 befestigten Zentrierkopf 68 beide Seiten der Kerbe 46 erfaßt hat. Grundplatte 92 verbunden ist. Der Zapfen 88 dreht Der Zentrierkopf 68 wird von einem Arm 70 20 sich in einem Lager 93, welches in einem Halter 94 (Fig.5) getragen, welcher in einem am Kopf eines eines Blockes 95 einstellbar angeordnet ist. Der Arbeitszylinders 72 befestigten Lager drehbar ist und Block 95 dieses Halters 94 steht in fester Verbindung an dessen freiem Ende der Kolben 73 des Zylinders mit der oberen Abdeckplatte 96 des Biege-Schweißbefestigt ist. Der Arbeitszylinder 72 ist mit seiner gerätes 89. Der Biegetisch 64 dreht sich mit der Hai-Grundplatte auf einer Drehplatte 83 befestigt. Nach 25 teklemme 63 in einem Lochausschnitt der Deckplatte der Zentrierung des Werkstückes, das durch den 96 und winkelt bei seiner Drehbewegung die in die Zentrierkopf 68 in dieser Stellung gehalten wird, Halteklemmen eingespannte Profilstange 60 so weit müssen nunmehr die Halteklemmen 62 und 63, ab, bis ein Anschlagfinger 97 an dem Biegetisch gewelche die Profilstange gegen die Halteblöcke 74 gen einen aus der Deckplatte aufwärtsragenden Stift und 75 drücken, wirksam gemacht werden. Beide 30 98 anschlägt. In dem Ausführungsbeispiel wird das Klemmen 62 und 63 (Fig. 1, 2 und3) arbeiten in der eingespannte Werkstück, in diesem Fall die rohrförgleichen Weise, und es wird daher nur eine Klemme mige Profilstange 60, im rechten Winkel abgebogen, ausführlicher beschrieben. Für die Halteklemme 63 Rund um den Lochausschnitt an der Deckplatte 96 sind an der Unterseite des drehbaren Biegetisches 64 befestigte Rollen 100 (F i g. 2) stützen dabei den (Fig. 2) zwei Winkel befestigt, an welchen ein U-för- 35 Außenrand des Biegetisches 64 ab. Sobald die Profilmiger Bügel 77 drehbar gelagert ist. An diesem Bü- stange 60, wie in Fig. 1 dargestellt, rechtwinklig abgel 77 ist der mit Druckluft arbeitende Arbeitszylin- gebogen ist, wird zur Einleitung eines Schweißvorder 82 befestigt. Der der rechten Halteklemme 63 ganges in dem kombinierten Biege- und Schweißzugeordnete Arbeitszylinder ist mit 82 R bezeichnet, gerät 89 eine Taste betätigt, wodurch die Schweißwährend der Arbeitszylinder für die linke Halte- 4° elektrode 66 gegen die abgewinkelte Profilstange 60 klemme 62 (F i g. 1 und 2) mit 82 L bezeichnet ist. geführt, angehoben und wieder gesenkt wird. Wäh-Der Kolben 80 des Zylinders 82 R ist mit der Halte- rend des Anhebens und Senkens wird die offene Inklemme 63 verbunden. Der Haltebügel 77 für den nenkante des Profilwinkels an der in Fig. 1 mit »ß« Arbeitszylinder ist frei drehbar mit einem Lenker 71 bezeichneten Stelle geschweißt, wie später noch näverstiftet, der wiederum mit dem Kolben eines Ar- 45 her beschrieben wird. Die Schweißelektrode 66 beitszylinders 78 R verbunden ist (F i g. 3). Dieser (F i g. 2 und 6) wird von einem Wagen 106 getragen, Arbeitszylinder ist mit seiner Grundplatte ebenfalls welcher von Rollen 107 geführt wird. Die Rollen 107 auf der Drehplatte 83 befestigt. Der Arbeitszylinder sind an den Innenseiten von aufrecht stehenden Trä- 78R veranlaßt bei der Zurückziehung seines Kolbens gern 108 eines festen Tisches 110 befestigt (Fig. 2). 81 eine Schwingbewegung des Arbeitszylinders 82 R 5° Die Füße 111 des Tisches 110 sind mit der Grundmit der Halteklemme 63, wodurch diese bei der platte 102 des Biege-Schweißgerätes 89 verbunden. Schwenkbewegung des Arbeitszylinders 82 jR mitge- Ein am Tisch 110 horizontal befestigter Arbeitszylinnommen und in die strichpunktiert gezeichnete Stel- der 112 schiebt den Wagen 106 für die Schweißeleklung»C« (Fig.3) gebracht wird. In dieser Vorein- trode 66 vor- und rückwärts, der in Fig. 1 in seiner stellung der Halteklemme 63 wird der Kolben des 55 zurückgezogenen und in F i g. 6 in seiner vordersten Arbeitszylinders 82 R zurückgezogen, so daß die Stellung gezeigt ist. Ein am Wagen 106 senkrecht be-Halteklemme 63 in die Stellung »D« gebracht wird. festigter Arbeitszylinder 113 trägt an seinem Kolben Beim Übergang der Halteklemme 63 von der Stel- 114 eine Platte 115 für eine Konsole 116 zur Haltelung »C« in Stellung »D« wird die Profilstange 60 er- rung der Schweißelektrode 66. Die Platte 115 wird faßt und sowohl gegen den Biegetisch 64 als auch 60 bei ihrer Auf- und Abwärtsbewegung von drei Fühgegen den Halteblock 75 gedrückt. Diese Halteklem- rungsstangen 117 geleitet.

