DE3709018A1 - Vorrichtung zum biegebearbeiten von blechtafeln - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zum Biegebearbeiten von Blechtafeln nach dem Oberbegriff des Anspruches 1.

Bei der Vorrichtung nach dem Hauptpatent............

(Patentanmeldung P 36 05 815.7) sind die Biegewerkzeuge in Höhenrichtung gegenüber dem Träger verstellbar. Dadurch ist eine Anpassung an die jeweilige Dicke der zu bearbeitenden Blechtafel möglich.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, die Vorrichtung gemäß dem Hauptpatent so weiterzubilden, daß Blechtafeln unterschiedlicher Dicke mit dem gleichen inneren Biegeradius gebogen werden können.

Diese Aufgabe wird bei der gattungsgemäßen Vorrichtung erfindungsgemäß mit den kennzeichnenden Merkmalen des Anspruches 1 gelöst.

Da die Biegekante des oberen Biegewerkzeuges und die zugehörige Schwenkachse relativ zueinander quer zur Arbeitsebene verstellbar sind, kann je nach Dicke der zu biegenden Blechtafel der Abstand zwischen der Schwenkachse und der Biegekante so eingestellt werden, daß auch unterschiedlich dicke Blechtafeln mit dem gleichen inneren Biegeradius gebogen werden können.

Weitere Merkmale der Erfindung ergeben sich aus den weiteren Ansprüchen, der Beschreibung und der Zeichnung.

Die Erfindung wird anhand eines in der Zeichnung dargestellten Ausführungsbeispieles näher erläutert. Es zeigen

Fig. 1 in schematischer Darstellung ein unteres Biegewerkzeug einer erfindungsgemäßen Vorrichtung sowie ein mit diesem Biegewerkzeug nach oben gebogenes Ende einer Blechtafel,

Fig. 2 in schematischer Darstellung ein oberes Biegewerkzeug der erfindungsgemäßen Vorrichtung sowie ein mit diesem Biegewerkzeug nach unten gebogenes Ende der Blechtafel,

Fig. 3 in schematischer Darstellung und

teilweise im Schnitt eine Verstelleinrichtung zum Verstellen der Biegewerkzeuge,

Fig. 4 in schematischer Darstellung die Verstelleinrichtung gemäß Fig. 3 in Vorderansicht.

Im Hauptpatent (Patentanmeldung P 36 05 815.7) ist die Vorrichtung zum Biegen von Blechtafeln beschrieben, deren Ränder in verschiedenen Ebenen, beispielsweise U- oder Z-förmig, umgebogen werden können.

Die Vorrichtung hat zwei auf gleicher Höhe mit Abstand nebeneinander angeordnete, um eine gemeinsame horizontale Achse 8 schwenkbare Spannschwingen 7 (Fig. 3), zwischen denen ein oberes Spannwerkzeug 9 befestigt ist, mit dem eine zu biegende Blechtafel 6 in gewünschtem Maße gebogen werden kann. Die Blechtafel 6 wird während des Biegevorganges zwischen dem oberen Spannwerkzeug 9 und einem unteren Spannwerkzeug 10 eingeklemmt. Das Spannwerkzeug 9 bewegt sich beim Verschwenken der Spannschwingen 7 auf einem Kreisbogen um die Schwenkachse 8. Zum Festspannen der Blechtafel 6 werden die Spannschwingen 7 in die dargestellte Lage im Uhrzeigersinn verschwenkt, wobei das obere Spannwerkzeug 9 aus der in Fig. 3 mit gestrichelten Linien dargestellten Ausgangsstellung in die mit ausgezogenen Linien dargestellte Spannstellung geschwenkt wird. Die Blechtafel 6 wird zwischen dem oberen Spannwerkzeug und einem unteren Spannwerkzeug 10 eingespannt.

