DE2620768C2 - - Google Patents
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- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B21—MECHANICAL METAL-WORKING WITHOUT ESSENTIALLY REMOVING MATERIAL; PUNCHING METAL
- B21D—WORKING OR PROCESSING OF SHEET METAL OR METAL TUBES, RODS OR PROFILES WITHOUT ESSENTIALLY REMOVING MATERIAL; PUNCHING METAL
- B21D5/00—Bending sheet metal along straight lines, e.g. to form simple curves
- B21D5/14—Bending sheet metal along straight lines, e.g. to form simple curves by passing between rollers
- B21D5/143—Bending sheet metal along straight lines, e.g. to form simple curves by passing between rollers making use of a mandrel
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- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B21—MECHANICAL METAL-WORKING WITHOUT ESSENTIALLY REMOVING MATERIAL; PUNCHING METAL
- B21F—WORKING OR PROCESSING OF METAL WIRE
- B21F37/00—Manufacture of rings from wire
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- Mechanical Engineering (AREA)
- Bending Of Plates, Rods, And Pipes (AREA)
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- Rolling Contact Bearings (AREA)
Description
Die Erfindung betrifft ein Verfahren nach dem Oberbegriff
des Anspruchs 1.
Ein solches Verfahren ist aus der US-PS 35 80 030 bekannt.
Bei dem bekannten Verfahren wird fortlaufendes Draht-
oder Stangenmaterial zunächst um den ersten Biegedorn
gebogen. Dann wird eine Übergabeeinrichtung an den vor
gebogenen Rohling herangeführt, der an seinen beiden En
den bereits eine Krümmung aufweist. Die Übergabeeinrich
tung hält den vorgebogenen Rohling, während dieser im
soeben gebogenen Krümmungsabschnitt abgeschnitten wird.
Dann überträgt die Übertragungseinrichtung den vorge
bogenen Rohling in eine zweite Biegestation, in der der
noch nicht gebogene, d. h. noch geradlinige Bereich zwi
schen den beiden gekrümmten Enden gebogen wird, wobei
dann der Ring entsteht.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, bei einem gattungsgemäßen Verfahren die einzelnen
Vorgänge der Bearbeitung so aneinander anzuschließen,
daß das Verfahren insgesamt einfacher und schneller, d. h.
mit erhöhter Stückzahl pro Zeiteinheit durchgeführt
werden kann, ohne daß die einzelnen Vorgänge mit größerer
Arbeitsgeschwindigkeit durchgeführt werden müssen.
Zur Lösung dieser Aufgabe wird in Verbindung mit den Oberbegriffsmerkmalen erfindungsgemäß die Maß
nahmenfolge nach dem kennzeichnenden Teil des Anspruchs 1
vorgeschlagen.
Bei dem erfindungsgemäßen Verfahren entfällt gegenüber dem bekannten Verfahren in vorteilhafter Weise die Notwen
digkeit einer besonderen Übertragungsmaßnahme, weil der
vorlaufende Materialabschnitt bei der Biegung um den
ersten Biegedorn bereits an den zweiten Biegedorn ange
legt wird.
Die Erfindung betrifft weiter eine Einrichtung zur Durch
führung des Verfahrens nach dem Anspruch 1 mit den Vor
richtungsmerkmalen nach dem Oberbegriff des Anspruchs 2.
Wiederum ausgehend von dem Stand der Technik nach der
US-PS 35 80 030 besteht die Aufgabe, eine gattungsgemäße Einrichtung
anzugeben, welche mit geringerem Bauaufwand zu dem ge
wünschten Produkt führt und welche ohne Erhöhung der
Arbeitsgeschwindigkeit einzelner Maschinenelemente eine
höhere Maschinenleistung gewährleistet.
Zur Lösung dieser Aufgabe werden bei der gattungsgemäßen Einrichtung erfindungsgemäß die Baumaßnahmen nach
dem kennzeichnenden Teil des Anspruchs 2 vorgeschlagen.
Die Unteransprüche 3 bis 8 beinhalten zweckmäßige Weiterbildungen
der erfindungsgemäßen Einrichtung.
Die Baumaßnahmen nach dem Anspruch 3 sorgen für einen
einfachen Aufbau der ersten Biegestation. Die dort vor
gesehene Anordnung der Trennvorrichtung gegenüber dem
ersten Biegedorn an einer Zwischenstelle zwischen der
Biegeanfangsstellung und der Biegeendstellung sorgt
dafür, daß an beiden Enden der in der ersten Biege
station entstehenden Vorprodukte Krümmungen vorliegen,
die für die stetige Ausbildung des Endprodukts von we
sentlicher Bedeutung sind. Die Rückkehr des ersten
Biegewerkzeugs in seine Biegeanfangsstellung vor Aus
führung des Trennschnitts sorgt dafür, daß das erste
Biegewerkzeug bei seiner Rückkehr nicht über die
Schnittkante hinweglaufen muß.
