CH696158A5 - Schwenkbiegemaschine. - Google Patents

Description

  [0001] Die Erfindung betrifft eine Schwenkbiegemaschine, bei welcher das zu biegende Blech zwischen einer Unterwange und einer Oberwange einspannbar und mit einer oberen Biegewange sowie einer unteren Biegewange um eine Biegekante schwenkbar ist, mit einem Maschinengestell, das wenigstens eine Gestelleinheit aufweist, die einen unteren fest stehenden Maschinenteil und einen oberen am fest stehenden Maschinenteil gelagerten Schwenkarm aufweist, wobei der fest stehende Maschinenteil die Unterwange und der Schwenkarm die Oberwange trägt, mit einer ersten Antriebsvorrichtung zum Verschwenken des Schwenkarms und einer zweiten Antriebsvorrichtung zum Schwenken wenigstens einer der beiden Biegewangen.

[0002] Schwenkbiegemaschinen dieser Art dienen insbesondere für das Abkanten von längeren Blechen und sind seit langem bekannt.

   So offenbart die CH 623 755 des Anmelders eine Biegemaschine, bei welcher das zu biegende Blech auf einen Auflagebalken gelegt und mit einer gegen diesen Auflagebalken gepressten Oberwange eingespannt ist. Eine untere Biegewange wird um die Biegekante nach oben verschwenkt und damit das Blech abgekantet. Das Verschwenken der Biegewange erfolgt mit einem Hydraulikzylinder, der schwenkbar am Maschinengestellt abgestützt ist. Die Biegemaschine ist aus mehreren Maschineneinheiten zusammengebaut. Damit die Oberwange über die ganze Länge gleichmässig absenkbar und mit konstanter Kraft auf das zu biegende Blech drückbar ist, ist eine Kniehebelvorrichtung vorgesehen, die aus einer doppelarmigen Schwinge besteht.

[0003] Die WO 93/16 822 offenbart eine Schwenkbiegemaschine mit einer fest stehenden Unterwange, einer beweglichen Oberwange sowie einer unteren und einer oberen Biegewange.

   Zur Ausführung der Biegebewegung sind Biegeeinrichtungen mittels räumlicher Gelenke an den Wangen durch mechanisch oder hydraulisch betätigte Verschiebeeinrichtungen in Längsrichtung positionierbar. Die Biegewangen sind zudem in mehrfach nebeneinander angeordneten räumlichen Gelenken gelagert.

[0004] Die WO 00/43 141 offenbart eine Biegemaschine für Flachmaterial, die ebenfalls eine untere und eine obere Biegewange aufweist und aus mehreren Gestelleinheiten besteht.

[0005] Die WO 93/16 822 offenbart eine Schwenkbiegemaschine, bei welcher eine obere und eine untere Biegewange verschwenkbar sind. Für die Schwenkbewegungen sind Steuerwellen vorgesehen, die jedoch bei langen Biegewangen aufgrund von Torsionen ungenaue Biegewinkel ergeben.

   Zudem leidet dadurch die Wiederholbarkeit.

[0006] Eine Schwierigkeit bei den bekannten Schwenkbiegemaschinen besteht darin, dass die Wangen nicht immer hinreichend parallel laufen. Bei langen Maschinen, mit denen beispielsweise Blech auf einer Länge von mehr als 15 m abgekantet werden soll, kann in vielen Fällen die erforderliche Präzision nicht erreicht werden. Nachteilig ist zudem, dass auf den Lagern ein sehr hoher Druck lastet.

[0007] Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Schwenkbiegemaschine der genannten Art zu schaffen, welche die genannten Nachteile vermeidet.

   Die Schwenkbiegemaschine soll sich insbesondere zum präzisen Abkanten sehr langer Bleche eignen.

[0008] Die Erfindung ist bei einer gattungsgemässen Schwenkbiegemaschine dadurch gelöst, dass wenigstens eine der genannten Antriebsvorrichtungen eine Synchronstange aufweist, welche sich durch die Gestelleinheit hindurch erstreckt und mit dem Schwenkarm bzw. einer der Biegewangen verbunden ist. Der Erfindung liegt die Erkenntnis zugrunde, dass Synchronstangen Bewegungen sehr präzise und im Wesentlichen ohne Längenänderung und Torsion übertragen können. Die bei Steuerwellen auftretenden Torsionen können vermieden werden. Mit solchen Synchronstangen kann zudem der Druck auf Lager reduziert werden.

