CH652620A5

CH652620A5 - Hydraulische biegemaschine.

Info

Publication number: CH652620A5
Application number: CH3413/81A
Authority: CH
Inventors: Yuji Tsuchiyama
Original assignee: Amada Co Ltd
Priority date: 1980-05-26
Filing date: 1981-05-25
Publication date: 1985-11-29
Also published as: SE8103288L; GB8416851D0; IT1142674B; SE8600982D0; DE3120828C2; FR2482880B1; FR2482880A1; SE462027B; CA1153290A; SE448440B; GB2139931B; DE3120828A1; SE8600982L; IT8148531A0; US4366699A; GB2076324B; GB2076324A; GB2139931A

Description

Die vorliegende Erfindung betrifft eine hydraulische Biegemaschine gemäss dem Oberbegriff des unabhängigen Patentanspruchs 1. Solche hydraulischen Biegemaschinen dienen zur Verarbeitung von Blechen und weisen dazu eine obere und eine untere Wange auf, von denen die eine hydraulisch betätigt ist, um durch Zusammenwirken mit der andern Wange das Werkstück zu bearbeiten.

Einige hydraulische Biegemaschinen weisen ein Paar längere obere und untere Wangen auf, um blechartige Werkstücke durch Anformen von Rundungen und Kanten zu formen. Bei derartigen hydraulischen Biegemaschinen ist eines der beiden längeren Werkzeuge horizontal an einem Träger befestigt und das andere ist an einem trägerähnlichen Bär befestigt, der eine horizontal liegende längliche Haltepartie aufweist und hydraulisch betätigt ist. Um das bewegliche Werkzeug, das ebenfalls länglich ausgebildet ist, zu bewegen, ist der trägerähnliche Bär derart angeordnet, dass er an seinen Enden mittels hydraulischer Motoren vertikal angetrieben ist. Die hydraulischen Motoren sind dabei Zylinder und Kolben, in die ein Fluid hineingepresst und abgelassen wird. In einer solchen Anordnung wird der trägerähnliche Bär vertikal angetrieben, um das bewegliche Werkzeug gegen das feststehende Werkzeug oder von diesem weg zu bewegen, um ein blechähnliches Werkstück, das sich zwischen dem beweglichen und feststehenden Werkzeug befindet, mittels des Fluids zu formen. Darüberhinaus sind die hydraulischen Motoren gesteuert, um mittels des Bärs das bewegliche Werkzeug entsprechend der Dicke des Werkstücks, dessen Abmessungen und Bruchfestigkeit des zu bearbeitenden Werkstücks der Form oder den Winkel, die im Werkstück einzuformen sind, im Abstand vom feststehenden Werkzeug anzuhalten.

Die konventionellen hydraulischen Biegemaschinen der oben beschriebenen Art haben oft den Nachteil, dass beim trägerförmigen Bär nicht immer beide Enden des langen beweglichen Werkzeugs gleichmässig zum feststehenden Werkzeug hin bewegt werden und deshalb unterschiedliche Höhen aufweisen. Mit andern Worten wird der trägerförmige Bär nicht im Gleichgewicht bewegt, um das bewegliche Werkzeug mit seinen Enden in gleichen Abständen vom feststehenden Werkzeug zu halten, so dass das bewegliche Werkzeug einen Winkel mit dem feststehenden Werkzeug ein-