Von den Alternativmaßnahmen der Ansprüche 4 und 5 verdient
diejenige nach Anspruch 5 den Vorzug, da sie bei Aus
bildung des ersten Biegewerkzeugs als Biegewalze (siehe
Anspruch 7) eine Walzverformung des Materials ohne
schleifende Bewegung des Dorns gegenüber dem Material
gestattet.
Die Maßnahme des Anspruchs 6 sorgt zum einen dafür, daß
das Material ungestört durch das zweite Biegewerkzeug
an die zweite Biegestation herangebracht werden kann. Zum
anderen sorgt sie dafür, daß das Vorprodukt der ersten
Biegestation bereits bei dem Trennvorgang festgehalten
ist und deshalb zwangsläufig in die richtige Stellung
gegenüber der zweiten Biegestation gelangt.
Die Maßnahme des Anspruchs 8 sorgt für eine dichte zeit
liche Aufeinanderfolge der einzelnen Vorgänge, die ins
gesamt zu einer hohen Maschinenleistung führen.
Bei der Herstellung von Ringen nach dem erfindungsgemä
ßen Verfahren und mit der erfindungsgemäßen Einrichtung
ist sichergestellt, daß für die Biegung des Draht- oder
Bandmaterials an jeder Stelle ein Hebelarm zur Verfü
gung steht, der eine einwandfreie Krümmung des Material
stücks auch an seinen Enden gewährleistet. Auf diese
Weise wird eine stetige Krümmung über die ganze Ring
ausdehnung erzielt.
Die Ringe können an den Schnittstellen, z. B. durch
Schweißen geschlossen werden. Ein auf solche Weise ge
wonnener geschlossener Ring weist auf seinem ganzen Um
fang eine stetige Krümmung auf.
Das erfindungsgemäße Verfahren und die erfindungsgemäße
Einrichtung sind beispielsweise zur Herstellung von
Nadellagerkäfigen geeignet.
Die beiliegenden Zeichnungen erläutern die Erfindung
anhand von Ausführungsbeispielen. Es stellt dar
Fig. 1 eine schematische Darstellung der die
Erfindung betreffenden Teile einer Ein
richtung zum Biegen von runden Teilen
aus Band- oder Drahtmaterial,
Fig. 2 eine weitere Ausführungsform einer in
der Fig. 1 dargestellten Trennvorrich
tung,
Fig. 3, 4 und 5 die Einrichtung nach Fig. 1 in
verschiedenen Arbeitsphasen, wobei auf die Dar
stellung des Antriebes verzichtet wurde,
Fig. 6 eine zweite Ausführung der ersten Biege
einheit,
Fig. 7 einen Trennschnitt bei einem zur Herstellung
von Nadellagerkäfigen dienenden Materialband,
und
Fig. 8 eine spezielle Ausführung einer Klemmvorrich
tung zum Festhalten des Materialstückes auf
dem zweiten Biegedorn.
In Fig. 1 erkennt man eine erste Biegeeinheit 10, die
einen ersten Biegedorn 12 und eine erste Biegewalze 14
umfaßt. In einem später noch zu definierenden Abstand L
zu der ersten Biegeeinheit 10 ist eine zweite Biegeein
heit 16 mit einem zweiten Biegedorn 18 und einer zweiten
Biegewalze 20 angeordnet. Der Antrieb für die beiden
Biegeeinheiten 10 und 16 erfolgt über strichpunktiert
dargestellte Wellen und Zahnräder und wird nachfolgend
noch näher erläutert. Ferner findet man in der Fig. 1
schematisch angedeutet eine Vorschubeinrichtung 22 zum
Zuführen eines Materialbandes 24 zu der ersten Biegeeinrich
tung 10, eine Klemmvorrichtung 26 zum Einspannen des Ma
terialbandes 24 während bestimmter Arbeitsgänge der
Einrichtung sowie eine Trennvorrichtung 28 zum Abtren
nen von Materialstücken 30 von dem Materialband 24. Die
in der Fig. 1 dargestellten Teile der Biegeeinrichtung
sind an oder auf einer gemeinsamen, nicht dargestellten
Arbeitsplatte angeordnet.
