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Die
Erfindung betrifft eine Schwenkbiegemaschine zum Gegenbiegen eines
Werkstücks
aus Blech, an welcher zwischen Werkzeugen einer Oberwange und einer
Unterwange das Werkstück
vorgeschoben und zum Biegen eines über die Werkzeuge vorstehenden
Blechabschnitts fixiert wird und an welcher eine Biegewange, die
als Biegewerkzeug eine Biegeschiene aufweist, vorgesehen ist und
die zwischen einer unteren Ausgangslage für das Positivbiegen und einer
oberen Ausgangslage für
das Negativbiegen um eine maschinenfeste Schwenkachse, welche etwa
dem Verlauf der Biegekante des Werkstücks entspricht, verschwenkbar
ist.
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Bei
einer aus
DE 38 44
840 C2 bekannten Schwenkbiegemaschine der genannten Art
ist eine Biegewange vorgesehen, die um die Schwenkachse in einem
Winkelbereich von 180° schwenkbar
ist. Sie eignet sich daher zum Gegenbiegen von Werkstücken, d.
h. sie bietet die Möglichkeit,
Werkstücke
in Form von Blechen im Sinne des Positivbiegens sowohl von unten
nach oben als auch im Sinne des Negativbiegens von oben nach unten
abzukanten. Der Vorgang des Gegenbiegens erfordert einen Wechsel der
Arbeitskanten des an der Biegewange befestigten Biegewerkzeugs.
Um zu erreichen, dass die neue Arbeitskante beim Anstellen des Biegewerkzeugs
auf das inzwischen vorgeschobene Blech genau an dessen Biegekante
aufsetzt, wird nach dem bekannten Biegeverfahren das Biegewerkzeug
quer zur Biegekante entsprechend der Breite des Biegewerkzeugs versetzt.
Das Versetzen erfolgt in der Weise, dass das Biegewerkzeug gegenüber der
Biegewange entsprechend verschwenkt wird, so dass die Arbeitskante
an der späteren
Biegekante des Werkstücks
aufsetzt.
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Alternativ
ist es aus
EP 1 649
946 A1 bekannt, den Wechsel der Arbeitskante der Biegeschiene
dadurch zu bewerk stelligen, dass die Biegewange insgesamt entsprechend
schräg
gestellt wird, wobei das Biegewerkzeug fest mit der Biegewange verbunden
ist.
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Dem
gegenüber
liegt der vorliegenden Erfindung die Aufgabe zugrunde, bei einer
Schwenkbiegemaschine zum Gegenbiegen eines Werkstücks aus
Blech der eingangs aufgeführten
Art eine konstruktiv besonders einfache Lösung für den Wechsel der Arbeitskante
des Biegewerkzeugs beim Gegenbiegen zu schaffen. Dabei soll der
volle für
das Gegenbiegen nutzbare Schwenkwinkel von 180° zur Verfügung stehen und es soll ferner
ein leichtes Umrüsten
einfacher Schwenkbiegemaschinen auf die Technik des Gegenbiegens
möglich
sein.
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Diese
Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch
gelöst,
dass der zwischen dem Positivbiegen und dem Negativbiegen erforderliche
Wechsel der Arbeitskanten der Biegeschiene derart erfolgt, dass wenigstens
eine ihrer beiden Arbeitskanten an einem beweglichen Teil der Biegeschiene
ausgebildet und mit diesem parallel zur anderen Arbeitskante verschiebbar
ist.
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Die
Umsetzung dieser Idee bedeutet für
die Praxis, dass durch das Verschieben des beweglichen Teils der
Biegeschiene ein kollisionsfreies Ansetzen entweder des festen oder
des beweglichen Teils der Biegeschiene am Werkstück möglich ist, ohne dass deren
Versetzen quer zur Biegekante erforderlich ist. Es fährt jeweils
nur der vorstehende Teil der Biegeschiene gegen das Werkstück, so dass
die Arbeitskante genau an der Biegekante des Werkstücks zu liegen
kommt, während
der andere Teil der Biegeschiene soweit zurückversetzt ist, dass er nicht
mit den Werkzeugen von Oberwange bzw. Unterwange kollidiert. Mit
der erfindungsgemäßen Lösung können ungünstige Reaktionskräfte beim
Biegen etwa durch Schrägstellung
der Biegewange oder durch Verdrehen der Biegeschiene vermieden werden.
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Im
Rahmen der Erfindung ist vorteilhaft nur ein Teil der Biegeschiene
gegenüber
der Biegewange beweglich, der andere Teil gegenüber der Biegewange fest ausgebildet.
