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Die
Erfindung betrifft ein Verfahren zur Kompensation der Durchbiegung
von Teilen einer Biegemaschine, insbesondere zum Bombieren von Tisch und/oder
Stößel und/oder
Werkzeugen, wobei relativ zueinander verschiebbare Keile je nach
Ausmaß der angestrebten
Kompensation oder Bombierung mehr oder weniger stark relativ zueinander
verschoben werden.
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Die
Erfindung betrifft ferner eine Biegemaschine, insbesondere Gesenkpresse
oder Schwenkbiegemaschine, mit einem Biegewerkzeug, insbesondere
mit einem Stempel oder mit einer Biegewange, und mit einem Gegenstück wie Matrize
oder Gesenk oder Unterwerkzeug mit Niederhalter, wobei eine Einrichtung
zur Kompensation der Durchbiegung von Teilen dieser Biegemaschine,
insbesondere eine Bombiereinrichtung, mit übereinander angeordneten, relativ
zu einander unterschiedlich weit verstell- oder verschiebbaren Keilen
oder Keilstücken
vorgesehen ist, insbesondere zur Durchführung des vorstehend genannten
Verfahrens.
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Bekanntermaßen können bei
Biegemaschinen die Biegekräfte über die
Gesamtlänge
des zu biegenden Werk stücks
unterschiedlich stark wirken, so dass ein Werkstück nach dem Biegevorgang über seine
Gesamtlänge
unterschiedliche Winkel haben kann. Dabei wirkt die Biegekraft eigentlich über die gesamte
Länge gleich,
führt aber
aufgrund der Maschinenkonstruktion zu unterschiedlichen Verformungen
an der Maschine selbst, die sich auch auf das Werkstück derart über tragen,
dass der Biegewinkel über
die Gesamtlänge
des Werkstücks
nicht gleich ausfällt.
Bekannt ist es, dieser Erscheinung mit einer Kompensation entgegenzuwirken.
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Dabei
ist aus
DE 196 81
349 T1 eine entsprechende Biegemaschine bekannt, bei welcher das
eingangs definierte Verfahren zur Anwendung kommt.
7 dieser
Vorveröffentlichung
zeigt eine Gesenkbiegepresse, bei welcher Keile zur Kompensation
von Durchbiegungen relativ zueinander verstellt werden können, wie
es beispielsweise Seite 15 letzter Absatz und Seite 16 von
DE 196 81 349 T1 beschrieben
ist. Dabei sind für
diese Kompensation der Durchbiegung beziehungsweise für die Bombierung relativ
zueinander unterschiedlich weit verschiebbare Keilstücke vorgesehen,
so dass diese einzelnen Keilstücke
auch um unterschiedliche Beträge
relativ zueinander verschoben werden können und entsprechend unterschiedliche
Höhenunterschiede
bewirken, also in unterschiedlichem Maß Durchbiegungen entgegenwirken
können.
Somit kann den unterschiedlich starken Verformungen auch jeweils
unterschiedlich stark entgegengewirkt werden.
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Das
gegenseitige Verschieben solcher Keile oder Keilstücke bedarf
jedoch hoher Kräfte
und kann vor allem bei Verunreinigungen, die an solchen Biegemaschinen
nicht auszuschließen
sind, sehr schwergängig
sein, so dass entsprechend starke Antriebe oder Motoren für diese
Verstellbewegungen erforderlich sind, die einen entsprechend großen Platzbedarf
haben. Vor allem ergeben das hohe Gewicht des Werkzeugs mit dem
Werk stück
an einer entsprechenden darunter befindlichen Keilanordnung große Kräfte, was
selbst bei günstigen
Reibungsverhältnissen
hohe Antriebskräfte
für die
Verstellbewegungen der Keile erfordert.
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Es
besteht deshalb die Aufgabe, ein Verfahren der eingangs definierten
Art sowie auch eine eingangs genannte Biegemaschine mit relativ
zueinander verstellbaren einzelnen Keilen zu schaffen, wobei relativ
geringe Antriebskräfte
zum Verstellen eines Teils relativ zu dem anderen ausreichen sollen.
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Zur
Lösung
dieser scheinbar widersprüchlichen
Aufgabe ist das eingangs genannte Verfahren dadurch gekennzeichnet,
dass vor der Verschiebung des oder der Keile eine Kraft ausgeübt wird,
durch die wenigstens einer der Keile entlastet oder angehoben wird,
dass danach die relative Verschiebung durchgeführt und dann die Entlastungs-
oder Anhebekraft vermindert oder aufgehoben oder ausgeschaltet wird.
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Durch
diese Entlastung oder Anhebung eines der Keile ist die gegenseitige
Reibung vermindert oder sogar beseitigt, so dass dann die Verschiebung eines
zugehörigen
Keiles oder Keilstücks
entsprechend leichtgängig
ist. Demgemäß ergeben
sich entsprechend leichtere und kleinere Antriebe mit weniger Platzbedarf.
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Die
Kraft zum Entlasten oder Anheben des/der Keile kann mechanisch und/oder
hydraulisch und/oder pneumatisch und/oder magnetisch und/oder durch
unter oder zwischen den Keilen eingeführte Luft oder Gas oder Flüssigkeit
aufgebracht werden. Es können
also praktisch beliebige Mittel und Maßnahmen einzeln oder kombiniert
benutzt werden, um die Entlastung des zu verschiebenden Keils herbeizuführen.