   Sind für sämtliche Biegewangen und für die Oberwange Antriebsvorrichtungen mit jeweils einer Synchronstange vorgesehen, so können sämtliche Bewegungen dieser Wangen mit hoher Präzision und Synchronizität durchgeführt werden. Damit können auch sehr lange Bleche von beispielsweise 18 m sehr präzise abgekantet werden. Insbesondere können auch bei solchen Längen genaue Biegewinkel erreicht werden und ist eine präzise Wiederholbarkeit gewährleistet.

[0009] Weitere vorteilhafte Merkmale ergeben sich aus den abhängigen Patentansprüchen, der nachfolgenden Beschreibung sowie der Zeichnung.

[0010] Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung wird nachfolgend anhand der Zeichnung näher erläutert. Es zeigen:
<tb>Fig. 1a<sep>schematisch eine Ansicht der erfindungsgemässen Schwenkbiegemaschine, wobei die obere Biegewange in einer Arbeitsstellung ist,


  <tb>Fig. 1b<sep>eine Ansicht gemäss Fig. 1a, jedoch mit der unteren Biegewange in der Arbeitsstellung,


  <tb>Fig. 2<sep>schematisch eine räumliche Ansicht der erfindungsgemässen Schwenkbiegemaschine, wobei auch hier aus zeichnerischen Gründen Teile weggelassen sind,


  <tb>Fig. 3<sep>schematisch eine Draufsicht auf die erfindungsgemässe Schwenkbiegemaschine, wobei Abdeckteile weggelassen sind,


  <tb>Fig. 4<sep>eine weitere Draufsicht auf die erfindungsgemässe Schwenkbiegemaschine, wobei auch hier Teile weggelassen sind,


  <tb>Fig. 5<sep>schematisch eine räumliche Ansicht des Schwenkarmes mit Antrieb und Oberwange,


  <tb>Fig. 6<sep>schematisch eine räumliche Ansicht der unteren Biegewange sowie die Antriebsvorrichtung für diese Biegewange und


  <tb>Fig. 7<sep>schematisch eine räumliche Ansicht der oberen Biegewange sowie die Antriebsvorrichtung für diese Biegewange.

[0011] Die Schwenkbiegemaschine weist gemäss den Fig. 1a und 1b einen Maschinenrahmen 55 mit Querträgern 55a und Längsträgern 55b auf, auf dem ein Maschinengestell 7 montiert ist. Im Maschinengestell 7 sind gemäss Fig. 2 mehrere Gestelleinheiten 8, beispielsweise fünf Gestelleinheiten, gelagert. Jede Gestelleinheit 8 weist eine Unterwange 2 sowie eine Oberwange 3 auf, zwischen denen ein zu bearbeitendes Blech 1 einspannbar ist. Die Unterwange 2 wird von einem unteren fest stehenden Maschinenteil 10 getragen, während die Oberwange 3 an einem Schwenkarm 11 befestigt ist, der in den Richtungen des Doppelpfeils 56 um eine horizontale Achse B (Fig. 5) schwenkbar ist.

[0012] An einer unteren Kulisse 17 ist eine untere Biegewange 5 gelagert.

   Die untere Kulisse 17 kann so bewegt werden, dass die untere Biegewange 5 in den Richtungen des Pfeils 57 schräg zur Horizontalen bewegbar ist. Die Fig. 1a zeigt die Kulisse 17 in der zurückgezogenen Position. An einer oberen Kulisse 18 ist eine obere Biegewange 4 gelagert, die in den Richtungen des Doppelpfeils 58 um die Biegekante K schwenkbar ist. Der Biegewinkel ist zwischen 0 bis etwa 150 deg. stufenlos einstellbar. Beim Verschwenken der oberen Biegewange 4 wird das Blech 1 nach unten abgekantet. Die untere Biegewange 5 ist in gleicher Weise um die Biegewange 4 verschwenkbar. Zudem ist die obere Kulisse 18 in die Richtungen des Doppelpfeils 57 ¾ verschiebbar. Die Fig. 1a zeigt die Kulisse 18 in der vorgeschobenen und die Fig. 1b in der zurückgezogenen Stellung.

