DE2032728C3 - Vorrichtung zum Biegen von Profilen - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zum Biegen von Profilen, insbesondere zum Herstellen von Kraftfahrzeugstoßstangen, mit einer das zu biegende Profil haltenden, schwenkbaren Biegeschablone, die zum einen Ende hin zunehmend gekrümmt ist und deren Schwenkachse etwa durch den Mittelpunkt der stärksten Krümmung verläuft, und mit mindestens einer mit der Biegeschablone zusammenarbeitenden, durch zwei Druckzylinder in der Schwenkebene der Biegeschablone bewegbaren Andrückrolle, wobei der eine Druckzylinder die Andrückrolle längs einer geradlinigen Bahn bewegt und dabei selbst durch den anderen Druckzylinder bewegbar ist.

In der Technik müssen oft in sich gewölbte Profile zu Formen gebogen werden, die Bereiche einer unterschiedlichen Krümmung aufweisen. Beispielsweise bestehen die meisten Kraftfahrzeugstoßstangen aus bogenförmig gewölbten Profilen, die zu Formen gebogen sind, deren Krümmung jeweils von der Mitte ausgehend bis zu den beiden seitlichen Enden stetig anwächst. Der Biegevorgang kann dadurch bewerkstelligt werden, daß das 7U biegende Profil auf eine entsprechend geformte Schablone gelegt und von der 5" der Schablone gegenüberliegenden Seite her von einer ebenfalls entsprechend geformten Andrückrolle an die Schablone angedrückt wird, wodurch das Profil die Form der Schablone annimmt. Die Andrückrolle, welche die sehr hohen Biegekräfte zur Verformung des Profils aufbringen muß, kann dabei durch einen hydraulischen oder pneumatischen Zylinder bewegt werden. Soll zur einfacheren Bewerkstelligung des Biegevorganges die Biegeschablone schwenkbar ausgebildet und die Schwenkung ebenfalls von einem hydraulischen oder pneumatischen Zylinder hervorgerufen werden, so entsteht das Problem, daß dieser Schwenkzylinder, welcher hinter der Schablone der Andrückrolle gegenüberliegt, mindestens eine so große Kraft aufbringen muß wie der Zylinder zum Andrücken der Andrückrolle, weil der Zylinder zum Bewegen der Schablone zum einen die der Andrückrolle entgegengesetzt gerichtete Kraft und zum anderen noch zusätzlich die Verschwenkungskraft liefern muß. Dieses Biegen erfordert jedoch einen hohen Kräftebedarf und eine dementsprechende Vorrichtung müßte ;um Entgegenhalten und Bewegen der Biegeschablone einen Hydraulik- bzw, Pneumatikzylinder aufweisen, der größer dimensioniert wäre wie der Zylinder der Andrückrolle.

Durch die DE-OS 19 05 809 ist eine eingangs bezeichnete Vorrichtung zum Biegen von Profilen, insbesondere zum Herstellen von Kraftfahrzeugstoßstangen, bekannt geworden. Dabei sind insbesondere zwei Andrückrollen in einem schweren, schwenkbar gelagerten Rahmen verschiebbar geführt Der Abstand der Schwenkachse des Rahmens von den AndrückroJien bzw. von der Außenkontur des Werkstücks bzw. Formlings ist hierbei nur etwa halb so groß wie der größte Krümmungsradius, um den der Formling gebogen wird. Sofern der Rahmen zur Herstellung des großen Krümmungsradius durch einen seitlich angreifenden Druck- bzw. Hydraulikzylinder verschwenkt wird, müssen die Andrückrollen, die ebenfalls unter der Kraft eines Druck- bzw. Hydraulikzylinders stehen, gegen dessen Kraft nach außen ausweichen. Da die aufzubringenden Biegekräfte sehr groß sind, treten hierbei Belastungen auf, die zu einem vorzeitigen Verschleiß an den Lagerungen der Andrückrollen und des schwenkbaren Rahmens führen.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zu Grunde, die Bewegung der Andrückrollen bzw. -rolle zu vereinfachen und einen schweren, schwenkbaren Rahmen für deren Lagerung und Führung überflüssig zu machen.

Diese Aufgabe wird bei einer Vorrichtung der eingangs bezeichneten Gattung erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß das Bewegen des einen Druckzylinders durch den anderen Druckzylinder längs einer geraden Führungsschiene erfolgt, die zur geradlinigen Bahn der Andrückrolle senkrecht angeordnet ist.

In weiterer erfindungsgemäßer Ausgestaltung wird vorgeschlagen, daß der andere Druckzylinder mit der Führungsschiene fest verbunden ist.

Durch die erfindungsgemäße Lösung wird erreicht, daß an Stelle eines verschwenkbaren Rahmens eine einfache, geradlinige und ortsfeste Führungsschiene vorhanden ist, die keiner Schwenklagerung bedarf.