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Besonders
günstig
ist es dabei, wenn ein in Gebrauchsstellung oberer Keil gegenüber dem
darunter befindlichen Keil entlastet oder angehoben und danach der
untere Keil verschoben und dann der obere Keil wieder von der Anhebekraft
befreit und/oder auf den unteren Keil abgesenkt wird. Wird bei einem
Paar von Keilen der obere Keil angehoben, kann der darunter befindliche
Keil entsprechend leichtgängig
verschoben werden. Nach dem Absenken des oberen Keils ergibt sich
dann die gewünschte
Kompensation eines an dieser Keilanordnung abgestützten Teils
der Biegemaschine, beispielsweise des darüber befindlichen Werkzeugs.
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Noch
leichtgängiger
ist die Einstellung der jeweiligen Keile, wenn beide ein Paar bildenden
Keile entlastet und/oder angehoben, danach in eine relativ zueinander
verschobene Position gebracht und dann in der Gebrauchsstellung
reib- und/oder kraftschlüssig
festgelegt werden. Auf diese Weise kann sogar auch die Reibung eines
beispielsweise unteren Keils gegenüber seiner normalen Auflagefläche vermindert
oder aufgehoben werden.
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Die
eingangs definierte Biegemaschine kann zur Lösung der Aufgabe und insbesondere
zur Durchführung
des vorstehend erläuterten
Verfahrens dadurch gekennzeichnet sein, dass an dem oberen und/oder
unteren Keil oder Keilstück
eine wenigstens einen Teil des Gewichts des jeweiligen Keils oder Keilstücks kompensierende
Hubvorrichtung angreift, die während
der relativen Verschiebung der übereinander
angeordneten Keilstücke
oder Keile wirksam und bei Gebrauch der Biegemaschine unwirksam oder
ausgeschaltet ist.
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Die
Hubvorrichtung kann also so gestaltet oder bemessen sein, dass sie
das gesamte Gewicht eines Keils mit einem darauf ruhenden Aufbau
anhebt, was eine besonders leichtgängige Ver stellung des darunter
befindlichen Keils erlaubt, wonach der obere Keil wieder abgesenkt
werden kann. Alternativ kann jedoch der obere Keil mit Hilfe der
Hubvorrichtung zwar unterstützt
und entlastet werden, der untere Keil aber noch die restliche Hebekraft
bei seiner Verschiebung aufbringen. Vor allem in dem erstgenannten
Fall ist für
das Verschieben des unteren Keils ein derart kleiner Antrieb ausreichend,
dass dieser in vorteilhafter Weise gegebenenfalls sogar innerhalb
der Keillagerung, beispielsweise unmittelbar unter diesem Keil oder
dessen Bett in einer entsprechenden Aussparung untergebracht werden
kann. In jedem Fall ist es möglich,
die gegenseitige Reibung der relativ zueinander verschiebbaren Keile
so gering zu gestalten, dass kleine Antriebskräfte für diese Verschiebung des oder
der Keile ausreichen. Vor allem wird dadurch auch die gegenseitige
Anfangshaftung der Keile bei dem Beginn der gegenseitigen Verschiebung
vermindert oder aufgehoben.
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Die
Hubkraft der Hubvorrichtung kann einstellbar, verstellbar und/oder
aus- und einschaltbar sein. Somit ist eine bestmögliche Anpassung an unterschiedliche
Betriebszustände
möglich.
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Bei
einer bevorzugten Ausführungsform kann
die Hubvorrichtung eine das Gewicht des von ihr beaufschlagten Keils – gegebenenfalls
mit darüber
befindlichen Aufbauten – übertreffende
Kraft ausüben
und zum Anheben des von ihr beaufschlagten Keils oder Keilstücks, insbesondere
um einen vorbestimmten Betrag, vorgesehen sein. Eine Haftreibung und
auch eine Gleitreibung zwischen den beiden Keilen wird dadurch praktisch
vermieden.
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Die
zwischen den beiden relativ zueinander verstellbaren Keilen vorgesehenen
Keilschrägen können so
gewählt
sein, dass die Keile in Gebrauchsstellung mit Selbsthemmung aufeinander liegen.
Bei sehr steilen Keilwinkeln könnte
die auf diese Keile wirkende vertikale Kraft zu einer ungewollten
Verschiebung der Keile führen
und dadurch die gewünschte
Bombierung oder Kompensation von Verformungen ganz oder teilweise
zunichte machen. Durch die Wahl der Keilschräge im Bereich der Selbsthemmung
kann dies verhindert werden, ohne zusätzliche Mittel und Maßnahmen
vorsehen zu müssen,
womit eine ungewollte Keilverschiebung vermieden werden könnte.
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Um
auf möglichst
kurzem Weg durch die Verschiebung der Teile relativ zueinander eine
möglichst große Verformung
oder Bombierung zu bewirken oder zu kompensieren, kann die Keilfläche unter
einem größeren Winkel
als dem Selbsthemmungswinkel, insbesondere unter einem größeren Winkel
als 6°,
verlaufen und die miteinander zusammenwirkenden Flächen der
Keile oder Keilstücke
können
derart aufgerauht sein, dass auch bei einem derartigen größeren Keilwinkel
Selbsthemmung besteht oder vorliegt.
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Durch
einen steileren Keilwinkel genügt schon
eine kleinere Relativverschiebung der Keile oder Keilstücke zueinander,
um eine entsprechend große
Kompensation von ungewollten Durchbiegungen zu erlauben, so dass
die gesamte Anordnung in Verschieberichtung der Keile platzsparend
gestaltet werden kann. Die Selbsthemmung kann dann dennoch durch
eine entsprechende größere Reibung zwischen
den Keilen erreicht werden.
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Die
Hubvorrichtung kann wenigstens einen oder zwei quer zur Erstreckung
der Keile oder Keilflächen
bewegbare Stößel oder
Spindeln oder Aktuatoren oder dergleichen Betätigungsmittel aufweisen, die
insbesondere an den jeweils oben liegenden Keilstücken angreifen.
