NL8101240A - Velgprofileerinrichting. - Google Patents

Description

* VO 1571

Titel: Velgprofileerinrichting

De uitvinding heeft betrekking op een velgprofileerinrichting, in hoofdzaak bestaande uit een freem met twee boven elkaar geplaatste, aandrijfbare en in nagenoeg verticale richting verschuifbare assen, voor het daarop aanbrengen van velgprofileergereedschappen of -rollen, 5 waarbij de onderste as met behulp van een hydraulische cilinder ten opzichte van de bovenste as beweegbaar is, terwijl de bovenste as in het vlak, gaande door de beide assen kantelbaar is ter compensatie van de doorbuiging van beide assen tijdens het velgprofileerproces.

Velgprofileerinrichting van dit type zijn bekend uit een 10 brochure van de Fa. Grotnes Metal Forming Systems Inc., gepubliceerd in 1980.

Bij het profileren van velgen worden zeer grote krachten op de velgprofileergereedschappen uitgeoefend. Bij velgen die op normale personenauto's worden toegepast ontstaan krachten in de orde van grootte 15 van 16.000 kg, terwijl bij zeer grote velgen voor bijvoorbeeld vrachtauto's, die een breedte van ongeveer 1 m kunnen hebben krachten ontstaan van ongeveer 91.000 kg. Dit stelt zeer hoge eisen aan de vormstabiliteit van het freem en de daarin aangebrachte geleidingen voor de sleden, waarin de verschuifbare assen zijn opgenomen. De slede-geleidingen 20 worden bij de bekende inrichting door frezen in de voor- en achterwand van het freem aangebracht. Gezien de noodzakelijke vormstabiliteit van het freem worden de voor- en achterwand daarvan gevormd door zeer dikke staalplaten, die over een grote lengte van geleidingssleuven moeten worden voorzien. Dit vereist een groot aantal bewerkingsuren en boven-25 dien een zeer grote freesbank, omdat gezien de vereiste nauwkeurigheid de geleidingssleuven in de voor- en achterwand bij voorkeur in één opspanning moeten worden bewerkt. Weliswaar kan men het freem ook in onderdelen bewerken, maar dit vereist weer een groot aantal montage-uren om de linker- en rechtergeleidingsstrook en de geleidingssleuf in voor-30 en achterwand volkomen evenwijdig te doen verlopen.

Behalve de grote bewerkelijkheid vertoont de bekende inrichting nog het bezwaar dat uitsluitend de bovenste as in een schuine stand ten opzichte van de onderste as kan worden geplaatst ter compensatie van de doorbuiging van de de velgprofileergereedschappen dragende assen 35 als gevolg van de bij het profileren optredende grote krachten.

8101240 -2-

De in de voor- en achterwand van het freem aangebrachte lagers voor de bovenste as zijn daartoe kantelbaar uitgevoerd en het scheefstellen van de bovenste as vindt plaats door middel van twee in de voor- en achterwand gemonteerde schroefspillen. Gebleken is dat alleen het scheefstel-5 len van de alleen bovenste gereedschapsas onvoldoende is om de velg-dikte gelijkmatig te houden. Derhalve is ook een axiale verstelling van het gereedschap noodzakelijk.

De uitvinding beoogt een inrichting te verschafen waarin deze bezwaren zijn ondervangen en is daartoe gekenmerkt doordat de de velg-10 profileerrollen dragende assen elk zijn opgenomen in het ene uiteinde van een zwenkarm, waarvan het andere uiteinde in het freem is gelagerd.

Bij het omhoog c.q. omlaag bewegen van de beide gereedschapsassen beschrijven deze een cirkelboog om de lagers van de zwenkarm in het freem. Een dergelijke ophanging van de de velgprofileerrollen dragende assen is 15 volkomen stabiel en de geleidingssleuven in de voor- en achterwand van het freem kunnen dan ook achterwege blijven.

Door de zwenkarmconstructie kan op elegante wijze worden gezorgd voor een scheefstelling van zowel de bovenste als de onderste as.

Daartoe bestaat bij voorkeur de lagering van elke zwenkarm uit sferische' 20 lagers, waarvan er een is opgenomen in een excentrische lagerschaal, terwijl het andere lager axiaal verschuifbaar in het freem is gemonteerd. Door een verstelling van deze excentrische lagerschaal komt de as van de zwenkarm scheef in het freem te liggen en aangezien de de velgprofileerrollen dragende assen in het andere uiteinde van de zwenkarm zijn opge-25 nomen, komen ook deze assen scheef in het freem te liggen ter compensatie van de tijdens het velgprofileerproces optredende doorbuiging.