Die Erfindung sei anhand eines in der Zeichnung schematisch dargestellten Ausführungsbeispiels näher erläutert. Es zeigt

F i g. 1 eine Draufsicht auf die Vorrichtung und

F i g. 2 ausschnittsweise die Ansicht einer Einzelheit von Fig. 1.

In F i g. 1 ist eine Vorrichtung dargestellt, mit der Profile zu Fahrzeugstoßstangen gebogen werden können. Dazu ist eine Biegeschablone 10 vorgesehen, die eine Stirnseite aufweist, welche dem gewölbten Profil einer Stoßstange entspricht und welche die Form einer Stoßstangenhälfte aufweist. Die Schablone 10 weist eine Schwenkachse 11 auf, welche etwa durch den Mittelpunkt der stärksten Krümmung der Schablone verläuft. Zum Spannen eines zu biegenden Profils 12, in F i g. 1 schon als fertig gebogene Stoßstange dargestellt, ist auf der Rückseite des Schablonenprofils an dem der Schwenkachse 11 gegenüberliegenden Ende ein hydraulischer Einspannzylinder 13 befestigt, dessen Kolbenstange 14 die Biegeschablone 10 zwischen zwei untereinander und zueinander parallelliegenden Profilstücken durchgreift und mit den Schablonenprofilen angepaßten Gegenprofilen 15 versehen ist. An die Biegeschablone 10 ist die Kolbenstange 16 eines Schwenkzylinders 17 angelenkt, der an seiner Kolben-

Stangenaustrittsseite mittels zweier gegenüberliegender Zapfen 18 in einem Gehäuse 19 drehbar gelagert ist Während des Spannens des noch ungebogenen Profiles 12 auf die Biegeschablone 10 befindet sich diese in einer zurückgeschwenkten Stellung, welche in der F i g. 1 strichpunktiert dargestellt ist Dementsprechend befindet sich in dieser Stellung die Kolbenstange 16 weitgehend im Schwenkzylinder 17, welcher sich seinerseits während der Schwenkbewegung im Gehäuse 19 dreht Nach dem Einspannen des Profils 12 auf die Schablone 10 wird die Kolbenstange 16 aus ihrem Zylinder 17 herausgedrückt und die Schablone 10 vorgeschwenkt in eine Stellung, welche in F i g. 1 mit ausgezogenen Linien gezeichnet ist.

In einer Bohrung der Biegeschablone 10 befindet sich ein axial verstellbarer Verriegelungsbolzen 20, der in F i g. 2 separat dargestellt ist. Nach dem Vorschwenken der Biegeschablone 10 wird diese in ihrer Bewegung arretiert, indem der Verriegelungsbolzen 20 n?ch unten geschoben wird. Nach der Verriegelung der Biegeschablone 10 wird eine dem Profil der Stoßstange entsprechend angepaßte Andrückrolle 21 (bzw. zwei untereinander liegende Andrückrollen zum gleichzeitigen Biegen zweier Profile) nur in Richtung auf die unbewegte, arretierte Biegeschablone vorbewegt, und *5 zwar im Bereich der schwächsten Profilkrümmung, also in Richtung auf die Stoßstangenmitte. Die Andrückrolle 21 wird dabei von der Kolbenstange 22 eines Radiusausgleichszylinders bzw. Druckzylinders 23 nach vorne gedrückt. Das der Rolle 21 benachbarte Ende 24 des Radiusausgleichszylinders ist an einer Führungsschiene 25 geführt und mit der Kolbenstange 26 eines ortsfesten Führungszylinders bzw. Druckzylinders 27 verbunden. In F i g. 1 ist der Führungszylinder 27 mit der Führungsschiene 25 des Radiusausgleichszylinders 23 fest verbunden, beispielsweise verschweißt.

Nach der Berührung der Andrückrolle 21 mit dem zu biegenden Profil 12 erfolgt eine Seitwärtsbewegung der Rolle quer zu deren Preßrichtung entlang dem Profil vom Bereich dessen schwächster Krümmung zum Bereich dessen stärkster Krümmung. Dabei wird das zu biegende Profil 12 an die Biegeschablone 10 angedrückt. Die Biegeschablone 10 wird solange in ihrer verriegelten Stellung gehalten, bis der Abstand der Andrückrolle 21 von der Schablonenschwenkachse 11 am kleinsten wird. Nach Fig. 1 bleibt der Verriegelungsbolzen 20 noch in seiner unteren Arretierungsstellung, bis die Andrückrolle 21 noch etwas nach rechts gerückt ist und der Schablonenschwenkachse 11 etwa gegenüberliegt. Es ist ersichtlich, daß während dieser ersten Biegephase des schwach gekrümmten Profilbereiches die Preßkraft der Andrückrolle 21, welche beim Stoßstangenbiegen über 100 t betragen muß, nicht auf die Schwenkvorrichtung der Schablone übertragen wird, so daß der Schablonenschwenkzylinder 17, der nunmehr die zum Schwenken der Schablone 10 notwendige Schwenkkraft erzeugen muß, wesentlich kleiner dimensioniert werden kann als der Radiusausgleichszylinder 23. Die Schwenkung der Biegeschablone 10 wird dadurch erleichtert, daß der Schwenkzylinder 17 zum Radiusausgleichszylinder 23 im wesentlichen rechtwinklig angeordnet ist.

