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Die Erfindung bezieht sich auf ein Verfahren und eine Einrichtung zur Herstellung von vorge- formten Stahlkanten mit einem im wesentlichen L-förmigen Querschnitt für Schier u. dgl., bei dem die Kante in ihrer Längsmitte um einen dem Radius der Schispitze entsprechenden Radius gebogen wird.
Zum Biegen von Profilen wurden schon verschiedene Verfahren und Einrichtungen vorgeschla- gen. So wurde durch die DE-PS Nr. 146794 vorgeschlagen, das Profil aus einem ebenen Zuschnitt durch Aufkanten herzustellen und danach dieses Profil um eine zu dessen Längserstreckung quer laufende Achse zu biegen und danach das Profil nachzubiegen. Dabei werden die einzelnen Verfor- mungsschritte nacheinander durchgeführt.
Weiters wurde durch die GB-PS Nr. 2, 153, 721 vorgeschlagen, ein bereits fertiges Profil um eine quer zu dessen Längserstreckung verlaufende Achse zu biegen. Dabei wird das gesamte zu biegende Profil während des Biegens in Formkörper aufgenommen und verbleibt im Bereich der her- zustellenden Biegung zur Gänze im Werkzeug. Dieses Werkzeug weist eine biegsame Form auf, die das zu biegende Profil zur Gänze ausfüllt. Auf diese Weise lassen sich zwar Profile aus weichen
Werkstoffen mit geringer Elastizität biegen, nicht aber Stahlkanten, die bekanntlich sehr hart sind und ausgeprägte Federeigenschaften aufweisen. Ausserdem ist es bei Stahlkanten erforderlich, diese um zwei zur Längserstreckung des Profils im wesentlichen senkrecht stehenden Achsen zu biegen.
Bisher wurde die Stahlkante in der Weise vorgeformt, dass eine entsprechende Profilstange entsprechend der gewünschten Krümmung der Schispitze gebogen und anschliessend jeder der so entstandenen Schenkel für sich entsprechend der gewünschten Krümmung der Schaufel gebogen wur- de, wobei für jeden Arbeitsgang eine separate Schablone erforderlich ist. Ein Nachteil dieses Ver- fahrens liegt in der Notwendigkeit, eine Zwischenlagerung der teilweise fertigen Werkstücke vorzuse- hen und deren entsprechend häufige Handhabung in Kauf nehmen zu müssen. Ausserdem muss bei jedem separaten Arbeitsgang die mehr oder weniger fertiggeformte Stahlkante in eine entsprechend genaue Lage in bezug zu einer Schablone gebracht werden, wodurch der Arbeitsfortschritt gehemmt wird.
Durch das oftmalige Positionieren leidet aber auch die Genauigkeit des fertigen Produktes, wodurch es beim Einlegen der fertig vorgeformten Stahlkante in eine Form zur Herstellung der
Schier zu Schwierigkeiten kommen kann.
Ziel der Erfindung ist es, ein Verfahren vorzuschlagen, das eine einfache und rasche Herstellung vorgeformter Stahlkanten ermöglicht, bei der mit einem Minimum an separaten Arbeitsgängen das Auslangen gefunden wird.
Erfindungsgemäss wird dies dadurch erreicht, dass die sich beim Biegen des Spitzenbereiches ausbildenden Schenkel gleichzeitig entsprechend der Krümmung der Schischaufel gebogen werden und dabei gleichzeitig die längeren Profilschenkel des Querschnittes der beiden Schenkel im Sinne einer Vergrösserung des mit dem kleineren Profilschenkel eingeschlossenen Winkels belastet wird. Durch diese Massnahmen ergibt sich eine Formung der Stahlkanten in einem Arbeitsgang. Wesentlich ist dabei, dass durch die Belastung des Profils der Stahlkanten im Sinne einer Vergrösserung des Winkels zwischen den Profilschenkeln eine Torsion der Längsseiten der fertig geformten Stahlkanten vermieden wird.
