DE4022951C2 - Biegerichtmaschine für Profilabschnitte - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft eine Biegerichtmaschine für Profilabschnitte mit den Gattungsmerkmalen des Patentanspruchs.

Eine solche Maschine ist beispielsweise aus der US-PS 27 26 703 bekannt, die eine Mehrzweckmaschine für relativ kurze Werkstücke, nämlich zum Richten von Hinterachsen (Halbachsen) von Kraftfahrzeugen mit Radflansch zeigt (Spalte 1, Zeilen 23 bis 25). Bei dieser bekannten Biegerichtmaschine ist die eigentliche Stößelantriebseinheit unterhalb und deren Fahrwerk oberhalb der vergleichsweise kurzen Traverse angeordnet. Diese Konstruktion hat sich für im Sinne der Erfindung lange Profilabschnitte (z. B. 3 bis 10 m) als in jeder Weise ungeeignet erwiesen.

Unter Profilabschnitten sollen solche von etwa 3 bis 10 m Länge verstanden werden. Als Profilabschnitt soll grundsätzlich jede Art länglicher Werkstücke gelten, also auch solche, die im Querschnitt insgesamt oder abschnittsweise kreisförmig sind (Wellen, Nockenwellen), vorzugsweise aber Werkstücke nicht kreisförmigen, über die Länge gleichbleibenden Querschnitts, insbesondere Schienen, die für Führungsaufgaben (entlang ihrer Längsachse) vorgesehen sind.

Lange Profilabschnitte wie Walzträger, z. B. sogenannte I-Träger, Führungsschienen oder lange Wellen u. dgl. werden üblicherweise in Richtung ihrer Längsachse in den Arbeitsbereich einer Biegerichtmaschine eingeschoben und abschnittsweise gerichtet. Die Biegerichtmaschine ist eine Einständerpresse mit C-förmigem Rahmen oder eine Doppelständerpresse, wobei das Werkstück mit seiner Längsrichtung senkrecht zur Ebene des "C" bzw. des Doppelständerrahmens hindurchgeführt wird. Die Stößelantriebseinheit mit dem heb- und senkbaren Richtstempel sowie die Richtunterlagen sind fest in dem Pressengestell angeordnet. Die Richtabschnitte, die durch den Abstand der Richtunterlagen gegeben sind, sind wesentlich kürzer als die Profilabschnitte, so daß das Rich­ ten der Gesamtlänge in mehreren Schritten erfolgt, wobei jeweils ein Abschnitt des Werkstücks gerichtet und dieses dann in Längsrichtung um eine entsprechende Strecke weiter geschoben wird. Dies hat einerseits den Nachteil, daß nach jedem Weiterrücken des Werkstückes um einen Richtabschnitt die Einspann- und die Richtarbeit neu erfolgen muß, und andererseits, daß, mögen die verbleibenden Biegeabweichungen in einem Richtabschnitt auch auf die zulässige Toleranz heruntergebracht worden sein, diese Abweichungen in auf­ einanderfolgenden Richtabschnitten sich addieren, so daß in ungünstigen Fällen das gesamte lange Werkstück doch Bie­ geabweichungen aufweist, die nicht mehr toleriert werden können.

Kurze Werkstücke bis in den Bereich von 1 bis 2 m Länge werden nicht abschnittsweise, sondern in einer Aufspannung gerichtet, wobei z. B. Wellen zwischen Spitzen gespannt wer­ den. Die Aufspanneinrichtung ist auf einem Schlitten unter dem fest im Pressengestell angeordneten Richtstempel entlang verfahrbar. Für lange Profilabschnitte sind der­ artige Richtmaschinen nicht geeignet, weil der Schlitten mindestens die gleiche Länge wie die Profilabschnitte auf­ weisen und an beiden Enden entsprechend lange Führungen für den Schlitten vorhanden sein müßten, was zu einer sehr ausladenden und in der Praxis nicht akzeptablen Bauform führt.

Davon ausgehend liegt der Erfindung die Aufgabe zugrunde, bei einer Biegerichtmaschine der eingangs bezeichneten Gattung ein genaues Richten sehr langer, z. B. 3 bis 10 m langer Profilabschnitte in platzsparender, biegesteifer und exakter Weise zu ermöglichen.

Diese Aufgabe wird durch die Merkmale des Patentanspruchs gelöst.

Durch die Erfindung liegen die Führungsmittel für die Stößelantriebseinheit und die Widerlager für die Reaktionskräfte des Richtstempels an der Traverse in sehr geringem Abstand übereinander. Dies ermöglicht die Realisierung extrem biegesteifer Traversen in der erforderlichen Länge und eine leichtgängige, äußerst exakte Führung der Stößelantriebseinheit.

