AT514821A1 - Biegepresse und Biegeverfahren - Google Patents

Abstract

Die Erfindung betrifft ein Biegepresse (18) zum Umformen eines Werkstücks (1), umfassend einen ersten Klemmbalken (27), der eine erste Klemmbacke (2) mit einer ersten Umformkante (5) aufweist, und einen verstellbaren zweiten Klemm- balken (28), der eine zweite Klemmbacke (3) mit einer zweiten Umformkante (6) aufweist, sowie zumindest einen entlang einer Biegebalkenführung (33) relativ zum Maschinenrahmen (19) verstellbaren Biegebalken (7, 38) mit zumindest einer Biegekante (8, 39), deren Bewegungsbahn (12) in einem Abstand (10) an den Umformkanten (5, 6) vorbeiführt und mit welcher ein Teilabschnitt (4) des Werk- stücks (1) relativ zu dem zwischen den Klemmbacken (2, 3) geklemmten Teil des Werkstücks (1) abgewinkelt werden kann. Dabei ist die Biegebalkenführung (33) als Linearführung (34) ausgeführt und erzeugt eine geradlinige Bewegungsbahn (12) der Biegekante (8, 39) und die Umformkanten (5, 6) beider Klemmbacken (2, 3) können mittels einer Querführung (40) und eines Verstellantriebes (41) an die Bewegungsbahn (12) der Biegekante (8) annähert werden.

Description

Die Erfindung betrifft eine Biegepresse gemäß Oberbegriff des Anspruches 1 undein Verfahren zum Umformen eines Werkstücks gemäß Oberbegriff des Anspru¬ches 13.

Das sogenannte Schwenkbiegen und dazu verwendete Schwenkbiegepressensind seit langem in Verwendung, insbesondere bei der Herstellung von Blechge¬häusen oder Blechprofilen sind sie lange bekannter Stand der Technik.

Ein wichtiger Faktor dabei ist, am Werkstück Umformwinkel von mehr als 90°durchführen zu können, damit auch nach einem unvermeidbaren, bei Entlastungauftretenden Rückfedern eines Werkstücks Biegewinkel von zumindest 90° erzieltwerden können.

Dies erfordert, dass eine an der Biegewange einer Schwenkbiegepresse angeord¬nete Biegekante in einem ersten Schritt in einem Abstand an Klemmbacken oderNiederhaltern, die das Werkstück halten vorbeigeführt wird und anschließend ineinem zweiten Schritt quer in Richtung der Niederhalter bewegt wird, um amWerkstück einen Umformwinkel größer als 90 ° bewirken zu können. Da dies miteiner einfachen Geradführung der Biegewange nicht möglich ist, weisenSchwenkbiegemaschinen aufwändige und komplizierte Führungen und Antriebeauf, um solche kombinierten Bewegungen der Biegewange ausführen zu können.Diese Komplexität des Biegewangenantriebes bringt auch häufig Einschränkun¬gen der möglichen Biegeschenkellängen und der bearbeitbaren Werkstückdicke.

Die Aufgabe der Erfindung besteht darin, eine Biegepresse bereitzustellen, die dieVorteile des bekannten Schwenkbiegeverfahrens aufweist, jedoch einen einfachen

Aufbau aufweist und die genannten Einschränkungen nur in geringerem Umfangaufweist.

Die Aufgabe der Erfindung wird durch eine gattungsgemäße Biegepresse gelöst,bei der die Biegebalkenführung als Linearführung ausgeführt ist und eine geradli¬nige Bewegungsbahn der Biegekante bewirkt und die Umformkanten beiderKlemmbacken mittels einer Querführung der Klemmbalken und eines Verstellan¬triebes entlang eines Verstellweges verstellbar sind, der sich an die Bewegungs¬bahn der Biegekante annähert. Diese Relativbewegung der Klemmbalken quer zurBewegungsbahn des Biegebalkens kann dabei rechtwinkelig oder schräg zur Be¬wegungsbahn des Biegebalkens erfolgen. Bei einer derartigen Biegepresse wirddie komplizierte Bewegung der Biegewange einer Schwenkbiegepresse relativ zuden feststehenden Klemmbacken, die das Werkstück halten, durch eine Kombina¬tion einfacher Bewegungen des Biegebalkens und der Klemmbacken ersetzt.

Dass das Werkstück in diesem Fall mit den Klemmbacken mitbewegt werdenmuss, fällt als Nachteil viel weniger ins Gewicht, als die dadurch erzielten Vorteile.Die Querführung der Klemmbacken bzw. der diese tragenden Klemmbalken kannbaulich sehr einfach ausgeführt sein, ebenso wie die Geradführung des Biegebal¬kens.

Die Geradführung des Biegebalkens ist dabei vorzugsweise in vertikaler Richtungorientiert, es sind jedoch auch Ausführungsformen möglich, bei denen die Gerad¬führung schräg zur vertikalen Richtung oderauch horizontal verläuft.

Die Führung der Klemmbalken muss dabei nicht zwingend geradlinig sein, son¬dern kann auch eine Bewegung in Form einer Kurve bewirken, die sich der gerad¬linigen Bewegungsbahn des Biegebalkens annähert. Beispielsweise kann eineBewegung der Klemmbalken entlang eines Teiles einer Kreisbahn erfolgen.

Eine Ausführungsform mit geringem zusätzlichem Aufwand für die parallele Ver¬stellbarkeit der beiden Klemmbalken wird erzielt, wenn die Querführung dieKlemmbalkenführung des zweiten Klemmbalkens und eine davon baulich getrenn¬te Klemmbalkenführung des ersten Klemmbalkens umfasst, wobei die Verstellwe¬ge der Klemmbalken zueinander parallel verlaufen. Da eine Klemmbalkenführung und ein Klemmbalkenantrieb ohnehin für die Durchführung des Klemmvorgangeserforderlich ist, kann diese in dieser speziellen Ausführungsform vorteilhaft auchfür die Zwecke der Querführung eingesetzt werden. Die Klemmbalkenführung desersten Klemmbalkens kann baulich einfach gleich aufgebaut sein, wie die Klemm¬balkenführung des zweiten Klemmbalkens.

