DE69316635T2

DE69316635T2 - Drehbare vorrichtung mit bewegbaren matrizen

Info

Publication number: DE69316635T2
Application number: DE69316635T
Authority: DE
Inventors: Ernest R Bodnar
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 1992-10-02
Filing date: 1993-10-01
Publication date: 1998-07-30
Anticipated expiration: 2013-10-02
Also published as: CN1056546C; ZW12993A1; CA2079721A1; EP0662871B1; EP0662871A1; CN1100976A; US5791185A; CA2079721C; MX9306135A; ES2114071T3; IN182689B; SG48207A1; ATE162437T1; IL107135A0; MY111068A; WO1994007624A1; DK0662871T3; DE69316635D1; AU5104993A; GR3026550T3

Description

TECHNISCHES GEBIET

Die Erfindung betrifft eine Drehvorrichtung und ein Verfahren zum Formen einer Bahn. Bei dem Werkstück kann es sich um ein durchgehendes Band oder um eine Reihe von getrennten Bändern handeln, die sich kontinuierlich durch die Drehvorrichtung bewegen. In vielen Fällen handelt es sich bei dem Material um Bandstahl, aber die Erfindung hat eine viel weitere Anwendung.

ALLGEMEINER STAND DER TECHNIK

In den letzten fünfzig Jahren sind Drehvorrichtungen zur Ausführung verschiedenster Funktionen an Endlosbandmaterial, wie zum Beispiel Bandstahl, vorgeschlagen worden. Es verblieb jedoch der Bedarf an der zufriedenstellenden Ausführung genauer Funktionen an einem sich bewegenden Band durch eine Drehvorrichtung. Es sind zwangsweise eine obere und eine untere Dreheinrichtung vorhanden, die miteinander zur Deckung kommen und ein oberes bzw. unteres Drehgesenk tragen. Bei allen Gesenkformvorgängen ist wohlbekannt, daß die beiden Gesenke vor ihrem Schließen auf gegenüberliegenden Seiten des Werkstücks genau miteinander zur Deckung kommen müssen. Dies ist der Grund dafür, daß die meisten der früheren Vorschläge nicht erfolgreich waren. Es war kein Weg bekannt, wie eine zufriedenstellende Form genauer Deckungsgleichheit jedes Gesenkpaares ereicht werden konnte.
In der US-A-5,040,397 (nächstliegender Stand der Technik) wird jedoch eine Drehvorrichtungsform gezeigt, bei der die obere und die untere Dreheinrichtung Halbdrehgesenkträger trugen. Die Gesenkträger wurden selbst durch Führungsstifte geführt. Die Führungsstifte liefen in Kurvenbahnen. Die Führungsstifte waren in Paaren angeordnet, eines an jedem Ende jeder der Halbdreheinrichtungen, und die Führungskurven waren an gegenüberliegenden Enden der Dreheinrichtungen angeordnet.
Durch Versetzen eines der Führungsstifte an einem Ende bezüglich des Führungsstifts am anderen Ende und des weiteren durch genaues Profilieren der Führungskurven an jedem Ende jeder der Dreheinrichtungen war es möglich, die Halbdrehgesenkstützen kurz vor dem Schließen, während des Schließens und kurz nach dem Schließen am Werkstück genau in Deckung miteinander zu bringen. Dieser Vorschlag hat sich für viele Anwendungen als zufriedenstellend erwiesen. Eine Verbesserung der oben beschriebenen Vorrichtung der US-A-5,040,397 wird in der CA-A-2,066,803 beschrieben. In dieser Patentanmeldung beschreibt der Erfinder Ernest R. Bodnar das Vorsehen von Führungsstiften an jeder der Halbdrehgesenkstützen. Durch Versetzen jeweiliger vorderer und rückwärtiger Führungsstifte an jeweiligen Führungsstützen und durch Vorsehen zweier getrennter Führungskurven an jedem Ende der Drehvorrichtung wurde es dann möglich vorzusehen, daß alle vier Stifte kurz vor dem Schließen, während des Schließens und kurz nach dem Schließen jeweilige Führungsbahnen in Eingriff nehmen. Durch diesen Vorschlag kann möglicherweise ein viel höherer Grad an Deckungsgleichheit zwischen den jeweiligen an der Gesenkstütze getragenen Gesenken erzielt werden. Dies ist bei Hochleistungsanwendungen oder bei Anwendungen, in denen die Geschwindigkeit der Fertigungsstraße erhöht werden sollte, besonders wichtig. Jedoch selbst dieses System unterliegt Beschränkungen. Beispielsweise wird aus einer einfachen geometrischen Analyse deutlich, daß, während zwei Gesenke kurz vor dem Schließen, während des Schließens und nach dem Schließen miteinander zur Deckung kommen können, sie tatsächlich Bögen eines Kreises durchqueren, während sich die Drehstützen drehen.
Dies bedeutet, daß die lineare Geschwindigkeit der Gesenke an der Stelle am größten war, an der sich die beiden Gesenke schlossen, und kurz vor dem Schließen und kurz nach dem Schließen etwas vermindert war.
Da es erforderlich ist, daß die Gesenke Arbeitsgänge an einem flachen Werkstück durchführen, ob es sich dabei um ein durchgehendes Band oder um unterbrochene Bandstücke handelt, ist es andererseits offensichtlich, daß ein sehr kleiner Grad an "Fehlanpassung" bezüglich der Geschwindigkeit der Vorwärtsbewegung zwischen dem Paar Gesenken und dem Werkstück dazwischen kurz vor dem Schließen und kurz nach dem Schließen besteht. Eine genaue Geschwindigkeitsanpassung wird nur an der Stelle erreicht, an der die Gesenke an dem Werkstück ganz geschlossen sind und die Ebenen der beiden Gesenke genau tangential zueinander sind.
Bei Arbeitsgängen, in denen relativ dünne Werkstücke behandelt wurden, oder bei denen relativ flache Gestaltungen geformt wurden, hatte dieser geringe Grad an Geschwindigkeitsfehlanpasung keine ernsthaften Konsequenzen. Jedoch ist es wünschenswert, diese Technologie auf einen weiteren Produktbereich anzuwenden. Es ist wünschenswert diese Technologie auf Produkte anzuwenden, die eine größere physische Breite aufweisen, als relativ dünne Blechwerkstücke, und es ist auch wünschenswert, diese Technologie auf das Ziehen tieferer Gestaltungen im Werkstück anzuwenden.
In diesen beiden Fällen ist es offensichtlich, daß der Kontaktzeitraum, während dessen die beiden Gesenke das Werkstück berühren, im Vergleich zur Bearbeitung dünner flächiger Werkstücke, zum Beispiel Blech, und/oder zum Ziehen relativ flacher Gestaltungen etwas verlängert ist. In diesen Fällen wird jeglicher Grad an Fehlanpassung der linearen Geschwindigkeit zwischen dem Werkstück selbst und den beiden Gesenken viel bedeutender.
Demgemäß ist es wünschenswert, zunächst ein Verfahren bereitzustellen, das der zwischen den sich auf einem Drehbogen bewegenden Gesenken und dem sich entlang einer linearen Bahn bewegenden Werkstück auftretenden Geschwindigkeitsfehlanpassung Rechnung trägt.
Ein weiteres Problem betrifft jedoch die Ausführung der Drehvorrichtung selbst.
In dem oben erwähnten US-Patent und der oben beschriebenen Weiterentwicklung davon, die hier als die "Zweistift-Dreheinrichtungll bzw. die "Vierstift- Dreheinrichtung" bezeichnet wird, wurde der Umfangsweg, auf dem sich das Gesenk selbst bewegen könnte, durch den Umfangsweg bestimmt, auf dem sich die Halbdrehgesenkstützen selbst bewegen könnten. Dies bedeutete, daß die Größe und insbesondere die Tiefe der Gesenke vergrößert werden sollten; um diesen Änderungen Rechnung zu tragen, mußte die gesamte Auslegung der Drehvorrichtung neu gestaltet werden.
Dies schränkte entweder deutlich den Anwendungsgrad der Drehvorrichtung ein oder bedeutete, daß jedesmal dann, wenn die Drehvorrichtung zur Handhabung einer bestimmten Gesenkgröße und -tiefe ausgelegt wurde, beträchtliche Konstruktionskosten entstanden.
Die Anordnung einer Drehvorrichtung mit einer mehr oder weniger standardmäßigen Größe, damit Gesenken, die selbst unterschiedliche Größen aufweisen, und insbesondere wobei die Gesenke verschiedene Tiefen aufweisen, Rechnung getragen werden kann, ohne daß eine Neukonstruierung der gesamten Drehvorrichtung selbst erforderlich ist, ist eindeutig wünschenswert. Wünschenswerterweise ist es nur erforderlich, die Drehstutzeinrichtungen auf Zentren zu plazieren, die bei tieferen Gesenken weiter voneinander entfernt und bei flacheren Gesenken näher zusammen sind, und natürlich, die Größe und Teilung der Zahnräder zu ändern, die sie miteinander verbinden, um zu gewährleisten, daß sie sich gleichzeitig drehen. Dies an sich ist eine viel einfacherer Aufgabe als eine Neukonstruierung der Gesamtheit jedes Paares der Dreheinrichtungen selbst.
Im Sinne dieser Erfindung soll sich der Begriff "Formen" auf einen beliebigen Gesenkarbeitsgang, der an einem Werkstück vorgenommen werden kann, unabhängig davon, ob die Fachbezeichnung "Prägen", "Formen", "Ziehen", "Stanzen", "Schneiden" lautet, oder auf einen anderen Arbeitsgang an einem Werkstück beziehen, der durch ein Paar Gesenke ausgeführt wird; und wann immer der Begriff Formen hier verwendet wird, soll er jeden beliebigen und alle derartigen Arbeitsgänge einbeziehen.

