DE2162384A1

DE2162384A1 - Blechwender mit hydraulischem antrieb

Info

Publication number: DE2162384A1
Application number: DE2162384A
Authority: DE
Inventors: Ruprecht Wagner
Original assignee: Moeller and Neuman GmbH
Current assignee: Moeller and Neuman GmbH
Priority date: 1971-12-16
Filing date: 1971-12-16
Publication date: 1973-06-20
Also published as: JPS4865661A; US3780882A; IT974755B; FR2163775B1; GB1358468A; BE792791A; AT314454B; FR2163775A1

Description

MOELLER & NEUMANN GMBH 6670 St. Ingbert, den 15. 12. 1971

Pa 412-Boe-Ih

PATENTAN ME LDUNG

Blechwender mit hydraulischem Antrieb

Die Erfindimg betrifft einen Blechwender mit um zwei parallele, ortsfeste Achsen schwingenden Gruppen von Wendearmen, die in der Nähe der Schwenkachsen mit Stütznasen zur Halterung der Bleche während des WendeVorganges versehen und gruppenweise von hydraulischen Stellmotoren an-, getrieben sind.

Einen Blechwender dieser Art, jedoch mit Kurbelantrieb, zeigt die Deutsche Patentschrift 1 158 026. Es ist die Aufgabe gestellt, den mechanischen Kurbelantrieb durch einen hydraulischen Antrieb zu ersetzen, der wegen der Möglichkeit des Einbaues von Überdruckventilen den Vorteil bietet, daß der Blechwender gegen Überlastungen im Antrieb, die durch irgendwelche Verklemmungen während des Wendevorganges auftreten könnten, geschützt ist. Es wäre somit denkbar, jede Gruppe von Wendearmen durch einen oder mehrere parallelwirkende hydraulische Stellmotoren zu betätigen, was an sich durch den Stand der Technik auf dem Gebiete der Wende- und Kantvorrichtungen bekannt ist.

Hiervon ausgehend hat die Erfindung sich die spezielle Aufgabe gestellt, den hydraulischen Antrieb so einfach zu gestalten, daß die Notwendigkeit einer komplizierten, mit Endschaltern arbeitenden Steuerung entfällt", die an sich erforderlich wäre, wenn man bedenkt, daß zum Wenden eines

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Bleches die erste Gruppe von Wendearmen, die das Blech von der anderen zweiten Gruppe von Wendearmen zu übernehmen hat, dieser zweiten Gruppe über einen Schwenkwinkel von mehr als 90° entgegenschwenken muß. Die zweite, das Blech vom Rollgang abhebende Gruppe von Wendearmen darf bis zu diesem Zeitpunkt lediglich einen Schwenkwinkel von weniger als 90° durchfahren haben. Daraufhin müssen beide Gruppen von Wendearmen im Gleichlauf über die senkrechte Symmetrieebene des Systems bewegt werden, damit das auf den Stütznasen der zweiten Gruppe liegende Blech von den Stütznasen der ersten Gruppe von Wendearmen übernommen und anschließend abgelegt wird. Diese komplizierten Bewegungsvorgänge der Wendearme beim Wendevorgang werden durch die Erfindung unter Anwendung hydraulischer Stellmotoren auf denkbar einfachste Art und Weise verwirklicht, ohne daß die zeitlich und mit Rücksicht auf den Schwenksinn unterschiedlichen Charakteristiken der Bewegungen der Wendearme durch gesteuertes Betätigen von Ventilen eines jeden Stellmotors eingestellt werden müßten.

Die Erfindung besteht darin, daß die doppelt beaufschlagbaren Stellmotoren an einer Schflnge gleichachsig und gelenkig festgelegt sind, die in der senkrechten Symmetrieebene der beiden Schwenkachsen der Wendearm-Gruppen gelagert und schwenkbar angetrieben ist, und daß bei einem bis in eine Endlage gesteuerten Kolben der Stellmotoren und senkrechter Mittelstellung der Schwinge die beiden Gruppen von Wendearmen dicht gegenüberliegend symmetrisch zur senkrechten Symmetrieebene stehen.