De excentrische lagerschalen van de zwenkarmen zijn bij voorkeur aangebracht aan het van de velgprofileerrol afgekeerde einde van de zwenkarm, waardoor een gemakkelijker bediening mogelijk is.

20 Om de beide gereedschapsassen gelijktijdig over een gelijke, echter tegengestelde hoek te kunnen verstellen is bij voorkeur een be-dieningsmechanisme aanwezig, verbonden met de beide excentrische lagerschalen.

Dit bedieningsmechanisme omvat bij voorkeur één in asrichting 25 verplaatsbare schroefspil, aan één uiteinde waarvan twee schalmen zijn 81012 40 -3- bevestigd welke respectievelijk scharnierbaar zijn verbonden met de excentrische lagerschalen der beide zwenkarmen, e.e.a. zodanig dat bij axiale verplaatsing van de schroefspil beide excentrische lagerschalen over dezelfde hoek worden versteld.

5 Een uitvoeringsvorm van de inrichting volgens de uitvinding wordt aan de hand van de tekening nader toegelicht. Hierin toont: fig. 1 een principeschema van een bekende velgprofileerinrich- ting; fig. 2 een achteraanzicht van de inrichting volgens de uitvin-10 ding met weglating van de in fig. 3 weergegeven aandrijving? fig. 3 een doorsnede volgens de lijn III-III van fig. 2; fig. 4 een isometrische projectie van de beide zwenkarmen met daarin opgenomen de beide gereedschapsassen, waarbij schematisch de verstelmogelijkheden zijn aangegeven; 15 fig. 5 een doorsnede door een zwenkarmconstructie; fig. 6 een aanzicht, gedeeltelijk in doorsnede van het bedie-ningsmechanisme voor het gelijktijdig verstellen van de beide zwenkarmen; fig. 7 een doorsnede volgens de lijn VII-VII van fig. 6;

20 fig. 8 een gedeeltelijke doorsnede volgens de lijn VIII-VIII

in fig. 6.

In fig. 1 is schematisch een bekende velgprofileerinrichting aangegeven met een bovenste, van een velgprofileergereedschap voorziene as, alsmede een onderste van een dergelijk gereedschap voorziene as.

25 Een cilindervormige, tot een velg te profileren ring wordt op het onderste gereedschap aangebracht, waarna de onderste as :in bovenwaartse richting wordt verplaatst totdat de beide profileergereedschappen aanliggen op de te profileren velg. De beide gereedschappen worden vervolgens in tegengestelde richting aangedreven, waarbij een profiel in 30 de velg wordt gevormd. De onderste gereedschapsas wordt tijdens het profileren gelijkmatig in bovenwaartse richting verplaatst om de velg het gewenste profiel te geven. De beide gereedschapsassen zijn opgenomen in sleden, die zijn gemonteerd in geleidingssleuven, aangebracht in het freem.

35 De inrichting volgens de uitvinding zoals weergegeven in de fign. 2-3 bestaat uit een freem 1 met een achterwand 2. In het freem 81 012 40 -4- zijn aangebracht een huis 3 voor de bovenste gereedschapsas en een huis 4 voor de onderste gereedschapsas, waarin respectievelijk zijn gelegerd de bovenste gereedschapsas 5 en de onderste gereedschapsas 6. Het huis 3 voor de bovenste gereedschapsas is via een verstelmechanisme 7 ver-5 bonden met het freem 1. Het verstelmechanisme 7 kan via een handwiel 8 worden bediend voor het naar boven of naar beneden bewegen van het huis 3 voor de bovenste gereedschapsas. Het huis 4 voor de onderste gereedschapsas is door middel van een hydraulische cilinder 9 met de basis van het freem 1 verbonden.

10 Op de achterwand 2 van het freem 1 is een console 10 aangebracht waarop een motor 11 is geplaatst, welke via drijfriemen 12 de aandrijfas 13 voor de bovenste gereedschapsas 5 kan aandrijven. Tussen de aandrijfas 13 en de gereedschapsas 5 is een koppelingsas 14 aangebracht, welke via twee kruiskoppelingen met enerzijds de aandrijfas 13 en ander-15 zijds de gereedschapsas 5 is verbonden. Op dezelfde wijze is aan de onderzijde van de console 10 een motor15 aangebracht voor het via de drijfriemen 16 aandrijven van de as 17 voor de onderste gereedschapsas 6, waarbij tussen de aandrijfas 17 en de gereedschapsas 6 een koppelas 18 is aangebracht, eveneens voorzien van twee kruiskoppelingen. Op deze 20 wijze kunnen de assen 5 en 6 door de motoren 11 en 15 worden aangedreven ongeacht de positie die de assen 5 en 6 innemen.