schliesst. Der trägerähnliche Bär kann sich aus mehreren Gründen nicht gleichmässig bewegen, wie Unterschiede in Reibung oder Gleitwiderstände der Führungsmittel am Ende des Bärs und Unterschiede zwischen Fluidwiderständen in den hydraulischen Motoren und den hydraulischen Kreisen. Aber auch wenn der trägerähnliche Bär sich im Gleichgewicht bewegen kann, können die beweglichen und feststehenden Werkzeuge einen Winkel miteinander einschliessen und dies aus verschiedenen Gründen. z.B. kann der Abstand zwischen dem feststehenden und dem beweglichen Werkzeug sich verändern, wenn ein schmales Werkstück nicht in einer zentralen Partie der Biegemaschine bearbeitet oder gebogen wird und auch wenn das Werkstück bezüglich Biegefestigkeit oder Dicke über die Verarbeitungsbreite hinweg ungleich ist. Als Folge davon kann das Werkstück nicht genau bearbeitet werden, wenn entweder das bewegliche oder das feststehende Werkzeug schräg zum jeweils andern Werkzeug steht. Zum Beispiel wenn entweder das bewegliche oder das feststehende Werkzeug schräg zum andern steht, kann das blechartige Werkstück nicht als Ganzes gleichmässig gebogen werden und wird deshalb in Partien insbesondere an den Enden des Werkstücks mit unterschiedlichen Winkeln hergestellt.

Ein weiterer Nachteil der herkömmlichen hydraulischen Biegemaschinen wurde darin gefunden, dass es sehr schwierig und zeitraubend ist, um die Bewegungsgrenze des beweglichen Werkzeugs im Abstand zum feststehenden Werkzeug einzustellen, was der kürzesten Distanz zwischen diesen beiden Werkzeugen entsprechend der Dicke, der Grösse und der Biegefestigkeit des Werkstücks darstellt. Selbstverständlich können das bewegliche und das feststehende Werkzeug zusammen nicht genau arbeiten und können beschädigt werden oder sich rascher abnutzen, wenn die Bewegungsgrenze des beweglichen Werkzeugs bezüglich des feststehenden Werkzeugs nicht genau eingestellt ist.

Es ist deshalb eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung, eine hydraulische Biegemaschine mit einem Paar von länglichen, beweglichen und feststehenden Werkzeugen zu schaffen, bei der die beiden Werkzeuge immer parallel zueinander gehalten werden, wenn ein Werkstück zu bearbeiten ist, auch wenn der Bär mit dem beweglichen Werkzeug sich nicht im Gleichgewicht bewegt oder auch wenn der Bär und die Halterung des oberen und des unteren Werkzeugs einen Winkel zueinander bildet oder voneinander weggerichtet sind.

Erfindungsgemäss wird dies durch die Merkmale im kennzeichnenden Teil des unabhängigen Patentanspruchs 1 erreicht.

Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung wird nachfolgend anhand der Zeichnung erläutert. Es zeigen:

Fig. 1 eine Rückansicht einer hydraulischen Biegema-schine nach der Erfindung mit Partien im Schnitt dargestellt,

Fig. 2 eine Schnittansicht gemäss der Schnittlinie II-II in Fig. 1 mit weggelassenen Partien zur besseren Übersicht,

Fig. 3 eine Schnittansicht gemäss der Schnittlinie III-III in Fig. 1, und

Fig. 4 eine Teilansicht zur Darstellung einer geänderten Ausführungsform der hydraulischen Biegemaschine gemäss Fig. 1.

Die hydraulische Biegemaschine gemäss Fig. 1 bis 3 dient zum Biegen von blechähnlichen Materialien, um Rundungen oder scharfkantige Winkel herzustellen. Die hydraulische Biegemaschine 1 umfasst ein Paar C-förmiger aufrechter Platten 3 und 5, die parallel zueinander angeordnet sind und an ihren untern Partien durch eine Basisplatte 7 und eine Verbindungsplatte 9 starr miteinander verbunden sind. Die Verbindungsplatte 9 ist senkrecht angeordnet und verbindet die vorderen Partien der aufrechten Platten 3 und 5 derart, dass ein Raum hinter dieser Verbindungsplatte 9 und zwi-

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sehen den unteren Partien der aufrechten Platten 3 und 5 abgegrenzt ist. Die hydraulische Biegemaschine 1 umfasst weiterhin einen horizontalen Überkopfträger 11, durch den die oberen Enden der aufrechten Platten 3 und 5 verbunden sind und an dem ein entfernbares oberes Werkzeug befestigt ist. Ein Bär 15 dient zur Halterung eines ebenfalls entfernbaren unteren Werkzeugs 17 an seinem oberen Ende.