In einer ersten Ausführung der ersten Biegeeinheit 10 ist
der erste Biegedorn 12 zylinderförmig ausgebildet, wobei
- in einem achsnormalen Schnitt betrachtet - ein erster
Abschnitt der Zylindermantelfläche mit einem Radius R
ausgebildet ist, der dem Biegeradius der zu biegenden
Teile entspricht. Ein zweiter Abschnitt der Zylinder
mantelfläche ist mit einem kleineren Radius ausgeführt,
so daß am Übergang zwischen dem ersten und dem zweiten
Abschnitt der Zylindermantelfläche eine Anschlagfläche
32 gebildet ist, die zur Anlage an einem Anschlag 34 bestimmt
ist. In einem dritten Abschnitt des Umfangs des ersten Biege
dorns 12 ist die Zylindermantelfläche durch eine achsparallele
Planfläche 36 ersetzt, damit das Materialstück 30 frei
von dem Biegedorn 12 abgezogen werden kann, ohne mit
seinem gekrümmten Nachlaufende 37 am Biegedorn hängen
zu bleiben. Der Biegedorn 12 sitzt lösbar auf einer
nicht dargestellten Welle, so daß er gegen einen Biege
dorn mit einem anderen Biegeradius ausgetauscht werden
kann.
Auf der Welle des ersten Biegedornes 12 ist koaxial
zum Biegedorn 12 ein Zahnrad 38 befestigt, welches
von einem Zahnsegment 40 angetrieben wird. Das
Zahnsegment 40 ist über eine Hebelkonstruktion 42
mittels eines nicht dargestellten Schlittenaggregats
hin- und herbewegbar, wobei das Schlittenaggregat sei
nerseits in bekannter Weise über eine Kurvenscheibe
steuerbar ist.
Die Biegewalze 14 ist mittels einer an dem Biegedorn 12
starr befestigten Lasche 44 in einem definierten Ab
stand zu dem Biegedorn 12 und mit zur Achse des Biege
dornes 12 paralleler Drehachse 46 drehbar gelagert. Der
Abstand zwischen der Biegewalze 14 und dem Biegedorn 12
entspricht im wesentlichen der Stärke des zu biegenden
Materials.
Gemäß einer zweiten, in Fig. 6 ausschnittsweise darge
stellten Ausführung ist der erste, ebenfalls zylinder
förmig ausgebildete Biegedorn 12′ nicht drehstarr mit
der Biegewalze 14 verbunden, sondern auf die nicht dar
gestellte Welle aufgesteckt und durch einen Halter 34′
am Drehen gehindert. Der Biegedorn 12′ steht also still,
während die Biegewalze 14 auf dem Biegedorn 12′ bzw.
dem um den Biegedorn 12′ herum gekrümmten Materialband
24 abrollt.
Die Trennvorrichtung 28 weist einen Formstempel 48 auf,
der in radialer Richtung des Biegedorns 12 vermittels
eines nicht dargestellten Schlittenaggregates hin- und
herbewegbar ist. Der Biegedorn 12 weist eine achsparallele
radial gerichtete Nut 50 auf, die ausgehend von der Zylin
deroberfläche des Biegedorns 12 nach radial einwärts in
einer achsparallelen Bohrung 52 in dem Biegedorn 12 en
det. In der in den Fig. 1, 3 und 5 dargestellten Biegean
fangsstellung des Biegedornes 12 und der Biegewalze 14
befindet sich die Nut 50 in Flucht mit der Bewegungs
richtung des Formstempels 48. Zum Abtrennen des Material
stückes 30 von dem Materialband 24 wird nach Fig. 5 der
Formstempel 48 in radialer Richtung auf den Biegedorn 12
zu vorgeschoben, so daß er mit einer Schneidereppe 54
an seinem vorderen Ende in Flucht mit der Nut 50 auf das
Material trifft und unter Ausstanzen eines der Breite
der Schneiderippe 54 bzw. der Nut 50 entsprechenden Ma
terialabschnittes 56 das Materialstück 30 von dem Ma
terialband 24 abtrennt (Fig. 5). Der Materialabschnitt
56 gelangt in die Bohrung 52, aus der er beispielsweise
mit Preßluft entfernt werden kann.
Eine Variante der Trennvorrichtung 28 ist in der Fig. 2
dargestellt. Dort ist der Formstempel 48 durch ein in
der gleichen Weise hin- und herbewegbares Messer 58 er
setzt, dessen Schneidekante 60 mit einer an den Biege
dorn 12 ausgebildeten Gegenschneidekante 62 zusammen
wirkt, um das Materialstück 30 von dem Materialband 24
abzutrennen. Bei dieser Trennvorrichtung tritt im Gegen
satz zu der ersten Ausführung kein Schnittverlust auf.
Welche der Trennvorrichtungen man verwendet, hängt von
dem zu bearbeitenden Material ab.
