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Biegesystem für Draht Stangen- und Bandmaterial sie vorliegende Erfindung
bezieht sich auf ein Biegesystem für Draht- Stangen- und Bandmaterial, insbesondere
aus gezogenem oder gewalztem Metall.
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Biegesysteme dieser Art sind bekannt. Sie arbeiten meist mit einem
einzigen hoaxialbolzgnt der an einem als Biegebasis dienenden einspringenJZentralglied
angelenkt ist. Der Koaxialbolzen dreht sich dabei zusammen mit der Biegebasis um
deren Achse.
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Biegesysteme dieser Art haben jedoch den Nachteil, daß zu ihrer Steuerung
komplizierte und teuere Steuerapparate notwendig sind und daß die Umstellung der
Biegesysteme von einer Biegeform auf eine andere, sehr aufwendig ist. Autberdem
ergeben sich bei Biegesystemen der bekannten Art immer wieder Schwierigkeiten bei
der Einhaltung enger Toleranzen.
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Ziel der vorliegenden Erfindung ist es deshalb, ein einfaches und
billiges Biegesystem zu schaffen, daß eine schnelle Umstellung der Produktion auf
verschiedenste Biegeformen gestattet und dabei die Einhaltung relativ enger Toleranzen
erlaubt.
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Dies wird erfindungsgemafd dadurch erreicht, daß es aus mindestens
zwei getrennt voneinander arbeitenben, mit jeweils zwei pneumatischen oder hydraulischen
Arbeitszylindern versehenen Biegeeinheiten besteht, wobei einer dieser Arbeitszylinder
einen zentralen Biegedorn ein- und ausfahrbar betätigt, während der andere Arbeitszylinder
einen im Bereich des Biegedorns der zu biegenden slorm angepaßten einseitig ortsfest
angelenkten Biegehebel von einer Ladestellung in eine die endgültige Form erzeugende
Endstellung schwenkt.
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Dabei ist es vorteilhaft, daß die Arbeitszylinder entweder doppelwirkende
Zylinder oder mit einer Rückzugfeder versehene einfachwirkende Zylinder sind.
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Weiterhin ist es zweckmä}ig, daß der Biegehebel matritzenartig ausgebildet
ist, so daß er sich der Form des Biegedornes anpasst. Der biegedorn kann dabei einen
kreisförmigen Querschnitt aufweisen, während der Biegehebel sichelförmig ausgebildet
sein kann.
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Weiterhin ist es zweckmäßig, daß der sichelförmige Biegehebel mit
seinem einen Ende derart ortsfest angelenkt ist, daß sein das zu biegende Material
berührender Druckpunkt bzw. Druckfläche bezogen auf die Symmetrieachse des Biegedorns
einen etwa spiralförmigen Weg beschreibt. Da nun jeder Punkt des zu biegenden Materials
während des Biegevorganges, also während des Umlegens um den Biegedorn einen spiralförmipen
Weg beschreibt und der Biegehebel selbst ebenfalls annähernd einen spiralförmigen
Bewegungsablauf hat, wird durch diese Maßnahme ein ÜSchleifen11 der berührenoen
Fläche des Biegehebels auf der Oberfläche des zu biegenden Materials verhindert,
Es können also auf der Materialoberfläche keine Schleifspuren entstehen und somit
bleibt die ursprüngliche beschaffenheit der Materialoberfläche erhalten.
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Ferner ist es zweckmäbig, dald der den Biegehebel betätigende Arbeitszylinder
in seiner die endgültige Form des Materials erzeugenden Endstellung den Arbeitszylinder
des Biegedorns derart steuert, daß dieser den zentralen Biegedorn aus der Arbeitsebene
zieht. Durch diese Islaßxlahme kann ein für die Serienfertigungnotwendiger selbsttätiger
Arbeitsablauf erzielt werden.
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Im folgenden ist zur weiteren Erläuterung und zum besseren Verständnis-
ein Ausführungsbeispiel der Erfindung in den Zeichnungen näher beschrieben und erläutert.
