DE19635106A1 - Biegemaschine - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft eine Biegemaschine, umfassend eine Biegewange, eine erste und eine zweite Spannwange zum Spannen eines Werkstücks, von denen eine auswechselbar angeordnete Spannwerkzeugelemente aufweist, wobei mindestens ein sohlen­ bewegliches Spannwerkzeugsegment ein an einem Oberteil ge­ lagertes und relativ zu diesem von einer Spannstellung in eine Einfahrstellung und umgekehrt bewegbares Sohlenteil auf­ weist.

Derartige Biegemaschinen sind aus dem Stand der Technik bekannt. Bei diesen ist beispielsweise vorgesehen, daß das sohlenbewegliche Spannwerkzeugsegment eine hydraulische An­ triebseinrichtung aufweist, und somit ständig mit Hydraulik­ leitungen verbunden ist, welche beim Einsetzen desselben in die Oberwange oder beim Entnehmen desselben aus der Oberwange stets hinderlich sind.

Der Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, eine Biege­ maschine der gattungsgemäßen Art derart zu verbessern, daß die Handhabung eines derartigen sohlenbeweglichen Spannwerk­ zeugsegments einfacher erfolgen kann.

Diese Aufgabe wird bei einer Biegemaschine der eingangs beschriebenen Art erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß in dem Oberteil des sohlenbeweglichen Spannwerkzeugsegments eine zuleitungsfreie Antriebseinrichtung für die Bewegung des Sohlenteils angeordnet ist, daß die Antriebseinrichtung ein Energieaufnahmeelement aufweist, durch welches bei Kontakt mit einem Energieeinleitungselement einer an der Biege­ maschine angeordneten Aktivierungseinrichtung der Antriebs­ einrichtung Antriebsenergie zuführbar ist.

Der große Vorteil der erfindungsgemäßen Lösung ist darin zu sehen, daß nunmehr die Antriebseinrichtung nicht ständig mit Leitungen verbunden sein muß, sondern daß der bloße Kontakt zwischen dem Energieaufnahmeelement und dem Energieein­ leitungselement genügt, um der Antriebseinrichtung die er­ forderliche Energie zuzuführen, wobei die Aktivierungsein­ richtung an der Biegemaschine selbst angeordnet ist und somit an dieser verbleibt, so daß das sohlenbewegliche Spannwerk­ zeugsegment auch nach Entnehmen aus der Biegemaschine einfach handhabbar ist.

Eine besonders bevorzugte Lösung sieht vor, daß das Energie­ einleitungselement sich über einen Positionierbereich des sohlenbeweglichen Spannwerkzeugsegments erstreckt und daß bei innerhalb des Positionierbereichs angeordnetem sohlenbeweg­ lichem Spannwerkzeugsegment die Antriebsenergie vom Energie­ einleitungselement auf das Energieaufnahmeelement in belie­ biger Relativposition der beiden zueinander übertragbar ist.

Der Vorteil dieser Lösung ist darin zu sehen, daß zur Über­ tragung der Antriebsenergie keinerlei definierte Positio­ nierung des sohlenbeweglichen Spannwerkzeugsegments, bei­ spielsweise innerhalb eines Rasters, eingehalten werden muß, sondern daß in beliebiger Relativposition des Energieauf­ nahmeelements relativ zum Energieeinleitungselement die Über­ tragung der Antriebsenergie erfolgen kann.

Prinzipiell wäre es möglich, als Positionierbereich für ein sohlenbewegliches Spannwerkzeugsegment die gesamte Breiten­ erstreckung der jeweiligen Spannwange vorzusehen. Dies hat jedoch den Nachteil, daß damit das Einfahren eines Werkstücke handhabenden Manipulators, vorzugsweise im Bereich einer Mitte der jeweiligen Spannwange, behindert ist.

Aus diesem Grund sieht ein besonders vorteilhaftes Ausfüh­ rungsbeispiel der erfindungsgemäßen Lösung vor, daß die Spannwange in einander gegenüberliegenden Außenbereichen jeweils einen Positionierbereich für eines der sohlenbeweg­ lichen Spannwerkzeugsegmente aufweist.

Um die Möglichkeit zu schaffen, auf das Energieaufnahmeele­ ment mittels des Energieeinleitungselements Antriebsenergie übertragen zu können, sieht eine besonders einfache und kostengünstige Lösung vor, daß sich das Energieeinleitungs­ element über den Positionierbereich entlang der jeweiligen Spannwange erstreckt. Damit ist in einfacher Weise die Mög­ lichkeit geschaffen, ein Energieaufnahmeelement eines inner­ halb des Positionierbereichs angeordneten sohlenbeweglichen Spannwerkzeugsegments mit dem Energieeinleitungselement zu erreichen.

Das Energieeinleitungselement könnte prinzipiell, insbe­ sondere mit der gesamten Aktivierungseinrichtung, unabhängig von der Bewegbarkeit der jeweiligen Spannwange gelagert sein. Besonders günstig ist es jedoch, wenn das Energieeinleitungs­ element mit der jeweiligen Spannwange relativ zur anderen Spannwange bewegbar ist. Damit ist eine besonders einfache, insbesondere raumsparende konstruktive Lösung für die An­ ordnung des Energieeinleitungselements geschaffen.

