EP0332870B1 - Einrichtung zur Biegeumformung von Paneelen, insbesondere Paneele für die Beplankung der Zelle von Luftfahrzeugen, Raketen oder dergleichen - Google Patents

Einrichtung zur Biegeumformung von Paneelen, insbesondere Paneele für die Beplankung der Zelle von Luftfahrzeugen, Raketen oder dergleichen Download PDF

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EP0332870B1
EP0332870B1 EP89102671A EP89102671A EP0332870B1 EP 0332870 B1 EP0332870 B1 EP 0332870B1 EP 89102671 A EP89102671 A EP 89102671A EP 89102671 A EP89102671 A EP 89102671A EP 0332870 B1 EP0332870 B1 EP 0332870B1
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EP
European Patent Office
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deforming
forming
pivot
members
panels
Prior art date
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EP89102671A
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English (en)
French (fr)
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EP0332870A2 (de
EP0332870A3 (de
Inventor
Helmut Ing.-Grad. Reccius
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Dornier GmbH
Original Assignee
Dornier GmbH
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Publication date
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Publication of EP0332870A3 publication Critical patent/EP0332870A3/de
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    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B21—MECHANICAL METAL-WORKING WITHOUT ESSENTIALLY REMOVING MATERIAL; PUNCHING METAL
    • B21D—WORKING OR PROCESSING OF SHEET METAL OR METAL TUBES, RODS OR PROFILES WITHOUT ESSENTIALLY REMOVING MATERIAL; PUNCHING METAL
    • B21D11/00—Bending not restricted to forms of material mentioned in only one of groups B21D5/00, B21D7/00, B21D9/00; Bending not provided for in groups B21D5/00 - B21D9/00; Twisting
    • B21D11/20—Bending sheet metal, not otherwise provided for

Definitions

  • the invention relates to a device for the bending deformation of panels, in particular panels for the planking or the constructive formation of the cell of aircraft, rockets or the like, with stiffening ribs arranged on one side on a molting layer, crossing stiffening ribs with the formation of node points, the device for achieving a Component curvature has force-actuated, mutually adjustable forming members, provided for a form-fitting attack in each case at adjacent nodes and change in length of the stiffening ribs running in the component curvature direction.
  • Such panels are made from materials with elastic and plastic forming behavior, such as aluminum. In the case of parts for the specified use, it is of particular importance, for reasons of reducing the air resistance, to make the panel exterior exposed to the air flow smooth and with a constant curvature. In addition, such components for aircraft, including general aviation, must be able to be produced with work equipment, that allow inexpensive production.
  • Such panels can either be of integral construction, consisting of planking with integrated, crossing reinforcing ribs (rib belts, stringers) or of differential construction, that is to say with reinforcing ribs riveted onto the skin.
  • EP-A-0 078 891 B1 (& US-A-4 498 325), which is considered to be the closest state of the art, has already disclosed a method and a device for bending the panels, in particular for cladding the cell of aircraft, have been proposed, according to which the deformation is brought about by a plastic, linear change in length of the stiffening ribs extending in the direction of the curvature, and the introduction of the deformation forces on the stiffening ribs takes place at such a distance from the molting that the panel has a stress curve with inside the molting is subject to lying neutral fiber.
  • a device for forming sheet metal profile strips of relatively small thickness which carries pivoting members pivotable about bearing axes on a fixed support member.
  • the forming members are inevitably controlled in the forming process as a function of a pivoting movement as a function of a cam having an cam, the forming members being attacked on the workpiece by means of frictional engagement.
  • Forming devices designed in this way do not allow the direction of action of the forming forces to be adapted to the changing curvature during the forming process due to the unchangeable bearing distances of the forming members.
  • a frictional Attack of the forming members does not transmit the forming forces sufficiently.
  • the invention is based on devices designed according to EP-A-0 078 891 B1 and aims to improve the known device designs, in such a way that between adjacent nodes of the stiffening ribs, components subjected to bending deformation, the components running in the direction of curvature , the rib belt subjected to the shaping after completion of the shaping process has a constant distribution of strain and thus internal stress distribution over its entire extent.
