EP0934131B1

EP0934131B1 - Biegemaschine

Info

Publication number: EP0934131B1
Application number: EP98946327A
Authority: EP
Inventors: Wolfgang Kutschker
Original assignee: Reinhardt Maschinenbau GmbH
Current assignee: Reinhardt Maschinenbau GmbH
Priority date: 1997-08-26
Filing date: 1998-08-13
Publication date: 2002-11-06
Anticipated expiration: 2018-08-13
Also published as: DE19736987A1; EP0934131A1; ATE227175T1; ES2186228T3; DE59806182D1; DK0934131T3; WO1999010116A1; US6058756A; PT934131E; JP2001504761A

Description

Die Erfindung betrifft eine Biegemaschine für Flachmaterial, umfassend ein Maschinengestell, eine am Maschinengestell angeordnete Unterwange mit Unterwangenwerkzeug und eine am Maschinengestell angeordnete Oberwange mit Oberwangenwerkzeug, die zum Fixieren des Flachmaterials relativ zueinander bewegbar sind, sowie eine Biegewange, die eine mit einem Biegewangenwerkzeug bestückbare Biegewangenwerkzeugaufnahme aufweist und die um eine Drehachse schwenkbar am Maschinengestell gehalten ist, um das von der Oberwange und der Unterwange fixierte Flachmaterial zu biegen.

Eine derartige Biegemaschine ist aus dem Stand der Technik bekannte (zum Beispiel aus DE-A-2 534 664). Bei derartigen Biegemaschinen besteht das Problem, daß sich die Biegewange aufgrund ihrer Länge und der beim Biegen des Flachmaterials auftretenden Belastungen in ihrer Längsrichtung durchbiegt und daß diese Durchbiegung durch eine sogenannte Bombierung des Biegewangenwerkzeugs kompensiert werden muß.

Unter einer Bombierung des Biegewangenwerkzeugs ist dabei eine Aufwölbung des Biegewangenwerkzeugs in Längsrichtung der Biegewange zu verstehen, wobei die Aufwölbung im Bereich der Mitte der Biegewange am stärksten ist und zu den beiden Enden der Biegewange hin abfällt.

Eine derartige Bombierung des Biegewangenwerkzeugs kann bei der Herstellung desselben berücksichtigt werden, wobei diese Bombierung dann aber lediglich für eine bestimmte Belastung, das heißt eine Art von Flachmaterial bei einer bestimmten Dicke, exakt ist und in allen übrigen Fällen, in denen die Kraft auf die Biegewange größer oder kleiner oder anders verteilt ist, nicht zutreffend ist.

Der Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, eine Biegemaschine der gattungsgemäßen Art derart zu verbessern, daß auf möglichst einfache Art und Weise eine Bombierung des Biegewangenwerkzeugs möglich ist.

Diese Aufgabe wird bei einer Biegemaschine der eingangs beschriebenen Art erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß die Biegewangenwerkzeugaufnahme mit einer einstellbaren Bombiereinrichtung versehen ist, welche einen Fuß des Biegewangenwerkzeugs in Biegerichtung gesehen, nur in einem Teilbereich abstützt, so daß sich der Fuß beim Auftreten der Biegekräfte ferner noch im wesentlichen an einer hinteren Anlagefläche der Biegewangenwerkzeugaufnahme abstützend anlegt.

Der Vorteil der erfindungsgemäßen Lösung ist darin zu sehen, daß durch die Abstützung des Fußes des Biegewangenwerkzeugs nur in einem Teilbereich einerseits die Bombiereinrichtung relativ klein, insbesondere in Biegerichtung gesehen schmal, aufgebaut werden kann und außerdem dadurch eine vorteilhafte Abstützung des Biegewangenwerkzeugs an den Teilen der Biegewange erfolgt, die in der Lage sind, große Kräfte aufzunehmen.

Alternativ oder ergänzend sieht ein vorteilhaftes Ausführungsbeispiel der erfindungsgemäßen Lösung vor, daß der Fuß beim Auftreten der Biegekräfte um eine von der Bombiereinrichtung gebildete Anlagefläche kippend ein Moment erfährt, welches den Fuß an die in Biegerichtung hintere Anlagefläche der Biegewangenwerkzeugaufnahme anlegt.

Eine hinsichtlich der erreichbaren Einleitung der Biegekräfte in die Biegewange besonders günstige Lösung sieht vor, daß die Bombiereinrichtung den Fuß des Biegewangenwerkzeugs in einem bezogen auf die Biegerichtung vorderen Bereich abstützt.

Vorzugsweise ist dabei vorgesehen, daß dieser vordere Bereich ein vorderer Randbereich des Biegewangenwerkzeugs ist.

Eine günstige und insbesondere hinsichtlich der gewünschten Kraftverteilung in der Biegewange vorteilhafte Lösung sieht vor, daß der von der Bombiereinrichtung abgestützte Bereich des Fußes im Abstand von einer bezogen auf die Biegerichtung hinteren Anlagefläche der Biegewangenwerkzeugaufnahme angeordnet ist.