Um den Kontakt zur Übertragung der Antriebsenergie herstellen zu können, ist vorzugsweise vorgesehen, daß das Energieein­ leitungselement relativ zur jeweiligen Spannwange in Richtung auf das Energieaufnahmeelement des sohlenbeweglichen Spann­ werkzeugsegments bewegbar ist. Damit ist in besonders ein­ facher Weise die Herstellung des Kontakts zwischen dem Energieeinleitungselement und dem Energieaufnahmeelement her­ stellbar.

Prinzipiell wäre es möglich, beispielsweise das Energieein­ leitungselement als elektrische Kontaktschiene aufzubauen und durch Kontakt mit dem Energieaufnahmeelement elektrische Energie auf die Antriebseinrichtung zu übertragen.

Eine konstruktiv besonders einfache und auch kostengünstige Lösung sieht jedoch vor, daß mit dem Energieeinleitungsele­ ment mechanische Energie auf das Energieaufnahmeelement über­ tragbar ist, da insbesondere die Übertragung mechanischer Energie konstruktive Vorteile gegenüber der Übertragung elek­ trischer Energie im Fall einer derartigen Werkzeugmaschine bietet, was beispielsweise bei Betrachtung der Sicherheits­ aspekte erkennbar ist.

Die Übertragung der Antriebsenergie zwischen dem Energieein­ leitungselement und dem Energieaufnahmeelement auf mecha­ nischem Wege könnte in unterschiedlichster Art und Weise erfolgen. Beispielsweise wäre es denkbar, die Energie durch eine Drehbewegung oder eine Zugbewegung zu übertragen.

Ein besonders vorteilhaftes Ausführungsbeispiel sieht vor, daß das Energieeinleitungselement die Antriebsenergie auf das Energieaufnahmeelement durch Druck auf dieses überträgt.

Im Rahmen der bislang beschriebenen Ausführungsbeispiele wurde nicht im Näheren darauf eingegangen, inwieweit die Übertragung der Antriebsenergie auf die Antriebseinrichtung des sohlenbeweglichen Spannwerkzeugsegments mit anderen Funk­ tionen der Biegemaschine in Zusammenhang steht.

Beispielsweise wäre es denkbar, einen von einer Steuerung beliebig und unabhängig von den übrigen Funktionen der Biege­ maschine ansteuerbaren Stellantrieb vorzusehen.

Eine besonders vorteilhafte Lösung der erfindungsgemäßen Biegemaschine sieht jedoch vor, daß das Energieeinleitungs­ element das Energieaufnahmeelement synchron zur Schließbewe­ gung der Spannwangen betätigt. Diese Lösung hat den Vorteil, daß bei geeigneter Ausbildung der Antriebseinrichtung die Bewegung des Sohlenteils zur Schließbewegung der Spannwangen synchronisierbar ist. Damit läßt sich - insbesondere in Ab­ stimmung auf die Abmessungen des zu biegenden Blechteils - die Bewegung des Sohlenteils von der Einfahrstellung in die Spannstellung mit dem Schließen der Spannwangen und somit dem Spannen des Blechteils synchronisieren, so daß beispielsweise die Möglichkeit besteht, die Spannstellung lediglich kurz vor einem unmittelbaren Spannen des Blechteils zu erreichen, so daß das Sohlenteil in der Lage ist, auch in Umbiegungen geringer Höhe einzugreifen.

Auch diese synchrone Betätigung des Energieaufnahmeelements über das Energieeinleitungselement ließe sich durch eine geeignete Steuerung eines Stellantriebs in Synchronisation zur Schließbewegung der Spannwangen erreichen.

Eine besonders einfache und zuverlässige Lösung sieht jedoch vor, daß das Energieeinleitungselement durch einen Betäti­ gungshebel betätigbar ist, welcher eine Relativbewegung der Spannwangen erfaßt. Das heißt in diesem Fall läßt sich die Relativbewegung der Spannwangen durch den Betätigungshebel unmittelbar mechanisch erfassen und über diesen Betätigungs­ hebel dann das Energieeinleitungselement synchron betätigen, so daß keinerlei aufwendige Steuerung erforderlich ist, sondern eine direkte Umsetzung der ohnehin mit großer Kraft erfolgenden Relativbewegung der Spannwangen zur Betätigung des Energieeinleitungselements erfolgen kann.

Im Zusammenhang mit der bisherigen Beschreibung der einzelnen Ausführungsbeispiele wurde darauf abgestellt, das Sohlenteil in Abhängigkeit von der Bewegung der Spannwangen, vorzugs­ weise synchron zu dieser zu bewegen, das heißt, bei jedem Spannen eines Werkstücks auch eine Bewegung des Sohlenteils durchzuführen.