Wie sich aus Fig. 7 ergibt, kann es beispielsweise bei der
Herstellung von Nadellagerkäfigen aus einem vorgestanzten
Materialband vorteilhaft sein, einen gewissen Schnittver
lust in Form der Materialabschnitte 56 (Fig. 5) in Kauf zu nehmen,
um eine exakte und stabile Verbindung zwischen den Enden
des den Nadellagerkäfig bildenden Materialstückes (30) zu ermög
lichen. In der Fig. 7 ist der Abstand zwischen den Mittel
linien 25 - in Längsrichtung des Materialbandes 24′ gesehen -
zweier benachbarter Stanzöffnungen 27 mit d bezeichnet.
Die Breite des mittels der Trennvorrichtung herausgeschnitte
nen Materialabschnitts 56 beträgt vorzugsweise d -2 b, so
daß die Enden 29 der einander zugewandten Schnittenden in
Längsrichtung des Bandes 24′ betrachtet jeweils um den Be
trag b zu lang sind. Beim Zusammenschweißen der Enden
eines Materialstückes 30 zu einem Nadellagerkäfig werden
diese Überlängen 2 b weggeschmolzen, so daß auch die Breite
der Öffnung im Bereich der Schweißstelle wieder der Breite
der Stanzöffnungen 27 entspricht.
Die Schneiderippe 54 ist vorzugsweise so geformt, daß die
Enden 29 in der aus der Fig. 7 erkennbaren Weise abgeschrägt
sind. Diese Schrägflächen 31 ermöglichen ein Zusammenschweißen
der Enden ohne Grat, so daß sich eine Nachbearbeitung des
Nadellagerkäfigs erübrigt.
Der zweite Biegedorn 18 ist als Zylinder mit dem Radius R
ausgebildet und auf einer Drehscheibe 64 koaxial zu deren
Drehachse lösbar befestigt. Auf der Drehscheibe 64 ist
ferner ein Mitnehmer 66 in Form einer mechanischen Klemm
vorrichtung angeordnet, der mit einem radial wirkenden
Klemmstempel 68 das Vorlaufende des Materialstückes 30
gegen den zweiten Biegedorn 18 preßt (Fig. 5) und bei einer Dre
hung der Drehscheibe 64 das Materialstück 30 auf diese
Weise mitnimmt (Fig. 1). Ein Beispiel für eine derartige
mechanische Klemmvorrichtung ist in Fig. 8 dargestellt.
Der Klemmstempel 68 ist an einem Schwenkarm 69 befestigt,
der um eine Schwenkachse 71 zwischen einer Freigabestel
lung und einer in der Fig. 8 dargestellten Klemmstellung
verschwenkbar ist. In der Klemmstellung ist er durch eine
Sperrklinke 73 gehalten, die um eine Schwenkachse 75
schwenkbar an dem Schwenkarm 69 angelenkt ist und über
eine Nase 77 mit einem komplementär dazu ausgebildeten
Vorsprung 79 an dem Biegedorn 18 formschlüssig zusammen
wirkt.
Der mechanisch wirkende Mitnehmer 66 kann auch durch eine
hydraulisch oder pneumatisch wirkende Klemmvorrichtung er
setzt werden, wenn die zum Festhalten des Materialstücks
30 notwendigen Drücke dieses erfordern.
Die zum Zusammenwirken mit dem zweiten Biegedorn 18 bestimmte
Biegewalze 20 ist an dem freien Ende eines Schenkels 70
eines Winkelhebels 72 angeordnet. Mit dem freien Ende
seines anderen Schenkels 74 ist der Winkelhebel 72 um
eine zu der Achse des Biegedornes 18 parallele Drehachse
76 schwenkbar gelagert, so daß die Biegewalze 20 zwischen
einer Materialeinfahrstellung (Fig. 4) und einer Biege
stellung (Fig. 1, 3 und 5) verschwenkt werden kann.
Die Biegewalze 20 ist mittels einer Einstellspindel 78
an dem Schenkel 70 befestigt, so daß der Abstand der
Biegewalze 20 von dem Biegedorn 18 je nach der Dicke
des zu biegenden Materialstückes 30 eingestellt werden
kann.
Für eine mechanische Betätigung des Mitnehmers 66 ist
an dem Winkelhebel 72 ferner ein verstellbarer Betä
tigungsbolzen 80 angeordnet, und zwar so, daß der Betätigungs
bolzen 80 beim Heranschwenken der Biegewalze 20 an den
Biegedorn 18 den Klemmstempel 68 in radialer Richtung des zweiten
Biegedornes 18 gegen das Materialstück 30 preßt (Fig. 5),
worauf eine Sperrvorrichtung, beispielsweise die in der
Fig. 8 dargestellte Sperrklinke 73, den Klemmstempel 68
in seiner Klemmstellung hält.
