AT514821B1 - Biegepresse und Biegeverfahren - Google Patents

Abstract

Die Erfindung betrifft eine 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 Klemmbalken (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 Werkstücks (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) angenähert werden.

Description

Beschreibung [0001] Die Erfindung betrifft eine Biegepresse gemäß Oberbegriff des Anspruches 1 und einVerfahren zum Umformen eines Werkstücks gemäß Oberbegriff des Anspruches 13.

[0002] Das sogenannte Schwenkbiegen und dazu verwendete Schwenkbiegepressen sind seitlangem in Verwendung, insbesondere bei der Herstellung von Blechgehäusen oder Blechprofi¬len sind sie lange bekannter Stand der Technik.

[0003] Ein wichtiger Faktor dabei ist, am Werkstück Umformwinkel von mehr als 90° durchfüh¬ren zu können, damit auch nach einem unvermeidbaren, bei Entlastung auftretenden Rückfe¬dern eines Werkstücks Biegewinkel von zumindest 90° erzielt werden können.

[0004] Dies erfordert, dass eine an der Biegewange einer Schwenkbiegepresse angeordneteBiegekante in einem ersten Schritt in einem Abstand an Klemmbacken oder Niederhaltern, diedas Werkstück halten vorbeigeführt wird und anschließend in einem zweiten Schritt quer inRichtung der Niederhalter bewegt wird, um am Werkstück einen Umformwinkel größer als 90 °bewirken zu können. Da dies mit einer einfachen Geradführung der Biegewange nicht möglichist, weisen Schwenkbiegemaschinen aufwändige und komplizierte Führungen und Antriebe auf,um solche kombinierten Bewegungen der Biegewange ausführen zu können. Diese Komplexitätdes Biegewangenantriebes bringt auch häufig Einschränkungen der möglichen Biegeschenkel¬längen und der bearbeitbaren Werkstückdicke.

[0005] Die Aufgabe der Erfindung besteht darin, eine Biegepresse bereitzustellen, die die Vor¬teile des bekannten Schwenkbiegeverfahrens aufweist, jedoch einen einfachen Aufbau aufweistund die genannten Einschränkungen nur in geringerem Umfang aufweist.

[0006] Die Aufgabe der Erfindung wird durch eine gattungsgemäße Biegepresse gelöst, bei derdie Biegebalkenführung als Linearführung ausgeführt ist und eine geradlinige Bewegungsbahnder Biegekante bewirkt und die Umformkanten beider Klemmbacken mittels einer Querführungder Klemmbalken und eines Verstellantriebes entlang eines Verstellweges verstellbar sind, dersich an die Bewegungsbahn der Biegekante annähert. Diese Relativbewegung der Klemmbal¬ken quer zur Bewegungsbahn des Biegebalkens kann dabei rechtwinkelig oder schräg zurBewegungsbahn des Biegebalkens erfolgen. Bei einer derartigen Biegepresse wird die kompli¬zierte Bewegung der Biegewange einer Schwenkbiegepresse relativ zu den feststehendenKlemmbacken, die das Werkstück halten, durch eine Kombination einfacher Bewegungen desBiegebalkens und der Klemmbacken ersetzt. Dass das Werkstück in diesem Fall mit denKlemmbacken mitbewegt werden muss, fällt als Nachteil viel weniger ins Gewicht, als diedadurch erzielten Vorteile. Die Querführung der Klemmbacken bzw. der diese tragendenKlemmbalken kann baulich sehr einfach ausgeführt sein, ebenso wie die Geradführung desBiegebalkens.

[0007] Die Geradführung des Biegebalkens ist dabei vorzugsweise in vertikaler Richtung orien¬tiert, es sind jedoch auch Ausführungsformen möglich, bei denen die Geradführung schräg zurvertikalen Richtung oderauch horizontal verläuft.

[0008] Die Führung der Klemmbalken muss dabei nicht zwingend geradlinig sein, sondern kannauch eine Bewegung in Form einer Kurve bewirken, die sich der geradlinigen Bewegungsbahndes Biegebalkens annähert. Beispielsweise kann eine Bewegung der Klemmbalken entlangeines Teiles einer Kreisbahn erfolgen.

[0009] Eine Ausführungsform mit geringem zusätzlichem Aufwand für die parallele Verstellbar¬keit der beiden Klemmbalken wird erzielt, wenn die Querführung die Klemmbalkenführung deszweiten Klemmbalkens und eine davon baulich getrennte Klemmbalkenführung des erstenKlemmbalkens umfasst, wobei die Verstellwege der Klemmbalken zueinander parallel verlau¬fen. Da eine Klemmbalkenführung und ein Klemmbalkenantrieb ohnehin für die Durchführungdes Klemmvorganges erforderlich ist, kann diese in dieser speziellen Ausführungsform vorteil¬haft auch für die Zwecke der Querführung eingesetzt werden. Die Klemmbalkenführung desersten Klemmbalkens kann baulich einfach gleich aufgebaut sein, wie die Klemmbalkenführung des zweiten Klemmbalkens.

[0010] Eine Ausführungsform, die für die Querverstellung nur geringe Verstellkräfte erfordert,wird erzielt, wenn die Klemmbalkenführungen als zueinander parallele Geradführungen ausge¬bildet sind und in einem Schrägungswinkel, insbesondere zwischen 10° und 30°, zur Biege¬wangenführung verlaufen. Bei Vernachlässigung von Reibungseinflüssen ergibt sich bei einemSchrägungswinkel von 30° eine gegenüber der Verstellkraft in Richtung der Klemmbackenfüh¬rung eine doppelt so große Kraftkomponente für die Querverstellung.

