DE1905809C3 - Vorrichtung zum Biegen der Längsabschnitte eines profilierten Werkstückes - Google Patents

Description

Die vorliegende Erfindung betrifft eine Vorrichtung zum Biegen der Längsabschnitte eines profilierten Werkstückes mit unterschiedlichem Krümmungsradius durch Aufwalzen des Werkstückes auf eine um eine Schwenkachse drehbare Schablone mittels Profilrollen, die an einem Träger angeordnet sind, der schwenkbar an einem in einem Rahmen geführten Druckglied gelagert ist.

Solche Vorrichtungen sind bekannt (GB-PS 8 63 480), bei ihnen liegt die Schwenkachse der Schablone in einer Symmetrieebene der Krümmung des gebogenen Werkstücks, in einer Entfernung, die kleiner ist als die Hälfte seiner Länge. Die Profilrollen werden während des Formens gegen die Schablonenoberfläche gedruckt, an welcher das profilierte Werkstück befestigt ist. Das Andrücken der Rollen geschieht hydraulisch.

Ein Nachteil dieser bekannten Vorrichtung zum Biegen von profilierten Werkstücken ist es, daß sich die Schablone beim Formen um eine einzige Achse dreht, so daß das Formen des Teiles mit großem Krümmungshalbmesser bei verhältnismäßig kleinem Halbmesser des Verdrehens geschieht, während das Formen des Teiles mit kleinem Krümmungshalbmesser bei großem Halbmesser des Verdrehens vor sich geht, der durch die Länge des ganzen Formlings bzw. Werkstück:? gegeben ist. Dieser Umstand verursacht eine ungünstige Verteilung der Kräfte des Druckglieds auf die einzelnen Rollen, was die Güte des Biegens beeinflußt. Die Größe der auf die einzelnen Profilrollen einwirkenden Kräfte ändert sich im Verlauf des Formens und ihr Verhältnis in der Lage am Schablonenrand ist gerade entgegengesetzt den Erfordernissen für ein gutes Formen des Endes des Formlings.

Zur Vermeidung dieser ungünstigen Kraftverteilung der Andrückkräfte werden die bekannten Vorrichtungen mit einer Einrichtung für ein zwangsläufiges Schwenken des Trägers der Profilrollen verseinen. Diese Anordnung ist jedoch nicht vorteilhaft, da sie einen zusätzlichen Mechanismus darstellt und außerdem die Profilrollen eine Beschleunigung der Drehgeschwindigkeit der Schablone verursachen. Um das Beeinflussen der Drehgeschwindigkeit der Schablone zu verhüten, ist es bei Vorrichtungen mit hydraulischem Antrieb nötig, s für die Druckflüssigkeit eine verhältnismäßig komplizierte Steuervorrichtung vorzunehmen.

Ein weiterer Nachteil dieser bekannten Vorrichtungen ist es, daß der große Unterschied zwischen den Verhältnissen zu Beginn des Biegens und gegen dessen Ende einen großen Hub des Druckgliedes benötigt

Es ist die Aufgabe der vorliegenden Erfindung, bei einer Vorrichtung der eingangs bezeichneten Gattung mit einfachen Mitteln die Verteilung der Kräfte des Druckglieds auf die Schablone zu vergleichmäßigen, um

is die Voraussetzungen für ein gutes Formen eines Werkstücks mit besonders stark gekrümmten Enden zu schaffen.

Die Erfindung löst diese Aufgabe dadurch, daß die Schwenkachse der Schablone im Bereich des Krümmungsmitteipunktes eines Schablonenteiles mit kleinerem Krümmungsradius liegt, daß eine Stützeinrichtung vorgesehen ist, durch die die Schablone in ihrer Ausgangslage haltbar ist und daß der Rahmen um eine zur Schablonenschwenkachse parallele Achse bewegbar ist, deren Abstand von der Schablonenoberfläche in der Schablonenausgangslage wenigstens die Hälfte der Länge des gebogenen Werkstückes beträgt.

Durch dte Erfindung wird somit beim Anpressen des Werkstückes gegen die Schablone die erforderliche gleichmäßige Kraftverteilung auf die einzelnen Profilrollen erzielt, da das Biegen durch! Bewegung der Profilrollen und durch Drehen der Schablone um zwei verschiedene Achsen vor sich geht.

Es ist vorteilhaft, wenn die Stützeinrichtung aus in Ausnehmungen verschiebbaren Stützblöcken besteht, die über Kolbenstangen mit den Kolben von Druckzylindern verbunden sind.

Die Erfindung ist anhand eines in der Zeichnung schematisch dargestellten Ausführungs-Beispieles näher erläutert. Es zeigt

F i g. 1 eine Gesamtansicht der Vorrichtung im Teilschnitt,

Fig.2 einen Querschnitt durch die Führung des Druckgliedes,

F i g. 3 einen Längsschnitt der Stützeinrichtung für die Schablone,

F i g. 4 einen Schnitt des Profilrollenträgers,
Fig.5 eine andere Ausführungsform des Profilrollenträgers im Schnitt.

