EP0497778B2

EP0497778B2 - Vorrichtung zum biegen eines bleches

Info

Publication number: EP0497778B2
Application number: EP90912902A
Authority: EP
Inventors: Wolfgang Kutschker
Original assignee: Reinhardt Maschinenbau GmbH
Current assignee: Reinhardt Maschinenbau GmbH
Priority date: 1989-10-26
Filing date: 1990-08-30
Publication date: 1996-02-21
Anticipated expiration: 2010-08-30
Also published as: EP0497778A1; US5239853A; JP2930714B2; JPH05500775A; ES2042306T3; DK0497778T4; CA2067118C; EP0497778B1; DE3935659A1; DE3935659C2; DE3935659C3; ATE91927T1; ES2042306T5; CA2067118A1; WO1991006382A1

Description

Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zum Biegen eines Bleches nach dem Oberbegriff des Patentanspruchs 1.
Eine derartige Vorrichtung ist aus "Fortschritt-Berichte" VDI 129 (1987) S. 37 bis 44 bekannt.
Eine weitere Vorrichtung dieser Art ist aus der US-A-4,557,132 bekannt. Bei dieser bekannten Vorrichtung ist die Schwenkachse der Biegewange in einem relativ kurzen, bogenförmigen Schlitz verschieblich, so daß eine Kante der Biegewange im wesentlichen immer an der gleichen Stelle eines zu biegenden Blechabschnitts angreift. Die Erzielung bestimmter, vorgegebener Biegekonturen ist mit der bekannten Maschine nicht möglich. Außerdem muß dort die Biegewange auch auf die jeweilige Blechdicke voreingestellt werden.
Es ist Aufgabe der Erfindung, eine gattungsgemäße Vorrichtung so zu verbessern, daß ohne Voreinstellung der Schwenkachse der Biegewange in Abhängigkeit von der Blechdicke der Gleitweg zwischen Biegewange und Blech praktisch auf Null reduziert und eine Abrollbewegung der Biegewange auf der Unterseite des Bleches erreicht wird.
Die Aufgabe wird erfindungsgemäß durch die kennzeichnenden Merkmale des Patentanspruchs 1 gelöst.
Die nachstehende Beschreibung einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung dient im Zusammenhang mit beiliegender Zeichnung der weiteren Erläuterung. Es zeigen:

Figur 1: schematisch das Biegen eines Bleches und
Figur 2: schematisch eine Schwenkbiegemaschine.