[0011] Eine alternative Bauform der Biegepresse besteht darin, dass die Querführung derKlemmbalken etwa rechtwinkelig zur Biegebalkenführung verläuft. Hierdurch ist eine klareTrennung von Klemmbalkenführung und Klemmbalkenantrieb einerseits und Querführung mitVerstellantrieb andererseits gegeben. Die jeweiligen Führungen und Antriebe können dadurchfür die jeweilige Anforderung optimiert ausgelegt werden. Die Querführung und der Verstellan¬trieb erfordern im Gegensatz zum Klemmbalken nur einen geringen Arbeitsweg, weshalb dazuunterschiedlichste bauliche Lösungen gewählt werden können, wie z.B. Linearführungen, Ex¬zenterführungen usw.

[0012] Eine stabile Synchronisierung der Bewegung der beiden Klemmbalken wird erzielt, wenndie Klemmbalkenführungen an einem Klemmbalkenrahmen angeordnet sind, der gegenüberdem Maschinenrahmen mittels der Querführung und des Verstellantriebes quer, also rechtwin¬kelig oder schräg zur Bewegungsbahn der Biegekante verstellbar ist. Allfällige Unterschiede inden Bewegungen der Klemmbalken durch zwei getrennte auf den Klemmbalkenrahmen wirken¬de Antriebe können dadurch vermieden werden, wenn zur Verstellung des Klemmbalkenrah¬mens ein gemeinsamer zentraler Verstellantrieb vorgesehen wird.

[0013] Eine montagefreundliche Ausführungsform einer Biegepresse wird erzielt, wenn dieBiegebalkenführung an einem ersten Rahmenteil, insbesondere O-Rahmen, sowie die Klemm¬balkenführung und die Querführung an einem dazu distanzierten zweiten Rahmenteil, insbe¬sondere O-Rahmen, angeordnet sind. Die beiden O-Rahmen sind dabei durch geeignete Sei¬tenständer verbunden.

[0014] Eine schlanke und materialsparende Ausführungsform einer Biegepresse ist gegeben,wenn die Biegebalkenführung sowie die Klemmbackenführung und die Querführung an gegen¬überliegenden Außenseiten eines zentralen Rahmenteils, insbesondere eines O-Rahmens,angeordnet sind. Der Kraftfluss zwischen Biegebalken und Klemmbalken erfolgt in diesem Fallauf kurzem Wege direkt über den zentralen Rahmenteil.

[0015] Um sowohl Positivbiegungen als auch Negativbiegungen in eine entgegengesetzteRichtung ohne Wenden des Werkstücks durchführen zu können, ist es von Vorteil, wenn amMaschinenrahmen zwei gegensinnig verstellbare Biegebalken zum Abwinkeln in entgegenge¬setzte Richtungen angeordnet sind.

[0016] Da jeweils immer nur ein Biegebalken zum Einsatz kommt, ist es weiters möglich, dasszwei voneinander distanzierte und gegensinnig orientierte Biegebalken an einem gemeinsamenBalkenrahmen, insbesondere O-Rahmen, angeordnet sind und dieser mittels der Biegebalken¬führung geradlinig verstellbar ist. Der gemeinsame Balkenrahmen weist eine hohe Verfor¬mungssteifigkeit auf und kann sehr genau geführt werden, wodurch auch eine erhöhte Biege¬genauigkeit gegeben ist.

[0017] Zur erleichterten Anpassung der Biegeparameter an die jeweilige Biegeaufgabe, insbe¬sondere an die Dicke eines Werkstückes ist es von Vorteil, wenn ein Horizontalabstand zwi¬schen Klemmbalken und Biegebalken verstellbar ist. Insbesondere bei dicken Werkstückenkann der Biegevorgang mit vergrößertem Abstand und damit mit einem längeren Hebelarm, z.B.zumindest dem dreifachen der Materialdicke des Werkstücks, eingeleitet werden, wodurch derBiegeantrieb geschont werden kann bzw. kleiner ausgelegt werden kann.

[0018] Die flexible Einsetzbarkeit einer Biegepresse wird wesentlich erhöht, wenn die Umform¬kanten an den Klemmbacken und/oder die Biegekante am Biegebalken aus Werkzeugsegmen- ten in Form von Biegewerkzeugen und Klemmwerkzeugen zusammengesetzt sind und dadurchauf einfache Weise unterschiedliche Längen der Biegekante bzw. der Umformkanten realisiertwerden können. Dazu erforderliche Rüstvorgänge können z.B. mit Spindeln zur Werkzeugbe¬wegung auch automatisiert erfolgen.

[0019] Um auch groß dimensionierte Werkstücke problemlos der Biegepresse zuführen zukönnen und gebogene Werkstücke einfach wieder aus der Biegepresse entnehmen zu könnenist es von Vorteil, wenn im Maschinenrahmen zwischen den Klemmbalken und dem bzw. denBiegebalken eine freie Durchgangsöffnung für ein Werkstück ausgebildet ist. Dadurch kanngewissermaßen im Durchlauf gebogen werden, da Werkstücke nicht wieder auf der Zuführung¬seite entnommen werden müssen.