Auf diese Weise kann die Hubvorrichtung sehr einfach gestaltet sein,
wobei wenigstens zwei Stößel bevorzugt
sind, um die Hubkraft möglichst
gleichmäßig auf
den anzuhebenden Keil zu übertragen.
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Das
jeweils untere Keilstück
der Bombiereinrichtung kann wenigstens ein oder mehrere in Verschieberichtung
orientierte Langlöcher
aufweisen, durch die ein oder mehrere Stößel oder dergleichen ein darüber befindliches
Keilstück
beaufschlagen. Somit kann das untere Keilstück relativ zu den es durchsetzenden
Stößeln oder
dergleichen Betätigungsmitteln
in der gewünschten
Weise verstellt werden, weil das oder die Langlöcher in Verschieberichtung
orientiert sind, also die Relativbewegung zu den feststehenden Stößeln oder
dergleichen problemlos möglich
ist.
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Ein
oben liegendes Keilstück
beaufschlagende Stößel oder
dergleichen können
auch unter Umgehung des unteren Keils an diesem oberen Keil oder
Keilstück
angreifen, so dass an diesem unteren Keilstück keine Langlöcher oder
Langschlitze erforderlich sind. Beispielsweise können die Stößel an den Stirnseiten des
unten liegenden Keilstücks
vorbeigeführt
sein und das obere Keilstück
beaufschlagen, wobei das untere Keilstück aufgrund seiner geringeren
Länge genügend Platz
zwischen den Stößeln für die Verschiebebewegung
hat.
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Eine
weitere zweckmäßige Ausgestaltung der
Erfindung kann vorsehen, dass die Hubvorrichtung oder zu ihr gehörende Stößel oder
Betätigungsmittel
einerseits den jeweils oberen Keil von unten her beaufschlagen und
andererseits mit einem Absatz oder Bund oder Teller in Ausgangsstellung
mit Abstand den unteren Keil Untergreifen, so dass beim Betätigen der
Stößel oder
dergleichen in Hubrichtung zunächst
der obere und dann auch der untere Keil – von dessen Auflagefläche – angehoben
und dadurch alle Keile der Bombiereinrichtung von sie in Ausgangsstellung
berührenden
Flächen
abgehoben sind. Entsprechend leichtgängig können sie anschließend relativ
zuein ander beziehungsweise der untere Keil relativ zu dem oberen
Keil verschoben und in eine Position gebracht werden, in der die
Kompensation einer Durchbiegung von Teilen einer Biegemaschine in
optimaler Weise erfolgen kann.
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Eine
Ausgestaltung der Erfindung kann vorsehen, dass die Hubvorrichtung
als Luft- oder Mediumkissen ausgebildet ist und dass Zuführleitungen für die Luft
oder das Medium zu den Trennflächen zwischen
den Keilen und/oder zwischen dem unteren Keil und dessen Auflage
vorgesehen sind, wobei die Keile in einem sie mediumdicht umschließenden Gehäuse oder
Teilgehäuse
gelagert sind. Durch das vor allem zwischen die Keile gebrachte
Medium können diese
ebenfalls voneinander abgehoben werden. Somit können Stößel eingespart werden. Dabei
ist es besonders einfach möglich,
das zum Heben des oberen Keils dienenden Medium auch zum Anheben
des unteren Keils mitzubenutzen, um die gegenseitige Verstellung
der beiden Keile reibungsarm oder reibungslos zu gestalten.
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Denkbar
ist auch eine Kombination dahingehend, dass die Hubvorrichtung einen
mechanischen Teil, insbesondere für den oberen Keil, und ein
Luft- oder Mediumkissen für
den unteren Keil aufweist. Dadurch können die Vorteile der unterschiedlichen Mittel
für das
Anheben der Keile in zweckmäßigerweise
kombiniert werden. Vor allem kann die größere Kraft über ein mechanisches Teil auf
den oberen Keil wirken, so dass für das zusätzliche Anheben des unteren
Keils ein Mediumkissen ausreicht, bei welchem ein weniger hoher
Druck erforderlich ist, als wenn der obere Keil mit einem darauf
befindlichen Aufbau angehoben werden müsste.
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Zum
Verschieben der relativ zueinander entlasteten oder abgehobenen
Keile können
von außen an
diesen angreifende und/oder im Inneren der Keile angeordnete Aktoren
vorgesehen sein. Da für
das Verschieben relativ geringe Kräfte ausreichen, kann der Platz
im Inneren der Keile für
diese Aktoren sogar ausreichend groß sein.
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Beispielsweise
kann einer der Keile oder Keilstücke
einen Antriebsmotor enthalten, der mit einer sich an einer Innenwand
des den Keil aufnehmenden Gehäuses
abstützenden
Gewindespindel zusammenwirkt.
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Es
ist aber auch möglich,
dass in dem Keil ein Arbeitszylinder angeordnet ist und der Zylinder selbst
oder die Kolbenstange aus dem Keil entgegen der Verschieberichtung
ausfahrbar und an einer Wandung oder einem Vorsprung des dem Keil
aufnehmenden Gehäuses
abgestützt
ist.
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Selbstverständlich können jedoch
die entsprechenden Aktoren auch außerhalb der Keile angeordnet
sein und diese jeweils von außen
her in Verschieberichtung beaufschlagen.
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Die
Hubvorrichtung zur Durchführung
der Kompensation von Durchbiegungen oder der Bombierung kann vor
oder während
einem Biegevorgang betätigbar
sein. Bevorzugt ist die Betätigung
vor einem Biegevorgang, weil während
des Biegevorganges eine entsprechend größere Kraft entgegen der Biegekraft
aufzuwenden ist, um den oder die Keilstücke zu entlasten oder anzuheben.