Die Erfindung ist in der nachfolgenden Beschreibung der zugehörigen Zeichnung erläutert, in der - beispiel­ haft - eine bevorzugte Ausführungsform einer Biegericht­ maschine dargestellt ist. In der Zeichnung zeigt

Fig. 1 die Biegerichtmaschine in Seitenansicht;

Fig. 2 von derselben Biegerichtmaschine eine schema­ tische Darstellung der Bewegungsabläufe für das Biegerich­ ten und für das Entdrallen;

Fig. 3 von derselben Biegerichtmaschine einen Vertikal­ schnitt durch die Entdralleinrichtung (Schnitt A-A gemäß Fig. 1);

Fig. 4 von derselben Biegerichtmaschine einen Vertikal­ schnitt durch die Stößelantriebseinheit und den Richtstem­ pel (Schnitt B-B gemäß Fig. 1);

Fig. 5 von derselben Biegerichtmaschine eine Ansicht von oben (Ansicht A gemäß Fig. 1) sowie

Fig. 6 für dieselbe Biegerichtmaschine eine schemati­ sche Darstellung einer Meßanordnung mit einem im Querschnitt dargestellten Führungsprofil.

Die in den Zeichnungen gezeigte Biegerichtmaschine 10, die auch als Entdrallungs- bzw. Ent­ schränkungsmaschine oder - wie bevorzugt - als beides be­ nutzt werden kann, besteht im wesentlichen aus einem Ma­ schinentisch 11, aus oberhalb des Maschinentisches 11 an­ geordneten Werkstückaufnahmen 12, 13, mehreren in Längsrich­ tung des Werkstückes 20 Abstand voneinander aufweisenden, auf dem Maschinentisch 11 angebrachten und in Längsrich­ tung des Werkstückes 20 versetz- oder verfahrbaren Richt­ unterlagen 14 zum Abstützen des Werkstückes 20, einem zwi­ schen benachbarten Richtunterlagen 14 quer zum Werkstück 20 (Arbeitsrichtung B) an diesem angreifenden, gegen die Richtunterlagen 14 wirkenden und entlang des Werkstückes 20 (Doppelpfeil D) verfahrbaren, von einer Stößelantriebs­ einheit 15 in Arbeitsrichtung B heb- und senkbaren Richt­ stempel bzw. -stößel 16 sowie einer auf zwei Tragsäulen 17, 18 bezüglich des Maschinentisches 11 starr befestigten Traverse 19.

Die Werkstückaufnahmen 12 und 13 sind so weit vonein­ ander beabstandet, daß Werkstücke bis zu einer Länge von etwa maximal 10 m zwischen ihnen eingespannt werden können. Zu dem Zweck der Anpassung an eine bestimmte Werkstück­ länge ist zumindest eine der Werkstückaufnahmen entlang des Maschinentisches 10 mittels eines Schlittens 21 verfahr­ bar. Nach erfolgter Einspannung des Werkstückes und während des Richtvorgangs sind die Werkstückaufnahmen mit dem Ma­ schinentisch fest verbunden. Die Tragsäulen 17 und 18 sind an den äußersten Enden des Maschinentisches befestigt und wenigstens teilweise hohl ausgeführt, so daß die Werkstück­ aufnahmen 12 und 13 bzw. die mit ihnen gekoppelten Drehan­ triebseinheiten bzw. Drehlager 22, 23 ganz oder teilweise von den Hohlräumen bzw. entsprechenden Durchbrechungen der Tragsäulen 17 und 18 aufnehmbar sind. Dies ist in Fig. 1 rechts im Bild angedeutet.

Wie aus Fig. 1 und besonders deutlich aus Fig. 3 und 4 erkennbar, ruht die Traverse 19 auf den Tragsäulen 17 und 18 und ist mit diesen starr durch Schrauben verbunden. Die Unterkante 40 der Traverse 19 ist etwa parallel zum Maschi­ nentisch 11 angeordnet. Der Maschinentisch 11 mit den Trag­ säulen 17, 18 und der Traverse 19 bildet also einen ringför­ mig geschlossenen Doppelständerrahmen, in dessen breitem "Maul" das Werkstück 20 quer, d. h. in der Ebene des Doppel­ ständerrahmens und parallel zu dem Maschinentisch 11 und der dazu parallelen Traverse 19 angeordnet wird.