Da mit einer erfindungsgemäßen Biegemaschine jedoch bei einer Vielzahl von Biegevorgängen eine Bewegung des Sohlenteils des sohlenbeweglichen Spannwerkzeugsegments gar nicht erforder­ lich ist, da das zu spannende Werkstück oder Blechteil in diesem Bereich keine Form aufweist, in welche lediglich vor dem Schließen der Spannwangen eingegriffen werden kann, sieht eine besonders zweckmäßige Lösung einer erfindungsgemäßen Biegemaschine vor, daß dem Energieeinleitungselement ein Stellantrieb zugeordnet ist, mit welchem das Energieein­ leitungselement das Energieaufnahmeelement derart betätigt, daß das Sohlenteil ständig in seiner Spannstellung verharrt. Das heißt, daß mit einer derartigen Lösung die Möglichkeit geschaffen ist, das Sohlenteil nicht bei jedem Spannen des Werkstücks zu bewegen, sondern durch den Stellantrieb das Sohlenteil ständig in seiner Spannstellung zu halten und lediglich in den Fällen, in denen es zwingend notwendig ist, das Sohlenteil von der Spannstellung in die Einfachstellung zu bewegen, diese Bewegung auch durchzuführen.

Hinsichtlich der Ausbildung der Antriebseinrichtung selbst wurden im Zusammenhang mit der bisherigen Erläuterung der einzelnen Ausführungsbeispiele keine weiteren Angaben gemacht. So sieht eine besonders zweckmäßige Lösung vor, daß die Antriebseinrichtung des Sohlenteils dieses zum Erreichen der Einfahrstellung vom Oberteil weg in eine unter das Sohlenteil des nächstliegenden Spannwerkzeugsegments greifende Stellung bewegt. In dieser Einfahrstellung steht das Sohlenteil vorzugsweise nicht mehr seitlich über eine Außenseite des Oberteils über, so daß damit ein Einfahren in ein Blechteil möglich ist, dessen Form ein Untergreifen eines Randbereichs, beispielsweise einer randseitigen oder seit­ lichen zweifachen Umbiegung erfordert.

Eine besonders günstige Lösung sieht hierbei vor, daß die Antriebseinrichtung das Sohlenteil entlang einer schrauben­ ähnlichen Bahn vom Oberteil weg bis zur Einfahrstellung bewegt. Eine derartige schraubenähnliche Bahn bietet den Vor­ teil, daß sie die Möglichkeit eröffnet, auf engem Raum das Sohlenteil definiert zu führen und außerdem die Antriebsein­ richtung raumsparend und einfach auszubilden.

Vorzugsweise ist dabei vorgesehen, daß das Sohlenteil in der Einfahrstellung um 90° gegenüber der Spannstellung ver­ schwenkt ist.

Da lediglich das Vorsehen einer schraubenähnlichen Bahn bei­ spielsweise die Gefahr der Kollision des Sohlenteils mit dem Sohlenteil des nächstliegenden Spannwerkzeugsegments bedingen würde, ist vorzugsweise vorgesehen, daß die Antriebseinrich­ tung, ausgehend von der Spannstellung, das Sohlenteil vor dem Bewegen desselben auf der schraubenähnlichen Bahn linear vom Oberteil wegbewegt. Somit kann zunächst durch die lineare Be­ wegung das Sohlenteil kollisionsfrei aus der Spannstellung herausgefahren werden. Anschließend kann entweder die erfin­ dungsgemäße schraubenähnliche Bewegung oder aber auch eine andere, beispielsweise schräg zu Seite führende lineare Bewe­ gung folgen.

Die Realisierung der erfindungsgemäßen Bewegungen des Sohlen­ teils beim Übergang von der Spannstellung zur Einfahrstellung und umgekehrt ist besonders einfach dann möglich, wenn die Antriebseinrichtung eine Führungskulisse umfaßt, welche eine Bewegungsbahn des Sohlenteils zwischen der Spannstellung und der Einfahrstellung definiert.

Die Kulissenführung im Zusammenhang mit der erfindungsgemäßen Antriebseinrichtung läßt sich besonders dann konstruktiv ein­ fach einsetzen, wenn diese auf eine das Sohlenteil tragende Welle wirkt und damit unmittelbar die durch diese definierten Bewegungsformen auf das Sohlenteil überträgt.

Um mit einer derartigen Kulissenführung die Bewegungsformen des Sohlenteils besonders günstig realisieren zu können, sieht eine vorteilhafte Lösung vor, daß eine Betätigung des Energieaufnahmeelements der Antriebseinrichtung zu einer axialen Verschiebung der Welle führt, die dann wieder im Zusammenhang mit der Kulissenführung die gewünschten Be­ wegungsformen für das Sohlenteil erzeugt. Damit ist eine besonders mechanisch einfach zu realisierende Lösung für die Antriebseinrichtung geschaffen.

Um bei der Übertragung der Antriebsenergie auf die Antriebs­ einrichtung keine allzugroßen Bewegungswege realisieren zu müssen, ist vorteilhafterweise vorgesehen, daß das Energie­ aufnahmeelement über einen Übersetzungsmechanismus auf die Welle wirkt und somit die Verschiebung der Welle über einen größeren Weg erfolgt als die Betätigung des Energieaufnahme­ elements.