[0020] Die Aufgabe der Erfindung wird weiters durch ein Verfahren zum Umformen eines Werk¬stücks gelöst, bei dem dieses zwischen einer ersten Klemmbacke mit einer ersten Umformkanteund einer zweiten Klemmbacke mit einer zweiten Umformkante so geklemmt wird, dass einTeilabschnitt zwischen den Umformkanten hervorragt und anschließend eine Biegekante einesverstellbaren Biegebalkens in einem Abstand an den Umformkanten vorbeigeführt wird,wodurch der Teilabschnitt relativ zu dem zwischen den Klemmbacken geklemmten Teil desWerkstücks abgewinkelt wird. Erfindungsgemäß wird die Biegekante beim Abwinkeln entlangeiner geradlinigen Bewegungsbahn geführt und wird nachdem die Biegekante die Umformkan¬ten passiert hat diese entlang eines Verstellweges verstellt, der sich der Bewegungsbahn derBiegekante annähert.

[0021] Eine einfach durchführbare Variante des Verfahren besteht darin, dass nachdem dieBiegekante die Umformkanten passiert hat, die Verstellbewegung der Biegekante weitgehendoder vollständig angehalten wird und gleichzeitig oder unmittelbar daran anschließend dieUmformkanten in einem rechten Winkel quer an oder quer über die Bewegungsbahn der Biege¬kante geführt werden. In diesem Fall benötigt die untere Klemmbacke bzw. der untere Klemm¬balken keine Verstellbarkeit in vertikaler Richtung und ist eine Vertikalverstellung des Werk¬stücks während des Umformvorgangs nicht erforderlich.

[0022] Eine alternative Ausführungsform des Verfahrens kann darin bestehen, dass nachdemdie Biegekante die Umformkanten passiert hat, die Umformkanten in einem Schrägungswinkelquer an oder quer über die Bewegungsbahn der Biegekante geführt werden und die Verstell¬bewegung der Biegekante gekoppelt mit der Bewegung der Umformkanten bis zum Abschlussdes Umformvorganges fortgesetzt wird. Die Querführung der Klemmbalken kann in diesem Fallallein durch zwei parallele Klemmbalkenführungen bewerkstelligt werden.

[0023] Zum besseren Verständnis der Erfindung wird diese anhand der nachfolgenden Figurennäher erläutert.

[0024] Es zeigen jeweils in stark vereinfachter, schematischer Darstellung: [0025] Fig. 1 das Verfahren zum Umformen eines Werkstückes vor Beginn des Umformvor¬ ganges; [0026] Fig. 2 das Verfahren zum Umformen eines Werkstückes am Ende des Umformvor¬ ganges; [0027] Fig. 3 eine Ansicht einer möglichen Ausführungsform einer erfindungsgemäßen Bie¬ gepresse; [0028] Fig. 4 eine Schnittdarstellung einer möglichen Ausführungsform einer Biegepresse; [0029] Fig. 5 eine Schnittdarstellung einer weiteren möglichen Ausführungsform einer Biege¬ presse; [0030] Fig. 6 eine Schnittdarstellung einer weiteren möglichen Ausführungsform einer Biege¬ presse.

[0031] In den Fig. 1 und 2 ist das erfindungsgemäße Verfahren zum Umformen eines Werkstü¬ckes 1 dargestellt, wobei in Fig. 1 der Zustand vor Beginn des Umformvorganges und in Fig. 2 der Zustand am Ende des Umformvorganges dargestellt ist. Es handelt sich dabei um einespezielle Ausführungsform des als Schwenkbiegen bekannten Umformverfahrens.

[0032] Dabei wird das Werkstück 1 zwischen einer ersten Klemmbacke 2 und einer zweitenKlemmbacke 3 geklemmt, sodass ein Teilabschnitt 4 beim anschließenden Umformvorganggegenüber dem restlichen Werkstück 1 abgewinkelt werden kann. Das Werkstück 1 bestehtdabei aus zumindest abschnittsweise ebenem Material, das für eine Biegeumformung geeignetist. An der Klemmbacke 2 ist eine Umformkante 5 ausgebildet, die wirksam wird, wenn derTeilabschnitt 4 nach unten abgewinkelt wird, und ist an der zweiten Klemmbacke 3 eine zweiteUmformkante 6 ausgebildet, die wirksam wird, wenn der Teilabschnitt 4 nach oben abgewinkeltwird. Im dargestellten Ausführungsbeispiel besitzen die Klemmbacken 2, 3 einen schuhähnli¬chen Querschnitt, wodurch ein Werkstück 1 über die Umformkanten 5, 6 über einen rechtenWinkel hinaus gebogen werden kann. Das Abwinkeln des Teilabschnitts 4 erfolgt mittels einesBiegebalkens 7, der eine Biegekante 8 aufweist. In Fig. 1 und 2 ist dabei ein Biegebalken 7 miteiner Biegekante 8 dargestellt, der für ein Abwinkeln des Teilabschnittes 4 nach unten vorgese¬hen ist.

[0033] Die Umformkanten 5, 6 sind dabei mit einem Radius versehen, der auch den kleinstmög-lichen Innenradius des gebogenen Werkstückes an der Umformstelle beeinflusst.

[0034] Beim Umformvorgang wird der Biegebalken 7 etwa rechtwinkelig zu einer horizontalenWerkstückebene 9 nach unten bewegt, wobei die Biegekante 8 einen horizontalen Abstand 10zu den Umformkanten 5, 6 aufweist.

[0035] Der Abstand 10 ist dabei zumindest so groß wie eine Werkstückdicke 11 gewählt, undbeträgt vorzugsweise das 1,5 -fache bis zum 8 -fachen der Werkstückdicke 11. Insbesonderebei dicken Werkstücken 1 kann ein größerer Abstand 10 die Einleitung des Umformvorgangesdurch eine bessere Hebelwirkung erleichtern.