  • a forming device designed according to the invention allows the Introduction of the forming forces on the workpiece, in relation to the direction of force application, on the sections of the rib belts to be subjected to a change in length, and thus to bring about a force introduction from which a residual stress distribution in the rib belts results, which extends over the entire extension of the rib belts between each has two adjacent nodes uniform course.
  • the introduction of force can thus take place perpendicular to the stringers running transversely to the direction of curvature, that is to say at right angles to the line between the pivot axes of the pivotable shaping members and the force application points of the members on the workpiece.
  • an adaptation according to the respective degree of shaping during a shaping process, can be freely adjusted about its pivot axis. This enables force to be applied to the workpiece, which is able to compensate both compensatory movements of the tool, or the device and also the workpiece itself, and an adaptation of the clamping jaws to the direction or position of the stringer, which changes during the forming process.
  • the panel is generally designated 2, its skinning 3, and the crossing stiffening ribs 4 and 5.
  • the panel 2 is a cladding part for the cell of aircraft, the stiffening ribs 4 to be subjected to a change in length subsequently being referred to as rib belts and the stiffening ribs 5 which intersect with them being referred to as stringers.
  • the panel outer surface lying in the air flow in the installed state of the panel 2 bears the reference number 6 and the node locations formed by the crossing stiffening ribs the reference number 7.
  • the nodes 7 can also be formed so that instead the stringer 5 are only stubs of the same are combined with the rib belts 4, in order thus to obtain an approach for the form-fitting attack of the forming device.
  • FIG 2 a forming device according to the prior art is shown.
  • the forming device 10 contains forming members 11, 11a, at the free end of jaw pairs 12, 12 'are attached to the workpiece 2 for attack.
  • the forming members 11, 11a are arranged on a support axis 15 ', which at the same time forms the piston rod of the working piston 15 of a hydraulically operating servomotor 13.
  • the servo motor 13 receives the piston 15 in a cylinder housing 14 so as to be axially displaceable, forming cylinder chambers, the deforming member 11 being fixedly connected to the cylinder housing 14.
  • the second forming member 11a is in turn firmly connected to the piston rod 15, so that when the servomotor 13, which interacts with a pressure medium control device (not shown here), the two forming members are adjusted parallel and linearly to one another.
  • the forming forces F in the point of action A are effective at mutually adjacent nodes 7 of the panel 2 in a coaxially directed manner.
  • the direction of attack of the forming forces F acting coaxially opposite one another on the workpiece 2 remains unchanged, regardless of the bending state of the workpiece 2.
  • the linear transfer of the forming forces F to the workpiece 2 results in an uneven distribution of the bending moment at the sections of the ribbed belts 5 which are to be subjected to a change in length and which lie between two adjacent node points. This results in a concentration of the internal stresses in the workpiece in conjunction with an uneven one Curvature course the skinning 3 and thus the outer surface 6 around which the panel 2 is in the installed state.
  • the shaping members designated 111, 111a are arranged such that they can pivot relative to one another.
  • the pairs of clamping jaws 112 which can be brought into engagement with the workpiece 2, 112 'arranged, which grasp the rib belts 4 to be subjected to a deformation between them and which engage in a form-fitting manner at adjacent nodes 7 of the panel.
  • the servo motor designated here 113 acts in the area of the opposite end of the shaping members. Its working piston 115 is supported in an articulated manner on the forming member 111 and the working cylinder 114 on the forming member 111a.
  • the bearing eye of the working piston is designated by 123 here.
  • an anchor part 130 is arranged between the pairs of jaws 112, 112 'and the servo motor 113, which serves as a support and as a separate pivot bearing for an independent relative pivoting movement of the forming members 111, 111a in the direction of the pivoting plane EE ( Figure 1) is used.
  • Both the cylinder 114 and the working piston 115 of the servo motor 113 engage in an articulated manner on the shaping members 111, 111a by means of a pivot bearing 120, 121.
