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Abkantmaschine Die Erfindung bezieht sich auf eine Abkantmaschine
zum Verformen von Werkstücken aus Grob- oder Feinblech mit Biegewangen, die schwenkbar
um eine fe ste Achse in einem Rahmen befestigt sind, und mit einem mit einem Dorn
versehenen Spannstößel, der beim Einspannen und Verformen der Werkstücke mit den
Arbeitsflächen der Biegewangen zusammenarbeitet, wobei die Biegeachse des Dorne
durch Verstellung des Spannstößels auf der festen Achse oder entfernt von dieser
angeordnet werden kann. Bei einer bekannten derartigen Abkantmaschine ist der Stößel
an seinen beiden Enden über Hubspindeln, die in den Seitenständern angeordnet sind,
mit einer durch ein Handrad betätigbaren Einstellvorrichtung verbunden, mittels
der die verschiedenen Spannetellungen des Stößels eingestellt werden können. In
seiner eingestellten Spannstellung wird der Stößel im wesentlichen durch die beiden
Hubspindeln arretiert. Zwischen den beiden Hubspindeln und den Enden des Spannstößels
sind bei dieser bekannten Ausführung ferner durch Hydraulikzylinder betätigbare
abgewinkelte Arme gelenkig angebracht. Nachteilig bei dieser bekannten Abkantmaschine
ist, daß nicht nur die verschiedenen Gelenklager einem starken Verschleiß ausgesetzt
sind, sondern daß auch nahezu der gesamte Druck, der in der Arbeitsperiode auf den
Stößel ausgeübt wira-p vom Gewinde der Hubspindeln aufgefangen werden muß, die dadurch
dauernd starken Belastungen unterworfen
sind, was zwangsläufig zu
Ungenauigkeiten führen muß. Außerdem besteht hier die Gefahr, daß sich die Einstellage
der Hubspindeln und damit die Lage-der Winkelarme während des Dauerbetriebs verändert,
sodaß die Hydraulikzylinder den Stößel nicht in die richtige Arbeitsstellung bringen
können.
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Für verschiedene Verwendungszwecke muß der Spannstößel eine große
Anzahl von Einstellmöglichkeiten haben und doch muß die schließlich gewählte Lage
genau festliegen und dar--!" nicht durch den großen, nach oben gerichteten Druck
ändern, der während der Verformung- eines Werkstückes auf den Spannstößel einwirkt.
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Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, die obigen Nachteile bekannter
Maschinen zu vermeiden und eine Abkantmaschine mit einer Vorrichtung zu schaffen,
die eine ein -
fache betriebssichere Einstellung, Arretierung und Aufrechterhaltung
der verschiedenen Einstellagen des Stößels während des Betriebs der Maschine gewährleistet.
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Gemäß der Erfindung wird diese Aufgabe dadurch gelöst, daß die Abkantmaschine
zur Begrenzung der Bewegung des Spannstößels bezüglich des Rahmens und zur wählbaren
Einstellung der Spannstellung des Spannstößels eine verstellbare, an sich bekannte
Arretierungsvorrichtung aufweist und außerdem eine Druckvorrichtung enthält, mit
der der Spanndruck des Spannstößels gegen die durch die Biegewangen auf die Werkstücke
ausgeübten Kräfte aufrechterhalten wird. Die Druckvorrichtung übt hier einen Druck
entgegen den durch die Biegewangen ausgeübten Kräften gegen die Anschlagflächen
aus. Durch die Erfindung werden unerwünschte Spannungen
und Deformationen
vermieden, die ansonsten während des Betriebe in der Maschine auftreten würden.
Ferner wird die Arbeitaweise der Abkantmaschine vereinfacht und beachleu.-nigt.
Außerdem-läßt sich eine größere Gleichförmigkeit des Drucken erzielen, der in solchen
Abkantmaschinen bei den verschiedenen Einstellagen innerhalb eines gegebenen Einstellbereiche
auf den Stößel ausgeübt wird. Die Arretierungavorrichtung gemäß der Erfindung ist
weniger verschleißanfällig und gewährleistet über einen langen Betriebszeitraum
die genaue Einstellung der Spannlage des Spannstößele. Die Erfindung wird nachstehend
in Verbindung mit den beigefügten Zeichnungen eines Ausführungebeispiels näher erläutert.