[0036] Beim erfindungsgemäßen Umformverfahren wird die Biegekante 8 entlang einer geradli¬nigen Bewegungsbahn 12 geführt, auch nachdem sie die beiden Umformkanten 5 und 6 pas¬siert hat und dadurch der Teilabschnitt 4 in eine abgewinkelte Stellung gebracht ist. Bei festste¬henden Klemmbacken 2, 3 kann mit einer derartigen geradlinigen Bewegungsbahn 12 derBiegekante 8 der Teilabschnitt 4 maximal bis zu 90° abgewinkelt werden, wenn ein Abstand 10gewählt wird, welcher etwa der Werkstückdicke 11 entspricht, durch eine unvermeidbare Rück¬federung nach Entfernung der Biegekante 8 kann dadurch mit der geradlinigen Bewegung derBiegekante 8 nur ein Umformwinkel kleiner als 90° erzielt werden. Bei den aus dem Stand derTechnik bekannten Umform verfahren wird deshalb der Biegebalken 7 mit der Biegekante 8nach dem Passieren der Umformkanten 5, 6 abweichend von der geradlinigen Bewegungsbahn12 mit einer Bewegungskomponente parallel zur Werkstückebene 9 an die Klemmbacken 2, 3weiterbewegt, wodurch der Teilabschnitt 4 über einen Umformwinkel von 90° hinaus umgeformtwerden kann. Dies erfordert, dass die Führung des Biegebalkens 7 sowohl in vertikaler Rich¬tung als auch in horizontaler Richtung Bewegungen zulassen muss.

[0037] Im Gegensatz zu diesem aus dem Stand der Technik bekannten Verfahren, verbleibtbeim erfindungsgemäßen Verfahren die Biegekante 8 auch nach dem Passieren der Umform¬kante 5, 6 auf ihrer geradlinigen Bewegungsbahn 12, und wird ein Abwinkeln des Teilabschnit¬tes 4 über 90° hinaus dadurch bewirkt, dass die Umformkanten 5, 6 beider Klemmbacken 2, 3zusammen mit dem geklemmten Werkstück 1 entlang eines Verstellweges 13 verstellt werden,der sich an die Bewegungsbahn 12 der Biegekante 8 annähert und in Fig. 2 durch einen Pfeildargestellt ist.

[0038] Während also bei dem bekannten Umformverfahren des Schwenkbiegens der Biegebal¬ken 7 eine vergleichsweise komplizierte Bewegung ausführen muss, um eine abgewinkelteBewegung der Biegekante relativ zu den Umformkanten 5, 6 zu erzielen, ist es beim erfin¬dungsgemäßen Verfahren dadurch vereinfacht, dass der Biegebalken 7 und die Klemmbacken2, 3 lediglich gerade Bewegungsbahnen zurück legen müssen, wodurch die dazu erforderlichenFührungen baulich einfach aufgebaut sind.

[0039] Das von der Biegekante 8 in nach unten abgewinkelte Werkstück 1 vor der Querbewe¬gung der Klemmkanten 5, 6 ist in Fig. mit strichlierten Linien angedeutet. Die nachfolgendeVerringerung des Abstandes 10 zwischen Klemmbacken 2, 3 und dem Biegebalken 7 bzw. denUmformkanten 5, 6 und der Biegekante 8 nach dem Passieren der Umformkanten 5, 6 ergibtsich demnach aus einer quer zur geradlinigen Bewegungsbahn 12 verlaufenden Relativbewe¬gung zwischen den Klemmbacken 2, 3 und dem Biegebalken 7. Dabei ist möglich, dass beidieser Relativbewegung der Biegebalken 7 sich im Stillstand befindet und lediglich die Klemm¬backen 2, 3 mit dem geklemmten Werkstück 1 bewegt werden, es ist jedoch auch möglich, dassdie geradlinige Bewegung der Biegekante 8 entlang der Bewegungsbahn 12 fortgesetzt wirdund gleichzeitig die Klemmbacken 2, 3 entlang eines quer zur Bewegungsbahn 12 verlaufendenVerstellweges verstellt werden, wodurch sich eine rechtwinkelige oder schräge Relativbewe¬gung zwischen Biegebalken 7 und Klemmbacken 2, 3 ergibt. Der Verstellweg 13 der Klemmba¬cken 2, 3 ist demnach nicht zwingend rechtwinkelig zur Bewegungsbahn 12 der Biegekante 8orientiert, sondern kann auch schräg zu dieser entlang einer geraden Linie oder auch entlangeiner zur Bewegungsbahn 12 schräg verlaufenden Kurvenbahn, zum Beispiel Kreisbahn verlau¬fen. In Fig. 2 ist mit strichliertem Pfeil ein derartiger, kurvenförmiger Verstellweg 14 dargestellt,der beispielsweise mit Hilfe einer Exzenterlagerung der Klemmbacken 2, 3 bzw. der diesetragenden Maschinenteile erzeugt werden kann.

[0040] In den Fig. 1 und 2 ist weiters mit einem Doppelpfeil die Klemmbewegung 15 derKlemmbacke 3 relativ zur Klemmbacke 2 dargestellt. Eine alternative Ausführungsform desVerfahrens ist ebenfalls in Fig. 2 angedeutet, bei dem der Biegebalken 7 eine von der vertikalenRichtung abweichende jedoch wieder geradlinige mit strichliertem Reil angedeutete Bewe¬gungsbahn 16 entlang bewegt wird und die Klemmbacken 2, 3 zusammen mit dem geklemmtenWerkstück 1 einen gegenüber der vertikalen Richtung schrägen Verstellweg 17 durchfahren.Die Verstellbewegungen des Biegebalkens 7 und der Klemmbacken 2, 3 können dabei voneiner Steuerungsvorrichtung so gekoppelt werden, dass sich eine für den Umformvorgangoptimale Relativbewegung ergibt.

