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Vorrichtung zum Bördeln des Randes einer runden öffnung in Blechen
Bisher wurde der Rand einer runden Öffnung in Blechen entweder durch Hämmern, Drücken
oder Ziehen aufgestellt. Die beiden zuerst genannten Arbeitsverfahren werden durch
geübte Fachleute von Hand ausgeführt. Daher ist für die so aufgestellten Bördel
auch eine verhältnismäßig lange Arbeitszeit erforderlich. Mit geringerem Zeitaufwand
können dagegen Bördel durch Ziehen erhalten werden. Nachteilig wirken sich hierbei
aber die verhältnismäßig kostspieligen Werkzeugsätze aus, die für jeden Durchmesser
bereit gehalten werden müssen.
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Die Vorrichtung gemäß der Erfindung arbeitet nach. einem anderen bekannten
Verfahren, und zwar wird hierbei der Rand des eingespannten Bleches durch ein umlaufendes
Bördelwerkzeug, das in axialer Richtung in die Blechöffnung eingeführt wird, gegen
einen auswechselbaren Bördelring, dessen Innendurchmesser dem: Außendurchmesser
des aufzustellenden Randes entspricht, gedrückt.-Um das Werkstück auf das Werkzeug
auszurichten, ist eine Zentriervorrichtung vorgesehen. Hierbei ist von einer bekannten
Vorrichtung, den sog. Such- - oder Zentrierstiften, ausgegangen, deren Anwendung
im Schnitt- und Stanzenbau üblich ist. Diese Stifte dringen in die vorgearbeiteten
Werkstücköffnungen ein, richten vor dem Angreifen des Werkzeuges am Blech dieses
auf das Werkzeug aus und sind entgegen ihrer Einführungsrichtung nachgiebig in dem
gegen die feste Blechauflage bewegten Teil gelagert.
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Die Erfindung besteht in der. besonderen Ausbildung der Einspann-
und der Zentriervorrichtung, die mit einem bekannten Bördelwerkzeug zusammenarbeiten.
Die Einspannvorrichtung setzt sich aus einem auswechselbaren Auflagering und dem
Bördelring zusammen, der den beweglichen Teil der Einspannvorrichtwng bildet und
sonüt nicht nur, seiner eigentlichen Aufgabe entsprechend, als Widerlager für den
'aufzustellenden Rand dient. Die Zentriervorrichtung, die für sich selbständig,
d. h. auch gelöst von den restlichen Merkmalen der Erfindung, Schutz genießt, ist
in der Einspannvorrichtung gelagert, wird. während der Einspannbewegung mitgenommen
und darauf durch den Bördelkopf aus der Zentrierlage infolge der an sich bekannten
nachgiebigen Lagerung wieder verdrängt. Das Bördelwerkzeug besteht aus einem an
sich bekannten, auf der dem Bördelring abgekehrten Seite des Auflageringes angeordneten
Bördelkopf, der in gleichfalls bekannter Weise Bördelrollen -trägt.
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Die Zeichnung veranschaulicht ein Ausführungsbeispiel einer Vorrichtung
gemäß der Erfindung, und-zwar zeigen: Abb. i einen Längsschnitt durch die Bördelvorrichtung
nebst Antrieb, Abb. z die eigentliche Bördelvorrichtung, Abb. 3 den Bördelkopf ohne
Bördelrollen.
Die Abb. a und 3 sind in vergrößertem Maßstäbe dargestellt.
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In dem zur Aufnahme des Bleches a dienenden Werktisch b ist der Auflagering
e eingelegt, der ebenso wie der Werktisch eine runde Öffnung besitzt. Oberhalb des
Ringes e ist in dem Bördelring d ein zweiter Ring e befestigt, der somit außer als
Bördelring gleichzeitig auch zum Festspannen des Bleches a dient. Der Bördelring
d sitzt an, der durch das Handrad f bedienten Spindel g, die oberhalb des Werktisches
b in dem am Maschinengestell befestigten Bügel la geführt ist. Im Bördelring
d ist die Zentrierplatte i
nachgiebig, beispielsweise'mittels Schraubenfedern
aufgehängt. Diese besitzt eine kegelige Mantelfläche zur Ausrichtung des Bleches
a. Der Bördelkopf k wird von der umlaufenden Welle m getragen, die ihren Antrieb
von der Riemenscheibe n über die Welle o und das Kegelräderpaar p, q erhält.
Die Welle m ist in dem Kegelrad q längs verschieblich geführt. In drei etwa radial,
r, und ebenso vielen spiralig, s, verlaufenden Nuten der Platten t und u sind die
Bolzen der auf diesen frei drehbaren Bördelrollen v geführt und verspannt, so däß
das Bördelwerkzeug rasch und genau auf einen anderen Durchmesser verstellt werden
kann. An sich ist es bei vereinigten Stanzbiegewerkzeugen bekannt, Druckstücke mittels
radial und spiralig verlaufender Nuten zu führen; jedoch wird. bei der bekannten
Vorrächtung, abweichend vom Gegenstand der Erfindung:, bezweckt, diese Druckstücke
bei ortsfestem Werkzeug gleichmäßig an die Werkzeugmitte heranzuführen. Die Welle
m stützt sich mittels eines Kugellagers gegen die längs verschiebliche und unverdrehbare
Muffe w, die mit ihren Schrägflächen x gegen ebensolche der schwenkbar
und axial unverschieblichen Muffe y anliegt. Um mit der Vorrichtung die Ränder von
Öffnungen verschiedenen Durchmessers aufstellen zu können, sind ,die Ringe c,
d, e auswechselbar. Ihr Innendurchmesser entspricht jeweils dem Außendurchmesser
der zu erzeugenden Bördelung.