Zum Biegen der Blechtafel 6 dienen zwei Biegewerkzeuge 12 und 13, die an einem Träger 14 (Fig. 3) angelenkt sind. In den Fig. 1 und 2 ist der Einfachheit halber nur jeweils das eine Biegewerkzeug 12 bzw. 13 dargestellt. Der Träger 14 wird von zwei mit Abstand auf gleicher Höhe nebeneinander liegenden Schwingen gebildet, die um eine gemeinsame Achse 15 schwenkbar sind. Die Biegewerkzeuge 12, 13 erstrecken sich zwischen diesen Schwingen über die ganz Länge des zu biegenden Randes der Blechtafel 6. Die Biegewerkzeuge 12, 13 sind jeweils um eine Achse 19 und 20 gegenüber den beiden Schwingen schwenkbar. Die Schwenkachsen 19, 20 liegen an dem von der Schwenkachse 15 abgewandten Ende der Schwingen. Sie sind so angeordnet, daß ihre Schwenkachse 15 auf einer Arbeitsebene E der Vorrichtung liegt.

Zum Biegen oder Umkanten eines Randabschnittes 11 wird die Blechtafel 6 zwischen den beiden Spannwerkzeugen 9 und 10 eingespannt. Das untere Spannwerkzeug 10 ist unverstellbar angeordnet, so daß seine Auflagefläche für die Blechtafel 6 die Arbeitsebene E bestimmt. Der Träger 14 wird so um seine Achse 15 geschwenkt, daß das untere Biegewerkzeug 12 mit einer Biegekante 26 an der Unterseite der Blechtafel 6 anliegt (Fig. 1 und 3). Das obere Biegewerkzeug 13 befindet sich hierbei im Bereich oberhalb der Blechtafel 6 außerhalb des Schwenkweges des unteren Biegewerkzeuges 12 (Fig. 3). Das untere Biegewerkzeug 12 wird um den gewünschten Schwenkwinkel im Uhrzeigersinn um die Achse 19 verschwenkt, wobei der Randabschnitt 11 der Blechtafel 6 nach oben gebogen bzw. umgekantet wird. Zum Verschwenken des Trägers 14 dient eine Verstelleinrichtung 30 (Fig. 3 und 4). Sie hat zwei Kolben-Zylinder-Einheiten 31, deren Zylinder 32 auf einer Exzenterwelle 33 gelagert sind, die an ihren Enden in jeweils zwei Lagerböcken 34, 35 gelagert ist. Die Kolbenstangen 36 der Kolben-Zylinder-Einheiten 31 sind mit ihrem freien Ende an den Schwingen des Trägers 14 an dem von der Schwenkachse 15 abgewandten Endbereich angelenkt (Fig. 3). Jede Kolben-Zylinder-Einheit 31 ist an ein Antriebsaggregat angeschlossen. Durch Aus- oder Einfahren der Kolbenstangen 36 können die Schwingen des Trägers 14 und damit die Biegewerkzeuge 12, 13 in die gewünschte Lage verstellt werden. Um eine problemlose Verstellung zu ermöglichen, sind die Zylinder 32 zwischen den Lagerböcken 34, 35 schwenkbar auf der Exzenterwelle 33 gelagert.

Die Blechtafel 6 wird mit dem unteren Biegewerkzeug 12 um einen vorgegebenen Radius R gebogen (Fig. 1). Bei einer Blechdicke S hat der gebogene Blechtafelteil 28 eine senkrecht zur Blechtafelebene gemessene Länge S+R.

Soll der Randabschnitt 11 der Blechtafel 6 mit dem oberen Biegewerkzeug 13 nach unten gebogen werden, werden die Schwingen des Trägers 14 mit der Verstelleinrichtung 30 um die Achse 15 im Uhrzeigersinn so weit geschwenkt, daß eine Biegekante 25 (Fig. 2) des oberen Biegewerkzeuges 13 auf der Blechtafel 6 aufliegt. Das untere Biegewerkzeug 12 liegt mit verhältnismäßig großem Abstand unterhalb der Blechtafel 6 außerhalb des Schwenkweges des oberen Biegewerkzeuges 13, das zum Biegen der Blechtafel um die Achse 20 entgegen dem Uhrzeigersinn um den gewünschten Winkel geschwenkt wird. Hierbei wird die Blechtafel 6 mit dem Krümmungsradius R nach unten gebogen, so daß der gebogene Blechtafelteil 28′ eine senkrecht zur Blechtafelebene gemessene Länge S+R aufweist.

