WO2002062502A2 - Einrichtung zum abbiegen bzw. abkanten von blechplatten - Google Patents

Einrichtung zum abbiegen bzw. abkanten von blechplatten Download PDF

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WO2002062502A2
WO2002062502A2 PCT/CH2002/000055 CH0200055W WO02062502A2 WO 2002062502 A2 WO2002062502 A2 WO 2002062502A2 CH 0200055 W CH0200055 W CH 0200055W WO 02062502 A2 WO02062502 A2 WO 02062502A2
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WO
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rollers
bending
sheet metal
edges
edge
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PCT/CH2002/000055
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WO2002062502A3 (de
Inventor
Karl Hudribusch
Original Assignee
Jorns Ag
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Publication date
Application filed by Jorns Ag filed Critical Jorns Ag
Publication of WO2002062502A2 publication Critical patent/WO2002062502A2/de
Publication of WO2002062502A3 publication Critical patent/WO2002062502A3/de

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Classifications

    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B21—MECHANICAL METAL-WORKING WITHOUT ESSENTIALLY REMOVING MATERIAL; PUNCHING METAL
    • B21D—WORKING OR PROCESSING OF SHEET METAL OR METAL TUBES, RODS OR PROFILES WITHOUT ESSENTIALLY REMOVING MATERIAL; PUNCHING METAL
    • B21D5/00—Bending sheet metal along straight lines, e.g. to form simple curves
    • B21D5/04—Bending sheet metal along straight lines, e.g. to form simple curves on brakes making use of clamping means on one side of the work
    • B21D5/042—With a rotational movement of the bending blade

