DE102005018866B3

DE102005018866B3 - Vorrichtung und Verfahren zum Biegen oder Abkanten eines Gegenstands, insbesondere eines Blechteils

Info

Publication number: DE102005018866B3
Application number: DE200510018866
Authority: DE
Inventors: Klaus Abinger; Alexander Guldan
Original assignee: Schechtl Maschinenbau GmbH
Current assignee: Schechtl Maschinenbau GmbH
Priority date: 2005-04-22
Filing date: 2005-04-22
Publication date: 2006-05-24
Anticipated expiration: 2025-04-23

Abstract

Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zum Biegen oder Abkanten eines Gegenstands, insbesondere eines Blechteils, welche Mittel (1, 2) zum Klemmen des zu bearbeitenden Gegenstands und eine bewegbare Biegeeinrichtung (3) aufweist, wobei die bewegbare Biegeeinrichtung (3) zumindest zweiteilig ausgebildet ist und die beiden Teile (31, 32) der Biegeeinrichtung (3) relativ zueinander bewegbar sind, derart, dass durch die Relativbewegung der beiden Teile eine Vorwölbung eines Bombierelements (4) variabel einstellbar ist. Des Weiteren betrifft die Erfindung ein Verfahren zum Biegen oder Abkanten eines Gegenstands.

Description

Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zum Biegen oder Abkanten eines Gegenstands, insbesondere eines Blechteils. Des Weiteren betrifft die Erfindung ein Verfahren zum Biegen oder Abkanten von Gegenständen.

Zum Bearbeiten von Blechteilen ist es bekannt, Schwenkbiegemaschinen oder Pressmaschinen, wie beispielsweise Biegepressen oder Abkantpressen, einzusetzen. Die Blechteile können beispielsweise aus Stahl, oberflächenbehandelten Stahl, aus Kupfer oder aber auch aus Aluminium oder aus einem ähnlichen Material sein. Aus Stahl- oder Aluminiumblech werden beispielsweise Gehäuse, Chassis oder Rohre mit Rechteckquerschnitt geformt bzw. vorgeformt. Aus Kupferblech werden beispielsweise vielfach handwerklich Einfassungen oder Verkleidungen für Gebäudeteile durch Abkanten hergestellt. Die Blechteile können als Tafeln oder von einer Rolle verarbeitet werden. Darüber hinaus ist es auch bekannt, zum Schneiden von derartigen Blechteilen entsprechende Schneidemaschinen bereitzustellen. Es können jedoch auch Gegenstände aus anderen. Materialien, wie beispielweise Kunststoff, entsprechend bearbeitet werden.

Ein Problem, welches beim Biegen oder Abkanten von derartigen Blechteilen auftritt, besteht darin, dass bei relativ langen Biege- oder Abkantlinien Winkelabweichungen des Biegewinkels über die Länge der Biegelinie auftreten können. Derartige Winkelabweichungen werden als wesentliche Einflussfaktoren durch das Durchbiegen der Ab kantmittel einer Schwenkbiegemaschine oder einer Abkantpresse verursacht. Die Folge davon ist, dass über die Länge des abgekanteten Gegenstands der Abkantwinkel nicht konstant ist. Dadurch werden einerseits relativ ungenaue gebogene oder abgekantete Gegenstände hergestellt, welche entweder aussortiert oder aufwendig nachbearbeitet werden müssen. Dies ist jedoch unter zeitlichen Gesichtspunkten als auch unter Kostengesichtspunkten nicht akzeptabel. Darüber hinaus ist das Herstellen von besonders präzise gebogenen oder abgekanteten Gegenständen mit einem äußerst exakten und genauen Biegewinkel aufgrund der genannten Problematik nur unter erheblichen Aufwand oder sogar gar nicht möglich.

Aus der deutschen Offenlegungsschrift DE 39 21 034 A1 ist eine Abkantpresse beschrieben, welche ein Unterwerkzeug und ein relativ dazu bewegliches Oberwerkzeug aufweist. Zur Erzielung eines möglichst gleichmäßigen Abkantwinkels sind an einem das Unterwerkzeug aufweisenden Tisch in einer in dem Tisch ausgebildeten Längsnut Vorwölbungsmittel bzw. Bombierungsmittel angeordnet, durch welche eine Vorwölbung eingestellt werden kann. Die Vorwölbungsmittel sind dabei mehrteilig ausgebildet und umfassen einerseits eine Längsleiste, welche ein stufenförmiges oder wellenförmiges Profil aufweist. Darüber hinaus umfassen die Vorwölbungsmittel keilförmige Elemente, welche auf dem stufenförmigen Profil der Leiste angeordnet sind. Die Leiste kann in der Längsnut in Längsrichtung hin- und herbewegt werden, wobei die keilförmigen Elemente in Querrichtung und somit senkrecht zur Längsrichtung der Leiste bewegbar sind. Die in dem fest positionierten Tisch angeordneten Vorwölbungsmittel bzw. Bombierungsmittel können in verschiedenen Positionen zueinander eingestellt werden, wobei die Leiste selbst lediglich nach oben vorgespannt werden kann. Die bekannten Vorwölbungsmittel in der Abkantpresse sind relativ aufwendig ausgebildet und ermöglichen nur eine relativ unpräzise Einstellung der Vorwölbung, so dass ein gleichmäßiger Abkantwinkel über die gesamte Länge einer Biegelinie nicht erreicht werden kann. Darüber hinaus sind die Vorwölbungsmittel bzw. Bombierungsmittel relativ unstabil zueinander angeordnet, wodurch nur ein relativ geringes Flächenträgheitsmoment auftritt und dadurch die voreingestellte Vorwölbung nicht ausreichend stabilisiert werden kann, wenn das Biegen oder Abkanten eines Blechteils durchgeführt wird. Darüber hinaus sind die Vorwölbungsmittel in einem fest positionierten Tisch der Abkantpresse angeordnet, wodurch nur eine relativ unflexible Handhabung beim Durchführen eines Abkantvorgangs ermöglicht wird.

