DE3443851C2 - - Google Patents
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- 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
- B21D5/146—Bending sheet metal along straight lines, e.g. to form simple curves by passing between rollers one roll being covered with deformable material
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- Mechanical Engineering (AREA)
- Bending Of Plates, Rods, And Pipes (AREA)
Description
Die Erfindung betrifft eine Zweiwalzenblechbiege
maschine mit einer zwischen den Seitenwangen eines Ständers
gelagerten, mit einer Anstellvorrichtung versehenen, ange
triebenen Walze mit elastischem Überzug und einer oberhalb
derselben gelagerten Umformwalze. Eine solche Zweiwalzenblech
biegemaschine ist aus der US-PS 33 71 513 bekannt.
In der Flugzeugindustrie und anderen Maschinenbaubranchen
haben viele röhrenartige Bauteile, aus Aluminium- und Titan
legierungen bestehenden, korrosionsfesten Stahlblechen, einen Durchmesser
von 60 bis 200 mm, wobei das Länge-/Durchmesser-Verhältnis
dieser Werkstücke über 10 beträgt. Die Herstellung solcher
Werkstücke in Kleinserienfertigung erfordert einen erheblichen
Arbeitsaufwand und manuelle Nacharbeit.
Gute Ergebnisse in bezug auf die Genauigkeit beim Biegen
zylindrischer Teile der betrachteten Art aus Blechen werden
mit Zweiwalzenblechbiegemaschinen erzielt. Das Biegen von
röhrenartigen Bauteilen mit Durchmessern von 60 bis 200 mm
(unter Berücksichtigung der Rückfederung des Werkstücks nach
dem Biegen) läßt sich auf solchen Maschinen unter Benutzung
von Umformwalzen mit einem Durchmesser von 30 bis 150 mm
durchführen.
Im Betrieb derartiger Blechbiegemaschinen muß die Umformwalze
mit einer erheblichen Kraft auf die elastisch überzogene
Walze bzw. das zwischen ihnen durchlaufende Blechwerkstück
angedrückt werden. Eine Lagerung der Umformwalze an Endzapfen
würde diese bezüglich ihrer Biegebeanspruchung zu einem nur
an den Enden gestützten Element machen und eine erhebliche
Durchbiegung in der Mitte zur Folge haben. Bei der bekannten
Ausbildung ist zur Vermeidung dieses Nachteils die Umformwalze
hohl ausgeführt und mittels einer durchgesteckten Achse gelagert
wobei die Anstellkräfte von der Achse auf die Umformwalze
übertragen werden durch zwei in Axialrichtung kurze Schultern,
die etwa zwischen der Mitte und jeweils einem der Enden der
Umformwalze gelegen sind. Auf diese Weise ergibt sich eine
ausgeglichenere Biegelinie.
Zur vorliegenden Erfindung gehört es, daß zur Vermeidung
des beschriebenen Nachteils die Umformwalze selbst keine
krafteinleitenden Lagerungen aufweist, sondern durch zwei
auf ihrem oberen Umfangsabschnitt angreifende Rollenreihen
abgestützt ist. Eine solche Abstützung von Umformwalzen ist
an sich aus der US-PS 40 56 962, der DE-PS 9 60 090 oder der
DE-OS 29 03 990 bekannt.
Bei diesen bekannten Ausbildungen handelt es sich um Dreiwalzen
blechbiegemaschinen, bei denen die Umformwalze mit zwei gegen
überliegenden Unterwalzen mit harter Oberfläche zusammenwirkt,
wobei die bei der Biegung erzielte Krümmung des Blechwerkstücks
nicht durch die Eindrücktiefe in einem elastischen Überzug,
sondern durch die geometrische Konfiguration der im Biegebereich
zusammenwirkenden Walzenoberflächen bestimmt ist.
Auch bei diesen Dreiwalzenblechbiegemaschinen haben die Umform
walzen Lagerungen, auch wenn diese nicht die Anstellkräfte
zu übertragen haben. Damit ist allen betrachteten bekannten Maschinen
gemeinsam, daß sie nicht oder nur mit erheblichem Aufwand
durch Auswechseln der Biegewalze auf die Bewirkung von Biegungen
mit anderem Krümmungsradius umgerüstet werden können. Sie
sind deshalb wenig universell.
