DE3937568A1 - Biegevorrichtung - Google Patents

Description

Die vorliegende Erfindung betrifft eine Vorrichtung zum Bie­ gen des hochgestellten Bords an einem Blech, enthaltend ein Auflager für das Blech, eine Umrandung des Auflagers zum An­ legen des hochgestellten Bords, einen Niederhalter zum An­ drücken des Blechs an das Auflager, mehrere Schieber zum Biegen des hochgestellten Bords und mindestens einen Preß­ stempel zum Betätigen der Schieber.

Die bekannten Vorrichtungen der genannten Art werden im all­ gemeinen dazu verwendet, in dem hochgestellten Bord eines Blechs eine Rinne oder Nut einzubiegen oder das Bord gesamt­ haft soweit über den dem Bord benachbarten Bereich des Blechs zu biegen, daß es in einem nachfolgenden Arbeitsgang mit diesem Bereich zu einem liegenden Falz gepreßt werden kann. Für beide Verwendungen verläuft die Verschieberichtung der Schieber praktisch senkrecht zur Fläche des hochgestell­ ten Bords bzw. quer zur Verschieberichtung des Niederhal­ ters. Diese unterschiedlichen Verschieberichtungen erfordern getrennt angeordnete Antriebseinrichtungen oder Einrichtun­ gen zum Umlenken der Richtung der einwirkenden Antriebs­ kraft. Der konstruktive Aufwand wird noch erhöht, wenn die Vorrichtung zum Biegen von Blech vorgesehen ist, dessen Mit­ telteil nicht eben, sondern reliefartig verformt und/oder dessen Bord nicht geradlinig, sondern gekrümmt ist. Solche konstruktiv aufwendigen Vorrichtungen erfordern eine fach­ männische Bedienung, sind störanfällig und wegen der hohen Herstell- und Unterhaltskosten nur zum Biegen von Grosserien geeignet.

Der vorliegenden Erfindung lag darum die Aufgabe zugrunde, eine Vorrichtung zum Biegen des hochgestellten Bords an ei­ nem Blech zu schaffen, die einfach herzustellen, bedienungs­ freundlich und betriebssicher ist und wegen ihrer ver­ gleichsweise geringen Herstellkosten auch zum Biegen von kleinen Serien geeignet ist.

Erfindungsgemäß wird diese Aufgabe mit einer Vorrichtung der eingangs genannten Art gelöst, die dadurch gekennzeich­ net ist, daß die Schieber aus einem elastischen Material bestehen und stabförmig ausgebildet sind und die Umrandung des Auflagers mindestens eine Führungseinrichtung für die Schieber aufweist.

Die erfindungsgemäße Vorrichtung hat den Vorteil, daß die Schieber aus elastischem Material biegbar sind und darum die Richtung der einwirkenden Antriebskraft ohne zusätzliche me­ chanische Einrichtungen umlenken können, und daß mit einer Mehrzahl relativ dicht benachbarter stabförmiger Schieber auch das gekrümmte Bord eines Blechs mit reliefartig ver­ formtem Mittelteil gebogen werden kann. Die Vorrichtung ist betriebssicher, kann relativ einfach hergestellt werden und ist darum zum Biegen kleiner Serien besonders gut geeignet.

Nachfolgend werden das Prinzip und einige Ausführungsformen der erfindungsgemäßen Vorrichtung anhand der Figuren be­ schrieben. Es zeigen

Fig. 1a und 1b die Prinzipskizze der Umlenkung einer Kraft mit Hilfe eines stabförmigen Schiebers aus flexiblem Material, der in einer gebogenen Führungseinrichtung verschiebbar ist,

Fig. 2a und 2b den Teilschnitt durch eine Vorrichtung zum Eindrücken einer Rinne in das Bord eines Blechs,

Fig. 3a und 3b den Teilschnitt durch eine Vorrichtung zum Pressen eines liegenden Falzes mit einer als Schräg­ fläche ausgebildeten Führungseinrichtung für die Schieber,

Fig. 4a bis 4c den Teilschnitt durch eine Vorrichtung zum Pressen eines liegenden Falzes, mit rohrförmigen Ka­ nälen als Führungseinrichtung für die Schieber, und

Fig. 5 die schematisch gezeichnete, perspektivische Teilan­ sicht einer erfindungsgemäßen Vorrichtung.

