EP0809551B1

EP0809551B1 - Blechbiegevorrichtung mit einer arretiereinrichtung

Info

Publication number: EP0809551B1
Application number: EP96901634A
Authority: EP
Inventors: Johann Kirchner
Original assignee: SBM Schoeller Bleckmann Medizintechnik GmbH
Current assignee: SBM Schoeller Bleckmann Medizintechnik GmbH
Priority date: 1995-02-08
Filing date: 1996-02-08
Publication date: 2000-05-10
Anticipated expiration: 2016-02-08
Also published as: ATE192676T1; DE59605187D1; EP0809551A1; WO1996024444A1

Description

Die Erfindung betrifft eine Blechbiegevorrichtung gemäß dem einleitenden Teil von Anspruch 1. Beispielsweise aus der US 3 044 526 A oder der W092/16319 A ist es bekannt, in einer Blechbiegevorrichtung einen Biegestempel vertikal auf und ab bewegbar in einem Maschinengestell anzuordnen, und unterhalb hiervon im Maschinengestell zwei untere Biegestempel um eine horizontale Achse schwenkbar zu lagern. Dabei bringen bei dieser Art von Biegevorrichtung die unteren Biegestempel die Biegearbeit beim Verschwenken auf, während der obere Biegestempel in der Arbeitsposition am Blech arretiert oder festgestellt wird und als Gegenhaltestempel fungiert. Die Arretierung des Gegenhalte-Biegestempels kann dabei beispielsweise über einen selbsthemmenden Spindelantrieb (W092/16319 A) oder aber über einen Druckzylinderantrieb mit Kniehebelgelenk (US 3 044 526 A) bewerkstelligt werden. Die bekannten Arretiereinrichtungen sind dabei aber insofern von Nachteil, als bei einem selbsthemmenden Spindelantrieb für den oberen Biegestempel nach einer Arretierung ein Lösen der Selbsthemmung oft nur schwer wieder möglich ist, wozu Rüttelbewegungen oder dergl. erforderlich sind; und im Fall des Druckzylinderantriebs mit Kniehebelgelenk ein Arretieren in nur jeweils einer bestimmten Arbeitsposition möglich ist. Sofern bei anderen Blechdicken eine andere Arbeitsstellung für den oberen Biegestempel erforderlich ist, muß hiefür ein aufwendiger Verstellmechanismus vorgesehen und aktiviert werden, da eben das Kniehebelgelenk keine Feststellung oder Arretierung des oberen Biegestempels in verschiedenen vertikalen Positionen desselben ermöglicht.

In der DE 22 09 884 A ist ferner eine Schnittpresse beschrieben, bei der während des Schneidens eine der Antriebsbewegung entgegenwirkende Bremskraft am Pressenstößel aufgebracht wird. Dabei handelt es sich um eine Bewegungsbremse, mit der kinetische Energie durch Gleitreibung in Wärmeenergie umgewandelt wird. Die Betätigung der Bremse erfolgt über eine Hydraulik, und zwar zu einem genau bestimmten Zeitpunkt des Arbeitsprozesses, nämlich beim sog. "Durchbrechen", ebenso wie das nachfolgende Lösen der Bremse, und eine derartige Bremstätigkeit ist typisch für Kurbel- oder Exzenterpressen, wie die bekannte Schnittpresse, eignet sich jedoch nicht zum Arretieren eines Gegenhalte-Biegestempels, bei dem eine noch so kleine Bewegung relativ zu den Seitenständern für den Biegevorgang außerordentlich nachteilig wäre, da sich dadurch der Abstand zwischen den Biegewerkzeugen ändern und somit die Biegegenauigkeit verschlechtern würde. Es wäre daher für die vorliegende Arretiervorrichtung ganz wesentlich, daß eine echte "Stillstandsbremse" vorliegt.

Die DD 85 047 A zeigt schließlich eine Feststelleinrichtung, bei der eine mit einer Zahnung versehene Lasche gegen eine mit einer entsprechenden Zahnung versehene Fläche des Ständers der Biegemaschine festgezogen wird. Hierzu ist ein Bolzen mit Schraubenmutter vorgesehen. Wesentlich ist dabei, daß die Verzahnung quer zur Kraftwirkung angeordnet ist, wobei Reibungsverhältnisse keine Rolle spielen. Der Verstellbereich ist durch die Zahnteilung beschränkt. Im Falle einer Änderung der Position der Biegewange müssen dabei zahlreiche Arbeitsschritte vorgenommen werden.

Es ist nun ein Ziel der Erfindung, eine Blechbiegevorrichtung mit einer Arretiereinrichtung zu schaffen, die bei relativ geringem konstruktiven Aufwand eine sichere Feststellung des linear bewegbaren Biegestempels in einem großen Bereich von kontinuierlichen Arbeitspositionen erlaubt, wobei überdies nicht nur ein sicheres Arretieren, sondern auch ein einfaches Lösen der Arretierung möglich sein soll.

Weiters ist es ein Ziel der Erfindung, für die Arretierung des linear bewegbaren Biegestempels die beim Biegen selbst auftretenden Kräfte mit einzubeziehen, wodurch nicht nur die bei der Biegearbeit auf den als Gegenhalter fungierenden Biegestempel einwirkenden Kräfte zusätzlich genutzt werden, sondern überdies für den Biegevorgang Vorteile dadurch erzielt werden, daß einer etwaigen Durchbiegung dieses Biegestempels zufolge der aufgebrachten Biegekräfte durch Einleiten dieser Biegekräfte in die Arretiereinrichtung entgegengewirkt wird.

Die erfindungsgemäße Blechbiegevorrichtung ist im Anspruch 1 definiert. Vorteilhafte Ausführungen sind in den Unteransprüchen definiert.

