DE2017557A1 - Streckmaschine zum Streckziehen und -richten von Metallblechen und -platten - Google Patents

Description

Anmelder: The Cyril Bath Company
324OO Aurora Road
Cleveland/Ohio 44139
U. S. A.

"Streckmaschine zum Streckziehen und -richten von MetalTblechen und -platten"

Die Erfindung /bezieht sich auf Streckmaschinen zum Streckziehen und Streckrichten /von Metallblechen und -platten und insbesondere auf eine Streckmaschine, die dazu "bestimmt ist, das Streckgut um eine lorin zu ziehen, während es unter einer über seiner Streckgrenze und unter seiner Bruchgrenze liegenden Spannung gehalten und gleichzeitig die Gesamtdehnung des Streckgutes genau auf einen Wert gehalten wird, der in einem vorgewählten Verhältnis zur Gesamtlänge des Streckgutes steht.

Die erfindungsgemäße,Streckmaschine ist insbesondere zum Streckziehen oder Streckrichten von hochlegiertem Material verwendbar, bei dem die Streckgrenze und die Bruchgrenze verhältnismäßig dicht beieinander liegen und die Gesamtstreckung oder -dehnung jedes Werkstücks in einem eng begrenzten Bereich gehalten werden muß, um nachteilige Wirkungen auf die physikalischen Eigenschaften des Metalls zu vermeiden.

Die Streckmaschine ist insbesondere für das Aufbringen außerordentlich hoher Tonnagen zum Streckrichten und Streckziehen vun großen Blechen oder Platten ausgelegt, wie sie für das Bespannen großer Transportflugzeuge verwendet werden.

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Die Erfindung besteht darin, dass bei einer Streckeinheit zum Strecken von Tietallblechen und -platten ein entlang einer vorbestimmten Bahn bewegbarer otreckkopf betätigbar ist, um einen Hand des otreckgutes zu erfassen,und einen seitlichen Streckzug auf dasselbe auszuüben, wobei der otreckkopf von einem starren Gestänge getragen wird, aas um einen Drehzapfen schwenkbar ist, dessen Schwingachse sich quer zur Streckrichtung und seitlich des otreckgutes erstreckt, um den btreckkopf entlang der vorbestimmten Bahn in einem festen ..bstanu von der Schwingachse zu bewegen, und wobei der Streckkopf ferner von de.u Gestänge schwenkbar getragen wird, so dass er sich gegenüber dem Gestänge um eine .nchse bewegen kann, die parallel zur ^chse des Drehzapfens verläuft,, und dass dieser Drehzapfen selbst von einem Stützteil derart getragen wird, dass eine Universalverstellung des Drehzapfens quer zu der .ichse in verschiedene Arbeitsstellungen gegenüber einer festen Basis gewährleistet ist, während in allen diesen ^.rbeitssteilungen die j.chse parallel zu iiirer Ausgangsstellung bleibt.

Die erfindungsgemässe Vorrichtung gestattet das -.treckziehen und -richten des Streckgutes über einen weiten Bereich von vorgewählten Tonnagen und gewährleistet gleichzeitig bei jedem otreckvorgang die Gesrmtdehnung des Streckgutes zu ^; einem genauen Prozentsatz seiner Gesamtlänge zwischen den Streckköpfen.

In den Zeichnungen, die ein Auaführungsbeis^iel der Erfindung zeigen, ist:

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Fig. 1 eine Draufsicht auf eine Streckmaschine gemäss

der vorliegenden Erfindung;
Fig. 2 eine Vorderansicht der streckmaschine gemäss

Fig. Ij, .

ι-ig. 3 ein senkrechter Schnitt durch die Streckmaschine auf der linie 3-3 in Fig. 1;

!'ig. 4 eine fragmentarische Vorderansicht einer Streckeinheit, welche die Vorrichtung zum Auswählen der auf das Streckgut auszuübenden Gesamtstreckung zeigt;
Fig. 5 eine fragmentarische vergrösserte Ansicht der

Vorrichtung zum Einstellen des Drehzapfens eines Gestänges der erfindungsgemässen streckmaschine, und
Fig,"6 ein vergrösserter fragmentarischer Gchnitt auf der Linie 6-6 in ..ig. 1.