Im Zusammenhang mit der bisherigen Beschreibung der Spann­ stellung wurde lediglich ausgeführt, daß diese durch die Antriebseinrichtung erreichbar und somit auch definierbar ist.

Da jedoch bei der erfindungsgemäßen Lösung auf das Sohlenteil große Kräfte und somit gegebenenfalls auch große Momente wirken können, sieht eine besonders günstige Lösung vor, daß mit dem Oberteil und mit dem Sohlenteil in der Spannstellung ineinandergreifende und das Sohlenteil drehfest fixierende Formschlußelemente verbunden sind. Diese Formschlußelemente nehmen von dem Sohlenteil auf das Oberteil zu übertragende Kräfte auf und ermöglichen es, diese Kräfte nicht in die Antriebseinrichtung einzuleiten, so daß diese entsprechend einfach und somit kostengünstig ausgelegt werden kann.

Besonders günstig ist es hierbei, wenn die Formschlußelemente eine konische Passung umfassen, wobei die erfindungsgemäße Bewegungsform des Sohlenteils, welche ausgehend von der Spannstellung zunächst eine lineare Bewegung und erst im Anschluß daran eine schraubenförmige Bewegung vorsieht, das Vorsehen von ineinandergreifenden und insbesondere mit einer Passung ineinandergreifenden Formschlußelementen begünstigt, und wobei die konische Form die Ausbildung der Führung des Sohlenteils bis zum Erreichen der Spannstellung vereinfacht, da eine konische Passung auch bei ungenügender Anfangsposi­ tionierung stets in Eingriff kommt.

Weitere Merkmale und Vorteile der erfindungsgemäßen Lösung sind Gegenstand der nachfolgenden Beschreibung sowie der zeichnerischen Darstellung einiger Ausführungsbeispiele.

In der Zeichnung zeigen:

Fig. 1 eine perspektivische, vertikal geschnittene Seitenansicht einer erfindungsgemäßen Biege­ maschine;

Fig. 2 eine Frontansicht der Biegemaschine in Rich­ tung des Pfeils A in Fig. 1;

Fig. 3 eine ausschnittsweise vergrößerte Darstellung in Perspektive eines sohlenbeweglichen Spann­ werkzeugsegments in Einfahrstellung (durch­ gezogen gezeichnet) und in Spannstellung (gestrichelt gezeichnet);

Fig. 4 eine Darstellung des sohlenbeweglichen Spann­ werkzeugsegments gemäß Fig. 3 in Spann­ stellung beim Spannen des Blechteils un­ mittelbar vor dem Biegen;

Fig. 5 eine vergrößerte Darstellung eines vertikalen Schnitts im Bereich C in Fig. 1;

Fig. 6 einen Schnitt längs Linie 6-6 in Fig. 5;

Fig. 7 eine vergrößerte Darstellung eines Schnitts im Bereich C in Fig. 1 mit Details einer Aktivierungseinrichtung;

Fig. 8 einen Schnitt längs Linie 8-8 in Fig. 7 und

Fig. 9 eine Seitenansicht in Richtung des Pfeils D in Fig. 8.

Ein Ausführungsbeispiel einer erfindungsgemäßen Biege­ maschine, dargestellt in Fig. 1, umfaßt ein Untergestell 10, mit welchem eine eine Spannwange bildende Unterwange 12 fest verbunden ist. Die Unterwange 12 trägt dabei ein mit dieser fest verbundenes Spannwerkzeug 14, welches sich über die gesamte Breite der Unterwange 12 erstreckt.

Eine zweite Spannwange wird durch eine als Ganzes mit 16 bezeichnete Oberwange gebildet, welche sich parallel zur Unterwange 12 erstreckt und an einer Schwinge 18 gelagert ist, die ihrerseits um eine Drehachse 20 relativ zum Unter­ gestell 10 drehbar ist. Der Antrieb der Schwinge 18 erfolgt über einen bei Biegemaschinen üblichen Antrieb für die beiden Spannwangen.

Am Untergestell 10 ist ferner noch eine Biegewange 22, bei­ spielsweise um eine Schwenkachse 24 schwenkbar gehalten, so daß mit einem Biegewerkzeug 26 der Biegewange ein zwischen den Spannwangen 12 und 16 gespanntes Blechteil gebogen werden kann.

Im Gegensatz zu dem sich durchgehend über die gesamte Breite der Unterwange erstreckenden Spannwerkzeug 14 sind an der Oberwange 16 Spannwerkzeugsegmente 30 und 32 vorgesehen (Fig. 2), welche auswechselbar an der Oberwange 16 gelagert sind und somit die Möglichkeit eröffnen, an der Oberwange 16 ein Spannwerkzeug 34 in Anpassung an ein zu biegendes Blech­ teil 36 aufzubauen, wobei die Spannwerkzeugsegmente 30 und 32 derart zusammengesetzt werden, daß Sohlenteile 40 bzw. 42 derselben sich über die gesamte zu fixierende Breite B des Blechteils 36 erstrecken und dieses somit über die gesamte Breite zu spannen in der Lage sind.