Eine Ausführungsform, die für die Querverstellung nur geringe Verstellkräfte erfor¬dert, wird erzielt, wenn die Klemmbalkenführungen als zueinander parallele Ge¬radführungen ausgebildet sind und in einem Schrägungswinkel, insbesonderezwischen 10° und 30°, zur Biegewangenführung verlaufen. Bei Vernachlässigungvon Reibungseinflüssen ergibt sich bei einem Schrägungswinkel von 30° eine ge¬genüber der Verstell kraft in Richtung der Klemmbackenführung eine doppelt sogroße Kraftkomponente für die Querverstellung.

Eine alternative Bauform der Biegepresse besteht darin, dass die Querführung derKlemmbalken etwa rechtwinkelig zur Biegebalkenführung verläuft. Hierdurch isteine klare Trennung von Klemmbalkenführung und Klemmbalkenantrieb einerseitsund Querführung mit Verstellantrieb andererseits gegeben. Die jeweiligen Führun¬gen und Antriebe können dadurch für die jeweilige Anforderung optimiert ausge¬legt werden. Die Querführung und der Verstellantrieb erfordern im Gegensatz zumKlemmbalken nur einen geringen Arbeitsweg, weshalb dazu unterschiedlichstebauliche Lösungen gewählt werden können, wie z.B. Linearführungen, Exzenter¬führungen usw.

Eine stabile Synchronisierung der Bewegung der beiden Klemmbalken wird erzielt,wenn die Klemmbalkenführungen an einem Klemmbalkenrahmen angeordnetsind, der gegenüber dem Maschinenrahmen mittels der Querführung und des Ver¬stellantriebes quer, also rechtwinkelig oder schräg zur Bewegungsbahn der Bie¬gekante verstellbar ist. Allfällige Unterschiede in den Bewegungen der Klemmbal¬ken durch zwei getrennte auf den Klemmbalkenrahmen wirkende Antriebe könnendadurch vermieden werden, wenn zur Verstellung des Klemmbalkenrahmens eingemeinsamer zentraler Verstellantrieb vorgesehen wird.

Eine montagefreundliche Ausführungsform einer Biegepresse wird erzielt, wenndie Biegebalkenführung an einem ersten Rahmenteil, insbesondere O-Rahmen,sowie die Klemmbalkenführung und die Querführung an einem dazu distanziertenzweiten Rahmenteil, insbesondere O-Rahmen, angeordnet sind. Die beiden O-Rahmen sind dabei durch geeignete Seitenständer verbunden.

Eine schlanke und materialsparende Ausführungsform einer Biegepresse ist ge¬geben, wenn die Biegebalkenführung sowie die Klemmbackenführung und dieQuerführung an gegenüberliegenden Außenseiten eines zentralen Rahmenteils,insbesondere eines O-Rahmens, angeordnet sind. Der Kraftfluss zwischen Biege¬balken und Klemmbalken erfolgt in diesem Fall auf kurzem Wege direkt über denzentralen Rahmenteil.

Um sowohl Positivbiegungen als auch Negativbiegungen in eine entgegengesetz¬te Richtung ohne Wenden des Werkstücks durchführen zu können, ist es von Vor¬teil, wenn am Maschinenrahmen zwei gegensinnig verstellbare Biegebalken zumAbwinkeln in entgegengesetzte Richtungen angeordnet sind.

Da jeweils immer nur ein Biegebalken zum Einsatz kommt, ist es weiters möglich,dass zwei voneinander distanzierte und gegensinnig orientierte Biegebalken aneinem gemeinsamen Balkenrahmen, insbesondere O-Rahmen, angeordnet sindund dieser mittels der Biegebalkenführung geradlinig verstellbar ist. Der gemein¬same Balkenrahmen weist eine hohe Verformungssteifigkeit auf und kann sehrgenau geführt werden, wodurch auch eine erhöhte Biegegenauigkeit gegeben ist.

Zur erleichterten Anpassung der Biegeparameter an die jeweilige Biegeaufgabe,insbesondere an die Dicke eines Werkstückes ist es von Vorteil, wenn ein Hori¬zontalabstand zwischen Klemmbalken und Biegebalken verstellbar ist. Insbeson¬dere bei dicken Werkstücken kann der Biegevorgang mit vergrößertem Abstandund damit mit einem längeren Hebelarm, z.B. zumindest dem dreifachen der Ma¬terialdicke des Werkstücks, eingeleitet werden, wodurch der Biegeantrieb ge¬schont werden kann bzw. kleiner ausgelegt werden kann.

Die flexible Einsetzbarkeit einer Biegepresse wird wesentlich erhöht, wenn dieUmformkanten an den Klemmbacken und/oder die Biegekante am Biegebalkenaus Werkzeugsegmenten in Form von Biegewerkzeugen und Klemmwerkzeugenzusammengesetzt sind und dadurch auf einfache Weise unterschiedliche Längender Biegekante bzw. der Umformkanten realisiert werden können. Dazu erforderli¬che Rüstvorgänge können z.B. mit Spindeln zur Werkzeugbewegung auch auto¬matisiert erfolgen.

Um auch groß dimensionierte Werkstücke problemlos der Biegepresse zuführenzu können und gebogene Werkstücke einfach wieder aus der Biegepresse ent¬nehmen zu können ist es von Vorteil, wenn im Maschinenrahmen zwischen denKlemmbalken und dem bzw. den Biegebalken eine freie Durchgangsöffnung fürein Werkstück ausgebildet ist. Dadurch kann gewissermaßen im Durchlauf gebo¬gen werden, da Werkstücke nicht wieder auf der Zuführungseite entnommen wer¬den müssen.

Die Aufgabe der Erfindung wird weiters durch ein Verfahren zum Umformen einesWerkstücks gelöst, bei dem dieses zwischen einer ersten Klemmbacke mit einerersten Umformkante und einer zweiten Klemmbacke mit einer zweiten Umform¬kante so geklemmt wird, dass ein Teilabschnitt zwischen den Umformkanten her¬vorragt und anschließend eine Biegekante eines verstellbaren Biegebalkens ineinem Abstand an den Umformkanten vorbeigeführt wird, wodurch der Teilab¬schnitt relativ zu dem zwischen den Klemmbacken geklemmten Teil des Werk¬stücks abgewinkelt wird. Erfindungsgemäß wird die Biegekante beim Abwinkelnentlang einer geradlinigen Bewegungsbahn geführt und wird nachdem die Biege¬kante die Umformkanten passiert hat diese entlang eines Verstellweges verstellt,der sich der Bewegungsbahn der Biegekante annähert.