Andererseits kann es auch zweckmäßig sein,
die Verschiebung der Keile erst während des Biegevorgangs durchzuführen, wenn
entsprechende Steuereinrichtungen vorgesehen sind, die eine Anpassung
der jeweiligen Keilverstellung an die jeweils auftretende Durchbiegung
ermöglicht.
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Eine
zweckmäßige konstruktive
Ausgestaltung der erfindungsgemäßen Biegemaschine
kann vorsehen, dass jeweils wenigstens ein Paar von relativ zueinander
verstellbaren Keilen oder Keilstücken in
einem Gehäuseteil
angeordnet ist und mehrere derartige Gehäuseteile modular und einander
fortsetzend als Bombiereinrichtung zusammensetzbar sind. Dies ermöglicht die
Verwendung der Einrichtung zum Kompensieren von Durchbiegungen oder
zur Bombierung an unterschiedliche Maschinengrößen problemlos anzupassen.
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Diese
Ausstattung unterschiedlich groß bemessener
Biegemaschinen mit der erfindungsgemäßen Bombiereinrichtung ist
besonders vielseitig anwendbar, wenn die jeweils wenigstens ein
Paar von Keilstücken
enthaltenden mehreren modular zusammengesetzten Gehäuseteile
jeweils eine übereinstimmende
Abmessung haben. Der Benutzer kann dann je nach Größe der entsprechend
auszurüstenden
Maschinen mehr oder weniger derartige modulare Gehäuseteile
kombinieren und dadurch in den Stufensprüngen der jeweiligen Längenabmessung
unterschiedlich lange derartige Einrichtungen gestalten.
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Die
Richtung der Verschiebebewegung des wenigstens einen Keils oder
Keilstücks
kann quer oder rechtwinklig zur Biegelinie und/oder zur Orientierung
des insbesondere als Matrize und Patrize oder Stempel ausgebildeten
Biegewerkzeugs orientiert sein. Zwar könnten die Keile und Keilstücke auch in
Richtung der Biegelinie orientiert und verschiebbar sein, jedoch
kann bei einer Verwendung von quer zur Biegelinie orientierten und
verschiebbaren Keilstücken
vor allem mit relativ schmalen Keilstücken eine sehr genaue Anpassung
an unterschiedliche Durchbiegungen durch unterschiedlich starke
Verschiebung der einzelnen Keile und Keilstücke erreicht werden.
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Obwohl
bei einer Hubvorrichtung in der Regel deren Anordnung unterhalb
eines anzuhebenden Teils üblich
oder zweckmäßig ist,
kann bei einer abgewandelten Ausführungsform der erfindungsgemäßen Biegemaschine
die Hubvorrichtung auch oberhalb der Keile oder Keilstücke angeordnet
sein und der obere Keil kann zum Entlasten oder Abheben von dem
unteren Keil hochziehbar sein. Durch eine solche Anordnung können unterschiedliche
Platzverhältnisse
an einer jeweiligen Biegemaschine berücksichtigt werden.
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Beispielsweise
kann der obere Keil insbesondere formschlüssig mit einer Abdeckung der
Keile oder des Gehäuses
verbunden und diese Abdeckung nach oben bewegbar sein. Dabei kann
die Verbindung beispielsweise über
eine Schiebe- oder T-Nut erfolgen, so dass der obere Keil nicht
nur anhebbar, sondern zusätzlich
auch in der gewünschten
Richtung verschiebbar ist. Denkbar wäre dabei auch, dass die Abdeckung
von unten her anhebbar ist, wodurch auch der mit ihr in Verschieberichtung
verschiebbar aber formschlüssig
verbundene Keil entlastbar oder anhebbar wäre.
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Die
insbesondere oberhalb der Keilanordnung angeordnete Hubvorrichtung
kann eine Abstützung
gegenüber
dem unteren Keil oder dem Gehäuse
aufweisen, die zum Anheben der Abdeckung und/oder des oberen Keils
mit einer Kraft beaufschlagbar ist und insbesondere als Kolben,
Spindel oder Aktuator ausgebildet ist. Wird beispielsweise bei einer
innerhalb der Abdeckung einen Kolben aufweisenden Hubvorrichtung
auf diesem Kolben Druck ausgeübt,
während
sich die Kolbenstange an dem unteren Keil und/oder dem Gehäuse abstützt, führt dies
zu der entsprechenden Anhebebewegung der Abdeckung und damit des
mit dieser verbundenen oberen Keils, so dass sich dieser dann in
seiner formschlüssigen
Führung
relativ zu der Abdeckung in die gewünschte Position relativ zu
dem unteren Keil verschieben lässt.
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Der
obere Keil kann kürzer
als der darunter liegende, in diesem Falle nicht verschiebliche
Keil sein und in Verschiebe richtung des oberen Keils kann ein Freiraum
für die
Verschiebung des oberen Keils vorgesehen sein. Es leuchtet ein,
dass die Vergrößerung der
Querschnittshöhe
der beiden übereinanderliegenden
Keile entweder durch Verschiebung des unteren Keils relativ zu dem
oberen oder durch Verschiebung des oberen Keils relativ zu dem unteren
oder gegebenenfalls auch durch die Verschiebung beider Keile relativ
zueinander bewirkt werden kann.
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In
oder an dem – zu
dem unteren Keil verschiebbaren – oberen Keil kann ein Arbeitszylinder, eine
Spindel, ein Aktuator oder ein sonstiges Betätigungsmittel für dessen
Verschiebung relativ zu dem anderen Keil, insbesondere quer zur
Biegelinie, vorgesehen sein. Somit kann die Einrichtung zum Verschieben
des Keils in analoger Weise gestaltet sein, wie eine Verschiebeeinrichtung
zum Verschieben des unteren Keils, wenn dieser kürzer ist und verschoben werden
können
soll.