Die Spannwerkzeugsegmente 30 bilden dabei Mittelstücke, welche eine konstante oder eine variable Breite aufweisen können und jeweils ein fest mit einem Oberteil 44 verbundenes Sohlenteil 40 aufweisen.

Die Spannwerkzeugsegmente 32 bilden Eckstücke, deren Ober­ teile 46 eine geringere Breite als die Sohlenteile 42 auf­ weisen, so daß die Sohlenteile 42 seitlich über die Oberteile 46 überstehen und in der Lage sind, in einen zweifach umge­ bogenen Randbereich 48 des Blechteils 36 einzugreifen, wie in Fig. 2 dargestellt.

Da zum Spannen des Blechteils 36 die Oberwange 16 in Richtung der Unterwange abgesenkt wird, würden die seitlich über die Oberteile 46 überstehenden Sohlenteile 42 mit dem zweifach umgebogenen Randbereich 48 kollidieren. Aus diesem Grund sind die Sohlenteile 42, wie in Fig. 3 und 4 nochmals verdeutlicht dargestellt, um eine Bewegungsachse 50 schwenkbar und in Längsrichtung 52 derselben bewegbar, so daß, wie in Fig. 3 dargestellt, das Sohlenteil 42 von einer Einfahrstellung, in welcher es mit einem Frontbereich 54 unter das Sohlenteil 40 des nächstbenachbarten Spannwerkzeugsegments 30 greift, während ein Seitenbereich 56 desselben in gleiche Richtung weist wie ein Frontbereich 58 des nächstliegenden unter­ griffenen Sohlenteils 40 in eine in Fig. 3 gestrichelt und Fig. 4 ausgezogen gezeichnete Spannstellung bringbar ist, in welcher der Frontbereich 54 des Sohlenteils 42 sich parallel zum Frontbereich 58 des nächstliegenden Sohlenteils 40 erstreckt und der Seitenbereich 56 in den Randbereich 48 des Blechteils 36 eingreift und dabei seitlich über das Oberteil 46 des Spannwerkzeugsegments 32 übersteht.

Um eine derartige kombinierte Schwenk- und Verschiebebewegung um die Bewegungsachse 50 und in Längsrichtung 52 derselben mit dem Sohlenteil 42 ausführen zu können, ist das Sohlenteil 42 fest mit einer koaxial zur Bewegungsachse 50 verlaufenden Welle verbunden, die ihrerseits in einem entsprechenden Wellenkanal 62 in dem Oberteil 46 geführt und gelagert ist. Diese Welle 60 weist eine Führungskulisse 64 in Form einer in diese eingearbeiteten Nut auf, in welche ein fest am Oberteil 46 gelagerter Kulissenfolger 66 eingreift. Die Führungs­ kulisse 64 umfaßt einerseits einen schraubenförmig verlaufen­ den Abschnitt 68 und einen parallel zur Bewegungsachse 50 verlaufenden geraden Abschnitt 70, welcher sich an ein dem Sohlenteil 42 zugewandtes Ende des schraubenförmigen Ab­ schnitts 68 anschließt.

Eine Bewegung der Welle 60 in der Längsrichtung 52 führt nun dazu, daß solange, solange sich der Kulissenfolger 66 im geraden Abschnitt bewegt, das Sohlenteil von seiner an einer unteren Anlagefläche 72 des Oberteils 46 mit seiner Stütz­ fläche 74 anliegenden Spannstellung zunächst mit der Stütz­ fläche 74 von der unteren Anlagefläche 72 des Oberteils 46 ohne Drehbewegung wegbewegt und dann, wenn der Kulissenfolger 66 in den schraubenförmigen Abschnitt 68 einzugreifen be­ ginnt, eine Drehbewegung kombiniert mit einer Fortsetzung der linearen Bewegung der Stützfläche 74 von der unteren Anlage­ fläche 72 weg ausführt und zwar so weit, daß bis die in Fig. 3 dargestellte Einfahrstellung erreicht ist, in welcher das Sohlenteil 42 um 90° um die Bewegungsachse 50 gedreht und soweit in Längsrichtung 52 derselben verschoben ist, daß dessen Frontbereich 54 kollisionsfrei unter das Sohlenteil 40 des nächstliegenden Spannwerkzeugsegments greift.

Zur Fixierung des Sohlenteils 42 relativ zum Oberteil 46 in der Spannstellung ist zusätzlich das Oberteil 46 mit einem keilförmigen Vorsprung 76 versehen, welcher in eine ent­ sprechend geformte keilförmige Nut 78 in der Spannstellung eingreift, wobei sich der keilförmige Vorsprung 76 und die keilförmige Nut 78 über die gesamte Breite Bo des Oberteils 46 erstrecken.

Der keilförmige Vorsprung 76 und die keilförmige Nut 78 führen zu einer drehfesten Fixierung des Sohlenteils 42 relativ zum Oberteil 46 in der Spannstellung, so daß eine Kraftwirkung auf das Sohlenteil 42 in Spannstellung nicht zu einem auf die Führungskulisse 64 und den Kulissenfolger 66 wirkenden Drehmoment führt.