Durch die Zwischenschaltung der Schwinge zwischen die Stellmotoren und der ortsfesten, schwenkbaren Abstützung der Schwinge wird der Schwinge eine DoppeIfunktion zugewiesen. Die erste FunkLion besteht darin, daß durch das

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Verschwenken der Schwinge in die eine oder andere von der senkrt-vncen Syitiraetrieebene abweichende Schräglage bestimmt wird/ J.11 welcher Richtung der Wendevorgang ablaufen soll, -Za nämlich bei schrägliegender Schwinge der gleichachsige

-.C-elenkpunkt für die beiden Stellmotoren aus der senkrechten Symmetrieebene des Systems herausbewegt wurde und damit die .;uni ;rschiedlichen Schwenkwinkel der beiden Gruppen von Wendearmen bis zum Erreichen der gegenüberliegenden Schräglage, ve η der aus das gleichsinnige Verschwenken der Wendearme .und die übergabe des Bleches von einer Gruppe zur andexen Gruppe von Wendearmen zu erfolgen hat, vorgegeben ist. Die zweite Funktion der Schwinge besteht darin, die Phase des gleichsinnigen Verschwenkens der beiden Gruppen von Wendearmen über die senkrechte Symmetrieebene hinweg bis zu einer anderen, spiegelbildlichen Schräglage zu besorgen. Hierzu wird einfach die Schwinge aus der einen Schräg-

■ lage über ihre senkrechte Mittelstellung hinweg in die andere r.r-.hwcriklagc verstellt, und zwar unter Aufrechterhaltung der zum gegenläufigen Schwenken der Wendearme zuvor eingesteuerten Endlage der Kolben der Stellmotoren. Wenn danach die Stellmotoren umgesteuert werden, ist durch die Schräglage der Schwinge bzw. die unsymmetrische Lage des gleichachsigen Gelenkpunktes beider Stellmotoren vorgegeben, daß bei vollem Rückhub der Stellmotoren die eine ..Gruppe von Wendearmen mit dem übernommenen Blech den kleineren Schwenkwinkel und die andere Gruppe den größeren Schwenkwinkel von über 90 bis zur Ausgangslage der Wendearme zurückgelegt.

Soweit bisher beschrieben, müssen die Wendearme in Ausgangslage nicht unbedingt waagerecht durch Anschläge ab-.ge.sHit-7-f: sein, vielmehr kann die Ausgangslage durch die Hubbeni--"zung der Stellmotoren bestimmt sein. Bei dieser. Lösung ist jedoch zu beachten, daß durch die Hubbegrenzung .dot Stellmotoren bei senkrechtstehender Schwinge ein et;·?«: abwärtsgeneigter Verlauf der Wendearme bei Aus-

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gangslage eingestellt ist. Anders würde nämlich eine Gruppe von Wendsarrnen borsits sin Blech anhobsn ν,'βππ die Schvincre in eine geneigte Anfangsstellung verschwenkt würde. Die ein Blech aufnehmende Gruppe von Wendearmen darf also noch nicht mit dem Blech in Berührung gelangen, wenn die Schwinge in eine Schräglage überführt wird.

Vorzuziehen ist jedoch die im übrigen in der Zeichnung dargestellte Lösung, nach der die Wendearme in waagerechter ■ Ausgangslage von Anschlägen abgestützt und die Schwinge bei dieser Ausgangslage der Wendearme aus ihrer senkrechten Mittelstellung unter inoperativen, d. h. auf Schwimmstellung geschalteten Stellmotoren in beiden Richtungen um den gleichen SchwenkwinKel schwenkbar ist. Bei dieser Lösung ist der Leerhub zum Verstellen der Schwinge in Schräglage in den Gesamthub der Stellmotoren verlegt. Dies hat ein Vorteil, daß das von den Wendearmen ausgeübte Drehmoment nicht über die Kolben auf die Zylinder und deren Abstützung übertragen werden muß, wenn die Wendearme in Ausgangslage sind.

Das Ausmaß der beiden Schräglagen der Schwinge bestimmt wie ausgeführt - die ungleiche Bewegungscharakteristik der beiden Wendearm-Gruppen. Die nur zum besseren Verständnis der Kinematik im Antrieb der Wendearme erwähnte senkrechte Mittelstellung der Schwinge braucht im Betrieb niemals eingesteuert zu werden. Daher kann zum Schwenken der Schwinge ein hydraulischer Schwenkmotor eingesetzt werden, dessen Hub dem gesamten, über die senkrechte Mittelstellung hinwegreichenden Schwenkwinkel der Schwinge entspricht, so daß sich auch im Schwenkantrieb für die Schwinge keine komplizierten Steuerprobleme ergeben.

