DE1452730B2 - Kopiervorrichtung fuer eine drueck- und planierbank - Google Patents

Description

Die Erfindung bezieht sich auf eine Kopiervorrichtung für eine Drück- und Planierbank zur selbstätigen Zustellung des für Einzieharbeiten an rotationssymmetrischen Blechteilen, vorzugsweise Ronden, auf einem Kreuzsupport angeordneten, während seines Vor- und Rücklaufs Verformungsarbeit leistenden Drückwerkzeuges und mit einer feststehenden, die endgültige Form aufweisenden Schablone und einer beweglichen Schablone, welche die feststehende Schablone teilweise überdeckt und während des Kopiervorganges nach und nach freigibt.

Bei bekannten Kopiervorrichtungen dieser Art ist die bewegliche Schablone gegenüber der feststehenden, die endgültige Form aufweisenden Schablone parallel verschieblich ausgebildet (französische Patentschrift 1286105). Entsprechend der Parallelverschiebung der beweglichen Schablone gegenüber der feststehenden Schablone erfolgt proportional die Zustellung des Drückwerkzeuges, so daß dessen nacheinander durchlaufenen Bahnen ebenfalls parallel zueinander verschoben sind, wobei sich die Winkellage jedes einzelnen Bahnabschnittes gegenüber einer beliebigen Bezugsfläche des zu bearbeitenden Werkstückes nicht verändert. Es muß deshalb zwischen der Grundorientierung des Werkstückes in seiner unbearbeiteten Ausgangslage und dem durch die Stellung des Längssupports für das Werkzeug vorgegebenen Winkel, der im wesentlichen die Winkellage der parallelen Bahnkurven hinsichtlich dieser Grundorientierung des Werkstückes bestimmt, ein Kompromiß gefunden werden, um das Werkstück in weitgehender Annäherung an den Handdrückvorgang eines geübten Handdrückers bis in seine Endlage zu verformen.

Die Nachbildung des Handdrückvorganges stößt dann jedoch auf besondere Schwierigkeiten, wenn

ίο die Grundorientierung η des Ausgangswerkstückes erheblich verändert werden soll. Dies ist vor allem" beim Drücken auf der Ronde der Fall, wenn der ursprünglich große Außendurchmesser der Ronde durch Einziehen auf ein wesentlich kleineres Maß verringert wird, wobei die Endwandstärkecdes fertig geformten Teils der Ausgangswandstärke der Ronde entsprechen muß.

Dieser Vorgang erfordert ein ständiges Beiholen des Materials vom Außenrand der Ronde zum Aufspannfutter hin, dem eine Materialstreckung beim Überlauf des Werkstückes vom Aufspannfutter weg entgegensteht. Die Neutralisation der Materialstauchung und -Streckung bei den verschiedenen Überläufen des Drückwerkzeuges über das Werkstück unter gleichzeitiger Anschmiegung des Materials an das Aufspannfutter bei Einhaltung der Ausgangswandstärke ist unter den genannten extremen Bedingungen beim Kopieren von parallelverschieblichen Schablonen nicht möglich, weil beim Übergang zwischen der Endform und der Vorform stets ein ausgeprägter Knick zu durchfahren ist, der ein allmähliches Anschmiegen des Materials an das Drückfutter unter stetiger Winkelannäherung zwischen diesem und dem noch freistehenden Material unmöglich macht. Der beschriebene Knick ist dann um so stärker, je größer die Abweichung der Grundorientierung des Werkstückes in seiner Ausgangsund seiner Endlage gegenüber den Bahnwinkeln des Drückwerkzeuges ist.

