EP1112788B1 - Device for stepwise bending of metal sheets or strips - Google Patents
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- EP1112788B1 EP1112788B1 EP99124175A EP99124175A EP1112788B1 EP 1112788 B1 EP1112788 B1 EP 1112788B1 EP 99124175 A EP99124175 A EP 99124175A EP 99124175 A EP99124175 A EP 99124175A EP 1112788 B1 EP1112788 B1 EP 1112788B1
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Definitions
- the vertical adjustment of the anvils 2 and 3 takes place, for example, by means of no closer Hydraulic cylinder shown, in particular double-acting cylinder.
- the anvils 2 and 3 are opposite each other on the underside of the pressure plate 23 of the relevant pressure cylinder 18 or 19 a further jaw 30 in a horizontal Directionally mounted, as indicated by double arrows 26.
- both the anvils 2 and 3 and with this cooperating pressure cylinder 18 and 19 and the pressure cylinder 8 and the interacting with this press cylinder 14 individually and individually adjustable and are adjustable, can be of different depths and also asymmetrical trapezoidal shapes bend, as shown in Figures 4 to 6.
- trapezoidal cross-sections, the like at the outer end of a curved strip material or sheet only half the height have in the middle or other area, produce, d. H.
- Such cross sections or shapes are for the Crossbars of profile bars or profile beams, which have a trapezoidal central crossbar exhibit of interest.
- Such profile bars or beams preferably have one welded construction on, d. H. such carriers have trapezoidal curved webs made of band material, which consists of belts consisting of undeformed band material are welded in.
Abstract
Description
Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zum schrittweisen Biegen von Metallblech oder aus
Metallblech bestehenden Bändern in Trapezform,
welche die Merkmale des
Oberbegriffes des Patentanspruches 1 aufweist.The invention relates to a device for the gradual bending of sheet metal or from
Existing metal sheets in trapezoidal shape,
which the characteristics of
The preamble of
Eine Vorrichtung dieser Gattung ist bekannt (DE 198 02 589 A1 und WO 99/37417). Bei dieser bekannten Vorrichtung sind die vor und hinter dem für die Durchführung des Biegevorganges vorgesehenen unteren Druckzylinder und dem diesem zugehörigen Preßstempel angeordneten Ambosse und die diesen zugeordneten oberen Druckzylindern in horizontaler Richtung in der Maschine verschiebbar gelagert, um der durch den Biegevorgang hervorgerufenen Kürzung der Länge des Metallbleches spannungsfrei folgen zu können. Es hat sich jedoch gezeigt, daß eine horizontale Verschiebbarkeit der Ambosse und zugehörigen Druckzylinder konstruktiv sehr aufwending und somit unnötig kostspielig ist. Ein weiteres Problem besteht darin, daß die vorbekannte schrittweise arbeitende Vorrichtung verhältnismäßig langsam ist.A device of this type is known (DE 198 02 589 A1 and WO 99/37417). at this known device are the before and after that for carrying out the Bending process provided lower pressure cylinder and the associated Press rams arranged anvils and the associated upper pressure cylinders mounted in the machine in a horizontal direction so that it can move through the Follow the bending process to shorten the length of the metal sheet without tension to be able to. However, it has been shown that the anvils can be moved horizontally and associated pressure cylinder structurally very complex and therefore unnecessarily expensive is. Another problem is that the prior art works gradually Device is relatively slow.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Biegevorrichtung der eingangs genannten Gattung einfacher und damit preisgünstiger und wirtschaftlicher betreibbar auszubilden, die zudem eine höhere Arbeitsgeschwindigkeit zuläßt.The invention has for its object a bending device of the aforementioned To train the genus in a simpler and therefore more economical and economical manner, which also allows a higher working speed.
Diese Aufgabe wird mit einer Vorrichtung gelöst, welche die Merkmale des
Patentanspruches 1 aufweist.This object is achieved with a device which has the features of
Vorteilhafte Ausgestaltungen und Weiterbildungen der Erfindung sind Gegenstand der Unteransprüche. Advantageous refinements and developments of the invention are the subject of Dependent claims.