Die Jtreckmaschine 'weist eine starre Basis oder einen liahmen 1 auf,..nahe dessen Enden otreckeinheiten 2 vorgesehen sind. Jede Einheit 2 besitzt einen .".."agen 3, der zwecks Verstellung des Rah:.-iens 1 in Längsrichtung von Bädern 4 getragen wird, die in 'an der Vorder- und Lückseite des ,vahwiens 1 vorgesehenen Laufbahnen 5 laufen. Bei schwereren"-Tonnagen lassen sich an geeigneten Stellen des Y/agens zusätzliche Laufbahnen und Räder vorsehen.

Der liahmen 1 weist zwischen den "Vagen 3 einen freien Haum auf, der einen Stempel D aufninint, mittels dessen das Streckgut einem StrecKziehvorgang unterzogen "werden kann.

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Die Wagen 3 können in Längsrichtung des Rahmens 1 auf die Enden'des Stempels D zu oder von ihnen weg bewegt Und in-Abhängigkeit von der Länge des Streckgutes_; der Ausbildung des Stempels und dem dem otreekgut zu verleihenden Dehnungsgrad in ausgewählten Ausgangsstellungen festgestellt werden. ·

Zum Antrieb der 'Vagen 3 in den Laufbahnen 5 sind einander gegenüberliegende Bäder 4 fest auf einer gemeinsamen drehbaren V/eile- 7 gelagert, die durch einen Motor 8 über einen geeigneten-kettentrieb 9 angetrieben wird.

^ Um jeden V/agen 3 in der eingestellten Stellung, in die er gefahren wurde, fest zu verankern, ist jeder ',/agen 3 an seinem vorderen und hinteren Inde mit vertikalen Sperriegeln. 10 versehen,, von denen jeder durch eine geeignete Kolben-Zylinder-Anordnung 11 angetrieben wird, die aus einem mit dem ",.agen 3 verbundenen Zylinder 12 und einem Kolben 13 besteht, dessen Kolbenstange 14 mit dem operriegel 10 verbunden ist. .

Der nahmen 1 ist in der Nähe seiner vorderen und hinteren Enden mit Längsreihen von im Abstand angeordneten Anschlägen ^ 15 versehen, hinter die sich die Jperriegel 10 legen können, um die Wagen während des dtreckziehvorgangs an einer zueinander,

ί
d.h. zum Stempel D hin, gerichteten Bewegung zu hindern.

Diese anschlage 15 sind in. Längsrichtung des liahmens 1 vorzugsweise in .abständen voneinander angeordnet, von denen jeder mehrere Zoll grosser als die Breite der operriegel 10, in Längsrichtung des Rahmens T gesehen, ist. Da das ..> tr eckgut gewöhnlich eine minimale Länge von etwt. 3_f 65 m aufweist, ist. die Anordnung der .agen 3 in diesem .-,betend voneinander eng genug, un ein richtiges Strecken zu'gewährleisten, während sie

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gleichzeitig gestattet, dass die- Wagen nach dem Ziehvorgang eine bestimmte Strecke von dem Stempel D hinweg zurückgefahren werden, um das Abnehmen des Fertigteils zu erlauben. Auf diese Weise kann das Fertigteil von dem Stempel D ab- ' genommen und die Wagen 3 für einen neuen Ziehvorgang sofort in die Stellung zurückbewegt werden, in der die Sperriegel wieder gegen die Flächen derselben Anschläge 15 anliegen.

Für ein äusserst genaues Arbeiten, d.h. um die Stellungen der Wagen ganz genau einzustellen, lassen sich zwischen jeden Sperriegel 10 und seinen Anschlag 15 Druckblöcke von gewünschter Stärke legen.

An jedem Wagen 3 sind sich parallel zueinander erstreckende Schwingglieder 16 gelagert, wobei sich ein Schwingglied an jeder Seite des Wagens befindet. An einem seiner Enden ist jedes Schwingglied mit seinem Wagen 3 so durch einen Drehzapfen 17 verbunden, daß es um die Drehzapfenachse schwingen kann. Nahe seinem entgegengesetzten Ende ist jedes Schwingglied 16 durch geeignete Lagerzapfen 18 mit einer Kolben-Zylinder-Anordnung 19 verbunden.

