DE2831991C2 - Vorrichtung zum Biegen eines Metallstabs bei der Herstellung von Spannbügeln - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zum Biegen eines rotwarmen und anfänglich geraden Metallstabs bei der Herstellung von Spannbügeln zum Befestigen von Eisenbahnschienen, wobei der gebogene Metallstab einen geraden mittleren Teil und umgebogene, sich berührungsfrei überlappende äußere Teile mit zueinander geneigten Biegeebenen aufweist, mit zwei relativ gegeneinander bewegbaren Tragteilen.

Eine solche Vorrichtung ist aus der DE-OS 26 19 518 bekannt Bei ihr wird der rotwai± je Metallstab zwischen offenbar ortsfesten Außagern als erstem Tragteil gehaltert und von einem zwischen ■ en beiden Auflagern wirkenden Stempel als zweitem Tragteil verformt, so daß im Anschluß an den mittleren Teil ein erster U-Bogen gebildet wird. Mit derselben oder einer ähnlichen Anordnung wird in einer anderen Ebene an -»ο dem anderen Ende des mittleren Teils ein zweiter U-Bogen geformt. Dazu muß das durch die erste Anordnung geformte Zwischenerzeugnis gehandhabt werden. Anschließend wird das Erzeugnis aus aer Vorrichtung entfernt und kann in einer weiteren Biegevorrichtung zu dem Spannbügel weiterverformt werden. Die Vorrichtung zur Herstellung dieses Erzeugnisses ist somit zum einen umständlich zu handhaben. Zum anderen ist für die Herstellung des Erzeugnisses großer Zeitaufwand erforderlich, was für Massenartikel unerwünscht ist. Ferner muß die Handhabung des Metallstabs nach dem ersten Biegevorgang sehr sorgfältig erfolgen, damit der gerade mittlere Teil bei allen gefertigten Erzeugnissen gleich ist. Dies ist für die Weiterverarbeitung in der weiteren Biegevorrichtung von erheblicher Bedeutung.

Ss ist daher Aufgabe der Erfindung eine Vorrichtung der eingangs bezeichneten Gattung so auszubilden, daß die Arbeitsgeschwindigkeit erhöht ist.

Die Aufgabe wird erfindungsgemäß durch die &o kennzeichnenden Merkmale des Anspruchs gelöst.

Es sei erwähnt, daß es zum Biegen von Rohren in einer Ebene bekannt ist, das Rohr mit seinem mittleren Teil auf einem Gesenk festzuklemmen und dann die sich anschließenden Teile mittels an dem Gesenk angelenk-^b5 ter Biegerollen um Formgebungsflächen an dem Gesenk zu verformen (GB-PS 2 97 650, DE-PS 3 83 620). Eine Verformung derart, daß die freien Enden sich in zueinander geneigten Ebenen befinden und sich berührungsfrei überlappen, ist dadurch nicht möglich.

Mittels der erfindungsgemäßen Vorrichtung können zu Spannbügeln weiter verformbare Erzeugnisse geschaffen werden, deren mittlerer geradliniger Teil reproduzierbar gleich lang und stets in gleicher Lage bezüglich der freien Enden ist Die Handhabung ist denkbar einfach, da der gerade rotwarme Metallstab lediglich einmal in die Vorrichtung eingeführt und in reproduzierbarer Weise angeordnet werden muß. Die Vorrichtung klemmt dann den Metallstab in seinem mittleren Teil und verformt anschließend und vorzugsweise natürlich gleichzeitig die beiden sich anschließenden Teile. Die beiden Ebenen können zueinander einen Winkel von 25° bis 95°, beispielsweise von 65° einschließen. Es sind Formgebungsflächen an den ßiegeformen ausgebildet, die den Tragteilen zugeordnet sind, von denen eines vom anderen oder beide voneinander wegbewegbar sind. Dadurch wird bei der Bewegung aufeinander zu der mittlere Teil des Metallstabs eingeklemmt und wird bei Auseinanderbewegen die Klemmung gelöst, wobei das gefertigte Erzeugnis durch Schwerkraft in definierter Lage aus der Vorrichtung fallen kann. Dadurch ist dieses Erzeugnis auf einfache Weise, gegebenenfalls nach Wenden, in eine zweite Biegevorrichtung einführbar, in der dann das Erzeugnis zu dem erwünschten Spannbügel zum Befestigen von Eisenbahnschienen weiierverformt wird. Diese zweite Biegevorrichtung kann an sich beliebigen Aufbau besitzen, beispielsweise auch den in der DE-OS 26 19 518 beschriebenen. Liegt die zweite Biegevorrichtung tiefer, als dia erfindungsgemäße Vorrichtung, so sind angetriebene Fördereinrichtungen entbehrlich, vielmehr genügt eine Rutsche oder ein Rollenförderer.