  • the anchor part 130 pivotally supports the forming members 111, 111a by means of bearings 134, 134a.
  • the armature part 130 also contains adjusting means for changing the distance L of the axes of the bearings 134, 134a, as can be seen from the structural design according to the embodiment of the device according to FIGS. 5 and 6 described below.
  • FIGS. 5 and 6 show an exemplary embodiment according to the invention, parts corresponding to parts in FIGS. 1 to 4 having the same names and having the same reference numerals.
  • the shaping members 111, 111a are designed here in the manner of a closed frame, the opening 150 of which serves to receive parts of the servo motor 113 and parts of the armature 130.
  • the pairs of clamping jaws 112, 112 ′ are supported on the frame forming the forming members 111, 111a.
  • the adjusting device 140 contains a threaded ring 142 which can be screwed onto the thread of the anchor rod 131 of the anchor part 130 and which can be locked. This is supported on the shoulder 144 which supports the bearing bush 143 which carries the pins of the bearings 134, 134a and can be displaced on the anchor rod 131 in such a way that each after setting the threaded ring 142 a corresponding setting of the distance L of the axes of the bearings 134, 134a on the two forming members 111, 111a and thus a change in the direction of the force application of the forming force F 'is effected.
  • the forming force F ' corresponding to the design of the component 2 during the forming process, or in the final forming position of the links 111, 111a to one another, perpendicular to the extension of the stringers 5 or at right angles to the pivot radius R, about which the forming members 111, 111a can be pivoted are attacking the rib belts 4 in the force application point A.
  • the adjustment device 142, 143, 131 shown for changing the distance L an embodiment is also conceivable with the aid of which it is possible to change the position 134, 134a with the anchor part 130 in the direction of the longitudinal extension of the forming members 111, 111a.
  • Such a change in the distance between the points of application A of the forming force F 'and the axes of the pivot bearings 134, 134a, that is to say a change in the radius R allows the device to be used on components of different dimensions.
  • the device also has a stroke limiter 160 which contains a screw 161 which is firmly inserted into the shaping member 111a and an adjusting nut 162 which can be screwed onto the thread and locked.
  • a suspension device 170 is provided which is supported on the adjusting nut 162 of the stroke limiter 160.
  • the spring serves to hold the forming members 111, 111a in a predetermined opening position when the actuator 113 is depressurized. This results in an easier placement of the device on the component.
  • the device can be designed as a mobile tool or as a component of a fixed processing unit.
  • the pairs of clamping jaws 112, 112 'on the forming members 111, 111a are arranged freely pivotable about axes 180 transversely to the direction of the forming force F'.
  • the pairs of jaws 112, 112 'mounted in this way an automatic adaptation to the position or the degree of deformation of the stringer 5 is ensured during the entire forming process and thus enables a perfect transfer of the forming force F to the component 2.
  • an adjustment screw is also designated, which is used for the adjustable limitation of the opening path of the device.

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  • Engineering & Computer Science (AREA)
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  • Moulding By Coating Moulds (AREA)

Description

  • Die Erfindung betrifft eine Einrichtung zur Biegeumformung von Paneelen, insbesondere Paneele für die Beplankung oder die konstruktive Bildung der Zelle von Luftfahrzeugen, Raketen oder dergleichen, mit auf einer Behäutung einseitig angeordneten, unter der Bildung von Knotenstellen einander überkreuzenden Versteifungsrippen, wobei die Einrichtung zur Erzielung einer Bauteilkrümmung kraftbetätigte, zueinander verstellbare Umformglieder aufweist, vorgesehen für einen formschlüssigen Angriff jeweils an einander benachbarten Knotenstellen und Längenänderung der in Bauteil-Krümmungsrichtung verlaufenden Versteifungsrippen.
  • Derartige Paneele werden aus elastisches und plastisches Umformverhalten aufweisenden Werkstoffe, wie z.B. aus Aluminium, hergestellt.