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Fig. 1 zeigt eine Vorderansicht einer kompletten Biegeeinheit Fig.2
zeigt eine Seitenansicht der Biegeeinheit der Fg. 1 und Fig. 3, 4 5 und 6 zeigen
die Herstellung eines quadratitchen Drantringes in vier aufeinanderfolgenden A-rbeitsgängen.
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In-den Fig. 1 und a ist in Vorder- und Seitenansicht eine Biegeeinheit
des erfindungsgemäßen Biegesystemes dargestellt. Diese Einheit umfaßt im wesentlichen
zwei pneumatisch oder hydraulisch betriebene Arbeitszylinder 8, 19, die auf einer
Grundplatte 12 befestigt sind. Die Grundplatte 12 besitzt auf ihrer Rückseite zwei
Lagerböcke 15, 16, die auf parallel zueinander angeordneten Führungsstangen 13,
14 hin und her verschiebbar auf gesetzt sind. Dise u'hrungsstangen 13, 14 sind in
einem in den Zeichnungen nicht dargestellten Maschinengestell befestigt und tragen
die für einen bestimmten Biegevorgang notwendige Anzahl von Biegeeinheiten.
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Der vertikale Arbeitszylinder 8 der Biegeeinheit ist an seiner Oberseite
mit einer Spindel 9 versehen, die in einem Spindelbock lo geführt ist. Auf dem Spindelbock
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ist verdrehbar, jedoch in Längsrichtung nicht verschiebbar, ein Handrad 11 befeStigt,
dessen Innengewinde mit den Außengewinde der Spindel 9 in Eingriff steht. Der Àrbeitszylinder
8 kann also durch Drehen des Handrades 11 in Achsrichtung hin und her verschoben
werden.
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Auf dem der Spindel 9 entgegengesetzten Endee besitzt der Arbeitszylinder
einen Kolben 7, dessen eines Ende über einen Querbolzen in einem Langloch 6 einer
Lasche 5 geführt ist. Diese Lasche 5 ist Bestandteil eines sichelförmigen Biegehebels
2 der an seinem der Lasche 5 entgegengesetzten Ende über einen Lagerbolzen 3 drehbar
auf der Grundplatte 12 gelagert ist.
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Genau im Zentrum des von dem sichelförmigen Biegehebels 2 teilweise
umschlossenen Innenraumes ragt aus der Grundplatte 12 ein Biegedorn 1 hervor, der
mit seinem einen Ende direkt mit dem Kolben eines auf der Rückseite der Grundplatte
12 angeordneten waagerechten Arbeitszylinders 19 in Verbindung steht.
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Durch den Arbeitsyzlinder 8 kann nun der sichelförmige Biegehebel
2 um den Drehpunkt des Lagerbolzens 3 entweder in seine in der Fig. 1 gezeigte Endstellung
geschwenkt werden oder nach oben in eine den Biege dorn freigebende, sogenannte
tadestellung". Der Biegedorn 1 kann durch den Arbeitszylinder 19 entweder ausgefahren,
also in die in Fig. 2 gezeigte Stellung geschoben, oder soweit eingezogen werden,
daß seine Stirnfläche genau mit der Vorderfläche der Grundplatte 12 bündig ist.
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Das in den Fig. 3, 4, 5 und 6 gezeigte Biege system bestehtaus den
Biegeeinheiten I, II, III, IV und V Diese fünf Biegeeinheiten sitzen alle gemeinsam
auf den Eührungsstangen 13 und 14, wobei ihr gegenseitiger Abstand für die Herstellung
eines quadratischen Drahtringes durch Klemmschrauben 17, ls (siehe Fig. 2) genau
fixiert ist, Alle fünf Biegeeinheiten werden einzeln oder gemeinsam, über eine Programmsteuerung,
wie im folgenden noch beschrieben werden wird, gesteuert.
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In Fig. 3 befinden sich alle fünf Biegeeinheiten in ihrer "Ladestellung";
d.h. alle sichelförmigen Biegehebel sind sowie hochgeschwenkt worden, daß ein in
der Länge genau abgepaßtes Werkstück z.B. ein Draht 20 jeweils zwischen die ausgefahrenen
Biegedorne und die Biegehebel der fünf Einheiten eingeschoben werden kann.