Dadurch, daß nur die zum Festhalten des zu biegenden Bleches vorgesehenen Klemmbacken in horizontaler Richtung verschiebbar gelagert zu werden brauchen, ist eine einfache, jedoch sehr robuste Konstruktion möglich. Auch lassen sich die bewegbar gelagerten Klemmbacken ohne großen Aufwand bei Bedarf austauschen.The fact that only those intended to hold the sheet to be bent Clamping jaws need to be slidably mounted in the horizontal direction is one simple but very robust construction possible. They can also be moved replace the stored jaws with little effort if necessary.
Diese Bauweise führt auch dazu, daß die Vorlauf- und Durchsatzgeschwindigkeit des schrittweise vorlaufenden und zwischen jedem Vorlaufschritt gebogenen Bandmaterial erhöht werden kann, beispielsweise um eine Zehnerpotenz, d. h. etwa um das Zehnfache.This design also means that the lead and throughput speed of the strip material that is gradually advanced and bent between each preliminary step can be increased, for example by a power of ten, i. H. about ten times.
Die Stellzylinder dienen primär dazu, die Klemmbacken nach jedem Klemmschritt in deren horizontale Ausgangsposition zurückzufahren. Wenn die Stellzylinder doppelseitig wirkend ausgebildet sind, können sie aber auch benutzt werden, um die durch den Biegevorgang bedingten horizontalen Bewegungen zumindest zu unterstützen.The actuating cylinders are primarily used for the clamping jaws return to their horizontal starting position after each clamping step. If the actuating cylinders are double-acting, but they can also be used at least the horizontal movements caused by the bending process to support.
Wenn die Ambosse der Biegevorrichtung einzeln senkrecht verstellbar gelagert sind, läßt sich die Vorrichtung vielseitig verwenden, weil unterschieliche Formen wie Trapezformen gebogen werden können und der jeweils gebogene Trapezabschnitt einfacher aus der Vorrichtung entfernt werden kann, auch wenn seine Form asymmetrisch ist.If the anvils of the bending device are individually vertically adjustable, lets the device can be used in a variety of ways because of different shapes such as trapezoidal shapes can be bent and the respective curved trapezoidal section easier from the Device can be removed even if its shape is asymmetrical.
In der Zeichnung ist ein Ausführungsbeispiel der erfindungsgemäßen Vorrichtung zum schrittweisen Biegen von aus Metallblech bestehenden Bändern schematisch dargestellt, und zwar zeigt
- Fig. 1
- eine Seitenansicht der Vorrichtung, wobei sich die einzelnen Teile derselben in der Ausgangsposition zum Biegen eines Blechabschnittes befinden,
- Fig. 2
- eine Ansicht wie in Fig. 1, wobei der in der Zeichnung gezeigte Blechabschnitt in einem nächsten Arbeitsschritt in Trapezform gebogen wurde,
- Fig. 3
- eine Ansicht wie in Fig. 1 und 2, wobei der obere Preßstempel nach Beendigung eines Biegevorganges zurückgezogen wurde und der eine Amboß nach unten weggefahren ist, um den gebogenen Blechabschnitt nach rechts aus der Biegevorrichtung herausbewegen zu können, während die Klemmbacken im Bereich des anderen Ambosses voneinander gelöst sind, um die Vorbewegung des Bleches zu ermöglichen, und
- Fig. 4 bis 6
- jeweils unterschiedliche Trapezformen, die mit der Vorrichtung gemäß Fig. 1 bis 3 gebogen werden können.
- Fig. 1
- 2 shows a side view of the device, the individual parts of which are in the starting position for bending a sheet metal section,
- Fig. 2
- 2 shows a view as in FIG. 1, the sheet metal section shown in the drawing being bent into a trapezoidal shape in a next working step,
- Fig. 3
- a view as in Fig. 1 and 2, wherein the upper ram has been withdrawn after completion of a bending process and the anvil has moved down to move the bent sheet metal section to the right out of the bending device, while the jaws in the area of the other anvil are separated from each other to allow the sheet to advance, and
- 4 to 6
- each have different trapezoidal shapes that can be bent with the device according to FIGS. 1 to 3.