Zum Verschieben der Welle 60 ist ein Wellenfortsatz 80 der­ selben mit einem Flansch 82 versehen, auf welchen über ein zwischenliegendes Axiallager 84 ein Gabelhebel 86 mit seinen Gabelenden 88 wirkt. Der Gabelhebel 86 ist um eine Achse 90 drehbar im Oberteil 46 gelagert und trägt an seinem den Gabelenden 88 gegenüberliegenden Ende 92 eine Rolle 94, welche ihrerseits an einer Schrägfläche 96 eines in Richtung 98 linear verschieblichen Keilkörpers 100 anliegt, welcher hierzu in einer Linearführung 102 im Oberteil 46 aufgenommen ist und mit einer Druckfläche 104 aus dem Oberteil 46 heraus­ ragt.

Der Keilkörper 100, der Gabelhebel 86, der Wellenfortsatz 80 mit dem Flansch 82 sowie die Welle 60 mit der Führungskulisse 64 und dem Bahnfolger 66 bilden eine Antriebseinrichtung 106.

Diese Antriebseinrichtung 106 ist durch eine nachfolgend erläuterte Aktivierungseinrichtung 108 aktivierbar.

Die Aktivierungseinrichtung 108 wirkt dabei auf die Druck­ fläche 104 mit einem Betätigungsschieber 110 der, wie in Fig. 7 dargestellt, an der Oberwange 16 gelagert ist. Beispiels­ weise sind hierzu, wie in Fig. 7 und 8 dargestellt, an einem Querträger 112 der Oberwange 16 Linearführungen bildenden Ständer 114 für den Betätigungsschieber 110 vorgesehen, durch welche der Betätigungsschieber 110 in einer Betätigungsrich­ tung 120, welche vorzugsweise parallel zur Richtung 98 ver­ läuft, bewegbar ist.

Zum Verschieben des Betätigungsschiebers 110 ist mit diesem ein Gelenkstück 122 gelenkig verbunden. Das Gelenkstück 122 ist seinerseits mit einem auf einer Betätigungswelle 124 drehfest sitzendem Hebel 126 verbunden, so daß durch Drehen der Betätigungswelle 124 der Betätigungsschieber 110 in der Betätigungsrichtung 120 bewegbar ist.

Die Betätigungswelle 124 der Aktivierungseinrichtung 108 ist einerseits mittels eines Stellantriebs 130, beispielsweise einem Druckluftzylinder, welcher auf einen fest auf der Be­ tätigungswelle 124 sitzenden Hebelarm 132 wirkt, drehbar und andererseits mittels eines Betätigungshebels 134, welcher wie in Fig. 8 dargestellt, seitlich der Oberwange 16 liegt und beim Bewegen der Oberwange 16 in Richtung der Unterwange 12 auf einem fest mit der Unterwange 12 verbundenen Amboß 136 über eine Druckrolle 138 zur Anlage kommt. Bei mit der Druck­ rolle 138 auf dem Amboß 136 aufliegendem Betätigungshebel führt eine weitere Bewegung der Oberwange 16 in Richtung der Unterwange 12 dazu, daß ein Verschwenken der Betätigungswelle 124 und somit ein Verschieben des Betätigungsschiebers 110 in Synchronität zur Bewegung der Oberwange 16 relativ zur Unter­ wange 12 erfolgt.

Mit dem Stellantrieb 130 besteht nun einerseits die Möglich­ keit, den Betätigungsschieber 110 in Richtung der Druckfläche 104 des Keilkörpers 100 zu verschieben und somit den Keil­ körper 100 soweit zu beaufschlagen, daß dieser über den Gabelhebel 86 auf den Flansch 82 am Wellenfortsatz 80 wirkt, somit über die Welle 60 das Sohlenteil 42 mit der Stützfläche 74 an der unteren Auflagefläche 72 des Oberteils 46 anlegt und folglich das Sohlenteil 42 in der Spannstellung hält. Damit verbleibt das Sohlenteil 42 in der Spannstellung un­ abhängig von der Bewegung der Oberwange 16 relativ zur Unter­ wange 12.

Anderseits besteht mittels des Stellantriebs 130 die Möglich­ keit, den Betätigungsschieber 110 von der Druckfläche 104 des Keilkörpers 100 wegzubewegen, so daß der Keilkörper 100 über den Gabelhebel 86 nicht auf die Welle 60 wirkt. In diesem Fall wird das Sohlenteil 42 aufgrund der Wirkung der Schwer­ kraft die Welle 60 aus dem Oberteil 46 herausziehen und somit - bedingt durch die bereits beschriebene Wirkung der Füh­ rungskulisse 64 und des Kulissenfolgers 66 - eine Drehung dergestalt durchführen, daß das Sohlenteil 42 mit seinem Frontbereich 54 unter das Sohlenteil 40 des nächstbenach­ barten Spannwerkzeugsegments 30 greift. In dieser Stellung ist das Sohlenteil in der Einfahrstellung, in welcher die Möglichkeit besteht, in ein in Fig. 2 dargestelltes Blechteil 36 mit einem zweifach umgebogenen seitlichen Randbereich 48 zum Spannen einzufahren.