Der deutlicheren Darstellung wegen sind in den zusammengehö­ renden und verschiedennen Arbeitsstellungen der gleichen Vor­ richtung zeigenden Figuren nur in eine Figur Bezugszeichen eingetragen.

Die Fig. 1a zeigt schematisch den Schnitt durch die Umran­ dung 10 eines Auflagers und einen Preßstempel 11. Die Um­ randung enthält ein Metallrohr 12, das viertelkreisförmig gebogen ist. Die eine Öffnung dieses Rohrs liegt in der oberen Fläche 13 der Umrandung und die andere in deren In­ nenwand 14. Im Preßstempel ist ein stabförmiger Schieber 16 aus einem elastischen Material befestigt, dessen freies Ende 17 in das Rohr 12 eingeführt ist.

Wird der Preßstempel 11 in der Richtung des Pfeils 18 auf die obere Fläche 13 der Umrandung 10 abgesenkt, dann wird der elastische Schieber 16 durch das Rohr 12 gestoßen, so daß deren freies Ende 17 in der Richtung des Pfeils 19 aus der Innenwand 14 der Umrandung vorsteht, wie es in Fig. 1b gezeigt ist.

Die Fig. 2a und 2b zeigen schematisch den seitlichen Rand einer ersten Ausführungsform der Biegevorrichtung. Diese Vorrichtung enthält ein Auflager 20, dessen Auflagefläche 21 reliefartig verformt ist. Das Auflager weist eine angeformte Umrandung 22 auf, in deren der Auflagefläche zugewandten In­ nenwand eine Nut 23 eingeformt ist. Die Umrandung enthält eine Mehrzahl viertelkreisförmig gebogener Rohre, von denen nur das Rohr 24 zu sehen ist, dessen eine Öffnung in der oberen Fläche 26 der Umrandung und dessen andere Öffnung in der Grundfläche der Nut liegt. In jedes Rohr ist ein stab­ förmiger Schieber 27 aus einem elastischen Material einge­ führt, an dessen einem der oberen Fläche der Umrandung be­ nachbarten Ende eine Druckplatte 28 und dessen anderes in die Nut führendes Ende an einem Biegestempel 29 befestigt ist. Um den Schieber 27 und zwischen der oberen Fläche der Umrandung und der Druckplatte ist eine Feder 31 angeordnet, die die Druckplatte von der oberen Fläche abdrückt und da­ durch bewirkt, daß der Schieber den Biegestempel in die Nut hineinzieht.

Diese erste Ausführungsform der Biegevorrichtung enthält weiter einen Preßstempel 32, an dessen unterer Fläche Fe­ dern 33, 34 befestigt sind, die einen Niederhalter 36 tra­ gen. Die untere Fläche 37 des Niederhalters ist entsprechend der Auflagefläche des Auflagers reliefartig verformt, und die Seitenfläche weist eine Kehlung 38 auf, deren Form der Form des Biegestempels 29 entspricht.

Diese erste Ausführungsform der Vorrichtung ist zum Einbie­ gen einer rinnenartigen Vertiefung in das Bord eines Blechs vorgesehen. Dazu wird zuerst ein Blech 39, dessen Mittelteil in Übereinstimmung mit der Auflagefläche reliefartig ver­ formt ist und das ein hochgestelltes Bord 41 aufweist, auf das Auflager gelegt. Dann wird der Preßstempel abgesenkt, bis dessen Rand 42 auf den Druckplatten 28 und die untere Fläche des Niederhalters auf dem Blech auf- und der Kehlung der Nut bzw. dem Biegestempel gegenüberliegt. Beim weiteren Absenken des Preßstempels werden die Federn 33, 34 zusam­ mengedrückt und die Druckplatte 28 gegen die Kraft der Feder 31 an die obere Fläche 26 der Umrandung angedrückt. Dabei werden die Schieber 27 durch die Rohre 24 verschoben und der Biegestempel gegen das Bord 41 des Blechs 39 gepreßt, bis eine Rinne 42 in das Bord gebogen ist, wie es in Fig. 2b gezeigt ist.