Man bevorzugte deshalb bei bestimmten Drückarbeiten der vorerwähnten Art immer noch das Handdrücken. Hierzu ist eine Vorrichtung bekannt, die den Einsatz der Körperkräfte vermindern soll (belgische Patentschrift 615 515). Diese Vorrichtung besitzt einen verstellbaren Anschlag, gegen den sich das Drückwerkzeug über eine Führungsrolle abstützen kann. Diese Führungsrolle sitzt an einem ungleicharmigen Winkelhebel, der gelenkig mit der Führung für das Drückwerkzeug verbunden ist. Zur Anpassung an unterschiedliche Winkellagen des Werkstückes während des Verformungsvorganges kann hier der Anschlag für die Führungsrolle nach jedem Arbeitsgang verschwenkt werden. Ferner-ist es möglich, diesen Anschlag parallel zur Drehachse des Werkstückes zu verschieben, um es während seines Umformvorganges längs seines ganzen Be-. reiches in Etappen überfahren zu können. Man kann auf diese Weise· "'«war durch schrittweises Verändern des Anschlags für die Führungsrolle des Drückwerkzeuges eine weitgehende Anpassung an die sich ständig ändernde Orientierung des Werkstückes erreichen, letztlich ist hierbei jedoch immer noch die Erfahrenheit des Drückers erforderlich, um durch ausgleichende Betätigung des Handhebels ein gleichmäßiges Anschmiegen des Materials unter Beibehaltung der Ausgangswandstärke an das Drückfutter zu bewirken. Um einen solchen Vorgang zu automatisieren, bedarf es deshalb nicht nur der

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Mechanisierung der von Hand vorzunehmenden Ver- Längsschlittens 7, und an seiner Vorderseite ist das

stellung des Anschlags der Führungsrolle für das Drückwerkzeug 10, in diesem Falle ein Drückrad, in

Drückwerkzeug, sondern auch der Nachbildung der einer Lagergabel 11 drehbar angeordnet. An dem

hier immer noch erforderlichen Handzustellung. hinteren Ende des Querschlittens 8 ist ein Fühler 12

Der Erfindung liegt deshalb die Aufgabe zugrunde, 5 angebracht mit einem Fühlrad 13, und weiterhin

eine selbsttätige Kopiervorrichtung der gattungs- sind, verstellbar, an Halterungen 14 Endschalter 15

gemäßen Art zu schaffen, bei der für Drückarbeiten und 16 angeordnet.

mit sehr starker Veränderung der Gesamtorientie- An den Enden des Kreuzschlittenbettes 5 ist eine rung, jedoch unter Beibehaltung der Ausgangswand- Halterung 17 angeordnet, die zur Anbringung einer stärke des Werkstückes, eine daran kontinuierlich io Schablone 18 dient. Diese Schablone besteht zweckangepaßte Zustellung des Werkzeuges bewirkt ist. mäßig aus einem Blech, dessen Kante eine'Mantel-

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß bei einer linie des fertigzustellenden rotationssymmetrischen derartigen Kopiervorrichtung dadurch gelöst, daß Werkstückes aufweist. Auf der Schablone 18 sind die bewegliche Schablone als einseitig angelenkte, Anschlagleisten 19 und 20 angeordnet, die im Zuwährend. de,s Vor- und Rücklaufs des Drückwerk- 15 sammenwirken mit den<JEndschalternl5 und 16 zeuges verschwenkbare Schwenkschablone ausgebil- zunächst ein Umsteuern der Bewegungsrichtung des det ist, deren Schwenkpunkt etwa am Beginn der Längssupports 7 bewirken, wenn das Drückwerkzeug abzutastenden Kurve der feststehenden Schablone 10 einen Arbeitshub durchgeführt hat. Diese Anliegt, schlagleisten 19 und 20 sind zweckmäßig besonders

Durch diese erfindungsgemäße Schwenkschablone 20 geformt und entsprechend der jeweilig zu erzeugenwird mit geringem vorrichtungstechnischem Aufwand den Form bzw. Schablonenform verstellbar, damit eine ständige Anpassung der Drückbahnen des die Umschaltung der Bewegungsrichtung des Längs-Drückwerkzeuges an die Winkelorientierung des supports jeweils unmittelbar nach Beendigung des Werkstückes unter tangentiellem Einlauf in den Arbeitshubes bzw. des Verformungsvorganges erfolgt. Bereich der Endform erreicht. Dies bedeutet eine 25 Damit werden Totzeiten bei der Bearbeitung weitweitestgehende Annäherung der hier automatisch gehend vermieden. Die Bewegung des Längssupports 7 gesteuerten Bewegungen des Drückwerkzeuges an erfolgt während des Bearbeitungsvorgangs mit gleichdie für solche Einzieharbeiten erforderlichen bleibender Geschwindigkeit.