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Die
zum Anheben oder Hochziehen des oberen Keils dienende Hubeinrichtung
kann in oder an der oberen Abdeckung des Gehäuses angeordnet sein und zum
Anheben dienende Druckstangen, Stößel, Gewindespindeln oder dergleichen
Betätigungsmittel
können
den oberen Keil an in Verschieberichtung orientierten Langlochungen
durchsetzen oder an dem oberen Keil jeweils endseitig insbesondere mit
Abstand vorbeigeführt
sein.
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Vor
allem bei Kombination einzelner oder mehrerer der vorbeschriebenen
Merkmale und Maßnahmen
ergibt sich eine Bombiereinrichtung beziehungsweise eine Biegemaschine
mit einer Bombiereinrichtung, bei welcher die gegenseitige Verstellung der
zur Kompensation von Durchbiegungen oder zur Bombierung dienenden
Keile leichtgängig
ist, so dass entsprechend kleine und platzsparende Antriebe für diese
Verstellbewegungen ausreichen.
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Nachstehend
sind Ausführungsbeispiele
der Erfindung anhand der Zeichnung näher beschrieben. Es zeigt in
zum Teil schematisierter Darstellung:
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1 eine
schaubildliche Ansicht einer Biegemaschine mit einer nur über einen
Teil der Erstreckung der Biegemaschine reichenden Matrize oder Gesenk
und einer Patrize oder einem Stempel,
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2 in
vergrößerter Darstellung
eine im Bereich der Matrize angeordnete Einrichtung zur Kompensation
der Durchbiegung der Matrize während
des Biegevorganges mit relativ zueinander quer zur Biegelinie verstellbaren
Keilen,
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3 einen
Querschnitt gemäß der Schnittebene
C in 2,
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4 einen
Querschnitt gemäß der Schnittebene
A in 2,
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5 eine
abgewandelte Ausführungsform, bei
welcher Zuführkanäle in den
Bereich unter und zwischen den Keilen vorgesehen sind, um ein Medium
unter Druck einzuführen
und dadurch die Keile anzuheben,
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6 eine
der 4 entsprechende Darstellung, wobei Stößel zum
Anheben sowohl des oberen als auch des unteren Keils vorgesehen
sind,
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7 eine
den 4 und 6 entsprechende Darstellung,
bei welcher Stößel zum
Anheben des oberen Keils gegenüber
dem unteren Keil außerhalb
dieses unteren Keils angeordnet sind,
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8 einen
Querschnitt etwa gemäß der Schnittebene
B in 2, wobei zusätzlich
ein in dem unteren Keil für
dessen Querverstellung dienender Aktor vorgesehen ist.
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9 eine
der 8 entsprechende Darstellung mit einem abgewandelten
Aktor im Inneren des unteren Keils,
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10 einen
Querschnitt etwa in der in 2 angedeuteten
Schnittebene A, wobei zusätzlich
zu den Stößeln zum
Anheben des oberen Keils Zuführkanäle für ein Medium
zum Anheben auch des unteren Keils vorgesehen sind,
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11 einen
Querschnitt etwa gemäß den 8 und 9,
wobei der Aktor zum Verschieben des unteren Keils quer zur Biegelinie
außerhalb
des Keils angeordnet und als Kolben ausgebildet ist,
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12 einen
Querschnitt einer abgewandelten Ausführungsform etwa in der Schnittebene
C von 2, wobei die Abdeckung zusammen mit dem daran
verschieblich gehaltenen oberen Keil relativ zu dem unteren Keil
anhebbar ist, sowie
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13 einen
Querschnitt etwa analog 9, wobei eine Einrichtung zum
Verschieben des oberen Keils in diesem selbst untergebracht ist.
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Eine
im Ganzen mit 1 bezeichnete Biegemaschine ist im Ausführungsbeispiels
als Gesenkbiegepresse ausgebildet und weist einen Stempel 2 und ein
Gegenstück
dazu, nämlich
eine Matrize oder ein Gesenk 3 auf, im Folgenden auch einfach
Matrize 3 genannt. Die Biegemaschine 1 weist eine
in 2 im Ganzen mit 4 bezeichnete Einrichtung
zur Kompensation der Durchbiegung von Teilen dieser Biegemaschine 1,
nämlich
eine Bombiereinrichtung auf, die nachfolgend auch als „Bombiereinrichtung 4" bezeichnet wird.
Stempel 2 und Gesenk 3 können dabei über eine größere Länge als gezeichnet verlaufen.
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Diese
Bombiereinrichtung
4 weist etwa entsprechend
DE 196 81 349 T1 ,
7, übereinander angeordnete,
relativ zueinander unterschiedlich weit verstell- oder verschiebbare
Keile oder Keilstücke
5 und
6 auf,
wobei anhand der
3 bis
11 deutlich
wird, dass der jeweils obere Keil
5 nur eine Anhebebewegung,
aber keine Bewegung quer zur Biegelinie durchführt, während der untere Keil
6 kürzer ist und
in den Aufnahmegehäuse
7 für die beiden
Keile
5 und
6 einen Verschieberaum
8 zwischen
seiner niedrigeren Stirnseite und der Gehäusewand hat und somit in Richtung
des Pfeiles Pf1 in
3 verschoben werden kann. In
bekannter Weise führt
eine Verschiebung des Keiles
6 in den Freiraum
8 zu
einer Anhebebewegung des Keiles
5, so dass an der Matrize
3 auftretende
zu starke Biegekräfte
kompensiert werden können.