Ausgehend von der eingangs genannten Ausbildung einer Zwei
walzenblechbiegemaschine ist es die Aufgabe der vorliegenden
Erfindung, eine Ausbildung aufzuzeigen, bei der die Umform
walze bei konstruktiv einfacher und eine nur geringe Durch
biegung gewährleistender Abstützung leicht auswechselbar
sein soll und eine Mehrzahl von Umformwalzen verschiedenen
Durchmessers montiert werden können.
Zur Lösung der gestellten Aufgabe ist erfindungsgemäß die
Umformwalze auf ihrem oberen Umfangsabschnitt durch zwei
Reihen von Rollen abgestützt, die an einem Steg gelagert
sind, und die Lagerung der Umformwalze ausgebildet
als Halteeinrichtungen mit je einem Stift, der in eine stirn
seitige Ausbohrung jedes Endes der Umformwalze greift.
Bei der erfindungsgemäßen Ausbildung ergibt die Abstützung
der Umformwalze durch zwei Rollenreihen in Verbindung mit
den Halteeinrichtungen die Möglichkeit, eine Mehrzahl von
Umformwalzen verschiedenen Durchmessers zu verwenden und
diese schnell und einfach auszuwechseln.
Zweckmäßige Weiterbildungen der Erfindung ergeben sich aus
den Unteransprüchen.
Eine besonders bequeme und schnelle Möglichkeit des Lösens
der Umformwalze aus ihrer Halterung ergibt sich, wenn gemäß
Patentanspruch 2 der Stift in Richtung der Eingriffsposition
durch eine Feder beaufschlagt und entgegen der Wirkung der Feder zurückzieh
bar ist.
Zweckmäßigerweise gehört zu einer erfindungsgemäßen Zweiwalzen
blechbiegemaschine gemäß Anspruch 3 ein Satz von Umformwalzen
verschiedenen Durchmessers, bei denen die von der Ausbohrung
belassenen Wände gleiche Stärke aufweisen. Dadurch können
alle Umformwalzen ohne Änderung der geometrischen Zuordnung
von Stützrollen und Haltestiften in die Halteeinrichtungen
eingesetzt werden.
Eine besondere Weiterbildung der Erfindung
stellt es dar, wenn weiterhin eine zwischen den
Seitenwangen drehbar gelagerte und feststellbare Traverse
vorgesehen ist, an der der Steg sowie ggf. weitere
Stege befestigt sind,
wobei der Steg bzw. die Stege jeweils
die Halteeinrichtung trägt bzw. tragen. Bei dieser Aus
bildung kann durch eine Drehung der Traverse die Baueinheit
aus Umformwalze mit ihren Stützrollen bzw. Rollen in eine Position geschwenkt
werden, die beispielsweise zum Auswechseln der Umformwalze
günstiger und bequemer ist. Vor allem aber stellt diese Aus
bildung bei Anordnung mehrerer Stege mit Stützrollenreihen
und Halteeinrichtungen an der Traverse eine revolverartig,
also mit minimalem Aufwand und schnellstmöglich auf einen
anderen Biegeradius umschaltbare Zweiwalzenblechbiegemaschine
dar, wobei sogar, wenn dies nötig sein sollte, während des
Biegebetriebs einer Umformwalze eine andere Umformwalze ausge
wechselt werden könnte und so ein ununterbrochener Betrieb
mit völlig frei wählbaren Parametern aufrechterhalten werden
könnte.
Die Universalität der erfindungsgemäßen Zweiwalzenblechbiege
maschine ist weiter vervollkommnet, wenn gemäß Anspruch 5
die elastisch überzogene Walze zusätzlich durch eine mit der Anstellvorrichtung kinematisch
verbundene Einstell
vorrichtung in der Höhe verstellbar ist, wobei diese mit einer
Einstellungsmeßvorrichtung zusammenwirkt, die für jede Umform
walzengröße eine Skala aufweist. Dann kann die jeweils einge
stellte Biegeeinwirkung der Maschine unmittelbar abgelesen
werden.
Eine zweckmäßige konstruktive Ausbildung der Einstellungsmeß
vorrichtung ist es, wenn diese gemäß Anspruch 6 ein an einem
Ende oft fest angebrachtes und am anderen Ende unter Zug
kraftbeaufschlagung gehaltenes die Skalen tragendes, biegsames Band, welches eine
mit dem Abtriebsglied der Einstellvorrichtung verbundene
Umlenkrolle umschlingt, und im Ablesebereich ein ortsfestes
Lineal aufweist.
Die Tangenten an die Berührungspunkte der Rollen beider
Reihen auf der Umformwalze bilden vorteilhafterweise einen
Winkel von höchstens 140° miteinander.