Hinsichtlich der Art des Biegewangenwerkzeugs wurden im Zusammenhang mit der bisherigen Ausbildung der einzelnen Lösungsbeispiele keine näheren Angaben gemacht. So wäre es beispielsweise denkbar, als Biegewangenwerkzeug eine durchgehende Biegeschiene einzusetzen.

Insbesondere vorteilhaft für genau zu definierende und komplizierte Biegeaufgaben ist es jedoch, wenn das Biegewangenwerkzeug mindestens ein Biegewangenwerkzeugsegment umfaßt. Vorzugsweise werden mehrere Biegewangenwerkzeugsegmente eingesetzt, um das Biegewangenwerkzeug als solches auszubilden.

Beim Einsatz von Biegewangenwerkzeugsegmenten wäre es denkbar, diese auch mit einer geringen Bombierung zu versehen, so daß bei unterschiedlichen Biegewangenwerkzeugsegmenten ein Abstand zwischen Fuß und Biegefläche unterschiedlich wäre. Damit wären diese Biegewangenwerkzeugsegmente nur an einer bestimmten Position einsetzbar. Aus diesem Grund sind die Biegewangenwerkzeugsegmente vorzugsweise bombierungsfrei ausgebildet, das heißt der Abstand zwischen Fuß und Biegefläche ist bei allen Biegewangenwerkzeugsegmenten identisch.

Hinsichtlich der Bombiereinrichtung selbst wurden im Zusammenhang mit der bisherigen Erläuterung der erfindungsgemäßen Lösung keine näheren Angaben gemacht. So sieht eine vorteilhafte Lösung vor, daß die Bombiereinrichtung ein erstes Stellelement aufweist, welches in Richtung auf die Schwenkachse zu bewegbar ist und eine einstellbar bombierbare Auflagefläche für den Fuß des Biegewangenwerkzeugs aufweist.

Vorzugsweise ist dabei vorgesehen, daß das erste Stellelement mit einem zweiten Stellelement zusammenwirkt und daß durch eine Bewegung der Stellelemente relativ zueinander die Bombierung der Auflagefläche des ersten Stellelements einstellbar ist.

Insbesondere ist in diesem Fall eine Einstellbarkeit des zweiten Stellelements dahin vorgesehen, daß dieses in Richtung parallel zur Schwenkachse bewegbar ist.

Um die Bombierung der Auflagefläche einstellbar zu gestalten, ist vorzugsweise vorgesehen, daß die Stellelemente aneinander anliegende Stellflächen aufweisen, deren Steigung in einem Bereich, in dem eine geringe Bombierung erzeugt werden soll, klein ist und zu dem Bereich, in welchem eine stärkere Bombierung erreicht werden soll, größer ist.

Vorzugsweise ist dabei das die Auflagefläche bildende erste Stellelement aus mehreren Segmenten aufgebaut ist, die zwischen diese Segmente in einer Stellrichtung quer zur Schwenkachse führenden Führungskörpern angeordnet sind.

Dabei bilden die einzelnen Segmente zusammen die Auflagefläche für das Biegewangenwerkzeug oder die Biegewangenwerkzeugsegmente, wobei durch die Einstellbarkeit der Bombierung der Auflagefläche auch die Bombierung des auf dieser aufliegenden Biegewangenwerkzeugs oder der Biegewangenwerkzeugsegmente einstellbar ist.

Hinsichtlich der Ausbildung der Stellelemente selbst ist vorzugsweise vorgesehen, daß das erste Stellelement eine ungefähr der Erstreckung des auf der Auflagefläche ruhenden Bereichs der Stützfläche in Biegerichtung entsprechende Dicke aufweist.

Besonders vorteilhaft ist es, wenn beide Stellelemente eine derartige Dicke aufweisen.

Damit ist eine Möglichkeit geschaffen, die Bombiereinrichtung aus in Biegerichtung gesehen dünnen Bauteilen aufzubauen, die äußerst einfach herstellbar sind.

Diese Bauteile mit einer ungefähr der Erstreckung des abgestützten Bereichs der Stützfläche entsprechenden Dicke der Stellelemente lassen sich diese besonders einfach herstellbar gestalten.

Eine vorteilhafte Ausbildung sieht dabei vor, daß die aufgrund ihrer Geometrie schwierig zu bearbeitenden Stellflächen mindestens eines der Stellelemente mit Laser- oder Wasserstrahlschneiden aus einem Flachmaterialstück hergestellt sind.

Ferner sieht eine noch weiter verbesserte Ausführungsform der erfindungsgemäßen Lösung vor, daß eine Führungsfläche des zweiten Stellelements durch Laser- oder Wasserstrahlschneiden hergestellt ist.

Um außerdem auch noch das weitere Stellelement, welches die Auflagefläche trägt, hinsichtlich seiner Kontur möglichst einfach herzustellen, ist vorzugsweise vorgesehen, daß die Auflagefläche des ersten Stellelements durch Laser- oder Wasserstrahlschneiden hergestellt ist.