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Figur 1 ist die Frontansicht der Abkantmaschine zur Verformung
von Grob- oder Feinblechen, wobei der linke Ständer des Gestells der Maschine derart
gezeigt wird, daß die inneren Teile offenbart werden.
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Figur 2 ist ein senkrechter Querschnitt durch die änie II
- II der Figur 1.
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Figur 3 ist der durch die Linien III-III der Figur
1 genommene senkrechte Schnitt, der den Zylinder im Aufriß zeigt.
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Figur 4 ist der durch die Linien IV-IV der Figur 2 genommene Grundriß.
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Figur 5, ist der ungefähr durch die Linien V-V der Figur
1
gelegte Schnitt, der eine einstellbare Arretierungavorrichtung
in
Verbindung mit dem etwas herabgelassenen Spannstößel zeigt, der innerhalb eines
Teils der Arretierungovorrichtung eng an die ausgleichende Paßfläche angeschmiegt
ist.
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Figur 6 ist der durch die Linien VI-VI der Figur
5 genommene Grundriß.
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Figur 7 ist der durch die Linien VII-VII der Figur
5 genommene senkrechte Schnitt.
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In Figur 1 ist eine Abkantmaschine gezeigt, die in der US-Patentschrift
Nr. 3 o44.526 beschrieben ist und die Verbesserungen gemäß der Erfindung
aufweist.
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Die Maschine enthält ein Gestell A, welches vertikal angeordnet
ist, sowie zwei aufrecht stehende Ständer 8, 9 an dessen beiden Enden. Diese
sind am oberen Ende durch einen horizontalen Rahmen lo fest verbunden, der zum Beispiel
aus zwei U-Schienen besteht, die sich längs der ganzen Maschine ausdehnen und an
ihren Enden-durch Klammern 11 an den Ständern befestigt sind. Ein unterer
horizontaler Rahmenaufbau 12, der teilweise in der Figur 2 gezeigt ist, verbindet
die unteren Enden der Ständer 8, 9.
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Wie aus Figur 1 und 2 ersichtlich ist, enthält die Maschine
eine Bearbeitungsvorrichtung B# auch als Verformungseinheit bekannt,# die zwei Biegewangen
oder Schenkel 13, 14 aufweistg die an ihren oberen Enden abstützende Eckschienen
15
haben und die Matrizenteile 16 tragen. Die Biegewangen können in
vertikaler Richtung durch die Platten 14' versteift
sein. Jede der
Biegewangen ist am Ende zur vertikalen Einstellung in einem massiven Lagerkörper
befestigtg und zwar die Biegewange 13 im Lagerkörper 17 und die Biegewange
14 im Lagerkörper 18. Diese Lagerkörper sind durch ineinandergreifende Gelenke
19, 2o auf der Welle 21 befestigt, über deren Achse sich die Matrizenteile
16 während der Verformungs-Vorgänge bewegen müssen.
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Aus Pigur 2 geht hervor, daß die Arbeitsflächen der Matrizenteile
16 in einer Ebene liegen, und daß die oberste .Berührungsfläche auf der Achse
der Welle 21 liegt. Jedoch können die Biegewangen 13, 14 gemäß der Figur
2, und damit auch die Matrizenteile 16, entweder getrennt oder zusammen nach
unten verstellt werden. Dies geschieht mit Hilfe der Schrauben 22, der Schneckenräder
23 und der Schnecke 24, von denen sich je eine am Ende der Welle
25 befindet. Dies ist genau in,der US-Patentschrift Nr. 3.044.526 gezeigt
und erklärt. Die Hin- und Herbewegung der Biegewangen 13,
14 und der mit diesen
verbundenen Teile über die Welle 21 kann dadurch im einzelnen öder gleichzeitig
bewirkt werden, daß regelbare Druckerzeugervorrichtungen. wie zum Beispiel die Kolben
26 und die Zylinder 27, vorgesehen sind, wie ebenfalls aus der oben
erwähnten US-Patentschrift bekannt ist. Es ist klar, daß die Wahl der jeweiligen
Einstellung der Lage der Werkzeuge, zum Beispiel der Biegewangen 139 14 und
der damit verbundenen Teile einschließlich der Matrizen 16, in Bezug auf
die Achse der Welle 21 von der Dicke des zu verarbeitehden Grob- oder Feinblecha,
vom Typ des anzuwendenden Verformungs-Vorgange, von der Art des in der Maschine
verwendeten Dorns sowie davon abhängtg ob eine treppenförmige Ausbildung den Werkstücke
erreicht
werden soll. Das alles soll aber hier nicht weiter erläutert werden, da die Einstellvorrichtungen
und die Arbeitsweisen solcher Anlagen in der oben erwähnten Patentschrift voll erklärt
worden sind.
