DE2618846B2

DE2618846B2 - Biegemaschine zum Herstellen von Formteilen aus Metalldraht oder -band

Info

Publication number: DE2618846B2
Application number: DE19762618846
Authority: DE
Inventors: Albert Ing.(Grad.) 5000 Koeln Haupt
Original assignee: Meyer Roth & Pastor Maschinenfabrik 5000 Koeln GmbH
Current assignee: Meyer Roth & Pastor Maschinenfabrik 5000 Koeln GmbH
Priority date: 1976-04-29
Filing date: 1976-04-29
Publication date: 1981-02-12
Also published as: CH617606A5; GB1575725A; FR2349376A1; DE2618846A1; FR2349376B1; IT1089862B

Description

Die Erfindung betrifft eine Biegemaschine entsprechend dem Oberbegriff des Anspruchs 1.

Eine Maschine dieser Gattung ist aus der US-PS 45 239 bekannt. Der Nachteil der bekannten Maschine besteht jedoch darin, daß bei ihr die Umsetzung der Drehbewegung in eine hin- und hergehende Bewegung des Werkzeugschlittens mit einer umlaufenden Nutkurve (Radialkurve) erzeugt wird, in der nur eine Rolle zur Abnahme der Axialbewegung geführt ist. Die Rolle muß zwangsläufig in der Nutkurve mit einem gewissen Spiel geführt werden, damit sie sich beim Ablaufen auf der Steuerkontur frei drehen kann. Darüber hinaus kommt die Rolle jeweils bei der Bewegungsumkehr des Werkzeugschlittens einmal an der inneren Kontur und einmal an der äußeren Kontur der Nut zur Anlage. Diese hat zwangsläufig zur Folge, daß die von der Nutwandung geführte Rolle hierbei einen Drehrichtungswechsel erfährt, so daß bei einer schnellaufenden Nutkurve mit beispielsweise 800 bis 1000 Umdrehungen pro Minute selbst bei kleinen Rollen derartige Massenkräfte bei jeder Drehrichtungsumkehr durch Abbremsen und Beschleunigen zu überwinden sind, daß die Rolle und auch die Steuerkontur einem erheblichen Verschleiß unterliegen. Darüber hinaus führt das zwangsläufig notwendige Spiel zwischen innerer und äußerer Steuerkontur zu erheblichen Stoßbeanspruchungen jeweils bei der Bewegungsumkehr des Schlittens.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Biegemaschine der eingangs bezeichneten Gattung hinsichtlich der Koppelung zwischen Werkzeugschlitten und umlaufender Steuerkontur so zu verbessern, daß die Maschine als sogenannter Schnelläufer auch bei Drehzahlen der umlaufenden Steuerkontur von 800 Umdrehungen pro Minute und mehr mit größter Betriebssicherheit und Verschleißfreiheit eingesetzt werden kann.

Diese Aufgabe wird bei einer Biegemaschine der einleitend genannten Ausbildung erfindungsgemäß durch die Merkmale des kennzeichnenden Teils des Anspruchs 1 gelöst

Abgesehen davon, daß bei dieser Lösung wie im bekannten Falle eine direkte und zwangsläufige Übertragung des durch die Steuerkurven vorgegebenen Bewegungsablaufes auf den Schlitten erzielt wird und Zwischenglieder in Form von Gelenkhebeln oder dergleichen entfallen, besteht der Vorteil der erfindungsgemäßen Ausführung darin, daß die Abtastrollen keiner Drehrichtungsumkehr unterliegen, so daß die Rollen ständig an der ihnen jeweils zugeordneten Steuerkurve anliegen können und so bei größtmöglicher Verschleißfreiheit eine praktisch spielfreie zwangsläufige Hin- und Herbewegung des Schlittens selbst bei höchsten Arbeitstaktfrequenzen im betriebssicherer Weise erreicht wird. Von besonderem Vorteil ist ferner, daß durch die Befestigung der einzelnen Abtastrollen auf einem Steckbolzen diese als komplette Einheit nach entsprechender Laufzeit ausgewechselt werden können, da die Abtastrollen einem stärkeren Verschleiß unterliegen als die übrigen Teile des Übertragungsmechanismus. Durch die vorgesehene Einstellbarkeit des Abstandes der Abtastrollen zueinander ist es ferner möglich, nach entsprechender Betriebszeit unter Berücksichtigung des Verschleißes die Abtastrollen in ihrer Anlage an den Steuerkonturen entsprechend nachzustellen. Bei einer als Wulst ausgebildeten Steuerkontur sind die Einstellmittel so ausgebildet, daß der lichte Abstand zwischen den beiden Rollen vermindert werden kann, während bei einer als Nut ausgebildeten Steuerkontur der Abstand zwischen den Führungsrollen entsprechend vergrößert werden kann.