   Die Unterwange 2, die Oberwange 3 sowie die obere Biegewange 4 und die untere Biegewange 5 erstrecken sich über sämtliche Gestelleinheiten 8. Die Länge kann über 15 m, beispielsweise bis 18 m, betragen.

[0013] Die Schwenkbewegung des Schwenkarms 11 um die horizontale fest stehende Achse B wird anhand der Fig. 5 erläutert. Der Schwenkarm 11 weist einen horizontal sich erstreckenden Teil 11a sowie einen sich schräg nach unten erstreckenden Teil 11b auf. Öffnungen 59 dienen zur Lagerung des Schwenkarmes 11 an dem hier lediglich teilweise gezeigten Maschinenteil 10, der mit Platten 28 am Maschinenrahmen 55 befestigt ist. Am vorderen Ende des Teiles 11 ist die Oberwange 3 befestigt. In der Fig. 5 ist die Oberwange 3 in der Klemmstellung gezeigt. Um ein eingespanntes Blech zu verschieben oder um ein Blech einzulegen, wird der Schwenkarm 11 um die Achse B nach oben verschwenkt.

   Hierzu ist eine erste Antriebsvorrichtung 12 vorgesehen. Diese weist eine Synchronstange 14 auf, die aus zwei parallelen und im Abstand zueinander angeordneten Teilen 14a besteht und die sich horizontal durch wenigstens zwei, vorzugsweise sämtliche, Gestelleinheiten 8 hindurch erstreckt.

[0014] An der Synchronstange 14 greift ein Antriebsorgan 19, beispielsweise ein Hydraulikzylinder, an, der an einem Ende 61 fest mit dem hier nicht gezeigten Maschinengestell 2 verbunden ist. Eine Kolbenstange 60 ist über ein Drehgelenk 20 mit der Synchronstange 14 verbunden. Wie ersichtlich, erstreckt sich das Antriebsorgan 19 schräg zur Längsrichtung der Synchronstange 14. An der Synchronstange 14 können gleichzeitig mehrere Antriebsorgane 19 angreifen. Mit dem Antriebsorgan 19 kann die Synchronstange 14 in den Richtungen des Doppelpfeils 21 verschoben werden.

   Hierbei ist die Synchronstange 14 mit hier nicht gezeigten Führungsmitteln geführt, sodass die Bewegungen jeweils parallel zur Oberwange 3 verlaufen. Bei der Bewegung der Synchronstange 14 in der einen Richtung wird die Oberwange 3 nach oben bewegt und damit die Einspannung gelöst. In der anderen Richtung wird die Oberwange 3 nach unten in die Klemmstellung gebracht. Hierzu ist die Synchronstange 14 mit zwei gleich ausgebildeten Verbindungsvorrichtungen 61 mit einem unteren Träger 24 des Schwenkarms 11 verbunden.

[0015] Die beiden Träger 61 verlaufen jeweils parallel zueinander und weisen jeweils ein Verbindungsglied 23 auf, das mit einem Gelenkteil 22 mit der Synchronstange 14 und mit einem Gelenkteil 62 mit dem Träger 24 verbunden ist. Der Träger 23, die Synchronstange 14 und die beiden Verbindungsvorrichtungen 21 bilden ein Parallelogramm.

   Der Gelenkteil 22 ist über ein vertikales mittleres Drehgelenk 63 fest mit dem Maschinengestell 7 verbunden. Eine innere vertikale Drehachse 64, die im Abstand zur Drehachse 63 angeordnet ist, verbindet den Gelenkteil 22 mit dem Verbindungsglied 23. Ein weiteres vertikales Drehgelenk 65, das ebenfalls im Abstand zum Drehgelenk 63 angeordnet ist, verbindet den Gelenkteil 22 mit der Synchronstange 14. Die beiden Gelenkteile 22 werden bei einer Bewegung der Synchronstange 14 somit jeweils um das mittlere Drehgelenk 63 verschwenkt. Da die Synchronstange 14 quer zu ihrer Längsrichtung nicht ausweichen kann, wird durch die parallelen Schwenkbewegungen der beiden Gelenkteile 22 eine Zugkraft auf den Träger 24 und damit auf den Teil 11b ausgeübt, was eine Schwenkbewegung des Schwenkarmes 11 um die Achse B zur Folge hat.