OFFENBARUNG DER ERFINDUNG

Demgemäß stellt die vorliegende Erfindung eine Drehvorrichtung zum Drehforrnen eines bahnförmigen Werkstücks bereit, die folgendes umfaßt:
eine drehbare erste Walzeneinheit und eine entsprechende drehbare zweite Walzeneinheit;
ein von der ersten Walzeneinheit drehbar getragenes erstes Gesenkstützglied, das bezüglich der Drehung der ersten Walzeneinheit eine Vorderkante und eine Hinterkante aufweist;
ein von der zweiten Walzeneinheit drehbar getragenes zweites Gesenkstützglied, das bezüglich der Drehung der zweiten Walzeneinheit eine Vorderkante und eine Hinterkante aufweist;
wobei jedes Gesenkstützglied ein von der jeweiligen Walzeneinheit getragenes erstes Teil und ein zur Montage eines Gesenks ausgeführtes zweites Teil enthält; und
ein Mittel zur Beförderung eines bahnförmigen Werkstücks in einer Formebene zwischen der ersten und zweiten Walzeneinheit;
dadurch gekennzeichnet, daß das zweite Teil jedes Gesenkstützglieds so an dem ersten Teil angebracht ist, daß es eine Hin- und Herbewegung quer zur Vorder- und Hinterkante und in Bewegungsrichtung des bahnförmigen Werkstücks ausführen kann.
Das erste und das zweite Gesenkstützglied können jeweils in einer Längsaussparung ihrer jeweiligen Walzeneinheit drehbar aufgenommen werden, wobei die Aussparung eine konkave bogenförmige Tragfläche aufweist, die zu einer konvexen bogenförmigen Fläche des ersten Teils des jeweiligen Gesenkstützglieds komplementär ist, wobei die Aussparung einen konkaven Abschnitt eines Zylinders und das erste Teil des jeweiligen Gesenkstützglieds einen komplementären konvexen Abschnitt des Zylinders definiert.
Bei dem jeweiligen konkaven und konvexen Abschnitt des Zylinders handelt es sich vorzugsweise um kleine Abschnitte.
Das erste Teil des jeweiligen ersten und des zweiten Gesenkstützglieds und das zweite Teil des ersten und zweiten Gesenkstützglieds können durch elastische Verbindungsglieder zur Ausführung einer Hin- und Herbewegung miteinander verbunden ein.
Bei einer bevorzugten Ausführungsform ist die vorliegende Erfindung derart, daß
die erste und zweite Walzeneinheit zur Ausführung einer synchronen Drehung durch Drehzyklen verbunden sind, wobei jede der Einheiten einen Träger aufweist, der eine parallel zur Längsachse der Aussparung verlaufende mittlere Achse zur Drehung um diese aufweist;
Mittel zur Drehung der ersten und zweiten Walzeneinheit mit konstanter Drehgeschwindigkeit in entgegengesetzter Richtung vorgesehen sind, damit eine tangentiale Walzeneinheit-Umfangsgeschwindigkeit an der Formebene ähnlich der Geschwindigkeit, mit der die Bahn zwischen den Walzeneinheiten befördert wird, erzielt wird; und
das zweite Teil jedes Gesenkstützglieds aus der Aussparung herausragt und um einen Achsschenkel drehbar ist, der eine parallel zur mittleren Achse des Trägers verlaufende Achse aufweist, welche zur Längsachse des ersten Teils des Gesenkstützglieds versetzt ist.
Eine Drehung des ersten Teils des Gesenkstützglieds in der Aussparung kann durch Kurvenmittel gesteuert werden.
Zum Beispiel kann ein Nockenstößel an mindestens einem Ende des Gesenkstützglieds im Bereich der Vorderkante vorgesehen sein, der eine durchgehende Kurve in Eingriff nimmt.
Auf ähnliche Weise kann ein Nockenstößel am anderen Ende des Gesenkstützglieds im Bereich seiner Hinterkante vorgesehen sein, der eine durchgehende Kurve in Eingriff nimmt.
Vorzugsweise enthält die Vorrichtung folgendes: einen Nockenstößel an einem Ende eines Gesenkstützglieds im Bereich einer Vorderkante, der eine durchgehende Kurve in Eingriff nimmt;
einen Nockenstößel am anderen Ende des Gesenkstützglieds im Bereich der Vorderkante, der eine unterbrochene Kurve in Eingriff nimmt; und
einen Nockenstößel an dem einen Ende des Gesenkstützglieds im Bereich der Hinterkante, der eine unterbrochene Kurve in Eingriff nimmt;
einen Nockenstößel an dem anderen Ende des Gesenkstützglieds, der eine durchgehende Kurve in Eingriff nimmt.
Der Nockenstößel im Bereich der Vorderkante und der Nockenstößel im Bereich der Hinterkante können sich an Endverlängerungen des ersten Teils des Gesenkstützglieds befinden, wobei die Verlängerungen aus der Aussparung neben den Enden des zweiten Teils des Gesenkstützglieds herausragen.
Ein Tragarm kann für den Achsschenkel jedes Gesenkstützglieds vorgesehen sein, wobei der Tragarm selbst an der mittleren Achse des Trägers drehbar ist.
Des weiteren umfaßt die vorliegende Erifndung ein Verfahren zum Formen eines bahnförmigen Werkstücks, mit den folgenden Schritten:
Führen des bahnförmigen Werkstücks entlang einer linearen Bahn zwischen einer oberen und unteren Walzeneinheit, die daran Gesenksätze tragen;
kontinuierliches Drehen der oberen und unteren Walzeneinheit in entgegengesetzten Richtungen, wodurch der obere und untere Gesenksatz, die an den Walzeneinheiten drehbar gestützt sind, nacheinander in Formeingriff mit dem Werkstück gebracht werden, dadurch gekennzeichnet, daß die Gesenksätze zur Ausführung einer Bewegung bezüglich ihrer jeweiligen Walzeneinheit in Bewegungsrichtung des bahnförmigen Werkstücks gleitend festgehalten werden; und daß durch das Verfahren gestattet wird, daß die Gesenksätze, während sie sich schließen am Werkstück und während sie sich öffnen vom Werkstück gleiten, wodurch die Gesenksätze der Geschwindigkeit des Werkstücks angepaßt werden, während sie das Werkstück berühren.
Das Verfahren ist vorzugsweise derart, daß die Gesenksätze während ihres Schließens am Werkstück in Bewegungsrichtung des bahnförmigen Werkstücks vorwärtsgleiten;
die Gesenkstze in eine mittlere Position zurückkehren, wenn sie mit dem Werkstück in Eingriff stehen; und
die Gesenksätze während ihres Öffnens von dem Werkstück wieder vorwärtsgleiten.
Zum besseren Verständnis der Erfindung, ihrer Betriebsvorteile und speziellen Aufgaben, die durch ihre Verwendung gelöst werden, soll auf die beigefügten Zeichnungen und die Beschreibung Bezug genommen werden, in denen bevorzugte Ausführungsformen der Erfindung dargestellt und beschrieben werden.