Jede dieser Kolben-Zylinder-Anordnungen 19 besteht aus einem Zylinder 20, in dem sich ein hin- und herbeweglicher Doppelendkolben21 befindet, der eine Doppelkolbenstange 22 trägt. Ein Ende der Doppelkolbenstange 22 ist durch einen geeigneten Drehzapfen 23 mit dem Wagen 3 verbunden, so dass, wenn die Kolben gegenüber ihren Zylindern nach unten bewegt werden, die Schwingglieder 16 nach oben in die Lade- bzw. Beschickungsstellung geschwenkt werden,'in welcher das Einlegen des streckgutes in die offenen Spannbacken 35 erfolgt. Ein in der Lade- bzw. Beschickungsstellung befindliches Schwingglied 16 ist in Fig. 4 mit 16a bezeichnet und ebenso wie die zugehörige Kolben-Zylinder-Anordnung

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strichpunktiert dargestellt. Wird der Kolben gegenüber dem Zylinder nach oben gedrückt, wird das Schwingglied 16 in Streckrichtung bewegt und gelangt in seine in Fig. t in Vollinien dargestellte Endstellung.

Gegebenenfalls lassen sich, je nach den Tonnagen und der erforderlichen Festigkeit, zusätzliche Schwingglieder zwischen den dargestellten Schwinggliedern 16 vorsehen.

Ein starrer Balken 2f ist an seinen Enden durch Lagerzapfen 25 in den Schwinggliedern 16 gelagert, um um eine horizontale Achse zu schwingen, die in dem Abstand zwischen den Achsen der Drehzapfen 17 und der Lagerzapfen 18 liegt.

Mittels einer Hülse 27 und eines Drehzapfens 28 ist ein Streckkopf 26 mit dem Balken 21 verbunden, um um eine im wesentlichen in Längsrichtung des Rahmens 1 verlaufende horizontale Achse zu schwingen. Der Streckkopf 26 kann sich geradlinig oder gekrümmt erstrecken, wie dargestellt ist.

Wie die Zeichnungen zeigen, besteht der Streckkopf aus einer Vielzahl von Backensegmenten 30, die durch Drehzapfen 31 gelenkig miteinander verbunden sind. Das mittlere Segment 30 ist mit dem Drehzapfen 28 fest verbunden, um sich um die Achse dieses Drehzapfens drehen zu können.

Jedes Segment besitzt zwei Spannbacken 35 und einen zugehörigen Schliesszylinder 36, der betätigbar ist, um mit den Spannbacken 35 den Rand des Streckgutes zwecks Aus- _t Übung eines Zuges auf denselben erfassen zu können.

Um jedes der Segmente 30 mit Ausnahme des mittleren Segments gegenüber den benachbarten Segmenten um den ihm zugeordneten Drehzapfen 31 zu verdrehen, sind Kolben-Zylinder-Anordnungen 32 vorgesehen, so dass die Segmente zueinander

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werden können und der ebene. Rand der Metall-Latten eingesetzt werden kann, worauf die Zylinder 36 betätigt werden, um die Ränder zu erfassen. Durch Betätigung.der Kolben-Zylinder-Anordnung 32 wird das Streckgut.,dann..in Querrichtung konvex nach oben gewölbt, wobei verstellbare Abschläge 33 zur Begrenzung der Bewegung der Segmente 30. vorgesehen sind.

Um das Mass der Streckung, das jeder platte von einer gegebenen Ausgangsstellung der V.'agen. 3 aus zu verleihen ist, genau steuern zu können, ist jeder Drehzapfen 17 in seinem Wagen so gelagert, dass, er sich in einer Bahn, die zumindest überwiegend senkrecht verläuft, in verschiedene einstellbare Stellungen bewegen kann.