Im Vorderteil des Maschinenständers 1 der Vorrichtung ist auf einer Achse 2 ein schwenkbarer Rahmen 3 gelagert. Im Oberteil des schwenkbaren Rahmens 3 sind mittels einstellbarer Leisten 4 und eingelegter Streben 5 zwei Gleitstücke 6 als Druckglied gelagert (s. F i g. 2), die gleichzeitig hydraulische Zylinder 7 vorstellen. Die Kolben 8 mit den betreffenden Dichtungsmanschetten sind an Kolbenstangen 9 befestigt, die an dem schwenkbaren Rahmen 3 mit Stützzapfen 10 gelagert sind. Am unteren Teil der Gleitstücke bzw. des Druckglieds 6 sind in Zapfen 11 zwcitteilige Träger 12 von Profilrollen 19 drehbar gelagert. Die Träger 12 (s. auch F i g. 4) bestehen aus einem Oberteil 13 und einem Unterteil 14, die gegenseitig durch Schrauben 15 verbunden sind. Durch nicht dargestellte Seitenöffnungen des Oberteiles 13 der Träger bzw. des Trägers 12 sind Stellschrauben 16 mit Bundringen 17 geführt, die mit ihrem Gewinde in Seitenwände 18 des Unterteiles 14 des Trägers 12 der Profilrollen 19 eingreifen. Durch

diese Stellschrauben 16 wird eine geeignete Kraftverteilung der hydraulischen Zylinder 7 auf die einzelnen Profilrollen 19 erzielt, welche auf Zapfen 45 in einer Ausnehmung des Unterteiles 14 des Trägers 12 der Profilrollen 19 drehbar gelagert sind. In Fig.4 ist ein Schnitt durch den Träger 12 entlang einer durch die Achse des Zapfens 45 führenden Ebene gezeichnet

Der schwenkbare Rahmen 3 hat auf einer Seite Ansätze 20 für einen Einhängezapfen 31 für die öse 22 der Kolbenstange 23 eines Druckzylinders 24, der auf einem zweiten am Maschinenständer befestigten Zapfen 25 drehbar gelagert ist.

Im gegenüberliegenden Teil des Maschinenständers 1 sind Ansätze 26,27 vorgesehen, in denen Löcher für die Lagerung einer Schwenkachse 28 gebohrt sind. Auf dieser Schwenkachse 28 sind vorteilhaft wenigstens zwei drehbare Arme 29 in Form einarmiger Hebel angeordnet, auf welchen die eigentlichen Profilschablonen 30 befestigt werden, so daß gleichzeitig wenigstens zwei Formlinge geformt werden können. Die Form der Ansätze 26,27, der drehbaren Arme 29 und die Lage der Löcher in den Ansätzen 26, 27 werden derart gewählt, daß die Schwenkachse 28 im Bereich der Krümmungsmittelpunkte der Randktümmung der Profilschablonen bzw. der Schablone 30 mit kleinerem Krümmungshalbmesser liegen. Die größte Länge der drehbaren Arme 29 und der Profilschablone 30 darf eine bestimmte Grenze nicht überschreiten, die durch die Entfernung der zur Schablonenschwenkachse parallelen Achse 2 des schwenkbaren Rahmens 3 vom Mittelpunkt der aktiven Oberfläche der Schablone 30 gegeben ist. Diese Länge muß jedoch größer sein als die halbe Länge des fertigen Formlings bzw. Werkstücks. Bei drehbaren Arme 29 sind miteinander durch einen Zapfen 31 verbunden, auf welchem die öse 32 einer Kolbenstange 33 gelagert ist, die durch einen auf einem Zapfen 35 schwenkbar gelagerten hydraulischen Zylinder 34 gesteuert wird. Zwischen beiden Dreharmen 29 ist ein Einspanndruckzylinder 36 mit einer Kolbenstange 37 befestigt, an deren Ende eine Doppelspannbacke 38 vorgesehen ist, *o die auf ihrer Unterseite zwei Ausnehmungen von der Form des gebogenen Werkstückprofils besitzt.

Im vorderen Teil des Maschinenständers 1 sind in Ausnehmungen 39, die in F i g. 1 durch die obere Führungsleiste 40 verdeckt sind, verschiebbare Stützblöcke 41 gelagert, welche mittels Kolbenstangen 42 mit Kolben 43 von Druckzylindern 44 verbunden sind. Diese Stützblöcke 41 sind näher in Fig. 3 dargestellt. Sie sichern die drehbaren Arme 29 mit den Schablonen 30 in der Horizontallage während des Formens des Teiles des Formlings mit größerem Krümmungshalbmesser.

