DE3837603A1 - Blechbiegemaschine - Google Patents
BlechbiegemaschineInfo
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- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B21—MECHANICAL METAL-WORKING WITHOUT ESSENTIALLY REMOVING MATERIAL; PUNCHING METAL
- B21D—WORKING OR PROCESSING OF SHEET METAL OR METAL TUBES, RODS OR PROFILES WITHOUT ESSENTIALLY REMOVING MATERIAL; PUNCHING METAL
- B21D5/00—Bending sheet metal along straight lines, e.g. to form simple curves
- B21D5/04—Bending sheet metal along straight lines, e.g. to form simple curves on brakes making use of clamping means on one side of the work
- B21D5/042—With a rotational movement of the bending blade
Description
Die Erfindung betrifft eine Blechbiegemaschine nach dem
Oberbegriff des Patentanspruchs 1.
Bei den bekannten Blechbiegemaschinen ist das zu
biegende Werkstück zwischen einem Biegetisch und einer
Oberwange eingespannt. Das Werkstück wird durch eine
Schwenkbewegung eines an dem Werkstück angreifenden und
von einer Biegewange getragenen Biegewerkzeugs um eine
der Biegekanten von Biegetisch oder Oberwange herum
gebogen, wobei die Formgebung der Biegung durch die
jeweilige Biegekante bestimmt wird. Das Biegewerkzeug
ist in der Biegewange fest eingespannt und führt
gemeinsam mit der Biegewange den Schwenkvorgang aus.
Nachteilig ist, daß derartige Blechbiegemaschinen eine
Abfolge mehrerer Biegevorgänge aus verschiedenen Rich
tungen nur dann erlauben, wenn zwischen den einzelnen
Biegungen eine Umlagerung des Werkstückes von Hand oder
einer aufwendigen Vorrichtung erfolgt oder Ver
stellungen an der Maschine vorgenommen werden. Wird mit
den bekannten Blechbiegemaschinen beispielsweise eine
Schwenkbiegung von unten durchgeführt, greift das
Biegewerkzeug mit einer seiner beiden Arbeitskanten
nahe an demjenigen Punkt des Werkstückes an, um den
dieses Werkstück gebogen werden soll. Nach Durchführung
des Schwenkbiegevorganges befindet sich die Biegewange
oberhalb des Werkstücks und die zuvor zum Biegen
benutzte Arbeitskante des Biegewerkzeuges liegt
weiterhin nahe am Biegepunkt an dem gebogenen Blech an,
wobei die andere Arbeitskante oberhalb der Biegekante
der Oberwange liegt. Aus dieser Position heraus ist ein
anschließendes Gegenbiegen des Werkstückes in eine ent
gegengesetzte Richtung mit einer Schwenkbewegung der
Biegewange in die untere Stellung nicht möglich, da die
falsche Arbeitskante des Biegewerkzeuges an dem Biege
punkt des Werkstückes angreift und die nötige Arbeits
fläche des Biegewerkzeuges nicht auf der dem Werkstück
zugewandten Seite liegt. Daher muß für das Gegenbiegen
das Werkstück umgelagert werden und alle zuvor ausge
führten Bewegungen der Biegewange müssen rückgängig
gemacht werden, um das Biegewerkzeug in eine Position
zu bringen, in der es mit der richtigen Arbeitskante an
dem Werkstück anliegt. Entsprechende Probleme treten
auch beim Scherbiegen auf, wenn ein Blech in auf
einanderfolgenden Biegevorgängen in entgegengesetzte
Richtungen von demselben Biegewerkzeug gebogen werden
soll.
Ein weiteres Problem liegt darin, daß auf das Biege
werkzeug während des Biegevorganges Kräfte wirken, die
zu einer Verformung des Biegewerkzeuges führen können.
Wenn die Arbeitskante des Biegewerkzeugs sich unter der
Last des Biegevorgangs verformt, entsteht keine gerade
Biegelinie.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Blech
biegemaschine nach dem Oberbegriff des Patentanspruchs
1 zu schaffen, bei der das Biegewerkzeug ohne manuellen
Eingriff an unterschiedliche Biegeverhältnisse angepaßt
werden kann.
Zur Lösung dieser Aufgabe dienen die im kennzeichnenden
Teil des Patentanspruchs 1 angegebenen Merkmale.