Für ein derartiges Spannen bleibt das Sohlenteil 42 so lange in seiner Einfahrstellung, bis das Sohlenteil 42 so tief liegt, daß eine Kollision mit dem zweifach umgebogenen Rand­ bereich 48 nicht mehr erfolgen kann. Dies erfolgt durch ent­ sprechende Justierung des Betätigungshebels 134 so, daß dieser erst dann an dem Amboß 136 zur Anlage kommt, wenn das Sohlenteil 42 bereits so tief steht, daß es mit seinem Seitenbereich 56 nicht mehr mit dem zweifach umgebogenen Randbereich 48 kollidieren kann.

Bei einer Bewegung der Oberwange 16 bis zu dieser Stellung bleibt das Sohlenteil 42 in seiner Einfahrstellung. Bei einer Bewegung darüber hinaus erfolgt, ausgelöst durch den Be­ tätigungshebel 134, welcher nunmehr dem Stellantrieb 136 ent­ gegenwirkt, eine Verschiebung des Betätigungsschiebers 110 in Richtung der Druckfläche 104 des Keilkörpers 100, so daß dieser wiederum über den Gabelhebel 86 auf die Welle 60 in Richtung von deren Längsrichtung 52 einwirkt. Mit zunehmendem Bewegen der Oberwange 16 in Richtung der Unterwange 12 er­ folgt eine Schwenkbewegung des Sohlenteils 42 in Richtung seiner Spannstellung, wobei gleichzeitig das Sohlenteil 42 eine lineare Bewegung durchführt, und nach Beendigung der Schwenkbewegung in der bereits beschriebenen Art und Weise erfolgt eine nur noch lineare Bewegung, mit welcher der keil­ förmige Vorsprung 76 des Oberteils 46 in die keilförmige Nut 78 am Sohlenteil 42 in Eingriff kommt, so daß das Sohlenteil 42 kurz vor einem spannenden Aufliegen auf dem Blechteil 46 die Spannstellung erreicht und in dieser in der Lage ist, die für das Spannen des Blechteils 36 erforderlichen Kräfte auf­ zubringen.

Sämtliche Spannwerkzeugsegmente 30 und 32 weisen im Bereich ihrer Oberteile 44 und 46 jeweils eine Hinterschneidung 142 und einen Vorsprung 144 auf, die mit einem entsprechenden Vorsprung 146 bzw. einer Hinterschneidung 148 der Oberwange in Eingriff bringbar sind. Dabei sind die Spannwerkzeug­ segmente 30 und 32 in einer Einsetzrichtung 150 in die Ober­ wange 16 einsetzbar und entnehmbar. Eine Fixierung der Spann­ werkzeugsegmente 30 und 32 erfolgt lediglich kraftschlüssig, nämlich durch eine quer zur Einsetzrichtung 150 auf die jeweiligen Oberteile 44 oder 46 einwirkende Spanneinrichtung 152 (Fig. 7).

Um bei der erfindungsgemäßen Biegemaschine noch die Möglich­ keit zu schaffen, mittels eines Werkstücke handhabenden Manipulators einfahren zu können, erstreckt sich der Be­ tätigungsschieber 110 lediglich über eine Breite Bb der jeweiligen Oberwange, wobei durch die Lage des Betätigungs­ schiebers und dessen Breite Bb ein möglicher Positionier­ bereich für ein ein Eckstück bildendes Spannwerkzeugsegment 32 vorgegeben ist, innerhalb welchem allerdings das jeweilige Spannwerkzeugsegment 32 beliebig positionierbar ist, da der sich mit der Breite Bb erstreckende Betätigungsschieber 110 die Druckfläche 104 des Keilkörpers 100 in jeder Position beaufschlagen kann (Fig. 8).

Vorzugsweise ist ein derartiger Betätigungsschieber 110 über die jeweilige Breite Bb in den beiden einander gegenüber­ liegenden Außenbereichen der Oberwange 16 vorgesehen, so daß dazwischen ein Freiraum F verbleibt, in welchen mittels eines Manipulators eingefahren werden kann.

Claims (22)

1. Biegemaschine umfassend eine Biegewange, eine erste und eine zweite Spannwange zum Spannen eines Werkstücks, von denen eine auswechselbar angeordnete Spannwerkzeugseg­ mente aufweist, wobei mindestens ein sohlenbewegliches Spannwerkzeugsegment ein an einem Oberteil gelagertes, relativ zu diesem von einer Spannstellung in eine Ein­ fahrstellung und umgekehrt bewegbares Sohlenteil auf­ weist, dadurch gekennzeichnet, daß in dem Oberteil (46) des sohlenbeweglichen Spannwerkzeug­ segments (32) eine zuleitungsfreie Antriebseinrichtung (106) für die Bewegung des Sohlenteils (42) angeordnet ist, daß die Antriebseinrichtung (106) ein Energieauf­ nahmeelement (100) aufweist, durch welches bei Kontakt mit einem Energieeinleitungselement (110) einer an der Biegemaschine angeordneten Aktivierungseinrichtung (108) Antriebsenergie zuführbar ist.