Auf einem ein Fundament der Vorrichtung bildenden Bett 1 sind im festen Abstand
seitlich voneinander zwei Ambosse 2 und 3 befestigt. Diese Ambosse 2 und 3 sind einzeln
gesteuert höhenverstellbar gelagert, wie durch senkrechte Doppelpfeile 6 und 7 angedeutet
ist.On a
Die senkrechte Verstellung der Ambosse 2 und 3 erfolgt beispielsweise mittels nicht näher
dargestellter hydraulischer Zylinder, insbesondere doppelt wirkender Zylinder.The vertical adjustment of the
Zwischen den Abossen 2 und 3 ist auf dem Bett 1 außerdem ein Druckzylinder 8
befestigt, der in einem festen Abstand zwischen den Ambossen 2 und 3 auf dem Bett 1
angeordnet ist. Dieser Druckzylinder 8 enthält einen einzeln gesteuert axial bzw. senkrecht
bewegbaren Kolben 9, dessen senkrechte Bewegbarkeit durch einen Doppelpfeil 10
angedeutet ist.Between the
Der Druckzylinder 8 weist ein Zylindergehäuse 11 auf, aus dem die Kolbenstange 12 des
Kolbens 9 herausragt. Am äußeren Ende der Kolbenstange 12 ist eine als Auflage
dienende Gegendruckplatte 13 befestigt.The
Sowohl die beiden Ambosse 2 und 3 als auch der Druckzylinder 8 können unabhängig
voneinander und damit einzeln betätigt bzw. senkrecht verstellt werden. Both the
Oberhalb des Druckzylinders 8 ist ein Preßzylinder 14 angeordnet, welcher einen
Preßstempel 15 aufweist, der ebenfalls einzeln gesteuert senkrecht und koaxial zum
Druckzylinder 8 verstellbar ist, wie ein Doppelpfeil 16 andeutet.Above the
Am unteren Ende und der Gegendruckplatte 13 des Druckzylinders 8 gegenüberliegend ist
am Preßstempel 15 eine Druckplatte 17 befestigt, die mit der Gegendruckplatte 13 des
Druckzylinders 8 in unten beschriebener Weise zusammenwirkt.At the lower end and the
Oberhalb jedes Ambosses 2 bzw. 3 ist jeweils ein Druckzylinder 18 bzw. 19 angeordnet.
Jeder Druckzylinder 18 bzw. 19 weist ein Zylindergehäuse 20 auf, in welchem axial
verschiebbar ein Kolben 21 angeordnet ist, dessen aus dem Zylindergehäuse 20
ausfahrbare Kolbenstange 22 an ihrem äußeren Ende eine Druckplatte 23 aufweist, die
jeweils einem der Ambosse 2 bzw. 3 gegenüberliegtA
Die Kolben 21 der Druckzylinder 18 und 19 sind in Richtung der Längsachse des
jeweiligen Druckzylinders aus- und einfahrbar, wie durch einen senkrechten Doppelpfeil
25 angedeutet.The
Auf jedem Amboß 2 und 3 ist jeweils eine Klemmbacke 24 in horizontaler Richtung
verschiebbar gelagert, wie durch Doppelpfeile 4 und 5 angedeutet.On each
Den Ambossen 2 und 3 jeweils gegenüberliegend ist an der Unterseite der Druckplatte 23
des betreffenden Druckzylinders 18 bzw. 19 eine weitere Klemmbacke 30 in horizontaler
Richtung verschiebbar gelagert, wie durch Doppelpfeile 26 angedeutet.The
Die Klemmbacken 24 und 30 sind auf den Ambossen 2 und 3 bzw. an den Druckplatten
23 der Druckzylinder 18 und 19 in jeder beliebigen Weise horizontal verschiebbar
gelagert. Vorzugsweise ist jedoch eine Gleitlagerung vorgesehen, um die für die
gewünschte Klemmwirkung erforderliche Flächenpressung zwischen den gegeneinander
bewegbaren Teilen so gering wie möglich zu halten. The
Obwohl es für die Funktionsfähigkeit der erfindungsgemäßen Vorrichtung ausreicht, wenn
die Klemmbacken 24 und 30 an dem jeweiligen Amboß 2 bzw. 3 und dem jeweiligen
Druckzylinder 18 bzw. 19 in horizontaler Richtung frei verschiebbar gelagert sind, ist jede
Klemmbacke 24 und 30 jeweils mit einer eigenen Stelleinrichtung, vorzugsweise mit
einem doppeltwirkenden hydraulischen Stellzylinder 31, versehen. Jeder Stellzylinder 31
ist mit der jeweiligen Klemmbacke 24 bzw. 30, der er zugeordnet ist, über eine nicht
näher dargestellte Verbindung 32 - vorzugsweise mechanisch - verbunden.Although it is sufficient for the functionality of the device according to the invention if
the
Bei der in Fig. 1 bis 3 schematisch dargestellten Ausführungsform der Biegevorrichtung
weisen die Druckplatte 17 sowie die Klemmbacken 24 nach einem Biegeradius für in
Trapezform zu biegende Bleche 27 abgerundete Kanten 28 auf. Die jeweils
gegenüberliegende Gegendruckplatte 13 bzw. Backen 23 brauchen nicht mit derartigen
Biege-Kanten versehen zu sein, weil um deren Kanten keine Biegung des zu verformenden
Bandmaterials bzw. Bleches 27 erfolgt. Die Druckplatte 17 und die Klemmbacken 24
können beliebig je nach dem jeweils gewünschten Biegeradius oder Profilmaß des
Bandmaterials bzw. Bleches 27 ausgewechselt werden.In the embodiment of the bending device shown schematically in FIGS. 1 to 3
have the
Zum Biegen in Trapezform wird in die gemäß Fig. 1 geöffnete Biegevorrichtung zunächst
ein flaches Bandmaterial wie ein Blech 27 von links nach rechts eingeschoben und in der
gewünschten Biegeposition angehalten. Sodann werden die Ambosse 2 und 3 sowie die
Druckzylinder 18 und 19 ausgefahren, um das zunächst noch flache Bandmaterial bzw.