Bei der erfindungsgemäßen Blechbiegemaschine ist das
Biegewerkzeug in der Biegewange um eine parallel zu der
Biegeschwenkachse verlaufende Achse schwenkbar. Das
Biegewerkzeug kann in Bezug auf die in üblicher Weise
bewegte Biegewange verdreht werden. Diese Verstell
barkeit ermöglicht es, die für die Biegung benutzte
Arbeitskante des Biegewerkzeugs vor Beginn eines neuen
Biegevorganges zu wechseln, so daß nach Beendigung des
Biegevorganges für ein darauf folgendes Gegenbiegen die
andere Arbeitskante der an dem zu biegenden Blech an
liegenden Arbeitsfläche benutzt und eine sonst not
wendige Umlagerung der Biegewange oder des Werkstücks
vermieden wird.
Ein Wechsel der Arbeitskante verringt die Verweilzeit
des Werkstückes in der Maschine bei mehreren auf
einanderfolgenden Biegungen in verschiedene Richtungen.
Neben der Verstellbarkeit des Biegewerkzeugs zu Beginn
eines neuen Biegevorganges besteht auch die Möglich
keit, während des Schwenkbiegevorganges die Lage des
Biegewerkzeugs innerhalb der Biegewange zu verändern.
Mit der Korrektur der Position des Biegewerkzeugs in
bezug auf die Biegekanten der Oberwange und des Biege
tisches können exakt reproduzierbare Biegungen erhalten
werden.
Zweckmäßigerweise ist das Biegewerkzeug an einer in der
Biegewange gelagerten Welle angebracht. Über eine
Stellvorrichtung wird die Welle um eine parallel zu der
Biegeschwenkachse verlaufende Achse gedreht, so daß das
Biegewerkzeug - bezogen auf eine Mittelstellung - in
unterschiedliche Richtungen gekippt werden kann.
Nach Anspruch 4 weist die Stellvorrichtung mehrere
längs der Welle angreifende Stellorgane auf, wobei das
von den einzelnen Stellorganen auf die Welle ausgeübte
Drehmoment einstellbar ist. Die Reaktionskräfte, die
beim Biegen insbesondere von starken und breiten
Blechen auf das Biegewerkzeug wirken, können zu Ver
formungen des Biegewerkzeuges und der Welle führen. Die
auf das Biegewerkzeug während des Biegevorganges
wirkenden Kräfte weisen eine resultierende Kraft
komponente auf, die nicht durch die Achse der Welle
verläuft. Aufgrund dieser Kraftkomponente wird die
Welle auf Torsion beansprucht. Mit der sich daraus
ergebenden Torsionsverformung der Welle ist eine Ver
formung des in der Welle eingesetzten Biegewerkzeuges
verbunden, so daß die Arbeitskante des Biegewerkzeuges
nicht mehr plan an dem Werkstück anliegt. Da für die
Drehung der Welle mehrere separate Stellorgane, die
unterschiedliche Drehmomente auf die Welle aufbringen
können, eingesetzt werden und die Stellorgane längs der
Welle angreifen, können auf die Welle in verschiedenen
Teilabschnitten unterschiedliche Torsionsmomente auf
gebracht werden, die die Welle derart vorspannen, daß
beim Biegevorgang in der Welle keine Torsionsverformung
mehr auftritt und die Arbeitskante des Biegewerkzeuges
geradlinig gehalten wird.
Für die Einstellung der Vorspannung ist nach Anspruch 5
eine Steuereinrichtung vorgesehen, die die von den
Stellorganen auf die Welle ausgeübten Drehmomente so
einstellt, daß beim Biegevorgang die im Biegewerkzeug
auftretenden Kräfte kompensiert werden. Somit treten
keine durch die Reaktionskräfte bedingten Verformungen
des Biegewerkzeuges auf.
Nach Anspruch 9 wird bei der Verwendung der Blech
biegemaschine zu mehreren aufeinanderfolgenden
Schwenkbiegevorgängen in jeweils entgegengesetzten
Richtungen nach Beendigung eines ersten Schwenk
biegevorganges das Werkzeug vor Beginn eines nach
folgenden zweiten Schwenkbiegevorganges in die ent
gegengesetzte Richtung geschwenkt. Durch die
Schwenkungbewegung wird die Arbeitskante des Biege
werkzeuges gewechselt, so daß der zweite Biegevorgang
in der entgegengesetzten Richtung sich ohne Umrüst
arbeiten direkt anschließen kann.
