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Verfahren und Vorrichtung zum Ablängen und endseitigen
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Bearbeiten von Profil- oder Rohrmaterialabschnitten unterschiedlicher
Länge, insbesondere von Bremsleitungsrohren ftir Kraftfahrzeuge Die Erfindung bezieht
sich auf ein Verfahren sowie eine Vorrichtung zur Durchführung dieses Verfahrens
zum Ablängen und endseitigen Bearbeiten von Profil- oder Rohrmaterialabschnitten
unterschiedlicher Länge, insbesondere von Bremsleitungsrohren für Kraftfahrzeuge,
bei dem ein Materialabschnitt in der gewünschten Länge von einem längeren Materialstück
abgetrennt und an jedem Ende in mindestens einer Bearbeitungsstation bearbeitet
wird.
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Nach einer bisher gebräuchlichen Methode, beispielsweise für die Herstellung
von mit Bördeln versehenen Bremsleitungsrohren, die in einer Vielzahl von gestreckten
Längen benötigt werden, wurden die Materialabschnitt zuerst in einer Sägemaschine
in der erforderlichen Länge von einem Vorratsbündel abgetrennt und dann in einer
anderen Maschine weiterbearbeitet. Die Bearbeitungsstationen der zweiten Maschine
konnten in ihrem Abstand zueinander verstellt werden, so daß sie auf jede vorkommende
Materiallänge einjustierbar waren.
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Bei der Herstellung von Bremsleitungsrohren für Kraftfahrzeuge bedingte
diese Methode ein sehr häufiges Umrüsten der Bearbeitungsmaschine, da die Bremsleitungsrohre,
insbesondere für den Einbau in mehrere Pkw-Typen, in einer Vielzahl von unterschiedlichen
Längen benötigt werden.
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Schon ab Materiallängen von mehr als 1 m war bei den bisher üblichen
Trennmaschinen eine automatische Beschickung wegen häufiger Störungen problematisch,
da die Rohre im Rohrbündel
nicht immer exakt parallel liegen, so
daß eine Einzelbeschickung von Hand nötig war. Dies führte bei einer verhältnismäßig
kurzen Taktzeit zu einer hohen Belastung des Bedienungspersonals. Des weiteren erfordern
mehrere Maschinen einen erhöhten Platzbedarf.
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Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein Verfahren und eine Vorrichtung
zur Durchführung dieses Verfahrens der eingangs genannten Art anzugeben, mit dem
unterschiedlichste Materiallängen ohne nennenswerten Umrüstungsaufwand und geringem
Personalaufwand hergestellt und die Materialabschnitte an beiden Endenbearbeitet
werden können.
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Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß durch eine Verfahrensweise gelöst,
bei der jeder Materialabschnitt zuerst an einem Ende mindestens in einer ersten
Bearbeitungsstation bearbeitet wird und dann in seiner Längserstreckung zum Bearbeiten
des anderen Endes zu mindestens einer zweiten Bearbeitungsstation gefördert wird,
die von der ersten Bearbeitungsstation wenigstens um das Maß der größten vorkommenden
Materialabschnittslänge entfernt ist. Dank dieser Maßnahmen ist es nicht mehr nötig,
die Bearbeitungsstationen beim Ubergang von einer Materialabschnittlänge zu einer
anderen in ihrem Abstand zueinander zu verändern und erneut genau einzujustieren.
Die Bearbeitungsstation (en) für ein Ende des Materialabschnitts bleibt von der
bzw. den Stationen für das andere Ende in einem stets gleichbleibenden Abstand,
der vorraussetzungsgemäß so groß ist, daß auch die größte vorkommende Materialabschnittslänge
bearbeitet werden kann. Liegen kürzere Materialabschnitte vor, so werden sie einfach
nach Bearbeiten an ihrem einen Ende insgesamt etwas weiter in ihrer Längsrichtung
bewegt, bis das andere (noch unbearbeitete) Ende in den Bereich der Bearbeitungsstation
(en) für das andere Ende gelangt.
