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Die
Erfindung betrifft eine Runde- oder Biegemaschine, mittels der zumindest
auch ein eckiger oder gerundeter und gleichzeitig konisch zulaufender Hohlkörper oder
dergleichen Werkstück
aus einem Materialzuschnitt formbar ist, wobei die Runde- oder Biegemaschine
wenigstens eine konisch zulaufende Walze und zumindest ein Gegenelement
aufweist, zwischen denen der Materialzuschnitt verformend druckbeaufschlagbar
ist und von denen zumindest das wenigstens eine Gegenelement eine
elastische Oberfläche
hat.
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Die
Auspuffrohre moderner Kraftfahrzeuge weisen häufig ein Auspuffendstück: auf,
das nicht nur rund oder oval ausgebildet ist, sondern sich auch
zunehmen konisch erweitert. Auch in anderen Bereichen der Technik,
wie beispielsweise im Möbelbau, werden
vergleichbare Hohlkörper
benötigt,
die eckig, rund oder konisch ausgestaltet sind und gleichzeitig konisch
zulaufen, wobei hier unter einem runden oder gerundeten Querschnitt
auch ein ovaler oder triovaler Querschnitt und unter einem eckigen
Querschnitt beispielsweise auch ein rechteckiger oder polygonaler
Querschnitt verstanden sein soll.
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Solche
eckigen oder runden und gleichzeitig konisch zulaufenden Werkstücke sind
nur mit einem erheblichen Aufwand herzustellen. So kennt man bereits
Biegewalzen, die eine stählerne
Oberwalze und eine Unterwalze mit einer elastisch nachgiebigen Oberfläche aus
Polyurethan-Kunststoff aufweisen, zwischen denen ein Blechzuschnitt
gleichzeitig rund und konisch verformt werden kann, wobei die Rundung
des Werkstückes
durch die Andruckkraft und den Durchmesser der Oberwalze auf die
Unterwalze geregelt wird. Um die unterschiedlichen Drehgeschwindigkeiten
auszugleichen, welche die konische Oberwalze im Bereich ihrer unterschiedlichen
Walzen-Durchmesser hat, kann die Unterwalze in einzelne, unabhängig voneinander
verdrehbare Walzenabschnitte unterteilt sein. Da die Unterwalze
entsprechend vielteilig und kompliziert ausgestaltet ist, und da
die Walzen der vorbekannten Biegemaschinen einen entsprechend großen Walzen-Mindestdurchmesser
aufweisen müssen,
sind in diesen vorbekannten Vorrichtungen nur große Werkstücke herstellbar.
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So
ist aus der
DE 175 20 01 bereits
eine als Blechwalzmaschine ausgestaltete Runde- oder Biegemaschine
bekannt, bei der in einem Tragrahmen eine erste Walze mit einem
festen Mantel, eine zweite, als Gegenelement dienende angetriebene
Walze mit elastischem Mantel und deren Antriebsvorrichtungen sowie
eine Spannvorrichtung zum Zusammenfahren oder Trennen der beiden
Walzen angeordnet sind. Um auf der vorbekannten Blechwalzmaschine
sowohl zylindrische als auch konische Walzen einsetzen zu können, und
um mit Hilfe der vorbekannten Blechwalzmaschine dementsprechend
sowohl zylindrische oder gerundete als auch konisch zulaufende Werkstücke formen
zu können,
ist am Tragrahmen ein langgestreckter und um eine senkrechte Achse
schwenkbarer Hebelarm angebracht, an dem die zweite Walze drehbar
gehalten ist und an dem ein Kraftver stärker angelehnt ist, der die
zweite Walze in die Druckstellung und in die Freisetzstellung bewegt,
wobei Regeleinrichtungen zur Veränderung des
durch den Kraftverstärker
auf die Walzen ausgeübten
Druckes vorgesehen sind. Auch bei dieser Zwei-Walzen-Blechwalzmaschine
sind die Walzen jedoch vergleichsweise robust und voluminös ausgestaltet,
so dass sich darauf nur vergleichsweise große Werkstücke formen lassen.
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Es
besteht daher die Aufgabe, eine Runde- oder Biegemaschine der eingangs
erwähnten
Art zu schaffen, auf der sich Werkstücke formen oder biegen lassen,
die u.a. eine eckige oder gerundete und gleichzeitig konisch zulaufende
Kontur mit bei Bedarf auch kleinen Radien aufweisen.