Vorteilhafterweise ist nach Anspruch 10 das Biege
werkzeug für einen Scherbiegevorgang, bei dem das
Biegewerkzeug senkrecht zum Biegetisch bewegt wird,
derart schräggestellt, daß nicht die gesamte
Arbeitsfläche des Biegewerkzeugs, sondern nur eine der
beiden Arbeitskanten an dem Werkstück angreift. Zum
Gegenbiegen beim Scherbiegen kann das Biegewerkzeug
beim zweiten Biegevorgang in eine Kippstellung gebracht
werden, die - bezogen auf die Mittelstellung - der
Kippstellung beim ersten Biegevorgang entgegengesetzt
ist. Dadurch wird erreicht, daß sich die beiden Biege
vorgänge unmittelbar aneinander anschließen können,
wobei jeder Biegevorgang an gezielt von jeweils einer
Arbeitskante und nicht von der gesamten Arbeitsfläche
des Biegewerkzeuges ausgeführt wird. Damit lassen sich
präzise Biegelinien im Blech unmittelbar aufeinander
folgend erzeugen.
Im folgenden werden unter Bezugnahme auf die Zeich
nungen verschiedene Ausführungsbeispiele der Erfindung
näher erläutert.
Es zeigen:
Fig. 1 eine schematische Seitenansicht der wesent
lichen Teile einer Blechbiegemaschine in der
Ausgangsstellung für die Durchführung des
Gegenbiegens als Schwenkbiegen,
Fig. 2 die Blechbiegemaschine während des ersten
Biegevorgangs beim Schwenkbiegen,
Fig. 3 die Blechbiegemaschine nach Beendigung des
ersten Biegevorgangs,
Fig. 4 das Zurückziehen der Biegewange nach dem ersten
Biegevorgang,
Fig. 5 das Vorschieben des Werkstückes bei angehobenem
Oberwerkzeug,
Fig. 6 die Ausgangsstellung für den zweiten
Biegevorgang mit einem Wechsel der Arbeitskante
des Biegewerkzeuges,
Fig. 7 den Zustand nach Beendigung des zweiten Biege
vorganges,
Fig. 8 die Ausgangsstellung für einen dritten Schwenk
biegevorgang,
Fig. 9 die Blechbiegemaschine während eines Scher
biegevorganges,
Fig. 10 ein erstes Stellorgan für die Schwenkbewegung
der Welle entgegen dem Uhrzeigersinn in ge
schnittener Darstellung,
Fig. 11 ein zweites Stellorgan für die Schwenkbewegung
der Welle im Uhrzeigersinn in geschnittener
Darstellung,
Fig. 12 eine Längsansicht der Welle mit Biegewerkzeug
und mehreren längs der Welle angeordneten
ersten und zweiten Stellorganen zur Kompen
sation von Biegekräften,
und
Fig. 13 ein weiteres Ausführungsbeispiel eines Stell
organes.
In den Fig. 1 bis 8 sind eine Abfolge von Schwenk
biegevorgängen in unterschiedlichen Richtungen darge
stellt.
Fig. 1 zeigt eine schematische Darstellung der Blech
biegemaschine 1. Die Blechbiegemaschine 1 weist einen
Biegetisch 2 auf, der das Werkstück 3 trägt und die bei
den Arbeitsvorgängen auftretenden Reaktionskräfte auf
nimmt. Oberhalb des Biegetisches 2 befindet sich eine
in ihrer Höhe über zwei parallel gesteuerte und in den
Figuren nicht dargestellte Hydraulikzylinder verstell
bare Oberwange 4. Durch Absenken der Oberwange 4 wird
das Werkstück auf den Biegetisch 2 gedrückt und auf
diesem festgehalten. An den dem Werkstück zugewandten
Seiten verlaufen an der Oberwange 4 und dem Biegetisch
2 über die gesamte Maschinenbreite je eine langge
streckte Metalleiste. Die Metalleiste der Oberwange 4
bildet dabei eine obere Biegekante 6 und die Metalleiste
des Biegetisches 2 eine untere Biegekante 5. Als Werk
stück 3 ist zwischen Oberwange und Biegetisch ein Blech
eingespannt. Die Biegeachse, um die das Blech gebogen
werden soll, liegt in einem Abstand, der in etwa der
Blechdicke des zu biegenden Bleches entspricht, vor der
Biegekante des Biegetisches bzw. der Oberwange. Der
Biegevorgang erfolgt durch eine Biegewange 8, die um
eine Biegeschwenkachse 7 in einem Winkelbereich von
180° schwenkbar ist. Die horizontale Biegeschwenkachse
7, um die die Biegewange 8 schwenkbar ist, verläuft
parallel zu den Biegekanten des Biegetisches bzw. der
Oberwange, wobei die Biegeschwenkachse in der neutralen
Phase des zu biegenden Bleches 3 liegt und sich mit der
Biegeachse des Bleches deckt.