Schwenkbewegungen des von Hand geführten Drück- Unterhalb der Schablone 18 ist eine Schwenkwerkzeuges. 30 Schablonenvorrichtung in Längs- und Querrichtung

Weitere, vorteilhafte Merkmale der Erfindung verstellbar angeordnet. Diese Schwenkschablonenergeben sich aus den Unteransprüchen. vorrichtung besteht aus der eigentlichen Schwenk-

Die Erfindung wird an Hand eines Ausführungs- schablone 21, die um einen Schwenkpunkt 22 ver-

beispiels mit Bezug auf die Zeichnungen näher schwenkbar ist, sowie aus einem fest damit verbun-

erläutert. In den Zeichnungen zeigt 35 denen Schwenkhebel 23. Die Schwenkschablone 21

Fig. JL eine schematische perspektivische Ansicht bildet mit ihrem Schwenkhebel 23 etwa einen

eines Teils einer Drückbank mit Kreuzschlitten, Winkelhebel. Am äußersten Ende des Schwenkhebels

Kopiereinrichtung, Werkstück und Werkstückauf- 23 ist die Kolbenstange 24 eines Hydraulikzylinders

spannung, .,.. 25 angelenkt. Der Hydraulikzylinder 25 ist in einem

F i g. 2 eine Draufsicht auf die Teile entsprechend 4° Gestell 26 fest gelagert. In dem gleichen Gestell 26

der F i g. 1 zur Erläuterung eines Arbeitsspiels, ist auch beispielsweise an einem Auslegerarm 28

F i g. 3 einen Ausschnitt aus F i g. 2 in vergrößer- (F i g. 4) der Drehpunkt 22 in Form eines Zapfens

tem Maßstab, für die Schwenkschablone 21 ausgebildet. Das Ge-

Fig. 4 eine Draufsicht auf den Kreuzschlitten mit stell26 ist beispielsweise mittels Klemmschrauben29

Kopiereinrichtung und Drückwerkzeug, ' 45 in Längsschlitzen 30 der Schablonenhalterung 17

Fig. 5 einen Schnitt enthang der Linie V-V der längsverschieblich. Die Klenirnschrauben29 greifen

F i g. 4. in Querschlitze 31 an den beiden Enden des Gestells

Entsprechend den F i g. 1 und 2 ist eine Ronde 1 26 ein, so daß auf diese Weise die Schwenkschablone

auf ein Futter 2 mittels eines Gegenhalters 3 auf- 21 mit ihrem Antrieb gegenüber der feststehenden

gespannt; das Futter 2 wird über ein hier nur teil- 50 Schablone 18 längs- und querverschieblich ist.

weise gezeigtes Getriebe 4 von einem nicht darge- Diese Verstellbarkeit der Schwenkschablone ist

stellten Motor angetrieben. wesentlich, damit für den Bearbeitungsvorgang ihr

Weiterhin ist an der Drückbank ein Kreuz- Schwenkpunkt 22 etwa an den Beginn der abzuschütten angeordnet, der aus einem Schlittenbett 5 tastenden Kurve der feststehenden Schablone 18 mit Führung 6, einem Längsschlitten 7 und einem 55 gebracht werden kann.