Eine einfach durchführbare Variante des Verfahren besteht darin, dass nachdemdie Biegekante die Umformkanten passiert hat, die Verstellbewegung der Biege¬kante weitgehend oder vollständig angehalten wird und gleichzeitig oder unmittel¬bar daran anschließend die Umformkanten in einem rechten Winkel quer an oderquer über die Bewegungsbahn der Biegekante geführt werden. In diesem Fall be¬nötigt die untere Klemmbacke bzw. der untere Klemmbalken keine Verstellbarkeit in vertikaler Richtung und ist eine Vertikalverstellung des Werkstücks während desUmformvorgangs nicht erforderlich.

Eine alternative Ausführungsform des Verfahrens kann darin bestehen, dassnachdem die Biegekante die Umformkanten passiert hat, die Umformkanten ineinem Schrägungswinkel quer an oder quer über die Bewegungsbahn der Biege¬kante geführt werden und die Verstellbewegung der Biegekante gekoppelt mit derBewegung der Umformkanten bis zum Abschluss des Umformvorganges fortge¬setzt wird. Die Querführung der Klemmbalken kann in diesem Fall allein durchzwei parallele Klemmbalkenführungen bewerkstelligt werden.

Zum besseren Verständnis der Erfindung wird diese anhand der nachfolgendenFiguren näher erläutert.

Es zeigen jeweils in stark vereinfachter, schematischer Darstellung:

Fig. 1 das Verfahren zum Umformen eines Werkstückes vor Beginn des

Umformvorganges;

Fig. 2 das Verfahren zum Umformen eines Werkstückes am Ende des Um¬formvorganges;

Fig. 3 eine Ansicht einer möglichen Ausführungsform einer erfindungsge¬mäßen Biegepresse;

Fig. 4 eine Schnittdarstellung einer möglichen Ausführungsform einer Bie¬ gepresse;

Fig. 5 eine Schnittdarstellung einerweiteren möglichen Ausführungsform einer Biegepresse;

Fig. 6 eine Schnittdarstellung einerweiteren möglichen Ausführungsformeiner Biegepresse.

In den Fig. 1 und 2 ist das erfindungsgemäße Verfahren zum Umformen einesWerkstückes 1 dargestellt, wobei in Fig. 1 der Zustand vor Beginn des Umform-

Vorganges und in Fig. 2 der Zustand am Ende des Umformvorganges dargestelltist. Es handelt sich dabei um eine spezielle Ausführungsform des als Schwenk¬biegen bekannten Umformverfahrens.

Dabei wird das Werkstück 1 zwischen einer ersten Klemmbacke 2 und einer zwei¬ten Klemmbacke 3 geklemmt, sodass ein Teilabschnitt 4 beim anschließendenUmformvorgang gegenüber dem restlichen Werkstück 1 abgewinkelt werdenkann. Das Werkstück 1 besteht dabei aus zumindest abschnittsweise ebenem Ma¬terial, das für eine Biegeumformung geeignet ist. An der Klemmbacke 2 ist eineUmformkante 5 ausgebildet, die wirksam wird, wenn der Teilabschnitt 4 nach un¬ten abgewinkelt wird, und ist an der zweiten Klemmbacke 3 eine zweite Umform¬kante 6 ausgebildet, die wirksam wird, wenn der Teilabschnitt 4 nach oben abge¬winkelt wird. Im dargestellten Ausführungsbeispiel besitzen die Klemmbacken 2, 3einen schuhähnlichen Querschnitt, wodurch ein Werkstück 1 über die Umformkan¬ten 5, 6 über einen rechten Winkel hinaus gebogen werden kann. Das Abwinkelndes Teilabschnitts 4 erfolgt mittels eines Biegebalkens 7, der eine Biegekante 8aufweist. In Fig. 1 und 2 ist dabei ein Biegebalken 7 mit einer Biegekante 8 darge¬stellt, der für ein Abwinkeln des Teilabschnittes 4 nach unten vorgesehen ist.

Die Umformkanten 5, 6 sind dabei mit einem Radius versehen, der auch denkleinstmöglichen Innenradius des gebogenen Werkstückes an der Umformstellebeeinflusst.

Beim Umformvorgang wird der Biegebalken 7 etwa rechtwinkelig zu einer horizon¬talen Werkstückebene 9 nach unten bewegt, wobei die Biegekante 8 einen hori¬zontalen Abstand 10 zu den Umformkanten 5, 6 aufweist.

Der Abstand 10 ist dabei zumindest so groß wie eine Werkstückdicke 11 gewählt,und beträgt vorzugsweise das 1,5 -fache bis zum 8 -fachen der Werkstückdicke 11. Insbesondere bei dicken Werkstücken 1 kann ein größerer Abstand 10 die Ein¬leitung des Umformvorganges durch eine bessere Hebelwirkung erleichtern.

Beim erfindungsgemäßen Umformverfahren wird die Biegekante 8 entlang einergeradlinigen Bewegungsbahn 12 geführt, auch nachdem sie die beiden Umform¬ kanten 5 und 6 passiert hat und dadurch der Teilabschnitt 4 in eine abgewinkelteStellung gebracht ist. Bei feststehenden Klemmbacken 2, 3 kann mit einer derarti¬gen geradlinigen Bewegungsbahn 12 der Biegekante 8 der Teilabschnitt 4 maxi¬mal bis zu 90° abgewinkelt werden, wenn ein Abstand 10 gewählt wird, welcheretwa der Werkstückdicke 11 entspricht, durch eine unvermeidbare Rückfederungnach Entfernung der Biegekante 8 kann dadurch mit der geradlinigen Bewegungder Biegekante 8 nur ein Umformwinkel kleiner als 90° erzielt werden. Bei den ausdem Stand der Technik bekannten Umformverfahren wird deshalb der Biegebal¬ken 7 mit der Biegekante 8 nach dem Passieren der Umformkanten 5, 6 abwei¬chend von der geradlinigen Bewegungsbahn 12 mit einer Bewegungskomponenteparallel zur Werkstückebene 9 an die Klemmbacken 2, 3 weiterbewegt, wodurchder Teilabschnitt 4 über einen Umformwinkel von 90° hinaus umgeformt werdenkann. Dies erfordert, dass die Führung des Biegebalkens 7 sowohl in vertikalerRichtung als auch in horizontaler Richtung Bewegungen zulassen muss.