Die Steuerung der Schwenkbewegung des Winkelhebels 72
erfolgt durch eine Kurvenscheibe 82, auf deren Steuer
kurve eine nahe dem Winkelscheitel des Winkelhebels 72
an diesem um eine Drehachse 84 drehbar gelagerte Folge
rolle 86 abläuft, wobei die Folgerolle 86 durch Feder
spannung oder eine Führung in ständigem Kontakt mit der
Steuerkurve gehalten ist. Die geschlossene Steuerkurve
ist im einzelnen nicht dargestellt. Der Abstand der die
Steuerkurve definierenden Punkte von der Drehachse der
Kurvenscheibe 82 nimmt Werte zwischen den beiden Grenz
werten R 1 und R 2 an, wobei der minimale Abstand R 1 der
Materialeinfahrstellung und der maximale Abstand R 2 der
Biegestellung der Biegewalze 20 entspricht.
Der Antrieb des zweiten Biegedorns 18 und der Kurvenscheibe 82
erfolgt über verschiedene Getriebeelemente von einer An
triebswelle 88 her. Die andeutungsweise dargestellten
Getriebeelemente zeigen dabei nur den prinzipiellen Auf
bau des Antriebes ohne beispielsweise die wahren Über
setzungen oder Untersetzungen zu berücksichtigen.
Die Antriebsverbindung von der Antriebswelle 88 zu einer
die Kurvenscheibe 82 tragenden Steuerwelle 90 erfolgt
über zwei weitere Steuerwellen 92, 94, sowie über je
weils zwischen den Steuerwellen 90, 92, 94 und der An
triebswelle 88 angeordneten Zwischenräder 96, 98 bzw. 100.
Während die Steuerwellen direkt mit den anzutreibenden
Kurvenscheiben, Biegeaggregaten u. dgl. verbunden
sind, dienen die Zwischenräder nur zum Übertragen des
Antriebes mit der gewünschten Drehzahl und Dreh
richtung. Mindestens das Zwischenrad 100 ist dabei auf
einer Schere angeordnet, um bei einer Veränderung des
Abstandes L zwischen den beiden Achsen der Biegedorne
12 und 18 den Antrieb durch eine Verstellung des Zwi
schenrades 100 an die neue Stellung des zweiten Biegedornes 18 anpas
sen zu können.
An der Steuerwelle 94 ist eine als Pleuel ausgebildete
Zahnstange 102 mit einem Ende exzentrisch angelenkt.
Dabei ist ein Stab 104 am Ende der Zahnstange 102 in
einer an der Steuerwelle 94 drehbar und exzentrisch an
gebrachten Hülse 106 geführt, und zwar derart, daß die
Hülse 106 zwischen einem ersten Anschlag 108 an der Zahn
stange 102 und einem zweiten Anschlag 110 am freien Ende
des Stabes 104 hin- und hergleiten kann.
Die Zahnstange 102 kämmt mit einem Zahnrad 112, das
starr mit einem Zwischenrad 114 verbunden ist. Dieses
wiederum treibt ein auf der Welle des zweiten Biegedornes 18
drehmomentschlüssig mit diesem angebrachtes Antriebs
rad 116. Die Exzenterbewegung bewirkt ein Hin- und
Herlaufen der Zahnstange 102 und damit eine Hin- und Her
drehung der Drehscheibe 64 bzw. des zweiten Biegedorns 18. Der
Drehwinkel der Drehscheibe 64 kann dabei durch das Über
setzungsverhältnis zwischen den Getriebeelementen be
stimmt werden. Der Gleitweg der Hülse 106 zwischen den
Anschlägen 108 und 110 an der Zahnstange 102 bewirkt an
den Punkten der Richtungsumkehr der Bewegung der Zahn
stange 102 einen Totgang des Exzenters, so daß während
des dem Totgang entsprechenden Zeitraumes keine Bewegung
auf die Drehscheibe 64 bzw. den zweiten Biegedorn 18 übertragen
wird. Diese Ruhestellung des zweiten Biegedornes 18 kann zum Ver
riegeln bzw. Entriegeln des Mitnehmers 66 sowie zum Aus
stoßen des fertiggebogenen Materialstückes 30 verwendet
werden.
Im folgenden wird nun die Durchführung des erfindungs
gemäßen Verfahrens zum Biegen von runden Teilen aus fortlaufendem
Band- oder Drahtmaterial mit Hilfe der vorstehend beschriebe
nen Vorrichtung erläutert. Bei den Darstellungen in
den Fig. 1-5 ist angenommen, daß bereits minde
stens ein kompletter Biegevorgang abgelaufen ist, so
daß das Vorlaufende 118 des Materialbandes 24 bereits
eine gewünschte Krümmung aufweist. Das erste von einem
neu in die erste Biegevorrichtung 10 eingeführten Materialband
abgetrennte Materialstück ist stets als Abfall zu be
trachten, da das Vorlaufende noch gerade ist und nicht
in der gewünschten Weise gekrümmt werden kann.