Querschlitten 8 besteht. Längsschlitten 7 und Quer- Die Verbindung zwischen dem Fühler 12 und dem

schlitten 8 werden bei dem hier dargestellten und Bearbeitungswerkzeug 10 kann starr sein, wie das in

beschriebenen Ausführungsbeispiel von hier nicht Fig._;;l schematisch dargestellt ist, die Verbindung

dargestellten hydraulischen Zylindern betätigt. Die kann aber auch über ein hydraulisches Zwischen-

Hydraulikzylinder werden mit Druckflüssigkeit be- 60 glied erfolgen. Bei starrer Verbindung ist der

aufschlagt, und der Zufluß von Druckflüssigkeit zu Hinterteil des Fühlers zweckmäßig als hydraulisches

ihnen wird in bekannter, Weise durch Steuerventile, Steuerventil ausgebildet, das die Zufuhrsvon Hydrau-

elektrische Schalter, Endschalter und -Umschalter iikflüssigkeit zu dem Zylinder für die "Bewegung des

gesteuert. Die Bewegungsmöglichkeiten des Längs- Quersupports und damit des Werkzeuges steuert.

Schlittens und des Querschlittens sind bei dem 65 An dem Schwenkhebel 23 ist ein vorderer An-

Längsschlitten 7 durch den Pfeil A und bei dem schlag 32 und ein hinterer Anschlag 33 angeordnet.

Querschlitten 8 durch den Pfeil B angedeutet. Der Anschlag 32 wirkt mit einem Endschalter 34 und

Der Querschlitten ruht in einer Führung 9 des der Anschlag 33 mit einem Endschalter 35 zusam-

men. Die Endschalter 34 und 35 schalten zunächst Längsschlittens 7 in die entgegengesetzte Richtung den Längsvorschub des Längssupports 7 ein und aus, um. Die Zustellung der Schwenkschablone 21 wird sie können aber darüber hinaus noch dazu dienen, in den Hubendlagen des Längsschiebers 7 durch den gesamten Bearbeitungsvorgang ein- bzw. aus- Begrenzungsschalter eingeleitet und über zeit- oder zuschalten und Werkzeug sowie Fühler in eine Aus- 5 wegabhängige Schaltung begrenzt. Die Schwenkgangsstellung zu bringen bzw. aus dieser in Arbeits- geschwindigkeit der Schwenkschablone wird über stellung zu bringen und damit den Arbeitsvorgang eine oder mehrere einstellbare Drosseln der Längseinzuleiten. Der Längssupport 7 wird während des Schiebergeschwindigkeit angepaßt. Da die Weg-Bearbeitungsvorgangs mit gleicher Geschwindigkeit umkehrung des Längsschiebers 7 und die Zustellung bewegt. ■ Io der Schwenkschablone 21 gleichzeitig einsetzen,

