EP0497778B2 - Device for bending sheet metal - Google Patents
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Abstract
Description
Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zum Biegen eines Bleches nach dem Oberbegriff des Patentanspruchs 1.The invention relates to a device for bending a sheet according to the preamble of patent claim 1.
Eine derartige Vorrichtung ist aus "Fortschritt-Berichte" VDI 129 (1987) S. 37 bis 44 bekannt.Such a device is known from "Progress Reports" VDI 129 (1987) pp. 37 to 44.
Eine weitere Vorrichtung dieser Art ist aus der US-A-4,557,132 bekannt. Bei dieser bekannten Vorrichtung ist die Schwenkachse der Biegewange in einem relativ kurzen, bogenförmigen Schlitz verschieblich, so daß eine Kante der Biegewange im wesentlichen immer an der gleichen Stelle eines zu biegenden Blechabschnitts angreift. Die Erzielung bestimmter, vorgegebener Biegekonturen ist mit der bekannten Maschine nicht möglich. Außerdem muß dort die Biegewange auch auf die jeweilige Blechdicke voreingestellt werden.Another device of this type is known from US-A-4,557,132. In this known device, the pivot axis of the bending cheek is displaceable in a relatively short, arc-shaped slot, so that an edge of the bending cheek essentially always engages in the same place on a sheet metal section to be bent. It is not possible to achieve certain, predetermined bending contours with the known machine. In addition, the bending beam must also be preset there to the respective sheet thickness.
Es ist Aufgabe der Erfindung, eine gattungsgemäße Vorrichtung so zu verbessern, daß ohne Voreinstellung der Schwenkachse der Biegewange in Abhängigkeit von der Blechdicke der Gleitweg zwischen Biegewange und Blech praktisch auf Null reduziert und eine Abrollbewegung der Biegewange auf der Unterseite des Bleches erreicht wird.It is an object of the invention to improve a generic device so that without presetting the pivot axis of the bending beam depending on the sheet thickness, the glide path between the bending beam and sheet is practically reduced to zero and a rolling movement of the bending beam on the underside of the sheet is achieved.
Die Aufgabe wird erfindungsgemäß durch die kennzeichnenden Merkmale des Patentanspruchs 1 gelöst.The object is achieved by the characterizing features of claim 1.
Die nachstehende Beschreibung einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung dient im Zusammenhang mit beiliegender Zeichnung der weiteren Erläuterung. Es zeigen:
- Figur 1
- schematisch das Biegen eines Bleches und
Figur 2- schematisch eine Schwenkbiegemaschine.
- Figure 1
- schematically the bending of a sheet and
- Figure 2
- schematically a folding machine.
Die Figur 1 zeigt schematisch die Unterwange 1, die Oberwange 2 und die Biegewange 3 einer im übrigen nicht dargestellten, an sich bekannten Biegemaschine. Zwischen Unterwange 1 und Oberwange 2 ist ein Blech 4 eingespannt, das mit einem zu verbiegenden Blechabschnitt 5 über die Vorderkanten der Wangen 1 und 2 hinausragt. Die Biegewange 3 ist im Maschinengestell um eine Achse S schwenkbar gelagert, die in Figur 1 senkrecht zur Zeichnungsebene verläuft.FIG. 1 shows schematically the lower beam 1, the
