金属板线性变形用滚轮工具及具有该工具的板件变形设备.pdf

本发明涉及金属板线性变形用滚轮工具及具有该工具的板件变形设备。在用于金属板线性变形的板件变形设备(1)中使用滚轮工具(2)。该滚轮工具(2)包括具有轴(11)和绕该轴滚动的滚轮体(12)的挤压滚轮(8)以及相对体(10)。挤压滚轮(8)和相对体(10)可以一起以线性方式相对于位于其间的待加工板件移动，以使板件变形。滚轮体(12)包括多个彼此相邻的滚轮盘(14至23)，这些滚轮盘一起形成滚轮体(12)的可靠置在待加工的板件上的部分并可彼此独立地绕轴(11)转动。板件变形设备(1)还设有滚轮工具支承件(5)和用于使滚轮工具支承件(5)绕垂直于待加工的板件的轴线(7)枢转的驱动装置(6)。

权利要求书
1.  一种用于金属板线性变形的滚轮工具(2)，
-该滚轮工具包括具有轴(11)和绕所述轴滚动的滚轮体(12)的挤压滚轮(8)；
-该滚轮工具包括相对体(10)；
-其中挤压滚轮(8)和相对体(10)可以一起以线性方式相对于位于其间的待加工板件移动，以使该板件产生变形，
其中，滚轮体(12)包括多个滚轮盘(14至23)，这些滚轮盘
-彼此相邻并一起形成滚轮体(12)的可靠置在待加工的板件上的部分；
-可彼此独立地绕轴(11)转动。

2.  根据权利要求1所述的滚轮工具，其特征在于，所述滚轮工具包括多于三个、优选地多于五个、更优选地多于八个、特别优选地十个滚轮盘(14至23)。

3.  根据权利要求1所述的滚轮工具，其特征在于，所述滚轮体(12)包括环绕表面轮廓，该环绕表面轮廓由多个具有完整构成该轮廓外表面的滚轮盘(14至23)形成。

4.  根据权利要求1所述的滚轮工具，其特征在于，所述轮廓包括环绕凸起轮廓部(24)，该环绕凸起轮廓部本身由多个具有完整构成该轮廓部外表面的滚轮盘(17至20)形成。

5.  根据权利要求1所述的滚轮工具，其特征在于，所述相对体(10)也设计成具有轴(25)和绕该轴滚动的相对滚轮体(26)的滚轮。

6.  根据权利要求5所述的滚轮工具，其特征在于，所述相对体(10)包括至少两个可彼此独立地绕轴(25)转动的滚轮(27，28)。

7.  根据权利要求1所述的滚轮工具，其特征在于，在滚轮体(12)和/或相对体(10)的轴(11，25)与滚轮体(12)和/或相对体(10)之间分别设有轴套(13，30)，滚轮体(12)的滚轮盘(14至23)和/或相对体(10)的滚轮(27，28)可相对于所述轴套转动。

8.  根据权利要求1所述的滚轮工具，其特征在于，所述滚轮工具包括用于润滑滚轮体(12)和/或相对体(10)的润滑装置(46)。

9.  根据权利要求8所述的滚轮工具，其特征在于，所述润滑装置(46)包括设置在滚轮体(12)和/或相对体(10)的轴(11，25；37)中的润滑剂储槽(38)，该储槽(38)通过至少一个连通通道(42至44)与轴(11，25；37)的外表面(45)连通。

10.  根据权利要求9所述的滚轮工具，其特征在于，所述滚轮工具包括多个连通通道(42至44)，润滑剂储槽(38)通过这些连通通道与外表面(45)连通。

11.  根据权利要求10所述的滚轮工具，其特征在于，所述连通通道(42至44)朝向轴(11，25；37)的外表面(45)打开并沿围绕轴(11，25；37)的圆周方向分布。

12.  根据权利要求1所述的滚轮工具，其特征在于，所述润滑装置(46)包括动力储存装置特别是压缩弹簧(40)，该动力储存装置通过柱塞(41)作用在润滑剂储槽(38)的内容物上。

13.  一种板件变形设备(1)，包括：
-根据权利要求1所述的滚轮工具；
-滚轮工具支承件(5)；
-用于使滚轮工具支承件(5)绕垂直于待加工的板件的轴线(7)枢转的驱动装置(6)。