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In Verbindung mit dem oben beschriebenen Mechanismus enthält die Maschine
einen mit einem Dorn versehenen Stößel 0,
welcher vorzugsweise aus zwei Teilen
besteht. Der eine davon ist eine ziemlich hohe, vertikal verlaufende schwere Metallplatte
28 (Figur 1 und 2), die sich von einen bis zum anderen Ende der Maschine
ausdehnt. Der andere Teil ist der Dorn 29, der längs der Unterkante der Metallplatte
28 verläuft und mittels geeigneter Nuten sowie der Spannplatte
31 und nicht gezeigter'Befestigungsvorrichtungen an dieser angebracht ist.
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Der hier gezeigte Dorn 29 hat ein schneidenförmiges Ende
32,
welches besonders zur Bildung scharfer Knicke geeignet ist. Bögen mit
verschiedenen Krümmungsradien werden natürlich durch Gebrauch verschiedener Dorne
erhalten. Dies ist ebenfalls in der oben erwähnten US-Patentschrift erklärt. Ebenfalls
wird in dieser Patentschrift gezeigt, daß die Achse des Krümmungsradius des Dorne,
die Achse des Krümmungeradius des Werkstücke sowie die Achse der Welle 21, die zum
Schwenken der Biegewangen dient, fluchten sollen. Besonders die Lage des Spannstößels
C muß einstellbar sein, damit sie der Form des verwendeten Dorne angepaßt werden
kann. Außerdem muß die untere Grenze des Spannstößels genau einstellbar sein, wobei
gleichzeitig die jeweilige untere Begrenzung der Bewegung des Stößels sehr fest
gegen den
.nach.ob.en, gerichteten Druck gehalten werden mußp der
durch die Arbeitpflächen der Matrizenteile 16 auf der oberen Seite der Biegewangen
hervorgerufen wirdv wenn diese das Werkstück längs der gekrümmten Seite des Dorns
29 verbiegen. Es ist gleichfalls von Bedeutung, daß die notwendigen
Einstellungen schnell, leicht und genau gemacht werden können, und daß die Bewegung
dea Stößels von einer oberen Lage, die genügend Platz zum Einlegen, zur Handhabung
und zur Herausnahme des Werkstücke läßt, bis herunter zur gewählten Spannlage schnell
vor sich. geht, natürlich aber auch so begrenzt istg daß die Maschine oder die WerkBtücke
nicht beschädigt werden. Die folgenden Merkmale sollen di'esen Zweck erfüllen.
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An jeder Seite der Hauptplatte 28 des Stößels C befindet
sich ein ausgedehnter Ansatz 28a, der zur Zusammenarbeit mit eine.r hydraulischen
Druckerzeugeranlage D vorgesehen ist Je der Ansatz 28a erstreckt sich in
das Innere des entsprechenden Ständers 8 oder 9 des Gestells. Dort
ist er mit Hilfe eines Zapfens 33 und eines Gabelkopfs 34 mit dem achraubenförmigen
Ende 35 der Pleuelstange des Kolbens 36
des hydraulischen Zylinders
37 der Druckerzeugeranlake verbunden... der selbst mit, Hilfe von Zapfen
38 in den Gesenken 39 des Ständers befestigt ist. Die oberen und unteren
Leitungen 41, 4,2 für die Druckflüssigkeit dienen zur Zufuhr beziehungsweise zum
Auspumpen der hydraulischen oder anderen Druckflüssigkeit, wodurch der Stößel gehoben
oder gesenkt wird. Das an die Zule itungen 41, 42 angeschlossene Flüssigkeits-Druck-System
und ein elektrisches Regelsystem kann wieder dem erwähnten US-Patent entnommen werden,
oder man verwendet eine geeignete Abart od'er irgendein anderes geeignetes System.
