DE2029896C3 - Vorrichtung zum Biegen eines Metallstreifens um einen Dorn, insbesondere beim Herstellen von Spreizhülsen - Google Patents

Description

Die Erfindung bezieht sich auf eine Vorrichtung zum Biegen eines Metallstreifen um einen Dorn, insbesondere beim Herstellen von Spreizhülsen, mit einem oberhalb des Doms angeordneten, vertikal bewegbaren Backenhalter, an den ein symmetrisch zur Dornlängsachse angeordnetes sowie senkrecht zur Domlängsachse bewegbares Backenpaar angelenkt ist, dessen Backen jeweils eine den Dorn umfassende Arbeitsfläche aufweisen.

Aus der US-PS 18 80 454 ist eine Vorrichtung der oben beschriebenen Art bekannt, bei der die beiden Biegebacken über einen symmetrisch angeordneten Gelenkzapfen an ihren Innenenden miteinander verbunden sind und jede Biegebacke unter Zwischenschaltung von mindestens einem Verbindungsglied am Backenhalter angelenkt ist. Beim Biegen des Metall-Streifens setzen zunächst die miteinander verbundenen Innenenden der Biegebacken auf dem Metallstreifen auf; anschließend führen die beiden Biegebacken eine Drehbewegung um den gemeinsamen Gelenkzapfen unter Führung durch die Verbindungsglieder aus, um den Metallstreifen um den Dorn zu biegen. Bei dieser bekannten Biegevorrichtung ist die Verwendung von mindestens fünf Gelenkzapfen nachteilig, die alle auf Scherung beansprucht werden und entsprechend dimensioniert werden müssen.

Aus der US-PS 21 26 473 ist eine Biegevorrichtung bekannt, die ohne angelenkte Biegebacken auskommt, aber zum Herstellen von Rohren oder Hülsen mindestens zwei voneinander getrennte Biegevorgänge benötigt. Das Biegewerkzeug selbst ist kompliziert ausgebildet.

Eine aus der US-PS 24 97 622 bekannte Vorrichtung zum Biegen von Rohren macht ebenfalls von zwei Biegevorgängen Gebrauch, obwohl diese Biegevorrichtung nur einen Biegewinkel bis zu 180° bzw. etwas mehr zuläßt, um die Auffederung des aus der Biegevorrichtung herausgenommenen Rohres zu berücksichtigen.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, unter Beibehaltung der Möglichkeit, mit einem einzigen Biegevorgang auch geschlossene oder nahezu geschlossene Formen zu biegen, eine konstruktiv einfach ausgestaltete Biegevorrichtung zu schaffen.

Zur Lösung dieser Aufgabe ist die eingangs beschriebene Biegevorrichtung nach der Erfindung dadurch gekennzeichnet, daß das Anlenken des Backenpaares am Backenhalter dadurch erfolgt, daß die beiden Backen getrennt voneinander jeweils an einem einzigen Gelenkzapfen schwenkbar gelagert sind und daß im Backenhalter zu beiden Seiten des Backenpaares jeweils ein den Backen an dessen unterem Teil in seiner Ausgangslage haltender, vertikal verlaufender Anschlag befestigt ist.

ίο Die erfindungsgemäße Vorrichtung kommt mit lediglich zwei Gelenkzapfen aus und ist dennoch in der Lage, in einem einzigen Biegevorgang den Metallstreifen um den gesamten Dorn herum zu biegen. Ein bevorzugtes Anwendungsgebiet ist die Herstellung von •5 Spreizhülsen.

Bei der erfindungsgemäßen Biegevorrichtung ist die

Lage der Achsen der beiden Gelenkzapfen der Biegebacken derart gewählt, daß beim anfänglichen Bewegen des Backenhalters nach unten in Richtung auf den Dom die vertikal verlaufenden Anschläge und die zunächst an diesen anliegenden unteren Teile der beiden Biegebacken den zu biegenden Metallstreifen berühren und ihn um einen Teil des Domes biegen. Beim Weiterbewegen des Backenhalters in Richtung auf den Dorn kommen dann die oberen Teile der beiden Biegebacken mit dem Metallstreifen in Berührung; aufgrund der Reaktionskraft zwischen dem Dorn und den oberen Teilen der Biegebacken werden die beiden Biegebacken um ihre Gelenkzapfen gedreht, so daß der Streifen weiter um den Dorn gebogen wird.

Ein bevorzugtes Ausführungsbeispiel der Erfindung wird anhand von Zeichnungen beschrieben.