KURZE BESCHREIBUNG DER ZEICHNUNGEN

Figur 1 ist eine perspektivische, schematische Darstellung einer Fertigungsstraße, die die den Gegenstand der Erfindung bildende Drehvorrichtung enthält;
Figur 2 ist eine auseinandergezogene perspektivische, schematische Darstellung einer Drehvorrichtung gemäß einer Ausführungsform der Erfindung;
Figur 3 ist eine schematische Darstellung von einem Ende der Drehvorrichtung nach Figur 1;
Figur 4 ist eine auseinandergezogene perspektivische Darstellung der Drehvorrichtung nach Figur 2;
Figur 5 ist eine Skizze des Vergleichs der Drehgeschwindigkeit und der linearen Geschwindigkeit des Werkstücks bzw. der Gesenke;
Figur 6 ist eine auseinandergezogene Darstellung eines Gesenkstützglieds und Plattenschuhs;
Figur 7 ist eine Ansicht des Plattenschuhteils des Gesenkstützglieds, die seine Verbindungsfläche mit dem anderen Teil des Gesenkstützglieds zeigt (wobei das Gesenk selbst weggelassen wurde);
Figuren 8a, 8b, 8c stellen eine Hin- und Herbewegung der Gesenkstütze und des Gesenkschuhs in verschiedenen Stadien des Betriebs dar;
Figur 9 ist eine Skizze einer alternativen Ausführungsform einer Drehvorrichtung, die zur Zuführung von Schneidplatten angeordnet ist;
Figur 10 ist eine schematische Seitenansicht einer Walzformstraße, die die stromaufwärts gelegene Zuschneidevorrichtung, die allgemein in Figur 9 dargestellt ist, enthält; und
Figur 11 ist eine schematische Seitenansicht einer Drehvorrichtung, die die stromaufwärts gelegene Zuschneidevorrichtung sowie die Bewegung einer Dreheinheit bezüglich der anderen zeigt.