Während die Stellmittel zur Veränderung des Abstandes zwischen den beiden Abtastrollen grundsätzlich die Form von verschiebbaren Sätteln oder dergleichen ausgebildet sein können, die auf dem Werkzeugschlitten mit Hilfe von Schraub- oder Keilstelleinrichtungen verschiebbar sind, ist in Anspruch 2 eine besonders zweckmäßige Ausgestaltung angegeben. Hierbei erfolgt die Einstellung des Abstandes zwischen den beiden Abtastrollen ohne bewegliche Teile, da durch die Anordnung eines Schlitzes die Abstandsänderung lediglich über eine elastische Verformung des Restquerschnittes des Werkzeugschlittenkörpers im Bereich des Schlitzes erfolgt und so zusätzliche Lagerspiele vermieden werden. Ein weiterer Vorteil

dieser Anordnung besteht darin, daß keine zusätzlichen Befestigungsmittel für die Verstelleinrichtung erforderlich sind, so daß sowohl die Masse als auch die Baugröße des Werkzeugschlittens reduziert werden kann.

Weitere zweckmäßige Ausgestaltungen iin Rahmen der Erfindung ergeben sich aus den Unte.ransprüchen 3 und 4.

Die Erfindung wird nachfolgend anhand von in der Zeichnung dargestellten Ausführungsbeispieien näher erläutert Es zeigt

F i g. 1 eine schematische Stirnansicht einer Maschinengrundplatte mit aufgesetzter Schlitteneinheit,

Fig.2 eine Schlitteneinheit im Schnitt gemäß der Linie H-H in F ig. 1,

Fig.3 eine Aufsicht auf eine Schlitteneinheit in größerem Maßstab,

F i g. 4 ein Detail der Befestigung einer Schlitteneinheit gemäß Pfeil IV in F i g. 3,

F i g. 5 einen Schnitt gemäß der Linie V-V üi F i g. 2,

F i g. 6 eine andere Ausführungsform für den Drehkörper.

In der schematischen Darstellung für ein Ausführungsbeispiel gemäß F i g. 1 ist eine Grundplatte 1 einer Maschine zum Herstellen von Formteilen aus Draht dargestellt, in der ein zentrales, als Kegelrad ausgebildetes Antriebszahnrad 2 gelagert ist. Konzentrisch zum Antriebszahnrad 2 weist die Grundplatte 1 eine sogenannte Hammerkopfnut 3 auf, in der in bekannter Weise durch Schrauben und Gleitsteine eine Schlitteneinheit 4, deren Aufbau nachstehend näher erläutert jO werden wird, lös- und verschiebbar befestigt ist. Die zum Mittelpunkt der Grundplatte weisende Spitze der Schlitteneinheit 4 ist mit einer nur schematisch strichpunktiert angedeuteten, auswechselbaren Werkzeugplatte 4' in der Grundplatte 1 verbindbar.

Eine besondere bevorzugte Ausführungsform der Schlitteneinheit wird anhand der Schnittdarstellung gemäß F i g. 2 näher erläutert.

In einem kompakten Lagerblock 5 ist in einer Schwalbenschwanzführung üblicher Bauart (vgl. F i g. 5) ein Schlitten 6 zur Aufnahme eines nicht dargestellten Werkzeuges in Richtung des Doppelpfeiles 7 verschiebbar gehalten. Das Werkzeug wird in üblicher Weise durch Verschrauben oder Verklemmen mit hier nur schematisch dargestellten Haltemitteln 8 mit dem Schlitten 6 verbunden.

Am anderen Ende weist der Schlitten 6 zwei Abtastrollen 9 und 10 auf, die jeweils über Steckbolzen 11,12 auswechselbar in entsprechenden Paßbohrungen des Schlittens 6 gehalten sind.

Im Lagerblock 5 ist ferner ein zylindrischer Drehkörper 13 gelagert, über dessen Umfangsfläche ein Wulst 14 hervorsteht, dessen beide Stirnseiten 15,16 die beiden gleichlaufenden Steuerkurven bilden, an denen jeweils die Abtastrollen 9 bzw. 10 während aes gesamten Bewegungsvorganges ständig anliegen, so daß die Vor- und die Rückbewegung zwangsläufig erfolgt.