Die Figur 1 zeigt schematisch die Unterwange 1, die Oberwange 2 und die Biegewange 3 einer im übrigen nicht dargestellten, an sich bekannten Biegemaschine. Zwischen Unterwange 1 und Oberwange 2 ist ein Blech 4 eingespannt, das mit einem zu verbiegenden Blechabschnitt 5 über die Vorderkanten der Wangen 1 und 2 hinausragt. Die Biegewange 3 ist im Maschinengestell um eine Achse S schwenkbar gelagert, die in Figur 1 senkrecht zur Zeichnungsebene verläuft.
Im Ausführungsbeispiel der Figur 1 verläuft die Schwenkachse S wie dargestellt innerhalb des Bleches 4. Bei einer herkömmlichen Schwenkbiegemaschine könnte mit einer solchen Lage der Schwenkachse das Blech nicht gebogen werden, weil bei Ausführung der Schwenkbewegung der Biegewange 3 eine erhebliche Verquetschung des Bleches stattfinden würde. Daher wurde bisher die Schwenkachse S stets etwas außerhalb des Bleches 4 und über der Ober- oder Biegefläche 6 der Biegewange in einem Abstand angeordnet, der etwa gleich dem 1,5-fachen Wert der Dicke des Bleches 4 entsprach.
Um eine Verquetschung des Bleches beim Biegen zu vermeiden und eine gleichmäßige, vorgegebene Biegekontur des gebogenen Blechabschnitts 5 zu erreichen, wird erfindungsgemäß die Biegewange 3 während ihrer Verschwenkung in Abhängigkeit vom durchlaufenen Biegewinkel in einer ersten Verstellrichtung senkrecht zur Schwenkachse S und zu ihrer Biegefläche 6 verstellt. Diese Verstellung ist in Figur 1 durch die jeweiligen Pfeile A₁ bis A₄ angedeutet.
Vor Einleitung des Biegevorganges nimmt die Biegewange 3 die dem Pfeil A₁ entsprechende Position ein. In einer ersten Phase des Biegevorganges wird die Biegewange 3 in die dem Pfeil A₂ entsprechende Lage verschwenkt und gleichzeitig relativ zur Schwenkachse S und senkrecht hierzu um einen Betrag zurückverschoben, der dem Längenunterschied der Pfeile A₁ und A₂ entspricht. In dieser Phase gleitet die Biegefläche 6 der Wange 3 an der Unterseite des Bleches 4 entlang, wobei jedoch der Gleitreibungsweg zwischen Biegewange 3 und Blech 4 gegenüber einem herkömmlichen Blechbiegen aufgrund der Zurückziehung der Biegewange 3 (vgl. die Pfeile A₁ und A₂) beträchtlich verringert ist, so daß die Oberfläche des Bleches an dessen Unterseite weniger beansprucht und infolgedessen weniger beschädigt wird.
Die Verstellung der Biegewange in Richtung senkrecht zur Schwenkachse S während des Durchlaufens des Biegewinkels zwischen den Pfeilen A₁ und A₂ wird erfindungsgemäß so gesteuert, daß die Biegewange an einer vorgegebenen Biegekontur entlanggeführt wird. Hierdurch kann dem Blech 4 im Bereich dieser Kontur eine vorgegebene, insbesondere genau kreisrunde Gestalt verliehen werden, wobei Verquetschungen des Bleches 4, wie gesagt, ausgeschlossen werden können.
Die Schwenkachse S liegt bei der Ausführungsform der Erfindung nach Figur 1 lediglich beispielhaft innerhalb des Bleches 4. Sie könnte auch an anderer Stelle, insbesondere auch außerhalb des Bleches 4, liegen.
Nach Erreichen der dem Pfeil A₂ entsprechenden Lage setzt sich der Biegevorgang fort, bis die Biegewange 3 die dem Pfeil A₃ entsprechende Stellung erreicht hat, in welcher der Blechabschnitt 5 nunmehr um etwa 90° abgebogen ist. Aus dem Längenunterschied der Pfeile A₂ und A₃ erkennt man wieder den Verstellweg der Biegewange 3 relativ zu ihrer Schwenkachse S. Wiederum hat sich hierbei die Biegewange 3 mit reduziertem Gleitweg an der Unterseite des Bleches 4 abgerollt.
Schließlich erreicht die Biegewange 3 unter Fortsetzung ihrer Schwenkbewegung die dem Pfeil A₄ entsprechende Position. Der Längenunterschied zwischen den Pfeilen A₃ und A₄ gibt wiederum den Verstellweg der Biegewange senkrecht zu ihrer Schwenkachse S im Verlauf dieser letzten Phase des Schwenkbiegevorganges an.
In jedem Falle erfolgt die Verstellung der Biegewange 3 in Richtung der Pfeile A so, daß sich eine vorgegebene Biegekontur ergibt, keine Quetschung des Bleches 4 stattfindet und die Gleitreibung zwischen Biegewange 3 und Blech 4 beträchtlich reduziert ist.
Es sei noch einmal darauf hingewiesen, daß bei den herkömmlichen Blechbiegemaschinen der in Figur 1 durch die Pfeile A repräsentierte Abstand der Biegewange 3 von der Schwenkachse S konstant bleibt, während er sich erfindungsgemäß verändert. Diese Veränderung kann beispielsweise programmgesteuert oder auch von Hand erfolgen.