Beim Biegen von röhrenartigen Werkstücken mit größerer Wandstärke
und strengen Anforderungen an die Gleichmäßigkeit
der Krümmung ist es zweckmäßig, wenn gemäß Anspruch 8 die
Rollen über die gesamte axiale Erstreckung der Umformwalze
gleichmäßig verteilt sind. Es kann jedoch gemäß Anspruch 9
auch zweckmäßig sein, wenn der Steg ein in einem Ausschnitt
gelagertes und einen Teil der Rollen tragendes Stützelement
aufweist, welches mittels eines Hydraulikzylinders wegschwenkbar
ist. In diesem Falle können wahlweise entweder sämtliche
Rollen über die gesamte axiale Erstreckung zum Einsatz
gebracht werden oder nur die randseitigen Rollen, während
im mittleren Bereich keine großen Biegeverformungen wirksam
sind. Der letztere Fall kann beim Biegen von dünnwandigen
röhrenartigen Werkstücken großen Durchmessers zweckmäßig
sein, wobei diese dann durch den Ausschnitt hindurch zu einer
vollen Rundung gebogen werden können.
Nachfolgend wird die Erfindung durch die Beschreibung von
Ausführungsbeispielen an Hand der Zeichnungen
weiter erläutert. Es zeigt
Fig. 1 die Vorderansicht einer Zweiwalzenblechbiegemaschine;
Fig. 2 den Schnitt nach der Linie II-II der Fig. 1;
Fig. 3 den Biegevorgang in vergrößertem Maßstab Einzelheit III von Fig. 2;
Fig. 4 eine Ausführung der Maschine mit einer Einrichtung
zum Wegführen eines Teiles der Stützrollen in teilweiser
Vorderansicht;
Fig. 5 die Einzelheiten einer der Halteeinrichtungen der Umformwalze
(Einzelheit V von Fig. 1 in vergrößertem Maßstab);
Fig. 6 die Einzelheiten der Einstellvorrichtung und der Anstell
vorrichtung der Walze mit elastischem Überzug;
Fig. 7 die Ansicht in Pfeilrichtung A der Fig. 6.
Die Zweiwalzenblechbiegemaschine hat einen kastenförmigen
Ständer 1, an dessen Stirnseiten Seitenwangen 2, 3 befestigt
sind, die miteinander durch einen Querbalken 4 verbunden
sind. Zwischen den Seitenwangen 2, 3 ist in noch zu beschreibender
Weise eine auswechselbare Umformwalze 5 ist eine Walze 12 mit elastischem
Überzug 13 in Backen 10, 11 gelagert, welche ihrerseits um
eine Achse 9 schwenkbar sind, die in Bohrungen 7, 8 der Seitenwangen
2, 3 gelagert ist. Die Walze 1 2 mit elastischem Überzug
13 wirkt beim Biegen eines Blechwerkstückes 14 mit der Umformwalze
5 zusammen und besteht aus einem Metallkern 15 mit
aufgepreßten Ringen 16 aus einem elastischen Werkstoff, beispiels
weise Polyurethan.
Die Walze 12 mit elastischem Überzug 13 hat einen Drehantrieb
17, beispielsweise einen Hydraulikmotor, der an der Backe
11 angebracht ist.
Die Schwenkung der Backen 10, 11 geschieht durch eine Anstell
vorrichtung 18. Diese besteht aus Hydraulikzuylindern 19,
20, die mittels Stiften 21 und 22 an dem Ständer 1 be
festigten Konsolen 23 und 24 angelenkt sind. An jeder der
Kolbenstangen 25 und 26 der Hydraulikzylinder 19 und 20 ist
ein Auge 27 bzw. 28 vorgesehen, das in eine jeweilige Aussparung
29 bzw. 30 der Backe 10 bzw. 11 hineingeht und mit ihr durch
einen Stift 31 bzw. 32 verbunden ist.
Die Maschine in der beispielsgemäßen Ausführungsform hat
drei Umformwalzen 5, 107 und 108, wobei nachfolgend zunächst
die Halterung und Abstützung der in der Arbeitsposition befind
lichen Umformwalze 5 betrachtet wird. Hierzu dient eine zwischen
den Seitenwangen 2 und 3 des Ständers 1 gelagerte Traverse
33, die einen Steg 34 trägt mit einer an diesem angebrachten
Stütze 35 für die Umformwalze 5. An den Enden des Steges 34
sind Halteeinrichtungen 36 und 37 angebracht, die die Umform
walze 5 während der Abnahme des gebogenen Werkstückes 14 fest
halten.