Dabei ist von besonderem Vorteil, daß bei dem Übergang aus der ersten Biegevorrichtung in die zweite Biegevorrichtung der Metallstab noch rotwarm ist, wodurch dessen Weiterverformung wesentlich vereinfacht ist

Die Erfindung wird anhand der in der Zeichnung dargestellten Ausführungsbeispiele näher erläutert. Es zeigen

F i g. 1 und 2 schematisch in zwei Ansichten einen durch die Vorrichtung gebogenen Metallstab,

Fig.3 in Endansicht eine Vorrichtung zum Biegen eines geraden Metallstabs zu einem Erzeugnis gemäß den F i g. 1 und 2,

F i g. 3a in Seitenansicht eine der Biegeformen gemäß Fig. 3,

F i g. 4 schematich und in Seitenansicht die Biegerollen und deren Arbeitsweise bei der Vorrichtung gemäß Fig. 3,

F i g. 5 schematisch in Endansicht die Vorrichtung gemäß Fig.3 zur Darstellung anderer, dort nicht dargestellter Teile,

F i g. 6 schematisch in Seitenansicht die Zuordnung zwischen der Vorrichtung gemäß Fig.3 und einer nachgeordneten zweiten Biegevorrichtung.

Der in den F i g. 1 und 2 gezeigte im folgenden als Erzeugnis gebogene Metallstab, wird durch Biegen eines rotwarmen elastischen geraden Metallstabs, vorzugsweise Stählstabs, mit kreisförmigen Querschnitt und mit einem Durchmesser von mindestens 0,8 cm hergestellt. Es besitzt zwei Enden A und Bund von dem einen Ende A aus fortschreitend einen ersten Teil 1, der ein gerader Schenkel ist, einen zweiten Teil 2, der ein U-Bogen ist, einen mittleren geraden dritten Teil 3, der zum ersten Teil 1 parallel ist, einen vierten Teil 4, der ein

weiterer U-Bogen ist, und einen geraden fünften Teil 5, der zu erstem und drittem Teil 1, 3 parallel ist Die U-Bogenteile 2 und 4 sind in zwei zueinander um etwa 65° geneigten Ebenen ausgebildet. Daher erscheint das Erzeugnis bei einer Ausrichtung und Betrachtung aus einer Richtung etwa wie das Spiegelbild des Buchstabens β, wie in F i g. 1 dargestellt, wobei dort das Ende A sich vor dem vierten Teil 4 befindet, und erscheint das Erzeugnis bei anderer Ausrichtung und bei Betrachtung aus anderer Richtung eher wie der Buchstabe v, wie das m in F i g. 2 gezeigt ist. Der eine Schenkel des Buchstabens ν ist langer als der andere, da der Radius des U-Bogenteils 4 größer als derjenige des U-Bogenteils 2 ist Gemäß Fig. 1 überlappen sich die Enden A und B des gebogenen Erzeugnisses ohne einander zu beruh- ΐί ren. Gemäß Fig.2 ist de,· seitliche Abstand zwischen ihnen größer als der Durchmesser des Metallstabs.