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Die Vorrichtung arbeitet wie folgt: Nach dem Auflegen des Bleches
a auf den Werktisch b wird durch Drehen des Handrades f
der Bördelring
d auf den Werktisch b herabgesenkt. Dabei dringt -die Zentrierplatte i in die Öffnung
des Bleches a ein und richtet diese aus. Darauf setzt sich der Ring e auf das Blech
a auf und spannt dieses gegen den Werktisch b. Wird nun durch Verschwenken der Muffe
y mittels des Hebels z der Bördelkopf k angehoben, so kommen die Bördelrollen v
mit dem bis dahin an der Zentrierplatte i anliegenden Rand des Bleches a
in Berührung und stellen diesen in dem Maße, wie der Bördelkopf h weiter angehoben
wird, auf. Gleichzeitig wird die Zentrierplatte i von dem Bördelkopf k aus der Blechöffnung
zueückgedrängt.
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Die Vorteile der neuen Vorrichtung beestehen u. a. in folgendem: Dadurch;
daß der Bördelring gleichzeitig zum Bördeln und zum Einspannen des Werkstückes dient,
wird eine besondere Haltevorrichtung, die zusammen mit dem Werktisch b das Werkstück
zwischen sich aufnimmt, entbehrlich. Durch die Verbindung der Zentriervarrichtung
mit dem beweglichen Teil der Einspannvorrichtung entfallen ein besonderer 4rbeitsgang
für das Ausrichten und damit die dafür erforderliche Zeit, da die für das Einspannen
des Werkstückes notwendige Schließbewegung des beweglichen Tellers gleichzeitig
dazu dient, um die Zentriervorrichtung in das Werkzeug einzuführen und auf dieses
auszurichten. Die nachgiebige Befestigung der Zentriervorrichtung ermöglicht das
unbehinderte Eindringen und Arbeiten des Bördelkopfes.
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Bei einer bekannten Vorrichtung werden aus dein Werkstück nach Ausrichten
durch einen im Werkzeug starr gelagerten Zentrierstift durch ein vereinigtes Werkzeug
zuerst eine runde Scheibe ausgeschnitten und darauf in der so erhaltenen Öffnung
ein Rand aufgestellt. Die Einspannung des Werkstückes erfolgt jedoch hierbei nur
ungenügend an zwei Punkten. Der Erfindung liegt demgegenüber die wesentliche Erkenntnis
zugrunde, daß das Aufstellen von Rändern unter Verwendung des bekannten Bördelkopfes
erst dann wirtschaftlich, d. h. ohne Ausschuß und in kürzester Zeit, erfolgen kann,
wenn .der Bördelvorgang durch Maßnahmen unterstützt wird, die für das einwandfreie
Ziehen Voraussetzung sind. Daher wird das Werkstück ringförmig eingespannt und somit
jede Faltenbildung sicher vermieden. Insbesondere erweist sich die ringförmige Einspannung
beim Bearbeiten von Leichtmetallblechen als vorteilhaft. Aus diesen werden wegen
der Gewichtsersparnis runde Scheiben ausgestanzt oder ausgeschnitten; darauf werden
die Ränder der so erhaltenen Öffnungen zur Erhöhung der Steifigkeit aufgestellt.
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Der durch die Erfindung gegebene Fortschritt ist wesentlich bedingt
durch die Einfachheit der Werkzeuge, da für verschiedene Bördeldurchmesser nur noch
das Auswechselre der verhältnismäßig einfachen Einspannvorrichtung erforderlich
ist; ein und dasselbe Bördelwerkzeug durch Verstellen der Bördelrollen jedoch in
weiten Grenzen verwendet werden kann. Das Vorräti.ghalten je eines Satzes von verhältnismäßig
teueren Werkzeugen wie beim Ziehen erübrigt sich somit. Ausschlaggebend ist die
Zeitersparnis, verglichen
mit dem bisher allgemein üblichen Drücken.
Es wurde festgestellt, daß zum Bördeln eines Randes im Drückverfahren drei Arbeitsgänge
mit zwei Zwischenglühungen, mit,der Vorrichtung gemäß der Erfindung dagegen nur
zwei Arbeitsgänge mit einer Zwischenglühung ' erforderlich sind. Die reine Drückarbeit
beträgt 2o Minuten, während für die beiden Arbeitsgänge in der Bördelvorrichtung
insgesamt 'nur 2o Sekunden benötigt werden. Es kommt hinzu, daß die Bördelvorrichteng
gemäß der Erfindung nach kurzer Unterweisung von jedem ungelernten Arbeiter bedient
werden kann.
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Die Gestalt der Bördel ist nicht auf die rechtwinklige Form beschränkt,
vielmehr können auch Z-förmige Bördel mit recht- oder stumpfwinklig aufeinanderstoßenden
Flächen aufgestellt werden, wenn der in dem beweg-« lichen Einsparinteller befestigte
Ring und die Bördelrollen entsprechend ausgebildet sind.