Die Traverse 33 ist ein steifer Balken, der mit an seinen
Enden befindlichen Zapfen 38, 39 in den Seitenwangen 2, 3
gelagert ist. Die Traverse 33 hat Flansche 40 und 41 mit Löchern
42 und 43. Diese wirken zum Feststellen der Traverse 33 mit
kegeligen Stiften 44, 45 zusammen, die mittels Handräder
46, 47 in die Löcher 42, 43 der Flansche 40, 41 arretierend
eingeschoben werden können.
Außerdem besitzt die Traverse 33 eine nutartige Aussparung
48, in der der eine Rand des Stegs 34 befestigt ist. Der andere,
bei Betrachtung von Fig. 2 untere Rand des Steges 34 hat eine
Verdickung 49 für die Stütze 35 der Umformwalze 5. Diese Stütze
35 besteht aus Rollen 50, die auf in der Verdickung 49 des
Steges 34 befestigten Achsen 51 parallel in zwei Reihen längs
der Umformwalze 5 angeordnet sind. Während des Betriebes berühren
die Rollen die Umformwalze 5.
Damit unter der Wirkung der beim Biegen der Werkstücke auftreten
den Kräfte die Umformwalze 5 ständig in Berührung mit den
Rollen 50 bleibt, soll der Winkel α zwischen den Tangenten
an die Erzeugenden der Rollen in deren Berührungspunkten mit
der Oberfläche 6 der Umformwalze 5 einen Höchstwert von 140°
nicht überschreiten. Hierzu wird der Achsabstand 1 der Rollen
in Abhängigkeit vom Durchmesser d der Umformwalze 5, der
vom zu biegenden Krümmungsradius bestimmt wird, entsprechend
gewählt. Der Mindestwert des Winkels α ist durch die höchst
zulässige Belastung der Walze 5 beschränkt.
Zum Biegen von Werkstücken aus Blechen von 0,5 bis 3,0 mm
Dicke sowie von Blechen aus hochfesten Metallen und Legierungen
sind die Rollen auf der gesamten Länge der Umformwalze 5 ange
ordnet, wie aus Fig. 1 ersichtlich ist.
Zum Biegen von schmalen Werkstücken aus dünnen Blechen mit
einer Dicke von unter 0,5 mm sowie aus weichen Metallen und
Legierungen in einem Arbeitsgang ist in der Ausführungsform
der Maschine gemäß Fig. 4 eine Einrichtung 52 vorgesehen,
mit der ein Teil der Rollen 50 von der Oberfläche 6 der Umform
walze weggeschwenkt werden kann. Zu dieser gehört ein Hydraulik
zylinder 53, dessen Kolbenstange 54 über eine Zugstange 55,
eine Konsole 56 und ein Stützelement 57 mit den wegzuschwenkenden
Rollen verbunden ist. Die Konsole 56 ist am Stützelement 57
unbeweglich befestigt, das einen Teil des Steges 34 darstellt
und in einem im mittleren Bereich desselben ausgeführten Aus
schnitt 58 untergebracht ist. Im Ausschnitt 58 ragen Gelenk
laschen 59 vor, die in Aussparungen 60 des Stützelementes 57
eingreifen und mittels Achsen 61 das Stützelement 57 mit dem
Steg 34 verbinden. Das Gehäuse 62 des Hydraulikzylinders 53
ist mit Hilfe einer weiteren Konsole 63 an der Traverse 33
befestigt.
Die an den Enden des Steges 34 angeordneten Halteeinrichtungen
36 und 37 für die Umformwalze 5 sind mittels an der Stirnseite
des Steges 34 vorgesehener Konsolen 64 befestigt. Ein Stift
65 sitzt axialverschieblich in einem Sackloch 66 der Konsole
64 und greift mit seinem vorderen Ende in eine stirnseitige
Ausbohrung 67 der Umformwalze 5. In der Haltestellung ist
der Stift 65 in der Ausbohrung 67 der Umformwalze 5 durch
eine Feder 68 gehalten, die im Sackloch 66 der Konsole 64
untergebracht ist und sich mit einer Stirnseite gegen den
Grund dieses Sackloches 66 und mit der anderen Stirnseite
gegen den Stift 65 stützt. Um den Stift 65 zur Freigabe der
Umformwalze 5 zurückziehen zu können, ist ein Handgriff 69
vorgesehen, der am durch eine rückwärtige Öffnung 70 des Sack
lochs 66 ragenden hinteren Ende des Stiftes 65 befestigt ist.