Mit einer derartigen Ausbildung der Blechbiegevorrichtung ist es möglich, den Biegestempel in einem großen Bereich von Positionen schnell und sicher festzuhalten und nichtsdestoweniger auch wieder schnell freizugeben. Dabei ist es an sich - etwa im Fall von kleineren Blechbiegevorrichtungen - durchaus denkbar, die Bremsschienen am Biegestempel - und zwar insbesondere an dessen Längs-Seitenrändern parallel zur Bewegungsrichtung - fest anzubringen, wogegen die Bremsbacken samt zugehörigem Antrieb im Bereich der Seitenführungen, üblicherweise der Seitenständer des Maschinengestells, beweglich untergebracht werden können. Dies kann im Hinblick auf die im Maschinengestell zumeist günstigeren Platzmöglichkeiten durchaus zweckmäßig sein. Besonders bevorzugt wird jedoch erfindungsgemäß, wenn die beweglichen Bremsbacken am Biegestempel gelagert werden, wogegen die Bremsschienen stationär an den Seitenführungen bzw. Seitenständern befestigt werden. Diese Konstruktionsart ist vor allem bei größeren, für stärke Biegearbeiten ausgelegten Blechbiegevorrichtungen von Vorteil, wo am Biegestempel selbst ausreichend Platz für die Lagerung der Bremsbacken sowie für die Anbringung des Antriebs für diese Bremsbacken gegeben ist. In Zusammenhang damit kann, wie nachstehend noch näher dargelegt werden wird, überdies ein weiterer Vorteil dadurch erzielt werden, daß durch Ausnutzung von beim Biegen am Biegestempel einwirkenden Kräften am Biegestempel für das Festbremsen mit weniger massiven Biegestempelkonstruktionen das Auslangen gefunden werden kann; wesentlich hiefür ist, daß die beim Biegen am arretierten Biegestempel angreifenden Kräfte zum Teil über die Lager für die Bremsbacken in die Bremsbacken selbst eingeleitet werden, wobei es dann ausreicht, diesen Bereich der Lager und die Abstützung für die Bremsbacken ausreichend starr auszubilden. Dadurch wird eine insgesamt "leichte" Biegestempelkonstruktion mit nichtsdestoweniger ausreichender Formstabilität in Kombination mit einem "schnellen" Arretiermechanismus ermöglicht.

Um die Bremsbacken im Falle einer etwaigen Abnutzung rasch und ohne aufwendige Eingriffe im Bereich der Lagerung der Festhaltebremsen austauschen zu können, ist es auch von Vorteil, wenn die Bremsbacken an gelenkig gelagerten Bremskonsolen befestigt sind.

Wie bereits erwähnt, wirkt beim Biegen oder Abkanten von Blech während der Umformbewegung eine von den üblicherweise unten im Maschinengestell angeordneten schwenkbaren Biegestempeln oder Biegewangen (Unterwerkzeugen) ausgeübte Kraft von unten auf den oberen Biegestempel (den Gegenhaltestempel oder die Oberwange samt dem von letzterer getragenen Oberwerkzeug). Diese Kraft ist direkt proportional dem Widerstand des Blechs gegen den Biegevorgang sowie weiters umgekehrt proportional dem Hebel der eingesetzten Unterwerkzeuge. Diese auf den Gegenhalte-Biegestempel ausgeübte Kraft versucht den Biegespalt (das ist der Abstand zwischen dem oberen Gegenhalte-Biegestempel und den unteren Biegestempeln) aufgrund des dazwischen eingeklemmten Blechs aufzuweiten, und zwar umso mehr, je "weicher" die Maschinenkonstruktion und je größer der Abstand der Auflage ist, über welche sich der obere Gegenhalte-Biegestempel gegenüber dem Untergestell abstützt. Dies kann zu einem bauchigen Bug im Blech führen, wobei der Biegewinkel in der Mitte des Blechwerkstücks wegen der Durchbiegung des Gegenhalte-Biegestempels weiter ist als an den Enden des Werkstücks. Für einen genauen Bug, d.h. einen gleichbleibenden Winkel entlang der Biegekante, muß die Biegevorrichtung und insbesondere der Gegenhalte-Biegestempel ausreichend formstabil ausgeführt sein, d.h. es ist eine massive Ausführung erforderlich, und zwar umso mehr, je länger der Biegestempel ist, d.h. je größer die Maschinenbreite ist. Eine andere Möglichkeit wäre der Einbau einer Bombiervorrichtung, mit der der obere Gegenhalte-Biegestempel und/oder das Untergestell vorgespannt werden, so daß unter Lastbedingungen der Biegespalt über die ganze Länge konstant ist. Da die Aufweitung des Biegespaltes belastungsabhängig ist, muß das Bombieren gesteuert und daher mit entsprechendem Aufwand erfolgen. Die Stabilität des Gegenhalte-Biegestempels wird durch sein Flächenträgheitsmoment bestimmt. Geometrisch ließe sich dies auch durch eine ausreichend große Bauhöhe erhöhen. Aus praktischen Gründen ist jedoch anzustreben, die Bauhöhe und damit den oberen Gegenhalte-Biegestempel nicht zu groß und zu schwer auszuführen, da dies zu Einschränkungen im Gebrauch - zufolge der Notwendigkeit von hohen Räumen und stärker dimensionierten Hubantrieben - führen würde. Diese Überlegungen sind zusätzlich zu dem Umstand von Bedeutung, daß es für die Reproduzierbarkeit des Biegeergebnisses erforderlich ist, daß der Gegenhalte-Biegestempel wdhrend des Biegens seine Position unveränderlich beibehält, gleichgültig, wie lang er ist, d.h. wie groß die Maschinenbreite ist.

Die erfindungsgemäße Ausbildung der Blechbiegevorrichtung mit den Festhaltebremsen ermöglicht es nun, die beim Biegen auf den Gegenhalte-Biegestempel einwirkenden Kräfte zu einem größeren Teil direkt zum Festbremsen des Biegestempels selbst, d.h. zum festen Anlegen der Bremsbacken gegen die stationären Bremsschienen, zu nützen, wobei andererseits dann der Vorteil erzielt wird, daß diese in die Festhaltebremsen eingeleiteten Kräfte nicht mehr im Sinne der - unerwünschten - Durchbiegung des Gegenhalte-Biegestempels wirken können. In diesem Zusammenhang hat es daher erfindungsgemäß als besonders vorteilhaft erwiesen, wenn die Bremsbacken, gegebenenfalls die Bremskonsolen, an am Biegestempel angelenkten Gelenkstäben gelenkig befestigt sind. Diese Gelenkstäbe können als starre, massive Hebel (Zweigelenkstäbe) in einem Lager am Biegestempel angelenkt sein, wobei die Positionen der Anlenkstellen nach den jeweiligen Gegebenheiten, insbesondere aber im Sinne einer möglichst effizienten Einleitung von Kräften ausgewählt werden können.