An dem Kopf der Biegewange 8 ist eine Welle 32 dreh
beweglich gelagert, in der ein Biegewerkzeug 9 einge
setzt ist. Das Biegewerkzeug 9 erstreckt sich über die
gesamte Maschinenbreite parallel zu den Biegekanten des
Biegetisches bzw. der Oberwange. Das Biegewerkzeug 9
besitzt an seiner Stirnseite zwei Arbeitskanten 11,12,
die eine dazwischenliegende Arbeitsfläche 13 begrenzen.
Die Achse 10 der Welle 32 verläuft parallel zu der
Biegeschwenkachse. Innerhalb der Biegewange 8 ist das
Biegewerkzeug, das in die Welle 32 eingesetzt ist, um
die Achse 10 schwenkbar und in unterschiedlichen
Positionen feststellbar. Während des Biegevorganges
legt sich das Biegewerkzeug an das Werkstück 3 an und
nimmt das um die Biegeachse 7 zu biegende Blech während
des Schwenkvorganges soweit mit, bis das Blech um einen
vorgegebenen Winkel gebogen ist. Zusammen mit den
Arbeitskanten 5, 6 des Biegetisches 2 und der Oberwange
4 bestimmt das Biegewerkzeug 9 die Formgebung des Werk
stückes 3. Über eine in den Fig. 1-9 nicht darge
stellte Hydraulikvorrichtung kann die Biegewange 8 mit
dem Biegewerkzeug 9 auf die Biegeschwenkachse 7 zu-
oder weggefahren werden.
Im folgenden wird die Durchführung dreier Schwenkbiege
vorgänge in Form des Gegenbiegens beschrieben.
Die Biegewange 8 befindet sich mit dem Biegewerkzeug 9
in der in Fig. 1 gezeigten Ausgangsstellung unterhalb
des zu biegenden Bleches 3. Das Biegewerkzeug ist aus
seiner Mittelstellung heraus in zwei Richtungen kipp
bar. Die Mittelstellung des Biegewerkzeugs 9 in der
Biegewange ist durch die gestrichelte Linie 16 ange
deutet. In ihrer Ausgangsstellung ist die Biegewange um
den Winkel b gegenüber der Mittelstellung geschwenkt,
d.h. die Biegewange schließt mit einer Vertikalen einen
spitzen Winkel b ein. Das Biegewerkzeug ist innerhalb
der Biegewange um den Winkel a, der gleich dem Winkel b
ist, gekippt, so daß die Arbeitsfläche 13 parallel zum
Biegetisch bzw. zum horizontalen Werkstück verläuft und
die Arbeitskante 11 unterhalb der Biegeachse liegt. Zur
besseren Verdeutlichung sind die Winkel a und b über
proportional groß dargestellt. Für den Biegevorgang
wird die Biegewange nun im Uhrzeigersinn um die Biege
schwenkachse 7, die mit der Biegeachse deckungsgleich
ist, geschwenkt.
Fig. 2 zeigt die Biegewange in horizontaler Position.
Während des gesamten Biegevorganges liegt die in
Schwenkrichtung der Biegewange nachlaufende Biegekante
11 unterhalb der Biegeschwenkachse 7 an dem Werkstück
an, so daß die Arbeitsfläche 13 das umgebogene Blech
stück 15 erfassen kann.
Fig. 3 zeigt die Biegewange 9 in ihrer Endstellung,
wobei das Blechstück 15 um den durch die Stellung der
Biegewange 9 vorgegebenen Winkel gebogen ist. An diesen
bisher beschriebenen Arbeitsablauf soll sich ein
weiterer Schwenkbiegevorgang in die entgegengesetzte
Richtung, der auch als Gegenbiegen bezeichnet wird,
direkt anschließen. Eine Biegung in entgegengesetzter
Richtung macht jedoch den Wechsel der Arbeitskante des
Biegewerkzeuges 9 notwendig. Würde die Stellung des
Biegewerkzeuges in der Biegewange unverändert bleiben,
so läge in Schwenkrichtung der Biegewange gesehen vor
der bisherigen Arbeitskante 11 keine geeignete Arbeits
fläche, die sich an das zu biegende Blechstück anlegen
könnte. Ein Gegenbiegen ist nur dann möglich, wenn das
Biegewerkzeug quer zu den Biegekanten so weit versetzt
wird, daß die der bisherigen Arbeitskante 11 gegen
überliegende Arbeitskante 12 zur neuen Arbeitskante
wird. Dieser Versatz erfolgt durch Schwenken des
Biegewerkzeugs 8 um die Achse 10.