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Dieses Längsfördern kann ohne weiteres innerhalb der Taktzeit für
eine Bearbeitungsstation erfolgen, auch wenn die Bearbeitungsstationen beispielsweise
über 4 m voneinander entfernt sind. Ein derartiger Abstand ist erforderlich, da
diese Leitungen bei einem Personenkraftwagen in einer Länge von 160 bis 4000 mm
vorkommen. Bei einer mit einer Längsfördervorrichtung ausgestatteten Vorrichtung
zur Durchführung des neuen Verfahrens ergibt sich insbesondere dann, wenn an jedem
Ende des Materialabschnitts mehrere Bearbeitungsgänge durchgeführt werden müssen,
eine besonders vorteilhafte Kombination durch übereinander angeordnete Bearbeitungsstationen
und einen Vertikalförderer, der jeden Materialabschnitt von einer Bearbeitungsstation
zur jeweiligen darüberliegenden Bearbeitungsstation transportiert. Hierdurch wird
nicht nur der Vorteil eines sehr geringen Platzbedarfs für die ganze Anlage erreicht,
sondern es ergibt sich ferner eine sehr gute Beobachtbarkeit und Zugänglichkeit
jeder Bearbeitungsstation. Eventuell auftretende Störungen sind daher schnell und
zuverlässig zu beheben. Ferner können einzelne Materialabschnitte, etwa zu besonderen
Kontrollzwecken, leicht der Anlage entnommen werden.
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Die Erfindung sowie weitere vorteilhafte Weiterbildungen der Erfindung,
die Gegenstand von Unteransprüchen sind, sind im folgenden an Hand eines in der
Zeichnung dargestellten Ausführungsbeispiels einer Vorrichtung zur Durchführung
des Verfahrens näher erläutert. Es zeigen Fig. 1 eine Seitenansicht auf die Vorrichtung;
Fig. 2 eine Teilansicht etwa des in Fig 1 mit II angegebenen Bereichs; Fig. 3 einen
Schnitt nach der Linie III-III in Fig. 2;
Fig. 4 eine Ansicht auf
eine Magazinplatte etwa nach dem Schnitt der Linie IV-IV in Fig. 1; Fig. 5 eine
Ansicht auf einen Längenanschlag etwa nach der Schnittlinie V-V in Fig. 1; Fig.
6 eine Draufsicht in Richtung des Pfeiles VI in Fig. 5; Fig. 7 einen Schnitt nach
der Linie Vil-Vil in Fig. 6; Fig. 8 einen Teilschnitt nach der Linie Vill-Vill in
Fig. 1 und Fig. 9 einen Teilschnitt nach der Linie IX-IX in Fig. 1 Die in Fig. 1
in ihrer Gesamtheit dargestellte Vorrichtung dient zum Ablängen und endseitigen
Bearbeiten von Bremsleitungsrohren für Kraftfahrzeuge. Die in einer großen Vielfalt
unterschiedlicher Längen etwa zwischen 160 und 4000mm benötigten Bremsleitungsrohre
1 weisen an beiden Enden eine Bördelung auf. Das Rohr zwischen den beiden Bördelungen
ist von zwei b+berwurfschrauben umgeben. Vor dem Herstellen einer im wesentlichen
durch axiales Stauchen erzielten Bördelung muß der von einem größeren Rohr 2 abgetrennte
Rohrabschnitt 3 an dem jeweiligen Ende entgratet werden. Jedes Ende ist demnach
mehreren Bearbeitungsgängen unterworfen.
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Die Bearbeitungsstationen 4 für das - gemäß Fig. 1 -linke Ende eines
Rohrabschnitts 3 bzw. 3' sind, ebenso wie die entsprechenden Bearbeitungsstationen
5 für das rechte Ende, stationär angeordnet. Die Bearbeitungsstationen 4 und 5 haben
in Längserstreckung des Materials einen Abstand a voneinander, der der größten vorkommenden
Rohrabschnittslänge 1 entspricht. Zwischen den Bearbeitungsstationen 4 und 5 ist
eine in Fig. 1 lediglich angedeutete Längsfördervorrichtung 6 zum Transport der
Rohrabschnitte 3 von der linken Bearbeitungsstation 4 zu der rechten Bearbeitungsstation
5 vorgesehen.