Die Biegevorrichtung ist in den Fig.3 bis 5 dargestellt und weist einen ersten und einen zweiten Schlitten 6 bzw. 7 als Tragteile (Fig.3) auf, denen Hydrozylinder 26, 27 als Betätigungseinrichtung (F i g. 5) zugeordnet sind, durch die die Schlitten 6, 7 in parallelen und zueinander entgegengesetzten Richtungen bewegbar sind, d.h. daß bei Bewef/ing des Schlittens 6 nach links der Schlitten 7 gleichzeitig nach rechts und bei Bewegung des Schlittens 6 nach rechts gleichzeitig der Schlitten 7 nach links bewegbar sind. Die Schlitten 6 und 7 trftgen Biegeformen 8 und 9, die starr, jedoch abnehmbar über Stützen 10 bzw. 11 mit den Schlitten 6 bzw. 7 verbunden sind. Die Biegeformen J" 8 und 9 weisen Formgebitngsflächen 12 und 13 auf, auf deren geraden oberen Abschnitten der fünfte Teil 5 bzw. der erste Teil 1 des Erzeugnisses geformt werden sollen. Die Biegeformen 8 und 5) weisen je einen gebogenen Endabschnitt (F i g. 3a) de* Formgebungsflächen 12 bzw. J >

13 zum Formen der U-Bogenteile 4 bzw. 2 des gebogenen Erzeugnisses 3uf.

Jede der Biegeformen 8 und 9 ist mit einer Eintiefung

14 versehen. Von oben ragt ein stationärer Anschlag 15 nach unten. Wenn die Schlitten 6 und 7 aufeinander zu ■»" bewegt werden, erstreckt sich der Anschlag 15 in jede der beiden Erniefungen 14, wobei dann die Schlitten 6 und 7 in ihrer Endstellung sind, in der die die Eintiefungen 14 begrenzenden Endflächen an dem Anschlag 15 anliegen. In jeder der Biegeformen 8,9 ist ■*'> eine weitere Eintiefung 16 ausgebildet, wobei die Eintiefungen 16 beider Biegeformen 8 und 9 zusammen einen Raum zur klemmenden Aufnahme des in die Vorrichtung eingeführten rotwarmen Metallstabs derart bilden, daß dessen mittlerer gerader Teil 3 in den '" Eintiefungen 16 aufgenommen ist. Durch die Eintiefungen 16 wird der mittlere Teil 3 erfaßt und bis zu den Rändern der Eintiefungen 16 eingeklemmt Die Schlitten 6 rnd 7 tragen ferner einen ersten bzw. einen zweiten im wesentlichen C-förmigen Arm 17 bzw. 18," deren jeder an einem Ende um eine Achse 19 bzw. 20 am zugehörigen Schiitton 6 bzw. 7 gelagert ist. Am anderen, freien Ende trägt jeder Arm 17 bzw. 18 eine Biegerolle 21 bzw. 22 als Biegewerkzeug, deren Drehachse 23 bzw. 24 zur Achse 19 bzw. 20 parallel ist. w>

Der Abstand zwischen den Achsen 19 und 23 des einen Arms 17 ist gleich dem Abstand zwischen den Achsen 20 und 24 des anderen Arms 18. Jedoch besitzt die Rolle 21 kleineren Durchmesser als die Rolle 22 und liegt der gerade obere Abschnitt der Formgebungsflä- ^b5 ehe 12 höher als der gerade obere Abschnitt der Formgebungsfläche 13. Dadurch wird ein größerer Abstand zwischen den Teilen 3 und 5 gegenüber den Teilen 1 und 3 und wird ein größerer Radius des Bogenteils 4 gegenüber dem Bogenteil 2 erreicht

Der gebogene Metallstab bzw. das Erzeugnis kann von dem in den F i g. 1 und 2 dargestellten dadurch abweichen, daß der zweite Teil 2 größeren Krümmungsradius besitzt und bzw. oder der dritte Teil 3 nicht parallel zum ersten Teil 1 ist und bzw. oder der fünfte Teil 5 nicht parallel zum ersten Teil ist und bzw. oder der dritte Teil 3 nicht parallel zum fünften Teil 5 ist Ferner können erster und fünfter Teil ebenfalls gekrümmt sein. Ferner können die U-Bogenteile 2 und 4 gleichen Krümmungsradius besitzen, wobei dann die Biegerollen 21 und 22 gleichen Durchmesser aufweisen und sich die geraden oberen Abschnitte der Formgebungsflächen 12 und 13 in gleicher Höhenlage befinden.