Wie in Fig. 4 zu erkennen ist, wird die Biegewange 8
von der Biegeschwenkachse weggefahren und in eine
vertikale Position geschwenkt, während das Biegewerk
zeug 9 in seine Mittelstellung gebracht wird. Das
Biegewerkzeug befindet sich oberhalb des Bleches, so
daß das Blech sich ohne an dem Biegewerkzeug anzustoßen
so weit vorgeschoben werden kann, daß sich die neue
Biegeachse, um die das Werkstück in Gegenrichtung ge
bogen werden soll, unmittelbar vor den Arbeitskanten
der Ober- und Unterwange befindet.
Fig. 5 zeigt den Vorschub des auf dem Biegetisch
liegenden Bleches 3. Während der Vorschubbewegung ist
die Oberwange 4 angehoben, so daß das Blech 3 frei
verschiebbar ist. Ist die neue Biegeachse festgelegt,
senkt sich die Oberwange 4 wieder auf den Biegetisch 2
ab.
Fig. 6 zeigt die Ausgangsstellung der Biegewange 8 und
des Biegewerkzeugs 9 für den darauffolgenden Gegen
biegevorgang. Um die Biegewange 8 aus der in Fig. 3
dargestellten Position in die neue Ausgangsstellung zu
bewegen, wird die Biegewange in Richtung auf die Biege
schwenkachse bewegt und das Biegewerkzeug 9 um die
Achse 10 um einen Winkel 2 a, dessen Bogenmaß den Ab
stand der beiden Arbeitskanten 11, 12 entspricht, so ge
schwenkt, daß die der bisherigen Arbeitskante 11 gegen
überliegende Arbeitskante 12 zur neuen Arbeitskante
wird und an der Biegeachse auf das Blech 3 stößt.
Während bei dem ersten Biegevorgang das Werkzeug 9 den
Winkel +a gegenüber der Mittelachse 16 eingenommen hat,
wird es bei dem zweiten Biegevorgang auf die entgegen
gesetzte Seite der Mittelachse geschwenkt, um den
Winkel -a einzunehmen.
Fig. 7 zeigt den Gegenbiegevorgang, der sich von dem
bisherigen in den Fig. 1-3 beschriebenen Schwenk
biegevorgang nur darin unterscheidet, daß die Biege
wange sich zu Beginn des Biegevorganges auf der Höhe
der Oberwange befindet und in die entgegengesetzte
Richtung geschwenkt wird. In Fig. 7 ist die Biegewange
in ihrer Endstellung dargestellt und das Blech um den
durch den Schwenkradius der Biegewange vorgegebenen
Winkel gebogen.
Wie aus Fig. 8 ersichtlich ist, kann sich daraufhin ein
weiterer Schwenkbiegevorgang anschließen, nachdem das
zu biegende Blech 3 zur neuen Biegeachse vorgeschoben
und die Arbeitskante des Biegewerkzeuges erneut ge
wechselt worden ist. Der kontinuierliche Wechsel der
Arbeitskante verringert die Verweilzeit des Werkstückes
in der Maschine bei mehreren aufeinanderfolgenden
Biegungen erheblich, da eine sonst notwendige Um
lagerung des Werkstückes 3 und ein Rückschwenken der
Biegewange in die Ausgangsposition nicht notwendig
sind. Neben dem Wechsel der Arbeitskante, der nach Be
endigung des einen bzw. zu Beginn des darauffolgenden
Biegevorganges durch eine Schwenkbewegung des Biege
werkzeuges in der Biegewange erfolgt, kann auch eine
leichte zusätzliche Schwenkbewegung des Biegewerkzeuges
während des Schwenkbiegevorganges erfolgen, so daß die
Position des Biegewerkzeuges in bezug auf die Biege
kanten 5, 6 der Oberwange 4 und des Biegetisches 2
ständig korrigiert werden können und daher exakt re
produzierbare Biegungen erhalten werden.
Fig. 9 zeigt eine Blechbiegemaschine während eines
Scherbiegevorganges. Mit einer in Fig. 9 nicht dar
gestellten hydraulischen Hubhöhenverstellung wird die
Biegewange 8 mit dem Biegewerkzeug 9 in einer senkrecht
zum Biegetisch 2 stehenden Ebene bewegt. In der An
fangsphase des Scherbiegevorganges ist das Biegewerk
zeug 9 innerhalb der Biegewange 8 nicht gekippt. Dann
wird während des Scherbiegevorganges das Biegewerkzeug
derart schräggestellt, daß nicht die gesamte Arbeits
fläche des Biegewerkzeugs, sondern die eine Arbeits
kante 11 an dem Werkstück angreift und das Biegewerk
zeug in einer Scherbewegung entlang der Biegekante 6
der Oberwange 4 das Blech um 90° biegt. An diesen
Scherbiegevorgang kann sich ein weiterer Scherbiege
vorgang in die entgegengesetzte Richtung direkt an
schließen, indem die Biegewange 8 um 180° geschwenkt
wird, so daß sich diese oberhalb des Biegetisches 2
befindet. Nach einem Wechsel der Arbeitskante durch
eine Schwenkbewegung des Biegewerkzeuges 9 kann das
Biegewerkzeug eine weitere Scherbewegung ausführen.