Diese Erscheinung ist dadurch begründet, dass beim Biegen der der Schispitze entsprechenden Krümmung der dickere und daher ein grösseres Widerstandsmoment aufweisende Abschnitt des Profils der Stahlkanten aussen liegt und es daher zu einem Verdrehen des Profils kommt, wodurch bei der fertig vorgeformten Stahlkante die einander zugekehrten längeren und mit Ausnehmungen versehenen Schenkel des Profils nicht in einer Ebene liegen, sondern schräg nach unten stehen und daher die vorgeformte Stahlkante unbrauchbar ist. Diese unerwünschte Torsion wird durch die Einbringung einer Vorspannung im Sinne einer Vergrösserung des zwischen den Schenkeln des Profils eingeschlossenen Winkels vermieden.
Ein weiteres Ziel der Erfindung ist es, eine Einrichtung zur Durchführung des erfindungsgemässen Verfahrens vorzuschlagen. Erfindungsgemäss wird dies dadurch erreicht, dass die feste, entsprechend der Schaufel gekrümmte Schablone eine der herzustellenden Schaufelform entsprechende Vertiefung, deren Breite geringfügig geringer als die Breite der herzustellenden Schaufel ist, aufweist und an der eine in einer Richtung biegsame Schablone schwenkbar befestigt ist, deren Umriss
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dem Verlauf der Kanten der Vertiefung folgt, jedoch eine geringfügig geringere Breite als die Ver- tiefung aufweist und an deren seitlichen Randbereichen, wie auch im Bereich der Spitze Abschrä- gungen vorgesehen sind,
die der festen Schablone zugekehrt sind und an deren Schmalseiten das zu biegende Stahlkantenprofil mit der Innenseite seines kürzeren Profilschenkels anlegbar ist und dass zwei in einem um die feste Schablone schwenkbaren Bügel radial zur festen Schablone und in Richtung der Mantellinien derselben verschiebbar geführte Druckkörper vorgesehen sind, deren
Halterungen von Zylinder-Kolbenanordnungen beaufschlagbar sind.
Mit dieser Einrichtung ist es möglich, durch einfaches Anlegen des Stahlkantenprofils an die Spitze der biegsamen Schablone und Anpressen der Profile an die biegsame Schablone unter gleichzeitigem Anpressen der biegsamen
Schablone an die feste Schablone mittels der Druckkörper die Stahlkante in einem Arbeitsgang vorzu- formen, wobei sich die zu biegende Stahlkante an die Kante der Vertiefung der festen Schablone anlegt und auf Grund der Abschrägung der biegsamen Schablone im Sinne einer Vergrösserung des
Winkels zwischen den Schenkeln des Stahlkantenprofils belastet wird. Weiters kann vorgesehen sein, dass die biegsame Schablone durch in Richtung der Mantellinien der festen Stablone verlaufende
Plättchen aus hochfestem Material, z. B. Stahl, gebildet ist, die voneinander beabstandet auf einem flexiblen Träger, z.
B. einer Stahlfeder oder einem Kunststoff-Streifen befestigt sind, wodurch sich ein sehr einfacher Aufbau der biegsamen Schablone ergibt. Dabei ist es vorteilhaft, wenn die an dem Träger anliegende Seite eines jeden Plättchens eine der Krümmung der festen Schablone entspre- chende Krümmung aufweist, wodurch eine Belastung des Trägers durch die Kante der Plättchen weitgehend vermieden wird und sich beim Anpressen der biegsamen Schablone an die feste
Schablone eine grössere Stabilität der Lage der Plättchen ergibt.
Die Abschrägung der seitlichen
Randbereiche der Plättchen muss in Abhängigkeit von dem Radius der herzustellenden Stahlkante im Bereich der Schispitze, von der Krümmung im Schaufelbereich und von der Materialhärte der
Stahlkante gewählt werden, wobei die erforderlichen Neigungswinkel der Abschrägungen zweckmässig durch Versuche ermittelt werden.
Eine weitere Möglichkeit der Ausbildung einer biegsamen Schablone besteht darin, dass die biegsame Schablone durch gelenkig miteinander nach Art einer Gliederkette verbundene Plättchen gebildet ist, wobei sich die Plättchen quer zur Längserstreckung der biegsamen Schablone erstrekken und mit Federn oder einem Zugglied zusammengehalten sind. Diese Konstruktion zeichnet sich durch eine besonders lange Lebensdauer aus.