Insbesondere sind alle durch Laser- oder Wasserstrahlschneiden hergestellten Flächen an Schmalseiten der leistenförmig ausgebildeten Stellelemente angeordnet und weisen, aufgrund des besonderen Herstellverfahrens geringfügig gewölbte, jedoch mehr als linienförmig quer zur Längsrichtung der Stellelemente tragende Flächen auf.

Mit einer derartigen Herstellmethode lassen sich die aufgrund der schwierigen Geometrie der anderen Verfahren nur aufwendig herstellbaren Stellflächen in Relation zur Führungsfläche und zur Auflagefläche besonders kostengünstig und einfach herstellen.

Vorzugsweise ist dabei vorgesehen, daß die Stellflächen zahnfönnig ausgebildet sind und jeweils eine Mitte jeder einzelnen Stellfläche von der Führungsfläche bzw. der Auflagefläche jeweils denselben Abstand aufweist.

Hinsichtlich der Fixierung des Biegewangenwerkzeugs in der Biegewangenwerkzeugaufnahme wurden im Zusammenhang mit der bisherigen Erläuterung der einzelnen Ausführungsbeispiele keine näheren Angaben gemacht. So sieht eine vorteilhafte Lösung vor, daß die Biegewangenwerkzeugaufnahme eine Fixiereinrichtung für das Biegewangenwerkzeug aufweist.

Hierbei wäre es beispielsweise möglich, die Fixiervorrichtung so auszubilden, daß jedes einzelne Biegewangenwerkzeugsegment aufwendig zu fixieren ist, beispielsweise mit einer Klemmschraube oder ähnlichem. Eine besonders günstige Lösung sieht jedoch vor, daß die Fixiereinrichtung ansteuerbar, beispielsweise mit einem unter Druck stehenden Medium betätigbar ist. Damit läßt sich in einfachster Weise die Fixiervorrichtung ansteuern und somit in eine das Biegewangenwerkzeug fixierende und das Biegewangenwerkzeug freigebende Stellung überführen.

Um das Biegewangenwerkzeug in der Biegewangenwerkzeugaufnahme geeignet halten zu können, ist vorzugsweise vorgesehen, daß die Fixiereinrichtung nicht nur zur Fixierung des Biegewangenwerkzeugs in der Biegewangenwerkzeugaufnahme beiträgt, sondern auch dazu dient, das Biegewangenwerkzeug in Richtung der Auflagefläche der Bombiereinrichtung zu beaufschlagen. In diesem Fall ist vorzugsweise vorgesehen, daß die Fixiereinrichtung das Biegewangenwerkzeug mit einer Schrägfläche in Richtung der Auflagefläche beaufschlagt, um sämtliche Biegewangenwerkzeugsegmente sicher an dieser anzulegen.

Eine besonders günstige Lösung sieht dabei vor, daß ein Fixierkörper der Fixiereinrichtung durch das unter Druck stehendes Medium beaufschlagbar sind.

Ein derartiges unter Druck stehendes Medium könnte beispielsweise auf einen Zylinder wirken und dieser seinerseits wieder auf den Fixierkörper.

Eine konstruktiv weit einfachere Lösung sieht jedoch vor, daß die Fixiereinrichtung einen sich in Längsrichtung derselben erstreckendes Druckelement mit einer elastisch dehnbaren Wand aufweist, so daß eine Beaufschlagung des Druckelements mittels des unter Druck stehendem Medium zu einer Beaufschlagung des Fixierkörpers in Richtung eines Eingriffs in den Fuß des Biegewangenwerkzeugs führt.

Eine besonders zweckmäßige Lösung sieht nicht nur einen durchgehenden Fixierkörper, sondern eine Aufteilung desselben in einzelnen Fixierkörpersegmente vor, um einen besseren Ausgleich von Toleranzen eine gleichmäßige Kraftverteilung und insbesondere eine bessere Fixierung einzelner Biegewangenwerkzeugsegmente zu erhalten.

Weitere Merkmale und Vorteile der Erfindung sind Gegenstand der nachfolgenden Beschreibung sowie der zeichnerischen Darstellung einiger Ausführungsbeispiele.

In der Zeichnung zeigen:

Fig. 1: eine perspektivische Ansicht einer erfindungsgemäßen Biegemaschine für Flachmaterial;
Fig. 2: einen Schnitt längs Linie 2-2 in Fig. 1 im Bereich von Unterwangenwerkzeug, Oberwangenwerkzeug und Biegewangenwerkzeug;
Fig. 3: eine vergrößerte Darstellung des Schnitts in Fig. 2 unter Aufzeigung von geometrischen und Kräfteverhältnissen;
Fig. 4 und 5: eine vergrößerte, in Längserstreckung ausschnittsweise Darstellung einer erfindungsgemäßen Bombiereinrichtung, wobei Fig. 4 die Stellung ohne Bombierung und Fig. 5 die Stellung mit starker Bombierung zeigt;
Fig. 6: eine perspektivische Darstellung des Schnitts ähnlich Fig. 2 mit ebenfalls perspektivischer Darstellung von Teilen der Bombiereinrichtung;
Fig. 7: einen Schnitt ähnlich Fig. 3 durch ein zweites Ausführungsbeispiel und
Fig. 8: einen Schnitt ähnlich Fig. 7 durch das zweite Ausführungsbeispiel im Bereich einer Versorgung eines Druckelements einer in Fig. 7 und 8 dargestellten Fixiereinrichtung.