Im Gegensatz zu diesem aus dem Stand der Technik bekannten Verfahren, ver¬bleibt beim erfindungsgemäßen Verfahren die Biegekante 8 auch nach dem Pas¬sieren der Umformkante 5, 6 auf ihrer geradlinigen Bewegungsbahn 12, und wirdein Abwinkeln des Teilabschnittes 4 über 90° hinaus dadurch bewirkt, dass dieUmformkanten 5, 6 beider Klemmbacken 2, 3 zusammen mit dem geklemmtenWerkstück 1 entlang eines Verstellweges 13 verstellt werden, der sich an die Be¬wegungsbahn 12 der Biegekante 8 annähert und in Fig. 2 durch einen Pfeil darge¬stellt ist. Während also bei dem bekannten Umformverfahren des Schwenkbiegens derBiegebalken 7 eine vergleichsweise komplizierte Bewegung ausführen muss, umeine abgewinkelte Bewegung der Biegekante relativ zu den Umformkanten 5, 6 zuerzielen, ist es beim erfindungsgemäßen Verfahren dadurch vereinfacht, dass derBiegebalken 7 und die Klemmbacken 2, 3 lediglich gerade Bewegungsbahnenzurück legen müssen, wodurch die dazu erforderlichen Führungen baulich einfachaufgebaut sind.

Das von der Biegekante 8 in nach unten abgewinkelte Werkstück 1 vor der Quer¬bewegung der Klemmkanten 5, 6 ist in Fig. mit strichlierten Linien angedeutet. Die nachfolgende Verringerung des Abstandes 10 zwischen Klemmbacken 2, 3 unddem Biegebalken 7 bzw. den Umformkanten 5, 6 und der Biegekante 8 nach demPassieren der Umformkanten 5, 6 ergibt sich demnach aus einer quer zur geradli¬nigen Bewegungsbahn 12 verlaufenden Relativbewegung zwischen den Klemm¬backen 2, 3 und dem Biegebalken 7. Dabei ist möglich, dass bei dieser Relativbe¬wegung der Biegebalken 7 sich im Stillstand befindet und lediglich die Klemmba¬cken 2, 3 mit dem geklemmten Werkstück 1 bewegt werden, es ist jedoch auchmöglich, dass die geradlinige Bewegung der Biegekante 8 entlang der Bewe¬gungsbahn 12 fortgesetzt wird und gleichzeitig die Klemmbacken 2, 3 entlang ei¬nes quer zur Bewegungsbahn 12 verlaufenden Verstellweges verstellt werden,wodurch sich eine rechtwinkelige oder schräge Relativbewegung zwischen Biege¬balken 7 und Klemmbacken 2, 3 ergibt. Der Verstellweg 13 der Klemmbacken 2, 3ist demnach nicht zwingend rechtwinkelig zur Bewegungsbahn 12 der Biegekante8 orientiert, sondern kann auch schräg zu dieser entlang einer geraden Linie oderauch entlang einer zur Bewegungsbahn 12 schräg verlaufenden Kurvenbahn, zumBeispiel Kreisbahn verlaufen. In Fig. 2 ist mit strichliertem Pfeil ein derartiger, kur¬venförmiger Verstellweg 14 dargestellt, der beispielsweise mit Hilfe einer Ex¬zenterlagerung der Klemmbacken 2, 3 bzw. der diese tragenden Maschinenteileerzeugt werden kann.

In den Fig. 1 und 2 ist weiters mit einem Doppelpfeil die Klemmbewegung 15 derKlemmbacke 3 relativ zur Klemmbacke 2 dargestellt. Eine alternative Ausfüh¬rungsform des Verfahrens ist ebenfalls in Fig. 2 angedeutet, bei dem der Biege¬balken 7 eine von der vertikalen Richtung abweichende jedoch wieder geradlinigemit strichliertem Pfeil angedeutete Bewegungsbahn 16 entlang bewegt wird unddie Klemmbacken 2, 3 zusammen mit dem geklemmten Werkstück 1 einen ge¬genüber der vertikalen Richtung schrägen Verstellweg 17 durchfahren. Die Ver¬stellbewegungen des Biegebalkens 7 und der Klemmbacken 2, 3 können dabeivon einer Steuerungsvorrichtung so gekoppelt werden, dass sich eine für den Um¬formvorgang optimale Relativbewegung ergibt.

Fig. 3 zeigt eine Rückansicht einer erfindungsgemäßen Biegepresse 18 mit derdas anhand der Fig. 1 und 2 beschriebene Umform verfahren ausgeführt werdenkann.

Die Biegepresse 18 umfasst einen Maschinenrahmen 19, in dem der bereits an¬hand von Fig. 1 und 2 beschriebene, verstellbare Biegebalken 7 sowie zwei dieKlemmbacken 2, 3 tragenden Klemmbalken verstellbar gelagert sind. Der darge¬stellte Maschinenrahmen 19 umfasst an seiner Vorderseite 20 einen plattenförmi¬gen O-Rahmen 21 und an seiner Rückseite 22 ebenfalls einen plattenförmigen O-Rahmen 23. Die Ausnehmungen in den O-Rahmen 21 und 23 bilden eine Durch¬gangsöffnung 24, die sich durch die Biegepresse 18 hindurch erstreckt und dasZuführen eines Werkstücks 1 zu den Klemmbalken bzw. dem Biegebalken 7 er¬möglicht und beispielsweise auch das Abführen des gebogenen Werkstücks ander Rückseite 22 ermöglicht.