Die im Querschnitt etwa rechteckige, innen hohle Tra­ verse 19 ist nach unten hin offen (Öffnung 26). Nahe der beiden in Werkstücklängsrichtung sich erstreckenden Öffnungs­ ränder ist jeweils mindestens ein Führungsmittel 24, 25 vor­ gesehen, welche mit damit korrespondierenden Führungsmit­ teln 52, 53 zusammenwirken, welche an der Stößel­ antriebseinheit 15 vorgesehen sind und deren Verfahren ent­ lang der Traverse 19 ermöglichen.

Wie besonders aus Fig. 4 erkennbar, ist die Stößelan­ triebseinheit 15 als Baueinheit ausgeführt, die an ihrem unteren Ende unmittelbar den Richtstempel 16 trägt. Die Stößelantriebseinheit 15 wird in ihrem unteren Bereich, der unterhalb der Traverse 19 hervorragt, von einem Gehäuse 27 umfaßt, das an die Dimensionen der Stößelantriebsein­ heit 15 genau angepaßt ist und sowohl das Gewicht der Stößel­ antriebseinheit und des Richtstempels trägt als auch die Re­ aktionskräfte beim Biegerichten auf die Traverse überträgt. Hierzu sowie zum Aufnehmen verschiedener Gehäuse bzw. ver­ schiedener Stößelantriebseinheiten geeignet und vor­ gesehen sind je eine Tragplatte 28, 29, die einerseits mit dem Gehäuse 27 verschraubbar ist und andererseits die Füh­ rungsmittel und Gleitelemente der Stößelantriebseinheit trägt.

Wie nun besonders deutlich aus Fig. 4 ersichtlich, be­ stehen die Führungsmittel 24 und 25 aus Schienen 30, 31, die an nach innen auskragenden Leisten 32, 33 der Traverse 19 befestigt sind, die Öffnungsränder der Öffnung 26 der Traverse bilden. Die Schienen 30, 31 können ausschließlich als Horizontalführungen in Werkstücklängsrichtung dienen. Sie können aber auch, wie in der Zeichnung angedeutet, eine Stufe aufweisen, so daß sie auch eine gewisse Führung quer zur Werkstücklängsrichtung bieten. Für diesen Zweck noch besser geeignet sind allerdings die Stirnseiten der Leisten 32 und 33, an denen sich Führungsstücke 34, 35 der korrespon­ dierenden Tragplatten 28, 29 seitlich gleitend abstützen können. Um den Verfahrwiderstand der Stößelantriebseinheit 15 so gering wie möglich zu halten, weisen die korrespon­ dierenden Führungsstücke 34, 35 Wälzkörper 36, 37 auf, die auf den Schienen 30, 31 sich abwälzen.

Das Verfahren der Stößelantriebseinheit 15 wird durch einen abgesetzten, in der Tragsäule 17 oder 18 bzw. in dem darüberliegenden Teil der Traverse 19 angeordneten Motor 38 bewirkt, der z. B. mit Hilfe eines, in der Zeichnung nicht dargestellten, Zahnriemens an einem Antriebsrad 39 angreift, welches an der Stößelantriebseinheit befestigt ist.

Um nun die Reaktionkräfte beim Biegerichten mittels des Richtstempels 16 auf die Traverse übertragen zu können und gleichwohl die Stößelantriebseinheit 15 ent­ lang der Traverse verfahren zu können, sind an der Unter­ seite 40 der Traverse 19 längliche Gleitelemente 41, 42 be­ festigt, die mit Gleitmitteln bzw. -elementen 43, 44 der Stößelantriebsein­ heit 15 korrespondieren. Es versteht sich, daß zwischen den Wälzkörpern 36, 37 einerseits und den Gleitmitteln 43, 44 andererseits ausreichend Platz vorhanden ist, um ein gewisses vertikales Spiel bezüglich der Traverse 19 zu ermöglichen, welches ein einigermaßen reibungsarmes Verfahren der Stößelantriebs­ einheit 15 in Traversenlängsrichtung ermöglicht.