Um während des Biegevorganges ein Überschlagen der sich bildenden Schenkel der Stahlkante auf die Oberseite der biegsamen Schablone sicher zu vermeiden, kann weiters vorgesehen sein, dass an dem freien Ende der biegsamen Schablone ein Leitblech befestigt ist, das zwei seitlich der biegsamen Schablone abstehende und in bezug auf die feste Schablone schräg nach aussen abgewinkelte Arme aufweist.
Bei einer bevorzugten Ausführungsform einer erfindungsgemässen Einrichtung kann weiters vorgesehen sein, dass die Druckkörper durch im Bereich ihrer freien Stirnseiten einen zentralen Ansatz aufweisende Rollen gebildet sind, wobei vorzugsweise die Druckkörper um einen im Bügel entlang dessen Schenkel verschiebbar gehaltenen Schlitten geführt sind, der in bezug auf die feste Schablone in radialer Richtung von einer Zylinder-Kolbenanordnung beaufschlagt ist und in welchem die Halter der Druckkörper in sich parallel zur Drehachse des Bügels erstreckenden Führungen geführt und von an dem Schlitten befestigten Zylinder-Kolbenanordnungen beaufschlagt sind.
Dadurch ergibt sich eine sehr einfache Konstruktion, wobei durch die Verwendung von Rollen ein übermässiger Verschleiss vermieden wird.
Zur Vermeidung einer Auslenkung der biegsamen Schablone auf Grund allfällig auftretender ungleicher seitlicher Anpressdrücke der Druckkörper an der biegsamen Schablone ist es vorteilhaft, wenn in der Vertiefung der festen Schablone eine sich in deren Umfangsrichtung erstreckende Nut bzw. Spalt eingearbeitet ist und die biegsame Schablone mit in diesen Spalt eingreifenden Führungszapfen versehen ist.
Weiters kann vorgesehen sein, dass mindestens einer der Führungszapfen nahe einem freien Ende eine Kerbe aufweist, mit der ein in der festen Schablone geführter und von einem vorzugsweise als Zylinder-Kolbenanordnung ausgebildeten Antrieb verschiebbarer Sperriegel in Eingriff bringbar ist. Dies ermöglicht es, beim Zurückschwenken des Bügels nach dem Biegen einer Stahl-
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kante diese noch zwischen der festen und der biegsamen Schablone eingeklemmt zu lassen, bis deren freie Endbereiche sicher gehalten sind, und danach erst die Verriegelung zu lösen, wodurch ein allfälliges Auffedern der Endbereiche beim Lösen der Klemmung zwischen den beiden Schablonen im Schaufelbereich der Stahlkanten sicher vermieden und damit eine Verletzungsgefahr des Bedie- nungspersonals weitgehend vermieden wird.
Nach einer weiteren Ausgestaltung der Erfindung kann vorgesehen sein, dass'die feste Scha- blone aus mehreren Segmenten gebildet ist, die von einer Blattfeder überspannt sind und zwischen denen zur Veränderung der Krümmung der als Anlage für die zu biegenden Stahlkanteprofile dienen- den Blattfeder Keile verschieb-und feststellbar angeordnet sind. Dabei kann vorgesehen sein, dass für eine bestimmte vorgegebene Form der Stahlkante die Krümmung der festen Schablone an die Härte des Materials des Stahlkantenprofils angepasst wird, wodurch die Stahlkanten mit beson- ders hoher Genauigkeit hergestellt werden können.
Die Erfindung wird nun an Hand der Zeichnungen näher erläutert. Dabei zeigen Fig. 1 eine Vorderansicht einer erfindungsgemässen Einrichtung, Fig. 2 eine Draufsicht, Fig. 3 eine teilweise geschnittene Ansicht der Schablonenanordnung, Fig. 4 ein vergrössertes Detail aus Fig. 3 mit in Arbeitsstellung befindlichen Druckkörpern, Fig. 5 einen Ausschnitt der festen Schablone in vergrössertem Massstab, Fig. 6 die Befestigung der biegsamen Schablone in der festen Schablone, Fig. 7, 8 und 9 die biegsame Schablone in drei verschiedenen Ansichten bzw. Schnitten.