Beim Drücken eines rotationssymmetrischen Kör- jedoch verschiedene Geschwindigkeiten haben, wird pers aus einer Ronde 1 über ein Futter 2 ist es zur der Fühler 12 in den Endlagen nicht ruckartig beHerstellung dünnwandiger rotationssymmetrischer wegt, und damit können auch keine starken oder Hohlkörper mit gleicher Wandstärke nicht möglich, treppenförmigen Verformungen am Werkstück durch unter Beibehaltung der Rondenstärke diesen Hohl- 15 die Drückrolle 10 erfolgen. Durch das Umschalten körper durch Abfahren einer Schablonenform in und die gleichmäßig ablaufende Schwenkbewegung einem Arbeitsablauf fertigzustellen. Die Ronde muß der Schwenkschablone unter ständiger Anlage des vielmehr allmählich verformt und an das Futter an- Fühlers 12 wird vielmehr ein kontinuierlicher Übergelegt werden. Erst im letzten Arbeitsgang, wenn die gang zwischen Hin- und Rückhub bei der Bearbei-Ronde schon weitgehend verformt ist und an das 20 tung erreicht, so daß die Tastrolle 13 am Fühler 12 Futter angelegt ist, konnte im selbsttätigen Ablauf bei Hin- und Herbewegung verschiedene Bahnen die genaue Schablonenform abgefahren werden. Das beschreibt. Diese Verhältnisse sind besonders deut-Verformen der Ronde zum Hohlkörper bis zum lieh aus der F i g. 3 zu ersehen, wo die verschiedenen Anliegen an das Futter mußte bisher von einem Bahnen der Tastrolle 13 bei Hin- und Rückhub des erfahrenen Drücker bei vorsichtiger Handzustellung 25 Fühlers gestrichelt angedeutet sind und Richtungsdes Querschiebers des Kreuzsupports unter allmäh- pfeüe für die Bewegung aufweisen. Es wird also bei licher Verformung beim Hin- und Herfahren des der Längsbewegung des Längsschlittens 7 und damit Drückwerkzeuges erreicht werden. Mit der vor- beim Abtasten der Schablone 18 und der Schwenkstehend beschriebenen Vorrichtung ist es möglich, schablone 21 sowohl auf dem Hinhub als auch auf diese Handbedienung durch einen völlig selbsttätigen 3° dem Rückhub von dem Werkzeug 10 Arbeit an dem Arbeitsablauf zu ersetzen. Die allmähliche Verfor- Werkstück geleistet, und die verschiedenen Zustellmung der Ronde zu einem Hohlkörper erfolgt durch geschwindigkeiten, insbesondere die Schwenkge-Verschwenken der Schwenkschablone während einer schwindigkeit der Schwenkschablone 21, lassen sich größeren Anzahl von Arbeitshin- und Rückhüben leicht derart einstellen, daß optimale Verformungsdes Längsschiebers. Dabei wird die feststehende 35 arbeit am Werkstück geleistet wird, ohne daß BeSchablone 18 und damit die endgültige Form des zu Schädigungen oder, Fehler auftreten. Die Schwenkerzeugenden Hohlkörpers nach und nach von der bewegung der Schablone 21 kann dabei derart Schwenkschablone freigegeben. Es besteht also bei eingestellt werden, daß sie nicht während der dem Drücken mit dieser Vorrichtung noch der zu- gesamten Zeit vor sich geht, in der der Fühler sie sätzliche Vorteil, daß eine wesentlich günstigere 40 abtastet. Eine derartige Einstellung wird man vorVerformung stattfindet, die auch schneller abläuft. zugsweise dann wählen, wenn die Schablone 18 eine Da schon während der verschiedenen Arbeitshübe kompliziertere Form aufweist und daher beim Ausdie Ronde nach und nach an das Futter angelegt formen der endgültigen Form größere Verformungswird, kann sich das Material dort abstützen, das arbeit zu leisten ist. ' ,,,

noch nicht auf das Futter aufgelegte Blech der Ronde 45 Aus der Fig.-.2,,und der Fig. 3 ist zu entnehmen, läßt sich dann leichter verformen, es kann daher daß bei einem Hin- und Rückhub des Längsschiebers eine optimale Verformungsarbeit >· während eines allmähliche und gleichbleibende Verformungen jeden Arbeitshubes geleistet werden. erzielt werden. Der Verformungswinkel al des