An der Vorderseite 20 der Biegepresse 18 ist im dargestellten Ausführungsbeispieleine Auflagevorrichtung 25 angeordnet, die den außerhalb der Biegepresse 18befindlichen Teil eines Werkstücks 1 tragen kann und optional auch zusätzlich dievon den Klemmbacken 2, 3 mit dem geklemmten Werkstück 1 ausgeführten Be¬wegungen synchron nachfährt, um unerwünschte Werkstückverformungen zuvermeiden. Diese Verstellmöglichkeit der Auflagevorrichtung 25 ist in Fig. 3 durchDoppelpfeile in die Hauptkoordinatenrichtungen angedeutet.

Der Maschinenrahmen 19 umfasst weiters Seitenständer, die im dargestelltenAusführungsbeispiel die beiden O-Rahmen 21,23 verbinden. Zwischenräumezwischen tragenden Bestandteilen des Maschinenrahmens 19 können dabei durchAbdeckungen verschlossen sein, wodurch ein weitgehend geschlossenes Maschi¬nenäußeres gegeben ist.

Fig. 4 zeigt einen Querschnitt durch eine weitere Ausführungsform einer Biege¬presse 18, mit der ein Werkstück 1 abgewinkelt werden kann.

Ein Werkstück 1 kann dazu durch eine Durchgangsöffnung 24 im Maschinenrah¬men 19 in das Innere der Biegepresse 18 eingeführt werden, wo es für die Durch¬ führung des Umformvorganges mittels einer Klemmvorrichtung 26 gehalten wird.Die Klemmvorrichtung 26 umfasst einen ersten Klemmbalken 27 der die ersteKlemmbacke 2 trägt und einen zweiten Klemmbalken 28, der die zweite Klemm¬backe 3 trägt. Der zweite Klemmbalken 28 ist mittels einer Klemmbalkenführung29 und eines Klemmbalkenantriebes 30 relativ zum ersten Klemmbalken 27 ver¬stellbar. Der erste untere Klemmbalken 27 ist in diesem Ausführungsbeispiel zueinem O-Rahmen 31 erweitert, der sich bis in die obere Hälfte der Biegepresse 21erstreckt und den feststehenden Teil der Klemmbalkenführung 29 trägt. Diese um¬fasst zum Beispiel eine Linearführungsschiene, mit der der obere zweite Klemm¬balken 28 in vertikaler Richtung im Maschinenrahmen 19 geführt ist. Der Klemm¬balkenantrieb 30 ist im dargestellten Ausführungsbeispiel durch einen Hydraulikzy¬linder 32 gebildet, kann jedoch alternativ auch durch einen Spindeltrieb mit Elekt¬romotor ausgeführt sein.

Der verstellbare Biegebalken 7 ist mittels einer Biegebalkenführung 33 in Formeiner Linearführung 34 verstellbar am Maschinenrahmen 19 gelagert und wird voneinem Biegebalkenantrieb 35, hier in Form eines Hydraulikzylinders 36, angetrie¬ben. Die Biegekante 8 am unteren Ende des Biegebalkens beschreibt eine gerad¬linige Bewegungsbahn 12 (siehe Fig. 1,2), die im dargestellten Ausführungsbei¬spiel in vertikaler Richtung verläuft. Mittels einer schrägen Biegebalkenführung 33könnte auch eine von der vertikalen Richtung abweichende Bewegungsbahn 12möglich sein. Wie in Fig. 4 weiters dargestellt ist, kann die Biegekante 8 von ei¬nem am Biegebalken 7 auswechselbar befestigten Biegewerkzeug 37 gebildetsein. Weiters kann die Biegekante 8 in ihrer Länge durch Aneinanderreihung vonderartigen Biegewerkzeugen 37 an die erforderliche Biegeaufgabe angepasstwerden.

In Fig. 4 ist weiters mit strichlierten Linien angedeutet, dass unterhalb des erstenBiegebalkens 7 ein weiterer Biegebalken 38 mit einerweiteren Biegekante 39 vor¬gesehen sein kann, mit der ein Werkstück 1 auch nach oben abgewinkelt werdenkann. Auf die Darstellung der Biegebalkenführung und des Biegebalkenantriebeswird aus Gründen der Übersichtlichkeit an dieser Stelle verzichtet.

Um das anhand der Fig. 1 und 2 bereits beschriebene Biegeverfahren durchführenzu können, sind die die Klemmbacken 2, 3 tragenden Klemmbalken 27 und 28mittels einer Querführung 40 und eines Verstellantriebes 41 relativ zum Maschi¬nenrahmen 19 in horizontaler Richtung verstellbar gelagert. Durch diese Verstell¬barkeit kann ein mit Hilfe des Biegebalkens 7 bzw. der Biegekante 8 abgewinkelterTeilabschnitt des Werkstücks 1 über einen Umformwinkel von größer als 90° ab¬gewinkelt werden.

Der Verstellantrieb 41 stützt sich dabei einerseits am Maschinenrahmen 19 undandererseits am O-Rahmen 31 ab, der mit dem unteren Klemmbalken 27 und überdie Klemmbalkenführung 29 mit dem oberen Klemmbalken 28 verbunden ist. DerO-Rahmen 31 ist an seiner Unterseite und seiner Oberseite über die Querführung40 am Maschinenrahmen 19 geführt, wobei als Querführung 40 im dargestelltenAusführungsbeispiel eine Linearführung vorgesehen ist. Alternativzu dieser Aus¬führungsform wäre auch eine Querführung 40 mittels Exzenterlagerung am Ma¬schinenrahmen 19 möglich, wodurch ein in Fig. 2 bereits dargestellter, kreisbogen¬förmiger Verstellweg 14 zur Annäherung der Klemmbacken 2, 3 an die Bewe¬gungsbahn der Biegekante 8 möglich ist.

Der Verstellantrieb 41 ist im dargestellten Ausführungsbeispiel durch zwei Hydrau¬likzylinder 42 realisiert, die synchronisierte Bewegungen ausführen und dadurcheine gleichmäßige Horizontalverstellung sicherstellen. In dieser Ausführungsformeiner Biegepresse 18 ist von Vorteil, dass die untere Klemmbacke 2 während desUmformvorganges keine vertikale Bewegungskomponente besitzt und daher auchein geklemmtes Werkstück 1 nur in horizontaler Richtung bewegt werden muss.Eine Vertikalverstellung einer Auflagevorrichtung 25 ist in diesem Fall nicht erfor¬derlich.