men sind so ausgebildet, und werden so betätigt, daß Ein am Wagen 106 befestigter U-förmiger Rahmen

sie jede Größe und Form, beispielsweise eines rohr- 125 (F i g. 2 und 6) trägt eine Einrichtung für die

förmigen Profils, innerhalb eines vorgeschriebenen wahlweise Steuerung der Bewegung der Platte Bereiches festhält. Da wie erwähnt beide Halteklem- 65 mit der Schweißelektrode 66. Eine ähnliche Vorrich-

men 62 und 63 sowie ihre zugehörigen Arbeitszylin- tung ist auch für den Tisch 110 vorgesehen für die

der 82 L und 82 R einander gleich sind, arbeiten beide wahlweise Steuerung der horizontalen Bewegung des

Halteklemmen in derselben Weise, nur mit dem Wagens 106. Da der Antrieb für die beiden Steuer-

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einrichtungen im wesentlichen der gleiche ist, werden Wagens 106, um die Schweißelektrode in den richtifür die gleichen Teüe nur durch einen ' unterschie- gen Abstand zu dem Werkstück zu bringen und um dene Bezugszeichen benutzt. Jeder Antrieb der eine Schweißung des Werkstückes mit der vorge-Steuereinrichtung enthält ein Klinkenrad 126, 126', schriebenen Breite zu erreichen. Im Bereich der Bewelches auf einer in Lagerblöcken 128, 128' drehbar 5 grenzungsanschläge befindet sich ein Arm eines Migelagerten Welle 127, 127' befestigt ist. Ein Solenoid kroschalters 137 zur Vorbereitung eines Stromkreises 130, 130' (F ig. 6) wirkt auf eine Klinke 131, 131' für die Rücklaufbewegung des Wagens durch den (F i g. 8) zur Drehung des Klinkenrades 126, 126'. Arbeitszylinder 112. Die Stifte 138 in der Mitte der Die Klinke 131, 13Γ ist in einem Schlitz 132, 132' Begrenzungsanschläge 136 arbeiten auf Kontaktfedes als Kolben 133, 133' ausgebildeten Ankers des io dem (F i g. 8), um Stromkreise zu Anzeigelampen zu Solenoids drehbar. Eine Nase 134, 134' an der schließen. Jede Anzeigelampe ist mit einer das Brei-Klinke 131,131' verhindert deren Drehung beim An- tenmaß der eingespannten Profilstange bzw. Werkzug des Ankers nach links, wodurch die Klinke 131, stücke anzeigenden Beschriftung versehen.
131' eine Drehung des Klinkenrades 126, 126' und Die auf dem U-förmigen Rahmen 125 (F i g. 6) bedamit eine schrittweise Drehbewegung der Welle 15 findliche Steuereinrichtung für die Auf- und Abbe-127, 127' herbeiführt. Bei der Rückwärtsbewegung wegung der Schweißelektrode 66 enthält eine Tromdes Solenoidkerns bzw. des Kolbens 133, 133' ist die mel 143, die im wesentlichen der Trommel 135 entKlinke 131, 131' frei, um über den nächsten Zahn spricht, mit der Ausnahme, daß keine den Anschlädes Klinkenrades 126,126' zu springen. gen 136 entsprechenden Anschläge vorhanden sind. Bei der am Tisch 110 befestigten Steuereinrich- 20 Die Stifte 138' auf dieser Trommel schalten Anzeigetung für die Bewegung des Wagens 106 ist auf der lampen, die mit ihrer Beschriftung die Bewegungsvom Klinkenrad 126 angetriebenen Welle 127 eine höhe der Schweißelektrode anzeigen. Die auf der Trommel 135 befestigt (F i g. 6 und 7). Diese Trom- Welle 127' noch befestigte Scheibe 145 besitzt Bemel trägt auf ihrer Oberfläche Begrenzungsanschläge grenzungsanschläge 146, welche über Begrenzungs-136 aus Isolationsmaterial, die in Form einer Spirale 25 anschlage 185 den Anstieg der die Schweißelektrode rings um die Trommel angeordnet sind. Diese An- 66 tragenden Platte 115 begrenzen und damit die schlage dienen zur Begrenzung der Bewegung des Schweißdauer der Schweißelektrode 66 steuern.

Hierzu 2 Blatt Zeichnungen

Claims (2)

Patentansprüche:

1. Vorrichtung zum Biegen und Schweißen von Winkeln aus einer metallischen Profilstange, die an den zukünftigen Eckpunkten mit Gehrungsschnitten verschen ist, dadurch gekennzeichnet, daß eine Zentriereinrichtung (65) vorgesehen ist, die keilförmig ausgebildet ist und in die Gehrung einschwenkbar ist, daß ein Biegetisch (64) vorgesehen ist, der in bekannter Weise um eine Mittelachse durch den Eckpunkt des Winkels schwenkbar ist, und daß ein Wagen (106) vorgesehen ist, der in horizontaler Richtung auf die Mittelachse durch den Eckpunkt des Winkels zu fahrbar ist, auf dem eine in der Höhe verstellbare Konsole (116) mit einer Schweißelektrode (66) befestigt ist.

2. Vorrichtung zum Biegen und Schweißen nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß zur wählbaren Begrenzung der Bewegung des Wagens (106) und der Konsole (116) mit der Schweißelektrode (66) spiralförmig auf einer drehbaren Trommel (135) oder Scheibe (145) angeordnete Bpgrenzungsanschläge (136, 146) und durch den eingestellten dieser Begrenzungsanschläge betätigbare Schalter (137, 185) auf dem Wagen (106) und der Konsole (116) vorgesehen sind.