Für die Biegewerkzeuge 12, 13 sind jeweils zwei (nicht dargestellte) vorzugsweise hydraulische Schwenkantriebe vorgesehen, die vorzugsweise an den voneinander abgewandten Außenseiten der Schwingen angeordnet sind.

Häufig müssen die Blechtafeln bei unterschiedlicher Dicke S mit dem gleichen inneren Biegeradius R gebogen werden. In Fig. 1 ist mit einer gestrichelten Linie die dem Spannwerkzeug 9 zugewandte Oberseite einer dünneren Blechtafel dargestellt, die eine Dicke S′ hat. Wird nun zum Biegen dieser dünneren Blechtafel 6 das untere Biegewerkzeug 12 um die gleiche Achse 19 im Uhrzeigersinn geschwenkt, dann hat die Blechtafel nicht mehr den Biegeradius R, sondern den größeren Biegeradius R′.

Wird das obere Biegewerkzeug 13 zum Biegen der dünneren Blechtafel um die Achse 20 geschwenkt, dann hat das Biegewerkzeug zunächst keine Berührung mit der zwischen den Spannwerkzeugen 9 und 10 eingespannten dünneren Blechtafel. Das Biegewerkzeug 13 kommt erst im Punkt 29 mit der Blechtafel in Berührung. Sie wird darum mit einem größeren inneren Biegeradius R′ gebogen.

Wird zwischen den Spannwerkzeugen 9 und 10 eine Blechtafel eingespannt, deren Dicke größer ist als die Dicke S, dann nimmt der innere Biegeradius R ab, wenn die Lage der Schwenkachse 19 des unteren Biegewerkzeuges 12 unverändert bleibt. Wird das obere Biegewerkzeug 13 bei unveränderter Lage der Schwenkachse 20 nach unten geschwenkt, dann wird die dickere Blechtafel schon zu Beginn des Schwenkvorganges durch das obere Biegewerkzeug 13 abgeschert werden.

Bei der beschriebenen Vorrichtung sind nun die Schwenkachsen 19, 20 der Biegewerkzeuge 12, 13 verstellbar, so daß auch bei unterschiedlich dicken Blechtafeln jeweils ein gleicher innerer Biegeradius R erzeugt werden kann.