Blech 27 in dem nun zu biegenden Abschnitt zwischen den Klemmbacken 24 der Ambosse
2 und 3 und den Klemmbacken 30 der Druckzylinder 18, 19 festzuhalten. Gleichzeitig
oder auch danach werden die Gegendruckplatte 13 des Druckzylinders 8 sowie die
Druckplatte 17 des Preßstempels 15 in Position gebracht, damit sie das Bandmaterial bzw.
Blech 27 ebenfalls von oben und unten beidseitig erfassen und festhalten.For bending in a trapezoidal shape, first open the bending device shown in FIG. 1
a flat strip material like a
Danach wird der Preßstempel 15 weiter ausgefahren und zugleich der Kolben 9 des
Druckzylinders 8 zurückgezogen, um den zwischen den Ambossen 2 und 3 befindlichen
Teil des Bleches 27 zu verformen, wie Fig. 2 zeigt. Dabei wird das Blech 27 in die aus
Fig. 2 ersichtliche Trapezform verformt, wobei das Blech 27 über die abgerundeten
Kanten 28 der Druckplatte 17 sowie der Klemmbacken 24 schonend und damit ohne ins
Gewicht fallende Tiefzieheffekte gebogen wird. Um die sich durch das Biegen ergebende
Verkürzung der Länge des Bleches 27 zuglos auszugleichen, werden die auf den
Ambossen 2 und 3 sowie den diesen zugeordneten Druckzylindern 18 und 19
angeordneten Klemmbacken 24 bzw. 30 in Richtung der Doppelpfeile 4, 5 und 26
aufeinander zu bewegt.Then the
Da das Blech 27 zwischen den einzelnen Klemmbacken frei liegt, behält es hier seine
ursprüngliche Form und kann daher gerade verlaufende Flanken eines Trapez-Profils
bilden.Since the
Obwohl die Bewegung der Klemmbacken 24 und 30 auch antriebslos erfolgen kann, ist es
vorzuziehen, diese Bewegungen mittels der Stellzylinder 31 feinfühlig und individuell zu
steuern, zumindest aber zu unterstützen.Although the movement of the
Ist der beschriebene, einen Biege-Schritt bildende Biegevorgang des Bleches 27
abgeschlossen, kehren die beweglichen Teile der Biegevorrichtung in die in Fig. 1 gezeigt
Ausgangsposition zurück und geben das Blech für einen weiteren Vorlaufschritt frei.