   Der Schwenkarm 11 wird dadurch in den Richtungen des Pfeils 56 nach oben oder nach unten verschwenkt. Da nun die Synchronstange 14 mit jedem Schwenkarm 11 der Gestelleinheiten 8 über jeweils zwei Verbindungsvorrichtungen 61 verbunden ist, erfolgt bei sämtlichen Schwenkarmen 11 die oben erläuterte Schwenkbewegung, und zwar völlig synchron. Die Oberwange 3 wird somit über ihre ganze Länge angehoben und gesenkt. Auch bei einer sehr langen Maschine erfolgt die Bewegung der Synchronstange 14 im Wesentlichen ohne Längenänderung. Damit wird erreicht, dass die Oberwange 3 mit hoher Präzision parallel läuft.

[0016] Für die Bewegung der unteren Biegewange 5 in den Richtungen des Pfeils 57 ist diese gemäss Fig. 6 an einer unteren Kulisse 17 befestigt, die an zwei im Abstand zueinander angeordneten und schräg nach oben gerichteten Führungsteilen 31 gelagert ist.

   Die untere Kulisse 17 kann mit einer Antriebsvorrichtung 34 in den Richtungen des Doppelpfeils 57 begrenzt verschoben werden. Hierbei bewegt sich die untere Biegewange 5 gemäss Fig. 1 schräg nach oben, wie dies mit dem Doppelpfeil 57 angedeutet ist. Auf diese Weise kann die untere Biegewange 5 zwischen einer vorderen Arbeitsstellung und einer zurückgezogenen Stellung verschoben werden. In der rückgezogenen Stellung ist der Raum um die Biegekante frei, sodass das Blech 1 um wesentlich mehr als 90 deg. gebogen werden kann. Die untere Kulisse 17 ist wie ersichtlich kastenförmig ausgebildet und weist zwei im Abstand zueinander angeordnete Führungen 29 auf, von denen in Fig. 6 lediglich die eine gezeigt ist. Die Führung 29 besitzt einen Gleitschuh 30, welcher den Führungsteil 31 aufnimmt.

   Die Antriebsvorrichtung 34 weist ebenfalls eine Synchronstange 16 auf, die aus zwei parallel zueinander verlaufenden Teilen 16a besteht und die sich ebenfalls über wenigstens zwei Gestelleinheiten 8, vorzugsweise durch sämtliche Gestelleinheiten 8 erstreckt.

[0017] Jede Gestelleinheit 8 weist eine untere Kulisse 17 auf. Und jede Kulisse 17 ist am Träger 66 mit einer Verbindungsvorrichtung 35 gelenkig mit der Synchronstange 16 verbunden. Die Verbindungsvorrichtungen 35 weisen jeweils ein Gelenk 36 auf, das einen Verbindungsteil 67 mit dem Träger 66 verbindet. Ein Gelenkteil 68 ist mit einem Drehgelenk 37 mit dem Verbindungsteil 67 und mit einem Drehgelenk 68 mit dem Maschinengestell 7 verbunden. Zwischen den Drehgelenken 37 und 38 ist der Gelenkteil 68 über ein Drehgelenk 69 mit einem Antriebsorgan 39, beispielsweise einem Hydraulikantrieb, verbunden.

   Dieser Hydraulikantrieb 39 verläuft wie ersichtlich schräg zur Längsrichtung der Synchronstange und weist eine Kolbenstange 40 auf, die gelenkig mit dem Gelenkteil 38 verbunden ist.