Im Ausführungsbeispiel der Figur 1 verläuft die Schwenkachse S wie dargestellt innerhalb des Bleches 4. Bei einer herkömmlichen Schwenkbiegemaschine könnte mit einer solchen Lage der Schwenkachse das Blech nicht gebogen werden, weil bei Ausführung der Schwenkbewegung der Biegewange 3 eine erhebliche Verquetschung des Bleches stattfinden würde. Daher wurde bisher die Schwenkachse S stets etwas außerhalb des Bleches 4 und über der Ober- oder Biegefläche 6 der Biegewange in einem Abstand angeordnet, der etwa gleich dem 1,5-fachen Wert der Dicke des Bleches 4 entsprach.In the exemplary embodiment in FIG. 1, the swivel axis S runs within the sheet 4 as shown. In a conventional swivel bending machine, the sheet could not be bent with such a position of the swivel axis, because if the swivel movement of the
Um eine Verquetschung des Bleches beim Biegen zu vermeiden und eine gleichmäßige, vorgegebene Biegekontur des gebogenen Blechabschnitts 5 zu erreichen, wird erfindungsgemäß die Biegewange 3 während ihrer Verschwenkung in Abhängigkeit vom durchlaufenen Biegewinkel in einer ersten Verstellrichtung senkrecht zur Schwenkachse S und zu ihrer Biegefläche 6 verstellt. Diese Verstellung ist in Figur 1 durch die jeweiligen Pfeile A₁ bis A₄ angedeutet.In order to avoid squeezing the sheet during bending and to achieve a uniform, predetermined bending contour of the bent
Vor Einleitung des Biegevorganges nimmt die Biegewange 3 die dem Pfeil A₁ entsprechende Position ein. In einer ersten Phase des Biegevorganges wird die Biegewange 3 in die dem Pfeil A₂ entsprechende Lage verschwenkt und gleichzeitig relativ zur Schwenkachse S und senkrecht hierzu um einen Betrag zurückverschoben, der dem Längenunterschied der Pfeile A₁ und A₂ entspricht. In dieser Phase gleitet die Biegefläche 6 der Wange 3 an der Unterseite des Bleches 4 entlang, wobei jedoch der Gleitreibungsweg zwischen Biegewange 3 und Blech 4 gegenüber einem herkömmlichen Blechbiegen aufgrund der Zurückziehung der Biegewange 3 (vgl. die Pfeile A₁ und A₂) beträchtlich verringert ist, so daß die Oberfläche des Bleches an dessen Unterseite weniger beansprucht und infolgedessen weniger beschädigt wird.Before initiating the bending process, the
Die Verstellung der Biegewange in Richtung senkrecht zur Schwenkachse S während des Durchlaufens des Biegewinkels zwischen den Pfeilen A₁ und A₂ wird erfindungsgemäß so gesteuert, daß die Biegewange an einer vorgegebenen Biegekontur entlanggeführt wird. Hierdurch kann dem Blech 4 im Bereich dieser Kontur eine vorgegebene, insbesondere genau kreisrunde Gestalt verliehen werden, wobei Verquetschungen des Bleches 4, wie gesagt, ausgeschlossen werden können.The adjustment of the bending beam in the direction perpendicular to the pivot axis S while passing through the bending angle between the arrows A₁ and A₂ is controlled according to the invention so that the bending beam is guided along a predetermined bending contour. As a result, the sheet 4 can be given a predetermined, in particular precisely circular shape in the region of this contour, with pinching of the Sheets 4, as I said, can be excluded.
Die Schwenkachse S liegt bei der Ausführungsform der Erfindung nach Figur 1 lediglich beispielhaft innerhalb des Bleches 4. Sie könnte auch an anderer Stelle, insbesondere auch außerhalb des Bleches 4, liegen.In the embodiment of the invention according to FIG. 1, the pivot axis S lies only by way of example within the sheet 4. It could also be located elsewhere, in particular also outside the sheet 4.