说明书金属板线性变形用滚轮工具及具有该工具的板件变形设备
技术领域
本发明涉及一种用于金属板线形变形的滚轮工具，该滚轮工具包括具有轴和绕所述轴滚动的滚轮体的挤压滚轮以及相对体(counterbody)，挤压滚轮和相对体可以一起以线性方式相对于位于其间的待加工板件导向，以使该板件产生变形。此外，本发明还涉及一种具有该滚轮工具的板件变形设备。
背景技术
从DE 695 10 771 T2可获知这种滚轮工具及具有这种滚轮工具的板件变形设备。通过这种板件变形设备可对工件进行直线变形。(该板件变形设备)不能(对工件)进行弯曲变形。
发明内容
因此，本发明的目的是改进上述类型的滚轮工具，使得也能对待加工的板件进行弯曲变形。
根据本发明，该目的通过这样一种滚轮工具实现，即该滚轮工具包括具有轴和绕所述轴滚动的滚轮体的挤压滚轮以及相对体，挤压滚轮和相对体可以一起以线性方式相对于位于其间的待加工板件导向，以使该板件产生变形，其中，该滚轮工具的滚轮体包括多个滚轮盘，这些滚轮盘彼此相邻并一起形成滚轮体的可靠置在待加工的板件上的部分，并且这些滚轮盘可彼此独立地绕轴转动。
根据本发明，应认识到，当滚轮体具有多个可彼此独立地转动的滚轮盘时，可以容易地在工件上产生弯曲变形。位于弯曲部内侧的滚轮盘由此可以比位于弯曲部外侧的滚轮盘更慢地转动，从而不再出现以前使用已知的滚轮工具不允许产生弯曲变形的张力和剪力。通过多个滚轮盘形成差动装置，该差动装置也允许产生弯曲变形。
优选地，所述滚动体包括多于三个、优选地多于五个、更优选地多于八个、特别优选地十个滚轮盘，这样的滚轮体已经显示出特别适于实际应用。
优选地，所述滚轮体包括环绕表面轮廓，该环绕表面轮廓由多个具有完整构成该轮廓外表面的滚轮盘形成，其中该轮廓包括环绕凸起轮廓部。这样的轮廓构成提供了一种具有无缝环绕轮廓的滚轮体。这使得凸肋在直线部分和弯曲部分都具有限定的无缝横截面。
优选地，所述相对体也设计成具有轴和绕该轴滚动的相对滚轮体的滚轮，这样的相对体有利地与滚轮体协作，以使金属板变形。
优选地，所述相对体包括至少两个可彼此独立地绕轴转动的滚轮，这样的相对体在原理上与根据本发明的滚轮体具有相同的优点。具体地，所述相对体可以与所述滚轮体一样由多个滚轮盘形成。
优选地，在所述滚轮体和/或相对体的轴与所述滚轮体和/或相对体之间分别设有轴套，滚轮体的滚轮盘和/或相对体的滚轮可相对于所述轴套转动，特别是当滚轮体和/或相对体包括多个单个的滚轮盘时，这样设置的轴套有助于形成滚轮体和/或相对体。当加工用于形成轮廓的盘组时，轴套在这种情况下提供在夹紧盘组过程中可以使用的内部止挡件。
优选地，所述滚轮工具包括用于润滑滚轮体和/或相对体的润滑装置，该润滑装置有助于对滚轮体和/或相对体进行自动润滑。
优选地，所述润滑装置包括设置在滚轮体和/或相对体的轴中的润滑剂储槽，该储槽通过至少一个连通通道与轴的外表面连通，这样的润滑装置很容易地在需要润滑的地方提供润滑剂。润滑剂储槽的尺寸可以设计成使得能在较长时期内确保润滑，直到需要通过例如商业上可获得的能从外侧注入润滑剂的加油嘴对润滑剂储槽再次加注。
优选地，所述滚轮工具包括多个连通通道，润滑剂储槽通过这些连通通道与外表面连通，这样的多个连通通道有助于均匀地润滑滚轮体和/或相对体。
优选地，所述连通通道朝向轴的外表面打开并沿围绕轴的圆周方向分布，这样的多个连通通道有助于均匀地润滑滚轮体和/或相对体。此外，该连通通道还能确保沿围绕轴的圆周方向在滚轮体和/相对体上单侧加载不会导致所有连通通道在其朝向外表面打开的区域中出现的不希望的堵塞。