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Die
erfindungsgemäße Lösung dieser
Aufgabe besteht bei der Runde- oder Biegemaschine der eingangs erwähnten Art
insbesondere darin, dass die Runde- oder Biegemaschine ein als Biegetisch
ausgestaltetes und den Materialzuschnitt tragendes Gegenelement
aufweist, dass die wenigstens eine Walze den auf dem Biegetisch
angeordneten Materialzuschnitt verformend druckbeaufschlagt und
dass der Biegetisch in Längsrichtung
verfahrbar sowie um eine Drehachse drehbar geführt und die wenigstens eine
Walze quer zur Längsrichtung
derart bewegbar ist, dass die durch eine Drehbewegung des Biegetisches
bewirkte Änderung
der Relativposition von Walze und Drehachse des Biegetisches ausgleichbar ist.
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Die
erfindungsgemäße Runde-
oder Biegemaschine weist ein mit zumindest einer Walze zusammenwirkendes
Gegenelement auf, das als Biegetisch ausgestaltet ist und den Materialzuschnitt prägt. Dabei
kann die Walze den auf dem Biegetisch angeordneten Materialzuschnitt
verformend druckbeaufschlagen. Während
des Runde- oder Biegevorgangs ist der Biegetisch in Längsrichtung
verfahrbar sowie um eine Drehachse drehbar geführt, während die Walze derart bewegbar
ist, dass die durch eine Drehbewegung des Biegetisches bewirkte Änderung der
Relativposition von Oberwalze und Drehachse des Biegetisches ausgleichbar
ist. Auf dem Biegetisch der erfindungsgemäßen Runde- oder Biegemaschine
kann nun bei Bedarf auch ein kleinformatiges Werkstück eckig
oder rund und gleichzeitig konisch geformt werden. Dabei kann die
Konizität
der Walze durch Drehbewegungen des Biegetisches und entsprechende
Zustellbewegungen der Walze in axialer Richtung ausgeglichen werden,
ohne dass es einer in separat gelagerte Walzenabschnitte unterteilten
Walze bedarf. Da die erfindungsgemäße Runde- oder Biegemaschine
keiner derart unterteilten Walze bedarf, kann die zumindest eine
Walze der erfindungsgemäßen Runde-
oder Biegemaschine auch einen vergleichsweise geringen Walzen-Mindestdurchmesser
haben und dementsprechend kleine Radien formen.
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Damit
der Biegetisch verfahrbar sowie drehbar gelagert werden und dennoch
auch hohe Verform- und Anpresskräfte
aufnehmen kann, ist es zweckmäßig, wenn
der Biegetisch ein erstes und ein zweites, den Materialzuschnitt
tragendes Tischelement hat, die relativ zueinander verdrehbar sind.
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Um
den Biegetisch auf einfache Weise sowohl verfahren als auch verdrehen
zu können,
sieht eine bevorzugte Weiterbildung gemäß der Erfindung von eigener
schutzfähiger
Bedeutung vor, dass auf zwei gegenüberliegenden Seiten des zweiten
Tischelements ein Antriebsmittel angreift und dass die Antriebsmittel
zum gleichzeitigen Verdrehen der Tischelemente zueinander mit unterschiedlichen
Verfahrgeschwindigkeiten antreibbar oder verfahrbar sind.
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Dabei
sieht eine besonders einfache und vorteilhafte Ausfüh rungsform
gemäß der Erfindung vor,
dass als Antriebsmittel koaxiale Antriebsriemen vorgesehen sind,
und dass jeweils ein Antriebsriemen an einer der gegenüberliegenden
Seiten des zweiten Tischelementes angreift.
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Zweckmäßig ist
es, wenn die erfindungsgemäße Runde-
oder Biegemaschine eine Walze mit unnachgiebiger und vorzugsweise
stählernen
Walzenoberfläche
aufweist, während
das zweite Tischelement eine elastisch nachgiebige Auflagefläche für den Materialzuschnitt
hat.
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Zweckmäßig ist
es, wenn die Auflagefläche durch
eine Platte aus elastischem Gummi oder Kunststoff hergestellt ist.
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Um
die Relativposition von Walze, Biegetisch und dazwischen eingespanntem
Materialzuschnitt kontrolliert steuern und verändern zu können, ist es vorteilhaft, wenn
der Materialzuschnitt auf dem Biegetisch in seiner Lage fixierbar
oder festlegbar ist. Dabei sieht eine Ausführungsform gemäß der Erfindung
vor, dass zum Fixieren oder Festlegen des Materialzuschnitts Fixierstifte
oder dergleichen Fixierelemente vorgesehen sind, die mit ihrem über den
Biegetisch vorstehenden Endbereich an der Umrisskontur des Materialzuschnitts
angreifen und gegen eine Rückstellkraft
im Biegetisch versenkbar sind. Zusätzlich oder stattdessen kann
es zweckmäßig sein, wenn
der Materialzuschnitt in einer Aussparung des Biegetisches angeordnet
ist, und wenn der die Aussparung umgrenzende Randbereich des Biegetisches
zum Fixieren oder Festlegen des Materialzuschnitts zumindest bereichsweise
an dessen Außenkontur
anliegt. Dabei lässt
sich der Materialzuschnitt unverrückbar und sicher auf dem Biegetisch
fixieren, wenn der Materialzuschnitt eine zur Aussparung komplementäre Außenkontur
hat.