In fig. 2 is met 21 het bedieningsmechanisme voor het in een schuine stand verstellen van de assen 5 en 6 weergegeven. Dit bedieningsmechanisme 21 wordt hierna aan de hand van de fign. 6-8 nader toe-25 gelicht. In fig. 2 zijn verder met stippellijnen de uiterste standen van de assen 5 en 6 aangegeven alsmede twee handwielen 20 voor het verstellen van verder niet weergegeven zijgeleidingen, die aan hun uiteinden zijn voorzien van rollen,die tijdens het aanbrengen van het profiel in de velg op deze velg drukken om het schommelen van de velg 30 tegen te gaan.

De zwenkarmconstructie is het duidelijkst weergegeven in de fign. 4 en 5. De onderste gereedschapsas 6 is gelagerd in een als zwenk-arm uitgevoerd huis 4 waarin een evenwijdig aan de gereedschapsas 6 lopende as is opgenomen, die aan de uiteinden 24, 25 in het freem is 35 gelagerd. Op het huis 4 is bij 23 een oog aangebracht om het huis 4 te kunnen verbinden met de hydraulische cilinder 9. In stippellijnen is 81012 40 -5- de onderste stand van de gereedschapsas 6 aangegeven in welke stand de nog niet geprofileerde velgring op het gereedschap wordt gelegd.

Van de twee lagers 24, 25 is het achterste lager 25 opgenomen in een excentrische lagerschaal. In de middenstand van deze excentrische lager-5 schaal 25 verloopt de hartlijn van de zwenkarmas volgens de in de tekening met X aangegegeven lijn. Door verdraaiing van de excentrische lagerschaal 25 kantelt de hartlijn X om het vaste lager 24 in benedenwaartse richting. De gekantelde hartlijn X is in de tekening met Y aangegeven. Door deze verplaatsing van de hartlijn vanuit de positie X naar Y kan-10 telt ook het op de as 6 aangebrachte profileergereedschap, en wel in dezelfde richting, zodat het gereedschap in bovenwaartse richting beweegt.

De bovenste gereedschapsas 5 is in eenzelfde zwenkarmconstructie 3 opgenomen als hierboven beschreven. Bij 22 is een oog aangegeven voor 15 het verbinden van de zwenkarm 3 met het verstelmechanisme 7. De zwenkarmas is bij 27 vast in het freem gelagerd en bij 26 is dit lager wederom in een excentrische lagerschaal opgenomen. De excentrische lager-schalen 25, 26 zijn weliswaar identiek maar tegengesteld gemonteerd, zodat de hartlijn X' van de bovenste zwenkarm vanuit een neutrale stand 20 naar boven wordt gekanteld en dan de positie Y' inneemt, terwijl de hartlijn X van de zwenkarm 4 in benedenwaartse richting kan worden gekanteld. De zwenkarmconstructie is meer gedetailleerd in fig. 5 weergegeven. De zwenkarmconstructie 3 bestaat in hoofdzaak uit een vorkvormig onderdeel, dat aan de voor-.en achterzijde is voorzien van uit-25 sparingen voor het opnemen van lagers waarin de gereedschapsas 5 is gemonteerd. Gezien de grote krachten die op de gereedschapsas 5 worden « uitgeoefend dienen zowel aan de voor- als aan de achterzijde zware lagers te worden toegepast. Het voorste lager 28 is door middel van een op de as 5 aangebrachte opsluitplaat 29 aan het huis 3 bevestigd.

30 In de opsluitplaat 29 zijn simmerringen 30 aangebracht. Aan de achterzijde is een achterlager 21 door middel van een opsluitplaat 32 in het huis 3 opgesloten. In de opsluitplaat 32 is eveneens een simmerring 33 aangebracht. Tussen de beide benen van het huis 3 bevindt zich een af-dichtcilinder 34 met een olie-afvoerstomp 35. In het voorste huisgedeel-35 te bevindt zich ter plaatse van het voorste lager 28 een olietoevoer-kanaal 36 en nabij het achterste lager 31 is een olietoevoerkanaal 37 8101240 -6- aangebracht in de opsluitplaat 32. De gereedschapsas 5 is op deze wijze opgesloten in een volledig oliedicht huisgedeelte.