Die Fig. 3a und 3b zeigen ebenfalls schematisch einen Schnitt durch den seitlichen Rand einer zweiten Ausführungs­ form der Biegevorrichtung. Auch diese Ausführungsform ent­ hält ein Auflager 45 mit einer reliefartig verformten Aufla­ gefläche 46 und einer angeformten Umrandung 47. Weiter ent­ hält diese Vorrichtung einen Preßstempel 48, an dessen un­ terer Fläche ein Niederhalter 49 mittels Federn 51, 52, 53 befestigt ist. Im äußeren der Umrandung 47 des Auflagers 45 gegenüberliegenden Endbereich 54 des Preßstempels sind stabförmige Schieber 56 aus einem elastischen Material befe­ stigt. Den Schiebern benachbart weist der Preßstempel Nuten 57 auf, die derart bemessen sind, daß sie den benachbarten und abgebogenen Schieber aufnehmen können. Die der Auflage­ fläche 46 zugewandte Innenfläche der Umrandung 47 besteht aus einem ersten Teil 58, der zum Anlegen des hochgestellten Bords eines auf der Auflagefläche liegenden Blechs vorgese­ hen ist, und einem zweiten Teil 59, der gegenüber der Rich­ tung der gestreckten Schieber 56 um 45° geneigt ist.

Diese zweite Ausführungsform der Biegevorrichtung ist zum Pressen eines liegenden Falzes längs des Rands eines Blechs vorgesehen. Dazu wird wieder ein Blech 61 mit seinem Mittel­ teil auf die Auflagefläche 46 des Auflagers 45 auf- und sein hochgestellter Rand 61 an den ersten Teil 58 der Innenfläche der Umrandung 47 angelegt. Dann wird der Preßstempel 48 ge­ gen das Auflager 45 verschoben, bis der Niederhalter 49 auf dem Blech 61 aufliegt. Bei dieser Verschiebung werden die freien Enden der Schieber 56 auf dem zweiten Teil 59 der In­ nenfläche der Umrandung gegen das hochgestellte Bord des Blechs abgebogen. Beim weiteren Absenken des Preßstempels drücken die abgebogenen Schieber stärker gegen das hochge­ stellte Bord, um dieses über den anliegenden Randbereich des Blechs zu biegen. Das Absenken des Preßstempels endet, wenn das Bord auf den anliegenden Randbereich des Blechs gepreßt ist, um einen liegenden Falz 63 zu bilden und die freien En­ den der Schieber in die zugeordneten Nuten 57 hineingebogen sind, wie es in Fig. 3b gezeigt ist.

Die Fig. 4a bis 4c zeigen nochmals schematische Schnitte durch den Seitenrand einer weiteren Ausführungsform der Bie­ gevorrichtung. Diese Vorrichtung enthält ein Auflager 70 mit einer Auflagefläche 71 und einer Umrandung 72. In der Umran­ dung sind eine Mehrzahl zu einem Viertelkreis gebogene Rohre angeordnet, wovon in der Figur nur das Rohr 73 zu sehen ist, dessen eine Öffnung in der oberen Fläche 74 und dessen an­ dere Öffnung in der der Auflagefläche zugewandten Innenflä­ che 76 der Umrandung liegt.

Die Vorrichtung enthält weiter einen Niederhalter 77, einen Falzstempel 78 und einen Preßstempel 79. An der der Umran­ dung zugewandten Fläche des Preßstempels sind eine Mehrzahl stabförmiger Schieber 81 befestigt. Die Anordnung dieser Schieber entspricht derjenigen der gebogenen Rohre in der Umrandung des Auflagers.

Diese Ausführungsform der Vorrichtung ist ebenfalls zum Bie­ gen eines liegenden Falzes in einem Blech vorgesehen. Dazu wird das Blech 82 auf die Auflagefläche 71 auf- und der hochgestellte Rand 83 an die Innenfläche 76 der Umrandung angelegt. Danach wird der Niederhalter 77 verschoben, um das Blech gegen das Auflager zu drücken und in dieser Stellung zu halten, während der Preßstempel 79 auf die obere Fläche 74 der Umrandung abgesenkt wird, wobei die im Preßstempel befestigten stabförmigen Schieber durch die zugeordneten ge­ bogenen Rohre verschoben werden. Bei dieser Verschiebung drücken die freien Enden der Schieber 81 gegen das hochge­ stellte Bord 83 des Blechs und biegt dieses über den anlie­ genden Randbereich des Blechs, wie es in Fig. 4b gezeigt ist. Anschließend wird der Preßstempel wieder in seine Ausgangsstellung gefahren und dadurch die freien Enden der Schieber 81 wieder in die entsprechenden Führungsrohre zu­ rückgezogen. Anschließend wird der Falzstempel 78 auf das vorgebogene Bord abgesenkt, um dieses zu einem liegenden Falz 84 auf das Blech zu drücken.