Der Drehkörper 13, der nicht notwendigerweise als Zylinder ausgebildet sein muß, ist über eine Welle 17, deren anderes Ende ein Kegelzahnrad 18 trägt, mit dem zentralen Antriebsrad 2 verbunden. Wird das zentrale Antriebszahnrad in Drehung versetzt, so bewegt sich der Schlitten 6 entsprechend dem durch die Steuerkurven 15,16 vorgegebenen Bewegungsgesetz. Um je nach den dem einzelnen Werkzeug vorgegebenen Aufgaben für den durchzuführenden Biege- bzw. Umformprozeß unterschiedliche Bewegungsabläufe für den Schlitten 6 vorgeben zu können, ist der Drehkörper 13 vorzugsweise lösbar mit der Welle 17 verbunden, so daß Drehkörper mit unterschiedlich ausgebildeten Steuerkurven ohne weitere Änderung der Konstruktion eingesetzt werden können. Die Befestigung des Drehkörpers 13 erfolgt hierbei zweckmäßigerweise durch sogenannte Ringfederspannelemente, die für sich bekannt sind, um bei der Anordnung mehrerer Werkzeugschlitten auf der Grundplatte 1 eine Feinabstimmung der zeitlicher Aufeinanderfolge der Eingriffe des Werkzeuges durch Lösen und geringfügiges stufenloses Verdrehen des Drehkörpers auf der Welle 17 vornehmen zu können. Grundsätzlich können jedoch alle Verbindungselemente zur Befestigung eines Drehkörpers auf einer Welle eingesetzt werden, die in gelöstem Zustand eine stufenlose Relatiwerdrehung zwischen Welle und Drehkörper erlauben.

Bei schnellaufenden Maschinen ist es von besonderer Bedeutung, daß die Anlage der beiden Abtastrollen 9,10 an den jeweils zugehörigen Steuerkurven 15, 16 während des gesamten Bewegungsablaufes ständig und spielfrei erfolgt. Um bei Fertigungstoleranzen oder bei nach längerer Zeit betriebsbedingtem Verschleiß für eine spielfreie Anlage der beiden Abtastrollen an den zugehörigen Steuerkurven sorgen zu können, muß der lichte Abstand zwischen den beiden Abtastrollen einstellbar sein. Besonders vorteilhaft ist es hierbei, wenn im Schlitten 6 zwischen den beiden Abtastrollen 9, 10 auf der dem Drehkörper zugekehrten Seite ein durchgehender Schlitz 19 angeordnet ist, so daß über wenigstens eine quer zum Schlitz verlaufende Stellschraube 20 die Schlitzweite und damit der lichte Abstand zwischen den beiden Abtastrollen 9, 10 verändert und somit eingestellt werden kann. Der Vorteil dieser Ausgestaltung zur Einstellung des lichten Abstandes zwischen den beiden Abtastrollen liegt insbesondere darin, daß eine starre, hinsichtlich ihres Grundabstandes praktisch unveränderbare Verbindung zwischen den beiden Abtastrollen durch den Schlittenkörper selbst aufrechterhalten bleibt. Grundsätzlich kann jedoch die Einrichtung zur Veränderung des Abstandes zwischen den beiden Abtastroller, auch so ausgebildet sein, daß die Abtastrolle 9 mit ihrem Steckbolzen 11 auf einem eigenen Sattel befestigt ist, der in Richtung des Pfeiles 7 am Schlitten 6 verschieb- und feststellbar ist.

In den F i g. 3,4 ist ein Beispiel für die Befestigung der Schlitteneinheit 4 auf der Grundplatte 1 in einer Aufsicht und in einer Seitenansicht näher dargestellt. Der Lagerblock 5 weist bei dieser Ausführungsform zwei Ansätze 21 von geringerer Dicke auf, die im Bereich der Hammerkopfnut 3 in der Grundplatte 1 je einen Zentrieransatz 22 aufweisen. Mit einer durch eine Bohrung im Zentrieransatz 22 hindurchgehenden Hammerkopfschraube, deren Kopf 24 sich in der T-förmig ausgebildeten Nut 3 befindet, läßt sich die Schlitteneinheit 4 in jeder beliebigen Winkelstellung zur Drehachse des Antriebszahnrades 2 fest mit der Grundplatte verbinden.