Bei dem beschriebenen Vorgang wird zwar gegenüber herkömmlichen Verfahren der Gleitweg zwischen Biegewange 3 und Blech 4 erheblich reduziert und hierdurch das Blech geschont. Der Gleitweg läßt sich jedoch in der Regel allein durch die Verstellung der Biegewange 3 in Richtung der Pfeile A, also durch ein Zurückziehen der Biegewange 3 von ihrer Schwenkachse S, nicht auf Null reduzieren. Um dies zu erreichen, muß zu der Verstellbewegung der Biegewange 3 in Richtung der Pfeile A noch eine weitere Verstellung hinzutreten, die in Figur 1 durch die Pfeile B angedeutet ist. Diese zweite Verstellung erfolgt in einer Richtung, die stets im wesentlichen senkrecht zu derjenigen Ebene verläuft, welche jeweils durch die erste Verstellrichtung A und die Schwenkachse S definiert ist, und durch die Pfeile B angegeben ist. Bei der Verstellung der Biegewange 3 in Richtung der Pfeile B bewegt sich die Biegewange auf die von den Verstellrichtungen A und der Schwenkachse S definierten Ebenen zu.
Hierdurch läßt sich eine vollkommene Abrollbewegung der Biegewange 3 auf der Unterseite des Bleches 4 in einer Weise erreichen, daß der Gleitweg zwischen Biegewange 3 und Blech 4 praktisch auf Null reduziert ist.
Die Figur 2 zeigt schematisch in Vorderansicht die rechte Seite einer Schwenkbiegemaschine 10 mit Maschinengestell 11 und denjeweils rechten Stirnseiten der Oberwange 2 und der Biegewange 3 (die Unterwange 1 ist durch die Biegewange 3 verdeckt). Die in Figur 2 nicht dargestellte, linke Stirnseite der Schwenkbiegemaschine stellt sich in entsprechender, spiegelbildlicher Gestalt dar.
Ein Hydraulikzylinder 12 dient der Vertikalverschiebung der Oberwange 2 beim Spannen und Lösen des Bleches 4, vgl. die Pfeile G. Die Biegewange 3 ist um die Schwenkachse S mit Hilfe eines Motors 13 verschwenkbar, vgl. die Pfeile H.
Durch den Motor 13 ist zunächst eine erste, drehbar am Maschinengestell 11 gelagerte Schwinge 14 um die Schwenkachse S verschwenkbar. An dieser ersten Schwinge 14 ist um eine Achse 15 schwenkbar eine zweite Schwinge 16 drehbar gelagert. Wie dargestellt, liegt die Drehachse 15 der zweiten Schwinge 16 unterhalb der Schwenkachse S der ersten Schwinge 14.
Zwischen dem vorstehenden Fuß 17 der zweiten Schwinge 16 und der Biegewange 3 ist ein Kolben-Zylinder-Aggregat 18 vorgesehen, dessen Zylindergehäuse 19 mit der Biegewange 3 und dessen Kolbenstange 21 mit dem Fuß 17 fest verbunden sind. Auf diese Weise vermittelt das Kolben-Zylinder-Aggregat 18 eine Längsführung der Biegewange 3 auf der zweiten Schwinge 16, so daß die Biegewange 3 bei Betätigung des Aggregats 18 in Richtung der Pfeile I, die den Pfeilen A₁ bis A₄ in Figur 1 entsprechen, senkrecht zur Schwenkachse S verstellbar ist.
Die Schwinge 16 ist mit Hilfe eines in Figur 2 lediglich angedeuteten Antriebsmotors 22 um die Achse 15 relativ zur ersten Schwinge 14 verdrehbar. Diese Verdrehung liefert die im Zusammenhang mit Figur 1 bereits erläuterte Verstellbewegung in Richtung der Pfeile B₁ bis B₄, welche senkrecht zu der die Pfeile I und die Schwenkachse S enthaltenden Ebene erfolgt (diese Ebene ist in Figur 2 die Zeichnungsebene).
Die Längsführung der Biegewange 3 entlang den Pfeilen A kann selbstverständlich auch in anderer Weise als in Figur 2 dargestellt ausgebildet werden, wobei insbesondere auch ein anderer Antriebsmotor Verwendung finden kann. Entsprechendes gilt für die Verstellung der zweiten Schwinge 16 relativ zur ersten Schwinge 14, die beispielsweise ebenfalls mit Hilfe einer senkrecht zur Zeichnungsebene der Figur 2 verlaufenden Geradführung erfolgen könnte. Insbesondere könnte auch das Zylindergehäuse 19 in einer Längsführung an der zweiten Schwinge 16 in Richtung der Pfeile I gleitverschieblich geführt sein.
In jedem Falle läßt sich die Biegewange 3 in Richtung der Pfeile A und B während des Biegevorgangs verstellen, so daß die oben bereits erwähnten Vorteile erreicht werden. Die für die Verstellung erforderlichen Antriebsmotore, beispielsweise das Kolben-Zylinder-Aggregat 18 und der Motor 22, werden vorzugsweise anhand eines vorgegebenen Programmes entsprechend der gewünschten Biegekontur gesteuert. Bei einfachen Schwenkbiegemaschinen ist auch eine Handsteuerung möglich.
Falls lediglich eine Verstellbewegung der Biegewange 3 in Richtung der Pfeile A₁ bis A₄ bzw. I gewünscht wird, also ohne Verstellbarkeit der Biegewange 3 in Richtung der Pfeile B₁ bis B₄, kann die Geradführung in Gestalt des Kolben-Zylinder-Aggregats 18 auch unmittelbar zwischen der ersten Schwinge 14 und der Biegewange 3 vorgesehen werden. Die zweite Schwinge 16 entfällt dann.