Die gesamte bekannte Abkantpresse ist somit relativ aufwendig konzipiert, wobei die Einstellung einer Vorwölbung relativ komplex ist und die eingestellte Vorwölbung nur relativ unzureichend und ungenau bereitgestellt werden kann. Darüber hinaus ist die bekannte Abkantpresse relativ unflexibel ausgebildet und es muss eine Vielzahl an Arbeitsvorgängen durchgeführt werden, um einen Gegenstand bearbeiten zu können.

Aus der DE 616 783 C ist eine Abkant-Biegepresse bekannt, welche einen Pressenstößel aufweist, welcher in Richtung eines ortsfest angeordneten Tisches bewegt wird. An dem Pressenstößel kann ein Gehäusebefestigt sein, welches zwei Keilleisten sowie eine Gegenkeilleiste aufweist. Die Gegenkeilleiste ist dabei ortsfest und unverschiebbar angeordnet, wobei die oberen Keilleisten in Längsrichtung bewegt werden können. Das Gehäuse, indem die vorgenannten Keilleisten angeordnet sind, ist am Pressenstößel ortsfest befestigt, wobei ein Biegestempel mit diesem Gehäuse verbunden ist und durch das Verschieben der Keilleisten eine Vorwölbung des Biegestempels eingestellt werden kann.

Des Weiteren ist aus der DE 725 311 C eine Blechbiegepresse bekannt, deren Presswangen auf zwei Stützpunkten gelagert sind. Zwischen einem Biegewerkzeug und einer Presswange der Blechbiegepresse sind verschiebbare Keile angeordnet.

Daher ist es Aufgabe der Erfindung eine Vorrichtung zum Biegen oder Abkanten eines Gegenstands zu schaffen, welcher eine einfache und aufwandsarme sowie präzise Einstellung einer Vorwölbung ermöglicht, und wodurch unerwünschte Winkelabweichungen bei einem gebogenen oder abgekanteten Gegenstand verhindert werden können. Des Weiteren ist es Aufgabe der vorliegenden Erfindung, ein entsprechendes Verfahren zum Biegen oder Abkanten eines Gegenstands zu schaffen.

Eine erfindungsgemäße Vorrichtung zum Biegen oder Abkanten eines Gegenstands, insbesondere eines Blechteils, umfasst einerseits Mittel zum Klemmen des zu bearbeitenden Gegenstands und andererseits eine bewegbare Biegeeinrichtung. Ein wesentlicher Gedanke der Erfindung besteht darin, dass die bewegbare Biegeeinrichtung zumindest zweiteilig ausgebildet ist und die beiden Teile der Biegeeinrichtung relativ zu einander bewegbar sind, derart, dass durch die Relativbewegung der beiden Teile eine Vorwölbung eines Bombierelements variabel einstellbar ist. Durch die erfindungsgemäße Vorrichtung kann erreicht werden, dass die Vorwölbung aufwandsarm und einfach eingestellt werden kann. Unter einer Vorwölbung wird bei der vorliegenden Erfindung sowohl eine konkave als auch eine konvexe Einstellung einer Wölbung verstanden. Das heißt, dass Bombierelement kann sowohl konkav als auch konvex gekrümmt eingestellt werden. Darüber hinaus wird mit der erfindungsgemäßen Vorrichtung gewährleistet, dass die Einstellung der Vorwölbung äußerst präzise erfolgen kann und gebogene oder abgekantete Gegenstände hergestellt werden können, welche keine Winkelabweichungen aufweisen. Ein weiterer Vorteil der erfindungsgemäßen Vorrichtung ist darin zu sehen, dass die Vorwölbung in variabler Weise für unterschiedliche Gegenstände, wie beispielsweise Blechteile mit unterschiedlichen Dicken, derart eingestellt werden kann, dass unabhängig von der materiellen Eigenschaft des Gegenstands sowie der geometrischen Formgebung des Gegenstands ein Abkanten oder Biegen ohne unerwünschte Winkelabweichungen ermöglicht werden kann.

In vorteilhafter Weise sind die beiden Teile der Biegeeinrichtung zum Durchführen der Relativbewegung über eine Koppelvorrichtung mechanisch gekoppelt, wobei eine durch die Relativbewegung der beiden Teile einstellbare Relativposition und die davon abhängige Vorwölbung des Bombierelements fixierbar sind. Insbesondere kann diese Fixierung durch die Koppelvorrichtung selbst ermöglicht werden. Die Relativbewegung der beiden Teile zueinander kann somit sehr genau eingestellt werden und die Fixierung der beiden Teile der Biegeeinrichtung in einer eingestellten Relativposition stabil gehalten werden. Dadurch kann auch die eingestellte Vorwölbung des Bombierelements beim Biegen oder Abkanten des zu bearbeitenden Gegenstands stabil gehalten werden.

In bevorzugter Weise ist die Biegeeinrichtung als Biegewange ausgebildet und relativ zu den Mitteln zum Klemmen des zu bearbeitenden Gegenstands bewegbar. Es kann vorgesehen sein, dass die Mittel zum Klemmen des zu bearbeitenden Gegenstands zumindest eine Oberwange und zumindest eine Unterwange aufweisen, welche relativ zueinander bewegbar sind und in einer durch das relative Bewegen einstellbaren Relativposition fixierbar sind. Dadurch kann erreicht werden, dass ein zu bearbeitender Gegenstand positionsstabil gehalten werden kann, wobei durch die Beweglichkeit sowohl der Oberwange als auch der Unterwange und der Biegewange eine relativ flexible Vorrichtung bereitgestellt werden kann.

Das erste und das zweite Teil der Biegeeinrichtung können in vorteilhafter Ausführung jeweils einen plattenförmigen Bereich aufweisen, wobei die beiden plattenförmigen Bereiche im Wesentlichen parallel zueinander angeordnet sind und die beiden Teile derart zueinander positioniert sind, dass durch den plattenförmigen Bereich des ersten Teils eine Vorderseite und durch den plattenförmigen Bereich des zweiten Teils eine Rückseite der Biegeeinrichtung ausgebildet ist. Dadurch kann eine Biegeeinrichtung erzeugt werden, welche besonders stabil ausgebildet ist und ein besonders großes Flächenträgheitsmoment beim Durchführen eines Biegevorgangs oder eines Abkantvorgangs gewährleistet.