Die erfindungsgemässe Einrichtung besteht, wie aus Fig. 1 und 2 ersichtlich ist, aus der Scha- blonenanordnung --1--, bestehend aus der festen Schablone --2-- und der biegsamen Schablone - -3--, dem Bügel --4-- mit den Druckkörpern --5--, den Halteschienen --6-- zur Aufnahme der zu biegenden Profilstangen, einem verstell-und feststellbaren Anschlag --7--, der mit einem die Lage der Profilstangen überprüfenden Fühler versehen sein kann. Die Halteschienen --6-- sind über Stützen --8-- an einem Tisch befestigt, an dem auch die feste Schablone über Stützen --8-- befestigt ist.
Weiters sind die Halteschienen --6-- über einen Schutzbügel --10-- verbunden, der ein Vorschnellen der zu biegenden Stange des Stahlkantenprofils zum Schutz des Bedienungspersonals verhindert. Weiters ist noch eine Führungsgabel --11-- zur Aufnahme der freien Endbereiche der vorgeformten Stahlkante vorhanden. Ausserdem ist noch, wie aus Fig. 2 ersichtlich ist, ein Klemmbock --12-- vorgesehen, der teilweise geschnitten dargestellt ist, und die im wesentlichen parallellaufenden Schenkel der Stahlkante, die durch die Führungsgabel --11-- zusammengehalten sind, werden zwischen der Platte --12'-- und einer oberen nicht dargestellten, von einer ZylinderKolbenanordnung beaufschlagten Platte eingeklemmt.
Aus Fig. 2 ist auch der Motor --13-- ersichtlich, der den Bügel --4-- über ein Getriebe und eine Kette --16-- sowie ein Kettenrad --15--, das mit dem Bügel drehfest verbunden ist, antreibt. Wie aus Fig. 3 ersichtlich, sind die Stützen - -9-- von einer Welle --17-- durchsetzt, die über Lager --18-- abgestützt ist.
Auf dieser Welle-17-- bzw. den Lagern --18-- ist die feste Schablone --2-- abgestützt, die aus zwei im wesentlichen gegengleichen Scheiben --2'-- und einem Kernring --2"-- besteht, wobei die Scheiben --2'-- Absätze aufweisen, durch die eine Vertiefung --19-- der Mantelfläche der festen Schablone --2-- gebildet wird. Der Verlauf der Kanten der Vertiefung entspricht dem Verlauf der herzustellenden Stahlkanten bzw. der Form der Schischaufel. Allerdings ist die Breite der Vertiefung geringfügig geringer als die äussere Breite der Schischaufel, so dass die Stahlkante - während des Biegens an der Kante der Vertiefung --19-- anliegt.
Gehalten wird die Stahlkante --20-- während des Biegens von der biegsamen Schablone - -3--, deren Breite, wie aus Fig. 4 ersichtlich, geringer als jene der Vertiefung ist.
Die biegsame Schablone --3-- besteht, wie aus den Fig. 7 bis 9 ersichtlich, aus einer Anzahl von Plättchen --21-- und einem Spitzenteil --22--, die auf einer Blattfeder --24-- voneinander beabstandet befestigt sind. Dabei weisen die Plättchen --21, 22-- in deren seitlichen Randbereichen Abschrägungen --23-- auf, wobei die biegsame Schablone --3-- im Bereich des Spitzenteils --22-- mit einem Halter --34-- verbunden ist (Fig. 5 und 6).
Die Plättchen-21, 22-weisen eine Krümmung der an der Blattfeder --23-- anliegenden Seite auf, deren Radius um die Dicke der Plättchen --21, 22-- grösser als jener der festen Schablone ist.
Weiters ist an dem freien Rand der biegsamen Schablone --3-- ein Leitblech --25-- befe-
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stigt, das zwei seitlich der Schablone --3-- abstehende Arme aufweist, die schräg nach aussen abgeknickt sind. Diese Arme verhindern, dass das Stahlkantenprofil während des Biegens durch
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--3-- legenstifte --26-- befestigt, die einen zwischen den beiden Scheiben --2'-- der festen Schablone --2-- verbleibenden Spalt --27--, der auch durch eine Nut im Falle einer einstückigen festen Schablone ersetzt sein kann, eingreifen, wenn die biegsame Schablone --3-- an diese angelegt wird.