Während
des Hebens und Senkens des Stößels'C werden, um den Stößel 28 in der vertikalen
Lage zu halteng die Ansätze 28a durch eine Führungsanordnung E geführt (Figur
4), zu denen die an den Ansätzen 28a befestigten Schutzschienen 43, die Gleitschienen
44 und die Einstellschrauben 45, die in den Vorsprüngen 46 an den Ständern
8 und 9 des Gestells A befestigt sind, gehören. Neben der vertikalen
Bewegung erlaubt diese Einrichtung auch eine Bewegung in Längsrichtung sowie Winkelbewegungen
des Stößele, solange diese in der vertikalen Ebene bleiben. Das Ausmaß dieser Bewegungen
wird jedoch begrenzt durch den Abstand der abgerundeten Seiten 47 der Ansätze 28a
von den Begrenzungsplatten 48, die innerhalb der Ständer 8, 9 angebracht
sind. Es ist erwünscht, daß der Stößel 0 in der vertikalen Ebene eine begrenzte
Hin- und Herbewegung ausführen kann, damit er sich etwaigen Veränderungen in der
Einstellung der Arretierungsanordnungen oder Vorrichtungen F an den beiden Enden-der
Maschine anpaßt, die durch eine nicht gleichmäßige Dicke des Werkstücks hervorgerufen
werden.
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Die wesentlichsten Teile der Arretierungsvorrichtung F sowie die der
damit verbundenen Meßeinrichtung, die nun beschrieben werden sollen, sind aus den
Figuren 1, 2, 5-p 6 und 7 zu ersehen. Zum größten Teil wird sich die
Beschreibung der Arretierungsvorrichtung und der Meßeinrichtung auf die rechte Seite
der in Figur 1 gezeigten Maschine beziehen, obwohl der gleiche Mechanismus
auf der linken Seite der Maschine angebracht ist.
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Ein fester Block 49 ist an den Zugstreben, die den Hauptteil des Ständers
9 bilden, befestigt und durch Druckstreben 51, 52 an der Welle 21
angebracht. Auf der oberen Seite
den Blocks 49 ist ein Paßstück
53 befestigt, das eine Führung 54 In seiner Oberfläche hatg in der ein beweglicher
Keil 55 liegt. Die geneigte obere Seite 56 dieses Keils schmiegt sich
an die untere Seite 57 eines zweiten Keils 58
ant der wegen der vertikalen
Stifte 59 nur eine vertikale Bewegung ausführen kann.
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Der Keil 55 kann mittels der in den Keil geschraubten Schraube
61 beliebig In horizontaler Richtung verschoben werden, Wenn der Stößel gehoben
ist, kann die Schraube 61
.von der Außenseite des Ständern 9 her leicht
mit dem Knopf 62
verstellt werden, der am äußeren Ende der Schraube
61 befestigt ist. Ein Xlemmring 63 ist an der inneren Seite
den
Ständers 9 auf die Schraube aufgesetzt. Daher hat die Schraube
61 keinen merklichen acheialen Spielraum, und muß, wenn nie durch den Knopf
62 gedreht wird, eine Vor-oder Rückwärtabewegung des Keils 55 bewirken,
solange der Stößel 0 angehoben ist.
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Der obere Teil des Keils 58 endet mit einer konkaven Aushöhlung
64, die ein konvexes Paßatück 65 mit ebener Oberfläche 66 aufnimmt.