[0041] Fig. 3 zeigt eine Rückansicht einer erfindungsgemäßen Biegepresse 18 mit der dasanhand der Fig. 1 und 2 beschriebene Umformverfahren ausgeführt werden kann.

[0042] Die Biegepresse 18 umfasst einen Maschinenrahmen 19, in dem der bereits anhand vonFig. 1 und 2 beschriebene, verstellbare Biegebalken 7 sowie zwei die Klemmbacken 2, 3 tra¬genden Klemmbalken verstellbar gelagert sind. Der dargestellte Maschinenrahmen 19 umfasstan seiner Vorderseite 20 einen plattenförmigen O-Rahmen 21 und an seiner Rückseite 22ebenfalls einen plattenförmigen O-Rahmen 23. Die Ausnehmungen in den O-Rahmen 21 und23 bilden eine Durchgangsöffnung 24, die sich durch die Biegepresse 18 hindurch erstreckt unddas Zuführen eines Werkstücks 1 zu den Klemmbalken bzw. dem Biegebalken 7 ermöglicht undbeispielsweise auch das Abführen des gebogenen Werkstücks an der Rückseite 22 ermöglicht.

[0043] An der Vorderseite 20 der Biegepresse 18 ist im dargestellten Ausführungsbeispiel eineAuflagevorrichtung 25 angeordnet, die den außerhalb der Biegepresse 18 befindlichen Teileines Werkstücks 1 tragen kann und optional auch zusätzlich die von den Klemmbacken 2, 3mit dem geklemmten Werkstück 1 ausgeführten Bewegungen synchron nachfährt, um uner¬wünschte Werkstückverformungen zu vermeiden. Diese Verstellmöglichkeit der Auflagevorrich¬tung 25 ist in Fig. 3 durch Doppelpfeile in die Hauptkoordinatenrichtungen angedeutet.

[0044] Der Maschinenrahmen 19 umfasst weiters Seitenständer, die im dargestellten Ausfüh¬rungsbeispiel die beiden O-Rahmen 21, 23 verbinden. Zwischenräume zwischen tragendenBestandteilen des Maschinenrahmens 19 können dabei durch Abdeckungen verschlossen sein,wodurch ein weitgehend geschlossenes Maschinenäußeres gegeben ist.

[0045] Fig. 4 zeigt einen Querschnitt durch eine weitere Ausführungsform einer Biegepresse18, mit der ein Werkstück 1 abgewinkelt werden kann.

[0046] Ein Werkstück 1 kann dazu durch eine Durchgangsöffnung 24 im Maschinenrahmen 19in das Innere der Biegepresse 18 eingeführt werden, wo es für die Durchführung des Umform-

Vorganges mittels einer Klemmvorrichtung 26 gehalten wird. Die Klemmvorrichtung 26 umfassteinen ersten Klemmbalken 27 der die erste Klemmbacke 2 trägt und einen zweiten Klemmbal¬ken 28, der die zweite Klemmbacke 3 trägt. Der zweite Klemmbalken 28 ist mittels einerKlemmbalkenführung 29 und eines Klemmbalkenantriebes 30 relativ zum ersten Klemmbalken27 verstellbar. Der erste untere Klemmbalken 27 ist in diesem Ausführungsbeispiel zu einem O-Rahmen 31 erweitert, der sich bis in die obere Hälfte der Biegepresse 21 erstreckt und denfeststehenden Teil der Klemmbalkenführung 29 trägt. Diese umfasst zum Beispiel eine Linear¬führungsschiene, mit der der obere zweite Klemmbalken 28 in vertikaler Richtung im Maschi¬nenrahmen 19 geführt ist. Der Klemmbalkenantrieb 30 ist im dargestellten Ausführungsbeispieldurch einen Hydraulikzylinder 32 gebildet, kann jedoch alternativ auch durch einen Spindeltriebmit Elektromotor ausgeführt sein.

[0047] Der verstellbare Biegebalken 7 ist mittels einer Biegebalkenführung 33 in Form einerLinearführung 34 verstellbar am Maschinenrahmen 19 gelagert und wird von einem Biegebal¬kenantrieb 35, hier in Form eines Hydraulikzylinders 36, angetrieben. Die Biegekante 8 amunteren Ende des Biegebalkens beschreibt eine geradlinige Bewegungsbahn 12 (siehe Fig. 1,2), die im dargestellten Ausführungsbeispiel in vertikaler Richtung verläuft. Mittels einer schrä¬gen Biegebalkenführung 33 könnte auch eine von der vertikalen Richtung abweichende Bewe¬gungsbahn 12 möglich sein. Wie in Fig. 4 weiters dargestellt ist, kann die Biegekante 8 voneinem am Biegebalken 7 auswechselbar befestigten Biegewerkzeug 37 gebildet sein. Weiterskann die Biegekante 8 in ihrer Länge durch Aneinanderreihung von derartigen Biegewerkzeu¬gen 37 an die erforderliche Biegeaufgabe angepasst werden.