AUSFÜHRUNGSARTEN DER ERFINDUNG

Auf Figur 1 Bezug nehmend, wird eine Rolle 10 aus bahnförmigem Werstückmaterial 12, wie zum Beispiel eine Metalltafel oder -platte, zum Beispiel eine Stahlplatte, gezeigt, an der verschiedene Gestaltungs- oder Formarbeitsgänge durchgeführt werden sollen. Derartige Arbeitsgänge können typischerweise in einer Fertigungsstraße 14 durchgeführt werden. Das Bahnmaterial 12 kann von der Rolle 10 abgewickelt und kontinuierlich entlang der Straße 14 in der durch den Pfeil A angedeuteten Richtung geführt werden. Als Alternative dazu, wenn es sich bei dem Material 12 um eine Platte handelt, kann die Rolle 10 durch eine beliebige andere Zuführung ersetzt werden. Die verschiedenen Formarbeitsgänge können an dem Material 12 durchgeführt werden, während es verschiedene Stellen entlang der Straße 14 passiert. Während sich das Material 12 von der Rolle 10 abwickelt, können typische erste Arbeitsgänge Walzen an Stationen 21 und Gesenkformarbeitsgänge sein, die durch eine Drehvorrichtung 20 gemäß der Erfindung durchgeführt werden. Die Vorrichtung 20 kann in das Material 12 Löcher 22 stanzen oder komplexe Vertiefungen formen, oder beides, während das Material durch die Vorrichtung 20 geführt wird. Nachfolgende Arbeitsgänge können typischerweise Profilwalzarbeitsgänge an Station 23 umfassen. Nach Bedarf können weitere Arbeitsgänge an Station 24 durchgeführt werden. Der letzte Arbeitsgang ist in der Regel das Schneiden des Materials 12 in der Schneidestation 26 zu Standardlängen 28, die für weitere Fertigungs- oder Montageverfahren und zur Lagerung zweckmäßig sind. Die Stationen 23, 24, 26 sind teilweise schematisch dargestellt. Einige Stationen können typische langgestreckte Profilwalzgesenke (nicht gezeigt) enthalten, die im Stand der Technik wohlbekannt sind, und bei der Schneidvorrichtung kann es sich um eine wohlbekannte fliegende Schere (nicht gezeigt) oder um einen weiteren Satz aus einer oberen und unteren Dreheinheit mit geeigneten Gesenken handeln.
Weitere Andruckwalzen (nicht gezeigt) können zur Führung des Materials 12 durch die Stationen 23, 24 und 26 verwendet werden. Natürlich kann nach Bedarf eine beliebige Anzahl von Stationen 21, 23, 24 und 26 nacheinander verwendet werden.
Die obige Beschreibung einer typischen Fertigungsstraße wird hier zur Erleichterung der Beschreibung der Erfindung gegeben. Die Beschreibung der Fertigungsstraße soll die Erfindung in keiner Weise einschränken. Die erfindungsgemäße Vorrichtung kann vielmehr in einer beliebigen Fertigungsstraße oder in einer beliebigen Situation, in der eine hohe Geschwindigkeit, ein kontinuierliches, genaues Gesenkformen von Bandmaterial erforderlich ist, verwendet werden.
Während hier auf "Blech" Bezug genommen wird, versteht sich, daß auch andere Bahnen geformt werden können.
Auf Figur 2 Bezug nehmend, wird schematisch eine erfindungsgemäße Drehvorrichtung 20 dargestellt. Ein Motor 30 treibt eine obere Walzeneinheit 32 über ein Getriebe 35 und Wellen 36 gleichzeitig mit einer unteren Walzeneinheit 34 und mit der gleichen Geschwindigkeit wie diese an, jedoch in entgegengesetzter Richtung. Das bahnförmige Werkstück 12 läuft zwischen den oberen und unteren Einheiten 32 und 34 und wird von diesen berührt. Die obere und die untere Walzeneinheit 32 und 34 können durch ein beliebiges Tragmittel 37 gestützt werden. Bei dieser Ausführungsform sind der Motor 30 und das Getriebe 35 derart ausgeführt, daß sie die Außenflächen der oberen und der unteren Einheit 32 und 34 am Kontaktpunkt mit im wesentlichen der gleichen Geschwindigkeit wie das Material 12 mit dem Material 12 versorgen, so daß kein Schlupf und keine Relativbewegung zwischen dem Material 12 und der oberen Einheit 32 und/oder der unteren Einheit 34 besteht.
Bei dem Motor 30, dem Getriebe 35 und den Tragmitteln 37 kann es sich um standardmäßige Bauteile handeln, wie sie in der Werkzeugmaschinenindustrie wohlbekannt sind.
In Figur 3 wird als Querschnitt die obere Gesenkeinheit 32 und die untere Gesenkeinheit 34 in Position zur Gesenkformung des Blechmaterials 12 dargestellt. Die obere Einheit 32 dreht sich entgegen dem Uhrzeigersinn in die durch den Pfeil B angedeutete Richtung. Die untere Einheit 34 dreht sich im Uhrzeigersinn in die durch den Pfeil C angedeutete Richtung. Das Material 12 bewegt sich von links nach rechts in die durch den Pfeil A angedeutete Richtung. Es versteht sich, daß die Bezeichnungen "obere", "untere", "links", "rechts", "im Uhrzeigersinn" und "entgegen dem Uhrzeigersinn" nur der leichteren Beschreibung dienen und die Erfindung nicht einschränken sollen, die gleichermaßen effektiv in einer beliebigen Richtung oder Ausrichtung funktioniert. Ebenso sollen Bezugnahmen auf ein "oberes Gesenk", das sich in einer entsprechenden bestimmten Position befindet, und ein entsprechendes "unteres Gesenk" in einer bestimmten entsprechenden Position die Erfindung nicht einschränken. Das obere und das untere Gesenk 38 und 40 werden als Paar betrieben, und ihre jeweilige Position ist für die Erfindung irrelevant, solange das Paar in der erforderlichen Position und zu dem erforderlichen Zeitpunkt als Paar betrieben wird.
Die obere Einheit 32 ist im wesentlichen mit der unteren Einheit 34 identisch. Auf die Figuren 3 und 4 Bezug nehmend, enthält die obere Einheit 32 ein oberes Trägerglied 41, das eine mittlere Achse L1 definiert, um die sich die obere Einheit 32 auf der Welle 36 dreht. Das Glied 41 definiert mindestens eine Aussparung oder Öffnung 42 (in der dargestellten Ausführungsform sind vier vorhanden), die jeweils die Form eines kleinen konkaven Abschnitts eines Zylinders haben, die jeweils eine gedachte Achse L2 aufweisen. Der Abschnitt erstreckt sich in Längsrichtung parallel zur mittleren Achse L1 des Glieds 41. Das Glied 41 definiert weiterhin Widerlager 43 zwischen den Öffnungen 42.
Auf Figur 4 Bezug nehmend, werden die Gesenkstützglieder 46 durch Tragarme 47 in Öffnungen 42 festgehalten, wobei die Tragarme 47 radial von dem Tragglied 45 wegragen, welches mit der oberen Einheit 32 bzw. unteren Einheit 34 drehbar ist.
Ein Tragglied 45 ist an jedem Ende der oberen und der unteren Einheit 32, 34 vorgesehen. Die Tragarme 47 nehmen Achsschenkel 47a auf, die von jedem Ende der Gesenkstützglieder 46 wegragen, wodurch die Gesenkstützglieder 46 in den Aussparungen 42 festgehalten werden, aber in der Lage sind, durch Drehung der Achsschenkel 47a in den Schwenkarmen 47 zu schwenken. Die Schwenkachse der Gesenkstützglieder fällt tatsächlich mit der gedachten Achse L2 des Zylinders, der durch die gekrümmte Fläche definiert wird, aber nicht mit der Sehnenfläche zusammen, da der Bogen der gekrümmten Fläche weniger als 180º beträgt.
Figur 5 ist ein Diagramm, das die Folge von Vergleichspunkten A1, A2, A3.... usw. an der Drehf läche mit den Punkten B1, B2, B3....usw. eines Gesenks zeigt. Durch die Projektion der Punkte A1, A2, A3.... usw. auf die Bahn 12 an den jeweiligen Punkten C1, C2, C3....usw., daß eine beträchtliche Änderung der linearen Geschwindigkeitskomponente eines Punkts genau auf der Drehfläche besteht. Die Punkte A1, A2, A3....usw. können durch Schwenken oder Schwingen des Drehglieds 46a in der Aussparung 42 auf die Punkte B1, B2, B3....usw. verschoben werden, wodurch die Vorderkante des Gesenkstützglieds bezüglich der Drehfläche vorgerückt wird. Eine Projektion der Punkte B1, B2, B3....usw. auf die Bahn 12 auf die Punkte D1, D2 bzw. D3....usw. zeigt eine viel geringere Änderung der linearen Komponente der ausgeglichenen Drehgeschwindigkeit.
Jede Gesenkstütze weist einen Querschnitt auf, der durch einen Bogen und der Sehne eines Kreises begrenzt wird. Der Querschnitt beträgt weniger als 180º eines Bogens, so daß das Drehglied weniger als ein Halbzylinder ist. Das Stützglied 46 umfaßt des weiteren einen Plattengesenkschuh 46b, der mit dem Drehglied 46a verbunden ist. In den Figuren 1 und 3 erstreckt sich ein erster oder vorderer Führungsstift oder Nockenstößel 48 von einem Ende des Glieds 46, und ein zweiter oder hinterer Führungsstift oder Nockenstößel 49 erstreckt sich von dem anderen Endglied 46. Die Führungsstifte 48 und 49 sind an Endverlängerungen 50 angebracht, die an gegenüberliegenden Enden des Drehglieds 46a befestigt sind.
Wie in Figur 3 gezeigt, definiert jedes Gesenkstützglied eine Vorderkante 51 und eine Hinterkante 52.
Die Gesenkplatten oder -schuhe 46b werden in der Gesenkstütze 46a mittels Längskantenplatten 53, die mittels Schrauben 54 an den Endwänden der Gesenkstützen befestigt sind (Figur 6), verschiebbar festgehalten. Die Platten 53 können entweder die Seitenkanten der Plattenschuhe 46b oder die Seitenkanten der Gesenke 38, 40 selbst in Eingriff nehmen.
Elastische Dämpfungsglieder 55 befinden sich in Aussparungen 56 im Drehglied 46a und in Aussparungen 57 in den Plattenschuhen 46b. Diese elastischen Dämpfungsglieder 55 können aus Polyurethangummi bestehen.