Wenn der Spannstößel nach unten bewegt wirdp liegt die untere Seite des Ansatzes
28a auf der Pläche 66 auf. Eine feste und ebene Auflage wird unabhän-gig
von der Einstellung der beiden Arretierungsvorrichtungen P an den entgegengesetzten
Seiten des Stößels dadurch erreicht, daß die gekrümmten, zusammengehörigen Seiten
der Teile 58 und 65 sich jeder Schräglage des Stößels in der vertikalen
Ebene anpassen, die von einer unterschiedliehen Einstellung der beiden Arretierungsvorrichtungen
herrührt.
Die konvex-konkaven Flächen brauchen jedoch nicht kugelförmig zu seing sondern können,
wie gezeigt, auch zylindrische Form haben, wobei die Achse der Zylinder sich quer
zu der Hauptebene des Stößels und damit quer zur Bewegungerichtung des einstellbaren
Keils 55 erstrecken. Aus ähnlichen Gründen werden die Achsen des zur Befes,tigung
des Zylinders 37 dienenden Zapfens 38 und-die Achse den Zapfens
339 der den Kolben.mit dem Stößel verbindet, parallel zueinander und parallel
zur Achse der zylindrischen Faßfläche angelegt, um die Längs- und Winkelverstellung
den Stößels C aufzunehmen.
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Es ist nun offenbar, daß durch geeignete Wahl der Neigungswinkel der
Keilflächen 56, 57'und der Verschiebung des Keils 55 ein weiter Bereich
für die Einstellung des-Spannstößels gegeben ist, der für den Bereich der Biegeradien
verantwortlich ist, die die Maschine bei Verwendung verschiedener Dorne
29 erreichen kann. Zur schnellen vorläufigen Einstellung der Lage des Spannstößels
ist eine di- '
rekte Ablesevorrichtung an den beiden Enden der einstellbaren
Arretierungsvorrichtungen F vorgesehen (Figuren 5
und 6). Am Ständer
9 ist ein um den Punkt 67 drehbarer Zeiger 65 angebracht, dessen
eines Ende 69 den Stift 7o des Keils 58 berührt. Das andere Ende des
Zeigers 67 ist gemäß Figur 5 schwerer als das Stück 69, so
daß dieses in Kontakt mit dem Stift 70 gehalten wird. Die Spitze
71 des Zeigers bewegt sich in der Nähe der Skala 72, die am Rahmen
festgemacht ist. Die Skala ist mit den Teilstrichen 73
versehen, die noch
weiter unterteilt werden können und dann ein direktes Ablesen in Bruchteilen eines
Zolls gestatten, die dann die Größe des Krümmungsradius des verwendeten
Dorns
angeben. Zur anfänglichen Einstellung der Arretierungsvorrichtungen F zwecks
Verwendung mit einem bestimmten Dorn werden zunächst die Vorrichtungen
F an beiden Enden der Maschine so eingestellt, daß der Zeiger 67
einen
Radius anzeigt, der noch einen kleinen Spielraum in bezug auf das Werkstück hat,
nachdem die Radialeinstellung der Arbeitsflächen 16 der Biegewangen vorgenommen
worden ist. Danach wird ein Werkstück eingelegt, und der Stößel 0 wird auf
die Arretierungsflächen 66 aufgelegt. Schließlich wird mit demselben Rändelknopf
62, der auch für die Anfangseinstellung der Keile 55 verwend#3t wird,
die Feineinstellung vorgenommen, bis die Arbeitsfläche des Dorns in einer Linie
auf der Oberfläche des Werkstücks aufliegt. Auf diese Art wird schnell die erwünschte
Spannwirkung mit einem minimalen Risiko in bezug auf Beschädigung des Werkatücke
oder auf Belastungen der Maschine erzielt. Identische Werkatücke können nacheinander
ohne oder mit geringen neuen Einstellungen durch die Maschine geschickt werden.
Der feste Sitz der Ansätze 28a des Spannstößels auf den Flächen 66 der Arretierungsvorrichtungen
F ist gesichert, außerdem nehmen die Arretierungsvorrichtungen den Hauptdruck von
den Druckerzeugungsanlagen D auf.