DE736522C

DE736522C - Device for mortising the edge of a round opening in metal sheets

Info

Publication number: DE736522C
Application number: DESCH113513D
Authority: DE
Inventors: Matheus Wiest
Original assignee: L Schuler GmbH
Current assignee: L Schuler GmbH
Priority date: 1937-08-08
Filing date: 1937-08-08
Publication date: 1943-06-19

Description

Vorrichtung zum Bördeln des Randes einer runden Öffnung in Blechen Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zum Bördeln des Randes einer runden Öffnung in Blechen, die aus einem auswechselbaren Bördelring, einer ringförmigen Einspannv orrichtung und einem umlaufenden Bördelwerkzeug besteht. Der Innendurchmesser des Bördelrings entspricht dem Außendurchmesser des aufzustellenden Randes, der dadurch entsteht, daß das umlaufende Bördelwerkzeug in axialer Richtung in die Blechöffnung bzw. in den Bördelring eingeführt wird. Bei einer bekannten Vorrichtung dieser Art bildet der Bördelring den beweglichen Teil der Einspannvorrichtung. Der Bördelring ist daher nicht zur Aufnahme größerer Verformungs- und Einspannkräfte geeignet, weil hierfür die Antriebsteile des Bördelringes wesentlich stärker ausgebildet werden müßten als es die reinen Spannbewegungen des Bördelringes erforderten.Device for flanging the edge of a round opening in metal sheets The invention relates to a device for flanging the edge of a round opening in sheet metal, which consists of an exchangeable flanged ring, a ring-shaped Einspannv device and a rotating flanging tool. The inside diameter of the Flared ring corresponds to the outer diameter of the edge to be erected, which is the result arises that the rotating crimping tool in the axial direction in the sheet metal opening or is introduced into the crimp ring. In a known device of this type the crimp ring forms the moving part of the clamping device. The crimp ring is therefore not suitable for absorbing larger deformation and clamping forces, because for this purpose the drive parts of the flanged ring are made much stronger would have to be as required by the pure tensioning movements of the crimp ring.

Mit der Erfindung ist die Aufgabe gestellt, die bekannte Vorrichtung so abzuändern, daß auf dieser auch starkwandige Bleche und solche größerer Abmessung gebördelt werden können. Die Lösung dieser Aufgabe besteht ,gemäß der Erfindung darin, daß der feste Teil der Einspannvorrichtung in bekannter Weise durch den Bördelring gebildet wird und daß .der bewegliche Teil der Einspannvorrichtung durch Kolbenstangen mit zwei oder mehreren beiderseitig von einem Druckmittel heaufschlagten Kolben verbunden ist. Diese besondere Ausbildung des festen und es beweglichen Teils der Einspannvorrichtung ermöglicht das einwandfreie Bearbeiten von Blechen :größerer Stärke und Abmessung. Da der feste Teil der Einspannv orr ichtung ,der Bördelring ist, der sich starr gegen das Maschinengestell abstützt, kann dieser ohne weiteres große Einspannkräfte aufnehmen und ebenso den beim Bördeln auftretenden Beanspruchungen, die auf den Bördelring wirken, völlig widerstehen. Der bewegliche Teil der Ei,nspannvorrichtung ist daher im Gegensatz zu der bekannten Vorrichtung von den während des Bördelns auftretenden Kräften wesentlich entlastet. Durch die feste Lagerung--;es Bördelringes ist dieser zur Aufnahin(° größerer Kräfte bedeutend besser geeignet als bei beweglicher Lagerung.With the invention, the task is set, the known device to be changed so that thick-walled sheets and those of larger dimensions can also be used on this can be flanged. This object is achieved according to the invention in that the fixed part of the jig in a known manner by the crimp ring is formed and that .the movable part of the clamping device by piston rods with two or more pistons acted upon by a pressure medium on both sides connected is. This special training of the fixed and it movable part of the Clamping device enables perfect processing of sheet metal: larger Thickness and dimension. As the fixed part of the clamping device, the crimp ring is, which is supported rigidly against the machine frame, this can easily absorb large clamping forces and also the stresses occurring during flanging, that act on the crimp ring, completely resist. The moving part of the clamping device is therefore in opposition to the known device of the during the forces occurring during flanging are significantly relieved. Due to the fixed storage -; it With the flanged ring, this is significantly better suited to absorbing greater forces than with movable bearings.