In der dargestellten Ausführuhgsform sind die Drehzapfen 17 in starren Schiebern 40 gelagert, die in senkrechten geradlinigen Gleitbahnen 41 in iieitenrahmenteilen 42 der Wagen 3 gleitbar sind. V.^rie am besten aus Fig. 5 ersichtlich ist, wird jeder ,Schieber 40 durch eine herkömmliche Schneckenschraubenwinde 43, die eine senkrechte Schraube 43a aufweist und durch einen umsteuerbaren Elektromotor,44 angetrieben wird, gehoben una gesenkt. Die Elektromotoren 44 eines V.'ageris 3 sind vorzugsweise durch einen herkömmlichen Verbundmotor oder"eine andere elektronische Steuerung elektrisch miteinander verbunden, so dass sie synchron miteinander arbeiten, wodurch gewährleistet ist, dass üie Schieber 40 gleichzeitig im gleichen Ha3e gehoben und gesenkt werden. Über eine luarkierung 45 am Schieber"■ 4öurtd eine längs der Gleitbahn 41 angeordnete

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Anzeigeskala 46 wird die genaue Stellung des Schiebers angezeigt. Gewünschtenfalls können die Schieber ^O von Hand in die gewünschte Stellung gebrächt werden·

Indem so die Wägen .3 am Rahmen 1 entlang und die Drehzapfen 17 in vertikaler Richtung in vorgewählte Stellungen bewegt werden, lässt sich die dem Streckgut zi* verleihende Gesamtdehnung vorbestimmen. Somit wird· durch vertikale Verstellung der Drehzapfen 17 die durch die Schwingglieder 16 ausgeübte Streckung gegenüber der Kontur des Längsschnitts des Endteils des Stempels unter fortlaufender fe Berücksichtigung der Gesamtstreckung des Streckgutes eingestellt.

Das Höchstmaß der Streckung wird durch die Art des Streckgutes bestimmt. Die Backen 35 erreichen im wesentlichen die unteren Kanten der Enden des Stempels D in der endgültig gestreckten Stellung der Backen.

Im allgemeinen ist die Länge der Schwingglieder 16 zwischen den Drehzapfen 17 bis zu den Lagerzapfen 25 derart, dass in der Lade- bzw. Besehiekungsstellung der Sehwingglieder 16 bzw, der Backen 35 das Streckgut leicht nach oben gewölbt ist, ^ so dass es ohne durchzuhärigeri in seiner Stellung verbleibt, bis die Backen 35 geschlossen werden, wodurch das Einlegen des Streckgutes zwischen die Backen 35 erleichtert wird.

_o Wenn die Backen 35 geschlössen werden,^ werden, die Kolben-

ω Zylinder-Anordnungen 32 betätigt, um der Platte die gewünschte ^ω Krümmung in Querrichtung zu verleihen* Dies kann geschehen, ^₀ während die Schwingglieder 16 nach unten geschwenkt werden,

OO wodurch die während des Einlegens des Streckgutes zwischen die Backen 35 erhaltene erste Wölbung aus der Platte entfernt wird oder die Kolben-Zylinder-Anordnungen 3 2 werden betätigt, bevor

die Schwingglieder 16 nach unten

geschwenkt werden. .7'enn die Endränder des Streckgutes erfasst worden sind,werden die Kolben-Zylinder-Anordnungen 19 betätigt, um die Glieder 16 nach unten zu schwenken. Dadurch wird den Backen 35 die Bewegung verliehen, die zur Erzielung des vorgewählten Streckens der Platte notwendig ist, und zwar unter Berücksichtigung der fortschreitenden Streckung, wenn die Schwenkglieder sich nach unten bewegen, und der Anpassung der Backen an ein tangentiales Verhältnis des Streckgutes und des momentanen Berührungspunktes des Streckgutes und des Stempels in der Spannungsrichtung zu jeder Zeit während des Streckziehens. Das Gesamtmass der Streckung wird durch die Legierungsart des Streckgutes bestimmt. Die fortschreitende Bahn der Backen gegenüber dem Stempel D zur Erzielung dieser Gesamtstreckung und das Anhalten an dem richtigen Punkt unter Aufrechterhaltung des Tangentialverhältnisses zu dem Stempel'während des Streckvorgangs können zeichnerisch leicht vorbestimmt werden. Die zur Erzielung der gewählten Bahnen erforderliche 'Stellung der Achse der Drehzapfen 17 wird dadurch erhalten, dass die Einheiten in Längsrichtung des Hahmeris 1 verstellt und durch die Sperren 10 in ihrer stellung verriegelt werden, und dass ferner die Drehzapfen entlang den Gleitbahnen 41 verstellt werden', die Länge des Streckgutes berücksichtigt und schliesslich die Höhe ausgewählt wird, in der der Stempel von dem Nahmen oder der Basis 1 getragen wird.