Nach Erreichen der dem Pfeil A₂ entsprechenden Lage setzt sich der Biegevorgang fort, bis die Biegewange 3 die dem Pfeil A₃ entsprechende Stellung erreicht hat, in welcher der Blechabschnitt 5 nunmehr um etwa 90° abgebogen ist. Aus dem Längenunterschied der Pfeile A₂ und A₃ erkennt man wieder den Verstellweg der Biegewange 3 relativ zu ihrer Schwenkachse S. Wiederum hat sich hierbei die Biegewange 3 mit reduziertem Gleitweg an der Unterseite des Bleches 4 abgerollt.After reaching the position corresponding to the arrow A₂, the bending process continues until the
Schließlich erreicht die Biegewange 3 unter Fortsetzung ihrer Schwenkbewegung die dem Pfeil A₄ entsprechende Position. Der Längenunterschied zwischen den Pfeilen A₃ und A₄ gibt wiederum den Verstellweg der Biegewange senkrecht zu ihrer Schwenkachse S im Verlauf dieser letzten Phase des Schwenkbiegevorganges an.Finally, the
In jedem Falle erfolgt die Verstellung der Biegewange 3 in Richtung der Pfeile A so, daß sich eine vorgegebene Biegekontur ergibt, keine Quetschung des Bleches 4 stattfindet und die Gleitreibung zwischen Biegewange 3 und Blech 4 beträchtlich reduziert ist.In any case, the
Es sei noch einmal darauf hingewiesen, daß bei den herkömmlichen Blechbiegemaschinen der in Figur 1 durch die Pfeile A repräsentierte Abstand der Biegewange 3 von der Schwenkachse S konstant bleibt, während er sich erfindungsgemäß verändert. Diese Veränderung kann beispielsweise programmgesteuert oder auch von Hand erfolgen.It should be pointed out once again that, in the conventional sheet metal bending machines, the distance of the
Bei dem beschriebenen Vorgang wird zwar gegenüber herkömmlichen Verfahren der Gleitweg zwischen Biegewange 3 und Blech 4 erheblich reduziert und hierdurch das Blech geschont. Der Gleitweg läßt sich jedoch in der Regel allein durch die Verstellung der Biegewange 3 in Richtung der Pfeile A, also durch ein Zurückziehen der Biegewange 3 von ihrer Schwenkachse S, nicht auf Null reduzieren. Um dies zu erreichen, muß zu der Verstellbewegung der Biegewange 3 in Richtung der Pfeile A noch eine weitere Verstellung hinzutreten, die in Figur 1 durch die Pfeile B angedeutet ist. Diese zweite Verstellung erfolgt in einer Richtung, die stets im wesentlichen senkrecht zu derjenigen Ebene verläuft, welche jeweils durch die erste Verstellrichtung A und die Schwenkachse S definiert ist, und durch die Pfeile B angegeben ist. Bei der Verstellung der Biegewange 3 in Richtung der Pfeile B bewegt sich die Biegewange auf die von den Verstellrichtungen A und der Schwenkachse S definierten Ebenen zu.In the described process, the sliding path between the
Hierdurch läßt sich eine vollkommene Abrollbewegung der Biegewange 3 auf der Unterseite des Bleches 4 in einer Weise erreichen, daß der Gleitweg zwischen Biegewange 3 und Blech 4 praktisch auf Null reduziert ist.In this way, a complete rolling movement of the
Die Figur 2 zeigt schematisch in Vorderansicht die rechte Seite einer Schwenkbiegemaschine 10 mit Maschinengestell 11 und denjeweils rechten Stirnseiten der Oberwange 2 und der Biegewange 3 (die Unterwange 1 ist durch die Biegewange 3 verdeckt). Die in Figur 2 nicht dargestellte, linke Stirnseite der Schwenkbiegemaschine stellt sich in entsprechender, spiegelbildlicher Gestalt dar.FIG. 2 schematically shows a front view of the right side of a
Ein Hydraulikzylinder 12 dient der Vertikalverschiebung der Oberwange 2 beim Spannen und Lösen des Bleches 4, vgl. die Pfeile G. Die Biegewange 3 ist um die Schwenkachse S mit Hilfe eines Motors 13 verschwenkbar, vgl. die Pfeile H.A
Durch den Motor 13 ist zunächst eine erste, drehbar am Maschinengestell 11 gelagerte Schwinge 14 um die Schwenkachse S verschwenkbar. An dieser ersten Schwinge 14 ist um eine Achse 15 schwenkbar eine zweite Schwinge 16 drehbar gelagert. Wie dargestellt, liegt die Drehachse 15 der zweiten Schwinge 16 unterhalb der Schwenkachse S der ersten Schwinge 14.First, a