Unter Umständen
kann es aber auch zweckmäßig sein,
beide Teile der Biegeschiene beweglich auszubilden bzw. die Biegeschiene
aus mehr als zwei Teilen auszubilden, wobei wenigstens zwei Teile
beweglich oder fest sein können.
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An
einer besonders vorteilhaften Ausführungsform ist erfindungsgemäß vorgesehen,
dass die Biegeschiene zweiteilig ausgebildet ist, wobei je eine
Arbeitskante an einer an der Biegewange befestigten Festbiegeschiene
und einer senkrecht zu deren Arbeitskante verschiebbaren Fahrbiegeschiene vorgesehen
ist. Mit einer derart einfachen Ausführungsform besteht die Möglichkeit,
die meisten Aufgaben des Gegenbiegens zu bewältigen.
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Um
eine Kollision mit den Werkzeugen von Ober- und Unterwange zu vermeiden,
ist nach einer weiteren Ausführungsform
vorgesehen, dass die Fahrbiegeschiene bezüglich der Arbeitskante der Festbiegeschiene
in beiden Richtungen senkrecht dazu verschiebbar geführt ist.
Auf diese Weise kann die Fahrbiegeschiene gegenüber der Arbeitskante der Festbiegeschiene
zurückgezogen
oder über
die Arbeitskante der Festbiegeschiene hinaus vorgeschoben werden.
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Dabei
genügen
in der Regel genau zwei Arbeitsstellungen, wobei zweckmäßigerweise
vorgesehen ist, dass die Hublänge
je Verschieberichtung etwa die Hälfte
des gesamten Verschiebehubs der Fahrbiegeschiene beträgt. Die
Fahrbiegeschiene kann also zwei Endstellungen einneh men, wobei sie vorteilhaft
in ihrer Arbeitsposition maximal ausgefahren ist.
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Nach
einer weiteren Ausgestaltung ist vorgesehen, dass bei waagrecht
stehender Biegewange die Festbiegeschiene oberhalb der Fahrbiegeschiene
angeordnet ist, derart, dass die Fahrbiegeschiene beim Positivbiegen
gegenüber
der Festbiegeschiene zurückgezogen,
beim Negativbiegen ausgefahren ist.
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Was
den Mechanismus der Verschiebung der Fahrbiegeschiene betrifft,
so ist erfindungsgemäß vorgesehen,
dass auf der der Fahrbiegeschiene zugewandten Seite der Festbiegeschiene
Führungsmittel
zum Verschieben der Fahrbiegeschiene vorgesehen sind. Dadurch gelingt
es, die wesentlichen Verstellmechanismen auf Seiten der Biegeschiene vorzusehen,
so dass die übrige
Konstruktion der Biegewange einfach gehalten werden kann.
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Vorteilhaft
sind die Führungsmittel
an der Festbiegeschiene befestigte Bolzen, welche in Längsnuten
oder Langlöcher
der Fahrbiegeschiene geführt
sind, die senkrecht zu deren Arbeitskante verlaufen.
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Als
einfacher und doch robuster Antrieb zum Verschieben der Fahrbiegeschiene
ist eine in Längsrichtung
der Biegeschiene verfahrbare Schiebeleiste vorgesehen, welche gegenüber der
Festbiegeschiene geführt
ist und mit der Fahrbiegeschiene über Gelenkstangen verbunden
ist.
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An
einem solchen Antrieb können
hohe Belastungen dadurch aufgenommen werden, dass die Gelenkstangen
in der zurückgezogenen
Position der Fahrbiegeschiene in einer Schräglage zu deren Arbeitskante
und in der ausgefahrenen Position der Fahrbiegeschiene in einer
senkrecht zur Arbeitskante verlaufenden Strecklage ausgerichtet sind.
Unter Last wird dabei eine Biegebeanspruchung der Gelenkstangen
vermieden.
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Im
folgenden wird ein Ausführunsgbeispiel der
Erfindung anhand der Zeichnung erläutert. Es zeigen
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1 bis 4:
jeweils eine Seitenansicht eines Ausschnitts der Schwenkbiegemaschine
im Bereich der Biegekante vor dem Positivbiegen (1),
nach dem Positivbiegen (2), vor dem Negativbiegen (3)
und nach dem Negativbiegen (4),
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5:
eine schematische Ansicht eines Abschnitts der Fahrbiegeschiene
mit Antriebsmechanismus in der zurückgezogenen Stellung der Fahrbiegeschiene,
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6:
einen Schnitt gemäß VI-VI
der 5,
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7:
eine schematische Ansicht eines Abschnitts der Fahrbiegeschiene
in deren maximal ausgefahrenen Position,
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8:
einen Schnitt gemäß VIII-VIII
der 7 und
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9:
einen Schnitt gemäß IX-IX
der 7.