Die uänge des Schwinggliedes .16 zwischen den Achsen der Drehzapfen 17"und Lagerzapfen 25 kann gewöhnlich unverändert bleiben. Falls besondere Umstände es erfordern, ^: 00984371298

können Schwingglieder verwendet werden, die eine andere Länge als die üblicherweise verwendeten Glieder aufweisen, urn die erforderliche genaue Bewegung der iCö'pfe zu erzielen.

Ein Punkt von grosser Bedeutung in Verbindung mit der Verstellung der Einheiten 2 an dem Rahmen und der Drehzapfen 17 entlang den Gleitbahnen 41 ist die Tatsache, dass die Streckgrenze und der Bruchfestigkeitspunkt der heutigen exotischen oder Hochlegierungen so ausserordentlich dicht beieinander liegen, dass die Dehnung genau gesteuert werden muss, um zu gewährleisten, dass das Streckgut bis in einen Bereich gestreckt wird, der über der Streckgrenze jedoch ein vorbestimmtes Mass unter dem Bruchfestigkeitspunkt liegt, weil sonst die Platte' brechen oder die Qualität durch uberstreckung verschlechtert werden kann. Weil ferner das für diese Zwecke verwendete Rohmaterial in der Herstellung sehr teuer ist, wird schon das Brechen einer kleinen Anzahl von Platten zu einer wirtschaftlichen Belastung.

Y/ie bereits erwähnt wurde, ist der Streckkopf mit dem Drehzapfen 28 um die Drehzapfenachse und ferner um eine senkrechte Achse rechtwinklig zur Drehzapfenachse schwenkbar. Zu diesem Zweck trägt der Drehzapfen 28 an seinem äusseren Ende ein Joch 47, das mittels eines senkrechten Drehzapfens 48 mit dem mittleren Segment 30 verbunden ist, so dass das mittlere Gegment den Kopf 26 als Ganzes trägt, und zwar zum Schwingen sowohl um die Achse des Drehzapfens 28 als auch um die Achse des Drehzapfens 48.

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tt Schwingen des Kopfes 26 um den Drehzapfen 48 ist

eine Kolben-Zylinder-Anordnung 49 vorgesehen, die aus einem Zylinder 50 mit einem Kolben 51' besteht, der in dem Zylinder hin- und, herbewegbar ist und eine Kolbenstange 52 aufweist* Die Anordnung ist in dem Joch 47 mittels eines Drehzapfins 53 schwenkbar verbunden unä die kolbenstange 52 ist durch einen Drehzapfen 54 mit einem .arm 55 verbunden, der starr an dem mittleren Segment 30 des Kopfes sitzt. Dadurch lässt sich der ütreckkopf als Ganzes durch hydraulische ivraft um die Achse des Drehzapfens 48 schwenken oder auch hydraulisch in geschwenkten Stellungen verriegeln.

Zum Schwenken des otreckkopfes als Ganzes um die Achse des Drehzapfens 28 ist eine geeignete Kolben-Zylinder-Anordnung 57 vorgesehen. Die Anordnung weist einen Zylinder auf ι der in fester Stellung mit der Hülse 27 verbunden ist. Ein Kolbiß 60 ist in dem Zylinder 59 hin- und herbewegbar und besitzt eine Kolbenstange 61, die mit dem Joch 47 verbunden und so angeordnet ist, dass sie das Joch 47 durch einen V/inkel yon 90°um die Achse des Drehzapf ens 28 schwenken kann*

Obwohl die dargestellte und vorstehend beschriebene Streckeinheit mit zwei Streckkopfen an den jeweiligen Enden der Basis versehen ist und diese beiden Köpfe in gleicher Weise gelagert sind, ist es in anderen Fällen durchaus möglich, dass einer dei¹ Köpfe fest auf der Basis gelagert ist.