Diese
Führungsstifte --26-- greifen mit nur sehr geringem Spiel in den Spalt --27-- ein und legen da- her die Lage der biegsamen Schablone --3-- in deren Arbeitsstellung in bezug auf die festen
Schablonen --2-- fest.
Einer dieser Führungsspalte --26'-- weist eine Kerbe --28-- auf, die mit einem in der einen Scheibe --2'-- der festen Schablone --2-- angeordneten Sperriegel --29-- zusammenwirkt, der in diese Kerbe eingreifen kann. Der Antrieb für diesen Sperriegel --29-- ist durch einen von der
Feder --30-- gegen seine zurückgezogene Ruhestellung vorgespannten Kolben --31-- gebildet, der in einer Bohrung --32-- der Scheibe --2'-- angeordnet ist und über einen Anschluss --33-- mit einem Druckmedium beaufschlagbar ist.
In seiner Arbeitsstellung greift der Sperriegel --29-- in die Kerbe-28-des Führungsstif- tes --26'-- ein und verhindert so, dass die biegsame Schablone --3-- von der festen Schablone - weggedrückt werden kann.
Fig. 5 und 6 zeigen den Halter --34--, der die feste Schablone --2-- mit der biegsamen Schablone --3-- schwenkbar verbindet. Dieser weist einen Haltekörper --35-- auf, dessen Breite schmäler als der Spalt --27-- der festen Schablone --2-- ist und der von einem Bolzen --36-durchsetzt ist, der mittels einer Schraube in seiner Lage in bezug auf den Haltekörper fixiert ist und der in Lagerböcke --37-- eingreift, die in Ausnehmungen der beiden Scheiben --2'-- ge- führt und mittels der Schrauben --38-- in diesen fixiert sind.
An der Innenseite des auskragenden Teils des Haltekörpers --35-- ist die biegsame Schablone - mittels der Schraube --39-- befestigt, die den Spitzenteil --22-- durchsetzt.
Aus Fig. 6 ist auch zu ersehen, wie das zu biegende Stahlkantenprofil-20-eingelegt wird.
Dies erfolgt in der Weise, dass der kürzere Schenkel des Stahlkantenprofils an der Stirnseite des Spitzenteils der biegsamen Schablone --3-- und der längere Schenkel an der Abschrägung-23des Spitzenteils --22-- anliegt. Nach dem Hochkippen der biegsamen Schablone --3--, wobei deren Führungsstifte --26-- in den Spalt --27-- der festen Schablone --2-- eingreifen, wird das Stahlkantenprofil mittels der Druckkörper --5-- um die biegsame Schablone --3-- herum gebogen, wobei das Stahlkantenprofil --20-- an der Kante der Vertiefung --19-- der festen Schablone --2-- zu liegen kommt.
Wie aus Fig. 4 ersichtlich, pressen die als Rollen ausgebildeten Druckkörper-5das Stahlkantenprofil --20-- sowohl seitlich an die biegsame Schablone --3-- an, wie auch gemeinsam mit der biegsamen Schablone --3-- an die feste Schablone --2--, wodurch das Stahlkantenprofil während des Biegens auf Grund der Abschrägungen --23-- der biegsamen Schablone --3-- im wesentlichen im Sinne einer Vergrösserung des Winkels zwischen seinen Profilschenkeln belastet wird, wodurch eine Verdrehung des Stahlkantenprofils auf Grund der Biegung um den Spitzenteilbereich --22- der biegsamen Schablone --3-- zur Ausformung der Schispitze vermieden wird.