Ein Ausführungsbeispiel einer erfindungsgemäßen Biegemaschine, dargestellt als Ganzes in Fig. 1, umfaßt ein Maschinengestell 10, an welchem ein Auflagetisch 12 für eine zu biegende Flachmaterialtafel gehalten ist.

Ferner ist an dem Maschinengestell 10 eine in Fig. 1 nicht zu sehende, jedoch in Fig. 2 dargestellte Unterwange 14 stationär angeordnet, welche ein Unterwangenwerkzeug 16 trägt.

Der Unterwange 14 gegenüberliegend ist eine Oberwange 18 angeordnet, welche ihrerseits ein Oberwangenwerkzeug 20 trägt.

Mit dem Unterwangenwerkzeug 16 und dem Oberwangenwerkzeug 20 ist eine in Fig. 2 gestrichelt dargestellte Flachmaterialtafel 22, welche auf den Auflagetisch 12 auflegbar ist, fixierbar, wobei ein umzubiegender Abschnitt 22a auf einer dem Auflagetisch 12 gegenüberliegenden Seite über die Unterwange 14 und die Oberwange 18 seitlich übersteht.

Zum Biegen des überstehenden Abschnitts 22a ist an dem Maschinengestell 10 eine als Ganzes mit 24 bezeichnete Biegewange um eine Schwenkachse 26 schwenkbar gelagert, wobei die Schwenkachse 26 ungefähr im Radiusmittelpunkt der zu erreichenden Biegung und somit parallel zu einer Biegelinie verläuft. Dabei kann die Schwenkachse 26 durch die von der Unterwange 14 und der Oberwange 18 fixierte Flachmaterialtafel 22 hindurchverlaufen oder neben dieser liegen und parallel zu dieser verlaufen.

Zum Bewegen der Biegewange 24 ist am Maschinengestell 10 noch ein in Fig. 1 zeichnerisch nicht dargestellter Schwenkantrieb vorgesehen.

In Fig. 2 und nochmals vergrößert in Fig. 3 dargestellt, ist die Biegewange 24 mit einer als Ganzes mit 30 bezeichneten Biegewangenwerkzeugaufnahme versehen, in welche Biegewangenwerkzeugsegmente 32, die auch in Fig. 1 dargestellt sind, einsetzbar sind.

Zum Biegen des überstehenden Abschnitts 22a der Flachmaterialtafel 22 ist die Biegewange 24 mitsamt dem Biegewangenwerkzeugsegment 32 oder mehreren Biegewangenwerkzeugsegmenten 32 in einer Biegerichtung 34 um die Schwenkachse 26 bewegbar, wobei das Biegewangenwerkzeugsegment 32 mit einer nahe der Schwenkachse 26 liegenden Biegefläche 36 auf den überstehenden Abschnitt 22a der Flachmaterialtafel 22 einwirkt.

Die Fixierung des Biegewangenwerkzeugsegments 32 in der Biegewangenwerkzeugaufnahme 30 erfolgt durch einen einen Fußkörper 38 umfassenden Fuß des Biegewangenwerkzeugsegments 32, welcher in die Biegewangenwerkzeugaufnahme 30 eintaucht und in dieser fixierbar ist.

Der Fußkörper 38 weist dabei eine auf einer in der Biegerichtung 34 hinteren Seite desselben liegende hintere Stützfläche 40, eine in der Biegerichtung 34 gesehen vordere Stützfläche 42 und eine untere Stützfläche 44 auf.

Vorzugsweise ist die hintere Stützfläche 40 einem oberen Bereich eines Biegewangenkörpers 48 zugewandt, der seinerseits eine Anlagefläche 50 trägt, an welche die hintere Stützfläche anlegbar ist, wobei die Anlagefläche 50 eine Seitenwand einer im Querschnitt L-förmigen Ausnehmung im oberen Bereich des Biegewangenkörpers 48 ist, welche sich im Anschluß an eine Grundfläche 54 der Ausnehmung bis zu einer Oberkante 56 erstreckt.

Die untere Stützfläche 44 des Fußkörpers 38 ist zwar der Grundfläche 54 zugewandt, liegt jedoch vorzugsweise nicht auf diesem auf, wie nachfolgend noch detailliert beschrieben.

Die der hinteren Stützfläche 40 gegenüberliegende vordere Stützfläche 42 ist einer vorderen Anlagefläche 52 zugewandt, welche Teil einer am oberen Bereich des Biegewangenkörpers 48 gehaltenen Halteschiene 58 ist.