Die Halteeinrichtung 37 auf der anderen Seite ist entsprechend
ausgeführt.
Um die Maschine auf einen anderen Biegeradius umstellen und
umrüsten zu können, ist eine Einstellvorrichtung 71 (Fig. 6)
vorhanden, mit der die Höhenlage der Walze 12 mit elastischem
Überzug 13 eingestellt werden kann. An deren Abtriebsglied
ist die Anstellvorrichtung 18 angeschlossen; sie stellt die
Verbindung zur Walze 12 mit elastischem Überzug 13 her. Dieses
Abtriebsglied ist eine Lastschraube 72, an der der Hydraulik
zylinder 19 der Anstellvorrichtung 18 angelenkt ist.
Die Lastschrauben 72 sind mittels Stiften 73 mit einem ihrer
Enden über eine Gabel 74 mit den Hydraulikzylindern 19 und
20 der Anstellvorrichtung verbunden. Jede Lastschraube bzw. jedes Abtriebsglied 72
ragt durch eine Mutter 75, die einen Schneckenradkranz 76
aufweist, der sich auf ein Lager 77 stützt, das sich seinerseits
auf ein am Ständer 1 befestigtes Gehäuse 78 der Einstellvor
richtung 71 abstützt. An jedem Gehäuse 78 der Einstellvor
richtung 71 sind Lagerungen 79 und 80 für eine gemeinsame
Schneckenwelle 81 angeordnet, mit der die beiden Lastschrauben
72 synchron angetrieben werden. Der Drehantrieb der Schnecken
welle 81 geschieht durch einen Antrieb 82, der ein Getriebe
83 und einen Elektromotor 84 aufweist.
Zur Anzeige der Einstellung bzw. als Einstellungsmeßvorrichtung dient ein am Ständer 1 befestigtes
Lineal 85, an dem ein biegsames Band 86
vorbeiläuft, welches mit der Einstellvorrichtung
71 kinematisch verbunden ist. Das Lineal 85 (Fig. 7) ist an
einer mit dem Ständer 1 verbundenen Tafel 87 angebracht, die
in einem an der Seitenwange 2 des Ständers 1 befestigten Gehäuse
90 angeordnet ist. Auf dem Lineal 85 sind Teilungen 91 (Fig. 7)
aufgetragen, an denen die Einstellverschiebungen der Walze
12 mit elastischem Überzug 13 abzulesen sind.
Am zugehörigen Gehäuse 78 (Fig. 6) der Einstellvorrichtung
71 ist ein Ende des biegsamen Bandes 86 befestigt. Von hier
ausgehend umschlingt es Umlenkrollen 92, 93, 94, 95 und 96, die
jeweils an einer Konsole 98 der Gabel 74 der Lastschraube
72, einer Konsole 97 des Gehäuses 78 der Einstellvorrichtung 71
und an Konsolen 89 und 88 im Gehäuse 90 gelagert sind. Am freien
Ende des Bandes 86 hängt eine Last 100 und hält es unter
Spannung. Die Seitenwange 2 des Ständers 1 hat einen Durchbruch
101, durch den das Band 86 läuft. Auf dem Band 86 sind Tei
lungen 102, 109 und 110 aufgetragen.
Der benötigte Durchmesser d der Umformwalze 5 hängt davon
ab, welches Blechmaterial welcher Wanddicke wie stark gebogen
werden soll. Um häufig benötigte Umformwalzen, z. B. in mehreren
Durchläufen des Blechs aufeinanderfolgend verwendete Umform
walzen zunehmend kleineren Durchmessers schnell zum Einsatz
bringen zu können, hat die beispielsgemäße Maschine drei an
der Traverse 33 befestigte Stege 34, 103 und 104 jeweils mit
Stützen 35, 105 und 106 und von diesen beaufschlagten Umform
walzen 5, 107 und 108. Durch eine Drehung der Traverse 33 um
jeweils 120° wird revolverartig zur jeweils benötigten nächsten
Umformwalze 5 umgeschaltet.
Jede der in Fig. 7 ersichtlichen drei Teilungen bzw. Skalen 102, 109 und
110 des biegsamen Bandes 86 gehört zu einer der auf den Stützen
35, 105 und 106 angeordneten Umformwalzen 5, 107 und 108 und
zeigt die den Durchmessern zugehörige Einstellung. Im Gehäuse 90 ist das Lineal
85 und das Band 86 mittels eines durchsichtigen Fensters 111
abgedeckt.