Die Führungsstifte 48, 49 gewährleisten, daß sich die Plattenschuhe 46b in der gewünschten Position befinden. Die Führungsstifte 48 und 49 sind so angeordnet, daß sie jeweilige Vollkurven 58 und Teilkurven 59 in Eingriff nehmen, wie z.B. im vorhergehend erwähnten US-Patent Nr. 5,040,397 beschrieben. Die Vollkurven 58 sind auf die im obengenannten US-Patent erläuterte Weise axial nach außen und die Teilkurven 59 nach innen versetzt. Auf diese Weise sorgen die Kurven 58 für eine Führung und Steuerung um 360º, und die Kurven 59 steuern jede Gesenkstütze von kurz vor dem Schließen bis kurz nach dem Schließen der Gesenke. An einem Glied 46 definieren die Stifte 48 und 49 verschiedene Achsen neben der Vorder- und Hinterkante 51, 52 und liegen darauf.
Die Plattengesenkschuhe 46b sind somit verschiebbar an der Stütze 46 angebracht und werden durch die Dämpfungsglieder 55 mittig vorgespannt.
Die Achsschenkel 47a definieren Achsen, die außerhalb der Sehne des Drehglieds 46a liegen.
In den Figuren 2 und 4 sind an beiden Enden des Glieds 46 die vorderen und hinteren Stifte 48, 49 vorgesehen. Das obere und das untere Gesenk 38-40 sind auf beliebige herkömmliche Weise (zum Beispiel mittels Schrauben - nicht gezeigt) an den Plattenschuhen 46b der Glieder 46 angebracht. Die Gesenke 38-40 sind im wesentlichen parallel zu dem Plattenschuh 46b an den Gliedern 46 angebracht. Die Figuren 4 und 6 zeigen die Gesenke 38-40 und Plattenschuhe 46b in perspektivisch verkürzter Form, so daß andere Teile des Gesenkstützglieds zu sehen sind. Die Schuhe 46b und Gesenke 38-40 werden in Figur 4 gestrichelt gezeigt.
Es kann eine Öffnung 40a in dem unteren Gesenk (Unterwerkzeug) vorgesehen sein (Figur 4), um das Ausstoßen eines Metallrests (nicht gezeigt) aus dem Gesenk zu gestatten.
Im folgenden wird die Funktionsweise der Führungsstifte 48, 49 in Verbindung mit den Kurven 58 und 59 beschrieben.
In Figur 4 sind die vorderen Stifte 48 und die hinteren Stifte 49 an beiden Enden jedes Glieds 46 vorgesehen, und in den Figuren 1 und 3 sind die vorderen Stifte an einem Ende und die hinteren Stifte an dem anderen Ende jedes Glieds 46 vorgesehen.
In den Figuren 2 und 4 sind die vorderen und die hinteren Stifte an beiden Enden gezeigt.
Unabhängig von der Art und Weise, wie die vorderen und hinteren Stifte vorgesehen sind, ist es erforderlich, eine Kurve zum Führen jedes Satzes von Stiften zur ordnungsgemäßen Positionierung der Gesenke 38-40 vorzusehen.
Wo die vorderen Stifte 48 und die hinteren Stifte 49 an beiden Enden der Glieder 46 vorgesehen sind, können die vorderen Stifte 48 bezüglich der hinteren Stifte zum Zugang zu ihrer Kurve 58 in dem Bereich, wo das Gesenk das Werkstück 12 in Eingriff nehmen soll, nach außen vorragen, während Zugang der hinteren Stifte 49 zu ihrer Nocke 59 in dem Bereich, wo das Gesenk das Werkstück 12 in Eingriff nehmen soll, gestattet wird. Natürlich muß die Form der zuvor erwähnten Kurven 58, 59 so ausgeführt werden, daß sie die jeweiligen Stifte in Eingriff nehmen können.
Es versteht sich, daß die Kurvenbahnen 58 und 59 nach Figur 3 der Verwendung der Stifte 48 und 49 an jedem Ende des Glieds 46 so angepaßt werden können, daß sie nur dann Kurvenflächen zur Ineingriffnahme der Stifte 48, 49 bereitstellen, wenn das jeweilige Gesenk sich nähert, passiert und den Gesenkformbereich verläßt, wo genaue Deckungsgleichheit mit dem zusammenwirkenden Gesenk erforderlich ist.
Die Kurven 58 und 59 sind bezüglich der Achse L1 feststehend vorgesehen. Die Kurven 58 und 59 sind so geformt und die Stifte 48 und 49 sind bezüglich der Glieder 46 so positioniert, daß die Formebenen der Gesenke unmittelbar vor dem Schließen, während des Schließens und nach dem Schließen im wesentlichen parallel zur Bahn 12 verlaufen. Da jedes Glied 46 jeweils durch mindestens zwei Stifte auf verschiedenen Achsen gestützt wird, neigen die Glieder weniger dazu, zu schwenken oder sich auf andere Weise in ihren Halterungen zu bewegen, als diejenigen in frühren Drehformvorrichtungen. Wenn die Stifte 48 und 49 jeweils an beiden Enden des Glieds 46 vorgesehen sind, wird das Glied vielmehr fest durch vier Stifte gestützt. Im Vergleich zu früher verwendeten Drehvorrichtungen wirken sich somit die durch den Nockenstößelmechanismus erforderlichen Spiele nicht so sehr auf die Durchführungsgenauigkeit der Arbeitsgänge aus.
Weiterhin sind zur Gewährleistung von Genauigkeit Gesenk-Deckungs-Positionierstifte 78 auf beiden Seiten des Gesenks 38 vorgesehen. Jeder Deckungs- Positionierstift 78 kommt mit einer komplementären Bohrung 79 des damit zusammenwirkenden Gesenkglieds 40 der anderen Einheit zur Deckung. Die Stifte 78 und die Bohrungen 79 sind so geformt, bemessen und auf beiden Seiten der Bahn 12 angeordnet, daß sie zusammenwirken und miteinander zur Deckung kommen können, ohne die Bahn 12 zu stören. Während sich die obere und die untere Einheit 32 und 34 drehen, erstrecken sich die Deckungs-Stifte 78 an den oberen Gesenken 38 in Richtung der komplementären Bohrungen 79 in den unteren Gesenken 40 und sind darin vor dem Kontakt mit der Bahn 12 teilweise eingeführt. Wenn die Gesenke 38-40 mit der Bahn 12 in Kontakt kommen, werden die Stifte 78 vollständig in die Bohrungen 79 eingeführt, wodurch gewährleistet wird, daß die Gesenke die Bahn 12 in ordnungsgemäßer Deckungsgleichheit miteinander berühren.
Im Betrieb drehen sich die obere und die untere Einheit 32 und 34. Jedes Gesenk dreht sich durch die aufeinanderfolgenden dargestellten Positionen jeder Einheit. Eine geschlossene Position der Vorrichtung 20, bei der es sich um die Position handelt, in der die Bahn 12 geformt, gestanzt oder auf andere Weise behandelt wird, ist die Position, in der zwei Gesenke zu diesem Zweck zusammenwirken. Sie kann als Ausgangspunkt des Drehzyklus angesehen werden. Bei der weiteren Drehung dreht sich jede Einheit in entgegengesetzter Richtung.
In der Ausgangsposition wird die Bahn 12 durch das obere und das untere Gesenk geformt, und bei der weiteren Drehung werden das obere und das untere Gesenk getrennt und die Stifte 48 und 49 folgen ihren jeweiligen Kurven 58 und 59. Bei der weiteren Drehung bewirken die Stifte 48, daß das obere und das untere Glied 46 in ihren Aussparungen 42 schwingen, um eine ordnungsgemäße Position parallel zueinander einzunehmen, während sie sich erneut der Ausgangsposition nähern.
Durch die verschiebbare Befestigung des Gesenkschuhs an dem Gesenkstützglied kann die Vorrichtung sich ändernde Wirkungen zwischen der linearen Bahngeschwindigkeit und der Gesenkdrehgeschwindigkeit ausgleichen.
Die vorliegende Ausführungsform umfaßt ein Drehgesenkstützglied 46a und einen Plattenschuh 46b. Der Schuh kann sich bezüglich der Stütze quer zu der mittleren Trägerachse L1 hin- und herbewegen. Eine derartige Querbewegung, d.h. eine Bewegung entlang der Achse der Bahn, ermöglicht den Ausgleich jeglicher Geschwindigkeitsdiskrepanz zwischen den Dreheinheiten 32 und 36 und der Bahn 12. Der Plattenschuh 46b kann sich auf den elastischen Dämpfungsgliedern 55, von denen zwei gezeigt sind, hin- und herbewegen. Die Glieder 55 weisen vergrößerte Enden auf, um ein Rutschen zu begrenzen. Durch die Hin- und Herbewegung wird der Plattenschuh 46b bezüglich der Drehbewegung vorwärts- oder zurückbewegt. Auf die Figuren 6, 7 und 8 Bezug nehmend, ist ein Gesenkstützglied 46a über elastische Glieder, die zum Teil in Aussparungen des Drehglieds 46a und zum Teil in Aussparungen des Plattenschuhs 46b eingesetzt sind, mit einem Plattenschuh 46b verbunden. Das Drehglied 46a oder der Plattenschuh 46 weist eine H-förmige Schmiernut 80 auf. Des weiteren sind Anschlagmittel vorgesehen. Somit wirkt der Anschlag 82 an der Endverlängerung des Drehglieds 46a mit dem Widerlager 84 am Plattenschuh 46b zusammen.
Im Betrieb, während sich die Gesenke 38-40 der Formebene nähern und die Bahn 12 berühren, werden die Plattenschuhe 46b der oberen als auch der unteren Einheit 32, 34 in die in Figur 8a gezeigte Position vorgerückt.
In dieser Position sind die elastischen Glieder 55 wie gezeigt vorgespannt und verformt. Wenn die Gesenke 38-40 genau die Formebene passieren, wird die Position nach Figur 8b erreicht. Der Ausgleich der linearen Komponente der Drehgeschwindigkeit und die Bahngeschwindigkeit sind der Lineargeschwindigkeit der Plattenglieder 46b angepaßt; die Plattenglieder sind nach hinten in eine mittlere Position gerutscht (Figur 8b).
Wenn die Gesenke 38-40 den Formbereich verlassen, vermindert sich wieder die lineare Komponente der linearen Gesenkgeschwindigkeit bezüglich der Bahn und die Position nach Figur 8c ist erreicht. Die Gesenkschuhe werden wieder vorwärtsgezogen, um sich der Bahngeschwindigkeit anzupassen, bis sich die Gesenke von dem Werkstück trennen. Dann gleiten die Gesenkschuhe zurück in ihre zentrale Mittelposition.
Im folgenden auf Figur 9 Bezug nehmend, wird eine Drehvorrichtung zum Formen von vorgeschnittenen Platten bereitgestellt.
In diesem Fall wird die Drehformstation allgemein durch die obere und die untere Drehformeinrichtung 32 und 34 gezeigt.
Diese Drehformeinrichtungen stellen lediglich das vordere Paar von Drehforrneinrichtungen dar, und in der Regel sind zwei oder mehr Sätze von Drehforrneinrichtungen vorhanden, von denen der Übersicht halber hier nur eine dargestellt wird.
Bei dieser Ausführungsform der Erfindung wird der Zuschneidearbeitsgang stromaufwärts der Drehformeinrichtungen so ausgeführt, daß das Band zu getrennten Materialplatten oder -bahnen geschnitten wird, die jeweils voneinander getrennt sind.