Fig. 4 zeigt weiters, dass die Kennbacken 2, 3 aus an den Klemmbalken 27, 28befestigten Klemmwerkzeugen 43 zusammengesetzt sein können.

In Fig. 5 ist eine weitere und gegebenenfalls für sich eigenständige Ausführungs¬form einer Biegepresse 18 gezeigt, wobei wiederum für gleiche Bezugszeichen bzw. Bauteilbezeichnungen wie in den vorangegangenen Fig. 1 bis 4 verwendetwerden.

In der in Fig. 5 dargestellten Ausführungsform umfasst der Maschinenrahmen 19zwei zueinander distanzierte O-Rahmen 21 und 23, zwischen denen zusammen¬wirkende Klemmbalken 27 und 28 sowie die alternativ verwendeten Biegebalken 7und 38 verstellbar gelagert angeordnet sind.

Die Biegebalken 7, 38 tragen, wie bereits anhand von Fig. 4 beschrieben, Biege¬werkzeuge 37, mit denen eine für die jeweilige Biegeaufgabe angepasste Biege¬kante 8 bzw. 39 gebildet wird. Die Biegewerkzeuge 37 können dabei beispielswei¬se mittels Bewegungsspindeln 44 automatisch entlang des Biegebalkens 7, 38geführt verstellbar sein.

Die Biegebalken 7 und 38 sind mittels Linearführungen 34 an der Innenseite desO-Rahmens 23 verstellbar gelagert und weiters mittels nicht dargestellten Biege¬balkenantrieben 35, beispielsweise in Form von Hydraulikzylindern oder Spindel¬trieben mit Elektromotor, antriebsverbunden.

Die die Klemmbacken 2, 3 tragenden Klemmbalken 27 und 28 sind an der Innen¬seite des weiteren O-Rahmens 21 gelagert, wobei die Klemmbalkenführung 29des oberen Klemmbalkens 28 in Bezug auf die Biegebalkenführung 33 in Formder Linearführung 34 schräg angeordnet ist.

Die schräg angeordnete Klemmbalkenführung 29 ist in diesem Ausführungsbei¬spiel Bestandteil der Querführung 40, die dazu weiters eine Klemmbalkenführung45 des unteren Klemmbalkens 27 umfasst. Diese ist parallel zur Klemmbalkenfüh¬rung 29 des oberen Klemmbalkens 28 ausgerichtet, weshalb die ein Werkstück 1klemmenden Klemmbalken 2 und 3 exakt synchron miteinander verstellt werdenkönnen. Dazu sind in Fig. 5 nicht dargestellte Klemmbalkenantriebe vorgesehen,die beispielsweise Hydraulikzylinder oder Spindelantriebe mit Elektromotoren um¬fassen. Der Verstellantrieb 41 für die Klemmbalken 27 und 28 ist in dieser Ausfüh¬rungsform durch die beiden synchronisierten Balkenantriebe gebildet. Alternativdazu ist es auch möglich, die beiden Klemmbalken 27 und 28 bei dazwischen ge¬ klemmtem Werkstück 1 mechanisch gegeneinanderzu verriegeln und beideKlemmbalken 27, 28 mittels lediglich eines Klemmbalkenantriebes zu verstellen,wodurch ebenfalls ein Verstellantrieb 41 für die Querbewegung der Klemmbalken27 und 28 relativ zur Biegebalkenbewegung gebildet sein kann. Wie Fig. 5 weiterszeigt, kann am unteren Klemmbalken 27 ein Auflageelement 46 vorgesehen sein,das Bestandteil einer Auflagevorrichtung 25 für ein Werkstück 1 bildet. Die beidenO-Rahmen 21 und 23 sind über Seitenständer 47 oder andere Querverbinder mit¬einander verbunden, wodurch der Kraftfluss zwischen den beiden O-Rahmen 21und 23 hergestellt ist.

Die Schrägstellung der Klemmbalkenführungen 29 und 45 kann beispielsweisedurch keilförmige Distanzstücke 48 hergestellt sein, an denen Lagerschienen fürdie Linearführungen der Klemmbalkenführungen 29, 45 befestigt sind. Ein zwi¬schen der Linearführung 34 der Biegebalken 7, 38 und den Klemmbalkenführun¬gen 29, 45 bestehender Schrägungswinkel 49 beträgt insbesondere zwischen 10°und 30°.

In Fig. 6 ist eine weitere und gegebenenfalls für sich eigenständige Ausführungs¬form der Biegepresse 18 gezeigt, wobei wiederum für gleiche Teile gleiche Be¬zugszeichen bzw. Bauteilbezeichnungen wie in den vorangegangen Fig. 1 bis 5verwendet werden. Um unnötige Wiederholungen zu vermeiden, wird auf die de¬taillierte Beschreibung in den vorangegangenen Fig. 1 bis 5 hingewiesen bzw. Be¬zug genommen.

Die Ausführungsform gemäß Fig. 6 besitzt eine zur Ausführungsform gemäß Fig. 5 gleichartige Kinematik der Balkenbewegung, es ist jedoch zum Unterschied zuFig. 5 ein zentraler, plattenförmiger Rahmenteil 50 vorgesehen, an dessen gegen¬überliegenden Außenseiten 51 und 52 die Biegebalkenführungen 33, 34 bzw. dieKlemmbalkenführungen 29 und 45 angeordnet sind. Der Kraftfluss von den Um¬formkanten zu der Biegekante erfolgt in dieser Ausführungsform unmittelbar überden zentralen Rahmenteil 50 und können bei dieser Ausführungsform die Seiten¬ständer 47 aufgrund der geringeren Belastung schwächer dimensioniert werden.Bei dieser Ausführungsform ist der zentrale Rahmenteil 50 beispielsweise als O-

Rahmen ausgeführt und ergibt sich sowohl vor als auch hinter den Biegewerkzeu¬gen ein sehr großer Biegefreiraum.

