DE19731405A1

DE19731405A1 - Verfahren zum Rundbiegen von Blechplatten, insbesondere zu Rohren, in einer Presse und dazu verwendete Vorrichtung

Info

Publication number: DE19731405A1
Application number: DE1997131405
Authority: DE
Inventors: Dietrich Haefker
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 1997-07-22
Filing date: 1997-07-22
Publication date: 1999-02-18

Description

Die Erfindung bezieht sich auf ein Verfahren zum Rundbiegen von Blechplatten, insbesondere zu Rohren, in einer Presse mit einem Gesenk, in dessen Mulde in eine angelegte Blechplatte eine Rundung mittels eines Schwertes eingeformt wird, dessen Kopf in der Bearbeitungszone mit einem Radius versehen ist und auf eine Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens.

Die bekannten Verfahren der genannten Gattung zum Rundbiegen von Blechplatten weisen den Nachteil auf, daß das Blechende gerade bleibt, sofern die Blechplatte lediglich auf die Mulde des Gesenks gelegt wird. In diesem Fall müssen die Enden abgeschnitten bzw. nachträglich in einem gesonderten Arbeitsgang gerundet werden. Dieses gilt insbesondere dann, sofern Blechplatten zu Rohren gebogen werden sollen. Eine nachträgliche Bearbeitung der Blechplatte kann vermieden werden, indem die Blechplatte so angelegt wird, daß ihr Ende in der Mulde des Gesenks liegt. Nachteilig ist es hier, daß in der Vorrichtung große Querkräfte entstehen. Hieraus ergibt sich ein hoher Aufwand bei der Auslegung der Presse und der Vorrichtung.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, bei Verfahren und Vorrichtungen der genannten Gattung eine Entstehung von Querkräften zu vermeiden sowie das Verfahren und die Vorrichtung kostengünstiger zu gestalten.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß durch die Merkmale des Anspruchs 1 und des Anspruchs 4 gelöst. Die weitere Ausgestaltung der Erfindung ist den Unteransprüchen zu entnehmen.

Indem die Blechplatte im Bereich der Mulde des Gesenks abgelegt wird, das Gesenk mit der Blechplatte in einer kreisbogenförmigen Führung um einen mit dem Radius des Kopfes des Schwertes gemeinsamen Radiusmittelpunkt um die Bearbeitungszone so verschwenkt wird, daß die Blechplatte im Bereich der Mulde rechtwinklig zur Vorschubrichtung des Schwertes positioniert ist und die Blechplatte mittels des Schwertes rundgebogen wird, wobei die Preßkraft des Schwertes im wesentlichen senkrecht in die Blechplatte gerichtet ist, werden Querkräfte weitgehend vermieden. Im übrigen wird der Vorteil erreicht, daß im wesentlichen die gesamte Preßkraft in Biegerichtung in die Blechplatte eingeleitet wird. Hieraus ergibt sich der Effekt, daß die Presse und die Vorrichtung schwächer ausgelegt sein können. Mit der zur Verfügung stehenden Preßkraft können größere Biegekräfte aufgebracht werden.

Im Rahmen der Erfindung ist es vorgesehen, daß, sofern erforderlich, vor nachfolgenden Biegevorgängen, nach dem Vorschub der Blechplatte, das Gesenk mit der Blechplatte in der kreisbogenförmigen Führung erneut so verschwenkt wird, daß die Blechplatte im Bereich der Mulde stets rechtwinklig zur Vorschubrichtung des Schwertes positioniert ist. Es ist so möglich, die Blechplatte auch über einen größeren Bereich rundzubiegen und beispielsweise auch Rohre zu biegen.

Von besonderem Vorteil ist es, wenn das Gesenk in Abhängigkeit von der Position und Form der Blechplatte mittels eines Stellantriebs rechnergesteuert verschwenkt wird. Der Schwenkwinkel des Gesenks kann dabei abhängig vom Vorschub programmierbar sein, so daß sich bei hoher Präzision kurze Bearbeitungszeiten ergeben.

Die erfindungsgemäße Vorrichtung ist so ausgebildet, daß das Gesenk mit der Blechplatte in einer kreisbogenförmigen Führung um einen mit dem Radius des Kopfes des Schwertes gemeinsamen Radiusmittelpunkt um die Bearbeitungszone so verschwenkt wird, daß die angelegte Blechplatte im Bereich der Mulde stets rechtwinklig zur Vorschubrichtung des Schwertes positionierbar ist, so daß die Preßkraft des Schwertes im wesentlichen senkrecht in die Blechplatte gerichtet ist und Querkräfte weitgehend vermieden werden. Es wird so erreicht, daß im wesentlichen die gesamte Preßkraft in Biegerichtung in die Blechplatte eingeleitet wird. Die Presse und die Vorrichtung können somit schwächer ausgelegt sein.