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Wie insbesondere aus Fig. 2 - einer Ausschnittsvergrößerung aus der
Darstellung nach Fig. 1 - zu ersehen ist, weist die Anlage eine Trenneinrichtung
7 für ein Rohr 2 auf, mit der die Rohrabschnitte 3 von diesem Rohr abgetrennt werden
können. Die Trenneinrichtung besteht in dem dargestellten Ausführungsbeispiel im
wesentlichen aus einer an einem Schwenkarm 8 in den Querschnitt des Rohrs 2 einschwenkbaren
Kreissäge 9. Der Trenneinrichtung 7 sind in bestimmten - der jeweiligen benötigten
Rohrabschnittslänge 1 entsprechenden - Abständen b bzw. b' von der Trenneinrichtung
7 festlegbare und wahlweise in Arbeitsstellung ein- bzw. ausschwenkbare Längenanschläge
10 für den jeweils abzutrennenden Rohrabschnitt 3 zugeordnet.
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Die Anlage weist ferner ein Vorratsmagazin 11 für die Rohre 2 auf,
das mit einer Zuführvorrichtung 12 versehen ist. Die Zuführvorrichtung 12 führt
je ein Rohr 2 der Trenneinrichtung 7 zu. Auf diese Weise kann von einer Handbeschickung
der Abläng- und Bearbeitungsvorrichtung verzichtet werden.
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Wie man insbesondere in Fig. 3 erkennt, weist die ZufUhrvorrichtung
12 im wesentlichen horizontal und quer zur Längserstreckung des Rohrs 2 gegeneinander
bewegliche Spannbacken 13 und 14 auf, von denen bei dem dargestellten Ausführungsbeispiel
der horizontal verschiebbare Spannbacken 14 mit zu dem untersten Rohr 2 des Rohrbündels
15 offenen, im Winkel zueinander verlaufenden Spannflächen 16 versehen ist. Die
Zuführeinrichtung 12 ist in Längserstreckung der Rohre 2 über einen im wesentlichen
aus einem Zahnrad 17 und einer Zahnstange 18 bestehenden Antrieb verlagerbar. Uber
geeignete Kurvenbahnen 18wird die Bewegung des Spannbackens 14 so gesteuert, daß
das Rohr 2 freigegeben wird, wenn es genügend weit in Richtung zur Trenneinheit
7 transportiert worden ist.
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Das Vorratsmagazin 11 weist eine Reihe von im wesentlichen quer zur
Längserstreckung der Rohre 2 angeordneten Magazinplatten 19 auf. Die Magazinplatten
19 haben gemäß Fig. 4 nach unten konvergierende Führungsflächen 19und 20 zur Vereinzelung
der Rohre 2, von denen jede Führungsfläche einen zur jeweils anderen Führungsfläche
gerichteten Vorsprung 21 bzw. 22 mit einer schrägen oberen Stützfläche 23 bzw. 24
aufweist. Auf diese Weise wird das Vereinzeln der Rohre 1 erleichtert, auch wenn
die bis zu 5 m langen Rohre etwa verwunden im Bündel angeordnet sind.
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Verklemmungen im untersten Bereich des Magazins 11, aus dem das der
Trenneinrichtung 7 zuzuführende unterste Rohr 2 entnommen werden soll, werden weitgehend
vermieden, da sich wegen der schrägen oberen Stützflächen23 und 24 nicht der gesamte
Materialdruck der im Magazin 11 befindlichen Rohre 2 auswirkt.
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Sollte trotzdem von den Spannbacken 13 und 14 an der vorgesehenen
Stelle kein Rohr 2 erfaßt werden können, so kann zur Auflockerung des Rohrbündels
15 im Bereich der ZufUhrvorrichtung 12 ein von unten in das Rohrbündel 15 einschwenkbarer
Hebelheber 25 oder dgl. vorgesehen sein.