    Bei Teilen für den angegebenen Verwendungszweck ist aus Gründen der Verminderung des Luftwiderstandes von besonderer Wichtigkeit, die der Luftströmung ausgesetzte Paneelaussenseite glatt und mit stetiger Krümmung auszuführen. Ausserdem müssen solche Bauteile für Luftfahrzeuge, auch der allgemeinen Luftfahrt, mit Arbeitsmitteln herstellbar sein, die eine preisgünstige Fertigung zulassen.
    Solche Paneele können entweder in Integralbauweise, bestehend aus einer Beplankung mit integrierten, einander überkreuzenden Versteifungsrippen, (Rippengurte, Stringer) oder in Differentialbauweise, das heißt, mit auf die Behäutung aufgenieteten Versteifungsrippen, ausgeführt sein.
  • Aus der EP-A-0 078 891 B1 (& US-A-4 498 325), die als nächstliegender Staud der Technik angesehen wird ist bereits ein Verfahren und eine Einrichtung zur Biegeumformung von Paneelen, insbesondere für die Beplankung der Zelle von Luftfahrzeugen, vorgeschlagen worden, wonach die Umformung durch eine plastische, geradlinige Längenänderung der sich in Richtung des Wölbungsverlaufs erstreckenden Versteifungsrippen bewirkt wird und wobei die Einleitung der Umformkräfte an den Versteifungsrippen in einem solchen Abstand von der Behäutung erfolgt, bei dem das Paneel einem Spannungsverlauf mit innerhalb der Behäutung liegender neutraler Faser unterworfen ist.
  • Es ist ferner durch die US-A-2 958 242 eine Einrichtung zum Umformen von Blechprofilstreifen relativ geringer Dicke bekannt, die um Lagerachsen an einem einrichtungsfesten Trägerteil schwenkbare Umformglieder trägt. Die Umformglieder werden beim Umformvorgang zwangläufig in Abhängigkeit von einem Nocken aufweisenden Betätigungsglied im Sinne einer Verschwenkbewegung gesteuert , wobei der Angriff der Umformglieder am Werkstück mittels Reibschluß erfolgt.
    So ausgebildete Umformeinrichtungen lassen durch die unveränderbaren Lagerabstände der Umformglieder eine Anpassung der Angriffsrichtung der Umformkräfte, insbesondere auch während eines Umformvorganges an den sich ändernden Krümmungsverlauf nicht zu.
    Ferner ist zum Umzuformen von Bauteilen mit größeren Wandstärken ein reibschlüssiger Angriff der Umformglieder nicht ausreichend die Umformkräfte zu übertragen.
    Zudem ist durch die unveränderbare Lagerung der Umformglieder eine freie Einstellung der Einrichtung auf die Abmessungen des umzuformenden Werkstückes nur in in eingeschränktem Umfang möglich.
    Die Erfindung geht von Einrichtungen aus, ausgebildet nach der EP-A-0 078 891 B1 und hat zum Ziel eine Verbesserung der bekannten Einrichtungsausbildungen und zwar so, daß zwischen je einander benachbarten Knotenstellen der Versteifungsrippen, einer Biegeumformung unterworfener Bauteile, jeweils der in Krümmungsrichtung verlaufende, der Umformung unterworfene Rippengurt nach Abschluß des Umformvorganges über seine gesamte Erstreckung eine konstante Dehnungsverteilung und damit Eigenspannungsverteilung aufweist.
  • Die gestellte Aufgabe ist gegenüber dem Stand der Technik gelöst mittels einer Einrichtung nach den Merkmalen des Anspruchs 1 und in weiterer, vorteilhafter Ausgestaltung entsprechend den Merkmalen der dem Anspruch 1 folgenden Ansprüche.