Ein Abstützen des Fußkörpers 38 im Bereich von dessen unterer Stützfläche 44 erfolgt durch eine als Ganzes mit 60 bezeichnete Bombiereinrichtung, welche eine obere Auflagefläche 62 aufweist, die in einem Abstand A von der hinteren Anlagefläche 50, beispielsweise gebildet durch den oberen Bereich des Biegewangenkörpers 48, angeordnet ist und dabei auf die untere Stützfläche 44 lediglich in einem von dieser in Biegerichtung 34 im Abstand A angeordneten Randbereich 44R wirkt, so daß in dem Bereich der unteren Stützfläche 44, der zwischen dem Randbereich 44R und der Stützfläche 40 liegt, keine Abstützung des Fußkörpers 38 erfolgt.

Beim Biegen der Flachmaterialtafel 22 mit dem Biegewangenwerkzeugsegment 32 tritt nun, wie in Fig. 3 dargestellt, eine auf dieses Biegewangenwerkzeugsegment 32 wirkende Kraft K auf, welche sich aus einer Komponente KB zusammensetzt, die parallel zu einer radialen Richtung der Schwenkachse 26 verläuft und einer Komponente KR, die entgegengesetzt zur Biegerichtung 34 verläuft. Ein Kraftangriffspunkt liegt bei einem sich über die Breite der Biegefläche 36 des Biegewangenwerkzeugsegments 32 erstreckenden Flachmaterial 22 bei ungefähr zwei Drittel der von der Schwenkachse 26 ausgehenden Erstreckung der Biegefläche 36 in der Biegerichtung 34.

Durch die auf das Biegewangenwerkzeugsegment 32 wirkende Kraft K wird der Fußkörper 38 desselben einerseits so beaufschlagt, daß er sich an der Oberkante 56 der hinteren Anlagefläche 50 anlegt und sich mit dem Randbereich 44R der unteren Stützfläche 44 auf der Auflagefläche 62 abstützt, so daß in diesen beiden Bereichen die wesentliche Krafteinleitung in die Biegewange 24 erfolgt.

Aufgrund der Tatsache, daß die wesentliche Komponente der Kraft K die Komponente KR ist, erfolgt primär eine Abstützung auf der Auflagefläche 62 der Bombiereinrichtung 60 und dann aufgrund eines um eine durch die Auflagefläche 62 verlaufende Kippachse auftretenden Kippmoments eine Anlage der hinteren Stützfläche 40 an der Anlagefläche 50, insbesondere im Bereich der Oberkante 56 derselben.

Wesentlich ist hierbei, daß die beim Biegen auftretende Kraft K mit keiner nennenswerten Komponente auf die Halteschiene 58 wirkt und somit diese beaufschlagt.

Hierzu ist die Kraft K ausgehend von dem bei ungefähr zwei Drittel der Erstreckung der Biegefläche 36 in Biegerichtung 34 liegenden Kraftangriffspunkt KA so gerichtet, daß der Vektor derselben auf einem Bereich der Biegewangenwerkzeugaufnahme gerichtet ist, der zwischen der Anlagefläche 62 und der Oberkante 56 liegt.

Die als Ganzes mit 60 bezeichnete Bombiereinrichtung umfaßt, wie in Fig. 4, 5 und 6 dargestellt, zwei miteinander zusammenwirkende Stellelemente 70 und 72, wobei eines der Stellelemente, beispielsweise das untere Stellelement 70, einen sich parallel zur Schwenkachse 26 erstreckenden Leistenkörper 74 aufweist, welcher einerseits mit einer Führungsfläche 76 versehen ist und andererseits mit einer Vielzahl von Stellflächen 78, wobei jeweils äußere Stellflächen 78a eine geringere Steigung gegenüber der Führungsfläche 76 aufweisen als innere Stellflächen 78i, jedoch bei allen Stellflächen ein Abstand einer Stellflächenmitte 78m von der Führungsfläche 76 identisch ist.

Das Stellelement 72 weist ebenfalls eine Vielzahl von den Stellflächen 78 gegenüberliegenden Stellflächen 80 auf, wobei ebenfalls die äußeren Stellflächen 80a entsprechend den äußeren Stellflächen 78a eine geringere Steigung aufweisen als innere Stellflächen 80i entsprechend den inneren Stellflächen 78i des unteren Stellelements 70.

Dabei ist jeweils die Steigung der aneinander anliegenden Stellflächen 78, 80 identisch.

Vorzugsweise ist das obere Stellelement 72 in einzelne Segmente 84 unterteilt, wobei jeweils ein Segment 84 zwischen zwei Führungskörpern 86 liegt und von diesen gegen eine Bewegung in Richtung der Schwenkachse 26 gesichert ist, jedoch so geführt ist, daß die Segmente 84 eine Bewegung quer zur Schwenkachse 26 in einer Stellrichtung 88 durchführen können.

Jedes einzelne Segment 84 des oberen Stellelements 72 trägt auf seiner den Stellflächen 80 gegenüberliegenden Seite einen Abschnitt 90 der sich in Richtung der Schwenkachse 26 erstreckenden Auflagefläche 62, so daß alle Abschnitte 90 sämtlicher Segmente 84 die Auflagefläche 62 ergeben.