Aus der Schnittdarstellung gemäß F i g. 5 ist die Führung des Schlittens 6 im Lagerblock 5 schematisch zu erkennen. Die Führung ist hierbei vorzugsweise als in üblicher Weise nachstellbare Schwalbenschwanzführung ausgebildet, so daß auch die Führung des Schlittens 6 im Lagerblock 5 praktisch spielfrei gehalten werden kann.

F i g. 6 zeigt eine andere Ausführungsform tür den Drehkörper. Bei dieser Ausführungsform sind an einem

Drehkörper 25 zwei gleichlaufende Steuerkurven 27, 28 durch die beiden Seitenwände einer Nut 26 gebildet. Abtastrollen 9', 10' laufen in analoger Weise zur Ausführungsform gemäß F i g. 2 während des gesamten Bewegungsvorganges ständig auf der zugehörigen Steuerkurve 27 bzw. 28 ab. Die Einstellung des Spiels zwischen den Abtastrollen und den zugehörigen Steuerkurven erfolgt auch bei diesem Ausführungsbeispiel zweckmäßigerweise durch einen Schlitz 19', der durch wenigstens eine entsprechende Stellschraube 20' in seiner Weite veränderbar ist.

Die Zusammenfassung des Schlittens und des Kurvenelementes mit seiner Antriebswelle in einer Baueinheit hat den Vorteil, daß mit im wesentlichen gleichen Bauteilen auch Maschinen zusammengestellt werden können, bei denen die Eingriffspunkte der einzelnen Werkzeuge unterschiedlich weit von der Achse des Antriebszahnrades entfernt liegen. So ist abweichend von der Bauform gemäß F i g. 1 auch eine Maschine mit etwa rechteckiger Grundplatte und entsprechender Werkzeugplatte möglich, ohne die Vorteile des Zentralradantriebes aufgeben zu müssen. In diesem Fall ist lediglich die Welle 17 entsprechend zu verlängern, alle übrigen Bauteile der Schlitteneinheit bleiben im wesentlichen gleich.

Hierzu 3 Blatt Zeichnungen

Claims

Patentansprüche:

1. Biegemaschine zum Herstellen von Formteilen aus Metalldraht oder -band mit einer Grundplatte, auf der wenigstens ein Werkzeugschlitten über einen Lagerblock lösbar angeordnet und parallel zur Ebene der Grundplatte verschiebbar ist, wobei zur Erzeugung der Schlittenbewegung mittels mindestens einer am Schlitten gelagerten Abtastrolle ein umlaufendes Kurvenelement vorgesehen ist, das über ein Ritzel mit einem zentralen Antriebszahnrad in Verbindung steht und in sich geschlossene Steuerkurven aufweist, dadurch gekennzeichnet, daß die Steuerkurven (15, 16; 27, 28) auf einem am Lagerblock (5) gelagerten Drehkörper (13; 25) angeordnet sind, dessen Achse in etwa parallel zur Bewegungsebene des Schlitte&s (6) verläuft, daß zwei am Schlitten gelagerte Abtastrollen (9, 10; 9', 10') während des gesamten Bewegungsvorganges ständig jeweils an der zugeordneten Steuerkurve anliegen, daß die wirksamen Konturen der Steuerkurven in etwa in Richtung der Achse des Drehkörpers (13; 25) weisen, daß jede Abtastrolle auf einem Steckbolzen (11,12) gelagert ist, der mit dem Schlitten (6) lösbar verbunden ist, und daß die Abtastrollen (9, 10; 9', 10') hinsichtlich ihres Abstandes zueinander einstellbar mit dem Schlitten (6) verbunden sind.

2. Biegemaschine nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß im Schlitten (6) zwischen den beiden Abtastrollen (9,10; 9', 10') ein Schlitz (19; 19') angeordnet ist und daß Stellmittel (20; 20') zur Veränderung der Schlitzweite vorgesehen sind.

3. Biegemaschine nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Steuerkurven (15, 16; 27, 28) als über die Umfangsfläche des Drehkörpers (13) hervorstehende Wulst (14) ausgebildet sind und daß jeweils eine Abtastrolle (9; 10) an jeweils einer die Steuerkurve (15; 16) bildenden Stirnseite des Wulstes (14) anliegt.

4. Biegemaschine nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Steuerkurven als Nut (26) in der Umfangsfläche des Drehkörpers (25) angeordnet sind und daß jeweils eine Abtastrolle (9'; 10') an jeweils einer die Steuerkurve (27, 28) bildenden Seitenwand der Nut (26) anliegt.