Bei den beschriebenen Ausführungsformen ist es weiters möglich, dass zwei von¬einander distanzierte und gegensinnig orientierte Biegebalken 7, 38 an einem ge¬meinsamen Balkenrahmen, insbesondere O-Rahmen, angeordnet sind und diesermittels der Biegebalkenführung 33 in Form der Linearführung 34 geradlinig ver¬stellbar ist.

Der Ordnung halber sei darauf hingewiesen, dass zum besseren Verständnis desAufbaus der Biegepresse 18 diese bzw. deren Bestandteile teilweise unmaßstäb¬lich und/oder vergrößert und/oder verkleinert dargestellt wurden

Die Ausführungsbeispiele zeigen mögliche Ausführungsvarianten der Biegepresse18, wobei an dieser Stelle bemerkt sei, dass die Erfindung nicht auf die spezielldargestellten Ausführungsvarianten derselben eingeschränkt ist, sondern vielmehrauch diverse Kombinationen der einzelnen Ausführungsvarianten untereinandermöglich sind und diese Variationsmöglichkeit aufgrund der Lehre zum technischenHandeln durch gegenständliche Erfindung im Können des auf diesem technischenGebiet tätigen Fachmannes liegt.

Weiters können auch Einzelmerkmale oder Merkmalskombinationen aus den ge¬zeigten und beschriebenen unterschiedlichen Ausführungsbeispielen für sich ei¬genständige, erfinderische oder erfindungsgemäße Lösungen darstellen.

Die den eigenständigen erfinderischen Lösungen zugrundeliegende Aufgabe kannder Beschreibung entnommen werden.

Abschließend sei festgehalten, dass in den unterschiedlich beschriebenen Ausfüh¬rungsformen gleiche Teile mit gleichen Bezugszeichen bzw. gleichen Bauteilbe¬zeichnungen versehen werden, wobei die in der gesamten Beschreibung enthal¬tenen Offenbarungen sinngemäß auf gleiche Teile mit gleichen Bezugszeichenbzw. gleichen Bauteilbezeichnungen übertragen werden können. Auch sind die inder Beschreibung gewählten Lageangaben, wie z.B. oben, unten, seitlich usw. auf die unmittelbar beschriebene sowie dargestellte Figur bezogen und sind diese La¬geangaben bei einer Lageänderung sinngemäß auf die neue Lage zu übertragen. Sämtliche Angaben zu Wertebereichen in gegenständlicher Beschreibung sind sozu verstehen, dass diese beliebige und alle Teilbereiche daraus mitumfassen, z.B.ist die Angabe 1 bis 10 so zu verstehen, dass sämtliche Teilbereiche, ausgehendvon der unteren Grenze 1 und der oberen Grenze 10 mit umfasst sind, d.h. sämtli¬che Teilbereiche beginnen mit einer unteren Grenze von 1 oder größer und endenbei einer oberen Grenze von 10 oder weniger, z.B. 1 bis 1,7, oder 3,2 bis 8,1, oder 5,5 bis 10.

Vor allem können die einzelnen in den Fig. 1, 2; 3; 4; 5; 6 gezeigten Ausführungenden Gegenstand von eigenständigen, erfindungsgemäßen Lösungen bilden. Diediesbezüglichen, erfindungsgemäßen Aufgaben und Lösungen sind den Detailbe¬schreibungen dieser Figuren zu entnehmen.

Bezugszeichenliste 1 Werkstück 31 O-Rahmen 2 Klemmbacke 32 Hydraulikzylinder 3 Klemmbacke 33 Biegebalkenführung 4 Teilabschnitt 34 Linearführung 5 Umformkante 35 Biegebalkenantrieb 6 Umformkante 36 Hydraulikzylinder 7 Biegebalken 37 Biegewerkzeug 8 Biegekante 38 Biegebalken 9 Werkstückebene 39 Biegekante 10 Abstand 40 Querführung 11 Werkstückdicke 41 Verstellantrieb 12 Bewegungsbahn 42 Hydraulikzylinder 13 Verstellweg 43 Klemmwerkzeug 14 Verstellweg 44 Spindel 15 Klemmbewegung 45 Klemmbalkenführung 16 Bewegungsbahn 46 Auflagerelement 17 Verstellweg 47 Seitenständer 18 Biegepresse 48 Distanzstück 19 Maschinenrahmen 49 Schrägungswinkel 20 Vorderseite 50 Rahmenteil 21 O-Rahmen 51 Außenseite 22 Rückseite 52 Außenseite 23 O-Rahmen 24 Durchgangsöffnung 25 Auflagevorrichtung 26 Klemmvorrichtung 27 Klemmbalken 28 Klemmbalken 29 Klemmbalkenführung 30 Klemmbalkenantrieb

Claims (15)