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Bei
gleichzeitiger Betrachtung der 2 und 4 bis 7 sowie 10 wird
deutlich, dass jeweils an dem oberen Keil oder Keilstück 5 eine
wenigstens einen Teil des Gewichts des jeweiligen Keils oder Keilstücks 5 kompensierende,
nachfolgend noch näher
zu erläuternde
Hubvorrichtung angreift, die während
der in den Figuren noch nicht dargestellten und noch nicht erfolgten
relativen Verschiebung der übereinander
angeordneten Keile oder Keilstücke
wirksam und bei Gebrauch der Biegemaschine 1 unwirksam
oder ausgeschaltet ist.
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Auf
diese Weise ist es möglich,
dass vor der Verschiebung beispielsweise des unteren Keils 6 relativ
zu dem oberen Keil 5 für
dessen Anhebung eine Kraft ausgeübt
wird, durch die wenigstens dieser obere Keil 5 entlastet
oder angehoben wird, so dass die danach erfolgende relative Verschiebung
des unteren Keilstücks 6 nur
noch wenig Kraft benötigt.
Ist die gewünschte
Einstellung erreicht, kann die Anhebekraft vermindert oder ausgeschaltet
werden, so dass dann die Keile 5 und 6 in der
neuen Position relativ zueinander liegen und aufgrund der durchgeführten Verschiebung
insgesamt eine größere Höhe haben,
also zu befürchtende
oder zu erwartende zu starke Biegungen beispielsweise der Matrize 3 kompensieren.
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Die
Hubkraft der Hubvorrichtung kann dabei einstellbar, verstellbar
und/oder aus- und einschaltbar sein, was durch entsprechende Steuerungen
in Anpassung an den Maschinenzyklus erfolgen kann, die der Einfachheit
halber nicht näher
dargestellt sind.
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Besonders
zweckmäßig ist
es, wenn die Hubvorrichtung eine das Gewicht des von ihr beaufschlagten
Keils 5 und eventuell auf diesem befindlichen Aufbauten übertreffende
Kraft ausübt
und zum Anheben des von ihr beaufschlagten Keils 5 oder Keilstücks um einen
vorbestimmten Betrag dient, so dass also ein in Gebrauchsstellung
oberer Keil 5 gegenüber
dem darunter befindlichen Keil 6 nicht nur entlastet, sondern
sogar zumindest in die angestrebte kompensierende Position angehoben
werden kann, wonach der untere Keil 6 in Richtung des Pfeiles
Pf1 gemäß 3 in
den Freiraum 8 verschoben werden kann, ohne dass zwischen
den beiden Keilen eine Reibkraft überwunden werden muss. Wird
danach der obere Keil 5 wieder von dieser Kraft befreit, kann
er also wieder auf dem unteren Keil 6 abgestützt oder
auf ihn abgesenkt werden, wonach die beiden Keile 5 und 6 die
gewünschte
Kompensation einer Durchbiegung im Bereich der mit Matrize 3 der Biegemaschine 1 bewirken.
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Die
Keilschrägen
sind an den sich berührenden
Flächen
dabei so gewählt,
dass die Keile 5 und 6 in Gebrauchsstellung mit
Selbsthemmung aufeinanderliegen, so dass sie später unter der Biegebelastung
nicht aus der eingestellten Position herausrutschen können. Gegebenenfalls
können
die Keilflächen
dabei unter einem größeren Winkel
als den üblichen
Selbsthemmungswinkel von etwa 6° verlaufen, wenn
die miteinander zusammenwirkenden Flächen der Keile 5 und 6 derart
aufgerauht sind, dass auch bei einem größeren Keilwinkel Selbsthemmung
besteht.
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In
den Ausführungsbeispielen
gemäß 2, 4, 6, 7 und 10 sind
als wesentliche Teile der schon erwähnten Hubvorrichtung jeweils zwei
quer zur Erstreckung der Keile 6 bewegbare Stößel 9 vorgesehen,
die jeweils an dem oben liegenden Keilstück 5 angreifen, also
bei ihrer Betätigung von
unten nach oben den oberen Keil 5 in der schon beschriebenen
Weise von dem unteren Keil 6 abheben. Das jeweils untere
Keilstück 6 der
Bombiereinrichtung 4 hat dabei in Verschieberichtung orientierte Langlöcher 10,
durch die die Stößel 9 das
darüber befindliche
Keilstück 5 beaufschlagen
und die trotz der Stößel 9 die
Verschiebung des Keilstückes
oder Keils 6 in der beschriebenen Weise und Richtung ermöglichen.
Die Langlöcher 10 erstrecken
sich in Verschieberichtung, so dass der jeweils untere Keil 6 trotz
der Stößel 9 problemlos
ver- oder eingestellt werden kann.
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Eine
abgewandelte Ausführungsform
zeigt 7, bei der die ein oben liegendes Teilstück 5 beaufschlagenden
Stößel 9 unter
Umgehung des unteren Keils 6 an diesem oberen Keil 5 oder
Keilstück angreifen,
wobei dies dadurch gelöst
ist, dass die beiden Stößel jeweils
im Bereich der Wandungen des Gehäuses 7 angeordnet
sind und der untere Keil 6 zwischen diesen Stößeln 9 liegt
und verschiebbar ist.
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Eine
besondere Ausgestaltung zeigt 6, bei welcher
die zu der Hubvorrichtung gehörenden Stößel 9 einerseits
den jeweils oberen Keil 5 von unten her beaufschlagen und
andererseits mit einem Absatz oder Bund oder Teller 11 den
unteren Keil 6 in Ausgangsstellung mit Abstand untergreifen,
so dass beim Betätigen
der Stößel 9 zunächst der
obere und dann auch der untere Keil 6 angehoben und dadurch alle
Keile 5 und 6 von sie in Ausgangsstellung berührenden
Flächen
abgehoben werden, wie es in 6 dargestellt
ist. Es leuchtet ein, dass dies dann eine besonders leichtgängige Verstellung
vor allem des unteren Keils 6 erlaubt, der in der Darstellung
gemäß 6 noch
nicht verschoben ist, aber schon frei liegt und entsprechend leichtgängig nach
rechts in Richtung des Pfeiles Pf1 verschoben werden kann.