Das Einrichten der Zweiwalzenblechbiegemaschine wird wie folgt
durchgeführt:
Durch Drehen der Handräder 46 und 47 werden die kegeligen Stifte 44 und 45 aus den Löchern 42 und 43 der Flansche 40 und 41 herausgezogen und die Traverse 33 so freigegeben. Dann dreht man die Traverse 33, bis die zur benötigten Umformwalze 5 passende Stütze 35, 105 oder 106 nach unten weist. Dabei wird die Auswahl der Stütze ausgehend von der Bedingung ge troffen, daß der Winkel α zwischen den Tangenten an die Er zeugenden der Rollen 50 in deren Berührungspunkten auf der Oberfläche der anzubringenden Umformwalze 5 den Höchstwert von 140° nicht überschreitet.
Durch Drehen der Handräder 46 und 47 werden die kegeligen Stifte 44 und 45 aus den Löchern 42 und 43 der Flansche 40 und 41 herausgezogen und die Traverse 33 so freigegeben. Dann dreht man die Traverse 33, bis die zur benötigten Umformwalze 5 passende Stütze 35, 105 oder 106 nach unten weist. Dabei wird die Auswahl der Stütze ausgehend von der Bedingung ge troffen, daß der Winkel α zwischen den Tangenten an die Er zeugenden der Rollen 50 in deren Berührungspunkten auf der Oberfläche der anzubringenden Umformwalze 5 den Höchstwert von 140° nicht überschreitet.
Mit dem Handgriff 69 (Fig. 5) zieht man den Stift 65 zurück,
bis die Feder 68 zusammengedrückt ist und das Ende des Stiftes
65 im Sackloch 66 der Konsole 64 versenkt ist. Jetzt wird
die ausgewählte Umformwalze 5 des benötigten Durchmessers
parallel zur Achse der Rollen 50 in Position gebracht und
stirnseitig dadurch eingehängt, daß der Handgriff 69 freigegeben
wird, wodurch das Ende des Stiftes 65 unter Wirkung der Feder
68 in die Ausbohrung 67 der Umformwalze greift. Auf gleiche
Weise führt man den Stift 65 der anderen Halteeinrichtung
37 in die Ausbohrung 67 der Umformwalze 5 an deren anderem
Ende und hängt so auch dieses Ende auf.
Dann wird der Elektromotor 84 eingeschaltet. Dessen Drehbewegung
wird über das Getriebe 83 auf die Schneckenwelle 81 und den
Schneckenradkranz 76 mit der Mutter 75 übertragen. Dabei erteilt
die Mutter 75 der drehfest gehaltenen und axial verschieblichen
Lastschraube 72 eine fortschreitende Bewegung.
Bei dieser Bewegung hebt sich die Rolle 92 in der Konsole
98 an der Gabel 74 der Lastschraube 72 aufwärts und nimmt
das Band 86 mit, das dabei über die Rollen 96, 95, 94 und
93 läuft, wobei die Last 100 gehoben wird. Bei der Bewegung
des Bandes 86 laufen dessen Teilungen 102, 109, 110 am Lineal
85 vorbei. Man läßt den Elektromotor so lange laufen, bis
die einzustellende Teilungsmarke sich der Teilung 91 auf dem
Lineal 85 nähert, was der erforderlichen Eingriffstiefe der
Umformwalze 5 in den elastischen Überzug 13 entspricht.
Damit ist das Einrichten einer Umformwalze beendet. Eventuell
benötigte weitere Umformwalzen werden auf gleiche Weise einge
setzt und zu gegebener Zeit eingestellt.
Der Betrieb der Maschine verläuft wie folgt:
Den Hydraulikzylindern 19 und 20 wird eine Flüssigkeit unter Druck zugeführt, so daß deren Kolbenstangen 25 und 26 über die Augen 27 und 28 die Backen 10 und 11 um die Achse 9 schwen ken. Durch diese Anstellbewegung nähert sich die Walze 12 mit elastischem Überzug 13 der Umformwalze 5, kommt mit ihr in Berührung und drückt sie an die Rollen 50 der Stütze 35. Bei der weiteren Aufwärtsbewegung der Walze 12 findet eine Verformung des Überzuges 13 statt; die Umformwalze 5 drückt sich in diesen ein.