1. Patentansprüche 1. Biegepresse (18) zum Umformen eines Werkstücks (1), umfassendeinen feststehenden Maschinenrahmen (19), eine an diesem angeordneteKlemmvorrichtung (26) mit einem ersten Klemmbalken (27), der eine ersteKlemmbacke (2) mit einer ersten Umformkante (5) aufweist, und einem relativ da¬zu mittels einer Klemmbalkenführung (29) und eines Klemmbalkenantriebes (30)verstellbaren zweiten Klemmbalken (28), der eine zweite Klemmbacke (3) mit ei¬ner zweiten Umformkante (6) aufweist, wobei das Werkstück (1) zwischen denKlemmbacken (2, 3) geklemmt werden kann, sowie zumindest einen mittels einerBiegebalkenführung (33) und eines Biegebalkenantriebes (35) relativ zum Ma¬schinenrahmen (19) verstellbaren Biegebalken (7, 38) mit zumindest einer Biege¬kante (8, 39), deren Bewegungsbahn (12) in einem Abstand (10) an den Umform¬kanten (5, 6) der Klemmbacken (2, 3) vorbeiführt und mit welcher ein zwischenden Umformkanten (5, 6) hervorragender Teilabschnitt (4) des Werkstücks (1) re¬lativ zu dem zwischen den Klemmbacken (2, 3) geklemmten Teil des Werkstücks (1) abgewinkelt werden kann, dadurch gekennzeichnet, dass die Biegebalkenfüh¬rung (33) als Linearführung (34) ausgeführt ist und eine geradlinige Bewegungs¬bahn (12) der Biegekante (8, 39) erzeugt und die Umformkanten (5, 6) beiderKlemmbacken (2, 3) mittels einer Querführung (40) der Klemmbalken (27, 28) undeines Verstellantriebes (41) entlang eines Verstellweges (13, 14,17) verstellbarsind, der sich an die Bewegungsbahn (12) der Biegekante (8) annähert.
2. 2. Biegepresse (18) nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass dieQuerführung (40) die Klemmbalkenführung (29) des zweiten Klemmbalkens (28)und eine davon baulich getrennte Klemmbalkenführung (45) des ersten Klemm¬balkens (27) umfasst, wobei die Verstellwege (13, 14, 17) der Klemmbalken (27,28) zueinander parallel verlaufen.
3. 3. Biegepresse (18) nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass dieKlemmbalkenführungen (29, 45) als zueinander parallele Geradführungen ausge¬ bildet sind und in einem Schrägungswinkel (49), insbesondere zwischen 10° und30°, zur Biegebalkenführung (33) verlaufen.
4. 4. Biegepresse (18) nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass dieQuerführung (40) der Klemmbalken (27, 28) etwa rechtwinkelig zur Biegebalken¬führung (33) verläuft.
5. 5. Biegepresse (18) nach Anspruch 1 oder 4, dadurch gekennzeichnet,dass die Klemmbalken (27, 28) an einem Klemmbalkenrahmen, insbesondere O-Rahmen (31), angeordnet sind, der gegenüber dem Maschinenrahmen (19) mittelsder Querführung (40) und des Verstellantriebes (41) quer zur Bewegungsbahn(12) der Biegekante (8, 39) verstellbar ist.
6. 6. Biegepresse (18) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurchgekennzeichnet, dass die Biegebalkenführung (33, 34) an einem ersten Rahmen¬teil, insbesondere O-Rahmen (23), sowie die Klemmbalkenführung (29, 45) unddie Querführung (40) an einem dazu distanzierten zweiten Rahmenteil, insbeson¬dere O-Rahmen (21), angeordnet sind.
7. 7. Biegepresse (18) nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekenn¬zeichnet, dass die Biegebalkenführung (33) sowie die Klemmbackenführung (29,45) und die Querführung (40) an gegenüberliegenden Außenseiten (51,52) eineszentralen Rahmenteils (50), insbesondere O-Rahmens, angeordnet sind.
8. 8. Biegepresse (18) nach einem der vorhergehenden Ansprüche,dadurch gekennzeichnet, dass am Maschinenrahmen (19) zwei gegensinnig ver¬stellbare Biegebalken (7, 38) zum Abwinkeln in entgegengesetzte Richtungen an¬geordnet sind.
9. 9. Biegepresse (18) nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekenn¬zeichnet, dass zwei voneinander distanzierte und gegensinnig orientierte Biege- balken (7, 38) an einem gemeinsamen Balkenrahmen, insbesondere O-Rahmen,angeordnet sind und dieser mittels der Biegebalkenführung (33) geradlinig ver¬stellbar ist.
10. 10. Biegepresse (18) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurchgekennzeichnet, dass ein Horizontalabstand (10) zwischen Klemmbalken (27, 28)und Biegebalken (7, 38) verstellbar ist.
11. 11. Biegepresse (18) nach einem der vorhergehenden Ansprüche,dadurch gekennzeichnet, dass die Umformkanten (5, 6) an den Klemmbacken (2,3) aus Werkzeugsegmenten in Form von Klemmwerkzeugen (43) und/oder dieBiegekante (8, 39) am Biegebalken (7, 38) aus Werkzeugsegmenten in Form vonBiegewerkzeugen (37) zusammengesetzt sind.
12. 12. Biegepresse (18) nach einem der vorhergehenden Ansprüche,dadurch gekennzeichnet, dass im Maschinenrahmen (19) eine zwischen denKlemmbalken (27, 28) und dem bzw. den Biegebalken (7, 38) eine von der Vor¬derseite (20) freie Durchgangsöffnung (24) für ein Werkstück (1) ausgebildet ist.
13. 13. Verfahren zum Umformen eines Werkstücks (1), bei dem dieses zwi¬schen einer ersten Klemmbacke (2) mit einer ersten Umformkante (5) und einerzweiten Klemmbacke (3) mit einer zweiten Umformkante (6) so geklemmt wird,dass ein Teilabschnitt (4) zwischen den Umformkanten (5, 6) hervorragt und an¬schließend eine Biegekante (8, 39) eines verstellbaren Biegebalkens (7, 38) ineinem Abstand (10) an den Umformkanten (5, 6) vorbeigeführt wird, wodurch derTeilabschnitt (4) relativ zu dem zwischen den Klemmbacken (2, 3) geklemmtenTeil des Werkstücks (1) abgewinkelt wird, dadurch gekennzeichnet, dass die Bie¬gekante (8, 39) beim Abwinkeln entlang einer geradlinigen Bewegungsbahn (12)geführt wird und nachdem die Biegekante (8, 39) die Umformkanten (5, 6) passierthat diese entlang eines Verstellweges (13,14,17) verstellt werden, der sich derBewegungsbahn (12) der Biegekante (8, 39) annähert.
14. 14. Verfahren nach Anspruch 13, dadurch gekennzeichnet, dass nachdemdie Biegekante (8, 39) die Umformkanten (5, 6) passiert hat, die Verstell beweg ungder Biegekante (8, 39) weitgehend oder vollständig angehalten wird und gleichzei¬tig oder unmittelbar daran anschließend der die Umformkanten (5, 6) in einemrechten Winkel quer an die oder quer über die Bewegungsbahn (12) der Biege¬kante (8, 39) angenähert werden.
15. 15. Verfahren nach Anspruch 13, dadurch gekennzeichnet, dass nachdemdie Biegekante (8, 39) die Umformkanten (5, 6) passiert hat, die Umformkanten (5,6) in einem Schrägungswinkel (49) quer an die oder quer über die Bewegungs¬bahn (12) der Biegekante (8, 39) angenähert werden und die Verstell beweg ungder Biegekante (8, 39) gekoppelt mit der Bewegung der Umformkanten (5, 6) biszum Abschluss des Umformvorganges fortgesetzt wird.