Definitions

  • the invention relates to a device for bending or folding sheet metal plates, in which the plates can be clamped between clamping jaws provided with deflection edges, and in which bending cheeks are provided, the bending edges of which run parallel to the deflection edges, the bending cheeks transverse to the plane of the sheet metal plates and can be moved parallel to the plane of the sheet metal plates, and wherein the bending edges are arranged on strips projecting towards the associated deflection edges.
  • the invention has for its object to provide a device of the type mentioned, in which scratching of the surface, in particular of coated plates, is avoided.
  • the largely rigid sheet metal plate is contacted and bent by rolling or rolling.
  • the bending edge is thus formed by the thin contact area between the sheet metal plate and the roll shell.
  • one or more rollers or rollers are thus rotatably mounted on the bending cheeks as the bending edges of the bending cheeks.
  • the movement of the rollers or rollers can be straight (for example first across the plane of the clamped plate and then parallel to it) or arcuate (for example on a circular arc around the bending axis).
  • the outer shell or outer shells of the rolls or rollers can project in the direction of the workpiece to be machined over the subsequent outer dimensions of the bending cheeks. This ensures that any contact between rigid areas of the bending beam and the workpiece are avoided.
  • a continuous or several coaxial cylindrical rollers or rollers of the same diameter can be provided, whereby a uniform edge with uniform bending capacity is achieved, which enables particularly good straight edges.
  • a plurality of rollers or rollers whose axes lie in one plane, however, they can enclose an angle with one another, the course of the generatrix of the rollers or rollers being adapted to the course of the curved or angularly extending deflection edges. This ensures that even those sheets can be folded or shaped, the edge of which does not run straight in one direction.
  • the number and the length of the rollers running in the axial direction will be chosen by the person skilled in the art depending on the size of the radius of curvature.
  • the generators of the rollers or rollers can also be complementarily curved or angled according to the course of the deflection edges, which likewise leads to the creation of bevels with a curved edge course.
  • the rollers or rollers can have circumferential ribs or grooves on their jacket, which preferably have the same mutual spacing and / or cross-sectional shapes. This creates the possibility to absorb the material resulting from the change in length between the cutting and bending edge and to achieve a stress-free or stress-free profile edge.
  • a stepped edge course several rollers or rollers, the axes of which are arranged offset from one another, can be arranged. In order to achieve a universal device, the rollers or rollers can be adjustably attached to the latter on the latter.
  • rollers or rollers can be arranged on the strips projecting towards the associated deflection edges, as a result of which reaching behind and so that the edges can be bent by more than 90 ° without difficulty.
  • the edges can be exchangeably attached to the associated bending cheeks, whereby it is achieved that already existing bending edges are retrofitted with the subject matter of the invention.
  • collets are provided on their edge, which runs parallel to the bending edges and which are rotatable and / or tiltable and / or adjustable in the longitudinal axis of the feed are stored and fixable, which enables particularly simple and purposeful handling of the plate.
  • the collet can preferably be rigidly attached to a receptacle which is rotatably and / or tiltably and / or displaceably mounted and fixable in the longitudinal axis of the feed, whereby a similar effect is achieved.
  • the jaws of the collets can be adapted to existing bends or flanges and have clamping surfaces for engaging the plate areas adjoining the already deformed edges, as a result of which not only flat plates, but also already with bends, flares and the like. provided plates can be processed.
  • the collets of different shapes can be provided on a revolver which, in addition to the pure rotary bearing, is also tiltably and / or displaceably mounted, which likewise achieves the necessary mobility of the plates.
  • outlets for applying negative pressure can be provided on the clamping surfaces of the jaws of the collets, which facilitates the gripping and manipulation of the plates.
  • the sheet metal plates are clamped between clamping jaws provided with deflection edges and bent or folded with at least one bending beam with a bending edge around one of the deflection edges.
  • the clamped sheet metal plate is contacted by a roller or roller acting as a bending edge of the bending cheek and is then bent or folded.