Wie Fig. 2 und 3 zeigen, ist der Bär 15 vertikal beweglich vor der Verbindungsplatte 9 angeordnet, und zwar in einer Weise, dass das untere Werkzeug 17 unterhalb des oberen Werkzeugs 13 angeordnet ist, das durch den Träger 11 gehaltert ist. Der Bär 15 wird mittels eines Paars von hydraulischen Motoren 19a und 19b an den aufrechten Platten 3 und 5 angetrieben, so dass er sich gegen das obere Werkzeug hin und von diesem weg bewegen kann. Gemäss Fig. 1 wird der Bär durch Führungswalzen 21 mit einer Achse 23 und einem Paar Führungsschienen 25 und 27, die an der Verbindungsplatte 9 parallel zueinander angeordnet sind, geführt, wobei noch andere nicht dargestellte Führungsmittel vorhanden sein können. Insbesondere sind die Führungsschienen 25 und 27 auf der Hinterseite der Verbindungsplatte 9 angeordnet, und die Führungswalze ist auf der Hinterseite des Bärs 15 derart angeordnet, dass sie nach Rückwärts zwischen die beiden Führungsschienen 25 und 27 und durch ein Langloch 29 dazwischen vorsteht. Das blechähnliche Werkstück W, das bearbeitet oder gebogen werden soll, befindet sich auf dem untern Werkzeug 17 auf dem Bär 15, wobei ein Ausrichtmittel vorgesehen sein kann, das sich üblicherweise hinter dem Bär 15 und zwischen den aufrechten Platten 3 und 5 befindet.

Gemäss der oben beschriebenen Anordnung wird der Bär 15 mittels der hydraulischen Motoren 19a und 19b vertikal angehoben, damit das obere und das untere Werkzeug 13 und 15 miteinander das Werkstück W, das sich auf dem unteren Werkzeug 15 gemäss der strichliert gezeichneten Linie in Fig. 1 und 3 befindet, biegen. Der Bär 15 kann sich durch sein Eigengewicht in die Ausgangslage zurückbewegen, um das untere Werkzeug 15 zusammen mit dem gebogenen Werkstück W abzusenken, wenn das Fluid aus den hydraulischen Motoren 19a und 19b abgelassen wird.

In diesem Zusammenhang wird festgehalten, dass sich die Anwendung der Biegemaschine 1 gemäss der Zeichnung nicht auf eine Ausführungsform, bei der das untere Werkzeug 17 durch den Bären gegen das obere, feststehende Werkzeug 13 bewegt wird, beschränkt. Obwohl die vorliegende Erfindung bisher und auch nachfolgend mit Bezug auf eine hydraulische Biegemaschine 1 gemäss der Zeichnung beschrieben wird, ist es selbstverständlich, dass die vorliegende Erfindung bei einer hydraulischen Biegemaschine angewendet werden kann, bei der das untere Werkzeug feststehend und das obere Werkzeug mittels eines Bärs gegen das untere Werkzeug hin und von diesem weg bewegt wird.

Auch beschränkt sich die vorliegende Erfindung nicht auf die Anwendung einer hydraulischen Biegemaschine 1, die vorzugsweise zum Biegen von blechähnlichen Werkstücken dient, sondern die erfmdungsgemässen Massnahmen lassen sich auch an jeder andern Art von hydraulischen Pressen anwenden.

Die hydraulische Biegemaschine 1 gemäss der vorliegenden Erfindung ist in symmetrischer Art mit vielen Betätigungselementen an sich gegenüberliegenden Partien versehen, wie Fig. 1 zeigt. Zur Vereinfachung werden solche symmetrischen Elemente mit gleichen Zahlen bezeichnet und zur Unterscheidung werden nachfolgende Buchstaben a und b hinzugesetzt, wie vordem schon für die hydraulischen Motoren 19a und 19b verwendet wurde. Auch wird jeweils nur eines der symmetrischen Elemente genauer beschrieben.