Dazu wird das Endlosband zunächst durch Mittel, die als Bandzuführwalzen 100 dargestellt sind, zugeführt. In der Regel führen diese eine Materialbahn oder ein Materialband 12 von einer Abwickelvorrichtung (nicht gezeigt) einer im Stand der Technik wohlbekannten Art zu, deren Beschreibung überflüssig ist.
Von den Bandzuführwalzen 100 läuft das Band über einen Satz von Buckelrollen 102. Der Zweck dieser Buckelrolle besteht darin, das Band zu einer aufwärts verlaufenden, flachen Kurve zu formen, deren Zweck unten ersichtlich wird.
Von der Buckelrolle wird das Band dann zwischen ein Paar Abschneidwalzen 104 geführt. In der Regel sind diese Abschneidwalzen auf gleiche Weise wie die oben beschriebene Drehvorrichtung hergestellt; d.h. sie weisen eine obere und eine untere Walzeneinheit auf, die jeweils mit mindestens einer Drehgesenkstütze versehen sind, wie vorhergehend erläutert, und die Gesenkstützen werden durch Kurven auf die oben beschriebene Weise gesteuert. In diesem Fall ist wieder aus beschriebenen Gründen das Vorsehen einer oben beschriebenen Gleitbeziehung zwischen dem Gesenkschuh und der Gesenkstütze erforderlich oder nicht erforderlich.
Die Abschneidwalzen 104 sind normalerweise stationär und ausreichend weit voneinander beabstandet, daß das Band zwischen ihnen hindurchlaufen kann. Sie werden durch einen beliebigen geeigneten Steuermechanismus betrieben, der allgemein als Steuerung 106 gezeigt wird und wiederum mit einer typischen digitalen Längenmeßeinrichtung 108 verbunden ist, die einfach als eine auf einer oder beiden Seiten des Bands betriebene Rolle gezeigt wird.
Ein Plattenpaar von Plattenanschlagsarmen 114 ist schwingbar an einer Querwelle 116 angebracht, wobei sie an ihrem stromaufwärts gelegenen Ende so ausgeführt sind, daß sie die Vorderkante der Platte, kurz bevor sie in die Abschneidwalzen 104 eintritt, abfangen.
Die Anschlagsarme 114 sind mit einem Betätigungsarm 120 verbunden, der sich von der Welle 116 stromabwärts, neben der oberen Drehformeinheit 32 erstreckt.
An seinem stromabwärts gelegenen freien Ende ist er mit einer Kurvenrolle versehen.
Der Arm 124 wird normalerweise mittels der Feder und der einstellbaren Schraube (nicht gezeigt) in seiner oberen Position gehalten.
Eine Zufuhrsteuerscheibe 124 ist an dem Ende der oberen Drehwalzeneinheit 32 angebracht. Die Steuerscheibe 124 weist mehrere, in diesem Fall vier, Betätigungsnocken 126 auf, die um sie herum beabstandet angeordnet sind. Die Steuerscheibe 124 ist mittels bogenförmiger Schlitze 128 und einstellbarer Befestigungsschrauben an der Walzeneinheit 32 befestigt.
Auf diese Weise kann die Position und Ausrichtung der Steuerscheibe bezüglich der oberen Walzeneinheit zum genauen Betrieb oder in Fällen, in denen die Länge der am Ende des Bands abgeschnittenen Platten von einem Durchgang zum anderen geändert wird, eingestellt werden.
Im Betrieb dieser Ausführungsform der Erfindung wird dem Buckeltisch zunächst Bandmaterial durch die Bandzuführwalzen zugeführt, wo es zu einem flachen, nach oben hin konvexen Buckel geformt wird.
Bei einer Betriebsart soll die Länge des Bandmaterials 12 zur Bildung einer Platte, oder einer getrennten Bahn bzw. eines getrennten Stücks, abgeschnitten werden, kann durch die Bandmeßeinheit 108 gemessen werden. Ein Signal von der Bandmeßeinheit 108 kann der Steuerung 106 melden, die Abschneidwalze zu betätigen und das vordere Ende des Bands in einer genauen Länge abzuschneiden und es dadurch zu einer Platte oder einem bahnförmigen Stück, getrennt von dem Band 12, zu formen.
Der Abstand zwischen den Abschneidwalzen 104 ist derart, daß er allgemein für die Länge des Bands geeignet ist, die abgeschnitten werden und zu einer Platte geformt werden soll.
Die Vorderkante des Bands ist schon von den stromaufwärts gelegenen Anschlagsgliedern 118 an den Anschlagsarmen 114 gekreuzt worden, so daß das Band vorübergehend daran gehindert wird, in die Abschneidwalzen 104 einzutreten.
Da das Band an dieser Stelle vorübergehend angehalten wird, wird die flache nach oben verlaufende Kurve des Bands auf dem Buckeltisch allmählich angehoben.
Dann drückt ein Nocken 126 die Kurve 120 nieder und hebt die Anschläge 118 an. Das Band kann dann zwischen den Abschneidwalzen, die an dieser Stelle geöffnet und feststehend sind, hindurchlaufen.
Das Band rückt dann in genau zeitgesteuerter Beziehung zur Drehung der Drehforrneinrichtung 32-34 zu dieser vor. In genauen Positionen bezüglich der Vorderkante des Bands werden kann Ausbildungen vorgenommen.
Die Meßeinheit 108 sendet dann ein Signal zur Steuerung 106. Die Steuerung 106 betätigt dann die Abschneidwalzen dahingehend, daß die Platte oder die Bahn auf die richtige Länge abgeschnitten wird. Auf diese Weise wird das Band oder die Bahn vor seinem bzw. ihrem Eintritt in die Drehforrneinrichtung in bestimmten Abständen auf eine vorbestimmte genaue Länge abgeschnitten.
Dadurch wird gewährleistet, daß die Drehformeinrichtungen in genauen Abständen, beginnend von der Vorderkante des Platten- oder des Bahnstücks, das von den Plattenzuführwalzen zugeführt wird, die erforderliche Ausbildung in dem Platten- oder Bahnstückformen und/oder prägen und/oder stanzen.
Als Alternative zu der mechanischen Nockenbetätigung der Arme 114 kann der Betrieb durch zum Beispiel einen Zylinder 129 (gestrichelt gezeigt) erfolgen, der mit der Steuerung 106 verbunden ist. Die Steuerung 106 erfaßt dann die Drehposition der Walzen 32- 34 und betätigt den Zylinder 129, wenn sich die Walzen in der richtigen Position zum Eintritt der Vorderkante der Bahn befinden.
Im folgenden auf eine weitere Ausführungsform der Erfindung Bezug nehmend, die in Figur 11 dargestellt ist, kann - in Verbindung mit der in den Figuren 9 und 10 beschriebenen stromaufwärts gelegenen Zuschneidevorrichtung oder ohne sie - die Bewegung einer Walzenformeinheit 32-34 relativ zur anderen vorgesehen sein. Der Zweck einer derartigen Relativbewegung besteht darin, vorübergehend zu gestatten, daß ein Teil des Werkstücks zwischen den Drehformeinrichtungen hindurchläuft, ohne daß darin irgendwelche Drehausbildungen geformt werden. Dies kann am Anfang oder am Ende einer vorbestimmten Werkstücklänge zum Beispiel aus verschiedenen Gründen wünschenswert sein.
Wie dazu in Figur 11 dargestellt, werden die stromaufwärts gelegenen Abschneidwalzen allgemein mit 104 und die Mitläuferwalze wird allgemein mit 105 bezeichnet.
Ein Paar Zwischenzuführwalzen wird mit 130-130 bezeichnet.
Ein erstes Dreheinheitspaar wird mit 132 bzw. 134 bezeichnet. Es versteht sich, daß ein zweites Paar oder mehr Paare derartiger Drehwalzen stromabwärts des erstes Paars angeordnet sein kann bzw. können, wobei es normalerweise erforderlich wäre, daß sie auf die gleiche Weise wie unten beschrieben betrieben werden müßten, so daß das Werkstück jedes Dreheinheitspaar durchlaufen könnte, während sie anfangs geöffnet sind, so daß die Gesenke an den jeweiligen Dreheinheiten dann genau mit den bereits am ersten Dreheinheitspaar 132-134 geformten Ausbildungen zur Deckung kommen.
Bei dem ersten Dreheinheitspaar 132-134 ist die obere Dreheinheit 132 zum Beispiel mittels eines Hydraulikzylinders 136 zwischen einer unteren Betriebsposition und einer oberen Außerbetriebsposition, die gestrichelt gezeigt wird, bewegbar.
Es ist wesentlich, daß die obere bewegliche Walze 132 während einer derartigen Bewegung in zeitgesteuerter Beziehung zu der unteren Walze 134 weiterbetrieben wird, so daß bei erneutem Schließen, d.h. wenn die obere Dreheinheit 132 durch den Zylinder 136 gesenkt wird, daß die beiden Einheiten sich noch auf koordinierte Weise gleichzeitig drehen, wobei die verschiedenen Gesenke daran auf die oben beschriebene Weise miteinander zur Deckung kommen.
Bei dieser Ausführungsform wird dies mittels einer Mitläuferwalze 138 erreicht, die die Walzen 130 und 134 und weiter stromabwärts die Zuführwalzen 140 und 142 verbindet. Alle diese Walzen sind über Getriebemechanismen einer auf dem Gebiet der Walzformung wohlbekannten Art, die keiner Beschreibung bedürfen, verbunden, so daß sich alle Walzen in den geeigneten Richtungen gleichzeitig drehen.
Die obere stromabwärts gelegene Zuführwalze 142 ist über ein (nicht gezeigtes) geeignetes Getriebe einer im Stand der Technik wohlbekannten Art mit einer oberen beweglichen Dreheinheit 132 verbunden, und da die Bewegung der oberen Dreheinheit 132 minimal ist, möglicherweise nicht mehr als ein Ausmaß von ungefähr einem Zoll beträgt, wird das Getriebe nicht ausgerückt, wie zwischen der oberen Walze 142 und der Walze 132, und folglich wird die Walze 132 weiterbetrieben, selbst wenn sie sich in ihrer angehobenen Position befindet, und wenn sie erneut abgesenkt wird, wird sie in genau zeitgesteuerter Beziehung zu der unteren Drehformwalze 134 weiterbetrieben.
Bei dem vorhergehenden handelt es sich um eine Beschreibung einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung, die hier nur beispielhaft aufgeführt wird. Die Erfindung erachtet alle derartigen Variationen davon im Schutzbereich der beigefügten Ansprüche liegend.