F i g. 1 ist ein Längsschnitt durch die Vorrichtung;

F i g. 2 ist ein Schnitt längs der Linie 2-2 von Fig. 1;
F i g. 3 ist ein Schnitt längs der Linie 3-3 von Fig. 1;

Fig.4, 5 und 6 sind Querschnitte durch die Vorrichtung und zeigen insbesondere die aufeinanderfolgenden Arbeitsschritte beim Biegen;

F i g. 7 ist eine Draufsicht auf den an den verschiedenen Bearbeitungsstellen bearbeiteten Streifen;

Fig.8 ist ein Querschnitt längs der Linie 8-8 von Fig.7;

F i g. 9 iit eine Ansicht längs der Linie 9-9 von F i g. 7.

Die Vorrichtung ist an einer Gesenkpresse mit drei Bearbeitungsstationen ausgebildet. Wie man F i g. 1 entnimmt, enthält diese eine erste Station 10, eine zweite Station 11 und eine dritte Station 12. Die gezeigte Gesenkpresse ist in herkömmlicher Weise aufgebaut. Die unteren Werkzeuge sind mittels einer unteren Befestigungsplatte 13 auf dem Fundament oder der Bodenplatte angeordnet. Die oberen Werkzeuge sind mittels einer oberen Befestigungsplatte 14 an dem bewegbaren Teil der Presse befestigt. Die obere Befestigungsplatte 14 und die daran befestigten Werkzeuge können daher zu der unteren Bodenplatte hin und von der unteren Bodenplatte weg bewegt werden. Zwischen den oberen und unteren Werkzeugen wird längs einer Linie 16 ein Metallstreifen 15 geführt.

Die unteren Werkzeuge unterstützen und tragen den Streifen, und die oberen Werkzeuge arbeiten mit den unteren Werkzeugen zusammen, um das gewünschte Produkt zu erzeugen.

Fig. 1 zeigt die Werkzeuge in ihrer geschlossenen Stellung. Dabei befinden sich die oberen Werkzeuge in ^h5 ihrer untersten Stellung. Die Linie 16 deutet näherungsweise die Mittellinie des Streifens 15 an, der zwischen die Werkzeuge eingeführt wird. Walzen 17 führen den Streifen 15 in intermittierendem Betrieb zwischen die

Werkzeuge längs der Linie 16. Führungen 18 helfen den Streifen 15 in bezug auf die Werkzeuge richtig auszurichten.

Die in F i g. 8 gezeigte Querschnittsform des Streifens i5 stellt lediglich ein Beispiel dar. Die Presse bzw. die Vorrichtung kann auch auf andere Querschnittsformen angewendet werden. Dies hängt von dem gewünschten Endprodukt ab.

Zunächst wird auf die F i g. 1 und 7 Bezug genommen. Die Werkzeuge der ersten Bearbeitungsstation 10 »ο scheren auf j]cr einen Seite des Streifens 15 mehrere Schlitze 19 aus, so daß auf diese Weise vier Spreizplatten oder Spreizblätter 20 einer Spreizhülse gebildet werden. Die oberen Werkzeuge enthalten vier Schermesser 21, die in einer Halterung 22 befestigt sind. Die Halterung 22 liegt an einer Zwischenplatte 23 an, die an der oberen Befestigungsplatte 14 befestigt ist Die unteren Werkzeuge enthalten ein unteres Gesenk 24 mit 4 öffnungen 25. Das untere Gesenk ist an der unteren Befestigungsplatte 13 befestigt Die öffnungen

25 des Gesenks 24 sind in vertikaler Richtung mit öffnungen 68 in der unteren Befestigungsplatte 13 ausgerichtet. Die Messer 21 sind in vertikaler Richtung mit den öffnungen 25 ausgerichtet. Die Form der Öffnungen entspricht der Form der Messer 21, die derart ausgebildet sind, daß sie den einem Schlüsselloch ähnlichen Schlitz 19 aus dem Streifen 15 herausschneiden. An dem unteren Gesenk 24 ist eine Abstreifplatte

26 befestigt, die dazu dient, den Metallstreifen 15 von den Messern 21 zu befreien, nachdem die Schlitze 19 in den Streifen 15 eingestanzt sind. Da Abstreifplattcn bekannt sind, wird auf eine weitere Beschreibung der Abstreifplatten 26 verzichtet.