Dabei wird der Amboß 3 in die in Fig. 3 gezeigte Position zurückgefahren, um den
trapezförmig gebogenen Abschnitt des Bleches 27 aus dem Biegebereich der Vorrichtung
in Richtung des Pfeiles 29 herausbewegen zu können und damit das Blech 27 um einen
weiteren Biegeschritt für den nächsten Biegevorgang - in Fig. 3 gesehen von links nach
rechts - vorzubewegen. Der nächste schrittweise Biegevorgang erfolgt wie zuvor
beschrieben.Is the described bending process of the
Da bei der erfindungsgemäßen Biegevorrichtung sowohl die Ambosse 2 und 3 und die mit
diesen zusammenwirkenden Druckzylinder 18 und 19 als auch der Druckzylinder 8 und
der mit diesem zusammenwirkende Preßzylinder 14 einzeln und individuell einstellbar und
verstellbar sind, lassen sich unterschiedlich tiefe und auch asymmetrische Trapezformen
biegen, wie die Figuren 4 bis 6 zeigen. So lassen sich beispielsweise Trapezquerschnitte,
die am äußeren Ende eines gebogenen Bandmaterials oder Bleches nur die halbe Höhe wie
im mittleren oder sonstigen Bereich aufweisen, herstellen, d. h. Trapezquerschnitte, wie
sie in den Figuren 5 und 6 gezeigt sind. Derartige Querschnitte oder Formen sind für die
Stege von Profilstäben oder Profilträgern, welche einen trapezförmigen mittleren Steg
aufweisen, von Interesse. Derartige Profilstäbe oder Träger weisen vorzugsweise eine
geschweißte Konstruktion auf, d. h. derartige Träger haben trapezförmige gebogene Stege
aus Bandmaterial, welche zwischen aus unverformtem Bandmaterial bestehende Gurte
eingeschweißt sind.Since in the bending device according to the invention both the
Zum Biegen des Bleches 27 wird dieses pro Biege-Schritt in drei Abschnitten zwischen
miteinander zusammenwirkenden Klemmbacken festgehalten und dazwischen frei
verformt, so daß eine Trapezform erzielt wird. Die schräg verlaufenden Flanken der
Trapeze erhalten keine Verformung, sondern bleiben gerade, wie das zulaufende
Blechmaterial.To bend the
Vorstehend ist die erfindungsgemäße Vorrichtung zum Biegen von nach unten weisenden
Trapezabschnitten erläutert worden. Sie könnte aber auch die Trapezabschnitte nach oben
ausformen. In diesem Falle müßten lediglich die Druckplatte 17 und die Gegendruckplatte
13 gegeneinander ausgetauscht werden, ebenso wie die Klemmbacken 24 und 30
miteinander zu vertauschen wären.Above is the device according to the invention for bending downward-pointing
Trapezoidal sections have been explained. But you could also go up the trapezoidal sections
molding. In this case, only the
Claims (7)
- Apparatus for progressively bending sheet metal or strips (27) made of sheet metal into a trapezoidal shape, having a bottom pressure cylinder (8), which contains a piston (9), which is displaceable at right angles to a horizontal machine bed (1) and has a pressure rest (13) disposed on its piston rod (12), having a pressure ram (15), which is displaceable in axial direction relative to the bottom pressure cylinder (8), as well as having one pair of clamping elements (2, 18; 3, 19) each provided, in approach direction of the strips (27) to be progressively shaped, at a distance upstream and downstream of the bottom pressure cylinder (8) and the pressure ram (15) and comprising a bottom anvil (2, 3) and a top pressure cylinder (18, 19) with extendable piston rod (22) and clamping jaw (30) disposed thereon, which clamping jaw lies in each case opposite a further clamping jaw (24) situated on the top end of the respective anvil (2; 3),
characterized in that the two anvils (2; 3) and the associated top pressure cylinders (18; 19) are disposed at a fixed distance from the bottom pressure cylinder (8) and from the pressure ram (15) and that the clamping jaws (24; 30) disposed on the anvils (2; 3) and on the top pressure cylinders (18; 19) are supported in a horizontally displaceable manner. - Apparatus according to claim 1, characterized in that associated with each clamping jaw (24; 30) is a positioning cylinder (31), which at least assists the horizontal movements.
- Apparatus according to claim 2, characterized in that each positioning cylinder (31) is a hydraulic cylinder.
- Apparatus according to claim 2 or 3, characterized in that each positioning cylinder (31) is bilaterally loadable with pressure medium and hence drivable in both positioning directions.
- Apparatus according to one of claims 1 to 4,
characterized in that each clamping jaw (24; 30) is supported by means of a sliding bearing on the anvil (2; 3) and/or the top pressure cylinder (18; 19). - Apparatus according to one of claims 1 to 5,
characterized in that at least one of the anvils (2; 3) is adjustable in axial direction (6; 7). - Apparatus according to one of claims 1 to 6,
characterized in that the various driving means are adjustable in each case individually, in groups or as a whole jointly in a controllable manner.
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