Vorzugsweise ist das Gesenk auf einem Werkzeugtisch austauschbar angeordnet, der in der kreisbogenförmigen Führung verschwenkbar angeordnet ist. Es ergibt sich so die Möglichkeit, die Vorrichtung auf einfache Weise jeweils an die Bedingungen bei unterschiedlichen Werkstücken anzupassen.

Im Rahmen der Erfindung ist es außerdem vorgesehen, daß der Werkzeugtisch mittels eines rechnergesteuerten Verstellantriebs verschwenkbar ist. Hier kann z. B. ein Stellantrieb angeordnet sein. Der Schwenkwinkel des Gesenks kann dabei abhängig vom Vorschub programmierbar sein, so daß sich bei hoher Präzision kurze Bearbeitungszeiten ergeben.

In der Zeichnung ist ein Ausführungsbeispiel der Erfindung dargestellt und wird im folgenden näher beschrieben. Es zeigen:

Fig. 1 eine Vorrichtung gemäß dem Stand der Technik;

Fig. 2 die erfindungsgemäße Vorrichtung mit der angelegten vorderen Kante einer Blechplatte in verschwenkter Position;

Fig. 3 die Vorrichtung gem. Fig. 2, nach mehrmaligen Vorschub der Blechplatte;

Fig. 4 die Vorrichtung gem. Fig. 1, in der Bearbeitungsposition der hinteren Kante der Blechplatte.

In der Zeichnung ist mit 1 eine Vorrichtung bezeichnet, die ein Gesenk 2 mit einer Mulde 3 aufweist, das auf einem Werkzeugtisch 4 befestigt ist. Oberhalb des Gesenks 2 ist ein Schwert 5 angeordnet, das in einer in der Zeichnung nicht dargestellten Presse betätigbar ist. An des Gesenk 2 ist im Bereich der Mulde 3 eine Blechplatte 6 angelegt, die in der Vorrichtung 1 im Bereich einer Bearbeitungszone 7 rundgebogen wird.

Der Werkzeugtisch 4 der Vorrichtung 1 ist vorzugsweise mittels eines Stellantriebs 9 rechnergesteuert in einer kreisbogenförmigen Führung 8 verschwenkbar. Das Schwert 5 ist werkstückseitig an seinem Kopf 12 mit einem Radius 11 versehen. Die kreisbogenförmige Führung 8 und der Radius 11 des Schwertes 5 weisen, sofern sich der Radius 11 im Bereich der Bearbeitungszone 7 befindet, einen in etwa gemeinsamen Radiusmittelpunkt 10 auf.

In der Fig. 1 der Zeichnung ist eine Vorrichtung gemäß dem Stand der Technik dargestellt. In die Mulde 3 des Gesenks 2 ist die Blechplatte 6 mit ihrer Vorderkante schräg zur Horizontalen eingelegt, um auch diesen Bereich rundzubiegen. Wie aus der Zeichnung ersichtlich, ergibt sich beim Absenken des Schwertes 5 auf die schräg angelegte Blechplatte 6 eine erhebliche Querkraft P, die in der Vorrichtung 1 und der Presse aufgefangen werden muß. Diese müssen daher sehr stabil ausgebildet sein. Andererseits begrenzt die Querkraft P in sehr nachteiliger Weise die für den Biegevorgang zur Verfügung stehende Kraft. Zudem ist im Fall einer extremen Anwendung eine Erhöhung der Unfallgefahr gegeben.

In der Fig. 2 der Zeichnung ist das Gesenk 2 in der kreisbogenförmigen Führung 8 um einen Winkel ∂ verschwenkt worden. Der Winkel ∂ ist dabei so gewählt worden, daß die angelegte Blechplatte 6 im Bereich der Bearbeitungszone 7 rechtwinkelig zum Schwert 5 ausgerichtet ist. Mit dieser Ausrichtung wird erreicht, daß die Preßkraft des Schwertes 5 senkrecht auf die Blechplatte 6 gerichtet ist. Folglich ist in der Vorrichtung 1 theoretisch keine Querkraft wirksam. Es ist somit möglich, die Blechplatte 6 auch im Bereich ihrer Kante rundzubiegen, ohne daß schädliche Querkräfte entstehen.

Es schließt sich in der Regel eine fortlaufende Bearbeitung der Blechplatte 6 an, wobei jeweils ein schrittweiser Vorschub der Blechplatte 6 erfolgt. Analog zum Vorschub der Blechplatte 6 wird jeweils auch der Schwenkwinkel ∂ des Gesenks 2 manuell oder aber mittels eines geeigneten Stellantriebs 9, wie z. B. einer Presse oder eines Stellmotors, so eingestellt, daß die Preßkraft des Schwertes 5 stets zumindest in etwa senkrecht auf die Blechplatte 6 gerichtet ist. Dabei ergibt sich die Möglichkeit, unterschiedlichen Werkstücken, d. h. Blechplatten 6, Programme zuzuordnen, die den Schwenkwinkel ∂ des Gesenks 2 der jeweiligen Position der Blechplatte 6 auf dem Gesenk 2 selbsttätig zuordnen. Die Bearbeitung der Blechplatte 6 in der Vorrichtung 1 erfolgt in der Form, daß die Blechplatte 6 jeweils auf dem Gesenk 2 vorgeschoben wird und dann ein erneuter Biegevorgang durch Absenken des Schwertes 5 erfolgt. Auf diese Weise ist es möglich, eine Blechplatte 6 zu einem Rohr rundzubiegen, wobei die Naht später verschweißt wird.