Schließlich kann das Erzeugnis bei Ansicht gemäß F i g. 1 die Form eines β besitzen, wobei dann das Ende A wieder vor dem vierten Teil 4 liegt

F i g. 3a zeigt die Formgebungsfläche 13 der Biegeform 9, die links den gebogenen Abschnitt um den der U-Bogenteil 2 des Erzeugnisses gemäß F i g. 1 und 2 gebogen wird, und einen geraden Abschnitt zur Aufnahme des ersten Teils 1 des Erzeugnisses aufweist Die Eintiefung 16 ist an ihrer Unterse.te durch eine Leiste 16Λ begrenzt, die sich über sowohl das linke als auch das rechte Ende der Formgebungsflächr 13 hinauserstreckt wodurch eine trogartige Aufnahme für den arnänglich geraden, ungebogenen Metallstab gebildet wird, der in Fig.3a in Strichlinien angedeutet ist

Die Biegeform 8 ist in gleicher Weise ausgebildet, mit Ausnahme etwa abweichender Abmessungen zur Formung eines U-Bogenteils 2 anderen Radius. Gegebenenfalls können die Biegeformen 8 und 9 Teile aufweisen, die ineinander greifen, wenn die Biegeformen 8,9 aufeinander zu bewegt werden.

F i g. 4 zeigt in Seitenansicht und in Strichlinien den anfänglich geraden Metallstab in der Stellung (vgl. Fig.3a), in der er in der Eintiefung 16 vor dem Biegevorgang angeordnet ist Der fertig gebogene Metallstab ist so in Vollinien dargestellt, wie er auf den Biegeformen 8 bzw. 9 geformt wird. Die Arme 17 und 18 und die Biegerollen 21 und 22 sind ebenfalls in Volumen dargestellt und zwar in ihrer Stellung vor der Biegebewegung, in der die Biegerollen 21 und 22 sich außer Eingriff mit dem eingeführten geraden Stab befinden und bei dem dargestellten Ausführungsbeispiel unter diesem angeordnet sind. Fig.4 zeigt weiter in Strichlinien die Bewegung der Biegerollen 21 und 22 während ihres jeweiligen Biegehubes. Zur einfacheren Darstellung sind in F i g. 4 alle Achsen 19,20,23 und 24 parallel dargestellt

F i g. 5 zeigt die längs eines etwa horizontalen Bettes 25 unter Steuerung durch die Hydrozylinder 26 und 27 gleitend verschiebbaren Schlitten 6 bzw. 7. Die H)drozyiinder 26 und 27 sind einerseits mit dem Bett 25 und andererseits mit dem zugeordneten Schlitten 6 bzw. 7 gekuppelt. Die in Fig.3 dargestellten weiteren Elemente der Schlitten 6 und 7 sind in F i g. 5 nicht mehr dargestellt.

An den Schlitten 6 und 7 befinden sich ferner Hydrozylinder 28 bzw. 29, die einerseits jeweils am Oberende des zugeordneten Schlittens 6 bzw. 7 angelenkt sind und andererseits mit ihren Unterenden über eine Kurbel und eine Achse 30 bzw. 31 mit dem Arm 17 bzw. dem Arm 18 zu deren Drehung verbunden sind.

F i g. 6 zeigt in Seitenansicht eine Biegevorrichtung

32, wie sie anhand der F i g. 3 bis 5 erläutert worden ist. Ein zu verformender anfänglich gerader und rotwarmer Metallstab, wird der Biegevorrichtung 32 von rechts oben nach links unten, also schräg zugeführt und zwar etwa parallel zum Bett 25. Die Schlitten 6 und 7, von ·, denen lediglich letzterer bei der Ansicht gemäß Fig.6 sichtbar ist, sind senkrecht zur Zeichenebene (mittels der Hydrozylinder 26 und 27) bewegbar. Die Ansicht gemäß Fig.3 entspricht der Ansicht der Biegevorrichtung 32 in Fig. 6 in Richtung des Pfeils 32a. m