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Uber eine geeignete Steuereinrichtung wird der dem Hebelheber 25 zugeordnete
Druckzylinder 26 betätigt und lüftet dabei das Rohrbündel 15 kurz, worauf dann die
Spannbacken 13 und 14 das unterste Rohr 2 besser erfassen können. Auf diese Weise
wird ein vollautomatischer, im wesentlichen störungsfreier Betrieb der Anlage ermöglicht.
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Wie aus Fig. 2 hervorgeht, ist zwischen der Zuführvorrichtung 12 und
der Trenneinrichtung 7 eine Vorschubeinrichtung 27 vorgesehen, die vorzugsweise
aus zwei federnd gegeneinander gedrückten Förderbändern 28, 29 besteht. Dank der
Vorschubeinrichtung 27 braucht die Zuführvorrichtung 12 das Rohr 2
nur
über einen begrenzten Weg etwa so weit zu transportieren, bis das Rohr ausreichend
weit zwischen die Förderbänder 28 und 29 eingeführt wird und sicher übernommen ist.
Der Transport des Rohres 2 zu der Trenneinrichtung 7 und in die eigentliche Bearbeitungsanlage
wird dann im weiteren von der Vorschubeinrichtung 27 ausgeführt.
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Vorteilhaft besteht jeder der bereits weiter oben erwähnten Längenanschläge
10 aus einem wählbaren Anschlagschalter 30, der die Vorschubeinrichtung 27 steuert.
Durch einen solchen Schalter kann entweder über ein Programm oder beispielsweise
durch Druckknopfbedienung vorgegeben werden, welcher von mehreren in der Anlage
angeordneten Längenanschläge wirksam sein soll. Die Vorschubeinrichtung 27 transportiert
das Rohr 2 solange in dessen Längsrichtung, bis es mit seinem vorderen Ende gegen
einen vorbestimmten, gewählten Längenanschlag 10 trifft.
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Gemäß Fig. 6 und 7 umfaßt der Anschlagschalter 30 einen Schwenkhebel
31, der unter der Wirkung einer Feder 32 mit einer Anlaufschräge 33 in die Bewegungsbahn
B des Rohrs 2 ragt und mit einem induktiven Geber 34 zusammenwirkt. Zur kontrollierteren
Führung des Rohrs in dem nach oben offen Aufnahmeprisma 35 ist zweckmäßig jedem
Anschlagschalter 10 ein mit einer Führungsschräge 36 versehener Niederhalter 37
vorgeschaltet.
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Beim Bearbeiten von Bremsleitungsrohren sind an jedem Rohrende mehrere
Bearbeitungsvorgänge erforderlich. Hierbei ist es besonders vorteilhaft, die Bearbeitungsstationen
4 bzw. 5 übereinander anzuordnen und einen Vertikalförderer 38 vorzusehen, der jeden
Rohrabschnitt 3 von einer Bearbeitungsstation zur jeweils darüberliegenden transportiert.
Bei dieser Bauweise ergibt sich ein wesentlich reduzierter Bedarf an Grundfläche
für die Anlage. Darüberhinaus
sind die einzelnen Bearbeitungsstationen
gut zu beobachten und - im Falle von Störungen - gut zugänglich.
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Das Fördern der einzelnen Rohrabschnitte 3 erfolgt taktweise, wobei
die Rohrabschnitte den einzelnen Aufnahmeprismen 35 oder ähnlich gestalteten schmäleren
Aufnahmestegen nach oben entnommen und von oben in das jeweils darüberliegende Aufnahmeprisma
oder dgl. wieder abgelegt werden.