Claims

Vorrichtung zum Biegen eines Bleches (4) mit Maschinengestell, Unterwange (1), Oberwange (2) und Biegewange (3) unter Einspannen des Bleches (4) zwischen der Unter- und Oberwange (1, 2) und Verbiegen eines über diese Wangen (1, 2) vorstehenden Blechabschnittes um einen vorgegebenen Schwenkwinkel mit Hilfe der an diesem Blechabschnitt angreifenden, um eine Schwenkachse (S) verschwenkbaren Biegewange (3), wobei die Biegewange (3) während ihrer Verschwenkung gleichzeitig in einer ersten Verstellrichtung (A) senkrecht zu ihrer Schwenkachse (S) verstellbar ist, die Schwenkachse (S) ortsfest ist, und die Biegewange (3) derart ausgeführt ist, daß sich ihr Abstand von der Schwenkachse (S) während des Biegevorgangs vergrößert und hierdurch die Biegewange (3) an einer vorgegebenen Biegekontur entlangsteuerbar ist,
dadurch gekennzeichnet,
daß die Biegewange (3) während ihrer Verschwenkung zusätzlich in einer zweiten Verstellrichtung (B) verstellbar ist, die im wesentlichen senkrecht zu der die erste Verstellrichtung (A) und die Schwenkachse (S) enthaltenden Ebene verläuft, und daß die Vorrichtung mit einer Steuerung versehen ist, die die Biegewange während des Biegens in der Weise steuert, daß der Gleitweg zwischen Biegewange und Blech praktisch auf Null reduziert und eine Abrollbewegung der Biegewange auf der Unterseite des Bleches erreicht wird.
Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Biegewange (3) an ihren beiden Stirnseiten jeweils in einer senkrecht zur Schwenkachse (S) verlaufenden Führung (18) im wesentlichen geradlinig geführt und diese Führung (18) mit einer um die Schwenkachse (S) schwenkbar am Maschinengestell (11) gelagerten, ersten Schwinge (14) verschwenkbar ist, und daß die Führung (18) der Biegewange (3) an einer zweiten Schwinge (16) angeordnet ist, die ihrerseits beweglich auf der ersten Schwinge (14) gelagert ist.