Der Bearbeitungsvorgang wird insbesondere an Werkstückes entspricht dem Schwenkwinkel α 1 der Hand der Fig. 2 und 3 näher erläutert. Es soll hier 50 Schwenkschablone, der Verformungswinkel α2 entein schlüsseiförmiger Rotationskörper erzeugt wer- spricht dem Schwenkwinkel α 2 der Schwenkschaden, und dementsprechend ist die Schablone 18 aus- blone und so fort. Die dabei von dem Hydraulikgebildet. Die Schwenkschablone 21 ist an der Kante, zylinder 25 erzeugten gleichen Schwenkwinkel al die vom Fühler 12 abgetastet wird, zweckmäßig nach und α 2 sind in F i g. 4 eingetragen,
innen gewölbt. Es hat sich als besonders vorteilhaft 55 Insbesondere aus der F i g. 3 ist auch zu erkennen, erwiesen, der Schwenkschablone etwa die Form einer daß die Schwenkschablone 21 während des Schwenk-Kettenlinie zu geben. Nach Anstellen der Maschine;UΦ.Vorganges die fertig- und feststehende Schablone 18 bewegt sich der Fühler unter gleichbleibender Vor·- "¹^ nach und nach freigibt, so daß bei Beendigung des Schubgeschwindigkeit des Längsschiebers 7 über den Schwenkvorganges die Formung des Hohlkörpers Anfang der Schablone 18 und trifft dann auf die 60 abgeschlossen ist. Bei dieser Beendung des Schwenk-Schwenkschablone 21. Die Schwenkschablone 21 Vorganges kommt auch der Anschlag 33 an dem wird, während der Fühler 12 bei einem Arbeitshub Schwenkhebel 23 mit deiBr Endschalter 35 in Besie abtastet, von ihrem Zylinder 25 etwas verschwenkt, nahrung, und der Endschalter 35 schaltet daraufhin so daß sie ihre Winkelstellung ändert. Wenn der die weiteren Arbeitsspiele ab und bringt alle Teile Fühler 12 am Endpunkt der Schwenkschablone an- 65 der Vorrichtung wieder in die Ausgangslage. Der gekommen ist, trifft der Endschalter 16 auf die An- Endschalter 35 kann auch weiterhin dazu benutzt schlagleiste 20 (er ist vorher in dieser Weise ein- werden, die Drückbank stillzusetzen und eine selbstjustiert) und schaltet sowohl die Bewegung des tätige Vorrichtung anzuschalten, die das Entspannen

und Abnehmen des Werkstückes besorgt sowie das Einlegen einer neuen Ronde und deren Spannung in der Drückbank. An dieser Ent- und Beladevorrichtung ist dann zweckmäßig ein weiterer Endschalter angeordnet, der nach dem Spannen einer neuen Ronde an dem Futter 2 einen neuen Arbeitsablauf wie vorstehend beschrieben wieder einschaltet.

Aus der vorstehenden Beschreibung ist zu entnehmen, daß mit einer Drückbank nach der Erfindung unter selbsttätiger Steuerung des Arbeitsablaufs und bei optimaler Verformungsleistung aus Ronden dünnwandige rotationssymmetrische Hohlkörper mit gleicher Wandstärke durch Drücken herzustellen sind.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen

209 552/110

Claims (3)

Patentansprüche:

1. Kopiervorrichtung für eine Drück- und Planierbank zur selbsttätigen Zustellung des für Einzieharbeiten an rotationssymmetrischen Blechteilen, vorzugsweise Ronden, auf einem Kreuzsupport angeordneten, während seines Vor- und Rücklaufs Verformungsarbeit leistenden Drückwerkzeuges und mit einer feststehenden, die endgültige Form aufweisenden Schablone und einer beweglichen Schablone, welche die feststehende Schablone teilweise überdeckt und während des Kopiervorganges nach und nach freigibt, dadurch gekennzeichnet, daß die bewegliche Schablone als einseitig angelenkte, während des Vor- und Rücklaufs des Drückwerkzeuges verschwenkbare Schwenkschablone (21) ausgebildet ist, deren Schwenkpunkt (22) etwa am Beginn der abzutastenden Kurve der feststehenden Schablone (18) liegt.

2. Kopiervorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß zur Steuerung der Zustellbewegung der Schwenkschablone (21) in den Endlagen des Längsschiebers (7) des Kreuzsupports Endschalter (15,16) am Kopierfühler (12) zum Zusammenwirken mit Begrenzungsleisten (19,20) an der feststehenden Schablone (18) angeordnet sind.

3. Kopiervorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Zustellbewegung der Schwenkschablone (21) während der Hubbewegung des Längsschiebers (7) des Kreuzsupports durch zeit- oder wegabhängige Schalter begrenzt ist.