  • Eine gemäß der Erfindung ausgebildete Umformeinrichtung erlaubt, die Einleitung der die Umformung bewirkenden Kräfte am Werkstück, in bezug auf die Kraftangriffsrichtung, an dem einer Längenänderung zu unterwerfenden Abschnitten der Rippengurte zu verändern und damit eine Krafteinleitung zu bewirken, aus der eine Eigenspannungsverteilung in den Rippengurten resultiert, die über die gesamte Erstreckung der Rippengurte zwischen je zwei einander benachbarten Knotenstellen gleichmässigen Verlauf aufweist.
    Die Krafteinleitung kann dadurch senkrecht zu den quer zur Krümmungsrichtung verlaufenden Stringern, das heisst rechtwinklig zur Linie zwischen den Schwenkachsen der schwenkbaren Umformglieder und den Kraftangriffspunkten der Glieder am Werkstück, erfolgen.
  • Durch die Schwenkbarkeit der Klemmbackenpaare an den Umformgliedern ist eine Anpassung, entsprechend dem jeweiligen Umformgrad während eines Umformvorganges, frei um ihre Schwenkachse einstellbar. Damit ist eine Krafteinleitung am Werkstück erzielbar, die sowohl Ausgleichsbewegungen des Werkzeuges, beziehungsweise der Einrichtung und auch des Werkstückes selbst, auszugleichen vermag und eine Anpassung der Klemmbacken, an die sich während des Umformvorganges ändernde Richtung beziehungsweise Lage der Stringer erlaubt.
  • Die Erfindung wird anhand eines in der Zeichnung dargestellten Ausführungsbeispiels nachfolgend näher erläutert.
  • In der Zeichnung zeigt:
    • Figur 1
    schematisiert in Perspektive einen Ausschnitt aus einem Paneel in umgeformtem Zustand,
    Figur 2
    in schematisierter Darstellung eine Umformeinrichtung nach dem Stand der Technik in einer Umformstellung und Angabe der Richtung des Angriffs der Umformkraft am Werkstück,
    Figur 3
    in einem Kräftediagramm die Einleitung der Umformkräfte in das Werkstück, in schematischer Darstellung und in Gegenüberstellung bekannter Ausführungen einer Umformeinrichtung gegenüber der erfindungsgemässen Ausbildung,
    Figur 4
    in schematisierter Darstellung den Aufbau der erfindungsgemässen Umformeinrichtung in Verbindung mit der Krafteinleitung am Werkstück,
    Figur 4a
    schematisiert in einer ausschnittweisen Darstellung eine Draufsicht auf das Paneel mit dem Angriff der Umformglieder,
    Figur 5
    eine Ausführungsform der erfindungsgemässen Einrichtung nach Figur 4 in einer Seitenansicht und
    Figur 6
    eine Ansicht der Umformeinrichtung gesehen in Richtung des Pfeiles X der Figur 5.
  • In Figur 1 ist das Paneel insgesamt mit 2, dessen Behäutung mit 3, sowie die einander überkreuzenden Versteifungsrippen mit 4 und 5 bezeichnet.
    Beispielsweise ist das Paneel 2 ein Beplankungsteil für die Zelle von Luftfahrzeugen, wobei die einer Längenänderung zu unterwerfenden Versteifungsrippen 4 nachfolgend als Rippengurte und die sich mit diesen überkreuzenden Versteifungsrippen 5 als Stringer bezeichnet sind. Ferner trägt die im Einbauzustand des Paneels 2 in der Luftströmung liegende Paneelaussenfläche die Bezugsziffer 6 und die durch die sich überkreuzenden Versteifungsrippen gebildeten Knotenstellen die Bezugsziffer 7.
    Die Knotenstellen 7 können auch so gebildet sein, dass anstelle der Stringer 5 nur Stummel derselben mit den Rippengurten 4 vereinigt sind, um somit eine Ansatzmöglichkeit für den formschlüssigen Angriff der Umformeinrichtung zu erhalten.