Um dabei weiters die eingeleiteten Kräfte möglichst wirksam zum festen Anlegen der Bremsbacken gegen die stationären Bremsschienen zu nützen, ist es hier überdies von Vorteil, wenn die Gelenkstäbe eine zur Bewegungsrichtung des Biegestempels schräg, z.B. in einem Winkel zwischen 40° und 50°, insbesondere 45°, vorzugsweise 48°, verlaufende Längsachse aufweisen.

Weiters hat es im Hinblick auf eine Minimierung der vertikalen Durchbiegung des Gegenhalte-Biegestempels als günstig erwiesen, wenn die Anlenkstellen der Gelenkstäbe am Biegestempel jeweils in einem Abstand von den Seitenrändern des Biegestempels, gemessen in Längsrichtung des Biegestempels, quer zur Bewegungsrichtung, von ungefähr 1/5 der gesamten Längserstreckung des Biegestempels vorgesehen sind. Bei dieser Art der Anordnung ist somit in vertikaler Projektion der Anlenkstellen der Gelenkstäbe - wobei diese Anlenkstellen zweckmäßig möglichst nahe dem unteren Rand der Biegestempels vorgesehen werden - die Durchbiegung am unteren Biegestempelrand praktisch Null, und im Bereich von diesen Stellen zu den Seitenrändern einerseits (jeweils ca. 20% der Länge des Biegestempels) sowie im Bereich zwischen den Punkten der vertikalen Projektion der Anlenkstellen (insgesamt ungefähr 60% der Länge des Biegestempels) wird, wenn überhaupt, so nur eine außerordentlich geringfügige Durchbiegung erhalten, die auch in diesen Bereich eine relativ leichte Ausführung des Biegestempels erlaubt.

Zum Auslösen der Bremstätigkeit, d.h. zum Heranbewegen der Bremsbacken an die Bremsschienen und zu ihrem Vorspannen, kann ein relativ leicht ausgeführtes Gestänge vorgesehen werden, das mit dem Antrieb gekuppelt ist, und von besonderem Vorteil hat es sich hier erwiesen, wenn zum Anlegen bzw. Zurückbewegen der Bremsbacken an die bzw. von den Bremsschienen schwenkbar am Biegestempel gelagerte, zweiarmige Hebel bildende Parallelogrammgestänge vorgesehen sind, die einerseits gelenkig mit den Bremsbacken, gegebenenfalls den Bremskonsolen, und andererseits mit dem Antrieb verbunden sind. Eine derartige Ausbildung mit Parallelogrammgestängen hat sich sowohl für das Anlegen der Bremsbacken an die Bremsschienen als auch für das rasche Zurückziehen ("Lüften") der Bremsbacken von den Schienen als besonders wirksam erwiesen, wobei überdies eine gleichzeitig, gemeinsame Betätigung der Bremsbacken durch einen einzigen, zentralen Antrieb problemlos ermöglicht wird.

In diesem Zusammenhang ist es weiters von Vorteil, wenn der Antrieb eine von einem Motor drehend antreibbare, am Biegestempel in der Mitte von dessen Längserstreckung gelagerte Spindel aufweist, auf der eine mit einem Joch verbundene Spindelmutter angeordnet ist, wobei die Parallelogrammgestänge jeweils an die Ober- und Unterseite des Jochs, z.B. über Laufrollen, gehalten sind. Beim Auf- und Abbewegen des Spindelmutter längs der rotierenden Spindel wird jedes Parallelogrammgestänge im mittigen Bereich zusammen mit dem Joch und der Spindelmutter mit auf und ab bewegt, und entsprechend der Hebelübersetzung werden die Bremsbacken in kurzhubigen Bewegungen entweder an die Bremsschienen angedrückt oder aber von diesen zurückgezogen. Im Fall des Andrückens und Vorspannens der Bremsbacken wird dann die weitere erforderliche Bremskraft beim Biegen wie erwähnt durch die vom Gegenhalte-Biegestempel aufgenommene Biegekraft an die Bremsbacken weitergeleitet, um diese umso fester gegen die Bremsschienen zu drücken, je höher die Biegekraft ist.

Um einen Ausgleich in den Bewegungen zwischen den Parallelogrammgestängen und den Bremsbacken zu erzielen und eine elastische Vorspannung der Bremsbacken beim Anlegen an die Bremsschienen zu ermöglichen, ist es weiters auch von Vorteil, wenn die Parallelogrammgestänge über Tellerfederpakete einstellbar vorgespannt mit den Bremsbacken, gegebenenfalls den Bremskonsolen verbunden sind.

Im Hinblick auf eine besonders effiziente Bremswirkung unter Schonung der beim Bremsen aneinanderliegenden Werkstoffbereiche ist es ferner auch vorteilhaft, wenn die Bremsbacken und die Bremsschienen ein im Querschnitt senkrecht zur Bewegungsrichtung des Biegestempels zickzackförmig verlaufendes Profil aufweisen.

Um über einen möglichst großen Bereich an Arbeitspostionen ein Festbremsen des Gegenhalte- Biegestempels zu ermöglichen, ist es ferner günstig, wenn die Bremsschienen in Bewegungsrichtung des Biegestempels länger ausgeführt sind als die Bremsbacken.