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Zu
der Hubvorrichtung mit den Stößeln 9 gehört dabei
jeweils ein Kolbenantrieb, der in den genannten Figuren schematisiert
dargestellt ist, wobei der jeweilige Kolben 12 am unteren
Ende des jeweiligen Stößels 9 unmittelbar
angreift.
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In 5 ist
eine abgewandelte Hubvorrichtung dargestellt, die als Luft- oder
Mediumkissen ausgebildet ist, und man erkennt Zuführleitungen 13 und 14 für die Luft
oder für
das Medium zu den Trennflächen
zwischen den Keilen 5 und 6 und zwischen dem unteren
Keil 6 und dessen Auflagefläche, wobei die Leitungen 13 auch
durch den unteren Keil 6 nach oben geführt sind und Luft zwischen
die beiden Keile 5 und 6 leiten können, während die
Zuleitungen 14 den unteren Keil 6 von der Unterseite
her beaufschlagen, so dass bei ausreichendem Druck die erwähnten Luft-
oder Medienkissen die Keile 5 und 6 anheben können. Auch
dabei sind die Keile 5 und 6 in dem sie umschließenden Gehäuse 7 oder
einem Teilgehäuse
gelagert, welches in diesem Falle mediumdicht ist.
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Denkbar
und in 10 angedeutet ist noch die Möglichkeit,
dass die Hubvorrichtung einen mechanischen Teil, nämlich Stößel 9 für den oberen
Keil 5 und Zuleitungen 14 für ein Luft- oder Mediumkissen für den unteren Keil 6 aufweist.
Somit kann die mechanische mit der pneumatischen oder hydraulischen
Anhebung auch kombiniert sein.
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Zum
Verschieben der relativ zueinander entlasteten oder angehobenen
Keile von außen
her sind an diesen angreifende oder im Inneren der Keile angeordnete
Aktoren vorgesehen, wobei im Ausführungsbeispiel jeweils der
untere Keil 6 nach dem Anheben des oberen Keils 5 verschiebbar
ist und deshalb die nachstehend erläuterten Aktoren an diesem Keil 6 angreifen.
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8 zeigt
eine Lösung
mit einem in dem unteren Keil 6 befindlichen Spindelmotor 15 dessen Drehung
relativ zu der feststehenden Spindel 16 zu der Verschiebung
des Keils 6 führt.
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9 zeigt
einen im Inneren des unteren Keils 6 angeordneten beziehungsweise
eingeformten Zylinder 17 mit einem sich an einer Wand des
Gehäuses
abstützenden
Kolben 18, so dass sich bei einem entsprechenden Druck
der untere Keil 6 verschieben lässt.
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Eine
umgekehrte Anordnung zeigt 11, bei
welcher der Kolben 18 in einem außenliegenden Zylinder 17 angeordnet
ist und die Kolbenstange durch die Wand des Gehäuses 7 hindurch den
unteren Keil 6 beaufschlagt.
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In
zweckmäßiger Weise
befinden sich dabei diese unterschiedlichen Aktoren jeweils in Bereichen der
Keile 5 und 6, die nicht mit den Stößeln 9 versehen
sind, so dass die Anhebung des oberen Keils 5 und die Verschiebung
des unteren Keils 6 nicht zu gegenseitigen Störungen oder
Kollisionen führen.
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In 1 ist
noch angedeutet, dass jeweils wenigstens ein Paar von relativ zueinander
verstellbaren Keilen oder Keilstücken 5 und 6 in
einem Gehäuseteil 7 angeordnet
und mehrere derartige Gehäuseteile 7 modular
und einander fortsetzend unter einer oben Abdeckleiste 19 als
Bombiereinrichtung 4 zusammengesetzt sein können, wobei
die jeweils wenigstens ein Paar von Keilstücken 5 und 6 enthaltenden
mehreren modular zusammengesetzten Gehäuseteile 7 im Ausführungsbeispiel
jeweils eine übereinstimmende
Abmessung oder Länge
haben, so das die Bombiereinrichtung 4 an unterschiedlich bemessene
Biegemaschinen 1 angepasst werden kann.
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Außerdem kann
der Grad der Kompensation einer Durchbiegung relativ gut angepasst
werden, da in jedem Gehäuseteil 7 eine
individuelle beziehungsweise unterschiedliche, den Erfordernissen
angepasste relative Verstellung der Keile 5 und 6 zueinander
durchgeführt
werden kann, wobei in vorteilhafter Weise die Verschiebung des unteren
Keils 6 leichtgängig
ist, weil während
dieser Verschiebung der obere Keil 5 zumindest entlastet
oder bevorzugt angehoben ist. Wie bereits erwähnt können aber auch beide Keile
entlastet oder angehoben werden, wonach die verschobene Position
herbeigeführt
wird, in welcher dann die Keile 5 und 6 in Gebrauchsstellung wieder
reib- und/oder kraftschlüssig festgelegt
sind und nun entsprechende Biegungen kompensieren können.