Nach Beendigung der ersten Biegephase, nachdem also die Andrückrolle 21 der Schablonenschwenkachse 11 gegenüberliegt, wird die Biegeschablone 10 zum Biegen des Profilbereiches mit der stärksten Krümmung, also zum Biegen eines Stoßstangenendes entriegelt, indem der Verriegelungsbolzen 20 nach oben geschoben wird. Nach dem Entriegeln der Schablone 10 wird diese um die Schwenkachse 11 um einen Winkel von etwa 90° zurückgeschwenkt, nach F i g. 1 in die strichpunktiert gezeichnete Stellung. Die Andrückrolle 21 wird dabei nicht um das stark gekrümmte Stoßstangenende herumbewegt, sondern während des Zurückschwenkens der entriegelten Biegeschablone 10 beim Biegen des Profilendes unbeweglich gehalten. Durch diese Verfahrensweise in der zweiten Biegephase wird das ganze Arbeitsverfahren wesentlich vereinfacht. Außerdem wird dadurch erreicht, daß während der zweiten Biegephase die ganze Preßkraft der Andrückrolle 21 nur auf die Schablonenschwenkachse 11 wirkt, so daß auch in dieser Biegephase der Schwenkzylinder 17 keine der Preßkraft der Andrückrolle 21 entgegengerichtete Kraft aufbringen muß.

Die Bewegungsabläufe der Vorrichtung können mehr odtr weniger automatisch gesteuert werden. So kann ein Schalter 28 vorgesehen sein, der nach dem Aufspannen des zu biegenden Profils \2 auf die Biegeschablone 10 mittels des Einspannzylinders 13 den Schwenkzylinder 17 zum Vorschwenken der Schablone 10 in eine Stellung etwa parallel zur Führungsschiene 25 betätigt. In dieser Schablonenstellung wird dann der Verriegelungsbolzen 20 von Hand oder gesteuert nach unten geschoben in seine Arretierungsstellung. In dieser Stellung betätigt er mittels eines Schalters 29 den Radiusausgleichszylinder 23, welcher seinerseits einen Druckschalter 30 aufweist, der nach Berührung der Andrückrolle 21 mit dem zu biegenden Profil 12 den Führungszylinder 27 zui Querbewegung des Radiusausgleichszylinders 23 betätigt.

Zur Beendigung der Querbewegung des Radiusausgleichszylinders 23 betätigt die Kolbenstange 26 des Führungszylinders 27 einen verstellbaren Schalter 31, welcher seinerseits den Verriegelungsbolzen 20 nach oben in seine gelöste Stellung bringt, in welcher dieser einen weiteren Schalter 32 zum Zurückbewegen der Kolbenstange 16 des Schwenkzylinders 17 betätigt. Ein Schalter 33 schaltet die Zurückbewegung der Kolbenstange 16 aus und gleichzeitig die Zurückbewegung der Kolbenstange 22 des RadiusausgleichszyHnders 23 sowie die Zurückbewegung der Kolbenstange 26 des Führungszylinders 27 ein. Einstellbare Endschalter 34 und 35 schalten diese Bewegungen aus.

Hie^rzu 1 Blatt Zeichnungen

Claims (2)

Patentansprüche:

1. Vorrichtung zum Biegen von Profilen, insbesondere zum Herstellen von Kraftfahrzeugstoßstangen, mit einer das zu biegende Profil haltenden. schwenkbaren Biegeschablone, die zum einen Ende hin zunehmend gekrümmt ist und deren Schwenkachse etwa durch den Mittelpunkt der stärksten Krümmung verläuft, und mit mindestens einer mit der Biegeschablone zusammenarbeitenden, durch zwei Druckzylinder in der Schwenkebene der Biegeschablone bewegbaren Andrückrolle, wobei der eine Druckzylinder die Andrückrolle längs einer geradlinigen Bahn bewegt und dabei selbst durch den anderen Druckzylinder bewegbar ist, dadurch gekennzeichnet, daß das Bewegen des einen Druckzylinders (23) durch den anderen Druckzylinder (27) längs einer geraden Führungsschiene (25) erfolgt, die zur geradlinigen Bahn der Andrückrolle (21) senkrecht angeordnet ist

2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der andere Druckzylinder (27) mit der Führungsschiene (25) fest verbunden ist