In der Zeichnung ist ein Ausführungsbeispiel eines hydraulischen Blechwender!= yeiuäß der Erfindung dargestellt.

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und zwar zeigen

Fig. 1 den Blechwender im Querschnitt durch die

Schwenkachsen der Wendearme mit waagerechter Ausgangslage der Wendearme,

Fig. 2 den in Fig. 1 dargestellten Blechwender kurz vor der übergabe bzw. kurz nach der Übergabe eines Bleches von einer Wendearm-Gruppe auf die andere,

Fig. 3 eine Ansicht in Pfeilrichtung A in Fig. 1, und

Fig. 4- bis 8 chematische Darstellungen zur Verdeutlichung eines Wendevorganges.

Der Blechwender umfasst zwei Gruppen von Wendearmen 1 und 2, die je auf ortsfesten, parallelen Schwenkachsen 3 und 4 schwingend gelagert sind. Stütznasen la und 2a an den Wendearmen 1 und 2 dienen dazu, die Bleche beim Wenden gegen Wegrutschen abzustützen. Die Wendearme sind auf den Schwenkachsen 3 und 4 gruppenweise versetzt angeordnet, damit die Stütznasen la und 2a sich im Bereich der senkrechten Symmetrieebene S zur übergabe des Bleches von der einen Gruppe von Wendearmen an die andere Gruppe von Wendearmen überdecken können.

Jeweils einer der auf den Schwenkachsen 3, 4 festgelegten Wendearme einer Gruppe ist als Winkelhebel mit kurzen Hebe lärmen 7 und 8 ausgebildet, an denen die Kolbenstangen 9a und 10a von hydraulischen Stellmotoren 9 und 10 gelenkisch angreifen. Die beiden hydraulischen Stellmotoren 9 und 10 sind bei 12 gleichachsig und gelenkisch an einer Schwinge 13 festgelegt, die in der senkrechten Symmetrieebene S der bei-

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den Schwenkachsen 3, 4 über Schwenkachsen 14 in Lagerböcken 15 gelagert ist. Die Schwinge 13 besieht aus einer Schweißkonstruktion, die zusammen mit ihrer Lagerung am besten aus Fig. 3 zu ersehen ist. Auch die gleichachsige Schwenklagerung der hydraulischen Stellmotoren 9, 10 ist aus Fig. 3 besser ersichtlich.

Die Schwinge 13 ist gegenüber ihrer senkrechten Mittelstellung in beiden Schwenkrichtungen um den gleichen Winkel Ci schwenkbar getrieben. Hierzu dient ein weiterer hydraulischer Stellmotor 16, der bei 17 pendelnd abgestützt ist und dessen Kolbenstange 16a oberhalb der Schwenkachse 14 w der Schwinge 13 in einem Gelenk 18 an der Schwinge angreift. In Fig. 1 befindet sich die Kolbenstange 16a in völlig eingezogener Lage, wo hingegen in Fig. 2 der volle Hub des Stellmotors 16 ausgefahren ist. Dieser Hub entspricht dem gesamten, über die senkrechte Mittelstellung hinwegreichenden Schwenkwinkel 20C der Schwinge 13.

Der Blechwender gemäß der Erfindung dient dazu, Bleche von einem Rollgang 5 zu übernehmen und gewendet auf den Rollgang 6 abzulegen oder umgekehrt. Im Bereich der Rollgänge sind die Wendearme 1, 2 in der in Fig. 1 dargestellten waagerechten Ausgangslage von Anschlägen 21 und 22 unterstützt. φ Zu Fig. 3 ist zu bemerken, daß aufgrund der Ansicht in Richtung des Pfeiles A in Fig. 1 links die im Vordergrund liegende Schwenkachse 3 mit den Wendearmen 1 und rechts die dahinterliegende Schwenkachse 4 mit den Wendearmen 2 dargestellt ist. Mann erkennt hier auch die Lagerstellen 23 für die Schwenkachse 3 und die Lagerstellen 24 für die Schwenkachse