Wie nun aus Fig. 1 und 3 ersichtlich, ist fernerhin eine Entschränk- oder Entdralleinrichtung bzw. -vorrichtung 45 ebenfalls entlang der Traverse verfahrbar, wobei seitens der Traverse dieselben Führungsmittel 24, 25 benutzt werden und seitens der Entdralleinrichtung 45 Wälzkörper 46, 47, Führungs­ stücke 48, 49 und Gleitelemente 50, 51 in entsprechender Weise wie bei der Stößelantriebseinheit 15 vorgesehen sind. Korrespondierende Führungsmittel 54, 55 sind wiederum mittels je einer Tragplatte 56, 57 mit einem Schutz- bzw. Traggehäuse 58 verbunden, welches die Entdrallvorrichtung 45 trägt. Derartige Entdrallungsvorrichtungen sind grundsätzlich be­ kannt, z. B. aus der DE 37 35 015 A1, so daß sich eine ins Detail gehende Erläuterung erübrigt. Der eigentliche, eine Aufnahme 60 für das Werkstück 20 aufweisende, mittels Kol­ ben/Zylinder-Anordnungen 61, 62 um die Längsachse des Werk­ stückes 20 verschwenkbare Entdrallkopf 63 ist mittels einer weiteren Kolben/Zylinder-Anordnung 64 sowie mittels Führungen 65, 66 bezüglich des Gehäuses 58 vertikal verfahrbar. In Fig. 3 ist dabei die angehobene Ruhestellung in ausgezoge­ nen Linien dargestellt, wobei andeutungsweise erkennbar ist, wie ein Werkstück 20 von dem Entdrallkopf 63 aufge­ nommen und in bestimmten Winkelbereichen verdreht werden kann. Diese Operation findet natürlich in der Praxis nicht in der dargestellten Ruhestellung statt, sondern in der gestrichelt dargestellten, nämlich abgesenkten Arbeitsstel­ lung des Entdrallkopfes 63, der für diese Operation auf das am Maschinentisch 11 festgeklemmte Werkstück 20 abge­ senkt werden muß. Als Fahrantrieb dient ein dem Motor 38 entsprechender Motor 38′.

Aus Fig. 2 ist ersichtlich, wie die einzelnen relativ zueinander bewegbaren Bauteile beim Biegerichten bzw. beim Entdrallen angeordnet bzw. verfahren werden können.

Aus Fig. 2 ist fernerhin erkennbar, daß das Werkstück 20 im unbelasteten Zustand, also wenn weder der Entdrall­ kopf noch der Richtstempel auf das Werkstück einwirken, von federnd gelagerten Hubelementen 67 in einer von den Richtunterlagen 14 abgehobenen, insbesondere definierten Grundstellung gehalten werden, in welcher an sich bekannte Richtmeßsonden 68 das Werkstück 20 hinsichtlich seiner Ver­ biegungen bzw. seines Dralls vermessen. Jede einzelne Richt­ meßsonde weist vorzugsweise vier Meßstellen 69, 70, 71, 72 auf, welche sowohl vertikale als auch horizontale Unterschiede paarweise erfassen können. Dies ergibt sich im einzelnen aus Fig. 6.

Aus Fig. 5 ist schließlich ersichtlich, wie die Werk­ stücke 20 mittels eines Hubbalkenförderers 73, 74 von der einen Maschinenseite her auf den Maschinentisch aufge­ legt und von der anderen Maschinenseite her von dort ent­ nommen werden können.

Claims (1)

1. Biegerichtmaschine für Profilabschnitte oder dergleichen Werkstücke
   mit einem Maschinentisch,
   mit oberhalb des Maschinentisches angeordneten, die Enden des Werkstücks erfassenden Werkstückaufnahmen,
   mit mindestens zwei Abstand voneinander aufweisenden, auf dem Maschinentisch angebrachten, das Werkstück abstützenden Richtunterlagen,
   mit mindestens einem zwischen benachbarten Richtunterlagen am Werkstück angreifenden, gegen die Richtunterlagen wirkenden, von einer Stößelantriebseinheit heb- und senkbaren Richtstempel,
   mit einer gegenüber dem Maschinentisch starr abgestützten, sich längs des Werkstücks erstreckenden, einen innen hohlen, nach unten offenen Querschnitt aufweisenden Traverse, entlang der die Stößelantriebseinheit verfahrbar ist, wobei längs der Ränder der Traverse Führungsmittel verlaufen, die mit an der Stößelantriebseinheit vorgesehenen Führungsmitteln korrespondieren,
   und mit längs der unten liegenden Öffnungsränder auf der Unterseite der Traverse verlaufenden Gleitelementen, die mit an der Stößelantriebseinheit vorgesehenen Gleitelementen korrespondieren,
   dadurch gekennzeichnet,
   daß die längs der Ränder der Traverse (19) verlaufenden Führungsmittel (24, 25) im Bereich der unten liegenden Öffnungsränder vorgesehen sind
   und daß die Stößelantriebseinheit (15) wenigstens teilweise innerhalb des hohlen Querschnittes der Traverse angeordnet
   ist.