Nach den Fig. 1 und 3 wird das Materialband 24, bei
spielsweise ein vorgestanztes Material zum Biegen von
Nadellagerkäfigen, von der Vorschubvorrichtung 22 zwi
schen dem ersten Biegedorn 12 und der ersten Biegewalze
14 um eine der Länge des Materialstücks 30 entsprechen
de Strecke vorgeschoben. Danach wird das Materialband
24 von der Klemmvorrichtung 26 formschlüssig oder kraft
schlüssig festgeklemmt ( Fig. 4 und 5), so daß das Material
band 24 während des durch Drehen des Dorns 12 bewirkten
Biegevorgangs festgehalten und während des Rücklaufs des
Exzenters in der Vorschubeinrichtung 22 festliegt. Danach
werden der erste Biegedorn 12 und die erste Biegewalze 14 gemeinsam
um die Achse des Biegedorns 12 in Richtung des Pfeiles B
aus der Biegeanfangsstellung in die Biegeendstellung um
einen Biegewinkel gedreht (Fig. 4), der im dargestellten
Beispiel 90° beträgt, aber je nach der Form des zu biegen
den Teiles auch kleiner oder größer sein kann. Die Ober
fläche des Biegedornes 12 gleitet dabei an dem Material
entlang, während die Biegewalze 14 auf der entgegenge
setzten Seite des Materials abrollt und dieses um den Biege
dorn 12 herumbiegt, bis das Vorlaufende 118 an dem zweiten
Biegedorn 18 anliegt (Fig. 4). Gleichzeitig mit dem Fest
klemmen des Materialbandes 24 durch die Klemmvorrichtung 26
schwenkt der Winkelhebel 72 von dem zweiten Biegedorn 18 weg, so
daß die zweite Biegewalze 20 nicht in dem Schwenkweg des
Vorlaufendes 118 des Materialbandes 24 liegt.
Von der eben beschriebenen Arbeitsweise unterscheidet sich
die Arbeitsweise der ersten Biegeeinrichtung 10 gemäß
Fig. 6 lediglich dadurch, daß der Biegedorn 12′ stehen
bleibt, während die Biegewalze 14 mit der Lasche 44 um
die Achse des Biegedorns 12′ herum verschwenkt wird und
dabei das Materialband 24 um den Biegedorn 12′ herumwalzt.
Da der Biegedorn 12′ nicht wie der Biegedorn 12 durch eine
Planfläche 36 abgeflacht ist, gleitet das Nachlaufende 37
beim Abziehen des Materialstücks 30 von dem ersten Biege
dorn 12′ über dessen zylindrische Oberfläche, wobei es
etwas nach radial außen gebogen wird. Dies hat jedoch in der
Regel keine nachteiligen Folgen, zumindest solange der Ab
stand L zwischen der Achsen der beiden Biegedorne nicht so
klein ist, daß evtl. eine zu starke Ausbiegung stattfinden
würde.
Nach dem Anbiegen des Materialbandes um den ersten Biege
dorn 12 drehen sich der erste Biegedorn 12 und die erste
Biegewalze 14 zurück in ihre in den Fig. 1, 3, und 5 dar
gestellte Biegeanfangsstellung, d. h. soweit, bis der Bie
gedorn 12 mit der Anschlagfläche 32 an dem Anschlag 34 an
liegt. Gleichzeitig dreht sich die Drehscheibe 64 in Rich
tung des Pfeiles C in ihre Biegeanfangsstellung und
schwenkt der Winkelhebel 72 in Richtung auf den zweiten
Biegedorn 18, so daß die Biegewalze 20 zur Anlage an
dem auf dem Biegedorn 18 aufliegenden Material kommt
(Fig. 5), und zwar bevorzugt an einer Stelle, an welcher das
Material bereits vorgebogen ist. Dabei trifft der Betäti
gungsbolzen 80 auf den Mitnehmer 66 und bewirkt, daß das
Vorlaufende 118 des Materialbandes 24 mittels des Klemm
stempels 68 an dem zweiten Biegedorn 18 festgeklemmt wird.
Nach dem Festklemmen des Vorlaufendes 118 an den zweiten Biege
dorn 18 wird das Materialstück 30 mit Hilfe des Form
stempels 48 von dem Materialband 24 abgetrennt (Fig. 5).