Bevor die Wirkungsweise des erfindungsgemäßen Blechwenders in Verbindung mit der chematischen Darstellungen nach Fig. 4 bis 8 erläutert wird, sei vermerkt, daß Fig. 1 der Darstellung nach Fig. 4 und Fig, 2 der Darstellung nach Fig. 7 entspricht. Ferner wird zuvor auf Fig. 6 Bezug genommen, die eine symmetrische Lage aller schwenkbaren Teile des

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Blechwenders wiedergibt, wie sie zwar während des Wendevorganges nur vorijhergp-hpnd vorkommt, rar Definition der Erfindung jedoch herangezogen wurde. Man erkennt hier nämlich, daß bei bis in eine Endlage gesteuerten Kolben der Stellmotoren 9, 10 und senkrechter Mittelstellung der Schwinge 13 die beiden Gruppen von Wendearmen 1, 2 dicht gegenüberliegend symmetrisch zur senkrechten Symmetrieebene S stehen. Diese Konstellation der Teile muß in dieser Phase des Wendevorganges gegeben sein, wenn die angestrebten steuerungsmäßigen Vereinfachungen erhalten werden sollen.

Die Wirkungsweise des erfindungsgemäßen Blechwenders ist folgende:

Nach Fig. 4 bzw. 1 ist der Stellmotor 16 für die Schwinge 13 in die rechte Endlage gesteuert, so daß die Schwinge 13 um den Winkel oL verschwenkt wird. Da die hydraulischen Stellmotoren 9, 10 in dieser Phase erfindungsgemäß auf sogenannte Schwimmsteuerung der Kolben geschaltet sind, die Stellmotoren also inoperativ sind, bleiben die Wendearme 1, 2 auf ihren Anschlägen 21, 22 liegen, da der Reibungswiderstand innerhalb der Stellmotoren 9, 10 kleiner ist als das vom Gewicht der Wendearme 1, 2 ausgeübte Drehmoment. Mit der Einstellung der Schwinge 13 auf die nach rechts geneigte Schräglage gemäß Fig. 4 ist eingestellt, daß ein auf dem Rollgang 5 liegendes Blech von der Gruppe der Wendearme 1 abgehoben werden soll. Im umgekehrten Falle würde die Schwinge 14 unter Ausfahren des Schwenkmotors 16 in die nach links geneigte Schräglage verstellt, ebenfalls bei eingestellter Schwimmsteuerung für die Stellmotoren 9, 10.

Man erkennt aus Fig. 4 und auch aus Fig. 1, daß in dieser Konstellation die Kolbenstange 9a des Stellmotors 9 mehr ausgefahren ist als die Kolbenstange 10a des Stellmotors 10, und. awdi bei bleibende! wdayeiechLer Ausgangs lay e der Wendearme I₇ 2. Beide Stellmotoren 9, 10 führen demnach beim Verschwenken der Schwinge 13 aus ihrer senkrechten Mittelstel-

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lung in eine Schräglage gegenläufige Leerhübe pns. weil beispielsweise beim Verschwenken der Schwinge 13 im Uhrzeigersinn in die Lage nach Fig. 4 die gleichachsige Anschlußstelle 12 beider Stellmotoren an der Schwinge nach rechts auswandert und der Kolben des Stellmotors 10 dabei einen wirkungslosen Leerhub bis in die An-

schlasteilung nach Fig. 4 ausführen können muß. Aus dem gleichen Grunde fährt die Kolbenstange 9a des Stellmotors 9 in einem wirkungslosen Teilhub etwas aus.