  • In Figur 2 ist eine Umformeinrichtung nach dem bisherigen Stand der Technik gezeigt. Die Umformeinrichtung 10 enthält Umformglieder 11, 11a, an deren freiem Ende Klemmbackenpaare 12, 12′ für den Angriff am Werkstück 2 befestigt sind. Die Umformglieder 11, 11a sind angeordnet auf einer Trägerachse 15′, die gleichzeitig die Kolbenstange des Arbeitskolbens 15 eines hydraulisch arbeitenden Servomotors 13 bildet. Der Servomotor 13 nimmt den Kolben 15 in einem Zylindergehäuse 14 unter Bildung von Zylinderkammern axial verschiebbar auf, wobei das Umformglied 11 mit dem Zylindergehäuse 14 fest verbunden ist. Das zweite Umformglied 11a ist seinerseits mit der Kolbenstange 15 fest verbunden, so dass bei Betätigung des Servomotors 13, der mit einer hier nicht dargestellten Druckmittel-Steuereinrichtung zusammenwirkt, die beiden Umformglieder parallel und linear zueinander verstellt werden.
    Hierbei werden die Umformkräfte F in Angriffspunkt A an einander benachbarten Knotenstellen 7 des Paneels 2 koaxial gegeneinander gerichtet wirksam. Dabei bleibt die Angriffsrichtung der einander koaxial entgegengerichtet wirkenden Umformkräfte F am Werkstück 2, unabhängig vom Biegezustand des Werkstückes 2, ungeändert. Aus der linearen Übertragung der Umformkräfte F auf das Werkstück 2 resultiert eine ungleiche Verteilung des Biegemoments an den zwischen je zwei einander benachbarten Knotenstellen liegenden, einer Längenänderung zu unterwerfenden Abschnitte der Rippengurte 5. Es ergibt sich eine Konzentration der Eigenspannungen im Werkstück in Verbindung mit einem ungleichmässigen Krümmungsverlauf der Behäutung 3 und damit der im Einbauzustand des Paneels 2 umströmten Aussenfläche 6.
  • Im Kräftediagramm gemäss Figur 3 sind neben Umformkräften F, die beim gezeigten Umformzustand des Paneels 2 in einem Winkel zur Lage der Stringer 5 koaxial gegeneinander gerichtet wirksam sind, mit F′ Umformkräfte bezeichnet, die in den Angriffspunkten A am Werkstück angreifen und zur Lage der Stringer 5 entsprechend dem Umformzustand und damit zum Radius R zwischen der Schwenkachse der Umformglieder und dem Kraftangriffspunkt A rechtwinklig angreifen.
  • Mit A′ sind hierbei die Fußpunkte der Stringer 5 und der Rippen 4 auf der Behäutung 3 angedeutet und p stellt den Biegeabstand des Angriffs der Umformkräfte F beziehungsweise F′ im Angriffspunkt A vom Fußpunkt A′ dar.
    Mit h ist ferner der Differenzabstand zwischen den Fußpunkten A′ und den Krümmungsscheitelpunkt D der Beplankung 3 in einem gegebenen Krümmungszustand des Werkstückes 2 angedeutet. Die Differenz zwischen den Punkten C, C′ in der Wirkungslinie der koaxial zueinander gerichteten Umformkräfte F gegenüber den Umformkräften F′ lässt die Differenz der in den Rippengurten 4 beim Umformvorgang im gezeigten Umformzustand wirksamen Biegespannungen, hervorgerufen durch die unterschiedliche Richtung des Angriffs der Umformkräfte F gegenüber den Kräften F′ erkennen.
  • Bei der in Figur 4 dargestellten, erfindungsgemässen Ausbildung, sind die mit 111, 111a bezeichneten Umformglieder relativ zueinander schwenkbar angeordnet.
    Im Bereich des einen Endes der Umformglieder 111, 111a sind, wie bei der bekannten Ausbildung nach Figur 2, die mit dem Werkstück 2 in Eingriff bringbaren Klemmbackenpaare 112, 112′ angeordnet, welche die einer Umformung zu unterwerfenden Rippengurte 4 zwischen sich fassen und die formschlüssig an einander benachbarten Knotenstellen 7 des Paneels angreifen.