Da im Fall der vorliegenden Arretiereinrichtung beim Festbremsen des Biegestempels im Bereich der Seitenführungen oder Seitenständer Kräfte im Sinne eines Auseinanderspreizens dieser Seitenführungen zum Wirken kommen, hat es sich erfindungsgemäß weiters als besonders vorteilhaft erwiesen, wenn die Seitenführungen oder Seitenständer nicht einfach durch einen oberen Querträger verbunden werden (was unter Umständen noch AusbauchungsVerformungen der Seitenführungen zulassen könnte), sondern wenn die beiden Seitenführungen durch zwei zu beiden Seiten des Biegestempels angeordnete, z.B. plattenförmige, Zugbänder miteinander verbunden sind. Diese Zugbänder oder Querholme wirken somit im Bereich unmittelbar benachbart jenen Bereichen, wo das Festbremsen erfolgt, so daß einem Auseinanderspreizen der Seitenführungen besonders effizient entgegengewirkt werden kann.

Für die Bremswirkung hat sich hinsichtlich des verwendeten Materials für die Bremsbacken und die Bremsschienen als besonders günstiger Kompromiß erwiesen, wenn diese Teile aus vergütetem Stahl bestehen. Dabei können die Kontaktflächen bloß einfach maschinell bearbeitet sein. Im Fall einer aufgerauhten Fläche oder eines speziellen Bremsbelages der Bremsbackung und Bremsschienen wäre zwar die anfängliche Bremswirkung vielleicht günstiger als im Fall von vergütetem Stahl, jedoch ist die Standzeit derartiger Werkstoffe eher gering, im Gegensatz zum vergüteten Stahl, bei dem besonders lange Standzeiten erzielt werden können, wobei nichtsdestoweniger eine ausreichende Bremswirkung erzielt werden kann.

Die Biegestempel-seitigen Teile der Festhaltebremsen, also insbesondere die Bremsbacken samt Lager, können an sich, etwa bei kleineren Ausführungen von Blechbiegevorrichtungen, einfach an einer Seite des Biegestempels vorgesehen werden, wobei dann die zufolge eines kleinen Hebelarms (dem Abstand von der Symmetrieebene des Gegenhalte-Biegestempels) wirkenden Drehmomente noch vernachlässigbar sein können. Insbesondere bei größeren Ausführungen hat es sich jedoch als zweckmäßig erwiesen, eine symmetrische Struktur, d.h. eine Anordnung der Festhaltebremsen-Einrichtungen im Biegestempel möglichst in dessen Symmetrieebene, anzustreben, und demgemäß ist es in Entsprechung zu einer Weiterbildung der Erfindung von besonderem Vorteil, wenn die Bremsbacken, gegebenenfalls samt Bremskonsolen, zusammen mit ihrem Antrieb im Inneren einer kastenförmig ausgebildeten Wange des Biegestempels angeordnet sind, wobei die Bremsbacken, und gegebenenfalls die Bremskonsolen, durch Öffnungen an den Seitenrändern der kastenförmigen Wange nach außen ragen und die Wange ein Biegewerkzeug über einen Werkzeughalter trägt. Dabei ist weiters eine einfache Konstruktion dadurch gekennzeichnet, daß die kastenförmige Wange mit einer Vorder- und einer Hinterplatte sowie einer an der vom Werkzeug abgewandten Seite angeordneten Abschlußleiste, die Zutrittsöffnungen zu den Bremsbacken, und gegebenenfalls den Bremskonsolen, freiläßt, aufgebaut ist, wobei der Kasten der Wange an der der Abschlußleiste gegenüberliegenden Seite unmittelbar durch den Werkzeughalter abgeschlossen ist.

Kurz zusammengefaßt besteht gemäß einer besonders bevorzugten, praktisch erprobten Ausführungsform der Gegenhalte-Biegestempel aus einer biegesteifen Kastenkonstruktion mit zwei parallelen, senkrechten Platten, dem Werkzeughalter als unterem Abschluß, einer oberen Abschlußleiste und einer dazwischen, im Inneren des Kastens, angeordneten Arretiereinrichtung, welche zwei spiegelbildliche Bremsen aufweist, die nach außen, zu Maschinengestell- Seitenständern hin, wirken. Jede Bremse besteht aus einer beweglichen Bremsbacke und einer fixen, am Seitenständer befestigten Bremsschiene. Die Bremsbacke ist an einer Bremskonsole angeordnet, die am Ende eines kräftigen, beweglichen Hebels, dem (Zwei)Gelenkstab, angelenkt ist. Die Bremsbacken werden mittels eines für beide Seiten gemeinsam wirkenden Antriebes über Parallelogrammgestänge an die Bremsschienen gedrückt und vorgespannt. Die Seitenständer sind mit Hilfe von vor und hinter dem Biegestempel, d.h. dessen Oberwange, angeordneten Querholmen oder Zugbändern zusammengespannt. Mit dem Zweigelenkstab, der mit seinem zweiten Gelenk im Inneren des Oberwangenkastens schwenkbar ist, wird die vom Oberwerkzeug aufgenommene Biegekraft von unten unter einem Winkel von z.B. etwa 45° an die Bremsbacke geleitet. Die Bremskraft stammt vom Biegevorgang und ist somit immer proportional der Biegekraft; der Hubantrieb der Oberwange ist beim Arretiervorgang nicht belastet und kann zwischenzeitig sogar abgeschaltet werden. Der verkleinerte Abstand der innen liegenden Gelenke bewirkt eine wesentlich verringerte Durchbiegung der Oberwange, die nun leichter, niedriger und ohne Bombiervorrichtung ausgeführt werden kann. Das Öffnen der Bremsen ("Lüften") erfolgt wieder mittels des Bremsantriebes, wobei die Zweigelenkstäbe die Bewegung als leichte Schwenkbewegung mitmachen; die Oberwange ist nun frei und kann mit Hilfe ihres Hubantrieb verfahren werden. Der Antrieb der Bremse enthält eine motorisch angetriebene, mittig angeordnete, senkrechte Spindel und ein plattenförmiges, bewegliches Joch, das die Spindelmutter trägt. Die Spindel ist samt dem Antriebsmotor im Inneren der Oberwange gelagert. Das Joch greift beidseitig in die Parallelogrammgestänge ein, die somit durch das Joch bei der Auf- und Abbewegung der Spindelmutter mitgenommen werden, wobei die Hebelpaare der Parallelogrammgestänge mittels Rollen an der Ober- bzw. Unterseite des Jochs geführt werden. Die Parallelogrammgestänge sind innerhalb der Oberwange auf Drehbolzen schwenkbar gelagert und an den äußeren Enden über Tellerfedernpakete mit den Bremskonsolen der Bremsbacken einstellbar vorgespannt verbunden. Die Tellerfedern bewirken neben dem gewünschten Anfangsanpreßdruck bei geschlossener Bremse auch einen Ausgleich von Fertigungsungenauigkeiten zwischen beiden Seiten. Die Bremsschienen und Bremsbacken greifen mit einem kongruenten Zickzack-Profil in Längsrichtung ineinander ein, wobei die einzelnen Zacken einander gegenseitig gegen ein Verbiegen unter Belastung abstützen. Durch die Neigung der Berührungsflächen zufolge des Zickzack-Profils wird die Normalkraft so weit erhöht, daß der Reibbeiwert der konventionell bearbeiteten Bremsflächen für eine sichere Arretierung ausreicht. Die Bremsschiene ist länger als die Bremsbacke ausgeführt, wodurch ein Arretieren des Biegestempels in einem weiten Bereich möglich ist.