[0018] Das Antriebsorgan 39 ist an einem Ende 70 fest am Maschinengestell 7 verankert. Mit dem Antriebsorgan 39 kann der Gelenkteil 68 um die Achse A des Drehgelenks 38 verschwenkt werden. Hierbei wird die Synchronstange 16 in den Richtungen des Doppelpfeils 71 verschoben. Die Synchronstange 16 ist hierbei geführt, sodass die Synchronstange 16 immer parallel zur unteren Biegewange 5 verläuft.

   Beim Verschieben der Synchronstange 16 werden sämtliche an dieser angelenkten Kulissen 17 synchron verstellt und damit ergibt sich ein genauer paralleler Verlauf über die gesamte Länge der unteren Biegewange 5.

[0019] Zum Verschwenken der oberen Biegewange 4 ist gemäss Fig. 7 eine Antriebsvorrichtung 13 vorgesehen, die an der oberen Kulisse 18 (Fig. 2) gelagert ist. Die Antriebsvorrichtung 13 weist ebenfalls eine Synchronstange 15 auf, die wie ersichtlich aus zwei parallel und im Abstand zueinander angeordneten Teilen 15a besteht und die sich ebenfalls durch wenigstens zwei Gestelleinheiten 8 erstreckt. Hierzu sind die Schwenkarme 11 jeweils mit Durchbrüchen 25 versehen, wie dies aus Fig. 5 ersichtlich ist. Die Synchronstange 15 ist in jeder Gestelleinheit 8 mit einer Verbindungsvorrichtung 72 mit der oberen Biegewange 4 verbunden.

   In der Fig. 7 ist hier lediglich eine Verbindungsvorrichtung dargestellt. Diese besitzt einen Verbindungsteil 52, einen Gelenkteil 47 sowie ein Gelenkparallelogramm 53. Das Gelenkparallelogramm 53 ist an einer Stange 54 angelenkt, die parallel zur oberen Biegewange 4 verläuft und die am Gestell fest montiert ist. Der Gelenkteil 47 besteht aus zwei im Abstand zueinander und parallel zueinander angeordneten Teilen 47a, die dreieckförmig ausgebildet sind und vier Drehgelenke 48, 49, 50 und 51 bilden. Das Drehgelenk 48 verbindet die Synchronstange 15 mit dem Gelenkteil 47. Das Drehgelenk 49 verbindet den Gelenkteil 47 mit der Kolbenstange 46 eines Antriebsorgans 44. Das Drehgelenk 50 verbindet den Verbindungsteil 52 mit dem Gelenkteil 47 und das Drehgelenk 51 verbindet den Gelenkteil 47 mit der oberen Kulisse 17.

   Das Antriebsorgan 44 ist beispielsweise ein Hydraulikzylinder und an einem Ende 45 fest mit dem Maschinengestell 7 verbunden. Beim Ausfahren des Kolbens 46 werden der Gelenkteil 47 und das Drehgelenk 51 verschwenkt. Hierbei wird der Verbindungsteil 52 in der Richtung des Pfeils 73 bewegt und über das Gelenkparallelogramm 43 wird die obere Biegewange 4 gemäss der Fig. 1 in die gestrichelte Position verschwenkt. Beim Rückzug des Kolbens 46 wird entsprechend der Verbindungsteil 52 in der Gegenrichtung des Pfeils 73 bewegt und damit die obere Biegewange 4 in eine in Fig. 1 gezeigte Position verschwenkt. Beim Verschwenken des Gelenkteils 47 wird die Synchronstange 15 in den Richtungen des Doppelpfeils 74 verschoben. Hierbei werden die weiteren in Fig. 7 nicht gezeigten Verbindungsvorrichtungen 42 bzw. das jeweilige Gelenkparallelogramm 53 synchron bewegt.

   Damit ergibt sich auch für die obere Biegewange 4 ein paralleler Lauf über die gesamte Länge.

[0020] Wird das Blech 1 mit der oberen Biegewange 4 gebogen, so ist die untere Biegewange 5 in der zurückgezogenen Position, wie dies in Fig. 1a gezeigt ist. In Fig. 1a kann deshalb das Blech 1 noch weiter um mehr als 90 deg. nach unten und hinten gebogen werden. Die untere Biegewange 5 kann gleich wie die obere Biegewange 4 um die Biegekante K verschwenkt werden, wobei das Blech 1 hier selbstverständlich nach oben gebogen wird. Der Schwenkantrieb für die untere Biegewange 5 entspricht dem Schwenkantrieb der oberen Biegewange 4.