Es wird vor allem auf die Fig. 1, 3, 7 und 9 Bezug genommen. Die Werkzeuge der zweiten Bearbeitungsstation 11 berühren die Blätter 20, die in der ersten Bearbeitungsstation hergestellt wurden. Sie erzeugen Abschrägungen 27 längs der Kanten der gezackten oder sägeartigen Abschnitte 28 der Spreizblätter 20. Die oberen Werkzeuge enthalten ein Formgesenk 29, das in einer Gesenkhalterung 30 angeordnet und an der oberen Befestigungsplatte 14 befestigt ist. Eine Zwischenplatte 32 ist zwischen der oberen Befestigungsplatte 14 und dem Formgesenk 29 bzw. der Gesenkhalterung 30 angeordnet. Die Oberfläche 33 des Formgesenks 29 ist dem gezackten oder sägeartigen Teil 28 des Streifens 15 angepaßt. Außerdem ist die Oberfläche 33 bogenförmig ausgebildet, um die Abschrägungen oder Abrundungen 27 an den Spreizblättern 20 zu bilden. Die unteren Werkzeuge enthalten ein Gesenk 34 und eine Streifenführung 35, die mittels eines Bolzens 36 an dem Gesenk 34 befestigt ist. Der Bolzen 36 geht durch eine öffnung in der Führung 35 hindurch und wird von einer Gewindebohrung im Gesenk 34 aufgenommen. Die Kante des Streifens 15 berührt die Kante 37 der Führung 35. Eine Feder 38 gestattet es, daß sich die Führung 35 kleineren Unregelmäßigkeiten in der Breite des Streifens 15 anpassen kann.

Die erste und bzw. oder zweite Bearbeitungsstation können weggelassen werden, falls das gewünschte w> Erzeugnis eine entsprechende Bearbeitung nicht erfordert.

Die Werkzeuge der dritten Bearbeitungsstation 12 schneiden einen kürzeren Streifen bzw. einen Rohling 39 (Fig.5) von dem Streifen 15 ab und biegen den f>-> Rohling 39 um einen Dorn 40. Wie man am besten in Fig. I sieht, enthalten die oberen Werkzeuge einen Gesenkhalter 41, die an einer Zwischenplatte 42 anliegt und an der oberen Befestigungsplatte 14 befestigt ist, ein Paar von Vertikalteilen bzw. Anschlägen 43, die an den Enden des Gesenkhalters 41 befestigt sind, und ein Backenpaar 44, das an dem Gesenk- oder Backenhalter 41 angeleakt ist Jede Backe 44 ist mittels eines Stiftes bzw. eines Gelenkzapfens 45 an dem Halter 41 gelenkig angebracht Der Stift 45 läuft durch eine öffnung in der Backe 44 und durch eine ähnliche Öffnung in einem Gabelkopf 46, der zusammen mit dem Halter 41 ein einziges Stück bildet

Wie man am besten den F i g. 1 und 2 entnimmt, enthalten die unteren Werkzeuge ein Anschlagteil 67, den Dorn 40, eine Dornhalterung 47 und eine Einrichtung, die den gebogenen Rohling von dem Dorn 40 herunterzieht. Das Anschlagteil 67 ist an der unteren Befestigungsplatte 13 befestigt Die Dornhalterung 47 ist ebenfalls an der unteren Befestigungsplatte 13 befestigt Der Dorn 40 weist einen aus einem Stück mit dem Dorn hergestellten Schaft 48 auf, der in der Dornhalterung 47 befestigt ist Der Dorn 40 erstreckt sich über eine öffnung 69 in der unteren Befestigungsplatte 13. Die Einrichtung, die zum Abziehen des gebogenen Rohlings vom Dorn 40 dient, enthält vier Stifte 49, die sich durch öffnungen in der Halterung 47 erstrecken, und zwar nahe bei der äußeren Oberfläche des Dorns 40. Eine Druckfeder 50, die jeden Stift 49 umgibt, drückt den Stift 49 und einen Kolben 51, der innerhalb einer zylindrischen öffnung 52 in der Halterung 47 gleitbar angeordnet ist, nach links, wie es in F i g. 2 gezeigt ist. Das eine Ende der Feder 50 liegt an der Halterung 47 und das andere Ende an dem Kopf des Stiftes 49 an. Ein O-Ring 65, der am Kolben 51 angebracht ist, dichtet den Raum zwischen dem Kolben 51 und der inneren Oberfläche der zylindrischen öffnung 52 ab. An dem dem Dorn 40 gegenüberliegenden Ende der Halterung 47 ist ein Paßstück 53 angebracht, das eine durchgehende Bohrung 66 aufweist, über die mittels Druckluft der Kolben 51 und die Stifte 49 nach rechts bewegt werden können.