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Die 1 bis 4 zeigen
jeweils einen Ausschnitt der Schwenkbiegemaschine im Bereich der
jeweiligen Biegekante des Werkstücks 12,
welches zwischen Oberwange 7 und Unterwange 8 zugeführt wird.
Das Werkstück 12 wird
zwischen dem Oberwangenwerkzeug 9 und dem Unterwangenwerkzeug 10 während des
Biegevorgangs festgehalten. Gemäß 1 ist
die Ausgangslage beim Positivbiegen eines vorstehenden Blechabschnitts 13 des Werkstücks 12 dargestellt.
In dieser Ausgangslage ist die Biegewange 11 maximal nach
unten geschwenkt, nämlich
gegenüber
der Horizontalen um etwa 90°.
Die Biegewange 11 besitzt eine zweiteilige Biegeschiene 16,
bestehend aus einer Festbiegeschiene 1 und einer Fahrbiegeschiene 2,
welche zur besseren Unterscheidung durch eine Doppelschraffur verdeutlicht
ist. Während
die Festbiegeschiene 1 an der Unterseite des Blechabschnitts 13 anliegt,
ist die Fahrbiegewange 2 maximal zurückgezogen, so dass ihr oberes
Ende die Unterwange 8 bzw. das Unterwangenwerkzeug 10 nicht
berührt.
Aus dieser Ausgangslage wird die Biegewange 11 um die Biegekante
des Blechs im Gegenuhrzeigersinn nach oben verschwenkt. Durch den
Mittelpunkt der Schwenkbewegung verläuft die Schwenkachse der Schwenkbiegemaschine.
Diese fällt
idealerweise mit der Biegekante des Werkstücks 12 zusammen, d.
h. ihre Lage ist vorgegeben etwa durch die Blechmitte zwischen dem
Ende des Oberwangenwerkzeugs 9 bzw. des Unterwangenwerkzeugs 10.
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Das
Positivbiegen ist gemäß den 1 und 2 dargestellt,
derart, dass der vorstehende Blechabschnitt 13 nach oben
unter Ausbildung der Abkantung 14a umgekantet wird, wie
in 2 dargestellt. Als Arbeitskante wirkt dabei die
der Fahrbiegeschiene 2 zugewandte Innenkante 17 der
Festbiegeschiene 1. Gegenüber der Fahrbiegeschiene 2,
die sich beim Positivbiegen in der maximal eingefahrenen Position
befindet, springt die Festbiegeschiene 1 um den Abstand
t vor, d. h. der Abstand t entspricht dem halben Hub h der Fahrbiegeschiene 2 (vgl.
auch 4).
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Die 3 und 4 zeigen
den Vorgang des Negativbiegens in der Ausgangslage (3) und
in der horizontalen Schwenklage der Biegewange 11, nachdem
diese aus der in 3 dargestellten Ausgangslage
im Uhrzeigersinn um 90° nach
unten verschwenkt worden ist. Dabei wird das nach dem Positivbiegen
weiter vorgeschobene Werkstück 12 hinter
der Abkantung 14a nach unten umgebogen, so dass eine weitere
Abkantung 14b entsteht.
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Beim
Negativbiegen ist die Fahrbiegeschiene 2 maximal ausgefahren,
so dass sie in der Ausgangslage auf der Oberseite des Werkstücks 12 aufliegt,
ohne dass dabei die Vorderkante der Festbiegeschiene 1 mit
der Oberwange 7 bzw. dem Oberwangenwerkzeug 9 kollidiert.
Beim Negativbiegen wirkt die der Festbiegewange 1 zugeordnete
Innenkante der Fahrbiegeschiene 2 als Arbeitskante 18.
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In
den 5 bis 9 ist der Antriebsmechanismus
der Fahrbiegeschiene 2 schematisch dargestellt. In der
Schnittdarstellung gemäß 6 erkennt
man die Anordnung der Fahrbiegeschiene 2 unterhalb der
Festbiegeschiene 1. Der Verstellantrieb erfolgt mittels
einer Schiebeleite 3, welche in einer Richtung A relativ
zur Biegeschiene 16 bzw. deren Teilen in Form der Festbiegeschiene 1 und
der Fahrbiegeschiene 2 verschiebbar ist. In den 1 bis 4 sind
aus Vereinfachungsgründen
die Schiebeleiste 3 und weitere Teile des Verstellantriebs für die Fahrbiegeschiene 2 weggelassen.