Anstelle der in Fig. 9 gezeigten Schrägstellung kann
die Biegewange 8 den Schervorgang auch in vertikaler
Ausrichtung ausführen.
Anhand der folgenden Abbildungen wird eine Stellvor
richtung zur Schwenkbewegung des Biegewerkzeuges in der
Biegewange beschrieben.
Fig. 10 zeigt ein schematisch dargestelltes erstes
Stellorgan 30, mit dem das Biegewerkzeug entgegen dem
Uhrzeigersinn geschwenkt werden kann. Das Biegewerkzeug
9 ist in einer längsverlaufenden Nut 31 der in der
Biegewange 8 gelagerten Welle 32 kraftschlüssig einge
setzt. Die Welle 32 ist um eine parallel zu der Biege
schwenkachse verlaufende Achse 10 schwenkbar. Dem
Biegewerkzeug gegenüberliegend ist an der Welle ein Arm
33 angebracht, der in einen Führungsspalt 34 eintaucht.
In diesem Führungsspalt 34 befindet sich zwischen den
Führungsflächen 35, 36 ein in Richtung auf die Welle
verschiebbares Keilstück 37, dessen Schrägfläche 38 auf
die Stirnfläche 39 des Armes 33 stößt. Die Hubhöhen
verstellung des Keilstückes erfolgt über eine Kolben
zylinderanordnung 40. Wird das Keilstück in vertikaler
Richtung auf die Welle 32 zubewegt, so gleitet der Arm
33 mit seiner Stirnfläche 39 auf der Schrägfläche 38
des Keilstückes 37 ab und wird mit der Welle 32 um den
Drehpunkt 10 entgegen dem Uhrzeigersinn geschwenkt.
Für die Schwenkbewegung der Welle 32 bzw. des Biege
werkzeuges 9 im Uhrzeigersinn ist ein zweites Stell
organ 30′ vorgesehen. Das Stellorgan 30′ ist ent
sprechend dem Stellorgan 30 für den Schwenkvorgang der
Welle entgegen dem Uhrzeigersinn aufgebaut. Beide
Stellorgane unterscheiden sich nur in der Richtung der
Neigung des Keilstückes 37, 37′. Das Keilstück 37′ des
Stellorgans 30′ ist so geneigt, daß bei einer Bewegung
des Keilstückes 37′ in Richtung der Welle 32 eine
Schwenkbewegung der Welle im Uhrzeigersinn erfolgt. Für
die Schwenkbewegung der Welle 32 in beiden Richtungen,
d.h. im und entgegen dem Uhrzeigersinn, sind mindestens
zwei Stellorgane 30, 30′ notwendig.
Fig. 12 zeigt die Längsansicht der Welle 32 mit sechs
längs der Welle angeordneten Stellorganen 30, 30′. Da
die Reaktionskräfte beim Biegevorgang von starken und
sehr breiten Blechen auf die Werkzeugkanten 11, 12 des
Biegewerkzeuges 9 sehr groß sind, können sie zu Ver
biegungen des Biegewerkzeugs führen. Aus diesem Grund
greifen an der Welle mehrere abwechselnd angeordnete
erste und zweite Stellorgane 30, 30′ an. Mit einer
Steuereinrichtung können die von den einzelnen Stell
organen 30, 30′ auf die Welle ausgeübten Drehmomente
jeweils auf einen vorgegebenen Wert so eingestellt
werden, daß beim Biegevorgang die im Biegewerkzeug 9
auftretenden Kräfte kompensiert werden. Die Stellorgane
30, 30′ sind längs der Welle 32 so angeordnet, daß je
weils zwei in entgegengesetzte Richtungen wirkende
Stellorgane nebeneinander liegen. Während des Biege
vorganges sind abhängig von der Kipprichtung des Biege
werkzeugs entweder die drei im Uhrzeigersinn oder die
drei entgegen dem Uhrzeigersinn drehenden Stellorgane
wirksam. Die Drehmomente, die von den beiden an den
Seiten der Welle liegenden Stellorganen auf die Welle
32 aufgebracht werden, sind kleiner als das Drehmoment
des in der Mitte der Welle angeordneten Stellorgans.