Wenn zwischen den Spannwerkzeugen 9 und 10 die Blechtafel 6 mit der kleineren Dicke S′ eingespannt ist und mit dem unteren Biegewerkzeug 12 der gleiche innere Biegeradius R herstellt werden soll wie bei der Blechtafel 6 mit der Dicke S, dann werden zunächst die Schwingen des Trägers 14 in der beschriebenen Weise so verschwenkt, daß das Biegewerkzeug 12 mit seiner Biegekante 26 an der Unterseite der Blechtafel anliegt. Anschließend wird die Schwenkachse 19 des unteren Biegewerkzeuges 12 in Richtung auf die Blechtafel 6 so weit verstellt, bis ihr Abstand von der Arbeitsebene E gleich R+S′ ist. Die neue Lage der Schwenkachse ist in Fig. 1 mit 19′ bezeichnet. Damit die Schwenkachse 19 verstellt werden kann, ist das Biegewerkzeug 12 zweiteilig ausgebildet. Der eine Werkzeugteil sitzt auf der Achse 19, während der die Biegekante 26 aufweisende Werkzeugteil gegenüber dem anderen Werkzeugteil verstellbar ist. Mit der Verstelleinrichtung 30 werden die Schwingen des Trägers 14, wie oben beschrieben, verschwenkt, bis die Biegekante 26 des unteren Biegewerkzeuges 12 an der Blechtafel mit der Dicke S′ anliegt. Nunmehr muß die Schwenkachse 19 in die Lage 19′ verstellt werden, damit die dünnere Blechtafel mit dem inneren Biegeradius R gebogen werden kann. Hierzu wird die Exzenterwelle 33 mit einem Antrieb 37 gedreht. Er hat im Ausführungsbeispiel einen Motor 38 und ein Getriebe 39, vorzugsweise ein Schneckengetriebe, mit dem die Exzenterwelle 33 genau um den gewünschten Betrag gedreht werden kann. Durch Drehen der Exzenterwelle 33 werden die Kolben-Zylinder-Einheiten 31 um das jeweilige Maß e (Fig. 3) verstellt. Das maximale Verstellmaß ist das Exzentermaß e. Bei dieser Verstellung werden die Schwingen des Trägers 14 und damit die Schwenkachse 19 je nach Drehrichtung der Exzenterwelle 33 quer zur Arbeitsebene E verstellt. In der beschriebenen Weise werden die Schwingen des Trägers 14 durch Drehen der Exzenterwelle 33 so weit geschwenkt, daß die Schwenkachse 19 die Lage 19′ einnimmt (Fig. 1). Da bei diesem Verstellvorgang die Biegekante 26 ebenfalls nach unten verstellt wird und somit Abstand von der Blechtafel hat, wird der die Biegekante 26 aufweisende Werkzeugteil relativ zum anderen, die Schwenkachse 19 enthaltenden Werkzeugteil so weit nachgestellt, daß die Biegekante 26 wieder an der Unterseite der Blechtafel anliegt. Das Biegewerkzeug 12 wird um die Schwenkachse 19′ geschwenkt und die Blechtafel mit der Dicke S′ mit dem inneren Biegeradius R gebogen. Der hierbei entstehende gebogene Blechtafelteil 28′′, der den gleichen inneren Biegeradius R wie der Blechtafelteil 28 der Blechtafel mit der Dicke S hat, ist in Fig. 1 durch Schraffur kenntlich gemacht.

Wird mit dem unteren Biegewerkzeug 12 eine Blechtafel mit einer größeren Dicke als die Dicke S gebogen, dann wird die Exzenterwelle 33 in der anderen Richtung gedreht und damit die Schwenkachse 19 derart verstellt, daß ihr Abstand von der Arbeitsebene E wiederum der Summe aus innerem Biegeradius R und Blechtafeldicke entspricht.

Auf diese Weise ist es durch Verstellung der Schwenkachse 19 möglich, unterschiedlich dicke Blechtafeln jeweils mit dem gleichen inneren Biegeradius R zu biegen. Der Abstand der Schwenkachse 19 von der Arbeitsebene E, also von der Unterseite der Blechtafel, wird so eingestellt, daß dieser Abstand der Summe aus innerem Biegeradius R und der jeweiligen Plattendicke entspricht.

Soll die Blechtafel mit der kleineren Dicke S′ durch das obere Biegewerkzeug 13 gebogen werden, dann werden zunächst die Schwingen des Trägers 14 mit der Verstelleinrichtung 30 so um die Achse 15 geschwenkt, daß die Biegekante 25 auf der dünneren Blechtafel aufliegt (strichpunktierte Linien in Fig. 2). Die Schwenkachse 20 wird hierbei ebenfalls verschwenkt, da sie mit den Schwingen des Trägers 14 verbunden ist. Um den inneren Biegeradius R bei der dünneren Blechtafel zu erhalten, muß die Schwenkachse 20 in Richtung auf die Arbeitsebene E relativ zur Biegekante 25 verstellt werden. Über die Exzenterwelle 33 werden dazu die Schwingen des Trägers 14 und damit die Schwenkachse 20 in der beschriebenen Weise verstellt, bis die Schwenkachse 20 die zum Erzeugen des inneren Biegeradius R notwendige Lage erreicht hat. Bei diesem Verstellvorgang hebt die Biegekante 25 geringfügig von der dünneren Blechtafel ab. Der die Biegekante 25 enthaltende Werkzeugteil wird darum gegenüber dem die Schwenkachse 20 enthaltenden Werkzeugteil so nachgestellt, daß die Biegekante 25 wieder auf der Blechtafel aufliegt.