An dem rechts oben befindlichen Abschnitt weist die Biegevorrichtung 32 ein Gatter 33 auf, das zum Zuführen eines abgelängten, geraden und rotwarmen Metallstabs zu den Biegeformen 8 und 9 anhebbar ist und absenkbar ist, um die Annäherung eines weiteren ι ·, solchen Metallstabes zu verhindern. Jenseits der Biegeformen 8 und 9 befindet sich ein zurückziehbarer Fühler 34, derart, daß das links unten befindliche Ende eines eingeführten geraden Metallstabs, der in Höhe der Einiieiung ig zwischen die Biegefeder. S und 9 ;:: eingeführt ist, am Fühler 34 zur Anlage und damit zum Stillstand kommt.

Unter der Biegevorrichtung 32 befindet sich eine Rutsche 35 mit etwa V-Querschnitt, die nach links unten geneigt angeordnet ist. Sie dient zur Aufnahme eines 2> Erzeugnisses gemäß den Fig. I und 2 nach dessen Biegen mittels der Biegevorrichtungen 32 und dessen Freigabe aus der Biegevorrichtung 32. Nahe dem Unterende der Rutsche 35 ist ein drehbares V-förmiges offenendiges Gehäuse 36 zur Aufnahme eines Erzeug- jo nisses aus der Rutsche 35 angeordnet, dem nachfolgend ein fester, an einer Platte 37a vorgesehener Fühler 37 zugeordnet ist, durch den verhindert wird, daß das Erzeugnis aus dem Gehäuse 36 herausgleiten kann, wobei ferner das Vorliegen eines Erzeugnisses erfaßt wird.

Das Erzeugnis wird durch sein Eigengewicht aus dem Gehäuse 36 nach Wenden oder Entfernen des festen Fühlers 37 in eine zweite Biegevorrichtung übergeführt, die ein Gesenk aufweist, das auf einem zweiteiligen Bett 4u 38,39 angeordnet ist

Ferner ist eine Hydropresse 40 vorgesehen. Die Hydropresse 40 besitzt einen Formgebungskopf 41 mit nichtdargestellten Formgebungswerkzeugen, die bei noch rotwarmen, in dem Gesenk befindlichen Erzeugnis auf dieses nach unten bewegt werden, zu dessen weiterer Verformung zum Spannbügel zur Befestigung von Eisenbahnschienen als Endprodukt Das Gesenk, die Formgebungswerzeuge und der fertige Spannbügel können so wie beispielsweise in der DE-OS 26 19 518 so beschrieben, ausgebildet sein, mit der Ausnahme, daß das Gesenk zweiteilig sein kann. Mit dem bewegbaren Teil 39 des zweiteiligen Betts 38, 39 ist ein Hydrozylinder 42 gekuppelt, der den Teil 39 in den durch die Pfeile 43 angegebenen Richtungen bewegen kann. Der Teil 39 ist in die vollständig nach unten zurückgezogene Stellung dargestellt, befindet sich jedoch normalerweise in Berührung mit dem Teil 38.

Die Arbeitsweise der Biegevorrichtung gemäß den F i g. 3 bis 5 und deren Zusammenwirken mit einer t>o zweiten Biegevorrichtung in der Anlage gemäß Fig.6 wird im folgenden erläutert. Anfangs sind die Biegeformen 8 und 9 gemäß Fig.3 weiter auseinander als in F i g. 3 dargestellt und befinden sich die Arme 17 und 18 in der in Fig.4 gezeigten Stellung. Ein gerader rotwarmer Metallstab tritt in die Biegevorrichtung 32 durch das offene Gatter 33 ein. Zunächst üben die Biegeformen 8 und 9 keine Klemmwirkung aus, sind jedoch ausreichend nahe beieinander in einer »Klemmbereitschaftsstellung« angeordnet, in der der Metallstab in den Eintiefungen 16 geführt ist, bis er am Fühler 34 zur Anlage und damit zum Stillstand kommt. Der Fühler 34 bewirkt das Schließen des Gatters 33 und die Bewegung der Schlitten 6 und 7 und damit die Biegeformen 8 und 9 aufeinander zu mittels der Hydrozylinder 26 und 27. Dadurch wird der gerade Metallstab in den Eintiefungen 16 erfaßt und eingeklemmt bis die Eintiefungen 14 in Anlage an den Anschlag 15 kommen. Der Fühler 34 wird zurückgezogen, bis er außer Berührung mil dem Ende des geraden Metallstabs ist. Anschließend bewegen die Hydrozylinder 28 und 29 die Arme 17 und 18 gleichzeitig aus den in F i g. 4 in Vollinien gezeigten Stellungen in die in F i g. 3 dargestellten Stellungen. Dadurch wird der Metallstab in die in den F i g. 1 und 2 dargestellte Form gebogen, es wird das Erzeugnis gebildet.