Gemäss der Zeichnung sind ein Paar C-förmiger Platten 31a und 31b an der Innenseite der aufrechten Platten 3 und 5 mittels Stifte 33a und 33b befestigt, derart, dass sie sich über einen grossen Teil der Länge der aufrechten Platten 3 und 5 erstrecken. Jede dieser Platten 31a und 31b ist an ihrer unteren Partie mit einer vertikalen Nase 35 versehen und wird mittels eines Walzenpaares 37 und 39 beidseitig dieser Nase festgehalten, derart, dass sie nicht um die Stifte 33a und 33b schwingen können. Somit, wenn die aufrechten Platten 3 und 5 nach oben und wieder nach unten bewegt werden, bewegen sich die Platten 31a und 31b nach oben und nach unten durch die Führung der Walzen 37 und 39 und der aufrechten Platten 3 und 5 mittels der Stifte 33a und 33b, wobei sie durch die Walzen 37 und 39 gegen Schwingen um die Stifte 33a und 33b festgehalten werden.

Gemäss Fig. 1 und 3 ist ein Torsionsstab 41 nahe beim untern Ende des Bärs 15 und parallel dazu angeordnet, derart, dass er sich zwischen den unteren Partien der Platten 31a und 31b erstreckt. Der Torsionsstab 41 ist an seinen Enden mittels Achsen 43a und 43b an Schwenkgliedern 45a und 45b drehbar gehalten, wobei diese Schwenkglieder 45a und 45b an der untern Partie der Platten 31a und 31b mittels Stifte 47a und 47b befestigt sind. Der Torsionsstab 41 weist an seinen Enden axiale Bohrungen auf und ist damit durch die Schwenkglieder 45a und 45b und der Wellen 43a und 43b drehbar gehaltert. Dagegen könnte der Torsionsstab 41 selbstverständlich auch derart angeordnet sein, dass er ohne die Achsen 43a und 43b durch die Schwenkglieder 45a und 45b drehbar gehaltert wäre. Die Schwenkglieder 45a und 45b sind mittels Einstellschrauben 49 gegen weiteres Verdrehen um die Stifte 47a und 47b gesichert, und sie können auch durch Federn 51 gegen die Einstellschrauben 49 vorgespannt sein, um die beiden gegenüberliegenden Enden des Torsionsstabs 41 an Ort zu halten.

Anderseits ist der Torsionsstab 41 an den unteren, sich gegenüberliegenden Enden des Bärs 15 mittels eines Paars von Verbindungsgliedern 53a und 53b und durch ein weiteres Paar von Verbindungsgliedern 55a und 55b und einem Paar Gabeln 57a und 57b befestigt, so dass er sich drehen kann, wenn der Bär 15 durch die hydraulischen Motoren 19a und 19b angehoben oder abgesenkt wird. Die Verbindungsglieder 53a und 53b sind symmetrisch an den gegenüberliegenden Enden des Torsionsstabs 41 befestigt und sind mit den Verbindungsgliedern 55a und 55b verbunden. Auch sind die Gabeln 57a und 57b symmetrisch an entgegengesetzten unteren Partien des Bärs 15 befestigt und mit den Verbindungsgliedern 55a und 55b verbunden.