Infolge der unterschiedlich starken Drehmomente wird
die Welle 32 und das in der Welle eingesetzte Biege
werkzeug 9 so verspannt, daß die Verformung des Biege
werkzeugs und der Welle kompensiert wird.
Größe und Richtung der von den einzelnen Stellorganen
30, 30′ auf die Welle 32 bzw. das Biegewerkzeug 9
wirkenden Drehmomente kann auch über einen geschlos
senen Regelkreis eingestellt werden. Dafür ist eine
Regelvorrichtung vorgesehen, die über mehrere längs dem
Biegewerkzeug 9 angeordnete Sensoren 48 die Verformung
des Biegewerkzeuges aufnimmt und die von den Sensoren
ermittelten Verformungswerte mit vorgegebenen Soll-
Werten vergleicht. Während des Biegevorganges können
dann die einzelnen Drehmomente in ihrer Größe und in
ihrer Richtung so eingestellt werden, daß die ermittel
ten Verformungswerte den Soll-Werten entsprechen und
eine Verformung des Biegwerkzeuges 9 nicht auftritt
oder sich eine bewußte Verformung einstellt.
Fig. 13 zeigt ein zweites Ausführungsbeispiel eines
Stellorganes 50. Das Biegewerkzeug 9 ist in die Keilnut
31 der Welle 32 eingesetzt und die Welle ist in den
Lagerschalen 51 um den Drehpunkt 10 drehbar gelagert.
An der dem Biegewerkzeug 9 gegenüberliegenden Seite ist
an der Welle ein Hebel 52 angebracht. Zur Übertragung
der Kolbenbewegung einer Kolbenzylinderanordnung 54 ist
der Hebel über ein Gestänge 53 mit einer an dem Kolben
55 angebrachten Kolbenstange 56 verbunden. Bei einer
Hubbewegung des Kolbens 55 in der Kolbenzylinderan
ordnung 54 wird das um den Punkt 57 schwenkbare Ge
stänge 53 gekippt und es erfolgt eine Schwenkbewegung
der Welle mit dem Biegewerkzeug 9. Je nach der Be
wegungsrichtung des Kolbens 55 wird eine Schwenkbe
wegung im Uhrzeigersinn oder entgegen dem Uhrzeigersinn
ausgeführt, so daß entgegen den in Fig. 10 und 11
beschriebenen Stellorganen 30, 30′ nicht zwei ver
schiedene Typen für die entgegengesetzten Richtungen
notwendig sind. Die Anordnung der Stellorgane 50 längs
der Welle 32 zur Schwenkbewegung der Welle und zur
Kompensation der Biegekräfte ist der in Fig. 12 darge
stellten Anordnung entsprechend.
Claims (11)
1. Blechbiegemaschine mit
einem das Werkstück (3) tragenden Biegetisch (2), der eine erste Biegekante (5) aufweist,
einer Oberwange (4), die eine zweite Biegekante (6) aufweist,
und einer ein Biegewerkzeug (9) tragenden Biege wange (8), die um eine im Bereich der Biegekanten (5, 6) liegende Biegeschwenkachse (7) schwenkbar ist, wobei das Biegewerkzeug mindestens eine von zwei Arbeitskanten (11, 12) begrenzte Arbeitsfläche (13) aufweist, dadurch gekennzeichnet, daß das Biegewerkzeug (9) in der Biegewange (8) um eine parallel zu der Biegeschwenkachse (7) ver laufende Achse (10) schwenkbar und in unterschied lichen Schwenkpositionen fixierbar ist.
einem das Werkstück (3) tragenden Biegetisch (2), der eine erste Biegekante (5) aufweist,
einer Oberwange (4), die eine zweite Biegekante (6) aufweist,
und einer ein Biegewerkzeug (9) tragenden Biege wange (8), die um eine im Bereich der Biegekanten (5, 6) liegende Biegeschwenkachse (7) schwenkbar ist, wobei das Biegewerkzeug mindestens eine von zwei Arbeitskanten (11, 12) begrenzte Arbeitsfläche (13) aufweist, dadurch gekennzeichnet, daß das Biegewerkzeug (9) in der Biegewange (8) um eine parallel zu der Biegeschwenkachse (7) ver laufende Achse (10) schwenkbar und in unterschied lichen Schwenkpositionen fixierbar ist.
2. Blechbiegemaschine nach Anspruch 1, dadurch ge
kennzeichnet, daß das Biegewerkzeug (9) an einer
in der Biegewange (8) gelagerten Welle (32) ange
bracht ist und daß eine Stellvorrichtung vorge
sehen ist, die die Welle um eine parallel zu der
Biegeschwenkachse (7) verlaufende Achse (10)
dreht.