[0048] In Fig. 4 ist weiters mit strichlierten Linien angedeutet, dass unterhalb des ersten Biege¬balkens 7 ein weiterer Biegebalken 38 mit einer weiteren Biegekante 39 vorgesehen sein kann,mit der ein Werkstück 1 auch nach oben abgewinkelt werden kann. Auf die Darstellung derBiegebalkenführung und des Biegebalkenantriebes wird aus Gründen der Übersichtlichkeit andieser Stelle verzichtet.

[0049] Um das anhand der Fig. 1 und 2 bereits beschriebene Biegeverfahren durchführen zukönnen, sind die die Klemmbacken 2, 3 tragenden Klemmbalken 27 und 28 mittels einer Quer¬führung 40 und eines Verstellantriebes 41 relativ zum Maschinenrahmen 19 in horizontalerRichtung verstellbar gelagert. Durch diese Verstellbarkeit kann ein mit Hilfe des Biegebalkens 7bzw. der Biegekante 8 abgewinkelter Teilabschnitt des Werkstücks 1 über einen Umformwinkelvon größer als 90° abgewinkelt werden.

[0050] Der Verstellantrieb 41 stützt sich dabei einerseits am Maschinenrahmen 19 und ande¬rerseits am O-Rahmen 31 ab, der mit dem unteren Klemmbalken 27 und über die Klemmbal¬kenführung 29 mit dem oberen Klemmbalken 28 verbunden ist. Der O-Rahmen 31 ist an seinerUnterseite und seiner Oberseite über die Querführung 40 am Maschinenrahmen 19 geführt,wobei als Querführung 40 im dargestellten Ausführungsbeispiel eine Linearführung vorgesehenist. Alternativ zu dieser Ausführungsform wäre auch eine Querführung 40 mittels Exzenterlage¬rung am Maschinenrahmen 19 möglich, wodurch ein in Fig. 2 bereits dargestellter, kreisbogen¬förmiger Verstellweg 14 zur Annäherung der Klemmbacken 2, 3 an die Bewegungsbahn derBiegekante 8 möglich ist.

[0051] Der Verstellantrieb 41 ist im dargestellten Ausführungsbeispiel durch zwei Hydraulikzy¬linder 42 realisiert, die synchronisierte Bewegungen ausführen und dadurch eine gleichmäßigeHorizontalverstellung sicherstellen. In dieser Ausführungsform einer Biegepresse 18 ist vonVorteil, dass die untere Klemmbacke 2 während des Umformvorganges keine vertikale Bewe¬gungskomponente besitzt und daher auch ein geklemmtes Werkstück 1 nur in horizontalerRichtung bewegt werden muss. Eine Vertikalverstellung einer Auflagevorrichtung 25 ist in die¬sem Fall nicht erforderlich.

[0052] Fig. 4 zeigt weiters, dass die Kennbacken 2, 3 aus an den Klemmbalken 27, 28 befestig¬ten Klemmwerkzeugen 43 zusammengesetzt sein können.

[0053] In Fig. 5 ist eine weitere und gegebenenfalls für sich eigenständige Ausführungsform einer Biegepresse 18 gezeigt, wobei wiederum für gleiche Bezugszeichen bzw. Bauteilbezeich¬nungen wie in den vorangegangenen Fig. 1 bis 4 verwendet werden.

[0054] In der in Fig. 5 dargestellten Ausführungsform umfasst der Maschinenrahmen 19 zweizueinander distanzierte O-Rahmen 21 und 23, zwischen denen zusammenwirkende Klemmbal¬ken 27 und 28 sowie die alternativ verwendeten Biegebalken 7 und 38 verstellbar gelagertangeordnet sind.

[0055] Die Biegebalken 7, 38 tragen, wie bereits anhand von Fig. 4 beschrieben, Biegewerk¬zeuge 37, mit denen eine für die jeweilige Biegeaufgabe angepasste Biegekante 8 bzw. 39gebildet wird. Die Biegewerkzeuge 37 können dabei beispielsweise mittels Bewegungsspindeln44 automatisch entlang des Biegebalkens 7, 38 geführt verstellbar sein.

[0056] Die Biegebalken 7 und 38 sind mittels Linearführungen 34 an der Innenseite des O-Rahmens 23 verstellbar gelagert und weiters mittels nicht dargestellten Biegebalkenantrieben35, beispielsweise in Form von Hydraulikzylindern oder Spindeltrieben mit Elektromotor, an¬triebsverbunden.

[0057] Die die Klemmbacken 2, 3 tragenden Klemmbalken 27 und 28 sind an der Innenseitedes weiteren O-Rahmens 21 gelagert, wobei die Klemmbalkenführung 29 des oberen Klemm¬balkens 28 in Bezug auf die Biegebalkenführung 33 in Form der Linearführung 34 schräg ange¬ordnet ist.