2. Biegemaschine nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Energieeinleitungselement (110) sich über einen Positionierbereich (Bb) des sohlenbeweglichen Spannwerk­ zeugsegments (32) erstreckt und daß bei innerhalb des Positionierbereichs (Bb) angeordnetem Spannwerkzeug­ segment (32) die Antriebsenergie vom Energieeinleitungs­ element (110) auf das Energieaufnahmeelement (100) in beliebiger Relativposition zueinander übertragbar ist.

3. Biegemaschine nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß sich der Positionierbereich (Bb) des sohlenbeweg­ lichen Spannwerkzeugsegments (32) lediglich über einen Teil der Breite (B) der jeweiligen Spannwange erstreckt.

4. Biegemaschine nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß an der Spannwange in einander gegenüberliegenden Außenbereichen jeweils ein Positionierbereich (Bb) für ein sohlenbewegliches Spannwerkzeugsegment (32) vorge­ sehen ist.

5. Biegemaschine nach Anspruch 2 oder 3, dadurch gekenn­ zeichnet, daß sich das Energieeinleitungselement (110) über den Positionierbereich (Bb) entlang der jeweiligen Spannwange (16) erstreckt.

6. Biegemaschine nach einem der voranstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß das Energieeinleitungsele­ ment (110) mit der jeweiligen Spannwange (16) relativ zur anderen Spannwange (12) bewegbar ist.

7. Biegemaschine nach einem der voranstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß das Energieeinleitungsele­ ment (110) relativ zur jeweiligen Spannwange in Richtung auf das Energieaufnahmeelement (100) des sohlenbeweg­ lichen Spannwerkzeugsegments (32) bewegbar ist.

8. Biegemaschine nach einem der voranstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß mit dem Energieeinleitungs­ element (110) mechanische Antriebsenergie auf das Energieaufnahmeelement (100) übertragbar ist.

9. Biegemaschine nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, daß das Energieeinleitungselement (110) die Antriebs­ energie durch Druck auf das Energieaufnahmeelement (100) überträgt.

10. Biegemaschine nach einem der voranstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß das Energieeinleitungsele­ ment (110) das Energieaufnahmeelement (100) synchron zur Schließbewegung der Spannwangen (12, 16) betätigt.

11. Biegemaschine nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, daß das Energieeinleitungselement (110) durch einen Betätigungshebel (134) betätigbar ist, welcher eine Relativbewegung der Spannwangen (12, 16) erfaßt.

12. Biegemaschine nach einem der voranstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß ein Stellantrieb (130) vor­ gesehen ist, mit welchem das Energieeinleitungselement (110) das Energieaufnahmeelement (100) so betätigbar ist, daß das Sohlenteil (42) ständig in seiner Spann­ stellung steht.

13. Biegemaschine nach einem der voranstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Antriebseinrichtung (106) des Sohlenteils (42) dieses zum Erreichen der Ein­ fahrstellung vom Oberteil (46) weg in eine unter das Sohlenteil (40) des nächstliegenden Spannwerkzeug­ segments (30) greifende Stellung bewegt.

14. Biegemaschine nach Anspruch 13, dadurch gekennzeichnet, daß die Antriebseinrichtung (106) das Sohlenteil (42) beim Übergang von der Spannstellung zur Einfahrstellung auf einer schraubenähnlichen Bahn bewegt.

15. Biegemaschine nach Anspruch 14, dadurch gekennzeichnet, daß das Sohlenteil (42) in der Einfahrstellung um 90° gegenüber der Spannstellung verschwenkt ist.

16. Biegemaschine nach einem der Ansprüche 13 bis 15, dadurch gekennzeichnet, daß die Antriebseinrichtung (106) ausgehend von der Spannstellung das Sohlenteil zunächst linear vom Oberteil (46) weg bewegt.

17. Biegemaschine nach Anspruch 15, dadurch gekennzeichnet, daß die Antriebseinrichtung (106) eine Führungskulisse (64) umfaßt, welche die Bewegungsbahn des Sohlenteils (42) zwischen der Spannstellung und der Einfahrstellung definiert.

18. Biegemaschine nach Anspruch 17, dadurch gekennzeichnet, daß die Führungskulisse (64) auf eine das Sohlenteil (42) tragende Welle (60) wirkt.

19. Biegemaschine nach Anspruch 18, dadurch gekennzeichnet, daß eine Betätigung des Energieaufnahmeelements (100) zu einer axialen Verschiebung der Welle (60) führt.

20. Biegemaschine nach Anspruch 19, dadurch gekennzeichnet, daß das Energieaufnahmeelement (100) über einen Über­ setzungsmechanismus (96, 86) die auf die Welle (60) wirkt.

21. Biegemaschine nach einem der voranstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß mit dem Oberteil (46) und mit dem Sohlenteil (42) des sohlenbeweglichen Spannwerk­ zeugsegments (32) in der Spannstellung ineinander­ greifende und das Sohlenteil drehfest fixierende Form­ schlußelemente (76, 78) verbunden sind.

22. Biegemaschine nach Anspruch 21, dadurch gekennzeichnet, daß die Formschlußelemente (76, 78) eine konische Passung umfassen.