Die Lage der Schwenkachse 19 nach dem beschriebenen Verstellvorgang stimmt mit der Lage der Schwenkachse beim Biegen der Blechtafel mit der Dicke S überein.

In Fig. 2 ist mit strichpunktierten Linien die Lage des oberen Biegewerkzeuges 13 dargestellt, die es beim Biegen einer Blechtafel mit der kleineren Dicke S′ einnimmt. Die Schwenkachse 20 hat den Abstand R von der Arbeitsebene E bzw. einen Abstand von der Biegekante 25, der der Summe aus innerem Biegeradius R und der jeweiligen Blechdicke entspricht.

Für die beschriebene Verstellung der Schwenkachsen 19, 20 sowie auch für die Verschwenkung der Biegewerkzeuge 12, 13 können auch andere geeignete Verstellmittel herangezogen werden.

Wie im Hauptpatent (Patentanmeldung P 36 05 815.7) beschrieben, können mit den Biegewerkzeugen 12, 13 die Ränder der Blechtafel 6 U-förmig, Z-förmig oder auch in anderer Weise gebogen werden.

Claims (9)

1. Vorrichtung zum Biegebearbeiten von Blechtafeln, mit einem Ständer, in dem eine Einspanneinrichtung zum Festspannen der zu bearbeitenden Blechtafel angeordnet ist, und mit einem unterhalb und/oder oberhalb einer Arbeitsebene der Vorrichtung an einem Träger angeordneten, eine Biegekante aufweisenden Biegewerkzeug, das mit dem Träger bis in Höhe der Arbeitsebene höhenverstellbar und gegenüber dem Träger um eine Schwenkachse schwenkbar ist, nach Patent..........(Patentanmeldung P 36 05 815.7), dadurch gekennzeichnet, daß zumindest die Schwenkachse (20) des oberen Biegewerkzeuges (13) und seine Biegekante (25) relativ zueinander quer zur Arbeitsebene (E) verstellbar sind.

2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Schwenkachse (19) des unteren Biegewerkzeuges (12) und seine Biegekante (26) relativ zueinander quer zur Bearbeitungsebene (E) verstellbar sind.

3. Vorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Schwenkachse (19) des unteren Biegewerkzeuges (12) derart einstellbar ist, daß ihr Abstand von der Arbeitsebene (E) der Summe aus dem inneren Biegeradius (R) des abzubiegenden Blechtafelteiles (28, 28′′) und der Dicke (S, S′) der Blechtafel (6) ist.

4. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß der Abstand zwischen der Biegekante (25, 26) und der jeweiligen Schwenkachse (20, 19) der Biegewerkzeuge (12, 13) der Summe aus innerem Biegeradius (R) und der Blechtafeldicke (S, S′) entspricht.

5. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß das Biegewerkzeug (12, 13) einen die Biegekante (26, 25) enthaltenden Werkzeugteil aufweist, der gegenüber einem die Schwenkachse (19, 20) enthaltenden Werkzeugteil verstellbar ist.

6. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß am Träger (14) zur Relativverstellung von Schwenkachse (19, 20) und Biegekante (25, 26) eine Verstelleinrichtung (30) angreift, mit der die Schwenkachse (19, 20) des Biegewerkzeuges (12, 13) verstellbar ist.

7. Vorrichtung nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß die Verstelleinrichtung (30) mindestens eine Kolben-Zylinder-Einheit (31) aufweist, deren Zylinder (32) auf einer Welle (33) gelagert und deren Kolbenstange (36) am Träger (14) angelenkt ist.

8. Vorrichtung nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß die Welle (33) eine Exzenterwelle ist, deren Exzentrizitätsmaß (e) das maximale Verstellmaß der Schwenkachse (19, 20) des Biegewerkzeuges (12, 13) bestimmt.

9. Vorrichtung nach Anspruch 7 oder 8, dadurch gekennzeichnet, daß die Welle (33) über ein Getriebe (39), vorzugsweise ein Schneckengetriebe, antreibbar ist.