Die Erfindung wird nachstehend anhand von in der Zeichnung veranschaulichten, besonders bevorzugten Ausführungsbeispielen, auf die sie jedoch nicht beschränkt sein soll, noch weiter erläutert. Im einzelnen zeigen:

Fig.1 eine Vorderansicht einer Blechbiegevorrichtung, die mit einer Arretiereinrichtung für den oberen, als GegenhalteStempel beim Biegen dienenden, vertikal auf- und abbewegbaren Biegestempel ausgerüstet ist;

Fig.2 eine Seitenansicht dieser Blechbiegevorrichtung, gemäß Pfeil II in Fig.1;

Fig.3 eine teilweise aufgebrochene Teil-Draufsicht auf diese Blechbiegevorrichtung, zur Veranschaulichung von wesentlichen Komponenten der eingebauten Arretiereinrichtung, im wesentlichen gemäß Pfeil III in Fig.4;

Fig.4 eine aufgebrochene Teilansicht des rechten Teiles des oberen Biegestempels, mit geöffneter Oberwange, daran angeschlossenem Werkzeughalter und Biegewerkzeug, zur Veranschaulichung der im Biegestempel eingebauten Komponenten der Arretiereinrichtung;

Fig.4A in teilweise aufgebrochener Ansicht ein Detail A der Arretiereinrichtung gemäß Fig.4, zur deutlicheren Veranschaulichung der Verbindung der Bremskonsole mit dem Parallelogrammgestänge und dem Gelenkstab;

Fig.5 eine Ansicht von innen eines Seitenständers der Blechbiegevorrichtung, im wesentlichen gemäß Pfeil V in Fig.3, zur Veranschaulichung der durch diesen Seitenständer des Maschinengestells realisierten Seitenführung für den oberen Biegestempel sowie zur Veranschaulichung der daran stationär angebrachten Bremsschiene;

Fig.6 eine Teilansicht des oberen Abschnitts dieses Seitenständers, gemäß Pfeil VI in Fig.5;

Fig. 7 eine teilweise aufgebrochene Detailansicht der Spindelantriebseinrichtung für die Arretiereinrichtung;

Fig.8 eine teilweise aufgebrochene Draufsicht auf diesen Teil der Spindelantriebseinrichtung, gemäß Pfeil VIII in Fig.7; und

Fig.9 eine Ansicht der einen, rechten Hälfte der Brems- oder Arretiereinrichtung im oberen Gegenhalte-Biegestempel, ähnlich Fig.4, nunmehr jedoch in der Offenstellung der Arretiereinrichtung, wogegen in Fig.4 die Schließstellung oder Bremsstellung veranschaulicht ist.

In Fig.1 und 2 ist eine Blechbiegevorrichtung 1 in Form einer sog. Schwingbiegemaschine veranschaulicht, die ein allgemein mit 2 bezeichnetes Maschinengestell aufweist, zu dem stirnseitige Seitenständer 3, 4 gehören, welche mit vertikalen Seitenführungen 5 bzw. 6 (s. auch Fig.5) für einen oberen, vertikal auf und ab bewegbaren, als Gegenhaltestempel dienen Biegestempel 7 ausgerüstet sind. (Dieser obere Biegestempel 7 wird nachstehend der Einfachheit halber und zwecks besserer Unterscheidung auch Gegenhaltestempel 7 genannt). Der Gegenhaltestempel 7 besteht aus einer in einer biegesteifen Kastenkonstruktion ausgeführten Oberwange 8, die an ihrem oberen Rand mit einer sich über den größten Teil der Maschinenbreite, d.h. der Länge des Gegenhaltestempels 7, unter Belassung von seitlichen Zutrittsöffnungen erstreckenden Abschlußleiste 9 und an dar Unterseite durch einen sich über die gesamte Stempellänge erstreckenden Werkzeughalter 10 abgeschlossen ist; am Werkzeughalter 10 ist das eigentliche obere Biegewerkzeug 11 befestigt, welches insbesondere aus Segmenten aufgebaut ist.

Unterhalb des Gegenhaltestempels 7 sind zwei längs ihres oberen Randes über ein nicht näher ersichtliches Scharniergelenk schwenkbar miteinander verbundene untere Biegestempel 12 angeordnet, von denen in Fig.1 nur der eine ersichtlich ist, und denen in bekannter Weise ein Schwenkantrieb mit mehreren über die Maschinenbreite verteilt angeordneten Zahnsegement-Antriebseinheiten 13 zum Verschwenken, zwecks Biegen eines nicht näher gezeigten Blechs zwischen den Stempeln 7 und 12, zugeordnet ist. Für die Arretierung des oberen Gegenhaltestempels 7 ist dieser Teil der Blechbiegevorrichtung 1 nicht weiter von Bedeutung, so daß sich eine nähere Beschreibung desselben erübrigen kann; es sei nur erwähnt, daß diese Struktur mit den unteren Biegestempeln 12 im Prinzip insbesondere in der Art wie in der eingangs genannten W092/16319 A beschrieben ausgebildet sein kann.