Die Fig. 5 zeigt schematisch eine perspektivisch gezeichnete Teilansicht einer Ausführungsform der erfindungsgemäßen Biegevorrichtung. Diese Vorrichtung enthält ein Auflager 86, dessen Auflagefläche 87 eben ist. Auf das Auflager ist eine Umrandung 88 gesetzt. Die Umrandung enthält eine Vielzahl Führungskanäle, deren eine Öffnung auf einer Linie 89 lie­ gen, die parallel zur oberen Innenkante 91 der Umrandung verläuft, und deren andere Öffnung auf einer Linie 92 liegen, die parallel zur Innenkante 93 zwischen der Auflage­ fläche und der Innenwand der Umrandung verläuft. In jedem Füh­ rungskanal ist ein stabförmiger Schieber aus einem elasti­ schen Material verschiebbar angeordnet, wovon nur der Schie­ ber 94 mit einem Bezugszeichen versehen ist.

Die Vorrichtung enthält weiter einen Niederhalter 96 und ei­ nen Preßstempel 97, die nur andeutungsweise und mit gestri­ chelten Linien gezeichnet sind, sowie einen Falzstempel, der der deutlicheren Darstellung wegen in Fig. 5 nicht gezeigt ist. Die in der Figur frei aus der oberen Fläche 88 der Um­ randung vorstehenden Enden der Schieber können am Preßstem­ pel 97 befestigt sein oder Druckplatten aufweisen, wie das in Fig. 4a für den Schieber 81 und den Preßstempel 79 bzw. in Fig. 2a für den Schieber 27 gezeigt ist.

Bei einer praktisch erprobten Ausführungsform der Vorrich­ tung, die zum Biegen des hochgestellten Rands eines 0,5 mm dicken Al-Blechs verwendet wurde, waren das Auflager, die Umrandung und der Niederhalter aus glasfaserverstärktem Kunststoff gefertigt. Als Schieber wurden Nylon-Monofilamen­ te mit einem Durchmesser von 2 mm verwendet. Der Radius der viertelkreisförmigen Führungskanäle für die Monofilamente betrug 20 mm, und der lineare Abstand der Führungskanäle bzw. der Öffnungen benachbarter Kanäle betrug 10 mm. Beim Betrieb dieser Vorrichtung wurden die Schieber bis zu 8 mm aus den in der Innenwand der Umrandung angeordneten Öffnun­ gen der Führungskanäle ausgestoßen, was ermöglicht, ein 15 mm hohes Bord so zu biegen, daß der zwischen dem Mittel­ teil des Blechs und dem gebogenen Bord eingeschlossene Win­ kel weniger als 45° beträgt.

Es versteht sich, daß das Prinzip der erfindungsgemäßen Biegevorrichtung, nämlich die Verwendung einer Mehrzahl dicht benachbart angeordneter Monofilamente als Schieber mit relativ kleiner Angriffsfläche anstelle weniger Schieber mit einer großen Angriffsfläche nicht auf solche Schieber be­ schränkt ist, die in gekrümmten Führungskanälen oder längs einer geneigten Führungsfläche verschoben werden, sondern daß ebenso gut gestreckte Schieber verwendet werden können. Letzteres hat jedoch den Nachteil, daß der Niederhalter und der Preßstempel quer zueinander verschoben werden müssen, was nur mit einer entsprechend konstruierten Presse möglich ist. Es versteht sich auch, daß die Biegevorrichtung nicht nur zum Biegen des rechtwinklig hochgestellten Bords eines Blechs mit reliefartig verformtem Mittelteil brauchbar ist, sondern ebenso gut zum Biegen eines schrägstehenden Bords bzw. eines ebenen Blechs verwendet werden kann. Besonders vorteilhaft ist die Verwendung der erfindungsgemäßen Vor­ richtung zum Biegen eines hochgestellten Bords im Bereich einer Ecke oder einer Rundung mit kleinem Radius.