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BAD OBIGJNAL

Claims (7)

1. Patentansprüche

   ( 1.) Streckeinheit zum Strecken von Metallblechen und - plattenmaterial, dadurch gekennzeichnet, dass ein entlang einer vorbestimmten Bahn bewegbarer Streekkopf (26) betätigbar ist, um einen Kanu des Streckgutes zu erfassen, und einen seitlichen ,Jtreckzug auf dasselbe auszuüben, wobei der Streckkopf (26) von einem starren Gestänge (16) getragen wird, das um einen Drehzapfen (17) schwenkbar ist, dessen Schwingachse eich quer zur Streckrichtung und seitlich des Streckgutes erstreckt, um den Streckkopf (26) entlang der vorbestimmten Bahn in einem festen Abstand von der Schwingachse zu bewegen, und wobei der Streckkopf ferner von dem Gestänge schwenkbar getragen wird, so dass er sich gegenüber dem Gestänge um eine Achse bewegen kann, die parallel zur Achse des Drehzapfens (17) verläuft, und dass dieser Drehzapfen selbst γοη_ hinein stützteil derart getragen wird, dass eine Universalverstellung des Drehzapfens (17) quer zu der Achse in verschiedene ..rbeitssteilungen gegenüber einer festen Basis (1) gewährleistet ist, während in allen diesen Arbeitsstellungen die Achse parallel zu ihrer Ausgangsstellung bleibt. -
2. 2. Streckeinheit nach ι atentonspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass uas Stützteil aus einem starren .Zügen (3) besteht, der selbst von der Basis (1) getragen wird, um sich gegenüber der E;isi,s in einer quer zu. der ^chse verlaufenden Bahn in eine Vielzahl von verschieaenen eingestellten Stellungen zu bewegen, wobei der Irehze^fen (17).selbst von

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   dem Y/agen (3) getragen, wird, um sich gegenüber diesem Wagen in einer quer zu der Bahn und zu der Achse verlaufenden iiichtung in eine Vielzahl von verschiedenen eingestellten Stellungen zu bewegen.
3. 3. Streckeinheit nach Patentanspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass kraftbetätigte Verriegelungsvorrichtungen (11) vorgesehen sind, um den Y/agen (3) wahlweise in jeder seiner eingestellten Stellungen zu verriegeln.
4. 4. ütrecke'inheit nach Patentanspruch 2 oder 3, dadurchgekennzeichnet, dass kraftbetätigte Vorrichtungen (43) vorgesehen sind, um den Drehzapfen (1?) gegenüber dem Y/agen (3) in jede ausgewählte >Jinst ellung zu bewegen und den Drehzapfen (17) in der ausgewählten Stellung zu verriegeln.
5. 5. utreckeinheit nach Γatentanspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass kraftbetätigte Vorrichtungen (8, 43, 11) vorgesehen sind, um den Drehzapf en (1.7). in gegenseitigen Querrichtungen in den jeweiligen quer zu der Achse verlauf enden Bahnen in eine Vielzahl von verschiedenen Einstellungen gegenüber der festen Basis (1) zu bewegen und den Drehzapfen (17) in jeder ausgewählten Einstellung zu verriegeln.
6. 6. utreckeinheit nach latentanspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass der -Drehzapfen (17) gegenüber dem ütützteil (3) in einer Bahn bewegbar ist, die zumindest vorwiegend senkrecht verläuft, und äas btützteil aus einem Wa»en besteht, der gegenüber der festen Basis (1) in einer

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   im wesentlichen waagerechten Bahn bewegbar ist..
7. 7. Streckeinheit nach irgendeinen der iatentansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, dass zwei derartige Streckköpfe (26) an den Enden der festen Basis (1) vorgesehen sind.

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