Es kann vorgesehen sein, dass zum Einstellen der Vorwölbung des Bombierelements zumindest eine der beiden plattenförmigen Bereiche in einer Richtung parallel zum zweiten plattenförmigen Bereich bewegbar ist. Das Einstellen der Vorwölbung kann dadurch sehr aufwandsarm durchgeführt werden. Darüber hinaus kann auch dadurch die Stabilität der Biegeeinrichtung gewährleistet werden und die Biegeeinrichtung platzsparend realisiert werden. Es kann jedoch auch vorgesehen sein, dass die beiden plattenförmigen Bereiche beide bewegbar sind, insbesondere parallel zueinander in entgegengesetzter Richtung bewegbar sind. Dadurch kann eine sehr schnelle Einstellung der Relativposition und damit auch der Vorwölbung des Bombierelements durchgeführt werden.

In besonders vorteilhafter Weise ist die Koppelvorrichtung zwischen der Vorderseite und der Rückseite angeordnet. Dadurch kann eine relativ aufwandsarme und platzsparende Koppelvorrichtung und darüber hinaus auch eine relativ kompakte und stabile Biegeeinrichtung bereitgestellt werden.

In bevorzugter Weise sind an der Vorderseite Bedienelemente zum Betätigen der Koppelvorrichtung ausgebildet. Dies ermöglicht einen einfachen und schnellen Zugriff, da die Bedienelemente zum Betätigen der Koppelvorrichtung problemlos zugänglich sind und ein unkompliziertes Einstellen der Koppelvorrichtung ermöglichen.

Die Koppelvorrichtung ist in bevorzugter Weise in Längsrichtung der Vorder- oder der Rückseite betrachtet im Wesentlichen mittig zwischen der Vorderseite und der Rückseite angeordnet. Dadurch kann eine möglichst genaue Einstellung der Vorwölbung insbesondere im mittleren Bereich der Längserstreckung der Biegeeinrichtung erzielt werden. Darüber hinaus wird dadurch ermöglicht, dass im Wesentlichen eine gleichmäßige bogenförmige Profilgebung der Vorwölbung des Bombierelements eingestellt werden kann, welche im Wesentlichen in der Mitte eine größte Durchbiegung aufweist und gleichmäßig auf beiden Seiten zu den Randbereichen des Bombierelements bzw. der Biegeeinrichtung hin abfällt. Dadurch kann besonders im mittigen Bereich, in dem in der Regel die größten Winkelabweichungen auftreten, eine präzise Kompensierung dieser Winkelabweichung erzielt werden.

Es kann jedoch auch vorgesehen sein, dass die erfindungsgemäße Vorrichtung zumindest zwei Koppelvorrichtungen aufweist, die zwischen der Vorder- und der Rückseite der beiden Teile der Biegeeinrichtung angeordnet sind. Diesbezüglich sei angemerkt, dass die Anordnung der Koppelvorrichtung in flexibler und variabler Weise ausgebildet sein kann und in Abhängigkeit der speziellen Ausbildung der Vorrichtung, insbesondere der beiden Teile der Biegeeinrichtung situationsabhängig angeordnet werden kann. Dadurch können unterschiedlichste und vielfältigste Vorwölbungen eines Bombierelements eingestellt werden und unterschiedlichste und verschiedenste Biegevorgänge oder Abkantvorgänge durchgeführt werden, welche das Abkanten oder Biegen eines Gegenstands ohne Winkelabweichungen ermöglicht.

In einer besonders bevorzugten Ausführung weist die Koppelvorrichtung eine Exzentervorrichtung, eine Positionierschiene und eine in Wirkverbindung zur Positionierschiene stehende Führungsvorrichtung auf. Die Exzentervorrichtung steht ebenfalls in Wirkverbindung zur Positionierschiene und zur Führungsvorrichtung. Die Führungsvorrichtung weist in bevorzugter Weise zumindest eine mit der Vorderseite (erstes Teil der Biegeeinrichtung) mechanisch verbundene Führungsrolle und zumindest eine mit der Rückseite (zweites Teil der Biegeeinrichtung) mechanisch verbundene Führungsrolle auf, wobei die Führungsrollen anliegend an der Positionierschiene angeordnet sind. Die Positionierschiene weist in vorteilhafter Weise eine Profilgebung auf, welche derart ausgebildet ist, dass beim Bewegen der Positionierschiene zumindest einige der Führungsrollen entlang der Profilgebung abrollen und eine Relativbewegung zwischen der Vorderseite und der Rückseite bewirkbar ist. Die Exzentervorrichtung ist in vorteilhafter Weise an der Positionierschiene und dem zweiten Teil ausgebildet. Diese Koppelvorrichtung ermöglicht eine besonders präzise Durchführung einer Relativbewegung der beiden Teile der Biegeeinrichtung zueinander. Dadurch kann auch eine erwünschte Relativposition der beiden Teile der Biegeeinrichtung sehr genau eingestellt werden und dadurch die Vorwölbung des Bombierelements exakt justiert werden. Darüber hinaus ermöglicht die explizite Ausführung der Profilgebung der Positionierschiene eine genaue Vorgabe der Bewegung der beiden Teile zueinander, wobei die Positionierschiene während des Bewegens äußerst exakt und stabil durch die Rollen der Führungsvorrichtung geführt werden können.

Das Bombierelement ist an einem der beiden Teile der Biegevorrichtung angeordnet, insbesondere an einem dem zu bearbeitenden Gegenstand zugewandten Längsseite eines der beiden Teile ausgebildet. Das Bombierelement kann als Längsschiene aus gebildet sein und insbesondere einstückig hergestellt sein. Es kann jedoch auch aus mehreren Elementen aufgebaut sein.