    Im Bereich des entgegengesetzten Endes der Umformglieder greift der hier mit 113 bezeichnete Servomotor an. Dabei stützt sich dessen Arbeitskolben 115 am Umformglied 111 und der Arbeitszylinder 114 am Umformglied 111a gelenkig ab. Mit 123 ist hier das Lagerauge des Arbeitskolbens bebezeichnet.
  • Bezogen auf die Längserstreckung der Umformglieder 111, 111a, ist zwischen den Klemmbackenpaaren 112, 112′ und dem Servomotor 113 ein Ankerteil 130 angeordnet, das als Abstützung und als getrennte Schwenklagerung für eine voneinander unabhängige Relativschwenkbewegung der Umformglieder 111, 111a in Richtung der Schwenkebene E-E (Figur 1) dient. Sowohl der Zylinder 114, als auch der Arbeitskolben 115 des Servomotors 113 greift mittels eines Schwenklagers 120, 121 an den Umformgliedern 111, 111a gelenkig an.
  • Das Ankerteil 130 trägt mittels Lagern 134, 134a schwenkbar die Umformglieder 111, 111a. Das Ankerteil 130 enthält ferner Einstellmittel zur Veränderung des Abstandes L der Achsen der Lager 134, 134a, wie aus der konstruktiven Ausbildung gemäss der nachfolgend beschriebenen Ausführungsform der Einrichtung nach den Figuren 5 und 6 zu erkennen ist.
    In den Figuren 5 und 6, ist ein Ausführungsbeispiel gemäss der Erfindung dargestellt, wobei mit Teilen der Figuren 1 bis 4 korrespondierende Teile gleich benannt und mit gleichen Bezugsziffern versehen sind.
  • Die Umformglieder 111, 111a sind hier in der Art eines geschlossenen Rahmens ausgeführt, dessen Durchbrechung 150 zur Aufnahme von Teilen des Servomotors 113, sowie von Teilen des Ankers 130 dient. An dem die Umformglieder 111, 111a bildenden Rahmen lagern sich die Klemmbackenpaare 112, 112′
  • Die Einstelleinrichtung 140 enthält einen auf das Gewinde der Ankerstange 131 des Ankerteiles 130 aufschraubbaren und arretierbaren Gewindering 142. Dieser stützt sich an der Schulter 144, der die Zapfen der Lager 134, 134a tragenden, auf der Ankerstange 131 verschiebbaren Lagerbüchse 143 so ab, dass je nach Einstellung des Gewinderinges 142 eine entsprechende Einstellung des Abstandes L der Achsen der Lager 134, 134a an den beiden Umformgliedern 111, 111a und damit eine Änderung der Richtung des Kraftangriffs der Umformkraft F′ bewirkt wird. Daraus resultiert, dass die Umformkraft F′ entsprechend der Ausbildung des Bauteils 2 während des Umformvorganges, beziehungsweise in End-Umformstellung der Glieder 111, 111a zueinander, senkrecht zur Erstreckung der Stringer 5 beziehungsweise rechtwinklig zum Schwenkradius R, um den die Umformglieder 111, 111a schwenkbar sind, im Kraftangriffspunkt A an den Rippengurten 4 angreift.
    Es ist anstelle der gezeigten Verstelleinrichtung 142, 143, 131 zur Veränderung des Abstandes L auch eine Ausbildung denkbar, mit deren Hilfe eine Lageveränderung der Lage 134, 134a mit dem Ankerteil 130 in Richtung der Längserstreckung der Umformglieder 111, 111a ermöglicht wird. Eine solche Änderung des Abstandes zwischen den Angriffspunkten A der Umformkraft F′ und den Achsen der Schwenklager 134, 134a, das heisst einer Veränderung des Radius R, lässt die Verwendung der Einrichtung auf Bauteile unterschiedlicher Abmessungen zu.
  • Die Einrichtung weist ferner eine Hubbegrenzung 160 auf, die einen in das Umformglied 111a fest eingesetzte Schraube 161 und eine auf deren Gewinde aufschraubbare und arretierbare Stellmutter 162 enthält.