Claims

1. Drehvorrichtung (20) zum Drehformen eines bahnförmigen Werkstücks (12), die folgendes umfaßt:

eine drehbare erste Walzeneinheit (32) und eine entsprechende drehbare zweite Walzeneinheit (34);

ein von der ersten Walzeneinheit (32) drehbar getragenes erstes Gesenkstützglied (46), das bezüglich der Drehung der ersten Walzeneinheit (32) eine Vorderkante (51) und eine Hinterkante (52) aufweist;

ein von der zweiten Walzeneinheit (34) drehbar getragenes zweites Gesenkstützglied (46), das bezüglich der Drehung der zweiten Walzeneinheit (34) eine Vorderkante (51) und eine Hinterkante (52) aufweist;

wobei jedes Gesenkstützglied ein von der jeweiligen Walzeneinheit getragenes erstes Teil (46a) und ein zur Montage eines Gesenks (38, 40) ausgeführtes zweites Teil (46b) enthält; und

ein Mittel (21) zur Beförderung eines bahnförmigen Werkstücks (12) in einer Formebene zwischen der ersten und zweiten Walzeneinheit (32, 34);

dadurch gekennzeichnet, daß das zweite Teil (46b) jedes Gesenkstützglieds so an dem ersten Teil (46a) angebracht ist, daß es eine Hin- und Herbewegung quer zur Vorder- und Hinterkante (51, 52) und in Bewegungsrichtung des bahnförmigen Werkstücks (12) ausführen kann.