Die Relativposition der beiden Teile der Biegeeinrichtung kann manuell einstellbar sein. Dabei kann vorgesehen sein, dass die Bedienelemente an der Vorderseite des ersten Teils der Biegeeinrichtung derart ausgebildet sind, dass durch manuelle Betätigung dieser Bedienelemente, beispielsweise durch geeignete Werkzeuge, ein Bewegen der beiden Teile bewirkbar ist. Insbesondere kann dadurch ermöglicht werden, dass durch manuelle Betätigung die Koppelvorrichtung, insbesondere die Exzentervorrichtung derart betätigt wird, dass die Positionierschiene bewegt wird und die Führungsrollen entlang der Profilgebung abrollen, wodurch die Relativbewegung der beiden Teile der Biegeeinrichtung zueinander bewirkbar ist. Die aufwandsarme manuelle Einstellung kann dabei derart ausgebildet werden, dass lediglich ein einziges Werkzeug erforderlich ist, um die Koppelvorrichtung betätigen zu können und darüber hinaus in bevorzugter Weise lediglich ein Bedienelement angeordnet ist, über das die gesamte Betätigung der Koppelvorrichtung durchgeführt werden kann.

Es kann jedoch auch vorgesehen sein, dass die Relativposition der beiden Teile der Biegeeinrichtung automatisch einstellbar ist. Diesbezüglich kann vorgesehen sein, dass die Koppelvorrichtung einen Motor aufweist, welcher die Relativbewegung der beiden Teile zueinander bewirkt. Es kann auch vorgesehen sein, dass die Koppelvorrichtung einen Hub- und/oder Hydraulikzylinder aufweist, mit welchem die Relativbewegung der beiden Teile der Biegeeinrichtung bewirkbar ist. Es kann jedoch auch vorgesehen sein, dass die automatische Einstellung der Relativposition durch ein elektronisches Steuerungssystem bewirkbar ist. Dabei kann vorgesehen sein, dass die Koppelvorrichtung über ein derartiges elektronisches System steuerbar ist, wobei diesbezüglich auch vorgesehen sein kann, dass eine gewünschte Vorwölbung des Bombierelements über ein entsprechendes Eingabeelement vorgegeben werden kann und die elektronische Steuerung diese eingestellte Vorwölbung durch das relative Bewegen der beiden Teile zueinander einstellt. Dabei kann auch vorgesehen sein, dass die elektronische Steuerung bzw. das Aktivieren der Koppelvorrichtung über eine Fernbedienung oder ein sonstiges tragbares Modul gestartet werden kann.

In vorteilhafter Weise sind die beiden Teile der Biegeeinrichtung derart zueinander angeordnet, dass Randbereiche der beiden Teile im Wesentlichen benachbart zueinander ausgebildet sind und die beiden Teile an den Randbereichen mechanisch verbunden sind. Dadurch kann die Biegeeinrichtung besonders stabil ausgebildet werden, wodurch auch erreicht werden kann, dass die Relativbewegung der beiden Teile zueinander derart erfolgt, dass eine Einstellung der Vorwölbung des Bombierelements von den Randbereichen in Richtung zur Mitte des Bombierelements hin zunimmt.

Als feste mechanische Verbindung an den Randbereichen können beispielsweise Bolzenverbindungen oder Schraubverbindungen vorgesehen sein. Es ist jedoch auch möglich, dass die Randbereiche der beiden Teile mittels Bolzen oder dergleichen verbunden sind, wobei diese Bolzen in den Randbereichen der beiden Teile jeweils gelagert sind. Dadurch kann ein einfaches Durchbiegen eines der beiden Teile ermöglicht werden ohne dass im zweiten Teil mechanische Spannungen und Belastungen auftreten. Das zweite Teil kann auch derart ausgebildet und zum ersten Teil derart angeordnet sein kann, dass es keine Durchbiegung erfährt.

Bei einem erfindungsgemäßen Verfahren zum Biegen oder Abkanten eines Gegenstands, insbesondere eines Blechteils wird der zu bearbeitende Gegenstand durch bereitgestellte Mittel geklemmt und eine Vorwölbung eines Bombierelements variabel eingestellt, in dem ein erstes und ein zweites Teil einer zumindest zweiteilig ausgebildeten, bewegbaren Biegeeinrichtung relativ zueinander bewegt werden. Dadurch kann das Abkanten oder Biegen eines Gegenstands ohne Winkelabweichungen für die gesamte Länge der Biegelinie erzielt werden.

In vorteilhafter Weise wird vor dem Bearbeiten des Gegenstands, also vor dem Biegen oder Abkanten, die eingestellte Vorwölbung fixiert, indem die beiden Teile in einer durch das relative Bewegen zueinander eingestellten Relativposition fixiert werden. Dadurch kann die eingestellte Vorwölbung über die gesamte Zeitdauer des Bearbeitungsvorgangs des Gegenstands präzise beibehalten werden und ein exaktes Biegen oder Abkanten ohne Winkelabweichungen durchgeführt werden.

Vorteilhafte Ausgestaltungen der erfindungsgemäßen Vorrichtung sind, soweit auf das Verfahren übertragbar, auch als vorteilhafte Ausgestaltungen des erfindungsgemäßen Verfahrens anzusehen.

Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung wird nachfolgend anhand schematischer Zeichnungen näher erläutert. Es zeigen:
1 eine perspektivische Darstellung einer erfindungsgemäßen Vorrichtung zum Biegen oder Abkanten eines Gegenstands;
2a eine Vorderseite eines ersten Teils einer Biegeeinrichtung der erfindungsgemäßen Vorrichtung;
2b eine Voderseite eines zweiten Teils der Biegeeinrichtung der erfindungsgemäßen Vorrichtung;
2c ein Ausschnitt der Darstellung gemäß 2a;
3 eine perspektivische Darstellung der Biegeeinrichtung der erfindungsgemäßen Vorrichtung; und
4 eine Seitenansicht der Biegeeinrichtung der erfindungsgemäßen Vorrichtung gemäß 3.
In allen Figuren sind gleiche oder funktionsgleiche Elemente mit gleichen Bezugszeichen versehen.
Die erfindungsgemäße Vorrichtung kann beispielsweise in einer Schwenkbiegemaschine, einer Biege- und/oder Abkantpresse oder einer Schneidemaschine zum Schneiden von Blechteilen angeordnet sein.
In 1 ist eine perspektivische Darstellung einer Schwenkbiegemaschine gezeigt, welche eine erfindungsgemäße Vorrichtung 1 zum Biegen oder Abkanten eines Blechteils aufweist. Da wie bereits erwähnt, die erfindungsgemäße Vorrichtung 1 in vielen verschiedenen Maschinen zum Biegen und/oder Abkanten und/oder Schneiden von Gegenständen angeordnet sein kann, sind gemäß der Darstellung in 1 lediglich die auch für die erfindungsgemäße Vorrichtung 1 wesentlichen Merkmale mit entsprechenden Bezugszeichen versehen. Die weitere Ausgestaltung einer Maschine, in der die erfindungsgemäße Vorrichtung 1 ausgebildet ist, ist für die Erfindung unwesentlich, wobei auch die weiteren in 1 gezeigten Elemente der dortigen Schwenkbiegemaschine nicht näher bezeichnet und nicht näher erläutert werden.
Die erfindungsgemäße Vorrichtung 1 zum Biegen oder Abkanten eines Blechteils weist eine bewegbare Oberwange 1, eine feststehende Unterwange 2 und eine bewegbare Biegewange 3 auf. Zum Klemmen eines Blechteils wird dabei die Oberwange 1 in Richtung der Unterwange 2 bewegt und das zwischen der Oberwange 1 und der Unterwange 2 befindliche Blechteil an einer gewünschten Position zum weiteren Bearbeiten geklemmt. Die Biegewange 3 ist ebenso wie die Oberwange 1 und die Unterwange 2 länglich ausgebildet und an ihren Randbereichen über Elemente 39a und 39b drehbar bzw. schwenkbar gelagert. Das Schwenken der Biegewange 3 erfolgt dabei um eine Achse, welche als gedachte Verbindungslinie zwischen den Elementen 39a und 39b verläuft.
In den 2a und 2b ist eine detaillierte Darstellung der Biegewange 3 gezeigt. Dabei ist in 2a ein erstes Teil 31 und in der 2b ein zweites Teil 32 dargestellt. Die beiden Teile 31 und 32 der Biegewange 3 sind als separate Teile ausgebildet und im zusammengesetzten Zustand relativ zueinander bewegbar. Wie aus den Darstellungen in 2a und 2b zu erkennen ist, weisen die beiden Teile 31 und 32 im Wesentlichen plattenförmig ausgebildete Bereiche und im Wesentlichen eine gleiche Formgebung auf. Im zusammengesetzten Zustand der Biegewange 3 bildet der plattenförmige Bereich des ersten Teils 31 eine Vorderseite der Biegewange 3 und der plattenförmige Bereich des zweiten Teils 32 eine Rückseite der Biegewange 3. An den Randbereichen sind die beiden Teile 31 und 32 durch mechanische Verbindungen, beispielsweise Bolzenverbindungen 33a bis 33d, mechanisch miteinander verbunden. Im zusammengesetzten Zustand der beiden Teile 31 und 32 ist zwischen diesen Teilen 31 und 32 eine Koppelvorrichtung 5 ausgebildet. Mittels der Koppelvorrichtung 5 kann eine relative Bewegung der beiden Teile 31 und 32 zueinander bewirkt werden.
Die Koppelvorrichtung 5 weist im gezeigten Ausführungsbeispiel eine Exzentervorrichtung 56 auf und umfasst eine Positionierschiene 51 sowie eine Führungsvorrichtung, welche im Ausführungsbeispiel aus vier Führungsrollen 52a bis 52d ausgebildet ist. Wie aus der Darstellung in 2b zu erkennen ist, weist die Positionierschiene 51 einen oberen Randbereich 51a auf, welcher im Wesentlichen horizontal orientiert ist und zur oberen Kante bzw. zum oberen Randbereich des zweiten Teils 32 im Wesentlichen parallel ausgebildet ist. Wie des Weiteren aus der Darstellung in 2b zu erkennen ist, weist der untere Randbereich der Positionierschiene 51 drei unterschiedliche Bereiche auf. Die Profilgebung des unteren Randbereichs umfasst dabei einen Abschnitt 51b, welcher im Wesentlichen horizontal ausgebildet und im Wesentlichen parallel zum oberen Randbereich 51a angeordnet ist. Darüber hinaus umfasst die Profilgebung einen Bereich 51c, welcher einen abgeschrägten Bereich zeigt. Auch der dem Bereich 51c gegenüberliegende Bereich 51d weist eine Abschrägung auf.
Wie in 2b gezeigt, liegen die Führungsrollen 52a und 52b an dem oberen Randbereich 51a an. Des Weiteren liegen die Führungsrollen 52c und 52d an den Bereichen 51c bzw. 51d des unteren Randbereichs der Positionierschiene 51 an.
Die Führungsrollen 52a und 52b sind mit der Innenseite 31a (2a) des ersten Teils 31 mechanisch fest verbunden. Die Führungsrollen 52c und 52d hingegen sind mit ihren Rollenachsen mit Auflageplatten 53a bzw. 53b mechanisch fest verbunden, wobei diese Platten 53a und 53b fest an einer Innenseite 32b des zweiten Teils 32 angeordnet sind.
Darüber hinaus umfasst die Koppelvorrichtung 5 Fixierelemente 54a und 54b. Im Ausführungsbeispiel sind die Fixierelemente 54a und 54b als Feststellschrauben ausgebildet.