[0058] Die schräg angeordnete Klemmbalkenführung 29 ist in diesem AusführungsbeispielBestandteil der Querführung 40, die dazu weiters eine Klemmbalkenführung 45 des unterenKlemmbalkens 27 umfasst. Diese ist parallel zur Klemmbalkenführung 29 des oberen Klemm¬balkens 28 ausgerichtet, weshalb die ein Werkstück 1 klemmenden Klemmbalken 2 und 3 exaktsynchron miteinander verstellt werden können. Dazu sind in Fig. 5 nicht dargestellte Klemmbal¬kenantriebe vorgesehen, die beispielsweise Hydraulikzylinder oder Spindelantriebe mit Elekt¬romotoren umfassen. Der Verstellantrieb 41 für die Klemmbalken 27 und 28 ist in dieser Aus¬führungsform durch die beiden synchronisierten Balkenantriebe gebildet. Alternativ dazu ist esauch möglich, die beiden Klemmbalken 27 und 28 bei dazwischen geklemmtem Werkstück 1mechanisch gegeneinander zu verriegeln und beide Klemmbalken 27, 28 mittels lediglich einesKlemmbalkenantriebes zu verstellen, wodurch ebenfalls ein Verstellantrieb 41 für die Querbe¬wegung der Klemmbalken 27 und 28 relativ zur Biegebalkenbewegung gebildet sein kann. WieFig. 5 weiters zeigt, kann am unteren Klemmbalken 27 ein Auflageelement 46 vorgesehen sein,das Bestandteil einer Auflagevorrichtung 25 für ein Werkstück 1 bildet. Die beiden O-Rahmen21 und 23 sind über Seitenständer 47 oder andere Querverbinder miteinander verbunden,wodurch der Kraftfluss zwischen den beiden O-Rahmen 21 und 23 hergestellt ist.

[0059] Die Schrägstellung der Klemmbalkenführungen 29 und 45 kann beispielsweise durchkeilförmige Distanzstücke 48 hergestellt sein, an denen Lagerschienen für die Linearführungender Klemmbalkenführungen 29, 45 befestigt sind. Ein zwischen der Linearführung 34 der Bie¬gebalken 7, 38 und den Klemmbalkenführungen 29, 45 bestehender Schrägungswinkel 49beträgt insbesondere zwischen 10° und 30°.

[0060] In Fig. 6 ist eine weitere und gegebenenfalls für sich eigenständige Ausführungsform derBiegepresse 18 gezeigt, wobei wiederum für gleiche Teile gleiche Bezugszeichen bzw. Bauteil¬bezeichnungen wie in den vorangegangen Fig. 1 bis 5 verwendet werden. Um unnötige Wie¬derholungen zu vermeiden, wird auf die detaillierte Beschreibung in den vorangegangenen Fig.1 bis 5 hingewiesen bzw. Bezug genommen.

[0061] Die Ausführungsform gemäß Fig. 6 besitzt eine zur Ausführungsform gemäß Fig. 5gleichartige Kinematik der Balkenbewegung, es ist jedoch zum Unterschied zu Fig. 5 ein zentra¬ler, plattenförmiger Rahmenteil 50 vorgesehen, an dessen gegenüberliegenden Außenseiten 51und 52 die Biegebalkenführungen 33, 34 bzw. die Klemmbalkenführungen 29 und 45 angeord¬net sind. Der Kraftfluss von den Umformkanten zu der Biegekante erfolgt in dieser Ausführungs¬form unmittelbar über den zentralen Rahmenteil 50 und können bei dieser Ausführungsform dieSeitenständer 47 aufgrund der geringeren Belastung schwächer dimensioniert werden. Bei dieser Ausführungsform ist der zentrale Rahmenteil 50 beispielsweise als O-Rahmen ausge¬führt und ergibt sich sowohl vor als auch hinter den Biegewerkzeugen ein sehr großer Biegefrei¬raum.

[0062] Bei den beschriebenen Ausführungsformen ist es weiters möglich, dass zwei voneinan¬der distanzierte und gegensinnig orientierte Biegebalken 7, 38 an einem gemeinsamen Balken¬rahmen, insbesondere O-Rahmen, angeordnet sind und dieser mittels der Biegebalkenführung33 in Form der Linearführung 34 geradlinig verstellbar ist.

[0063] Der Ordnung halber sei darauf hingewiesen, dass zum besseren Verständnis des Auf¬baus der Biegepresse 18 diese bzw. deren Bestandteile teilweise unmaßstäblich und/odervergrößert und/oder verkleinert dargestellt wurden.

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

Claims (15)