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Vorteilhaft
ist es, wenn zum Druckbeaufschlagen und/oder zum Verändern des
Anpressdrucks die zumindest eine Walze und der Biegetisch relativ
zueinander zustellbar sind. Dabei kann u. a. durch einen unterschiedlichen
Anpressdruck zwischen Walze und Biegetisch der Radius der auf den Materialzuschnitt
bewirkten Verformung variiert werden.
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Um
auf der erfindungsgemäßen Runde-
oder Biegemaschine die verschiedensten Werkstücke formen und biegen zu können, ist
es vorteilhaft, wenn die Walze auswechselbar in der Runde- oder Biegemaschine
gehalten ist, und wenn der Runde- oder Biegemaschine zumindest zwei
unterschiedlich gestaltete Walzen zugeordnet sind. Besonders zweckmäßig ist
es, wenn der Runde- oder Biegemaschine zumindest zwei Walzen unterschiedlicher
Länge und/oder
mindestens eine zylindrische sowie wenigstens eine konische Walze
zugeordnet sind. Mit vergleichsweise kurzen Walzen können dementsprechend
kleine Biegeradien in das Werkstück
eingeformt werden. Während
sich mit einer geraden Walze zylindrische oder gerundete Werkstücke formen
lassen, wird eine konische Walze zum Formen eckiger oder gerundeter
und gleichzeitig konischer Werkstücke verwendet.
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Die
vielseitige Einsetzbarkeit der erfindungsgemäßen Runde- oder Biegemaschine wird noch erhöht, wenn
der Runde- oder Biegemaschine zumindest zwei Biegetische und insbesondere
wenigstens zwei zweite Tischelemente unterschiedlicher Breite zugeordnet
sind, die wahlweise in der Runde- oder Biegemaschine montierbar
sind.
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Weitere
Merkmale gemäß der Erfindung
sind in den Ansprüchen
sowie in der Zeichnung offenbart. Nachstehend wird die Erfindung
anhand eines bevorzugten Ausführungsbeispieles
noch näher
erläutert.
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Es
zeigt in schematischer Darstellung:
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1 eine
in einem Querschnitt dargestellte Runde- oder Biegemaschine im Bereich
ihres mit einer Walze zusammenwirkenden Biegetisches, wobei der
Biegetisch verfahrbar und gleichzeitig verdrehbar ist, und
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2 den
Biegetisch der in 1 gezeigten Runde- oder Biegemaschine,
wobei beidseits des Biegetischs jeweils ein Antriebsmittel angreift
und wobei die Antriebsmittel zum Verfahren und gleichzeitigen Verdrehen
des Biegetisches mit unterschiedlichen Verfahrgeschwindigkeiten
ausgebildet sind.
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In
den 1 und 2 (2a, 2b)
ist eine Runde- oder Biegemaschine 1 dargestellt, die zum
Verformen oder Biegen u. a. auch eines eckigen oder gerundeten und
gleichzeitig konisch zulaufenden Werkstückes aus einem Materialzuschnitt
und insbesondere aus einem Metallblech dient.
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Aus 1 wird
deutlich, dass die Runde- oder Biegemaschine 1 dazu eine
konisch zulaufende Walze 2 mit einer unnachgiebigen und
vorzugsweise stählernen
Oberfläche
hat. Die Walze 2 wirkt mit einem Gegenelement zusammen,
das als ein den Materialzuschnitt tragender Biegetisch 3 ausgestaltet ist.
Der Biegetisch 3 ist derart in Richtung des Doppelpfeiles
Z1, 2 zur Walze 2 zustellbar, dass zwischen Biegetisch 3 und
Walze 2 der – hier
nicht dargestellte – Materialzuschnitt
verformend druckbeaufschlagbar ist.
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Dazu
weist der Biegetisch 3 eine elastische Oberfläche auf,
die als eine elastisch nachgiebige Auflagefläche 4 für den Materialzuschnitt
ausgestaltet ist. Diese Auflagefläche 4 ist durch eine
Platte aus elastischem Gummi oder Kunststoff und insbesondere aus
PUR-Kunststoff gebildet.