Der dabei als Schnittverlust anfallende Materialabschnitt
56 entspricht einem Kreisbogenabschnitt von der Länge
2 Rπ α/360°, wobei mit α der Zentriwinkel des ausge
stanzten Kreisbogenabschnittes bezeichnet ist. Wenn sich
also der Formstempel 48 auf den Winkelhalbierenden des
zwischen der Biegeanfangsstellung und der Biegeendstel
lung der Biegewalze 14 liegenden rechten Winkels bewegt,
ist die Länge des gekrümmten Nachlaufendes 37 des Mate
rialstückes 30 bzw. des gekrümmten Vorlaufendes 118 des
Materialbandes 24 gleich 2 Rπ (45°-α/2)/360°. Daher muß
also die Länge des geraden Abschnittes zwischen den bei
den gekrümmten Enden des Materialstückes 30, d. h. der
radiale Abstand L der Drehachsen der beiden Biegedorne
12 und 18 gleich 2 Rπ (270°+a)/360° sein. Die Länge des
Schnittverlustes muß auch beim Vorschieben des Material
bandes 24 berücksichtigt werden, so daß die genaue Vor
schublänge der Länge des Materialstückes 30 plus der Län
ge des Schnittverlustes entspricht. Wird anstelle des
Formstempels 48 einMesser 58 verwendet, bei dem kein
Schnittverlust auftritt, so ist unter sonst gleichen Be
dingungen die Länge der gekrümmten Enden des Material
stückes 30 gleich Rπ/4 und der Abstand L gleich 3 Rπ/4.
In der Praxis kann die Länge des Schnittverlustes etwa
zwei bis zehn Millimeter betragen.
Nach dem Abtrennen des Materialstückes 30 von dem Material
band 24 dreht sich die Drehscheibe 64 in Richtung des Pfei
les D (Fig. 1), wobei das Materialstück 30 von dem Mit
nehmer 66 mitgenommen und von der Biegewalze 20 um den zweiten
Biegedorn 18 herumgebogen wird, bis das Nachlaufende 37
des Materialstückes 30 an dem Biegedorn 18 anliegt und
Vorlaufende 118 und Nachlaufende 37 zur Bildung eines ge
schlossenen Ringes zusammenstoßen (Fig. 3). Der Drehwinkel
der Drehscheibe 64 ist dabei bevorzugt so bemessen, daß
die Einwirkung der Biegewalze 20 bis in den Bereich des
bereits vorgebogenen Werkstückendes hineingeht. In dieser
Stellung trifft der Mitnehmer 66 auf einen ortsfesten An
schlag 120 zum Lösen des Klemmstempels 68, so daß das
fertiggebogene Materialstück 30 von dem zweiten Biegedorn 18 in
axialer Richtung ausgestoßen werden kann. Der Anschlag 120
kann auch so angeordnet sein, daß er eine Entriegelung des
Klemmstempels 68 während der Rückdrehung der Drehscheibe 64
in Richtung des Pfeiles E (Fig. 3) bewirkt. Auf diese Weise
kann die Stoßstelle zwischen den beiden Enden des Material
stückes 30 in eine bestimmte, für die weitere Bearbeitung
des gebogenen Teiles günstige Lage gebracht werden. An
stelle der mechanischen Entriegelung mittels des Anschlages
120 kann der Klemmstempel 68 auch hydraulisch oder pneuma
tisch gelöst werden.
Wie man erkennt, wird während des Fertigbiegens des Ma
terialstückes 30 mit der zweiten Biegeeinrichtung 16 das
Materialband 24 nach Lösen der Klemmvorrichtung 26 bereits
wieder vorgeschoben, und es wiederholen sich die Verfahrens
schritte in der beschriebenen Weise.
Wie die Beschreibung zeigt, erhält man durch das Verlegen
des Trennschnittes in einen vorgebogenen Bereich praktisch
ideal gekrümmte Enden für das Materialstück 30. Dabei
kann der Biegewinkel an der ersten Biegeeinrichtung 10
prinzipiell kleiner oder größer als 90° sein und der
Trennschnitt muß nicht auf den Winkelhalbierenden dieses
Biegewinkels liegen. Das erfindungsgemäße Verfahren ist grundsätzlich
nicht auf das Biegen von Ringen mit kreisförmiger
Krümmung beschränkt.