  • the sheet metal piece to be bent is not directly on one Rolled surface. Rather, it is pivoted through the space as a rigid end and only last pressed onto a molding surface adjacent to the deflection edge.
  • the bending cheeks are preferably moved transversely and parallel to the plane of the sheet metal plates in such a way that the bending edge formed by the rollers or rollers essentially executes a preferably circular arc-shaped rotary movement about a bending axis assigned to the deflection edge. This means that the distance between the contact line between the rollers and the sheet metal piece is constant during the movement, at least in sections.
  • Figure 1 shows schematically in side view a press brake with the lower bending beam in operation.
  • FIG. 2 shows a representation analogous to FIG. 1, but with the upper bending beam in operation
  • FIG. 6 shows an embodiment with an exchangeable bending edge of the bending cheek
  • Fig. 7 is a representation of FIG. 1 analog of another embodiment of the
  • FIG. 8 shows a representation analogous to FIG. 7, but with the upper bending beam in operation
  • Fig. 12 in plan view different shapes and attachments to the
  • Bending edge provided rolls or rollers
  • FIG. 13 shows a representation of rolls or rollers analogous to FIG. 12, but with a different shape thereof;
  • Fig. 17 shows schematically the formation of a collet for use in the
  • FIG. 18 is an embodiment analogous to that of FIG. 7, but for gripping an already edged edge formation of the sheet metal plate;
  • Fig. 19 is a collet for gripping a flat edge directly
  • an upper jaw 1 and a lower jaw 2 are provided, between which the workpiece or the material web 3 can be clamped.
  • the upper jaw 1 has an upper deflection edge and the lower jaw has a lower deflection edge, around which the workpiece is to be bent.
  • a lower bending cradle 6 is provided, which has a ledge 7 projecting towards the deflection edges 4, 5, the bending edge of which is formed by rollers or rollers 8.
  • an upper bending beam 9 is also provided, which likewise has a strip 10 projecting towards the deflection edges 4, 5, the bending beam of which is formed by rollers and / or rollers 11 in the same way as in the lower bending beam.
  • the upper jaw 1 and the lower jaw 2 are pivotally mounted relative to one another about an axis 12, the pivoting movement being exertable via an actuator 13, in the present case a hydraulic cylinder.
  • a pivot lever 14 which can be pivoted about a pivot axis 15 on the lower clamping jaw 2 and can be moved transversely to the pivot axis 15 to the deflection edges 4, 5 or away from them.
  • the upper bending beam 9 is attached to a pivot lever 16 which is pivoted about a pivot axis 17 on the upper jaw 1 and is displaceably mounted in the same way as the lower bending beam 6.
  • the device according to the invention also has a holding device 18 for the workpiece or the material web 3, with which the material web or the workpiece
  • This holding device 18 has collets 19 which will be described in detail later.
  • the collets 19 are provided on a turret holder 20, different collets being able to be provided, which can grip the sheet accordingly, depending on the deformation that has already taken place or before the deformation.
  • this holding device 18 both a rotary movement and a sliding movement are possible, the shifting taking place in the present case in such a way that the holding device 18 can be adjusted to the deflection edges 4 and 5 or back from these.
  • pivoting of the holding device 18 in the plane of the material web or the workpiece could also be made possible in a manner not shown.
  • the sequence of movements of the bending cheeks is explained in more detail below with reference to the lower bending cheek 6 according to FIGS. 3-5.
  • the workpiece 3 is clamped between the upper jaw 1 and the lower jaw 2 as described by means of the actuating device 13 in the desired position in such a way that the deflection edges come to rest at the location provided for the folding.
  • the lower bending beam 6 is moved upwards until the bending edge formed by the rollers or rollers 8 abuts the workpiece 3 from below (see FIG. 3).
  • the lower bending beam 6 is moved vertically upwards, etc. to the position shown in Fig. 4, in which the bend is already at 90 °.
  • the relative movement between the bending cheek and the workpiece takes place while the rollers or rollers 8 roll on the surface of the workpiece 3 facing the bending cheeks, thereby avoiding a rubbing movement along the workpiece surface. If a bend of more than 90 ° is desired, then the bending beam 6 is moved horizontally from the position shown in FIG. 4 in the direction of the deflection edges, etc. e.g. to the position shown in Fig. 5, whereby a complete bending of the corresponding areas of the workpiece is achieved.