In der oben beschriebenen Anordnung wird der Torsionsstab 41 durch den Bär 15 über die Verbindungsglieder 53a und 53b zwischen den Schwenkgliedern 45a und 45b bei horizontal gehaltener Achse gedreht, wenn der Bär 15 gleichmässig durch die hydraulischen Motoren 19a und 19b angehoben wird. Somit, wenn die gegenüberliegenden Enden des Bärs 15 durch die hydraulischen Motoren 19a und 19b gleichmässig angehoben werden, wird der Torsionsstab gedreht, ohne sich von der horizontalen Ausgangslage zu verschwenken und deshalb ohne eines der beiden Schwenkglieder 45a und 45b entgegen der Kraft der Federn 51 anzuheben. Wenn einmal der Bär 15 schräg gestellt wird, wenn er durch die hydraulischen Motoren 19a und 19b angehoben wird, können die sich gegenüberliegenden Enden des Torsionsstabs 41 nicht gleichmässig drehen, und entsprechend kann der Torsionsstab nicht gleichmässig rotiert werden, und dementsprechend erfahrt dieser Torsionsstab 41 eine Torsion und stellt sich schräg. Um dieser Torsionskraft entgegenzuwirken, wird das eine Ende dieses Torsionsstabs, das rascher drehen sollte, ohne sich zu drehen, angehoben.

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Wenn die Enden des Torsionsstabs 41 ohne Drehung angehoben werden, schwenken die Schwenkglieder 45a und 45b um ihre Stifte 47a und 47b entgegen der Kraft der Feder 51. Somit, wenn der Bär 15 beispielsweise durch den hydraulischen Motor 19a mehr angehoben wird als durch den hydraulischen Motor 19b, so wird das Ende des Torsionsstabs 41 mit dem Verbindungsglied 53a ohne Drehung angehoben, wordurch das Schwenkglied 45a gegen die Federkraft der Feder 51 um den Stift 47a gedreht wird.

Zur Steuerung der hydraulischen Motoren 19a und 19b sind ein Paar Ventile 59a und 59b und Stössel 61a und 61b an den Platten 31a und 31b oberhalb der Schwenkglieder 45a und 45b angeordnet. Die Ventile 59a und 59b sind derart gestaltet, dass sie den Zufluss von Fluid zu den hydraulischen Motoren 19a und 19b entsprechend dem Druck, der durch die Stössel 61a und 61b ausgeübt wird, vermindern, um so die Bewegung des Bärs 15 zu steuern. Die Stössel 61a und 61b der Ventile 59a und 59b werden von den Schwenkgliedern 45a und 45b mittels Stösselstangen 63a und 63b betätigt, die vertikal verschieblich an den Platten 31a und 31b gehaltert sind. Die Stösselstangen 63a und 63b sind durch Halteglieder 65a und 65b und 67a und 67b vertikal verschieblich gehaltert, so dass sie durch die Schwenkglieder 45a und 45b zur Berührung mit den Stösseln 61a und 61b gelangen, wenn die Schwenkglieder 45a und 45b durch den Torsionsstab 41 um die Stifte 47a und 47b nach oben bewegt werden. Damit steuern die Ventile 59a und 59b die hydraulischen Motoren 19a und 19b, um die Bewegung des Bärs 15 zu vermindern, wenn die Schwenkglieder 45a und 45b um ihre Stifte 47a und 47b gedreht werden.

Aus der obigen Beschreibung geht hervor, dass wenn der Bär eine schräge Stellung einnimmt, der Torsionsstab 41 ebenfalls schräg gestellt wird, wodurch die Schwenkglieder 45a und 45b die Stössel 61a und 61b der Ventile 59a und 59b bewegen, um die hydraulischen Motoren 19a und 19b zu steuern, um dadurch die Schrägstellung des Bärs zu kompensieren.

Aus dem Beschriebenen zeigt sich auch deutlich, dass wenn der Träger 11 und das obere Werkzeug 13 infolge einer Biegung der aufrechten Platten 3 und 5 schräg gestellt wird, die Platten 31a und 31b durch die aufrechten Platten 3 und 5 angehoben werden, wodurch der Torsionsstab 41 ebenfalls angehoben wird, so dass das untere Werkzeug 17 parallel zum oberen Werkzeug zu liegen kommt.