Der Gegenhaltestempel 7 ist mittels der Seitenführungen 5, 6 entlang der Seitenständer 3, 4 vertikal abwärts in eine Arbeitsposition, in der das zu biegende Blech (nicht dargestellt) gegen die unteren Biegestempel 12 geklemmt wird, und zurück in eine obere Ruheposition verstellbar. Zu diesem Zweck kann ein an sich herkömmlicher Hubantrieb, etwa wie in der bereits genannten W092/16319 A geoffenbart, im Bereich der Seitenständer 3, 4 vorgesehen sein. Beispielsweise ist, wie aus Fig.5 erkennbar ist, entlang der Seitenständer 3 (und 4) eine Antriebs- und Führungsleiste 14 mit Hilfe eines angetriebenen Ritzels 15, das mit einer Zahnung 16 an die Antriebs- und Führungsleiste 14 kämmt, vertikal bewegbar gelagert, wobei zur Führung weiters paarweise angeordnete Führungsrollen 17 dienen. Zwischen diesen Führungsrollen 17 ist die - in Fig.5 abgebrochen gezeigte - Antriebs- und Führungsleiste 14 geführt, und sie ist in ihrem oberen Bereich mit der Oberwange 8 des Gegenhaltestempels 7 starr verbunden, vgl. auch Fig.4, in der die eine Hälfte des Gegenhaltestempels 7 samt dem oberen Teil der Antriebs- und Führungsleiste 14 gezeigt ist.

Der Antrieb der Ritzel 15 im Bereich der beiden Seitenständer 3, 4 kann in herkömmlicher Weise von einer Motor-Getriebeeinheit 18 (s. Fig.2) über nicht näher ersichtliche Wellen hergeleitet sein. Am oberen Ende sind die beiden Seitenständer 3, 4 mit geringerer Breite als darunter ausgebildet, und sie sind mit Hilfe eines vorderen und eines hinteren Zugbandes 19, 20 in Form von plattenförmigen Querholmen zusammengespannt, so daß insgesamt eine steife Rahmenkonstruktion erzielt wird. Diese Zugbänder 19, 20 sind aus den Darstellungen in Fig.2 und 3 erkennbar, und im Bereich dieser Zugbänder 19, 20 sind an den Seitenständern 3, 4 spiegelbildlich Bremsschienen 21 mit Hilfe von Bolzen 22 starr befestigt, wie insbesondere aus der Darstellung in Fig.3 und 5 für den einen, in Fig.1 rechts dargestellten Seitenständer 3 ersichtlich ist. Diese Bremsschienen 21 sind Teil einer Arretiereinrichtung für den Gegenhaltestempel 7, wenn sich dieser in der Arbeitsposition beim Biegen des jeweiligen Blechs befindet, und diese Arretiereinrichtung besteht im wesentlichen aus zwei zueinander spiegelbildlich angeordneten Festhaltebremsen 23 (s. Fig.3 und 4), die jeweils eine mit der zugehörigen Bremsschiene 21 zusammenwirkende Bremsbacke 24 enthalten. Jede Bremsbacke 24 ist über Bolzen 25 an einer Bremskonsole 26 befestigt, welche ihrerseits über einen massiv ausgeführten Schwenkzapfen 27 an einem massiven Gelenkstab oder Schwenkhebel 28 schwenkbeweglich angebracht ist. Dieser Gelenkstab 28 ist an seinem anderen Ende über ein ebenfalls massiv ausgeführtes Schwenklager 29 mit der Kastenkonstruktion der Oberwange 8, d.h. im einzelnen mit dessen vorderer Platte 30 und dessen hinterer Platte 31 (Fig.3), schwenkbar verbunden; dabei ist das Lagergehäuse, wie aus Fig.4 ersichtlich ist, mittels Bolzen 32 mit den Platten 30, 31 verbunden. Die Schwenkachse des Schwenklagers 29 befindet sich jeweils in einem Abstand X von ungefähr 20% der gesamten Maschinenbreite vom Seitenrand des Gegenhaltestempels 7, vgl. die Darstellung in Fig.1. Eine derartige Anordnung der Schwenklager 29 in einem Abstand vom Seitenrand des Gegenhaltestempels 7 von ungefähr 1/5 der Maschinenbreite bzw. Gegenhaltestempel-Länge hat sich hinsichtlich einer Minimierung der beim Biegen aufgrund der von den unteren Biegestempeln 12 aufgebrachten Biegekräfte sowie der Einleitung dieser Kräfte über die Schwenklager 29 und die Gelenkstäbe 28 in die Bremskonsolen 26 und Bremsbacken 24 als besonders effizient erwiesen.

Um einen Arretier- oder Bremsvorgang durch Anlegen der Bremsbacken 24 an die Bremsschienen 21 auszulösen, dient ein Hebelgestänge, das über einen zentralen Motor 33 und ein Winkelgetriebe 34 mit Hilfe eines Spindeltriebs 35 angetrieben wird. Im einzelnen sitzt der Motor 33, wie aus Fig.4 ersichtlich ist, auf einem Längsholm 36, der zugleich die beiden Schwenklager 29 (in Fig.4 ist nur das eine, rechte, ersichtlich) gegen ein Zusammendrücken auseinanderhält. Weiters ist aus Fig.4 auch eine ungefähr rechteckige Ausnehmung 37 in der hinteren Platte 31 der Oberwange 8 ersichtlich, die einen Zugang zum Motor 33 und zum Winkelgetriebe 34 ermöglicht. Der Spindeltrieb 35 enthält eine in einem länglichen Gehäuse 38 verlaufende und in einem oberen Lager 39 drehbar gelagerte Spindel 40, die mit ihrer Längsachse im wesentlichen vertikal innerhalb der Oberwange 8 angeordnet ist. Auf dieser Spindel 40 sitzt eine Spindelmutter 41, die mit einem plattenförmigen, horizontalen Joch 42 fest verbunden ist. Wenn daher die Spindel 40 vom Motor 33 über das Winkelgetriebe 34 drehend angetrieben wird, kann die Spindelmutter 41 und mit ihr das Joch 42 vertikal je nach Drehrichtung der Spindel 40 abwärts oder aufwärts verstellt werden. Diese vertikale Verstellbewegung machen am Joch 42 über Laufrollen 43, 44 anliegende und daran festgehaltene Parallelogrammgestänge 45 mit, deren zweiarmige Hebel 46, 47 im Bereich des Jochs 42 durch kurze Verbindungsstangen 48 zusammengespannt sind. Nahe den anderen, äußeren Enden sind die Hebel 46, 47 gelenkig mit einem Tragblock 49 verbunden, und in kurzem Abstand hiervon sind diese Hebel 46, 47 über Schwenkzapfen 50, 51 an den Platten 30, 31 der Oberwange 8 schwenkbar gelagert. Der Tragblock 49, der aus mehreren Platten oder Teilblöcken ausgeführt sein kann, trägt die Bremskonsole 26 über ein Tellerfedernpaket 52, welches beispielsweise mit Hilfe von Bolzen 53 in seiner Vorspannung einstellbar oder nachstellbar ist. Aus Fig.3 und Fig.4A ist weiters mehr im einzelnen die gelenkige Verbindung des Parallelogrammgestänges 45 mit dem Tragblock 49 über Schwenkzapfen 54 ersichtlich.