优选地，所述润滑装置包括动力储存装置特别是压缩弹簧，该动力储存装置通过柱塞作用在润滑剂储槽的内容物上，该动力储存装置用于可靠地供给润滑剂。可选地或附附加地，例如通过重力作用、通过润滑剂的渗透能力或通过毛细管作用可确保润滑剂的供给。
本发明的另一个目的是提供一种板件变形设备，通过这种板件变形设备也可使金属板发生弯曲的线性变形。
根据本发明，该目的通过这样一种板件变形设备实现，该变形设备包括：一种滚轮工具，该滚轮工具包括具有轴和绕所述轴滚动的滚轮体的挤压滚轮以及相对体，挤压滚轮和相对体可以一起以线性方式相对于位于其间的待加工板件导向，以使该板件产生变形，其中，该滚轮工具的滚轮体包括多个滚轮盘，这些滚轮盘彼此相邻并一起形成滚轮体的可靠置在待加工的板件上的部分，并且这些滚轮盘可彼此独立地绕轴转动；滚轮工具支承件；以及用于使滚轮工具支承件绕垂直于待加工的板件的轴线枢转的驱动装置。
该板件变形设备的优点与已针对所述滚轮工具说明地板件变形设备的优点一致。
附图说明
下面将参照附图更详细地说明本发明的示例，其中：
图1示出具有滚轮工具的板件变形设备的一部分的垂直剖视图；
图2示出根据图1的板件变形设备的滚轮工具的分解视图；
图3示出具有轴套的滚轮工具的滚轮体的放大的分解视图；
图4示出与图1相比也放大了的滚轮体的示意图；
图5是类似于图3的具有轴套的滚轮工具的相对体的分解视图；
图6是类似于图4的相对体的示意图；
图7示出具有容纳在相对体的轴中的润滑装置的相对体的另一实施例的垂直剖视图；
图8示出根据图7的具有润滑装置的相对体的侧视图；以及
图9示出根据图7的具有润滑装置的相对体的分解视图。
具体实施方式
如图1所示的板件变形设备1用于金属板的线性变形，尤其是用于形成凸肋。板件变形设备1包括由滚轮工具支承件5保持的滚轮工具2，该支承件仅由部件3、4示意性地示出。如图1示意性地示出的一样，滚轮工具支承件5与驱动装置6相联。驱动装置6允许滚轮工具支承件5和滚轮工具2一起绕枢转和/或转动轴线7枢转和/或转动。枢转轴线7垂直于由滚轮工具2加工的板件，该板件未示于附图中。
滚轮工具2包括设置在图1中的板件变形设备1的金属板件变形区9下方的挤压滚轮8。为了使金属板变形，挤压滚轮8和液压操作的相对体10在金属板件变形区9中协作。在金属板变形中，待加工的板件设置在挤压滚轮8和相对体10之间的金属板件变形区9中，以使板件沿垂直于图1的绘图面并在图1中水平地取向。
挤压滚轮8包括轴11和围绕轴11滚动的滚轮体12。在轴11和滚轮体12之间设有轴套13，轴套13沿轴11的长度对应于滚轮体的长度。轴套13绕轴11可转动。
滚轮体12分成多个单个的滚轮盘14至23，这些滚轮盘在图3中从左下端到右上端递增地编号。滚轮盘14至23彼此相邻并一起形成滚轮体12的可靠置在待加工的板件上的部分。滚轮盘14至23可彼此独立地绕轴套13转动，由此也可绕轴11彼此独立地转动。为便于滚轮盘14至23彼此相对转动，对滚轮盘14至23的相邻区进行润滑。
所示的实施例包括共计十个滚轮盘14至23。十个滚轮盘14至23形成滚轮盘组。滚轮盘14至23均具有无缝地完整构成滚轮体12的环绕轮廓部的外表面，这可以特别从图4中看出。滚轮体12的环绕轮廓部具有位于中央的环绕球状部24，通过该球状部24在要加工的板件上形成凸肋。构成滚轮体12的环绕轮廓部的凸起轮廓部的球状部24由四个中间滚轮盘17至20的外表面形成。外部滚轮盘14至16和21至23构造成具有平坦外表面的环。
相对体10也构造成具有相对体的轴25和绕该相对体的轴25转动的相对滚轮体26的滚轮。相对滚轮体26包括两个可彼此独立地绕相对体的轴25转动的环形滚轮27、28。在相对体的轴25上的环形滚轮27、28之间设有隔离套筒29。在相对体的轴25和相对滚轮体26之间设有相对体的轴套30。两个环形滚轮27、28可彼此独立地绕相对体的轴25转动。