   Wird mit der unteren Biegewange 5 gebogen, so ist die obere Biegewange 4 zurückgezogen, wie die Fig. 1b erkennen lässt.

[0021] Die Schwenkbiegemaschine besitzt somit vorzugsweise fünf Antriebsvorrichtungen mit jeweils einer Synchronstange: zwei zum Verschieben der Kulissen 17 und 18, eine zum Verschwenken des Schwenkarms 11 und je eine zum Verschwenken der oberen Biegewange 4 und der unteren Biegewange 5.

Claims (8)

1. Schwenkbiegemaschine, bei welcher das zu biegende Blech (1) zwischen einer Unterwange (2) und einer Oberwange (3) einspannbar und mit einer oberen Biegewange (4) sowie einer unteren Biegewange (5) um eine Biegekante (K) schwenkbar ist, mit einem Maschinengestell (7), das wenigstens eine Gestelleinheit (8) aufweist, die einen unteren fest stehenden Maschinenteil (10) und einen oberen am festen Maschinenteil (10) gelagerten Schwenkarm (11) aufweist, wobei der fest stehende Maschinenteil (10) die Unterwange (2) und der Schwenkarm (11) die Oberwange (3) trägt, mit einer ersten Antriebsvorrichtung (12) zum Verschwenken des Schwenkarms (11) und einer zweiten Antriebsvorrichtung (13) zum Schwenken wenigstens einer der beiden Biegewangen (4, 5), dadurch gekennzeichnet, dass wenigstens eine der genannten Antriebsvorrichtungen (12, 13) eine Synchronstange (14, 15) aufweist,

welche sich durch die Gestelleinheit (8) hindurch erstreckt und in der Gestelleinheit (8) mit dem Schwenkarm (11) bzw. einer der Biegewangen (4, 5) verbunden ist.

2. Maschine nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die untere Biegewange (5) und die obere Biegewange (4) jeweils an wenigstens einer Kulisse (17, 18) gelagert sind, die zwischen einer vorderen Arbeitsstellung und einer zurückgezogenen Stellung verfahrbar ist.

3. Maschine nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass eine dritte Antriebsvorrichtung (34) zum Verschieben der Kulissen (17, 18) ebenfalls eine Synchronstange (16) aufweist, die sich durch wenigstens eine Gestelleinheit (8) hindurch erstreckt.

4. Maschine nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass fünf Antriebsvorrichtungen (12, 13, 34), hierbei zwei zum Verschieben der Kulissen (17, 18), eine zum Verschwenken des Schwenkarms (11) und je eine zum Verschwenken der oberen Biegewange (4) und der unteren Biegewange (5) mit jeweils einer Synchronstange (14, 15, 16) vorgesehen sind.

5. Maschine nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass die zweite Antriebsvorrichtung (13) zum Verschwenken der oberen Biegewange (4) ein Gelenkparallelogramm (53) aufweist, das an der oberen Biegewange (4) angelenkt ist.

6. Maschine nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass die zweite Antriebsvorrichtung (13) ein Gelenkteil (47) aufweist, das mit einem ersten Drehgelenk (48) mit der Synchronstange (15), mit einem zweiten Drehgelenk (49) mit einem Antriebsorgan (44), mit einem dritten Drehgelenk (50) mit einer Verbindungsvorrichtung (72) und mit einem vierten Drehgelenk (51) fest mit dem Maschinengestell (7) verbunden ist.

7. Maschine nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, dass jede Gestelleinheit (8) eine untere Kulisse (18) aufweist, welche die untere Biegewange (5) trägt und die mit einer dritten Antriebsvorrichtung (34) zwischen einer Arbeitsstellung und einer zurückgezogenen Stellung hin und her bewegbar ist.

8. Maschine nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, dass jede Gestelleinheit (8) eine obere Kulisse (18) aufweist, an welcher die obere Biegewange (4) gelagert ist und die zwischen einer Arbeitsstellung und einer zurückgezogenen Stellung hin und her bewegbar ist.