An sich ist es bekannt, den Bördelring in einer Vorrichtung zum Bördeln des Randes einer runden Öffnung in Blechen als festen Teil der Einspannvorrichtung auszubilden. Abweichend von der eingangs erwähnten Vorrichtung und der Erfindung erfolgt aber hierbei die Einspannung des Werkstücks nicht ring-, sondern nur an zwei Punkten klauenförmig. Eine solche Haltung des Werkstucks ist aber ungenügend, da auf diese Weise keine einwandfreien, insbesondere faltenlosen Bördel aufgestellt werden können. Es hat sich vielmehr gezeigt, daß der Bördelvorgang selbst durch -,Maßnahmen unterstützt «-erden muß, die auch beim Ziehen angewendet werden. Daher wird das Werkstück vorteilhaft auf seinem ganzen Umfang eingespannt, so daß keine Faltenbildung auftreten kann.It is known per se to use the crimp ring in a crimping device the edge of a round opening in metal sheets as a fixed part of the jig to train. Notwithstanding the device and the invention mentioned at the outset However, the workpiece is not clamped in a ring, but only on two points claw-shaped. Such an attitude of the workpiece is insufficient, since in this way no flawless, in particular wrinkle-free flanges are set up can be. Rather, it has been shown that the flanging process itself by - "Measures supported" must be grounded, which are also used when pulling. Therefore the workpiece is advantageously clamped over its entire circumference, so that no Wrinkling can occur.

Das bekannte ringförmige Einspannen des Werkstücks hat sich auch beim Verformen Markwandiger Bleche und größerer Abmessungen als vorteilhaft gezeigt, so daß diese <@rt der Festhaltung auch für die Erfindung übernommen wird.The well-known ring-shaped clamping of the workpiece has also been used in Deforming medullary sheets and larger dimensions shown as advantageous, so that this type of retention is also adopted for the invention.

Die Verwendung druckmittelbeaufschlagter Kolben für die Bewegung und Anpressung des beweglichen Teils der Einspannvorrichtung wird gleichfalls im Hinblick auf Stärke und Abmessung der zu verformenden Werkstücke gewählt. Mit dieser Einspannungsart können ohne weiteres große Haltekräfte ausgeübt werden, zu deren Aufnahme, wie erwähnt, der den festen Teil der Einspannvorrichtung bildende Bördelring wiederum besonders geeignet ist. Es wirken demnach beide Teile der Einspannvorrichtung infolge ihrer eigenartigen Ausbildung besonders vorteilhaft aufeinander, so daß allein hierdurch die im übrigen in Aufbau undWirkungsweise unveränderte, eingangs erwähnte, bekannte Bördelvorrichtung ohne weiteres für schwerere \@erformungsarbeiten anwendbar wird.The use of pressurized pistons for movement and Pressing the movable part of the jig is also taken into account selected on the strength and dimensions of the workpieces to be deformed. With this type of clamping can easily be exerted large holding forces, to absorb them, as mentioned, the flanged ring which forms the fixed part of the clamping device in turn is special suitable is. It therefore act both parts of the jig as a result of their peculiar training particularly advantageous to each other, so that this alone the known at the beginning, unchanged in structure and mode of operation Flaring device is readily applicable for heavier \ @eformungarbeit.

In der Zeichnung ist die Erfindung beispielsweise veranschaulicht. Es stellen dar: Abb. i eine Vorderansicht einer vollständigen Maschine und die :M)b. 2, 3 und .I ein Werkstück und wesentliche Teile der Bördelvorrichtung zu Beginn, w ä » hrend und nach Beendigung der Aufstellung eines einfachen Dördels.The invention is illustrated by way of example in the drawing. It shows: Fig. I a front view of a complete machine and the: M) b. 2, 3 and .I a workpiece and essential parts of the hemming device at the beginning, w ä »during and after completion of the installation of a simple Dördels.

Die Maschine besitzt einen etwa U-förniigen Körper, dessen Schenkel bei der Darstellung nach Abb. i auf den Beschauer zu gerichtet sind. Der untere Schenkel nimmt den Werktisch und den Antriebsmotor für die Umlaufbewegung des Bördelkopfes auf, während in dem oberen Schenkel der Bördelkopf selbst, die dazugehörigen Getriebe und der bewegliche Teil der Einspannvorrichtung untergebracht sind.The machine has a roughly U-shaped body, its legs in the illustration according to Fig. i are directed towards the viewer. The lower Schenkel takes the work table and the drive motor for the orbital movement of the crimping head on, while in the upper leg of the crimping head itself, the associated gear and the movable part of the jig are housed.