Des Weiteren umfasst die Koppelvorrichtung 5 ebenfalls als Feststellschrauben ausgebildete Klemmelemente 55a und 55b. Zur Betätigung der Exzentervorrichtung 56 ist im Ausführungsbeispiel ebenfalls eine Schraube 56a vorgesehen.
Wie aus der Darstellung in 2a und 2b zu erkennen ist, ist die Koppelvorrichtung 5 im Wesentlichen mittig in Längsrichtung bzw. in horizontaler Richtung des ersten Teils 31 bzw. des zweiten Teils 32 betrachtet, angeordnet. Eine vergrößerte Ausschnittdarstellung des Ausschnitts A in 2a ist in 2c gezeigt.
Wie in 2a zu erkennen ist, sind sowohl die Fixierelemente 54a und 54b sowie die Klemmelemente 55a und 55b, als auch das Betätigungselement zum Betätigen der Exzentervorrichtung 56 an der Vorderseite 31a des ersten Teils 31 zugänglich und können entsprechend betätigt werden.
Durch Betätigen der Koppelvorrichtung 5, insbesondere durch Verstellen der Schraube 56a kann eine relative Bewegung der beiden Teile 31 und 32 zueinander bewirkt werden. Diesbezüglich wird die Positionierschiene 51 durch Betätigen der Exzentervorrichtung 56 verschoben, wodurch die Rollen 52a bis 52b an den Randbereichen der Positionierschiene 51, an denen sie anliegen, abrollen. Dabei rollen die mit dem zweiten Teil 32 mechanisch fest verbundenen Rollen 52c und 52d entlang der schrägen Flächen 51c bzw. 51d. Dabei wird erreicht, dass sich die Führungsrollen 52a und 52c sowie die Führungsrollen 52b und 52d in vertikaler Richtung voneinander entfernen, wodurch die Teile 31 und 32 insbesondere in vertikaler Richtung (x-Richtung) in entgesetzten Richtungen bewegt werden, da die Führungsrollen 52a und 52b und die Führungsrollen 52c und 52d an verschiedenen Teilen 31 bzw. 32 angeordnet sind.
Wie aus der Darstellung in 2a zu erkennen ist, kann dadurch erreicht werden, dass ein an dem ersten Teil 31 angeordnetes Bombierelement 4, welches im Ausführungsbeispiel als einstückig ausgebildete Bombierschiene, welche auch als Biegeschiene bezeichnet wird, ausgebildet ist, eine bogenförmige Vorwölbung gemäß der gestrichelt gezeichneten Linie B erhält. Diese Vorwölbung bzw. Bombierung weist mittig (im Bereich der Kopplungsvorrichtung 5) ein Maximum auf und fällt zu den Randbereichen hin ab. Dies erfolgt deshalb, da an den Randbereichen die ersten Elemente 31 und 32 über die Verbindungen 33a bis 33d fest verbunden sind und eine relative vertikale Bewegung in diesen Randzonen zwischen dem ersten Teil und dem zweiten Teil 31 bzw. 32 im Wesentlichen nicht möglich ist.
Da das Bombierelement 4 an dem ersten Teil 31 angeordnet ist, wird auch das erste Teil 31 gemäß der durch die gestrichelte Linie B gekennzeichnete Vorwölbung, vorgewölbt. Die durch die gestrichelte Linie B schematisch gekennzeichnete Bombierung kann durch die relative Bewegung der beiden Teile 31 und 32, welche über die Koppelvorrichtung 5 bewirkbar ist, in variabler Weise eingestellt werden. Das Maximum der in x-Richtung eingestellten vertikalen Vorwölbung kann dabei abhängig von dem zu bearbeitenden bzw. zu biegenden oder abzukantenden Gegenstand eingestellt werden.
Anzumerken ist, dass mittels der erfindungsgemäßen Vorrichtung auch eine Vorwölbung des Bombierelements 4 eingestellt werden kann, welche in entgegengesetzter Richtung zur Vorwölbung, welche in 2a durch die Linie B gekennzeichnet ist, gewölbt ist.
In 3 ist eine perspektivische Darstellung einer zusammengesetzten Biegewange 3 gezeigt. Um auch die zwischen dem ersten Teil 31 und dem zweiten Teil 32 angeordnete Koppelvorrichtung 5 darstellen zu können, ist in der gezeigten Ausführung gemäß 3 das erste Teil 31 lediglich in schematischer Weise dargestellt und die Umrisse durch die gestrichelten Linien gekennzeichnet. An der Innenseite 31b des in der 3 durchsichtig dargestellten ersten Teils 31 sind die Achsen der Führungsrollen 52a und 52b fest mechanisch verbunden, indem sie an dieser Innenseite 31b an dort fest angeordneten plattenförmigen Ausbildungen 53d und 53e befestigt sind.
Zum Einstellen einer erwünschten Vorwölbung des Bombierelements 4 werden ausgehend von einer vorab eingestellten Vorwölbung die Schraubverbindungen 54a und 54b sowie die Schraubverbindungen 55a und 55b gelöst. Durch das Lösen der Schrauben 54a und 54b wird die fixierte Relativposition der beiden Teile 31 und 32 gelöst (Teile 31 und 32 bewegen sich voneinander weg in y-Richtung), wobei durch das Lösen der Schrauben 55a und 55b die Klemmung der Exzentervorrichtung 56 freigegeben wird. Im derartigen Zustand ist nunmehr wieder eine Relativbewegung zwischen diesen beiden Teilen 31 und 32 bewirkbar. Dazu wird durch die Schraube 56a, durch welche die Exzentervorrichtung 56 betätigbar ist, mittels eines dafür vorgesehenen Werkzeugs eine Drehbewegung in x-z-Ebene durchgeführt, wodurch die Positionierschiene 51 im Wesentlichen in z-Richtung und aufgrund der bereits oben ausgeführten Erläuterungen auch die beiden Teile 31 und 32 im Wesentlichen in x-Richtung relativ zueinander bewegt werden. Dabei wird das erste Teil 31 und das Bombierelement 4 gemäß der in 2a gezeigten bogenförmigen Linie B vorgewölbt bzw. bombiert. Ist die neue erwünschte Relativposition der beiden Teile 31 und 32 zueinander erreicht, so ist auch die erwünschte Vorwölbung des Bombierelements 4 eingestellt, wobei zur exakten Beibehaltung dieser eingestellten Vorwölbung die Schraubverbindungen 55a und 55b derart betätigt werden, dass die Exzentervorrichtung 56 geklemmt wird.