Bei dieser Bewegung nach rechts stoßen die Stifte 49 den gebogenen Rohling von dem Dorn 40 herunter. Sobald die Druckluft abgeschaltet wird, bringt die Feder 50 den Kolben und die Stifte 49 zurück in die in F i g. 2 gezeigte Stellung.

Wie man in Fig.4 sieht, erstrecken sich die Stifte oder Zapfen 45, mit denen die Backen 44 am Halter 41 angelenkt sind, parallel zu einer Ebene, die die Gerade 54 enthält, sich senkrecht zu der längsgerichteten Mittellinie des Streifens 15 erstreckt und durch die Längsachse 55 des Dorns 40 geht, wie man es auch F i g. 2 entnehmen kann. Die Zapfen oder Stifte 45 sind auf entgegengesetzten Seiten dieser Ebene angeordnet. Jede Backe 44 weist in ihrer Ausgangslage einen vertikal ausgerichteten Teil 56 und einen horizontal ausgerichteten Teil 57 auf. Das Gewicht jeder Backe ist derart verteilt, daß sie die in Fig.4 gezeigte Stellung einnimmt. Die relative Stellung zwischen dem horizontalen Teil 57, dem vertikalen Teil 56 und dein Stift 45 jeder Backe 44 ist derart, daß eine auf den vertikalen Teil 56 nach oben gerichtete Kraft, wie sie durch Pfeile 58L und 58/? für die linke bzw. rechte Backe 44 angedeutet ist, versucht, die Backe in Richtung der eingezeichneten Pfeile 59L und 59/? zu drehen, wohingehen eine auf den horizontalen Teil 57 nach oben gerichtete Kraft, die durch Pfeile 60/. und 60/? für die linke bzw. rechte Backe angedeutet ist, versucht, die Backe in einer Richtung zu drehen, die durch Pfeile 61L bzw. 61/? angedeutet ist. Bezüglich der Drehung in

Richtung der Pfeile 59L und 59/? sieht man, daß die Vertikalteile 43 als Anschläge dienen und eine solche Drehung der Backen verhindern.

Wenn sich der Backen- oder Gesenkhalter 41 von der in Fig.4 gezeigten Stellung in die in Fig.5 gezeigte Stellung bewegt, schneidet das rechte Vertikalteil 43, das mit der Kante 68 des Gesenks 34 zusammenarbeitet, den Rohling 39 von dem Streifen 15 ab. Weiterhin bewirken die Vertikalteile 43 und die vertikalen Teile 56 der Backen 44, daß der Rohling 39 um die beiden oberen Seiten des Dorns 40 gebogen wird. Weiterhin sieht man, daß die Arbeitsfläche 62 jeder Backe, das heißt, diejenige Oberfläche jeder Backe 44, die mit dem Rohling 39 in Berührung kommt, sich nicht langer in der Ausgangslage senkrecht nach unten bewegen kann, weil ein Teil 63 des horizontalen Teils 57 in Berührung mit einem Teil des Rohlings 39 kommt, der bereits um den Dorn 40 herumgebogen ist. Wenn daher der Backenhalter 41 von der in Fig.5 gezeigten Stellung in die in F i g. 6 gezeigte Stellung übergeht, drehen sich die Backen 44 in Richtung der Pfeile 61/. und 61/? für den linken bzw. den rechten Backen. Diese Drehung wird durch die Reaktionskraft zwischen dem feststehenden Dorn 40 und der Arbeitsfläche an dem horizontalen Teil 57 hervorgerufen. Bei dieser Drehung biegt der vertikale Teil 56 den Rohling 39 vollkommen um den Dorn 40 herum, so daß eine fertige Spreizhülse 70 entsteht.

Während der im folgenden beschriebenen Arbeitsfolge sind die untere Befestigungsplatte 13 und die dazugehörigen Werkzeuge ortsfest, und die obere Befestigungsplatte 14 bewegt sich zwischen einer ersten Stellung (A), und einer zweiten Stellung (B). In der Stellung A ist die obere Befestigungsplatte 14 derart angehoben, daß sich die unteren Enden der Schermesser 21 über dem Streifen 15 befinden. Die Werkzeuge der dritten Station befinden sich dabei in der in F i g. 4 gezeigten Stellung. In der Stellung B befinden sich die obere Befestigungsplatte und die dazugehörigen Werkzeuge in der in F i g. 1 gezeigten Stellung.