Der Werktisch i ist mit dem Maschinengestell fest verbunden und weist einen finit einer oder mehreren Eindrehungen 3 versehenen Durchtritt .I auf. In die Eindrebtin- 3 greift der Ansatz. 5 des Bördelrings 6, so dat'l dieser gegen seitliche Bewegungen gesichert ist. Nuten 7 am äußeren Umfang des Bördelrings 6 dienen zur Aufnahme von Pratzen, durch die der Bördelring 6 weiterhin mit dein Werktisch i verspannt werden kann. Der Bördelring 6 ist auf diese @@"eise sicher und unverrückbar gegen den eine starre Widerlage bildenden Werktisch i gehalten.The workbench i is firmly connected to the machine frame and has a finite one or more indentations 3 provided passage .I. In the penetration takes 3 the approach. 5 of the flanged ring 6, so dat'l this against lateral movements is secured. Grooves 7 on the outer circumference of the crimp ring 6 serve to hold claws through which the flanged ring 6 continues with your workbench i can be braced. The flange ring 6 is safe and immovable in this way held against the workbench i, which forms a rigid abutment.

Der Ring 8 bildet einen Teil der beweglichen Einspannvorrichtung. An dieseln wird das ringförmige Gegenwerkzeug 9 zu dein Bördelring 6 in geeigneter `'eise unverrückbar befestigt, beispielsweise verschraubt. Bördelring 6 und Ring 9 «-erden den Abmessungen des Werkstücks angepaßt und sind daher auswechselbar. Der Innendurchmesser des Bördelrings6 entspricht dem Außendurchniesser des fertigen Bördels, und ebenso wird der Innendurchmesser des Ringes 9 mindestens so groll bemessen, daß die Bördelrollen io ungehindert durchtreten können.The ring 8 forms part of the movable clamping device. On diesels the ring-shaped counter tool 9 is suitable for your crimp ring 6 `` '' attached immovably, for example screwed. Crimp ring 6 and ring 9 «-erden adapted to the dimensions of the workpiece and are therefore interchangeable. The inner diameter of the crimp ring6 corresponds to the outer diameter of the finished one Flange, and the inner diameter of the ring 9 is measured at least as large, that the flanging rollers can pass unhindered io.

Zur Wahrung der Übersichtlichkeit in der Darstellung sind in Abb. i Bördelring 6 und Einspannring 9 nicht dargestellt.To maintain clarity in the representation, Fig. i Flanged ring 6 and clamping ring 9 are not shown.

Der Ring 8 ist über die Gelenke i i, 12 mit den Xolbenstangen 13, 14 der Kolben 15, 16 verbunden. Diese gleiten in Zylindern 17, 1ä, die seitlich am oberen Schenkel i9 des Ma_ schinengestells2verschraubt sind. Die Druck-- i mittelzuleitun#i 2o führt zu dein durch Handgriff 2i verstellbaren V ierwegehahn 22. Soll das Druckmittel über die Kolben i.5, 16 treten, so strömt dieses durch die Leitung 2 3 und die Zweigleitungen 24 und 25 nach den Zylindern 17, i$. Auf diese Weise «-erden die Kolben 15, 16 bis zum satten Aufsetzen des Rines 9 auf dem Werkstück 26 abwärts bewegt.' Die Einspannkraft kann beipiels-@veise durch mehr oder weniger weites @ "erschwenken des Handgriffes 21 geregelt werden. Zum Anheben der Ringe, 9 wird der Handgriff 21 so verstellt, daß das über dein Kolben 15, 16 stehende Druckmittel durch die Leitungen 2d., 25, 23 und eine weitere, rückwärtige Leitung in die Außenluft tritt, w:ilirend die unter dem Kolben 15, 16 befindlichen Zylinderräume über die Leitung 27 und die Zweigleitungen 28, 29 von dem Druckmittel erfüllt werden. Nachdem der Spannring die Ausgangsstellung wieder erreicht hat, wird der- Vierwegehahn 22 durch Verdrehen des Handgriffes 21 gleichfalls in die Ausgangsstellung zurückgeführt. Hierbei ist davon ausgegangen, daß die Kolben 15,16 durch Druckluft bewegt werden. Es kann aber auch Druckwasser, Drucköl o. dgl. Verwendung finden. In diesem Fall mündet die Ableitung aus dem Vierwegehahn 22 in einen Sariiinelbehälter.The ring 8 is connected to the piston rods 13, 14 of the pistons 15, 16 via the joints ii, 12. These slide in cylinders 17, 1 a, which are screwed laterally to the upper limb 19 of the machine frame 2. The pressure medium supply line 2o leads to the four-way valve 22, which can be adjusted using handle 2i 17, i $. In this way, the pistons 15, 16 are moved downwards until the rine 9 is fully seated on the workpiece 26. ' The clamping force can beipiels- @ veise by more or less wide @ "erschwenken of the handle 21 to be controlled. For lifting the rings 9 of the handle 21 is so adjusted that about your pistons 15, 16 standing pressure medium through the conduits 2d., 25, 23 and another, rear line enters the outside air, w: ilirend the cylinder spaces located under the piston 15, 16 are filled by the pressure medium via the line 27 and the branch lines 28, 29. After the clamping ring has reached the starting position again , the four-way valve 22 is also returned to the starting position by turning the handle 21. It is assumed here that the pistons 15, 16 are moved by compressed air. However, pressurized water, pressurized oil or the like can also be used in this case the discharge from the four-way cock 22 opens into a sariiinel container.