Die erfindungsgemäße Biegevorrichtung wird, wie bereits er­ wähnt, vorzugsweise aus glasfaserverstärktem Kunststoff her­ gestellt, was insbesondere zum Biegen von kleinen Serien vorteilhaft ist. Die Auswahl eines geeigneten Kunststoffma­ terials und Füllstoffs sowie deren Verarbeitung liegt im Be­ reich fachmännischen Könnens, weshalb diese hier nicht im einzelnen beschrieben werden. Es sei lediglich vermerkt, daß für die Führungskanäle sowohl Metallrohre als auch mit einem geeigneten Gleitmittel beschichtet Monofilamente vor dem Aushärten in die Kunstharzmasse eingebettet werden kön­ nen, welche Metallrohre in der gehärteten Masse verbleiben, während die Monofilamente nach dem Härten aus der Masse her­ ausgezogen werden. Als Schieber haben sich handelsübliche Monofilamente aus Nylon mit Durchmessern zwischen 1 bis 4 mm bewährt.

Die Führung, der Verschiebemechanismus und die Antriebsein­ richtung für den Niederhalter, den Preßstempel und gegebe­ nenfalls auch den Falzstempel können miteinander bewegungs­ verbunden oder unabhängig voneinander bewegbar sein. Auch diese Teile bzw. Hilfseinrichtungen der Biegevorrichtung sind jedem Fachmann hinreichend bekannt, weshalb auch auf deren detaillierte Beschreibung hier ausdrücklich verzichtet wird.

Claims (10)

1. Vorrichtung zum Biegen des hochgestellten Bords an einem Blech,
enthaltend ein Auflager für das Blech,
eine Umrandung des Auflagers zum Anlegen des hochgestell­ ten Bords,
einen Niederhalter zum Andrücken des Blechs an das Aufla­ ger,
mehrere Schieber zum Biegen des hochgestellten Bords und mindestens einen Preßstempel zum Betätigen der Schieber,
dadurch gekennzeichnet,
daß die Schieber aus einem ela­ stischen Material bestehen
und stabförmig ausgebildet sind
und die Umrandung mindestens eine Führungseinrichtung für die Schieber aufweist.

2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das der Innenwand der Umrandung abgewandten Ende jedes Schiebers am Preßstempel befestigt ist.

3. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das der Innenwand der Umrandung abgewandte Ende jedes Schiebers mit einer Rückstelleinrichtung zusammenwirkt, die das der Innenwand der Umrandung zugewandte Ende des Schiebers aus dem von der Umrandung umfaßten Raum zu­ rückzieht, wenn der Preßstempel in seiner Ruhestellung ist.

4. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Führungseinrichtung eine Schrägfläche an der dem Auflager zugewandten Innenwand der Umrandung ist.

5. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Führungseinrichtung ein Kanal in der Umrandung ist.

6. Vorrichtung nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß der Kanal zu einem Viertelkreis gebogen ist.

7. Vorrichtung nach den Ansprüchen 1 und 5, dadurch gekenn­ zeichnet, daß mindestens die Umrandung aus gehärtetem Duroplast oder metallbeschichtetem Duroplast oder nur aus Metall mit oder ohne Füllstoff besteht und die Kanä­ le durch eingelegte Metallrohre gebildet sind.

8. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Auflager eine reliefartig verformte Oberfläche aufweist und der Abstand der Kante zwischen der Innen­ wand der Umrandung bzw. der Ausgangsöffnungen der Kanäle von der benachbarten Kante zwischen der Innenwand der Umrandung und der Oberfläche des Auflagers konstant ist.

9. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß zum Einbiegen einer rinnenartigen Vertiefung in das Bord die Umrandung eine parallel zur Kante zwischen der In­ nenwand der Umrandung und der Oberfläche des Auflagers verlaufende Ausnehmung zur Aufnahme eines Biegestempels aufweist und die Ausgangsöffnungen der Kanäle in dieser Ausnehmung liegen.

10. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß zum Falzen des Bords auf das Blech der Querschnitt des Niederhalters kleiner als die von der Umrandung um­ faßte Fläche ist und zum Aufpressen des über das Blech gebogenen Rands auf das Blech ein in den Raum zwischen dem Niederhalter und die benachbarte Innenwand der Um­ randung einschiebbarer Falzstempel vorgesehen ist.