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Aus
den Zeichnungen und insbesondere bei gemeinsamer Betrachtung der
Figuren wird deutlich, dass in den dargestellten Ausführungsbeispielen
die Richtung Pf1 der Verschiebebewegung des jeweils verschiebbaren
Keils oder Keilstücks
quer oder rechtwinklig zur Biegelinie und zur Orientierung des aus
Matrize 3 und Patrize oder Stempel 2 gebildeten Biegewerkzeugs
orientiert ist, da schon relativ kurze Keile und Keilstücke 5 und 6 für eine entsprechende Kompensation
einer Durchbiegung ausreichen können.
Auf diese Weise können
relativ viele Keile 5 und 6 in Richtung der Biegelinie
nebeneinander untergebracht werden, so dass eine entsprechend feinfühlige Kompensation
von Durchbiegungen möglich
ist.
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In
den 12 und 13 ist
eine gegenüber den
vorbeschriebenen Ausführungsbeispielen
abgewandelte Ausführungsform
dargestellt, bei welcher die Hubvorrichtung oberhalb der Keile oder
Keilstücke 5 und 6 angeordnet
ist. Dabei ist vorgesehen, dass der obere Keil 5 zum Entlasten
oder Abheben von dem unteren Keil 6 hochziehbar und dann
in Richtung der Pfeile Pf2 verschiebbar und einstellbar ist. Dabei
ist angedeutet, dass der obere Keil 5 formschlüssig mit
der Abdeckung 19 der Keile oder des Gehäuses 7 verbunden und
diese Abdeckung 19 nach oben bewegbar ist, wobei sie in
den 12 und 13 schon
relativ zu dem Gehäuse 7 abgehoben dargestellt
ist. Der obere Keil 5 ist dabei verschiebbar an der anhebbaren
Abdeckung 19 gehalten, das heißt er kann beispielsweise mit
einem Formstück 20 in
eine an der Unterseite der Abdeckung 19 vorgesehene T-förmige Nut
eingreifen, so dass er mit der Abdeckung 19 in Anheberichtung
verbunden und dennoch relativ zu ihr verschiebbar ist.
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Dabei
erkennt man in 12, dass die Hubvorrichtung
eine Abstützung
gegenüber
dem unteren Keil 6 und dadurch auch gegenüber dem
Gehäuse 7 aufweist,
die zum Anheben der Abdeckung 19 und des oberen Keils 5 mit
einer Kraft beaufschlagbar ist. Diese Abstützung ist dabei als Kolben 21 mit
Kolbenstange 22 ausgebildet, könnte aber auch eine Spindel
oder ein sonstiger Aktuator sein, um bei einer entsprechenden Kraftbeaufschla gung
die damit verbundene Abdeckung 19 anzuheben. In 12 erkennt man
innerhalb der Abdeckung 19 den Kolben 21 innerhalb
einer in der Abdeckung 19 angeordneten Zylinderöffnung 23,
so dass bei Druck auf die der Kolbenstange 22 abgewandte
Seite des Kolbens 21 die Abdeckung 19 mit dem
oberen Keil 5 zusammen aufwärts bewegt wird.
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Der
obere Keil 5 ist im Ausführungsbeispiel gemäß den 12 und 13 – im Gegensatz
zu den vorbeschriebenen Ausführungsformen – kürzer als
der darunter liegende Keil 6 und in Verschieberichtung
des oberen Keils 5 ist wiederum ein Freiraum 8 für die Verschiebung
des oberen Keils 5 innerhalb des Gehäuses 7 vorgesehen.
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In 13 ist
angedeutet, dass analog der Anordnung gemäß 9 in oder
an dem oberen Keil 5 ein Arbeitszylinder 17 vorgesehen
sein kann, um ihn relativ zu dem anderen Keil 6 – insbesondere quer
zur Biegelinie – verschieben
zu können,
wobei die Verschiebung wiederum auch mit Hilfe eines Kolbens 18 analog
der Anordnung und der Beschreibung der 9 erfolgt.
Kolben 18 und Zylinder 17 könnten aber auch analog 11 an
der Außenseite des
Gehäuses 7 angeordnet
sein.
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Da
die zum Anheben oder Hochziehen des oberen Keils 5 dienende,
im Ausführungsbeispiel
gemäß 12 im
wesentlichen durch den Kolben 21 in dem Zylinder 23 gebildete
Hubeinrichtung in der oberen Abdeckung 19 des Gehäuses 7 angeordnet
ist, benötigt
sie nur wenig Platz und die zum Anheben dienende, als Druckstange
wirkende Kolbenstange 22 ist gemäß 12 an
dem oberen Keil 5 jeweils endseitig mit ausreichendem Abstand
vorbeigeführt, um
dessen Bewegungen in Richtung des Pfeiles Pf2 zu erlauben. Es wäre aber
auch möglich
analog den vorbeschriebenen Ausführungsbeispielen
einen oberen Keil 5 mit Langlochungen 10 vorzusehen,
durch welche die Druckstangen oder Kolbenstangen 22 verlaufen
könnten.
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Zur
Kompensation der Durchbiegung von Teilen, beispielsweise der Matrize
oder dem Unterwerkzeug 3, der Biegemaschine 1,
insbesondere zum Bombieren werden relativ zueinander verschiebbare
Keile je nach Ausmaß der
angestrebten Kompensation oder Bombierung mehr oder weniger stark
relativ zueinander verschoben, wobei der obere Keil eine in Verschieberichtung
größere Abmessung hat
und in der Regel in dieser Richtung nicht verstellt, sondern nur
angehoben wird, während
der untere, in Verschieberichtung kürzere Keil durch seine Verstellung
die gewünschte
Kompensation bewirkt. Dabei wird vor der Verschiebung eine Kraft
ausgeübt,
durch die insbesondere der obere Keil 5 entlastet oder
angehoben wird, so dass die danach erfolgende Verschiebung des unteren
Keils 6 leichtgängig
und mit geringer Antriebskraft erfolgen kann.