Erster Schritt: Ein Metallstreifen 15 wird von den Walzen 17 in die erste Station 10 eingeführt. Dabei befindet sich die obere Befestigungsplatte 14 in ihrer Stellung A. Nach dem Einführen des Metallstreifens 15 wird die obere Befestigungsplatte in die Stellung B gebracht. Dabei arbeiten die Messer 21 mit den Öffnungen 25 in dem unteren Gesenk 24 zusammen und schneiden vier Schlitze 19 in die eine Seite des Streifens 15 ein. Daraufhin kehrt die obere Befestigungsplatte in die Stellung A zurück.

Zweiter Schritt: Die Walzen 17 führen den Streifen 15 in die zweite Bcarbeitungsstation 11 ein. Die obere Befestigungsplatte wird dann in die Stellung B gebracht Während dieser Bewegung werden vier weitere Schlitze bei der ersten Station 10, wie oben beschrieben, in den Streifen geschnitten. Gleichzeitig arbeiten das Formgesenk 29 und das Gesenk 34 der zweiten Bearbcilungsstation 11 zusammen, um an den gezackten Abschnitten 28 der Spreizblättcr 20, die in der ersten Station IC

ίο hergestellt wurden, die Abschrägungen 27 zu bilden. Die obere Befestigungsplatte 14 wird daraufhin in die Stellung A gebracht.

Dritter Schritt: Die Walzen 17 führen den Streifen 15 in die dritte Station 12 ein, bis das Ende des Streifens 15 das Anschlagteil 67 berührt. Die obere Befestigungsplalte 14 wird daraufhin in die Stellung B gebracht Während dieser Bewegung führen die Werkzeuge der ersten Station 10 den Schneidvorgang und die Werkzeuge der zweiten Station 11 den Formgebungs-Vorgang aus, wie es bereits beschrieben ist. Zusätzlich arbeitet das rechte Vertikalteil 43 mit der Kante 68 des unteren Gesenks 34 der zweiten Station zusammen, um einen Rohling 39 mit vier Blättern 20 von dem Streifen 15 abzuschneiden. Die Vertikalteile 43 und vertikalen Teile 56 der Backen 44 biegen den Rohling 39 um die beiden oberen Seiten des Dorns 40. Die Arbeitsfläche 62 der horizontalen Teile 57 der Backen 44 kommt mit dem Streifen 15 in Berührung, der bereits um den Dorn 40 gebogen ist. Die Backen 44 drehen sich in Richtung der Pfeile 61 L und 61/? und die Arbeitsflächen der vertikalen Teile 56 vollenden das Herumbiegen des Rohlings 39 um die beiden unteren Seiten des Dorns 40, so daß eine Spreizhülse 70 entsteht. Daraufhin wird die obere Befestigungsplatte in die Stellung A gebracht. Als nächstes wird der Bohrung 66 im Paßstück 53 Druckluft zugeführt. Daraufhin bewegt sich der Kolben 51 in der öffnung 52 zusammen mit den Stiften 49 nach rechts aus der in Fig. 2 gezeigten Stellung heraus und stößt die Hülse 70 von dem Dorn 40 herunter. Daraufhin wird die Druckluft abgeschaltet, so daß die Federn 50 die Stifte 49 und den Kolben 51 zurück in die in Fig.2 gezeigte Stellung bewegen. Danach wird der dritte soeben beschriebene Bearbeitungsschritt wiederholt.

Mit der beschriebenen Vorrichtung bzw. Presse können auch Hülsen mit einer beliebigen Anzahl von Blättern hergestellt werden. Ferner kann man anstelle des quadratischen Dorns einen Dorn beliebigen Querschnitts benutzen. Weiterhin kann man auf die angegebene Weise auch andere Erzeugnisse als Spreizhülsen herstellen.

Hierzu 2 Blatt Zeichnungen

Claims (1)

1. Patentanspruch:

   Vorrichtung zum Biegen eines Metallstreifens um einen Dorn, insbesondere beim Herstellen von Spreizhülsen, mit einem oberhalb des Doms angeordneten, vertikal bewegbaren Backenhalter, an den ein symmetrisch zur Dornlängsachse angeordnetes sowie senkrecht zur Dornlängsachse bewegbares Backenpaar angelenkt ist, dessen Backen jeweils eine den Dorn umfassende Arbeitsfläche aufweisen, dadurch gekennzeichnet, daß das Anlenken des Backenpaares am Backenhalter (41) dadurch erfolgt, daß die beiden Sacken (44) getrennt voneinander jeweils an einem einzigen Gelenkzapfen (45) schwenkbar gelagert sind und daß am Backenhalter zu beiden Seiten des Backenpaares jeweils ein den Backen an dessen unterem Teil (56) in seiner Ausgangslage haltender, vertikal verlaufender Anschlag (43) befestigt ist.