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Aus
einem Vergleich der 1 und 2 wird deutlich,
dass der Biegetisch 3 in Längsrichtung entlang der in 2 mit
Y1 und Y2 gekennzeichneten Linien in Richtung der Doppelpfeile verfahrbar
ist und gleichzeitig um die Drehachse 5 (1)
verdreht werden kann. Dabei ist der Biegetisch 3 in den 2a und 2b in
verschiedenen Drehstellungen gezeigt. Wie aus 1 deutlich
wird, ist die Walze 2 quer zu dieser Längsrichtung, in Richtung des
in 1 mit X1, 2 gekennzeichneten Doppelpfeiles derart
axial bewegbar, dass die durch eine Drehbewegung des Biegetisches 3 bewirkte Änderung
der Relativposition von Walze 2 und Drehachse 5 des
Biegetisches ausgeglichen werden kann.
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Auf
dem Biegetisch 3 der hier dargestellten Runde- oder Biegemaschine 1 kann
nun bei Bedarf auch ein kleinformatiges Werkstück eckig oder rund und gleichzeitig
konisch geformt werden. Dabei kann die Konizität der Walze 2 durch
Drehbewegungen des Biegetisches 3 und entsprechende Zustellbewegungen
der Walze 2 in axialer Richtung ausgeglichen werden, ohne
dass es einer in separat gelagerte Walzenabschnitte unterteilten
Walze bedarf. Da die hier dargestellte Runde- oder Biegemaschine
keiner derart unterteilten Walze bedarf, kann die zumindest eine
Walze 2 der hier dargestellte Runde- oder Biegemaschine
auch einen vergleichsweise geringen Walzen-Mindestdurchmesser haben
und dementsprechend kleine Radien formen.
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Zum
Verdrehen des auf dem Biegetisch 3 befindlichen Materialzuschnitts
weist der Biegetisch 3 ein erstes Tischelement 6 und
ein zweites Tischelement 7 auf, die relativ zueinander
um die Drehachse 5 verdrehbar sind. Zum Verfahren des Biegetisches 3 greift
beidseits am zweiten Tischelement jeweils ein Antriebsmittel 8, 9 an.
Um nun den auf dem Biegetisch 3 be findlichen Materialzuschnitt
verfahren und gleichzeitig verdrehen zu können, sind die am zweiten Tischelement 7 angreifenden
und vorzugsweise als koaxiale Antriebsriemen ausgebildeten Antriebsmittel 8, 9 mit
unterschiedlichen Verfahrgeschwindigkeiten antreibbar oder verfahrbar.
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Um
die Relativposition von Walze, Biegetisch und dazwischen eingespanntem
Materialzuschnitt kontrolliert steuern und verändern zu können, ist der Materialzuschnitt
auf dem Biegetisch 3 in seiner Lage fixierbar oder festlegbar.
Bei der hier dargestellten Runde- oder Biegemaschine 1 ist
der Materialzuschnitt dazu in einer Aussparung des Biegetisches 3 und
vorzugsweise seiner Auflagefläche 4 angeordnet,
wobei der die Aussparung umgrenzende Randbereich des Biegetisches 3 zum
Fixieren oder Festlegen des Materialzuschnitts zumindest bereichsweise
an dessen Außenkontur
anliegt. Besonders vorteilhaft ist es, wenn der Materialzuschnitt eine
zur Aussparung komplementäre
Außenkontur hat.
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Um
auf der hier dargestellten Runde- oder Biegemaschine 1 die
verschiedensten Werkstücke formen
und biegen zu können,
ist es vorteilhaft, wenn die Walze 2 auswechselbar in der
Runde- oder Biegemaschine 1 gehalten
ist, und wenn der Runde- oder Biegemaschine zumindest zwei unterschiedlich gestaltete
Walzen 2 zugeordnet sind. Zweckmäßigerweise sind der Runde-
oder Biegemaschine 1 zumindest zwei Walzen unterschiedlicher
Länge und/oder mindestens
eine zylindrische sowie wenigstens eine konische Walze 2 zugeordnet.
Mit vergleichsweise kurzen Walzen 2 können dementsprechend kleine Biegeradien
in das Werkstück
eingeformt werden. Während
sich mit einer geraden Walze 2 zylindrische oder gerundete
Werkstücke
formen lassen, wird eine konische Walze 2 zum Formen eckiger
oder gerundeter und gleichzeitig konischer Werkstücke verwendet.
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In 1 ist
angedeutet, dass die in Form einer fliegenden Welle gelagerte Walze 2 in
der Zustellebene mit ihrem freien Walzenende in Richtung zum Biegetisch 3 verschwenkt
werden kann.
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Auf
der hier dargestellten Runde- oder Biegemaschine lassen sich Werkstücke herstellen,
die u. a. eine eckige oder gerundete und gleichzeitig konisch zulaufende
Kontur mit bei Bedarf auch kleinen Radien aufweisen.