Die einzelnen Segmente 84 sind durch Bewegen des unteren Stellelements 70 in einer Ansteuerrichtung 91 parallel zur Schwenkachse 26 einstellbar, da die Stellflächen 78 relativ zu den Stellflächen 80 der in Richtung der Schwenkachse 26 unverschieblichen Segmente 84 gleiten und somit bei an der Führungsfläche 76 abgestütztem Stellelement 70 jedes einzelne Segment 84 in der Stellrichtung 88 verschieben, allerdings in unterschiedlichem Maße, nämlich entsprechend der jeweiligen Steigung der zusammenwirkenden Stellflächen 78 und 80, die - wie bereits beschrieben - in Richtung der Schwenkachse 26 gesehen von äußeren Bereichen der Stellelemente 70 und 72 zu inneren Bereichen zunehmend größer wird und in der Mitte der beiden Stellelemente 70 und 72 ein Maximum erreicht, so daß wie in Fig. 5 dargestellt, insgesamt die Auflagefläche 62 eine Bombierung erhält, das heißt in Richtung der Schwenkachse 26 und zur Schwenkachse 26 hin bogenförmig gekrümmt ist. Die Bombierung liegt dabei bezogen auf eine Länge der Biegewange 24 von größenordnungsmäßig drei Meter im Bereich einiger Zehntel Millimeter, maximal bis zu einigen Millimetern, um welche die Auflagefläche 62 in der Mitte einen größeren Abstand von der Führungsfläche 76 aufweist als außen.

Die Stellelemente 70 und 72 sind, wie in Fig. 3 und 6 dargestellt, in einem Zwischenraum 92 angeordnet, welcher durch eine im Querschnitt L-förmige Ausnehmung gebildet ist, die sich auf einer dem Fußkörper 38 abgewandten Seite an die Grundfläche 54 anschließt und zur Halteleiste 58 hin offen ist. Die L-förmige Ausnehmung umfaßt dabei eine Seitenwand 94 und einen Boden 96, der sich zwischen der Seitenwand 94 und einer der Seitenwand 94 gegenüberliegenden Innenwand 98 der Halteschiene 58 erstreckt.

Die beiden Stellelemente 70 und 72 sind in diesem Zwischenraum 92, insbesondere zwischen der Seitenwand 94 und der Innenwand 98, mit Spiel geführt und das Stellelement 70 liegt mit seiner Führungsfläche 76 auf dem Boden 96 auf und stützt sich auf diesem ab.

Die Stellelemente 70 und 72 erheben sich über dem Boden 96 soweit, daß die von dem Stellelement 72 gebildete Auflagefläche 62 über die Grundfläche 54 übersteht und somit die untere Stützfläche 44 lediglich in ihrem Randbereich 44R beaufschlagt, so daß zwischen dem übrigen Teil der unteren Stützfläche 44 und der Grundfläche 54 ein kleiner Freiraum verbleibt.

Die Halteschiene 58 ist vorzugsweise mittels Schrauben 100 an dem oberen Bereich des Biegewangenkörpers 48 befestigt, wobei die Schrauben 100 die Führungskörper 86 durchsetzen und in den Biegewangenkörper 48 eingreifen. Damit dienen die Führungskörper 86 gleichzeitig als Distanzelemente zur exakten Positionierung der Halteschiene 58, die außerdem noch mit einem dem Biegewangenwerkzeugsegment 32 abgewandten Endbereich 102 auf einer vom oberen Bereich des Biegewangenkörpers 48 gebildeten und sich an den Zwischenraum 92 anschließenden Stufe 104 aufliegt.

Damit ist das Stellelement 70 in der Ansteuerrichtung 91 verschiebbar und liegt dabei mit seinem Leistenkörper 74 auf dem Boden 96 des Zwischenraums 92 auf. Außerdem sind die einzelnen Segmente 84 des Stellelements 72 in der Stellrichtung 88 bewegbar, um eine Bombierung für das jeweilige Biegewangenwerkzeugsegment 32 einzustellen.

Um die einzelnen Biegewangenwerkzeugsegmente 32, welche mit ihrem Fußkörper 38 in die Biegewangenwerkzeugaufnahme 30 eintauchen, in einfacher Weise fixieren zu können, ist wie in Fig. 7 und 8 dargestellt, eine als Ganzes mit 110 bezeichnete Fixiereinrichtung vorgesehen, welche einen Fixierkörper 112 und ein Druckelement 114 aufweist, mit welchem der Fixierkörper 112 beaufschlagbar ist, wobei der Fixierkörper 112 vorzugsweise aus einzelnen Fixierkörpersegmenten aufgebaut ist.

Der Fixierkörper 112 und das Druckelement 114 sind in einer Ausnehmung 116 in der Halteleiste 58 angeordnet, so, daß der Fixierkörper 112 im durch das Druckelement 114 beaufschlagten Zustand mit einer Erhebung 118 über die vordere Anlagefläche 52 übersteht.

An die Erhebung 118 des Fixierkörpers 112 schließt sich auf einer der Grundfläche 54 der Biegewangenwerkzeugaufnahme 30 zugewandten Seite eine Schrägfläche 120 an, mit welcher die Erhebung 118 auf eine Fläche 121 des Fixierkörpers abfällt, die bei Beaufschlagung mit dem Druckelement 114 ungefähr mit der vorderen Anlagefläche 52 fluchtet.