Durch das Verschwenken der Schwinge 13 in eine Schräglage kommen die Stellmotoren 9, 10 demgemäß in eine Stellung, in der ihnen bei vollem Ausfahren ihrer Kolbenstangen 9a bzw. 10a unterschiedliche Hübe vorgegeben sind. Wenn also die Stellmotoren 9, 10 im Sinne des Ausfahrens ihrer Kolbenstangen beaufschlagt werden, können die Wendearme 1 zusammen mit dem ausgehobenen Blech höchstens bis in die Schräglage nach Fig. 5 gelangen, wogegen die Wendearme 2, denen der volle Hub des Stellmotors 10 zxir Verfugung steht, bis über die 90°-Stellung hinaus den Wendearmen 1 gegenübergestellt werden können.· Um von der Stellung nach Fig. 4 in die Stellung nach Fig. 5 zu gelangen, brauchen also lediglich Steuerventile für die Stellmotoren 9 und 10 aus der inoperativen Schwimmstellung der Kolben aufgesteuert zu werden in dem Sinne, daß die Kolbenstangen 9a, 10a voll bis zum Anschlag ausfahren.

Nunmehr beginnt die Phase der Übergabe des Bleches 20 (Fig. 2) von der ersten Gruppe der Wendearme 1 auf die zweite Gruppe der Wendearme 2, wozu die beiden Wendearm-Gruppen gleichsinnig in bekannter Weise über die senkrechte Symme-

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trieebene S hinweg bis in die Stellung nach Fig. 7 bzw. Fig. 2 versciiwenkt werden müssen. Dies wird in einfacher Weise durch volles Ausfahren der Kolbenstange 16a des hydraulischen Schwenkmotors 16 bewirkt, wobei die schon behandelte Konstellation nach Fig. 6 durchfahren wird und nach Erreichen der anderen Schräglage der Schwinge 13 nach Fig. die Übernahme des Bleches durch die Gruppe von Wendearmen vollzogen ist. Die Stellmotoren 9 und 10 bleiben bei diesem Vorgang voll unter Druck.

Indem nunmehr die doppelt wirkenden Stellmotoren 9, 10 in umgekehrtem Sinne betätigt werden, führen beide Wendearm-Gruppen ihre ungleichen Schwenkwege bis zu ihrer durch die Anschläge 21, 22 bestimmten waagerechten Ausgangslage aus, wie Fig. 8 zeigt.

Von Fig. 8 ausgehend könnte das Blech ohne weiteres wieder von den Wendearmen 2 zurückgeschwenkt werden. Soll jedoch ein nächstes Blech von dem Rollgang 5 (Fig. 1) übernommen werden, so ist bei eingestellter Schwimmsteuerung für die Stellmotoren 9, 10 der Schwenkmotor 16 wieder umzusteuern, damit die Schwinge 13 die Schräglage nach Fig. 4 wieder einnimmt.

Unter der "Schwimmsteilung" eines hydraulischen Stellmotors versteht man bekanntlich steuerungstechnische Maßnahmen, durch die die beiden Druckräume des doppeltwirkenden Stellmotors kurzgeschlossen werden.

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Claims

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PATENTANSPRÜCHE

Blechwender mit um zwei parallele, ortsfeste Achsen schwingenden Gruppen von Wendearmen, die in der Nähe der Schwenkachsen mit Stütznasen zur Halterung der Bleche während des Wendevorganges versehen und gruppenweise von doppelt beaufschlagbaren hydraulischen Stellmotoren angetrieben sind, dadurch gekennzeichnet, daß die Stellmotoren (9,10) an einer Schwinge (13) gleichachsig und gelenkig festgelegt sind, die in der senkrechten Symmetrieebene (S) der beiden Schwenkachsen (3,4) gelagert und schwenkbar angetrieben ist, und daß bei einem bis in eine Endlage gesteuerten Kolben der Stellmotoren und senkrechter Mittelstellung der Schwinge die beiden Gruppen von Wendearmen dicht gegenüberliegend symmetrisch zur senkrechten Symmetrieebene stehen (Fig. 6).
2. Blechwender nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Wendearme (1,2) in waagerechter Ausgangslage von Anschlägen (21,22) abgestützt und die Schwinge (13) bei dieser Ausgangslage der Wendearme aus ihrer senkrechten Mittelstellung unter inoperativen, d.h. auf Schwimmstellung geschalteten Stellmotoren (9,10) in beiden Richtungen um den gleichen Schwenkwinkel ( ) schwenkbar ist.
3. Blechwender nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß zum Schwenken der Schwinge (13) ein hydraulischer Schwenk motor (16) dient, dessen Hub dem gesamten, über die senkrechte Mittelstellung hinwegreichenden Schwenkwinkel (2) der Schwinge entspricht.

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