Die Schiebeleiste 3 wird geführt zwischen einer Reihe von
Führungsbuchsen 5 einerseits,
die auf der Innenseite der Festbiegeschiene 1 vorspringen
und andererseits längs
einer nicht dargestellten Führungsfläche der Biegewange 11.
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In 5 ist
die Fahrbiegeschiene 2 in der Ansicht auf ihre der Festbiegeschiene 1 zugewandte Seite
in ihrer maximal zurückgezogenen
Position dargestellt, wie man aus dem in 6 gezeigten Schnittverlauf
VI-VI entnehmen kann. Die Schiebeleiste 3 ist über Gelenkstangen 4 mit
der Fahrbiegeschiene 2 verbunden. Durch Verschieben der
Schiebeleiste 3 gemäß Pfeil
A nach rechts wird die Fahrbiegeschiene 2 aus ihrer zurückgezogenen
Position gemäß 5 ausgefahren,
indem die Gelenkstangen 4 einen zunehmend größeren Schwenk winkel gegenüber der
Schiebeleiste 3 einnehmen, bis sie die zur Schiebeleiste 3 senkrechte
Schwenkposition gemäß 7 erreichen.
Nach einem Verschiebeweg s der Schiebeleiste 3 ist die
in 7 bei abgehobener Festbiegeschiene 1 dargestellte
maximal vorgeschobene Position der Fahrbiegeschiene 2 erreicht. Der
dabei verwirklichte Hub h der Fahrbiegeschiene 2 entspricht
dem Abstand der hinteren Endkante 19 der Fahrbiegeschiene 2 und
der ihr gegenüberliegenden
Führungskante 20 der
Schiebeleiste 3. Die zu diesen Kanten senkrechte Vorschubbewegung
der Fahrbiegeschiene 2 wird sichergestellt durch eine Langlochführung, nämlich durch
Langlöcher 15 in
der Fahrbiegeschiene 2 und über die Unterseite der Festbiegeschiene 1 vorspringende
Führungsbolzen
in Form von Distanzbuchsen 6, welche wie in 9 dargestellt
in die Langlöcher 15 eingreifen.
Durch eine Mehrzahl derartiger Langlochführungen, welche über die
Länge der
Fahrbiegeschiene 2 verteilt vorgesehen sind, wird deren
präzises
Verschieben in beide Richtungen gemäß Pfeil B sichergestellt. In
der zu den Langlochführungen
parallelen Strecklage der Gelenkstangen 4, wie in den 7 bis 9 dargestellt,
können
die beim Schwenkbiegen auftretenden Biegekräfte problemlos aufgenommen
werden, da die betroffenen Bauteile der Biegeschiene 16 nicht auf
Biegung beansprucht werden.
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Zur
Reduzierung der Flächenpressung
im Bereich der Auflageflächen
der Gelenkstangen 4 in der zurückgezogenen Lage der Fahrbiegeschiene 2 kann
es zweckmäßig sein,
die Gelenkstangen 4 mit einseitigen Einschnürungen 21 zu
versehen und die Sitzflächen
auf Seiten der Fahrbiegeschiene 2 und der Schiebeleiste 3 entsprechend
auszubilden und weitere Anlageflächen 22 zur
Lagesicherung der Gelenkstangen 4 vorzusehen. Die Gelenkstangen 4 sind
an beiden Enden mit Spiel auf Zapfen 23 einerseits der
Fahrbiegeschiene 2, andererseits der Schiebeleiste 3 gelenkig
gelagert. Die Zapfen 23 können in den jeweiligen Bauteilen
ausgeformt oder als Gewindezapfen ausgebildet sein.
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Die
Führungsbuchsen 5 auf
der Innenseite der Festbiegeschiene 1 besitzen bevorzugt
eine ebene Führungsfläche 24,
welche an der zugewandten Führungsfläche der
Schiebeleiste 3 anliegen und diese gegen eine biegewangenseitige
Anlagefläche
zurückhalten.
Die Fahrbiegeschiene 2 besitzt in ihrer hinteren Endkante 19 Ausnehmungen 26 zur
Aufnahme der Führungsbuchsen 5 in
der maximal zurückgezogenen
Lage der Fahrbiegeschiene 2.