De tegenover de gereedschapsas 5 gelegen zijde van het huis 3 is gemonteerd op een zwenkas 38, die in de wanden 1, 2 van het freem is 5 gelegerd. De zwenkarm 3 kan derhalve roteren om de stationaire zwenkas 38. De lagering van de zwenkas 38 is zowel aan de voor- als aan de achterzijde van een bijzondere constructie, omdat de zwenkas 38 kantel-bewegingen in het freem moet kunnen uitvoeren zoals hierboven aan de hand van fig.. 4 uiteengezet. Het voorste lager 27 omvat een zelf-instel-10 lende sferische lagerschaal 39, opgenomen in een concave lagerschaal 40. Het lager is door middel van een opsluitplaat 41 op de zwenkas 39 vastgezet. Het lager 27 kan derhalve als kogelscharnier functioneren, terwijl de lagerschaal 40 in axiale richting verschuifbaar is gemonteerd.

Het in de achterwand 2 van het freem aangebrachte lager 26 is 15 van een analoge constructie als het lager 27. Ook in het lager 26 is een zelf-instellende sferische lagerschaal 39 aanwezig, opgenomen in een bijpassende, concave lagerschaal 40, waarbij de bolvormige schaal 39 door middel van een opsluitplaat 41 op de zwenkas 38 is vastgezet. Om de concave lagerschaal 40 is een excentrische lagerschaal 42 aangebracht, die 20 in een kamer, aangebracht in de wand 2 van het freem, kan roteren. De hartlijn van de excentrische lagerschaal 42 ligt in fig. 5 ongeveer 1 cm beneden de hartlijn van de zwenkas 38. Door de excentrische lagerschaal 42 te roteren kan de hartlijn van de zwenkas 38 derhalve kantelen om het scharnierpunt, dat wordt gevormd door het voorste lager 27.

25 Aangezien de gereedschapsas 5 en de zwenkas 38 in één en hetzelfde huis 3 zijn opgenomen moet de gereedschapsas 5 noodzakelijkerwijze de kantel-beweging van de zwenkas 38 volgen.

Het bedieningsmechanisme 50 voor het doen kantelen van de zwenkas 38 en de daarmee corresponderende as, behorende bij de onderste 30 gereedschapsas 6 is in de fign. 6 en 7 weergegeven. Op de excentrische lagerschaal 42 (zie fig. 7) is een afstandsring 44 aangebracht, die in axiale richting wordt opgesloten door een op de achterwand 2 van het freem aangebrachte opsluitplaat 43. Op deze afstandsring 44 is een plaat 45 aangebracht die is voorzien van een uitsteeksel 46 (zie fig. 6). 35 De platen 45 voor de bovenste en onderste zwenkas zijn spiegelsymme-trisch gemonteerd. Op de uitsteeksels 46 van de platen 45 zijn respectievelijk de schalmen 47 en 48 aangebracht, die bij 49 respectievelijk 8101240 -7- 50 scharnierbaar zijn verbonden met de uitsteeksels 46 van de beide platen 45· Tegenover de scharnierpunten 49 respectievelijk 50 zijn de schalmen 47, 48 verbonden met een gemeenschappelijke pen 51. De pen 51 is opgenomen in een beugel 52, waaraan een draadstang 53 is beves-5 tigd, die is opgenomen in een draadbus 54, welke verdraaibaar in een zijwand van het freem is opgenomen. Op de draadbus 54 is een handwiel 55 bevestigd, waarmee de draadstang 53 in axiale richting kan worden verplaatst. Op de draadstang 53 is verder een borgring 56 aangebracht voor het vastzetten van het handwiel 55 en derhalve van de draadstang. 10 In fig. 6 is het bedieningsmechanisme 50 in de middenpositie aangegeven, dat wil zeggen een positie waarin de beide gereedschaps-assen 5 en 6 zuiver horizontaal in het freem 1 zijn gelegen.

Door verdraaiing van het handwiel 55 zodanig dat de draadstang 53 in de tekening naar beneden verschuift worden de beide platen 45 en der-15 halve de daarmee verbonden excentrische lagerschalen 42 in tegengestelde richting verdraaid waarbij de uiteinden van de assen 38 naar elkaar toe bewegen en derhalve de uiteinden van de gereedschapsassen 5, 6 van elkaar af zullen bewegen. Bij verdraaiing van het handwiel in tegengestelde richting verschuift de draadstang 53 in de tekening 20 naar boven, verschuiven derhalve de uiteinden van de zwenkarmassen 38 van elkaar af en de uiteinden van de gereedschapsassen 5, 6 naar elkaar toe, en wel over exact dezelfde hoek. Zoals boven reeds aangegeven kan daardoor een compensatie van de doorbuiging van de gereedschapsassen worden verkregen die leidt tot een volkomen symmetrische, geprofileerde 25 velg.