Des Weiteren werden dann die Schraubverbindungen 54a und 54b arretiert bzw. festgezogen, wodurch erreicht werden kann, dass das erste Teil 31 und das zweite Teil 32 in ihrer eingestellten Relativposition zueinander fixiert werden können (aufeinander zu bewegen in y-Richtung). Die eingestellte Relativposition der beiden Teile 31 und 32 zueinander sowie die eingestellte Vorwölbung des Bombierelemts 4 kann somit durch die Schrauben 54a und 54b sowie die Schrauben 55a und 55b dauerhaft und sicher eingestellt werden, wodurch auch beim nachfolgenden Biegen oder Abkanten des zu bearbeitenden Gegenstands insbesondere des zu bearbeitenden Blechteils keine Veränderung der Relativposition der beiden Teile 31 und 32 und dadurch auch keine Veränderung der Vorwölbung des Bombierelements 4 auftritt.
Anzumerken ist, dass die Anzahl der Schrauben 54a und 54b sowie 55a und 55b lediglich beispielhaft ist und auch mehr oder weniger Schrauben vorgesehen sein können. Des Weiteren können auch andere als äquivalent zu den Schrauben anzusehende Feststellelemente verwendet werden. Möglich ist es auch, dass weder Schrauben 54a und 54b noch Schrauben 55a und 55b verwendet werden. Dies ist dann möglich, wenn die Exzentervorrichtung und die mechanische Koppelvorrichtung derart ausgebildet sind, dass eine eingestellte Relativposition ausreichend positionsstabil gehalten werden kann und bei einem nachfolgenden Biegen oder Abkanten des zu bearbeitenden Gegenstands nicht verändert wird, ohne dass derartige Feststell- und Klemmelemente erforderlich sind.
Das Betätigen der Koppelvorrichtung 5 kann auch durch einen Motor oder durch Hubzylinder oder Hydraulikzylinder oder aber auch durch Federn durchgeführt werden. Es kann jedoch auch vorgesehen sein, dass die relative Bewegung der beiden Teile 31 und 32 zueinander sowie das Fixieren einer erwünschten Relativposition dieser beiden Teile 31 und 32 elektronisch gesteuert wird.
In 4 ist eine Querschnittdarstellung einer zusammengesetzten Biegewange 3 gezeigt. Wie aus der Darstellung zu erkennen ist, sind der erste Teil und der zweite Teil 31 bzw. 32 mit ihren jeweils plattenförmigen Bereichen im Wesentlichen parallel orientiert. Wie aus der Darstellung in 4 zu erkennen ist, sind an der Rückseite 32b des plattenförmigen Bereichs des zweiten Teils 32 ein im Wesentlichen vollständig umlaufender Rahmen 32c ausgebildet, derart, dass die plattenförmigen Bereiche der Teile 31 und 32 beabstandet zueinander angeordnet sind, wobei in dem durch die plattenförmigen Bereiche der Teile 31 und 32 und dem Rahmenelement 32c gebildeten Hohlraum die Koppelvorrichtung 5 angeordnet ist.
Wie des Weiteren aus der Seitenansicht gemäß 4 zu erkennen ist, ist das Bombierelement 4 im Ausführungsbeispiel an der oberen Längsseite des plattenförmigen Bereichs des ersten Teils 31 angeordnet. An der Rückseite des Bombierelements 4 ist in schematischer Weise ein Auflageelement 6 gezeigt, an dem ein zu bearbeitendes Blechteil aufliegt und über die in 1 gezeigte Unterwange 1 und Oberwange 2 fixierbar ist.
Wie des Weiteren in 4 durch die in entgegengesetzte Richtung zeigenden Pfeile angedeutet ist, werden die im Wesentlichen parallel zueinander angeordneten plattenförmigen Bereich des ersten Teils 31 und des zweiten Teils 32 zum Einstellen einer gewünschten Relativposition und einer damit einhergehenden erwünschten Vorwölbung des Bombierelements 4 im Wesentlichen in vertikaler Richtung (x-Richtung) in entgegengesetzter Richtung bewegt.
Die erfindungsgemäße Vorrichtung 1 kann nicht nur in Schwenkbiegemaschinen, Abkantpressen und Schneidmaschinen zum Schneiden von Blechteilen angeordnet sein, sondern prinzipiell bei allen Maschinen verwendet werden, bei denen bei der Bearbeitung, insbesondere beim Biegen oder Abkanten der zu bearbeitenden Gegenstände, Winkelabweichungen entlang der Biegelinie auftreten können.
Es kann auch vorgesehen sein, dass die beiden Teile 31 und 32 an ihren Randbereichen nicht mit jeweils zwei fest verbundenen Steckbolzen aneinander geordnet sind, sondern auch eine derartige Verbindung an den Randbereichen vorgesehen sein kann, die auch eine flexible Bewegung an den Randbereichen zulässt. Diesbezüglich kann beispielsweise vorgesehen sein, dass an den Randbereichen jeweils eine Lagerung vorgesehen ist, so dass die Vorderseite beim Einstellen einer Vorwölbung des Bombierelements 4 leichter nach oben gebogen werden kann und dadurch relativ zum zweiten Teil 32 das erste Teil 31 um die an den Randbereichen angeordneten Lagerwellen bewegbar sind, welche das erste Teil 31 und das zweite Teil 32 anstatt der Bolzenverbindungen 33a bis 33d relativ zueinander halten. Durch eine derartige Lagerverbindung kann somit erreicht werden, dass das erste Teil 31 beim Einstellen der Vorwölbung auch an den Randbereichen wesentlich leichter relativ zum zweiten Teil 32 bewegt werden kann. Dabei führen die Randbereiche des ersten Teils 31 im Wesentlichen eine Drehbewegung bzw. Rotationsbewegung in der x-z-Ebene um die gelagerte Bolzenverbindung durch, wodurch beim Vorwölben des ersten Teils 31 und der Bombierleiste 4 keine mechanische Krafteinwirkung durch das Durchbiegen des ersten Teil 31 auf das zweite Teil 32 erfolgt.