Der die Dördelrollen to tragende Dördelkopf 30 wird von einem im Maschinengestell 2 untergebrachten Antriebsmotor, gegebenenfalls unter Zwischenschaltung eines Geschwindigkeitswechselgetriebes, durch die Welle 31 in Umdrehung versetzt. Ein weiteres durch das Handrad 32 betätigtes Schneckengetriebe dient zum Senken und Heben des Bördelkopfes 30. . The crimping head 30 carrying the crimping rollers to is set in rotation by the shaft 31 by a drive motor accommodated in the machine frame 2, possibly with the interposition of a speed change gear. Another worm gear operated by the handwheel 32 is used to lower and raise the crimping head 30.

Das Aufstellen eines Bördels ist an Hand der Abb. 2 bis d. erläutert und geht wie folgt vonstatten Bei hochgefahrenen Spannringen-S, 9 und Bördelkopf 30 wird das Werkstück 26 in den Bördelring 6 eingelegt. Anschlagbolzen auf dem Werktisch i oder Eindrehungen im Bördelring 6 dienen zum genauen Auflegen des bereits mit einer runden Öffnung 33 versehenen Werkstücks 26 auf den Bördelring 6. Hierauf wird auf die vorbeschriebene Weise durch Bedienen des Handgriffes 2i der bewegliche Einspannring 9 auf das Werkstück 26 gesenkt, so daß dieses zwischen den beiden Ringen 6 und 9 mit einem für das Aufstellen faltenfreier Bördel erforderlichen Druck eingespannt wird. In den Bördelkopf 30 sind zwei oder mehrere Bördelrollen to eingesetzt, deren Abmessungen dem Durchmesser und der Höhe des fertigen Bördels, der Stärke und dem Werkstoff des Werkstücks 26 usw. entsprechen. Wechselnden Durchmessern des Bördels wird der Bördelkopf 3o durch radiales Verstellen der Rollen to angepaßt.The setting up of a flange is illustrated in Fig. 2 to d. explained and proceeds as follows. With the clamping ring S, 9 and the crimping head 30 raised , the workpiece 26 is placed in the crimping ring 6. Stop bolts on the work table i or indentations in the crimped ring 6 are used to precisely place the workpiece 26, which is already provided with a round opening 33, on the crimped ring 6. The movable clamping ring 9 is then lowered onto the workpiece 26 in the manner described above by operating the handle 2i, so that this is clamped between the two rings 6 and 9 with a pressure required for setting up crease-free flange. Two or more crimping rollers to are used in the crimping head 30 , the dimensions of which correspond to the diameter and the height of the finished crimp, the thickness and the material of the workpiece 26, etc. The crimping head 3o is adapted to changing diameters of the flange by radially adjusting the rollers to.