2. Drehvorrichtung (20) nach Anspruch 1, bei der das erste und das zweite Gesenkstützglied (46) jeweils in einer Längsaussparung (42) seiner jeweiligen Walzeneinheit drehbar aufgenommen wird, wobei die Aussparung (42) eine konkave bogenförmige Tragfläche aufweist, die zu einer konvexen bogenförmigen Fläche des ersten Teils (46a) des jeweiligen Gesenkstützglieds (46) komplementär ist, wobei die Aussparung (42) einen konkaven Abschnitt eines Zylinders und das erste Teil (46a) des jeweiligen Gesenkstützglieds (46) einen komplementären konvexen Abschnitt des Zylinders definiert.

3. Drehvorrichtung (20) nach Anspruch 2, bei der es sich bei dem jeweiligen konkaven und konvexen Abschnitt des Zylinders um kleine Abschnitte handelt.

4. Drehvorrichtung (20) nach Anspruch 3, bei der das erste Teil (46a) des jeweiligen ersten und des zweiten Gesenkstützglieds (46) und das zweite Teil (46b) des ersten und zweiten Gesenkstützglieds (46, 46) durch elastische Verbindungsglieder (55) zur Ausführung einer Hin- und Herbewegung miteinander verbunden sind.

5. Drehvorrichtung (20) nach Anspruch 3, bei der

die erste und zweite Walzeneinheit (32, 34) zur Ausführung einer synchronen Drehung durch Drehzyklen verbunden sind, wobei jede der Einheiten (32, 34) einen Träger (41) aufweist, der eine parallel zur Längsachse der Aussparung (42) verlaufende mittlere Achse zur Drehung um diese aufweist;

Mittel (30, 35, 37) zur Drehung der ersten und zweiten Walzeneinheit (32, 34) mit konstanter Drehgeschwindigkeit in entgegengesetzter Richtung vorgesehen sind, damit eine tangentiale Walzeneinheit Umfangsgeschwindigkeit an der Formebene ähnlich der Geschwindigkeit, mit der die Bahn zwischen den Walzeneinheiten (32, 34) befördert wird, erzielt wird; und

das zweite Teil (46b) jedes Gesenkstützglieds (46) aus der Aussparung (42) herausragt und um einen Achsschenkel drehbar ist, der eine parallel zur mittleren Achse des Trägers verlaufende Achse aufweist, welche zur Längsachse des ersten Teils (46a) des Gesenkstützglieds (46) versetzt ist.

6. Drehvorrichtung (20) nach einem der Ansprüche 2 - 5, bei der eine Drehung des ersten Teils (46a) des Gesenkstützglieds (46) in der Aussparung durch Kurvenmittel (48, 49, 58, 59) gesteuert wird.

7. Drehvorrichtung (20) nach Anspruch 5 oder 6, mit einem Nockenstößel (48) an mindestens einem Ende des Gesenkstützglieds (46) im Bereich der Vorderkante, der eine durchgehende Kurve (58) in Eingriff nimmt.

8. Drehvorrichtung (20) nach Anspruch 7, mit einem Nockenstößel (49) am anderen Ende des Gesenkstützglieds (46) im Bereich seiner Hinterkante, der eine durchgehende Kurve (58) in Eingriff nimmt.

9. Drehvorrichtung (20) nach Anspruch 5 oder 6, mit folgendem:

einem Nockenstößel (48) an einem Ende eines Gesenkstützglieds (46) im Bereich einer Vorderkante, der eine durchgehende Kurve (58) in Eingriff nimmt;

einem Nockenstößel (48) am anderen Ende des Gesenkstützglieds (46) im Bereich der Vorderkante, der eine unterbrochene Kurve (59) in Eingriff nimmt; und

einem Nockenstößel (49) an dem einen Ende des Gesenkstützglieds (46) im Bereich der Hinterkante, der eine unterbrochene Kurve (59) in Eingriff nimmt;

einem Nockenstößel (49) an dem anderen Ende des Gesenkstützglieds (46), der eine durchgehende Kurve (58) in Eingriff nimmt.

10. Drehvorrichtung (20) nach Anspruch 6, mit folgendem:

einem Nockenstößel (48) an mindestens einem Ende des Gesenkstützglieds (46) im Bereich der Vorderkante, der eine durchgehende Kurve (58) in Eingriff nimmt; und

einem Nockenstößel (49) am anderen Ende des Gesenkstützglieds (46) im Bereich seiner Hinterkante, der eine durchgehende Kurve (58) in Eingriff nimmt;

wobei sich der Nockenstößel (48) im Bereich der Vorderkante und der Nockenstößel (49) im Bereich der Hinterkante an Endverlängerungen (50) des ersten Teils (46a) des Gesenkstützglieds (46) befindet, wobei die Verlängerungen (50) aus der Aussparung neben den Enden des zweiten Teils (46b) des Gesenkstützglieds (46) herausragen.

11. Drehvorrichtung (20) nach Anspruch 6, bei der ein Tragarm (47) für den Achsschenkel jedes Gesenkstützglieds (46) vorgesehen ist, wobei der Tragarm (47) selbst an der mittleren Achse des Trägers drehbar ist.

12. Verfahren zum Formen eines bahnförmigen Werkstücks (12), mit den folgenden Schritten:

Führen des bahnförmigen Werkstücks (12) entlang einer linearen Bahn zwischen einer oberen und unteren Walzeneinheit (32, 34), die daran Gesenksätze (38, 40) tragen;

kontinuierliches Drehen der oberen und unteren Walzeneinheit (32, 34) in entgegengesetzten Richtungen, wodurch der obere und untere Gesenksatz (38, 40), die an den Walzeneinheiten (32, 34) drehbar gestützt sind, nacheinander in Formeingriff mit dem Werkstück (12) gebracht werden, dadurch gekennzeichnet, daß

die Gesenksätze (38, 40) zur Ausführung einer Bewegung bezüglich ihrer jeweiligen Walzeneinheit (32, 34) in Bewegungsrichtung des bahnförmigen Werkstücks (12) gleitend festgehalten werden; und daß

durch das Verfahren gestattet wird, daß die Gesenksätze (38, 40), während sie sich schließen am Werkstück (12) und während sie sich öffnen vom Werkstück (12) gleiten, wodurch die Gesenksätze (38, 40) der Geschwindigkeit des Werkstücks (12) angepaßt werden, während sie das Werkstück (12) berühren.

13. Verfahren zum Formen eines bahnförmigen Werkstücks (12) nach Anspruch 12, bei dem:

die Gesenksätze (38, 40) während ihres Schließens am Werkstück (12) in Bewegungsrichtung des bahnförmigen Werkstücks (12) vorwärtsgleiten;

die Gesenksätze (38, 40) in eine mittlere Position zurückkehren, wenn sie mit dem Werkstück (12) in Eingriff stehen; und

die Gesenksätze (38, 40) während ihres Öffnens von dem Werkstück (12) wieder vorwärtsgleiten.