De bovenbeschreven zwenkarmconstructie levert nog het voordeel op dat de hoekverdraaiing van de zwenkas 38 een maat is voor de weg die de onderste gereedschapsas 6 in verticale richting heeft afgelegd, zulks onder invloed van de hydraulische cilinder 9. Om een snelle laad-30 loscyclus te krijgen en een tijdige overschakeling van een hoge ver-plaatsingssnelheid van de onderste gereedschapsas op een lagere snelheid, aan te houden tijdens het profileren van de velg wordt de zwenkas 38, behorende bij de onderste gereedschapsas 6 voorzien van een asstomp 60 (zie fig. 8) waarop een aantal schakelnokken 61-63 worden 35 vastgezet. Tijdens het verdraaien van de zwenkas en derhalve van de asstomp 60 kunnen de schakelnokken 61-63 in contact worden gebracht 81 012 40 -8- met op een geschikte plaats aangebrachte eindschakelaars 64, 65 en 66, waarbij de schakelnok 61 in samenwerking met de eindschakelaar 64 bijvoorbeeld de voedingssnelheid tijdens het profileerproces inschakelt, de schakelnok 62 in samenwerking met de eindschakelaar 65 een hogere 5 positioneersnelheid voor het omhoogbewegen van de onderste gereedschaps-as kan inschakelen en de schakelnok 63 in samenwerking met de eindschakelaar 66 eveneens een verhoogde positioneersnelheid kan inschakelen, echter in de benedenwaartse richting.

Het bedieningsmechanisme 50 zal doorgaans zodanig worden versteld 10 dat de op de gereedschapsassen 5, 6 aangebrachte velgprofileergereed-schappen een scherpe hoek insluiten en naar elkaar toewijzen, zulks ter compensatie van de bij het profileren optredende doorbuiging van de gereedschapsassen. Het bedieningsmechanisme 50 geeft echter ook de mogelijkheid om de op de assen 5 en 6 geplaatste profileergereedschap-15 pen te doen divergeren, waardoor een compensatiemogelijkheid wordt verkregen bij optredende gereedschapsafwijkingen.

8101240

Claims (7)

1. Velgprofileerinrichting, in hoofdzaak bestaande uit een freem met twee boven elkaar geplaatste, aandrijfbare en in nagenoeg verticale richting verschuifbare assen, voor het daarop aanbrengen van velgprofi-leergereedschappen of -rollen, waarbij de onderste as met behulp van 5 een hydraulische cilinder ten opzichte van de bovenste as beweegbaar is, terwijl de bovenste as in het vlak gaande door de beide assen kantelbaar is ter compensatie van de doorbuiging van de beide assen tijdens het velgprofileerproces, met het kenmerk, dat de de velgprofileerrollen dragende assen elk zijn opgenomen in het ene uiteinde van een zwenkarm, 10 waarvan het andere uiteinde in het freem is gelagerd.

2. Inrichting volgens conclusie 1, met het kenmerk, dat de hartlijn van de lagering van de zwenkarm in het freem verstelbaar is.

3. Inrichting volgens conclusies 1-2, met het kenmerk, dat de lagering van elke zwenkarm bestaat uit sferische lagers waarvan er een is 15 opgenomen in een excentrische lagerschaal, terwijl het andere lager axiaal verschuifbaar in het freem is gemonteerd.

4. Inrichting volgens de conclusies 1-3, met het kenmerk, dat de excentrische lagerschalen der beide zwenkarmen zijn aangebracht aan het van de velgprofileerrol afgekeerde einde van de zwenkarm.

5. Inrichting volgens de conclusies 1-4, met het kenmerk, dat een bedieningsmechanisme aanwezig is, verbonden met de beide excentrische lagerschalen voor het gelijktijdig in tegengestelde richting verdraaien daarvan.

6. Inrichting volgens de conclusies 1-5, met het kenmerk, dat het 25 bedieningsmechanisme een in asrichting verplaatsbare schroefspil omvat, aan één. uiteinde waarvan twee schalmen zijn bevestigd, welke respectievelijk scharnierbaar zijn verbonden met de excentrische lagerschalen der beide zwenkarmen, één en ander zodanig dat bij axiale verplaatsing van de schroefspil beide excentrische lagerschalen over een gelijke hoek 30 worden versteld. 8101240 ·» -10-

7. Inrichting volgens de conclusies 1-6, met het kenmerk, dat op de as van een zwenkarm een reeks schakelnokken is aangebracht, waarvan de uiteinden bij verdraaiing van de zwenkarmas een reeks eindschakelaars kunnen bedienen, welke eindschakelaars zijn opgenomen in een besturings-5 circuit voor het besturen van de hydraulische cilinder, behorende bij de onderste gereedschapsas. 8101240