Den Hydraulikzylindern 19 und 20 wird eine Flüssigkeit unter Druck zugeführt, so daß deren Kolbenstangen 25 und 26 über die Augen 27 und 28 die Backen 10 und 11 um die Achse 9 schwen ken. Durch diese Anstellbewegung nähert sich die Walze 12 mit elastischem Überzug 13 der Umformwalze 5, kommt mit ihr in Berührung und drückt sie an die Rollen 50 der Stütze 35. Bei der weiteren Aufwärtsbewegung der Walze 12 findet eine Verformung des Überzuges 13 statt; die Umformwalze 5 drückt sich in diesen ein.
Nach Beendigung der Anstellung schaltet man den Drehantrieb
17 der Walze 12 mit elastischem Überzug 13 ein. Dabei setzt
diese die Umformwalze 5 aufgrund der Reibungskräfte in Drehbe
wegung.
Das Werkstück 14 wird zwischen die rotierenden Walzen 5 und
12 eingeführt und von diesen erfaßt. Beim Durchlauf auf Grund
der Reibungskräfte biegen die bei der Verformung des elastischen
Überzuges 13 entstehenden Kräfte das Werkstück um die Umformwalze
5. Die Umformwalze 5 stützt sich dabei auf die Rollen 50,
die längs ihrer Erstreckung angeordnet sind, so daß keine über
zulässige Werte hinausgehende Durchbiegung auftritt.
Man läßt das Blech so weit durchlaufen, bis das zukünftige
Werkstück zur Hälfte seines Umfanges gebogen ist. Dies ist
deswegen möglich, weil der Steg 34 dünnwandig ausgeführt ist.
Wenn nämlich das Werkstück 14 mit seinem vorderen Rand den
Steg 14 erreicht hat, kann der Vorschub noch etwas weitergehen,
bis die Hälfte des Umfangs des Werkstücks 14 durchgelaufen
ist, wobei das Werkstück elastisch abgebogen wird. Dann werden
der Drehantrieb 17 der Walze 12 abgeschaltet und die Hydraulik
zylinder 19 und 20 umgesteuert, so daß ihre Kolbenstangen 25
und 26 einfahren und die Walze 12 mit elastischem Überzug
13 absenken, so daß das Werkstück 14 freikommt. Die Umformwalze
5 bleibt mit ihren Ausbohrungen 67 an den Stiften 65 der Halte
einrichtungen 36, 37 hängen.
Das Werkstück 14 wird jetzt aus der Formgebungszone entfernt
und darauf unter Wiederholung des Vorgangs das Biegen der
zweiten HäIfte des Umfanges des Werkstückes 14 in oben beschrie
bener Weise durchgeführt.
Die Einrichtung 52 zum Wegführen eines Teiles der Rollen 50
von der Oberfläche der Umformwalze 5 wird benutzt, wenn schmale
Dünnblechwerkstücke aus einem weichen Metall gebogen werden
müssen, deren Breite gleich oder kleiner als die Länge des
Stützelementes 57 (Fig. 4) ist.
Die Anstellung und Drehung der Walze 12 erfolgen in oben be
schriebener Weise. Das Werkstück wird zwischen die rotierenden
Walzen 5 und 12 auf eine Länge vorgeschoben, die 5 bis 10
Dicken des Werkstückes entspricht, und dabei werden die Werk
stückränder gebogen; dann wird die Drehbewegung abgeschaltet,
wobei das Werkstück von der Berührung mit den Walzen 5 und
12 loskommt. In ähnlicher Weise verfährt man mit dem zweiten
Rand des Werkstückes.
Die Drehung der Walze 12 wird dann abgeschaltet, die Walze
12 wird in die untere Stellung gebracht und die Umformwalze
5 wird entlastet.
Jetzt wird der Hydraulikzylinder 53 im Sinne des Einfahrens
seiner Kolbenstange 54 beaufschlagt, so daß das Stützelement
57 weggeschwenkt und der Ausschnitt 58 im Steg 34 freigegeben
wird. Danach wird wieder angestellt und der Drehantrieb der
Walze 12 mit elastischem Überzug 13 eingeschaltet.
Jetzt wird das Werkstück mit schon gebogenen Rändern zwischen
die rotierenden Walzen 5 und 12 vorgeschoben und in einem
Arbeitsgang zur vollen Rundung gebogen. Danach wird die Walze
12 abgesenkt und das gebogene Werkstück längs der Umformwalze
5 abgenommen. Dem Hydraulikzylinder 53 wird Druck so zugeführt,
daß das Stützelement 57 wieder die Ausgangsstellung einnimmt.