    Ausserdem ist eine sich an der Stellmutter 162 der Hubbegrenzung 160 abstützende Federungseinrichtung 170 vorgesehen. Die Feder dient dazu, die Umformglieder 111, 111a bei drucklosem Stellmotor 113 in einer vorbestimmten Öffnungsstellung zu halten. Daraus resultiert ein leichteres Aufsetzen der Einrichtung auf das Bauteil.
    Die Einrichtung kann als mobiles Werkzeug oder als Komponente einer feststehenden Bearbeitungseinheit ausgeführt sein.
  • Bei der vorliegenden Ausführungsform der Einrichtung sind die Klemmbackenpaare 112, 112′ an den Umformgliedern 111, 111a um Achsen 180 quer zur Richtung der Umformkraft F′ frei schwenkbar angeordnet. Mittels der so gelagerten Klemmbackenpaare 112, 112′ ist während des gesamten Umformvorganges eine selbsttätige Anpassung an die Lage beziehungsweise den Umformgrad der Stringer 5 gewährleistet und damit eine einwandfreie Übertragung der Umformkraft F auf das Bauteil 2 ermöglicht. Mit 178 ist ferner noch eine Einstellschraube bezeichnet, die zur einstellbaren Begrenzung des Öffnungsweges der Einrichtung dient.

Claims (6)

  1. Einrichtung zur Biegeumformung von Paneelen, insbesondere Paneele für die Beplankung oder die konstruktive Bildung der Zelle von Luftfahrzeugen oder Raketen, wobei die Beplankung einseitig angeordnete, unter Bildung von Knotenpunkten einander überkreuzende Versteifungsrippen aufweist, mit
    - relativ zueinander verstellbaren, kraftbetätigten Umformgliedern (111, 111a) für den formschlüssigen Angriff an jeweils einander benachbarten Knotenstellen und für die Längenänderung der in Bauteil-Krümmungsrichtung verlaufenden Versteifungsrippen,
    dadurch gekennzeichnet, daß
    jedes der Umformglieder (111, 111a) an einem ihnen gemeinsauren Ankerteil (130) mittels Schwenklagerungen (134, 134a) relativ und voneinander unabhängig in Richtung des Krümmungsverlaufes des Werkstückes (2) verschwenkbar gelagert ist, wobei der Schwenklagerungen (134, 134a) einstellbar ist.
  2. Einrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Änderung des Abstandes (L) der Schwenklagerungen (134, 134a) am Ankerteil (130) mittels einer Einstelleinrichtung durch Nachführung während des Ablaufs des Umformvorganges zur Aufrechterhaltung eines stets senkrechten Angriffs der Umformkräfte (F') am Bauteil (2) erfolgt.
  3. Einrichtung nach Anspruch 1 und bzw. oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß Mittel zur Änderung des Schwenkradius (R) der Umformglieder (111, 111a) zwischen den Schwenklagerungen (134, 134a) und den Angriffspunkten (A) der Umformkräfte (F, F') am Bauteil (2) vorgesehen sind.
  4. Einrichtung nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß an den Umformgliedern (111, 111a) an einander benachbarten Knotenstellen (7) angreifende und die einer Längenänderung durch Umformung zu unterwerfenden Rippengurte (4) zwischen sich formschlüssig fassende Klemmbackenpaare (112, 112') angeordnet sind.
  5. Einrichtung nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Klemmbackenpaare (112, 112') an den Umformgliedern (111, 111a) mittels senkrecht zur Schwenkebene (E-E) angeordneter Schwenkzapfen (180) in Abhängigkeit vom jeweiligen Umformzustand des Bauteils (2) selbsttätig frei einstellbar gelagert sind.
  6. Einrichtung nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß im Bereich der freien Enden der Umformglieder (111, 111a) die Elemente (114, 115, 115', 123) eines die Umformkräfte (F') erzeugenden Servomotors (113) mittels Gelenklagerungen (120, 121) angreifen.
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