Im Betrieb bewirken die Tellerfedernpakete 52, wenn die Bremskonsolen 26 mit den daran befestigten Bremsbacken 24 mit Hilfe der Parallelogrammgestänge 45 geringfügig auswärts (gemäß der Darstellung in Fig.4 nach rechts) bewegt werden, einen Ausgleich von Herstellungstoleranzen sowie in der Bewegungsführung selbst, wenn das jeweilige Parallelogrammgestänge 45, wenn es mittig durch den Spindeltrieb 35 hochbewegt wird, um die Schwenkachsen 50, 51 schwenkt und dabei über die Gelenke 54 die Bremskonsole 26 mit den Bremsbacken 24 - unter Verschwenkung der Gelenkstäbe 28 um deren Schwenklager 29 - anfänglich gegen die Bremsschiene 21 federnd preßt (Fig.4, 4A). Die Bremsschienen 21 ebenso wie die Stirnseiten der Bremsbacken 24 sind dabei, wie insbesondere aus Fig.3 ersichtlich ist, in Querrichtung mit einem zickzackförmigen Profil 55 versehen, so daß in Längsrichtung oder vertikaler Richtung entsprechende längsverlaufende, allgemein V-förmige Nuten bzw. Rippen gebildet sind. Im übrigen sind die miteinander in Kontakt kommenden Stirnflächen der aus vergütetem Stahl bestehenden Bremsbacken 24 und Bremsschienen 21 in konventioneller Weise bearbeitet, und durch das Zickzack-profil 55 wird eine gegenseitige Querabstützung und eine Erhöhung der Normalkraft im Bremsfall erzielt.

Sobald zufolge des Anfangspreßdrucks die Bremsbacken 24 an den Bremsschienen 21 anliegen, wenn der Gegenhaltestempel 7 in seiner Arbeitsposition arretiert wird, und sobald mit dem Biegen des nicht dargestellten Blechs begonnen wird, wirken Kräfte auf den Gegenhaltestempel 7 ein, die diesen nach oben auszubiegen trachten. Diese Kräfte werden an den Stellen der Schwenklager 29 der Zweigelenkstäbe 28 aufgenommen und längs der Achsen 56 dieser Gelenkstäbe 28 sowie über die Gelenke 27 zu den Bremskonsolen 26 und Bremsbacken 24 entsprechend weitergeleitet, um den Anpreßdruck der Bremsbacken 24 an den Bremsschienen 21 weiter zu erhöhen. Für diese Krafteinleitung hat es sich als günstig erwiesen, wenn der Winkel α zwischen der Gelenkstabachse 56 und der vertikalen Bewegungsrichtung (s. Pfeil 57 in Fig.4A) allgemein zwischen 40° und 50° und insbesondere bei ungefähr 45° liegt, wobei sich ein Wert von 48° - entsprechend einem komplementären Winkel von 42° zwischen der Gelenkstabachse 56 und der Horizontalen - als besonders günstig erwiesen hat.

Aus Fig.4A ist weiters ersichtlich, daß die Bremsbacken 24 (und ähnlich auch die Bremsschienen 21, s. Fig.6) über eine Art Zahnung 58 formschlüssig an den Stirnseiten der Bremskonsolen 26 festgelegt sind. Dadurch wird eine auch in vertikaler Richtung hoch belastbare Verbindung zwischen Bremsbacken 24 und Bremskonsolen 26 sichergestellt.

In der Darstellung gemäß Fig.4 und 4A, bei nach oben bewegter Spindelmutter 41, ist die Arretier- oder Bremsstellung der Festhaltebremsen 23 gezeigt; demgegenüber ist in Fig.9 in einer vergleichbaren Darstellung die Ruhestellung der Festhaltebremsen 23 veranschaulicht, wobei die Bremsbacken 24 (unter Verschwenken der Gelenkstäbe 28 um ihre Schwenklager 29) mit Hilfe der Parallelogrammgestänge 45 zurückgezogen wurden, indem die inneren Enden der Parallelogrammgestänge 45 zusammen mit der Spindelmutter 41 an der Spindel 40 abwärts bewegt wurden.

Um die Spindelmutter 41 bei dieser Auf- und Abbewegung gegen eine Verdrehung zu sichern und linear zu führen, ist eine in Fig.8 schematisch bei 59 veranschaulichte Linearführung an der Oberwange 8, und zwar insbesondere an deren vorderer Platte 30, vorgesehen.

Aus Fig.9 ist weiters ersichtlich, daß der Tragblock 49 aus zwei vertikal gegeneinander beweglichen Teilen 60, 61 aufgebaut ist, die einen Höhenausgleich beim Lösen der Bremsen 23 ermöglichen.