Aus der Fig. 3 ist ersichtlich, daß sich im Zuge der weiteren Bearbeitung der Blechplatte der Schwenkwinkel ∂ des Gesenks 2 reduziert. Die Blechplatte 6 liegt jetzt fast waagerecht auf dem Gesenk 2 auf, wobei ihr bereits rundgebogener Abschnitt zu einer geringen Neigung der Blechplatte 6 auf dem Gesenk 2 führt. In der dargestellten Bearbeitungsphase muß nur noch ein kleiner, sich aus der bereits erfolgten Verformung ergebender Neigungswinkel der Blechplatte 6 ausgeglichen werden.

Aus der Fig. 4 ist ersichtlich, daß es in der Regel zur Bearbeitung der hinteren Kante der Blechplatte 6 nochmals erforderlich ist, das Gesenk 2 um einen größeren Winkel ∂ zu verschwenken. Es wird daher auch in dieser Bearbeitungsphase verhindert, daß Querkräfte wirksam werden können.

Claims

1. Verfahren zum Rundbiegen von Blechplatten (6), insbesondere zu Rohren, in einer Presse mit einem Gesenk (2), in dessen Mulde (3) in eine angelegte Blechplatte (6) eine Rundung mittels eines Schwertes (5) eingeformt wird, dessen Kopf (12) in einer Bearbeitungszone (7) mit einem Radius (11) versehen ist, dadurch gekennzeichnet,

- daß die Blechplatte (6) im Bereich der Mulde (3) des Gesenks (2) angelegt wird,
- das Gesenk (2) mit der Blechplatte (6) in einer kreisbogenförmigen Führung (8) um einen mit dem Radius des Kopfes (12) des Schwertes (5) gemeinsamen Radiusmittelpunkt (10) um die Bearbeitungszone (7) so verschwenkt wird, daß die Blechplatte (6) im Bereich der Mulde (3) rechtwinklig zur Vorschubrichtung des Schwertes (5) positioniert ist,
- die Blechplatte (6) mittels des Schwertes (5) rundgebogen wird, wobei dessen Preßkraft im wesentlichen senkrecht in die Blechplatte (6) gerichtet ist und Querkräfte weitgehend vermieden werden.

2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß, sofern erforderlich, vor nachfolgenden Biegevorgängen, nach dem Vorschub der Blechplatte (6), das Gesenk (2) mit der Blechplatte (6) in der kreisbogenförmigen Führung (8) erneut so verschwenkt wird, daß die Blechplatte (6) im Bereich der Mulde (3) stets rechtwinklig zur Vorschubrichtung des Schwertes (5) positioniert ist.

3. Verfahren nach den Ansprüchen 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß das Gesenk (2) in Abhängigkeit von der Position und Form der Blechplatte (6) rechnergesteuert mittels eines Stellantriebs (9) verschwenkt wird.

4. Vorrichtung (1) für eine Presse zur Durchführung des Verfahrens nach Anspruch 1 mit einem Gesenk (2), in dessen Mulde (3) in eine angelegte Blechplatte (6) eine Rundung mittels eines Schwertes (5) eingeformt wird, dessen Kopf (12) in der Bearbeitungszone (7) mit einem Radius (11) versehen ist, dadurch gekennzeichnet, daß das Gesenk (2) mit der Blechplatte (6) in einer kreisbogenförmigen Führung (8) um einen mit dem Radius des Kopfes (12) des Schwertes (5) gemeinsamen Radiusmittelpunkt (10) um die Bearbeitungszone (7) verschwenkbar ist, derart, daß die angelegte Blechplatte (6) im Bereich der Mulde (3) stets rechtwinklig zur Vorschubrichtung des Schwertes (5) positionierbar ist, so daß die Preßkraft des Schwertes (5) im wesentlichen senkrecht in die Blechplatte (6) gerichtet ist und Querkräfte weitgehend vermieden werden.

5. Vorrichtung (1) nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß das Gesenk (2) auf einem Werkzeugtisch (4) austauschbar angeordnet ist, der in der kreisbogenförmigen Führung (11) verschwenkbar angeordnet ist.

6. Vorrichtung (1) nach den Ansprüchen 4 und 5, dadurch gekennzeichnet, daß das Gesenk (2) mit dem Werkzeugtisch (4) mittels eines rechnergesteuerten Stellantriebs (9) verschwenkbar ist.