Der Fußkörper 38 ist seinerseits vorzugsweise mit einer Vertiefung 122 versehen, welche in Höhe der Erhebung 118 angeordnet ist, so daß bei durch das Druckelement 114 beaufschlagtem Fixierkörper 112 die Erhebung 118 in die Vertiefung 122 eingreift und somit zunächst den Fußkörper 38 gegen ein Entfernen aus der Biegewangenwerkzeugaufnahme 30 sichert. Darüber hinaus liegt die Schrägfläche 120 an einer korrespondierenden Abschrägung 124 an, mit welcher die Vertiefung 122 in die vordere Stützfläche 42 des Fußkörpers 38 übergeht. Dadurch wird der Fußkörper 38 zusätzlich in Richtung der Grundfläche 54 der Biegewangenwerkzeugaufnahme 30 beaufschlagt und somit gegen die Anlagefläche 62 der Bombiereinrichtung 60 mit ihrem Randbereich 44R angelegt.

Das zum Beaufschlagen des Fixierkörpers 112 vorgesehene Druckelement 114 liegt auf einer Grundfläche 126 der Ausnehmung 116 auf und zwischen dieser und einer der Grundfläche 126 zugewandten Basisfläche 128 des Fixierkörpers 112 und ist somit in der Lage, durch Volumenveränderung den Fixierkörper 112 in Richtung des Fußkörpers 38 zu beaufschlagen. Das Druckelement 114 ist, wie nochmals deutlich in Fig. 8 dargestellt, aus einem Schlauchkörper 130 aus einem elastischen Material gebildet, welcher einen inneren Hohlraum 132 aufweist. In diesen inneren Hohlraum ist ein Medium vorgesehen und über eine AnschluBhülse 134, welche mit einem Versorgungskanal 136 in Verbindung steht, mit Druck beaufschlagbar, so daß je nach dem, ob der Versorgungskanal 136 druckbeaufschlagt ist oder nicht, das Druckelement 114 den Fixierkörper 112 in Richtung des Fußkörpers 38 bewegt.

Der Versorgungskanal 136 verläuft vorzugsweise von der Hülse 134 ausgehend zunächst in einer Deckleiste 138 und geht dann über in ein Inneres der Halteschiene 58 und von dieser in den Biegewangenkörper 48. Die Deckleiste 138 ist dabei vorzugsweise auf eine für diese vorgesehene Aussparung 140 in der Halteschiene 58 eingesetzt und übergreift eine Mündungsöffnung 142 des durch die Halteschiene 58 geführten Abschnitts 136b des Versorgungskanals 136, so daß der Versorgungskanal 136 sich im Anschluß an die Mündungsöffnung 142 mit einem Abschnitt 136a in der Deckleiste 138 fortsetzt bis zur Hülse 134.

Mit dieser Fixiereinrichtung 110 besteht somit die Möglichkeit, beispielsweise über eine Maschinensteuerung gesteuert, die jeweils eingesetzten Biegewangenwerkzeugsegmente 32 zu fixieren.