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Fig. 8 zeigt die bevorzugte Ausführungsforin eines Vertikalförderers
38, der im wesentlichen aus einer Vielzahl paralleler flacher Rechen 39 besteht,
die in jeweils vertikalen, quer zur Längserstreckung der Rohrabschnitte 3 verlaufenden
Ebenen synchron sowie in im weitesten Sinn elliptischen Bahnen 40 taktweise bewegt
werden und die Materialabschnitte in nach oben offene prismatische Aufnahmen 35
l~egen. Die Steuerung der Rechen 39 folgt gemäß Fig. 8 durch ein Hebelwerk. Der
Schwenkhebel 41 hat die Aufgabe den Rechen vertikal zu bewegen, während die beiden
Hebel 42 für eine der Vertikalbewegung in geeigneter Weise überlagerte Horizontalbewegung
sorgen.
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Die mit einer Bördelung an jedem Ende und dazwischen aufgefädelten
zwei Uberwurfschrauben versehenen Bremsleitungsrohre 1 werden in der dargestellten
Anlage zuvor in einer Reihe von Bearbeitungsstationen bearbeitet. Dies sind wie
in Fig. 1 angedeutet - in der Reihenfolge der Bearbeitungsschritte - die Trenneinheit
7, eine Entgratungsstation 43, eine Bördelstation 44, eine Bördelprüfstation 45,
die bereits weiter oben erwähnte Längsfördervorrichtung 6, eine weitere Entgratungsstation
46, eine Auffädelstation 47 für zwei Uberwurfschrauben, eine weitere Bördelstation
48 und eine weitere Bördelprüfstation 49.
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Die Entgratungsstation 43 bzw. 46 umfassen jeweils axial geführte
Werkzeuge, die einen in das Rohrende eindringenden Dorn zur Zentrierung des Rohrabschnitts
3 haben. Sowohl beim Entgraten als auch beim anschließenden Bördeln, was mit üblichen
Bördelwerkzeugen erfolgt, und ebenso beim Prüfen der Bördelungen wird der Rohrabschnitt
3 jeweils durch geeignete taktweise schließende Spannwerkzeuge gehalten. Der - gemäß
Fig. 1 - rechten Bördelstation 48 ist ferner ein sogenannter ~Grenztaster" zugeordnet,
der prüft, ob die zwei Uberwurfschrauben in der richtigen, d. h. in einer zueinander
um 180 ° gedrehten Lage,vorhanden sind. Fehlt eine Schraube oder ist ihre Lage falsch,
so wird die Anlage stillgesetzt. In den Bördelprüfstationen 45 bzw. 49 wird der
Außendurchmesser jeder Bördelung mit einem elektrischen Feinanzeiger, der auch eine
Meßuhr aufweist, geprüft.
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Wie bereits weiter oben erwähnt, sind die Längenanschläge 10 in ihre
Arbeitssi#ULng ein- bzw. ausschwenkbar. Dies erfolgt mittels des in Fig. 4 gezeigten
drehbaren Vierkantrohrs 50 etwa in dem durch den Doppelpfeil 51 angedeuteten Schwenkbereich.
Dieses Ein- und Ausschwenken ist insbesondere auch deshalb erforderlich, um den
Vertikaltransport der einzelnen Rohrabschnitte mittels der synchron bewegten Rechen
39 zu ermöglichen. Der Längenanschlag 10 ist um die Achse des Vierkantrohrs 50 schwenkbar
mit einem Rollenkörper 52 verbunden, an dem auch ein auf ein Meßlineal 53 gerichteter
Zeiger 54 vorgesehen ist.
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Die aus dem Längenanschlag 10 und dem Rollenkörper 52 bestehende Einheit
wird in Längsrichtung des Vierkantrohrs 50 in beliebigem Abstand von der Trenneinheit
7 mittels der Spannschraube 55 festgelegt.
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Die zwischen den gemäß Fig. 1 linken Bearbeitungsstationen 4 und den
rechten Bearbeitungsstationen 5 vorgesehene
Längsfördervorrichtung
6 kann aus einer Vielzahl von durch elektrische Kleinmotore antreibbare Magnetrollen
56 bestehen (siehe auch Fig. 8).