Abb.2 zeigt die Vorrichtung nach Einspannen des Werkstücks 26 zwischen den beiden Ringen 6 und 9, jedoch noch vor Eindringen der Bördelrollen to in die Werk-Stücköffnung 33. Durch Verdrehen des Handrads 32 wird der mit einer den Abmessungen, dem Werkstoff usw. des Werkstücks 26 entsprechenden Drehzahl umlaufende Bördelkopf 30 gesenkt, so daß die Bördelrollen to mit rlem über die Ringe 6, 9 vorstehenden Werkstückrand 34 in Berührung kommen und diesen im Verlauf des weiteren Eindringens der Bördelrollen 1o nach abwärts biegen (Abb. 3) und schließlich senkrecht zur Ebene des Werkstücks 26 nach unten stellen (Abb. q.). Nachdem so der Werkstückrand 34 in die gewünschte Form des Bördels gebracht ist, wird der Bördelkopf 3o durch entgegengesetztes Verdrehen des Handrades 32 angehoben und in die Ausgangsstellung zurückgeführt. In gleichem Sinn wird durch Verstellen des Handgriffs 21 der Einspannring 9 unter Freigabe des Werkstücks 26 wieder nach oben bewegt. -Die Anwendung der Vorrichtung ist nicht auf das Aufstellen einfacher Bördel beschränkt; vielmehr kann die Vorrichtung auch zum Formen doppelter oder teilweise eingerollter Bördel dienen. Ferner ist diese auch für das Beschneiden des aufgestellten Bördels, insbesondere vor einem etwaigen nachträglichen Wulsten, sowie zum Wulsten des aufgestellten Randes selbst besonders geeignet. An Stelle der Bördelrollen to treten dann Sonderwerkzeuge, wie Beschneidemesser, Wulstrollen usw. Durch Verwendung entsprechender Ringe 6 und 9 können in der Vorrichtung auch andere als ebene Werkstücke bearbeitet werden, beispielsweise solche von in einem Winkel geneigter oder gewölbter Form.Fig.2 shows the device after clamping the workpiece 26 between the two rings 6 and 9, but before the crimping rollers to penetrate into the workpiece opening 33 Workpiece 26 corresponding speed revolving crimping head 30 lowered so that the crimping rollers to come into contact with rlem over the rings 6, 9 protruding workpiece edge 34 and this in the course of the further penetration of the crimping rollers 1o bend downwards (Fig. 3) and finally perpendicular to Set the level of the workpiece 26 downwards (Fig. Q.). After the workpiece edge 34 has been brought into the desired shape of the flange, the flange head 3o is raised by turning the handwheel 32 in the opposite direction and returned to the starting position. In the same sense, by adjusting the handle 21, the clamping ring 9 is moved upwards again, releasing the workpiece 26. -The use of the device is not limited to setting up simple flanges; rather, the device can also be used to form double or partially rolled-up flanges. Furthermore, this is also particularly suitable for trimming the erected flange, in particular before any subsequent bulging, as well as for bulging the raised edge itself. Instead of the flanging rollers to, there are then special tools such as trimming knives, bead rollers, etc. By using appropriate rings 6 and 9, other than flat workpieces can also be processed in the device, for example those of an inclined or curved shape.

Vorzugsweise bestehen die Bördel- und Einspannringe aus Holz oder Kunstharz. Die Verwendung solcher Werkstoffe ist zweckmäßig, weil diese, trotz ihres gegenüber Grauguß o. dgl. höheren Rohstoffpreises, wesentlich billiger zu bearbeiten und andererseits ausreichend widerstandsfähig sind, wenn nur geringe Serien eines Werkstücks anzufertigen sind. Dies ist insbesondere beim Verarbeiten von Leichtmetallen im Flugzeugbau der Fall; jedoch können auch Werkstücke aus allen anderen Metallen auf der Vorrichtung gemäß der Erfindung bearbeitet werden.The crimping and clamping rings are preferably made of wood or Synthetic resin. The use of such materials is appropriate because they, in spite of their compared to gray cast iron or the like. Higher raw material price, much cheaper to process and on the other hand are sufficiently resistant if only small series of one Workpiece are to be made. This is especially true when processing light metals the case in aircraft construction; however, workpieces made of all other metals can also be used be processed on the device according to the invention.

Claims

PATENT CLAIM: Device for flanging the edge of a round opening in sheet metal, which consists of an exchangeable flanged ring, the inner diameter of which is your The outer edge of the edge to be erected corresponds to an annular jig and a revolving crimping tool that extends in the axial direction into the sheet metal opening or the crimp ring is introduced, characterized in that the fixed Part of the jig formed in a known manner by the Bördel.ri.ng (6) and that the movable part (ä, 9) of the clamping device by piston rods (13, 1.4) with two or more pressurized media on both sides Piston (i5, 16) is connected.