Claims

Vorrichtung zum Biegen oder Abkanten eines Gegenstands, insbesondere eines Blechteils, welche Mittel (1, 2) zum Klemmen des zu bearbeitenden Gegenstands und eine bewegbare Biegeeinrichtung (3) aufweist, wobei die bewegbare Biegeeinrichtung (3) zumindest zweiteilig ausgebildet ist und die beiden Teile (31, 32) der Biegeeinrichtung (3) relativ zueinander bewegbar sind, derart, dass durch die Relativbewegung der beiden Teile eine Vorwölbung eines Bombierelements (4) variabel einstellbar ist.
Vorrichtung nach Anspruch 1, wobei die beiden Teile (31, 32) der Biegeeinrichtung (3) zum Durchführen der Relativbewegung über eine Koppelvorrichtung (5) mechanisch gekoppelt sind, wobei eine durch die Relativbewegung der beiden Teile (31, 32) einstellbare Relativposition und die davon abhängige Vorwölbung des Bombierelements (4) fixierbar sind, insbesondere durch die Koppelvorrichtung (5) fixierbar sind.
Vorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, wobei die Biegeeinrichtung (3) als Biegewange (3) ausgebildet ist und relativ zu den Mitteln (1, 2) zum Klemmen des zu bearbeitenden Gegenstands bewegbar ist.
Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei die Mittel (1, 2) zum Klemmen des zu bearbeitenden Gegenstands zumindest eine Oberwange (1) und zumindest eine Unterwange (2) aufweisen, welche relativ zueinander bewegbar sind und in einer durch das relative Bewegen einstellbaren Relativposition fixierbar sind.
Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei das erste (31) und das zweite Teil (32) der Biegeeinrichtung (3) jeweils einen plattenförmigen Bereich aufweisen, wobei die beiden plattenförmigen Bereiche im Wesentlichen parallel zueinander angeordnet sind und die beiden Teile (31, 32) derart zueinander angeordnet sind, dass durch den plattenför migen Bereich des ersten Teils (31) eine Vorderseite und durch den plattenförmigen Bereich des zweiten Teils (32) eine Rückseite der Biegeeinrichtung (3) ausgebildet ist.
Vorrichtung nach Anspruch 5, wobei zum Einstellen der Vorwölbung des Bombierelements (4) zumindest eine der beiden plattenförmigen Bereiche in einer Richtung parallel zum zweiten plattenförmigen Bereich bewegbar ist.
Vorrichtung nach Anspruch 2 und 5, wobei die Koppelvorrichtung (5) zwischen der Vorderseite und der Rückseite angeordnet ist.
Vorrichtung nach Anspruch 7, wobei an der Vorderseite Bedienelemente (54a, 54b; 55a, 55b; 56, 56a) zum Betätigen der Koppelvorrichtung (5) ausgebildet sind.
Vorrichtung nach Anspruch 7 oder 8, wobei die Koppelvorrichtung (5) in Längsrichtung der Vorderseite oder der Rückseite betrachtet im Wesentlichen mittig zwischen der Vorderseite und der Rückseite angeordnet ist.
Vorrichtung nach Anspruch 2, wobei die Koppelvorrichtung (5) eine Exzentervorrichtung (56), eine Positionierschiene (51) und eine in Wirkverbindung zur Positionierschiene (51) stehende Führungsvorrichtung (52) aufweist.
Vorrichtung nach Anspruch 10, wobei die Führungsvorrichtung (52) zumindest eine mit der Vorderseite mechanisch verbunden Führungsrolle (52a, 52b) und zumindest eine mit der Rückseite mechanisch verbundene Führungsrolle (52c, 52d) aufweist, wobei die Führungsrollen (52a bis 52d) anliegend an der Positionierschiene (51) angeordnet sind.
Vorrichtung nach Anspruch 11, wobei die Positionierschiene (51) eine Profilgebung aufweist, welche derart ausgebildet ist, dass beim Bewegen der Positionierschiene (51), insbesondere durch die Exzentervorrichtung (56), zumindest einige der Führungsrollen (52a bis 52d) entlang der Profilgebung (51a bis 51d) abrollen und eine Relativbewegung zwischen der Vorderseite und der Rückseite bewirkbar ist.
Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei das Bombierelement (4) an einem der beiden Teile (31, 32) angeordnet ist, insbesondere an einer dem zu bearbeitenden Gegenstand zugewandten Längsseite eines der beiden Teile (31, 32) angeordnet ist.
Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei das Bombierelement (4) als Schiene ausgebildet ist und insbesondere einstückig ausgebildet ist.
Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei die Relativposition der beiden Teile (31, 32) der Biegeeinrichtung (3) automatisch einstellbar ist.
Vorrichtung nach Anspruch 15, wobei die Relativposition der beiden Teile (31, 32) der Biegeeinrichtung (3) manuell einstellbar ist.
Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei die beiden Teile (31, 32) derart zueinander angeordnet sind, dass Randbereiche der beiden Teile (31, 32) im Wesentlichen benachbart zueinander ausgebildet sind und die beiden Teile (31, 32) an den Randbereichen mechanisch verbunden sind.
Verfahren zum Biegen oder Abkanten eines Gegenstands, insbesondere eines Blechteils, bei dem der zu bearbeitenden Gegenstand durch bereitgestellte Mittel (1, 2) geklemmt wird und eine Vorwölbung eines Bombierelements (4) variabel eingestellt wird, indem eine erstes (31) und ein zweites Teil (32) einer zumindest zweiteilig ausgebildeten, bewegbaren Biegeeinrichtung (3) relativ zueinander bewegt werden.
Verfahren nach Anspruch 18, wobei vor dem Bearbeiten des Gegenstands die eingestellte Vorwölbung fixiert wird, indem die beiden Teile (31, 32) in einer durch das relative Bewegen zueinander eingestellten Relativposition fixiert werden.