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Ist der Draht So dann in die richtige tage gebracht worden, so betätigt
die Programmsteuerung die Arbeitszylinder 8 der Biegeeinheiten I und V und biegt
somit die beiden Enden des Drahtes 20 um die ausgefahrenen Biegedorne 1 herum.
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Während nun die Biegehebel der Biegeeinheiten I und V, wie in Fig.
5 gezeigt, wieder in ihre "Ladestellung" zurückschwenken, werden die Biegedorne
dieser beiden Einheiten I und V von Arbeitszylindern 19 zurückgezogen und somit
die Hakenenden des Drahtes 20 freigegeben.
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Die Programmsteuerung betätigt daraufhin die hrbeitszylindr 8 der
Biegeeinheiten II und IV und formt somit aus dem mit Hakenenden versehenen Draht
2o ein
U-förmites Drahtgebilde.
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Ist dieser Arbeitsgang abgeschlossen, so schwenkt der Arbeitszylinder
8 der Biegeeinheit II den Biegehebel 2 dieser Einheit in die "Ladestellung" zurück
während der Arbeitszylinder 19 dabei gleichzeitig den Biegedorn einzieht. Damit
hat dieBiegeeinheit II das Werkstück freigegeben und die Programmscheibe betätigt,
wie in Fig. 6 gzeigt, den Arbeitszylinder 8 der Biegeeinheit III, so daa das vom
letzten Arbeitsgang U-förmige Werkstück zu einem quadratisohen Ring mit Ringkentenverbindung
zusammengebogen wird.
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Sobald dieser Arbeitsvorgang abgesohlossen ist ziehen die Arbeitszylinder
19 der Biegeeinheit III und IV die biegedorne 1 zurück und daß fertige Werkstück
fällt auf ein in den Zeichnungen nicht dargestelltes Förderband oder dergl. Gleichzeitig
mit dem Zurückziehen der Biegedorne werden auch die Biegehebel 2 der Biegeeinheiten
III und IV in die "Ladestellung" zurückgeschwenkt und der Arbeitszyklus kann von
neuem mit dem Einbringen eines geraden Drahtstückes 2o> wie in Fig. 3 gezeigt,
wieder von vorne beginnen.
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Das vorliegende Ausführungsbeispiel eines Biege-Systems isfimit doppelwirkenden
Arbeitszylindern 8, 19 ausgestattet. Es sind selbstveständlich aber auch jederzeiteinfach
wirkende Arbeitszylinder verwendbar. Zur Betätigung der Rücklaufbewegung des Kolbens
müssen diese Zylinder allerdings dann mit Rückzugfedern ausgerüstet zein.
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Durch das in den Fig. 1 und 2 dargestellte Handrad ii ist der arbeitszylinder
b jeder Biegeeinheit wie im vorangegangenen bereits beschrieben in Achsrichtung
hin- und herschiebbar. Dann ist auf einfache Weise eine sehr genaue zinstellung
des gewünschten Biegewinkels möglich.
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Der @efestigungspunkt des Lagerbolzens 3 für den Biegehebel 2 ist
so gewählt, aaß währenc des ßiegevorganges ctie Nase 4 des Biegehebels 2 auf der
Oberfläche des Werkstückes So praktisch nicht gleitet. Die iuase 4 des Biegehebels
2 beschreibt bezogen auf cie Symmetrieachse des Biegeoornes 1 eine etwa spiralförmige
Bewegung und trägt damit der durch das "Umlegen" des Werkstückes 20 zwangsläufig
auftretenden Biegeverkürzung Rechnung. lurch ole @a@nahme bleibt oie oberfläche
öes Werkstückes 20 frei von "Biemeriefen".
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Das vorliegenden Biegesystem kannfalls es sich um die Bearbeitung
von Werkstücken 20 kleineren Durchmessers handelt jederzeit mit mehreren nebeneinanderliegenden
Werkstücken 20 beschickt werden. Die Anzahl der gleicnzeitip zu bearbeitenden Werkstücke
ist lediglich von der Länge ces Biegedrienes 1 bzw. der Breite des Biegehebels 2
abhängig.
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- P a t e n t a n s p r ü c h e -