  • the strip 7 pointing towards the deflection edges 4, 5 is provided on a separate part which can be connected to an existing bending cheek, which causes either existing machines by appropriate redesign of the bending beam in a patented manner can be converted, or strips and bending edges of any shape can be used as required.
  • the upper bending beam is designed analogously.
  • FIGS. 7 to 11 Another embodiment variant is shown in FIGS. 7 to 11, in which case, instead of the straight, vertically and horizontally movable bending cheeks, pivoting bending cheeks are provided.
  • the upper bending beam 21 is pivotable about a pivot point 23 and the lower bending beam 22 about a pivot point 24.
  • the swiveling takes place via a swivel drive 25 or 26.
  • the lower bending beam 22 In order to edge a workpiece upwards, the lower bending beam 22 is first pushed in the longitudinal direction until the rollers or rollers 8 lying in front come into contact with the workpiece. This is followed by pivoting in the vertical direction (see FIG. 9), after which the lower bending beam 22 is then pushed vertically upward, etc. to the position shown in FIG. 10. The further bending takes place according to FIG. 1 1 by further pivoting of the lower bending beam 22 about the pivot point 24, wherein a movement in the longitudinal direction of the bending beam 22 along the workpiece 3 can optionally also take place.
  • a downward bend is carried out by means of the upper bending beam 21 in a manner not shown, analogous to that shown in FIGS. 9-111 for a movement sequence shown for a lower bending beam.
  • the movement of the bending cheek runs in such a way that the contact line between the roller 8 and the sheet metal part protruding from the clamping jaws essentially describes a continuous curved movement in space.
  • the center of the arc is advantageously the geometric axis, which is defined by the cylindrical deflection edge 4.
  • an initially rectilinear movement can also be combined with an arcuate movement.
  • FIGS. 12-15 show various combination variants for the configuration and / or arrangement of the rollers and / or rollers, for example, wherein it should be borne in mind that the shape and / or arrangement of the rollers or rollers 8 correspond to the assigned ones Deflection edges 4 and 5 will be adapted. This is particularly the case if, as shown in FIG. 14, circumferential ribs 27 with grooves 28 remaining between them are provided, which configuration is particularly useful when the deflection edges are curved, since excess material in this way bends around a curved deflection edge Wrinkles can be placed, thereby avoiding material stresses caused by stretching or compressing the workpiece.
  • an intermediate space 29 can be kept free between the individual rollers or rollers, which means that the material located in the area of the intermediate spaces 29 is not folded or folded over.
  • the axes of the rollers and / or rollers can lie at an angle to one another in one plane (see FIGS. 12 and 16, respectively), with a corresponding edge radius by appropriate adjustment or length extension of the rollers or rollers is achievable.
  • the rollers or rollers 8 can be displaceable and fixable in the axial direction, as a result of which the inventive device can be used as universally as possible.
  • the setting of the rollers or the angle of the axes of the rollers or rollers to one another is dependent on the material, etc. Material type, material thickness, material quality and also depending on the degree of deformation desired. In the case of curved bevels, the arrangement of the rolls or rollers will take place in such a way that the jackets of the adjoining rolls or rolls are arranged with as little space as possible if a fold-free bevel is desired.
  • a holding device 18 is provided to hold the material web or the workpiece, which has collets 19.
  • These collets can be mounted so as to be rotatable as well as slidable towards or away from the material web, and - as already mentioned at the beginning - pivoting in the plane of the workpiece 3 can also be possible.
  • the collets have upper collet jaws 30, 30 ', 30 "with a lower one Collet jaw 31 cooperate.
  • the lower collet jaw 31 is fixed on the holder, whereas the upper collet jaw 30, 30 ', 30 "is adjustable in order to clamp the workpiece.
  • the design of the workpiece edge for example, as shown in FIG.
  • upper collet jaw 30 angled around a short leg is provided, with an upper collet jaw 30 'provided with a higher leg when the workpiece edge is folded in. If the material web or workpiece 3 is to be gripped flat, then upper collet jaw 30' is also a flat plate
  • the upper collet jaw 30, 30 ', 30 "is adjustably mounted in a correspondingly designed guide 32, 32', 32" towards the lower collet jaw 31, the upper collet jaw also being slidably mounted parallel to the lower collet jaw 31, etc.
  • the invention enables the sheet metal plates to be treated gently when they are turned.