Die beschriebene Zweiwalzenblechbiegemaschine biegt mit großem
Erfolg Bleche aus Aluminium- und Titanlegierungen zu Werkstücken
für die Enteisungs- und Lebenserhaltungssysteme von Flugzeugen
sowie Bleche aus korrosionsfesten Stählen zu röhrenartigen
Erzeugnissen in großer Anzahl von Typen und Abmessungen. Es
lassen sich Bleche bis 1,5 mm Wandstärke aus Titanlegierungen
und bis 3,0 mm aus Aluminiumlegierungen biegen, wobei die
Länge der hergestellten Teile bis 1600 mm betragen kann. Gegen
über Bechbiegepressen steigt die Biegeleistung auf
das 5fache an; der manuelle Nacharbeitsaufwand geht auf
weniger als die Hälfte zurück.
Claims (9)
1. Zweiwalzenblechbiegemaschine mit einer zwischen den Seiten
wangen eines Ständers gelagerten, mit einer Anstellvorrichtung
versehenen, angetriebenen Walze mit elastischem Überzug
und einer oberhalb derselben gelagerten Umformwalze,
dadurch gekennzeichnet, daß die Umformwalze (5) auf ihrem
oberen Umfangsabschnitt durch zwei Reihen von Rollen (50)
abgestützt ist, die an einem Steg (34) gelagert sind, und
daß die Lagerung der Umformwalze ausgebildet ist als Halte
einrichtungen (36, 37) mit je einem Stift (65), der in eine
stirnseitige Ausbohrung (67) jedes Endes der Umformwalze
greift.
2. Zweiwalzenblechbiegemaschine nach Anspruch 1, dadurch
gekennzeichnet, daß der Stift (65) in Richtung der Eingriffs
position durch eine Feder (68) beaufschlagt und entgegen
der Wirkung der Feder zurückziehbar ist.
3. Zweiwalzenblechbiegemaschine nach Anspruch 1 oder 2,
gekennzeichnet durch einen Satz von Umformwalzen (5) ver
schiedenen Durchmessers, bei denen die von der Ausbohrung
(67) belassenen Wände gleiche Stärke aufweisen.
4. Zweiwalzenblechbiegmaschine nach einem der Ansprüche 1
bis 3, gekennzeichnet durch eine zwischen den Seitenwangen
(2, 3) drehbar gelagerte und feststellbare Traverse (33),
an der der Steg (34) sowie ggf. weitere Stege (103, 104)
befestigt sind, wobei der Steg bzw. die Stege jeweils die
Halteeinrichtung (36, 37) trägt bzw. tragen.
5. Zweiwalzenblechbiegemaschine nach einem der vorhergehenden
Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die elastisch überzogene
Walze (12) zusätzlich durch eine mit der Anstellvorrichtung (18)
kinematisch verbundene Einstellvorrichtung (71) in der Höhe ver
stellbar ist,
wobei diese mit einer Einstellungsmeßvorrichtung zusammenwirkt,
die für jede Umformwalzengröße eine Skala (102, 109, 110)
aufweist.
6. Zweiwalzenblechbiegemaschine nach Anspruch 5, dadurch
gekennzeichnet, daß die Einstellungsmeßvorrichtung ein an
einem Ende ortsfest angebrachtes und am anderen Ende unter
Zugkraftbeaufschlagung gehaltenes, die Skalen (102, 109,
110) tragendes biegsames Band (86), welches eine mit dem
Abtriebsglied (72) der Einstellvorrichtung (71) verbundene
Umlenkrolle (92) umschlingt, und im Ablesebereich ein orts
festes Lineal (85) aufweist.
7. Zweiwalzenblechbiegemaschine nach einem oder mehreren
der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß
die Tangenten an die Berührungspunkte der Rollen (50) beider
Reihen auf der Umformwalze (5) einen Winkel (α) von höchstens
140° miteinander bilden.
8. Zweiwalzenblechbiegemaschine nach einem oder mehreren
der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß
die Rollen (50) über die gesamte axiale Erstreckung der Umform
walze (5) gleichmäßig verteilt sind.
9. Zweiwalzenblechbiegemaschine nach einem oder mehreren
der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß
der Steg (34) ein in einem Ausschnitt (58) gelagertes und
einen Teil der Rollen (50) tragendes Stützelement (57) aufweist
welches mittels eines Hydraulikzylinders (53) wegschwenkbar
ist.
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- 1984-12-14 GB GB08431671A patent/GB2168277B/en not_active Expired
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