轴11、25通过无头螺钉31在相联的轴槽32中保持不转动。
板件变形设备1按如下方式操作：当待加工的板件定位到挤压滚轮8和相对体10之间的板件变形区9中后，相对体10液压地向挤压滚轮8前进。一旦挤压滚轮8和相对体10之间达到预定压力，滚轮工具2根据待形成的凸肋的形状相对于板件所在的平面沿线性方向移动。凸肋不需要沿板件直线延伸，而特别地也可以弯曲和/或为曲线。为形成这种弯曲的凸肋，滚轮工具2以这样的方式跟随凸肋的线性方向，即轴11、25在任何时候都定位成基本垂直于待形成凸肋的部分。为此，滚轮工具2通过驱动装置6绕枢转轴线7枢转进入各个所需要的枢转位置，接着形成凸肋。
当滚轮工具2跟随弯曲的凸肋方向时，在弯曲部外侧的滚轮盘14至23(中的滚轮盘)和在弯曲部外侧的环形滚轮27、28(中的滚轮盘)必定比在弯曲部内侧的滚轮盘14至23(中的滚轮盘)和在弯曲部内侧的环形滚轮27、28(中的滚轮盘)行进更长的距离。位于弯曲部外侧邻近待加工板件的构件将比位于弯曲部内侧邻近该板件的构件更快地转动。因此，当形成弯曲的凸肋部时，分成滚轮盘14至23的滚轮体12以及分成环形滚轮27、28的相对体10用作差动装置。
应当理解，可选地，当滚轮工具2静止时，可以相对于滚轮工具2以这样的方式移动板件，使得通过这种相对运动形成凸肋线。在这种情况下，当弯曲的凸肋部形成时，滚轮盘14至23和环形滚轮27、28也实现所述差动作用。
在滚轮工具2的可选实施例中，相对体10也由多个相对体滚轮盘形成，这些相对体滚轮盘共同形成特别是具有与滚轮体12的滚轮组的轮廓相互补的轮廓的滚轮组。
滚轮体12的其它实施例具有三个、五个或八个滚轮盘。
图7至图9示出用于具有上述结合图1至图6说明的类型的板件变形设备的相对体33的另一实施例。与上文结合图1至图6说明的构件相对应的构件具有相同的参考标记，并且不再对其进行详细说明。
相对体33具有滚轮34和35，在滚轮34和35之间设有隔离套筒36。除了尺寸差别外，滚轮34、35以及隔离套筒36与根据图1至图6的相对体10的实施例的滚轮27、28以及隔离套筒29相对应。相对体33不具有相对体轴套30。相对体的轴37具有沿轴37延伸的中央袋孔(pocket bore)形式的润滑剂储槽38。润滑剂储槽38在其端面—图7和图8中的右侧—通过商业可获得的具有止回阀的加油嘴39关闭。与加油嘴39相对，即在袋孔的底部在润滑剂储槽38中设有压缩弹簧40，该压缩弹簧40的一侧支承在袋孔的底部而另一侧支承在加压柱塞41上。压缩弹簧40通过加压柱塞41向润滑剂储槽38的内容物—即向润滑剂储槽38中容纳的如渗透油形式的润滑剂—施加压力。
润滑剂储槽38通过多个构造成排出孔管路的连通通道42至44与外表面45流体连通。所示实施例设有三个连通通道42至44，这些连通通道彼此等距离设置并且都向下打开，从而即使压缩弹簧40不工作，润滑剂在重力的作用下也能排出。根据所用的润滑剂和连通通道42至44的开口宽度，润滑剂也可以在压缩弹簧不工作和不受重力的作用下通过润滑剂的渗透能力和/或毛细管作用而排出。在板件变形设备1工作期间，润滑剂也可以在润滑剂的热膨胀的作用下排出。
在一个未示出的实施例中，连通通道42至44朝向轴37的外表面45打开并沿围绕轴37的圆周方向分布。
也可以采用其它数量的连通通道。
具有参考标记38至44的构件形成相对体的润滑装置46。可以据此设计滚轮体润滑装置。在此，具体地，连通通道的数量和布置可与滚轮盘14至23的数量和厚度相适应。例如，滚动体润滑装置可具有与滚轮盘相同数量的连通通道。