Claims

Biegemaschine für Flachmaterial, umfassend ein Maschinengestell (10), eine am Maschinengestell angeordnete ünterwange (14) mit Unterwangenwerkzeug (16) und eine am Maschinengestell angeordnete Oberwange (18) mit Oberwangenwerkzeug (20), die zum Fixieren des Flachmaterials (22) relativ zueinander bewegbar sind, sowie eine Biegewange (24), die eine mit einem Biegewangenwerkzeug (32) bestückbare Biegewangenwerkzeugaufnahme (30) aufweist und die um eine Drehachse (26) schwenkbar am Maschinengestell gehalten ist, um das von der Oberwange und der Unterwange fixierte Flachmaterial zu biegen,
dadurch gekennzeichnet, daß die Biegewangenwerkzeugaufnahme (30) mit einer einstellbaren Bombiereinrichtung (60) versehen ist, welche einen Fuß (38) des Biegewangenwerkzeugs (32) in Biegerichtung (34) gesehen nur in einem Teilbereich (44R) abstützt, so daß sich der Fuß (38) beim Auftreten der Biegekräfte (K) ferner noch im wesentlichen an einer hinteren Anlagefläche (50) der Biegewangenwerkzeugaufnahme (30) abstützend anlegt.
Biegemaschine nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Fuß (38) beim Auftreten der Biegekräfte (K) um eine von der Bombiereinrichtung (60) gebildete Anlagefläche (62) kippend ein Moment erfährt, welches den Fuß (38) an die in Biegerichtung (34) hintere Anlagefläche (50) der Biegewangenwerkzeugaufnahme (30) anlegt.
Biegemaschine nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Bombiereinrichtung (60) den Fuß (38) des Biegewangenwerkzeugs (32) in einem bezogen auf die Biegerichtung (34) vorderen Bereich (44R) abstützt.
Biegemaschine nach einem der voranstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß der von der Bombiereinrichtung (60) abgestützte Bereich (44R) des Fußes (38) im Abstand (A) von einer bezogen auf die Biegerichtung (34) hinteren Anlagefläche (50) der Biegewangenwerkzeugaufnahme (30) angeordnet ist.
Biegemaschine nach einem der voranstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß das Biegewangenwerkzeug mindestens ein Biegewangenwerkzeugsegment (32) umfaßt.
Biegemaschine nach einem der voranstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Bombiereinrichtung (60) ein erstes Stellelement (72) aufweist, welches in Richtung auf die Schwenkachse (26) zu bewegbar ist und eine einstellbar bombierbare Auflagefläche (62) für den Fuß (38) des Biegewangenwerkzeugs (32) aufweist.
Biegemaschine nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß das erste Stellelement (72) mit einem zweiten Stellelement (70) zusammenwirkt und daß durch eine Bewegung der Stellelemente (70, 72) relativ zueinander die Bombierung der Auflagefläche (62) des ersten Stellelements (72) einstellbar ist.
Biegemaschine nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß das zweite Stellelement (70) in Richtung parallel zur Schwenkachse (26) bewegbar ist.
Biegemaschine nach einem der Ansprüche 6 bis 8, dadurch gekennzeichnet, daß die Stellelemente (70, 72) aneinander anliegende Stellflächen (78, 80) aufweisen, deren Steigung entsprechend der erzielbaren Bombierung variiert.
Biegemaschine nach einem der Ansprüche 6 bis 9, dadurch gekennzeichnet, daß das die Auflagefläche (62) bildende erste Stellelement (72) aus mehreren Segmenten (84) aufgebaut ist, die zwischen diese Segmente (84) in einer Stellrichtung (88) quer zur Schwenkachse (26) führenden Führungskörpern (86) angeordnet sind.
Biegemaschine nach einem der voranstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß das erste Stellelement (72) eine ungefähr der Erstreckung des auf der Auflagefläche (62) ruhenden Bereichs (44R) der unteren Stützfläche (44) des Fußes (38) in Biegerichtung (34) entsprechende Dicke aufweist.
Biegemaschine nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, daß beide Stellelemente (70, 72) eine ungefähr der Erstreckung des Bereichs (44R) der Stützfläche (44) in Biegerichtung (34) entsprechende Dicke aufweisen.
Biegemaschine nach Anspruch 11 oder 12, dadurch gekennzeichnet, daß die Stellflächen (78, 80) mindestens eines der Stellelemente (70, 72) durch Laser- oder Wasserstrahlschneiden aus einem Flachmaterialstück hergestellt sind.
Biegemaschine nach Anspruch 13, dadurch gekennzeichnet, daß eine Führungsfläche (76) des zweiten Stellelements (70) durch Laser- oder Wasserstrahlschneiden hergestellt ist.
Biegemaschine nach Anspruch 13 oder 14, dadurch gekennzeichnet, daß die Auflagefläche (62) des ersten Stellelements (72) durch Laser- oder Wasserstrahlschneiden hergestellt ist.
Biegemaschine nach einem der Ansprüche 9 bis 15, dadurch gekennzeichnet, daß die Stellflächen (78, 80) sägezahnförmig ausgebildet sind und jeweils eine Mitte jeder einzelnen Stellfläche (78, 80) von der Führungsfläche (76) bzw. der Anlagefläche (62) jeweils denselben Abstand aufweist.
Biegemaschine nach einem der voranstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Biegewangenwerkzeugaufnahme (30) eine Fixiereinrichtung (110) für das Biegewangenwerkzeug (32) aufweist.
Biegemaschine nach Anspruch 17, dadurch gekennzeichnet, daß die Fixiereinrichtung (110) ansteuerbar ist.
Biegemaschine nach Anspruch 18, dadurch gekennzeichnet, daß die Fixiereinrichtung (110) mit einem unter Druck stehenden Medium betätigbar ist.
Biegemaschine nach Anspruch 18 oder 19, dadurch gekennzeichnet, daß die Fixiereinrichtung (110) das Biegewangenwerkzeug (32) mit einer Schrägfläche (120) in Richtung der Auflagefläche (62) beaufschlagt.
Biegemaschine nach Anspruch 19 oder 20, dadurch gekennzeichnet, daß ein Fixierkörper (112) der Fixiereinrichtung (110) durch das unter Druck stehende Medium beaufschlagbar ist.
Biegemaschine nach Anspruch 21, dadurch gekennzeichnet, daß die Fixiereinrichtung (110) einen sich in Längsrichtung derselben erstreckendes Druckelement (114) mit einer elastisch dehnbaren Wand aufweist, so daß eine Beaufschlagung des Druckelements (114) mittels des unter Druck stehenden Mediums zu einer Beaufschlagung des Fixierkörpers (112) in Richtung eines Eingriffs in den Fuß (38) des Biegewangenwerkzeugs (32) führt.
Biegemaschine nach Anspruch 21 oder 22, dadurch gekennzeichnet, daß der Fixierkörper (112) mindestens ein Fixierkörpersegment umfaßt.