Selbstverständlich können am vorstehend beschriebenen und in der Zeichnung dargestellten Ausführungsbeispiel Modifikationen und Abänderungen vorgenommen werden, ohne daß der Rahmen der Erfindung verlassen wird. So wäre es beispielsweise denkbar, anstatt der Parallelogrammgestänge 45 samt Spindeltrieb 35 einfache Druckzylinder vorzusehen, deren Kolbenstangen gelenkig mit den - geteilten - Tragblöcken 49 bzw. Bremskonsolen 26 verbunden werden. Dabei ist zu berücksichtigen, daß die Bremsbacken 24 nur kurzhubige Bewegungen zum Festbremsen bzw. Freigeben ausführen müssen, wobei nur geringfügige Schrägstellungen auftreten können, die durch die Gelenke, Vertikalführungen und Tellerfederpakete ausgeglichen werden können.

Claims

Blechbiegevorrichtung mit einem in einem Maschinengestell (2) zwischen zwei Seitenständern (3,4) linear hin und her bewegbaren Biegestempel (7) und mit einer Arretiereinrichtung für den Biegestempel (7) gekennzeichnet durch zwischen dem Biegestempel (7) und den Seitenständern (3, 4) wirksame, den Biegestempel (7) in der Biegephase an den Seitenständern (3, 4) festlegende Festhaltebremsen (23) mit Bremsschienen (21) und mit durch einen Antrieb (33, 34, 35) an diese Bremsschienen (21) anlegbaren und von ihnen zurück bewegbaren Bremsbacken (24).
Blechbiegevorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Bremsschienen (21) an den Seitenführungen (5, 6) angeordnet sind, wogegen die Bremsbacken (24) am Biegestempel (7) angebracht sind.
Blechbiegevorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Bremsbacken (24) an gelenkig gelagerten Bremskonsolen (26) befestigt sind.
Blechbiegevorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Bremsbacken (24), gegebenenfalls die Bremskonsolen (26), an am Biegestempel (7) angelenkten Gelenkstäben (28) gelenkig befestigt sind.
Blechbiegevorrichtung nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Gelenkstäbe (28) eine zur Bewegungsrichtung des Biegestempels (7) schräg, z.B. in einem Winkel zwischen 40° und 50°, insbesondere 45°, vorzugsweise 48°, verlaufende Längsachse aufweisen.
Blechbiegevorrichtung nach Anspruch 4 oder 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Anlenkstellen (29) der Gelenkstäbe (28) am Biegestempel (7) jeweils in einem Abstand (x) von den Seitenrändern des Biegestempels (7), gemessen in Längsrichtung des Biegestempels (7), quer zur Bewegungsrichtung, von ungefähr 1/5 der gesamten Längserstreckung des Biegestempels (7) vorgesehen sind.
Blechbiegevorrichtung nach einem der Ansprüche 2 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß zum Anlegen bzw. Zurückbewegen der Bremsbacken (24) an die bzw. von den Bremsschienen (21) schwenkbar am Biegestempel (7) gelagerte, zweiarmige Hebel bildende Parallelogrammgestänge (45) vorgesehen sind, die einerseits gelenkig mit den Bremsbacken (24), gegebenenfalls den Bremskonsolen (26), und andererseits mit dem Antrieb (33, 34, 35) verbunden sind.
Blechbiegevorrichtung nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß der Antrieb eine von einem Motor (33) drehend antreibbare, am Biegestempel (7) in der Mitte von dessen Längserstreckung gelagerte Spindel (40) aufweist, auf der eine mit einem Joch (42) verbundene Spindelmutter (41) angeordnet ist, wobei die Parallelogrammgestänge (45) jeweils an die Ober- und Unterseite des Jochs (42), z.B. über Laufrollen (43, 44), gehalten sind.
Blechbiegevorrichtung nach Anspruch 7 oder 8, dadurch gekennzeichnet, daß die Parallelogrammgestänge (45) über Tellerfederpakete (52) einstellbar vorgespannt mit den Bremsbacken (24), gegebenenfalls den Bremskonsolen (26), verbunden sind.
Blechbiegevorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 9, dadurch gekennzeichnet, daß die Bremsbacken (24) und die Bremsschienen (21) ein im Querschnitt senkrecht zur Bewegungsrichtung des Biegestempels (7) zickzackförmig verlaufendes Profil (55) aufweisen.
Blechbiegevorrichtung nach einem der Ansprüche 2 bis 10, dadurch gekennzeichnet, daß die Bremsschienen (21) in Bewegungsrichtung des Biegestempels (7) länger ausgeführt sind als die Bremsbacken (24).
Blechbiegevorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 11, dadurch gekennzeichnet, daß die beiden Seitenständer (3, 4) durch zwei zu beiden Seiten des Biegestempels (7) angeordnete, z.B. plattenförmige, Zugbänder (19, 20) miteinander verbunden sind.
Blechbiegevorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 12, dadurch gekennzeichnet, daß die Bremsbacken (24) und die Bremsschienen (21) aus vergütetem Stahl bestehen.
Blechbiegevorrichtung nach einem der Ansprüche 2 bis 13, dadurch gekennzeichnet, daß die Bremsbacken (24), gegebenenfalls samt Bremskonsolen (26), zusammen mit ihrem Antrieb (33, 34, 35) im Inneren einer kastenförmig ausgebildeten Wange (8) des Biegestempels (7) angeordnet sind, wobei die Bremsbacken (24), und gegebenenfalls die Bremskonsolen (26), durch Öffnungen an den Seitenrändern der kastenförmigen Wange (8) nach außen ragen und die Wange (8) ein Biegewerkzeug (11) über einen Werkzeughalter (10) trägt.
Blechbiegevorrichtung nach Anspruch 14, dadurch gekennzeichnet, daß die kastenförmige Wange (8) mit einer Vorder- (30) und einer Hinterplatte (31) sowie einer an der vom Werkzeug (11) abgewandten Seite angeordneten Abschlußleiste (9), die Zutrittsöffnungen zu den Bremsbacken (24), und gegebenenfalls den Bremskonsolen (26), freiläßt, aufgebaut ist, wobei der Kasten der Wange (8) an der der Abschlußleiste (9) gegenüberliegenden Seite unmittelbar durch den Werkzeughalter (10) abgeschlossen ist.