1. Patentansprüche 1. Biegepresse (18) zum Umformen eines Werkstücks (1), umfassend einen feststehendenMaschinenrahmen (19), eine an diesem angeordnete Klemmvorrichtung (26) mit einemersten Klemmbalken (27), der eine erste Klemmbacke (2) mit einer ersten Umformkante (5)aufweist, und einem relativ dazu mittels einer Klemmbalkenführung (29) und eines Klemm¬balkenantriebes (30) verstellbaren zweiten Klemmbalken (28), der eine zweite Klemmba¬cke (3) mit einer zweiten Umformkante (6) aufweist, wobei das Werkstück (1) zwischen denKlemmbacken (2, 3) geklemmt werden kann, sowie zumindest einen mittels einer Biege¬balkenführung (33) und eines Biegebalkenantriebes (35) relativ zum Maschinenrahmen(19) verstellbaren Biegebalken (7, 38) mit zumindest einer Biegekante (8, 39), deren Be¬wegungsbahn (12) in einem Abstand (10) an den Umformkanten (5, 6) der Klemmbacken(2, 3) vorbeiführt und mit welcher ein zwischen den Umformkanten (5, 6) hervorragenderTeilabschnitt (4) des Werkstücks (1) relativ zu dem zwischen den Klemmbacken (2, 3) ge¬klemmten Teil des Werkstücks (1) abgewinkelt werden kann, dadurch gekennzeichnet,dass die Biegebalkenführung (33) als Linearführung (34) ausgeführt ist und eine geradlini¬ge Bewegungsbahn (12) der Biegekante (8, 39) erzeugt und die Umformkanten (5, 6) bei¬der Klemmbacken (2, 3) mittels einer Querführung (40) der Klemmbalken (27, 28) und ei¬nes Verstellantriebes (41) entlang eines Verstellweges (13, 14, 17) verstellbar sind, dersich an die Bewegungsbahn (12) der Biegekante (8) annähert.
2. 2. Biegepresse (18) nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Querführung (40)die Klemmbalkenführung (29) des zweiten Klemmbalkens (28) und eine davon baulich ge¬trennte Klemmbalkenführung (45) des ersten Klemmbalkens (27) umfasst, wobei die Ver¬stellwege (13, 14, 17) der Klemmbalken (27, 28) zueinander parallel verlaufen.
3. 3. Biegepresse (18) nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Klemmbalkenfüh¬rungen (29, 45) als zueinander parallele Geradführungen ausgebildet sind und in einemSchrägungswinkel (49), insbesondere zwischen 10° und 30°, zur Biegebalkenführung (33)verlaufen.
4. 4. Biegepresse (18) nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Querführung (40)der Klemmbalken (27, 28) etwa rechtwinkelig zur Biegebalkenführung (33) verläuft.
5. 5. Biegepresse (18) nach Anspruch 1 oder 4, dadurch gekennzeichnet, dass die Klemmbal¬ken (27, 28) an einem Klemmbalkenrahmen, insbesondere O- Rahmen (31), angeordnetsind, der gegenüber dem Maschinenrahmen (19) mittels der Querführung (40) und desVerstellantriebes (41) quer zur Bewegungsbahn (12) der Biegekante (8, 39) verstellbar ist.
6. 6. Biegepresse (18) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet,dass die Biegebalkenführung (33, 34) an einem ersten Rahmenteil, insbesondere O-Rahmen (23), sowie die Klemmbalkenführung (29, 45) und die Querführung (40) an einemdazu distanzierten zweiten Rahmenteil, insbesondere O-Rahmen (21), angeordnet sind.
7. 7. Biegepresse (18) nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, dass dieBiegebalkenführung (33) sowie die Klemmbackenführung (29, 45) und die Querführung(40) an gegenüberliegenden Außenseiten (51, 52) eines zentralen Rahmenteils (50), ins¬besondere O-Rahmens, angeordnet sind.
8. 8. Biegepresse (18) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet,dass am Maschinenrahmen (19) zwei gegensinnig verstellbare Biegebalken (7, 38) zumAbwinkeln in entgegengesetzte Richtungen angeordnet sind.
9. 9. Biegepresse (18) nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, dass zweivoneinander distanzierte und gegensinnig orientierte Biegebalken (7, 38) an einem ge¬meinsamen Balkenrahmen, insbesondere O-Rahmen, angeordnet sind und dieser mittelsder Biegebalkenführung (33) geradlinig verstellbar ist.
10. 10. Biegepresse (18) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet,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 inForm von Klemmwerkzeugen (43) und/oder die Biegekante (8, 39) am Biegebalken (7, 38)aus Werkzeugsegmenten in Form von Biegewerkzeugen (37) zusammengesetzt sind.
12. 12. Biegepresse (18) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet,dass im Maschinenrahmen (19) eine zwischen den Klemmbalken (27, 28) und dem bzw.den Biegebalken (7, 38) eine von der Vorderseite (20) freie Durchgangsöffnung (24) für einWerkstück (1) ausgebildet ist.
13. 13. Verfahren zum Umformen eines Werkstücks (1), bei dem dieses zwischen einer erstenKlemmbacke (2) mit einer ersten Umformkante (5) und einer zweiten Klemmbacke (3) miteiner zweiten Umformkante (6) so geklemmt wird, dass ein Teilabschnitt (4) zwischen denUmformkanten (5, 6) hervorragt und anschließend eine Biegekante (8, 39) eines verstellba¬ren Biegebalkens (7, 38) in einem Abstand (10) an den Umformkanten (5, 6) vorbeigeführtwird, wodurch der Teilabschnitt (4) relativ zu dem zwischen den Klemmbacken (2, 3) ge¬klemmten Teil des Werkstücks (1) abgewinkelt wird, dadurch gekennzeichnet, dass dieBiegekante (8, 39) beim Abwinkeln entlang einer geradlinigen Bewegungsbahn (12) geführtwird und nachdem die Biegekante (8, 39) die Umformkanten (5, 6) passiert hat diese ent¬lang eines Verstellweges (13, 14, 17) verstellt werden, der sich der Bewegungsbahn (12)der Biegekante (8, 39) annähert.
14. 14. Verfahren nach Anspruch 13, dadurch gekennzeichnet, dass nachdem die Biegekante (8,39) die Umformkanten (5, 6) passiert hat, die Verstellbewegung der Biegekante (8, 39)weitgehend oder vollständig angehalten wird und gleichzeitig oder unmittelbar daran an¬schließend der die Umformkanten (5, 6) in einem rechten Winkel quer an die oder querüber die Bewegungsbahn (12) der Biegekante (8, 39) angenähert werden.
15. 15. Verfahren nach Anspruch 13, dadurch gekennzeichnet, dass nachdem die Biegekante (8,39) die Umformkanten (5, 6) passiert hat, die Umformkanten (5, 6) in einem Schrägungs¬winkel (49) quer an die oder quer über die Bewegungsbahn (12) der Biegekante (8, 39)angenähert werden und die Verstellbewegung der Biegekante (8, 39) gekoppelt mit derBewegung der Umformkanten (5, 6) bis zum Abschluss des Umformvorganges fortgesetztwird. Hierzu 5 Blatt Zeichnungen