Die Druckkörper --5-- sind, wie aus Fig. 3 ersichtlich, mittels Halterungen --40-- in einem Schlitten --41-- geführt, der zwei als Führungen für die Halterungen --40-- dienende, parallel zur Welle --17-- verlaufende Drehbrüche --42-- aufweist. An dem Schlitten --41-- sind zu beiden Seiten je eine Zylinder-Kolben anordnung --43-- über gleichzeitig als Führung für den Schlitten
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der Distanzhülsen --44-- entspricht, wodurch eine entsprechende Führung des Schlittens im Bügel - gegeben ist. An dem Querholm --4'-- des Bügels --4-- ist eine weitere Zylinder-Kolbenan- ordnung --47-- abgestützt, die den Schlitten --41-- in bezug auf die feste Schablone --2-- ra-
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Die Schenkel --4"-- des Bügels --4-- sind mit der Welle --17-- drehfest verbunden und werden über das Kettenrad --15-- angetrieben, das lose auf einer auf die Welle --17-- aufgeschobenen Distanzhülse --49-- sitzt. Dieses Kettenrad --15-- weist einen Ansatz --15'-- auf, der an seiner Stirnseite mit einer Nut --50-- versehen ist, in die ein Schenkel --4"-- des Bügels - eingreift und mit diesem verschraubt ist.
Die Herstellung einer vorgeformten Stahlkante erfolgt in der Weise, dass das'Stahlkantenpro- fil --20-- bei weggeklappter biegsamer Schablone --3-- in der aus Fig. 6 ersichtlichen Weise zwischen die biegsame und die feste Schablone eingelegt wird, wobei die Mitte des bereits auf die erforderliche Länge geschnittenen Stahlkantenprofils mit der Mitte der biegsamen Schablone --3-- übereinstimmen muss. Dies kann durch entsprechende Einstellung des Anschlages --7-- sichergestellt werden.
Nach dem Hochklappen der biegsamen Schablone --3--, dessen ordnungsgemässe Durchführung zweckmässigerweise durch einen die Steuerung des Antriebsmotors --13-- beeinflussenden Schalter überwacht wird, können die Zylinder-Kolbenanordnungen --43 und 47-- beaufschlagt werden, wobei sich der Bügel --4-- in seiner Ausgangslage befindet, in der sich die beiden Druckkörper-5unterhalb des Stahlkantenprofils befinden und ihre maximal angenäherte Lage einnehmen.
Diese Ausgangslage kann ebenfalls von einem Positionsfühler überwacht werden, der die Steuerung des Motors --13-- beeinflusst. Wird nur der Motor --13-- eingeschaltet, so wird der Bügel von unten nach oben verschwenkt, wodurch die Druckkörper --5-- das Stahlkantenprofil an die biegsame Schablone --3-- anpressen und diese gleichzeitig gegen die feste Schablone pressen (Fig. 4). Dadurch
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Nach Erreichen der Endstellung des Bügels-4-, die durch einen Positionsfühler überwacht sein kann, wird der Motor --13-- abgeschaltet und der Klemmbock --12-- klemmt die im wesentlichen parallellaufenden Schenkel der vorgeformten Stahlkante ein.
Danach können die Endbereiche dieser Schenkel mit einer entsprechenden bekannten, nicht dargestellten Form entsprechend der gewünschten Kontur der Schienden nach innen gebogen werden.
Anschliessend wird der Motor mit umgekehrter Drehrichtung wieder eingeschaltet und der Bügel - wird nach unten verschwenkt, wobei allerdings gleichzeitig der Kolben --31-- beaufschlagt wird und den Sperriegel --29-- in die Kerbe --28-- des Führungsstiftes --26'-- der biegsamen Schablone eingreift, wodurch die Klemmung der vorgeformten Stahlkante zwischen den beiden Schablonen auch bei vollständig zurück in seine Ruhestellung verschwenktem Bügel-4-aufrechterhal- ten wird. Danach wird der Sperriegel-29-zurückgezogen und die biegsame Schablone --3-weggekippt. Abschliessend wird der Klemmbock-12-geöffnet und die fertig vorgeformte Stahlkante kann der Einrichtung entnommen werden.
Die feste Schablone --2-- muss keinesfalls ein starrer ein-oder mehrstückiger Körper sein, wie dies in den Zeichnungen dargestellt ist. Wichtig ist nur, dass die feste Schablone eine druckfeste Oberfläche aufweist. So kann auch eine an ihrer Krümmung veränderbare Schablone vorgesehen sein, bei der z. B. Segmente von einer Blattfeder überdeckt sind und zwischen denen Keile verschiebbar angeordnet sind, so dass der Aussendurchmesser variabel ist.
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