Zwischen dem vorstehenden Fuß 17 der zweiten Schwinge 16 und der Biegewange 3 ist ein Kolben-Zylinder-Aggregat 18 vorgesehen, dessen Zylindergehäuse 19 mit der Biegewange 3 und dessen Kolbenstange 21 mit dem Fuß 17 fest verbunden sind. Auf diese Weise vermittelt das Kolben-Zylinder-Aggregat 18 eine Längsführung der Biegewange 3 auf der zweiten Schwinge 16, so daß die Biegewange 3 bei Betätigung des Aggregats 18 in Richtung der Pfeile I, die den Pfeilen A₁ bis A₄ in Figur 1 entsprechen, senkrecht zur Schwenkachse S verstellbar ist.A piston-
Die Schwinge 16 ist mit Hilfe eines in Figur 2 lediglich angedeuteten Antriebsmotors 22 um die Achse 15 relativ zur ersten Schwinge 14 verdrehbar. Diese Verdrehung liefert die im Zusammenhang mit Figur 1 bereits erläuterte Verstellbewegung in Richtung der Pfeile B₁ bis B₄, welche senkrecht zu der die Pfeile I und die Schwenkachse S enthaltenden Ebene erfolgt (diese Ebene ist in Figur 2 die Zeichnungsebene).The
Die Längsführung der Biegewange 3 entlang den Pfeilen A kann selbstverständlich auch in anderer Weise als in Figur 2 dargestellt ausgebildet werden, wobei insbesondere auch ein anderer Antriebsmotor Verwendung finden kann. Entsprechendes gilt für die Verstellung der zweiten Schwinge 16 relativ zur ersten Schwinge 14, die beispielsweise ebenfalls mit Hilfe einer senkrecht zur Zeichnungsebene der Figur 2 verlaufenden Geradführung erfolgen könnte. Insbesondere könnte auch das Zylindergehäuse 19 in einer Längsführung an der zweiten Schwinge 16 in Richtung der Pfeile I gleitverschieblich geführt sein.The longitudinal guide of the
In jedem Falle läßt sich die Biegewange 3 in Richtung der Pfeile A und B während des Biegevorgangs verstellen, so daß die oben bereits erwähnten Vorteile erreicht werden. Die für die Verstellung erforderlichen Antriebsmotore, beispielsweise das Kolben-Zylinder-Aggregat 18 und der Motor 22, werden vorzugsweise anhand eines vorgegebenen Programmes entsprechend der gewünschten Biegekontur gesteuert. Bei einfachen Schwenkbiegemaschinen ist auch eine Handsteuerung möglich.In any case, the
Falls lediglich eine Verstellbewegung der Biegewange 3 in Richtung der Pfeile A₁ bis A₄ bzw. I gewünscht wird, also ohne Verstellbarkeit der Biegewange 3 in Richtung der Pfeile B₁ bis B₄, kann die Geradführung in Gestalt des Kolben-Zylinder-Aggregats 18 auch unmittelbar zwischen der ersten Schwinge 14 und der Biegewange 3 vorgesehen werden. Die zweite Schwinge 16 entfällt dann.If only an adjustment movement of the
Claims (2)
- A device for bending a metal sheet (4) with a machine frame, a lower cheek (1), an upper cheek (2) and a bending cheek (3), where the sheet (4) is clamped between the lower and upper cheek (1, 2) and a sheet portion projecting over these cheeks (1, 2) is bent about a predetermined pivoting angle with the aid of the bending cheek (3), which acts upon this sheet portion and is pivotable about a pivoting axis (S), and which - during this pivoting movement - is simultaneously adjustable in a first adjusting direction (A) perpendicular to its pivoting axis (S), the pivoting axis (S) being stationary and the bending cheek (3) being designed so that its spacing from the pivoting axis (S) increases during the bending process, whereby the bending cheek (3) can thus be steered along a predetermined bending contour, characterised in that,
during its pivoting movement, the bending cheek (3) is additionally adjustable in a second adjusting direction (B), which extends substantially perpendicular to the plane comprising the first adjusting direction (A) and the pivoting axis (S), and in that the device is provided with a control means controlling the bending cheek during the bending process in such a manner that the sliding path between bending cheek and sheet is practically reduced to zero and a rolling movement of the bending cheek on the lower side of the sheet is achieved. - A device according to Claim 1, characterised in that
each of the two front sides of the bending cheek (3) is guided in a substantially rectilinear manner in a guide (18) extending perpendicular to the pivoting axis (S) and this guide (18) is arranged on a first rocker arm (14), which is mounted on the machine frame (11) so as to pivot about the pivoting axis (S) and in that the guide (18) of the bending cheek (3) is arranged on a second rocker arm (16), which is in turn mounted movably on the first rocker arm (14).
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