Claims (8)
1. Verfahren zum Biegen von Ringen
aus fortlaufendem Band- oder Drahtmaterial, bei
dem das Material jeweils in einem dem Umfang des
Ringes gegebenenfalls zuzüglich Verschnitts ent
sprechenden Abstand (Stücklänge) von dem jeweiligen
Vorlaufende mit einem Biegeradius annähernd ent
sprechend dem Ringradius um einen ersten Biegedorn
gebogen wird, hierauf im Bereich der Biegung ein
Trennschnitt geführt wird unter Bildung einer Nach
laufkrümmung für das jeweils vorlaufende Material
stück und einer Vorlaufkrümmung für das jeweils
nachlaufende Materialstück und die Materialstücke
sodann zwischen der Vorlaufkrümmung und der Nach
laufkrümmung unter Ringbildung fertiggebogen werden,
dadurch gekennzeichnet, daß bei der Biegung um
den ersten Biegedorn (12) das vorlaufende Material
stück (30) mit seiner Vorlaufkrümmung (118) an
einen zweiten Biegedorn (18) mit dem Ringradius an
nähernd entsprechendem Radius angelegt und an die
sem zur Drehmitnahme fixiert wird und daß nach dem
Trennschnitt der zweite Biegedorn (18) in Drehung
versetzt wird und das von ihm mitgenommene Material
stück (30) von der Fixierungsstelle (68) aus fort
laufend gegen den sich drehenden zweiten Biegedorn
(18) angelegt wird.
2. Einrichtung zur Durchführung des Verfahrens nach
Anspruch 1, umfassend eine Materialvorschubein
richtung, einen ersten Biegedorn, ein erstes Biege
werkzeug zum Zusammenwirken mit dem ersten Biege
dorn, eine Trennvorrichtung zum Zusammenwirken
mit dem ersten Biegedorn im Biegebereich, einen
zweiten Biegedorn und ein zweites Biegewerkzeug
zum Zusammenwirken mit dem zweiten Biegedorn,
dadurch gekennzeichnet, daß der zweite Biegedorn
(18) in einem solchen Abstand von dem ersten Biege
dorn (12) angeordnet ist, daß sich beim Biegen des
Materials um den ersten Biegedorn (12) die Vorlauf
krümmung (118) des vorlaufenden Materialstücks an
den zweiten Biegedorn (18) anlegt, daß an dem
zweiten Biegedorn (18) ein Klemmschuh (66) zum
Festklemmen der Vorlaufkrümmung (118) des vorlaufen
den Materialstücks (30) angebracht ist, daß der
zweite Biegedorn (18) um seine Achse drehbar und
mit einem Drehantrieb verbunden ist und daß das
dem zweiten Biegedorn (18) zugehörige Biegewerkzeug
(20) ein der Umfangsfläche des zweiten Biegedorns
(18) während dessen Drehung stationär gegenüber
stehendes Anlegewerkzeug ist.
3. Einrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeich
net, daß das Biegewerkzeug ( 14) des ersten Biege
dorns (12) in einem einen Materialdurchgangsspalt
definierenden Abstand von der Oberfläche des ersten
Biegedorns (12; 12′) angeordnet und um dessen
Achse zwischen einer Biegeanfangsstellung und einer
Biegeendstellung hin- und herdrehbar ist, und daß
die Trennvorrichtung (28) gegenüber dem ersten
Biegedorn (12) an einer Zwischenstelle zwischen der
Biegeanfangsstellung und der Biegeendstellung des
ersten Biegewerkzeugs (14) angeordnet und derart
gesteuert ist, daß sie jeweils nach Rückkehr des
ersten Biegewerkzeugs (14) in seine Biegeanfangs
stellung einen Trennschnitt ausführt.
4. Einrichtung nach Anspruch 3, dadurch gekenn
zeichnet, daß das erste Biegewerkzeug (14) mit
dem ersten Biegedorn (12) fest verbunden und zusam
men mit diesem hin- und herdrehbar ist.
5. Einrichtung nach Anspruch 3, dadurch gekenn
zeichnet, daß das erste Biegewerkzeug (14) relativ
zu dem unverdrehbar angeordneten ersten Biegedorn
(12′) hin- und herdrehbar ist.
6. Einrichtung nach einem der Ansprüche 2 bis 5,
dadurch gekennzeichnet, daß das zweite Biegewerkzeug
(20) zwischen einer Materialeinfahrstellung und
einer Biegestellung verstellbar und derart gesteuert
ist, daß es sich vor Beginn der Biegedrehung des
zweiten Biegedorns (18) gegen das am zweiten Biege
dorn (18) anliegende Materialstück (30) anlegt.
7. Einrichtung nach einem der Ansprüche 2 bis 6,
dadurch gekennzeichnet, daß die Biegewerkzeuge
als Biegewalzen (14, 20) ausgebildet sind.
8. Einrichtung nach einem der Ansprüche 2 bis 7,
dadurch gekennzeichnet, daß die Materialvorschub
einrichtung (22) und der Drehantrieb des zweiten
Biegedorns (18) derart gesteuert sind, daß während
der die Biegung eines Materialstücks (30) bewir
kenden Drehbewegung des zweiten Biegedorns (18)
eine das nächste Materialstück (30) liefernde
Materiallänge über den ersten Biegedorn (12) hinweg
vorgeschoben wird.
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