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Wie man in Fig. 9 erkennt, kann der letzten Bearbeitungsstation eine
in der Neigung verstellbare, vorzugsweise programmgesteuerte, Ubergaberutsche 57
nachgeschaltet sein, deren unteres Ende jeweils auf eines von mehreren, für die
fertig bearbeiteten Bremsleitungsrohre 1 gleicher Länge vorgesehenen Fächer 58 ausrichtbar
ist.
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Die Ubergherutsche 57 - dementsprechend auch die Fächer 58 -sind in
einem an das Vorratsmagazin 11 (in der Darstellung gemäß Fig. 1 hinten) angrenzenden
Bereich angeordnet, wobei zwischen der letzten der Bearbeitungsstationen 5 und der
Ubergaberutsche eine zweite Längsfördervorrichtung 59 vorgesehen ist. Hierdurch
ergibt sich ein insgesamt günstigerer Platzbedarf, wobei ferner sowohl die Beschickung
des Ausgangsmaterials als auch die Entnahme der fertig bearbeiteten Bremsleitungsrohre
an einem Ende der Anlage folgen kann.
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Die beschriebene Anlage arbeitet weitgehend vollautomatisch und ist
hierzu durch ein Programm steuerbar. Sie ist ferner schnell von einer bestimmten
Anzahl gewünschter Längen auf eine bestimmte Anzahl anderer Längen umrüstbar. Zum
Erhalt eines gerirtmöglichsten Verschnitts kann auch der Anschnitt, der vor dem
Abtrennen des ersten Rohrabschnitts 3 von dem Ausgangsmaterial zuvor abgetrennt
wird, in bestimmten Grenzen, bei der ausgeführten Ausführungsform zwischen 0 und
130 mm, vorgewählt werden. Auf diese Weise kann das Ausgangsmaterial, das in Längen
von1600 bis 5300 mm vorliegen kann, optimal ausgenützt werden.
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Abweichend von dem in der Zeichnung dargestellten Ausführungsbeispiel
kann es unter bestimmten Bedingungen zweckmäßig sein, auf die Trenneinrichtung 7
zu verzichten.
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Wenn z. 3. möglichst schnell eine sehr große Anzahl gleich langer
Bremsleitungsrohre 1 benötigt wird, kann es günstiger sein, die Rohre außerhalb
der Anlage auf die jeweils erforderliche Rohrabschnittslänge 1 zu schneiden und
dann mit der zwischen dem Vorratsmagazin 11 und den Bearbeitungsstationen 4 vorgesehenen
Vorschubeinrichtung 27--der Anlage zuzuführen. Bei dieser Arbeitsweise der Anlage
müssen die gemäß Fig. 2 rechten Antriebsrollen der Förderbänder 28 und 29 in Längserstreckung
des Materials so weit zur eigentlichen Bearbeitungsanlage hin versetzt werden, daß
jeder Rohrabschnitt 2 bis zu dem für ihn bestimmten Längenanschlag 10 transportiert
werden kann. Dabei ist es ferner vorteilhaft, die Drehachsen der Antriebsrollen
für die Förderbänder 28 und 19 vertikal vorzusehen und ein gewisses taktweises Öffnen
der federnd gegeneinander gedrückten Förderbänder zu ermöglichen, damit der Vertikalförderer
38 den in das unterste Aufnahmeprisma 35 transportierten Rohrabschnitt 3 ungehindert
nach oben entnehmen kann.
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Auch ohne die in der Zeichnung - insbesondere in Fig. 2 -beschriebene
Trenneinrichtung bleibt bei der zuletzt erläuterten Abänderung der Anlage das Prinzip
erhalten, wonach für Bremsleitungsrohre 1 unterschiedlichster Länge die Bearbeitungsstationen
4, 5 einen festen Abstand voneinander haben, der mindestens der größten vorkommenden
Rohrabschnittslänge 1 entspricht. Beim Beschicken der modifizierten Anlage mit Rohrabschnitten
3 unterschiedlicher Länge braucht die Anlage selbst nicht umgerüstet zu werden.