Weitere nicht dargestellte Fühler erfassen, wenn die Arme 17 und 18 ihre Endstellungen erreicht haben, und bewirkt die Rückführung der Arme 17 und 18 mittels der Hydrozylinder 28 und 29 in die in F i g. 4 gezeigten Stellungen, während die Hydrozylinder 26 und 27 die Schlitten 6 und 7 und damit die Biegeformen 8 und 9 auseinanderbewegen. Die Biegeformen 8 und 9 bewegen sich rasch über die »Klemmbereitschaftsstellung« hinaus, wodurch das Erzeugnis zwischen ihnen in die Rutsche 35 nach unten fällt und zwar derart, daß sich der mittlere gerade Teil 3 an deren Grund befindet. Der Fühler 34 kehrt in die Anfangsstellung zurück, die Hydrozylinder 26,27 führen die Schlitten 6 und 7 in die »KJemmbereitschaftsstellung« zurück und das Gatter 33 wird zum Zuführen eines weiteren geraden rotwarmen Metallstabs geöffnet.

Das noch rotwarme Erzeugnis gleitet die Rutsche 35 aufgrund Schwerkraft nach unten in das vorzugsweise dreieckige Gehäuse 36 und löst den Fühler 37 aus, der die Zufuhr des noch rotwarmen Erzeugnisses in die zweite Biegevorrichtung bewirkt, beispielsweise nach Wenden oder Kippen des zugeführten Erzeugnisses.

Befindet sich das Erzeugnis in dem Bett 38, 39 der zweiten Biegevorrichtung, wird die Hydropresse 40 ausgelöst deren Formgebungskopf 41 sich nach unten und dann wieder nach oben bewegt, wahren^ der Hydrozylinder 42 den Teil 39 des Betts bzw. des Gesenks zurückzieht Anschließend wird der fertige Spannbügel aus der zweiten Biegevorrichtung herausgeschoben und in ein Abhärteband geführt Die zweite Biegevorrichtung und das Gehäuse 36 werden wieder in die zur Aufnahme eines Erzeugnisses bereite Lage zurückgestellt

Hierzu 5 Blatt Zeichnungen

Claims (1)

1
Patentanspruch:

Vorrichtung zum Biegen eines rotwannen und anfänglich geraden Metallstabs bei der Herstellung von Spannbügeln zum Befestigen von Eisenbahnschienen, wobei der gebogene Metallstab einen geraden mittleren Teil und umgebogene, sich berührungsfrei überlappende äußere Teile mit zueinander geneigten Biegeebenen aufweist, mit zwei relativ gegeneinander bewegbaren Tragteilen, to dadurch gekennzeichnet, daß die beiden Tragteile (β* 7) jeweils eine Biegeform (8; 9) sowie einen schwenkbaren Arm (17; 18) mit einer Biegerolle (21; 22) tragen, wobei die beiden Biegeformen jeweils eine den mittleren Teil (3) des Metallstabs aufnehmende Vertiefung sowie jeweils eine den äußeren Teilen (1, 2, 4, 5) des gebogenen Metallstabs entsprechende Formgebungsfläche (12; 13) aufweisen und wobei die beiden Biegerollen jeweils in einer der Biegeebenen liegen.