Um die Bewegungsgrenzen des unteren Werkzeugs 17 bezüglich des oberen Werkzeugs 13 einzustellen, sind ein Paar Winkelhebel 69a und 69b, die je mit Walzen 71a und 71b versehen sind, an der Verbindungsplatte 9 mittels Stifte 73a und 73b drehbar gelagert, so dass sie die Stössel 61a und 61b der Ventile 59a und 59b stossen können. Damit die Winkelhebel 69a und 69b die Stössel 61a und 61b der Ventile 59a und 59b stossen können, sind ein Paar von Schwenkgliedern 75a und 75b vorhanden, die mit Steuernocken 77a und 77b versehen sind, auf Stifte 79a und 79b drehbar gelagert, welche ihrerseits am Bär 15 durch Langlöcher 81a und 81b in der Verbindungsplatte 9 befestigt sind. Ferner ist ein Paar von länglichen Schwenkgliedern 83a und 83b mittels Nok-kenfolgern 85a und 85b mittels Stifte 87a und 87b an der Verbindungsplatte 9 drehbar gelagert, so dass die Nocken 77a und 77b der Schwenkglieder 75a und 75b auf die Nok-kenfolger 85a und 85b stossen, wenn die Schwenkglieder 75a und 75b zusammen mit dem Bär 15 angehoben werden. Die länglichen Schwenkglieder 83a und 83b sind mittels Stifte 89a und 89b, Verbindungsgliedern 91a und 91b sowie Stifte 93a und 93b mit Gewindeglieder 95a und 95b drehbar gehaltert, welche Gewindeglieder mit Einstellschrauben 97a und 97b in Verbindung stehen, die mittels Haltegliedern 99a und 99b an der Verbindungsplatte 9 drehbar gelagert sind. Die Einstellschrauben 97a und 97b sind durch eine Verbindungs-stange 101 miteinander verbunden, und zudem ist die Einstellschraube 97a mittels einer Welle 105 mit einem Handrad 103 verbunden. Die Einstellmuttern 95a und 95b und die Einstellschrauben 97a und 97b weisen gegenläufige Gewinde auf, so dass die Einstellmuttern 95a und 95b gleichzeitig zueinander hin und voneinander weg bewegt werden, wenn das Handrad 103 rotiert wird.

In Fig. 4 ist eine modifizierte Ausführungsform dargestellt, bei der der Stössel 61a des Ventils 59 durch die Stössel-stange 63a mittels eines Hebels 109 betätigt wird, welcher Hebel durch einen Stift 109 gestützt ist und durch eine Feder 111 am oberen Ende der Stösselstange 63a vorgespannt ist. Der Stift 109 wird durch eine Einstellmutter 113 gehalten, die durch eine Schraube 115 auf der Platte 31 mittels eines Trägers 117 einstellbar gelagert ist.

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1 Blatt Zeichnungen

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1. Hydraulische Biegemaschine mit einem zwischen zwei aufrechtstehenden Seitenplatten (3, 5) fixierten Träger (11), an dem ein feststehendes Biegewerkzeug (13) befestigt ist und mit einem Bär (15), an dem ein bewegliches Biegewerkzeug (17) befestigt ist und der gegenüber dem feststehenden Biegewerkzeug (13) beweglich geführt ist, gekennzeichnet durch zwei seitliche Platten (31a, 31b), die an den genannten Seitenplatten (3, 5) angelenkt sind und ein Paar Steuerventile (59a, 59b) zur Steuerung der hydraulischen Antriebe (19a, 19b) für die Betätigung des Bärs (15) tragen, ferner durch einen Torsionsstab (41), der an seinen beiden Enden in an den Platten (31a, 31b) befestigten Schwenkgliedern (45a, 45b) drehbar gelagert ist und durch Bewegungsübertrager (63a, 63b; 69a, 69b) zur Verbindung der Schwenkglieder (45a, 45b) und der Enden des Bärs (15) mit den Stösseln (61a, 61b) zur Betätigung der Steuerventile (59a, 59b).

2. Hydraulische Biegemaschine nach Patentanspruch 1, gekennzeichnet durch Einstellschrauben (49) und Druckfedern (51) zum Einstellen der Ruhelage der Schwenkglieder (45a, 45b) und damit der Steuerventile (59a, 59b).