3. Blechbiegemaschine nach Anspruch 2, dadurch ge
kennzeichnet, daß die Welle (32) eine längsver
laufende Nut (31) aufweist, in der das Biege
werkzeug (9) kraftschlüssig befestigt ist.
4. Blechbiegemaschine nach Anspruch 2 oder 3, dadurch
gekennzeichnet, daß die Stellvorrichtung mehrere
längs der Welle (32) angreifende Stellorgane
(30, 30′) aufweist und daß das von jedem Stellorgan
auf die Welle ausgeübte Drehmoment separat ein
stellbar ist.
5. Blechbiegemaschine nach Anspruch 4, dadurch ge
kennzeichnet, daß eine Steuereinrichtung vorge
sehen ist, die die von den Stellorganen (30, 30′)
auf die Welle (32) ausgeübten Drehmomente so ein
stellt, daß beim Biegevorgang die im Biegewerkzeug
(9) auftretenden Kräfte kompensiert werden.
6. Blechbiegemaschine nach Anspruch 4, dadurch ge
kennzeichnet, daß längs dem Biegewerkzeug (9)
und/oder der Welle (32) mehrere die Verformung des
Biegewerkzeuges und/oder der Welle erfassende
Sensoren (48) angebracht sind, daß eine Regel
vorrichtung vorgesehen ist, die während des Biege
vorganges die von den Stellorganen (30, 30′) auf
die Welle ausgeübten Drehmomente derart einstellt,
daß die von den Sensoren 48 ermittelten Verfor
mungswerte vorgegebenen Soll-Werten entsprechen.
7. Blechbiegemaschine nach einem der Ansprüche 2 bis
6, dadurch gekennzeichnet, daß längs der Welle
(32) mehrere nebeneinanderliegende und von der
Welle abstehende Arme (33) vorgesehen sind und daß
jeder Arm innerhalb eines Führungsspalts (34)
schwenkbar ist, in dem ein von einer Antriebsvor
richtung in Richtung auf die Welle bewegbares
Keilstück (37) angeordnet ist, wobei eine Schräg
fläche (38) des Keilstücks auf das Ende des Armes
einwirkt.
8. Blechbiegemaschine nach einem der Ansprüche 2 bis
6, dadurch gekennzeichnet, daß längs der Welle
(32) mehrere nebeneinanderliegende und von der
Welle abstehende Hebel (52) vorgesehen sind, wobei
jedem Hebel eine Kolbenzylinderanordnung (54) mit
einem Gestänge (53) zur Übertragung der Kolben
bewegung zugeordnet ist, und daß jeder Hebel (52)
mit dem Gestänge derart verbunden ist, daß jeder
Hebel beim Herausschieben des Kolbens (55) aus dem
Zylinder um eine parallel zu der Biegeschwenkachse
(7) verlaufende Achse (10) geschwenkt wird.
9. Blechbiegemaschine nach einem der Ansprüche 1 bis
8, gekennzeichnet durch die Verwendung zu mehreren
aufeinanderfolgenden Schwenkbiegevorgängen in je
weils entgegengesetzten Richtungen, wobei bei
einem ersten Schwenkbiegevorgang das Biegewerkzeug
(9) innerhalb der Biegewange (8) so eingestellt
ist, daß eine in Schwenkrichtung nachlaufende
erste Biegekante (11) der Biegeschwenkachse zuge
wandt ist und bei dem nachfolgenden zweiten
Schwenkbiegevorgang das Biegewerkzeug innerhalb
der Biegewange so eingestellt ist, daß eine nun
mehr in Schwenkrichtung nachlaufende zweite Biege
kante (12) der Biegeschwenkachse (7) zugewandt
ist.
10. Blechbiegemaschine nach einem der Ansprüche 1 bis
8 mit einem senkrecht zum Biegetisch bewegbaren
Biegewerkzeug (9), gekennzeichnet durch die Ver
wendung zum Scherbiegen, wobei das Biegewerkzeug
(9) während des Scherbiegevorgangs derart schräg
gestellt ist, daß nicht die gesamte Arbeitsfläche
(13) des Biegewerkzeugs (9), sondern nur eine der
beiden Arbeitskanten (11,12) an dem Werkstück (3)
angreift.
11. Blechbiegemaschine nach Anspruch 10, dadurch
gekennzeichnet, daß die Schrägstellung des Biege
werkzeugs (9) innerhalb der Biegewange (8) während
des Scherbiegevorganges verändert wird.
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