Eine andere Ausführungsform des Trägers 12 der Profilrollen 19 ist in Fig.5 dargestellt. Der Träger 12 besteht hier aus einem Stück und in seinem Unterteil sind Zapfen 45 eingesetzt, welche wieder frei drehbare Profürollen 19 tragen. Die gegenseitige radiale Entfernung der Profilrollen 19 ist somit auch in diesem Fall unveränderlich. Zum Befestigen der Träger 12 an der Stirnseite der Gleitstücke 6 dient ein Exzenterzapfen 46 dessen Mittelteil mit wesentlich kleinerem Durchmesser exzentrisch gegenüber den Endteilen ist Diese Anordnung ermöglicht einerseits eine Schwenkbewegung der Träger 12 der Profilrollen 19, andererseits kann durch Verdrehen des Zapfens 46 die Verteilung der Druckkräfte auf die einzelnen Profilrollen 19 beeinflußt werden.

Die beschriebene Vorrichtung arbeitet folgendermaßen:

Die Bedienung legt auf die Profilschablonen 30 profilierte Halbfabrikate bzw. Werkstücke 47. Mittels der durch den Einspanndruckzylinder 36 gesteuerten Doppelspannbacke 38 werden die beiden zu formenden Stücke eingespannt Nach dem Einspannen wird der schwenkbare Rahmen 3 in Richtung des Pfeiles I durch Einwirkung der Kraft des Druckzylinders 24 in Bewegung versetzt, die über die Kolbenstange 23 übertragen wird. Während dieser Bewegung des Trägers 12 werden die Profilrollen 19 um die Zapfen 11 gemäß dem Umfang der Schablone 30 etwas verschwenkt Da der Krümmungsmittelpunkt des Formlings 48 üblicherweise nicht mit der Drehachse des schwenkbaren Rahmens 3 zusammenfällt, haben die Profilrollen 19 die Möglichkeit einer Rückbewegung, die durch die entlang den Führungsleisten 4 verstellbaren Gleitstücke 6 gegeben ist Nach Erzielung der in F i g. 1 strichliert gezeichneten Lage werden die Druckzylinder 44 betätigt, die im Oberteil des Maschinenständers 1 hinter der Ausnehmung 39 vorgesehen sind. Die Druckzylinder 44 verschieben die Stützblöcke 41, auf welchen während des ersten Biegungsvorganges die drehbaren Arme 29 abgestützt sind. Die Stützblöcke werden, wie in Fi g. 4 durch den Pfeil 11 angedeutet ist, in die Ausnehmung 39 zurückgezogen. Dadurch werden die drehbaren Arme 29 frei, so daß sie dann durch Wirkung der Kräfte des schwenkbaren hydraulischen Zylinders 34 um die Achse 28 gegen die Grundfläche des Maschinenständers 1 gedreht werden können, wie es in Fig. t durch den Pfeil III angedeutet ist. Die Zeit eines Überlappens der Arbeitsbewegungen des schwenkbaren Rahmens 3 und der drehbaren Arme 29 kann durch eine Programmsteuervorrichtung oder durch Anschläge bestimmt werden.

Auf die beschriebene Weise wird gemäß den Profilschablonen 30 die erste Hälfte der Profilhalbfabrikate 47 geformt. Nach Lösen der Doppelspannbacke kann die Bedienung das Werkstück in einer geeigneten einstellbaren Lage der drehbaren Arme 29 oder direkt in der Ausgangslage, in welcher die Stützblöcke 41 unter die schwenkbaren Arme herausgeschoben werden, herausnehmen und die zweite Hälfte des Formlings behandeln.

Der ganze Arbeitszyklus der Vorrichtung kann durch ein Programm oder durch ein Anschlagsystem gesteuert werden. Die Bedienung legt die einzelnen Halbfabrikate ein, nimmt sie nach dem Formen heraus und bringt die Vorrichtung mittels Drucktasten in Bewegung.

Hierzu 3 Blatt Zeichnungen

Claims (2)

Patentansprüche:

1. Vorrichtung zum Biegen der Längsabschnitte eines profilierten Werkstückes mit unterschiedlichem Krümmungsradius durch Aufwalzen des Werkstückes auf eine um eine Schwenkachse drehbare Schablone mittels Profilrollen, die an einem Träger angeordnet sind, der schwenkbar an einem in einem Rahmen geführten Druckglied gelagert ist, dadurch gekennzeichnet, daß die Schwenkachse (28) der Schablone (30) im Bereich des Krümmungsmittelpunktes eines Schablonenteiles mit kleinerem Krümmungsradius liegt, daß eine Stützeinrichtung vorgesehen ist, durch die die Schablone in ihrer Ausgangslage haltbar ist und daß der Rahmen (3) um eine zur Schablonenschwenkachse parallele Achse (2) bewegbar ist, deren Abstand von der Schablonenoberfläche in der Schablonenausgangslage wenigstens die Hälfte der Länge des gebogenen Werkstückes (48) beträgt.

2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Stützeinrichtung aus in Ausnehmungen (39) verschiebbaren Stützblöcken (41) besteht, die über Kolbenstangen (42) mit den Kolben (43) von Druckzylindern (44) verbunden sind.