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Bending Of Plates, Rods, And Pipes (AREA)

Abstract

Die Erfindung bezieht sich auf eine Einrichtung zum Abbiegen bzw. Abkanten von Blechplatten (3). Die Platte (3) ist zwischen mit Umlenkkanten versehenen Klemmbacken (1, 2) einspannbar. Es sind Biegewangen (6) vorgesehen, deren Biegekanten parallel zu den Umlenkkanten verlaufen, wobei die Biegewangen quer und parallel zur Ebene der Blechplatten (3) bewegbar sind. Als Biegekanten der Biegewangen (6) sind hierbei eine oder mehrere Walzen bzw. Rollen (8) an den Biegewangen (6) drehbar gelagert.

Description

Einrichtung zum Abbiegen bzw. Abkanten von Blechplatten
Technisches Gebiet
Die Erfindung bezieht sich auf eine Einrichtung zum Abbiegen bzw. Abkanten von Blechplatten, bei welcher die Platten zwischen mit Umlenkkanten versehenen Klemmbacken einspannbar sind, und bei welcher Biegewangen vorgesehen sind, deren Biegekanten parallel zu den Umlenkkanten verlaufen, wobei die Biegewangen quer zur Ebene der Blechplatten und parallel zur Ebene der Blechplatten bewegbar sind, und wobei die Biegekanten an zu den zugehörigen Umlenkkanten hin vorspringenden Leisten angeordnet sind. Stand der Technik
Bei einer bekannten Ausbildung dieser Art, wie sie z.B. aus US-PS 4,356,716 bekannt ist, greifen die Biegewangen mit ihren Biegekanten direkt an das zu verformende Metall an, was dazu führt, daß beim Bewegen der Biegewangen die Biegekanten eine Relativbewegung zur Oberfläche des zu verformenden Metalls ausführen. Damit kommt es insbesondere bei bereits beschichteten Materialien zu einem Zerkratzen der Oberflächen, was sowohl optisch nachteilig ist als auch gegebenenfalls zur totalen Zerstörung der Oberflächenbeschichtung führt, was unter Umständen Korrosioπsschäden nach sich ziehen kann.
Darstellung der Erfindung
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Einrichtung der eingangs genannten Art zu schaffen, bei welcher ein Zerkratzen der Oberfläche insbesondere von beschichteten Platten vermieden ist.
Die Lösung der Aufgabe ist durch die Merkmale des Anspruchs 1 definiert. Gemäss der Erfindung wird die in sich weitgehend starre Blechplatte durch Walzen bzw. Rollen kontaktiert und umgebogen. Die Biegekante wird also durch den dünnen Kontaktbereich zwischen Blechplatte und Walzenmantel gebildet. Im Sinn der Erfindung sind also als Biegekanten der Biegewangen eine oder mehrere Walzen bzw. Rollen an den Biegewangen drehbar gelagert.
Dadurch wird erreicht, daß die bei Verformungen zwangsläufig entstehenden Relativbewegungen durch eine Rollbewegung ersetzt sind, wodurch Beschädigungen der Oberflächen der zu verarbeitenden Platten vermieden sind. Die Bewegung der Walzen bzw. Rollen kann gradlinig (z.B. zunächst quer zur Ebene der eingespannten Platte und dann parallel dazu) oder bogenförmig (z.B. auf einem Kreisbogen um die Biegeachse) sein. Vorteilhafterweise kann der bzw. die Außenmantel bzw. Außenmäntel der Walzen bzw. Rollen in Richtung zu dem zu bearbeitenden Werkstück über die anschließenden Außenabmessungen der Biegewangen vorspringen. Damit wird erreicht, daß jeglicher Kontakt zwischen starren Bereichen der Biegewangen und dem Werkstück vermieden sind. Weiters können eine durchgehende oder mehrere koaxial zueinander angeordnete kreiszylindrische Walzen bzw. Rollen gleichen Durchmessers vorgesehen sein, wodurch eine einheitliche Kante mit einheitlichem Biegevermögen erzielt ist, was besonders gute gerade Kanten ermöglicht. Es können jedoch bei mehreren Walzen bzw. Rollen, deren Achsen in einer Ebene liegen, jedoch zueinander einen Winkel einschließen, wobei der Verlauf der Erzeugenden der Rollen bzw. Walzen dem Verlauf der gekrümmten bzw. winkelig verlaufenden Umlenkkanten angepaßt ist. Damit wird erreicht, daß auch solche Bleche abgekantet bzw. geformt werden können, deren Kante nicht geradlinig in einer Richtung durchgehend verläuft. Die Anzahl und die in Achsrichtung verlaufende Länge der Rollen wird dabei vom Fachmann je nach Größe des Krümmungsradius gewählt werden. Es können jedoch auch die Erzeugenden der Walzen bzw. Rollen dem Verlauf der Umlenkkanten entsprechend komplementär gekrümmt bzw. winkelig verlaufen, was ebenfalls zur Erzielung von Abkantungen mit gekrümmtem Kantenverlauf führt. Dabei können die Walzen bzw. Rollen an ihrem Mantel umlaufende Rippen bzw. Nuten aufweisen, welche vorzugsweise gleiche gegenseitige Abstände und/oder Querschnittsformen aufweisen. Dadurch wird die Möglichkeit geschaffen, das durch die Längenänderung zwischen Schnitt- und Biegekante anfallende Material aufzunehmen und eine spannungsarme bzw. -freie Profilkante zu erzielen. Bei abgestuftem Kantenverlauf können mehrere Walzen bzw. Rollen, deren Achsen zueinander versetzt angeordnet sind, angeordnet sein. Um eine universelle Vorrichtung zu erlangen, können die Walzen bzw. Rollen zueinander bzw. zu der Biegewange verstellbar an letzterer angebracht sein. Bei mehreren Walzen bzw. Rollen können zwischen den wirksamen Bereichen des Mantels in Axialrichtung für das Biegen unwirksame Bereiche freigelassen sein, was dazu führt, daß zwischen einzelnen aufgekanteten oder gebördelten Bereichen ungekantete bzw. ungebördelte Bereiche freigelassen sind, was z.B. bei Wasserausläufen u.dgl. fallweise erwünscht ist. Weiters können die Walzen bzw. Rollen an den zu den zugehörigen Umlenkkanten hin vorspringenden Leisten angeordnet sein, wodurch ein Hintergreifen und damit Abbiegen der Kanten um mehr als 90° ohne Schwierigkeiten ermöglicht ist. Dabei können die Kanten an den zugehörigen Biegewangen austauschbar befestigt sein, wodurch erreicht ist, daß auch bereits bestehende Biegekanten mit dem Erfindungsgegenstand nachgerüstet werden.
Es kann bei einer Einrichtung der eingangs genannten Art auch noch vorgesehen sein, daß zum Ausrichten bzw. Zuführen der Platten diese an ihrer parallel zur Biegekanten verlaufenden Kante erfassende Spannzangen vorgesehen sind, die in der Längsachse der Zuführung drehbar und/oder kippbar und/oder verstellbar gelagert und festlegbar sind, was ein besonders einfaches und zielstrebiges Handhaben der Platte ermöglicht. Dabei können die Spannzange an einer Aufnahme vorzugsweise starr befestigt sein, die in der Längsachse der Zuführung drehbar und/oder kippbar und/oder verschiebbar gelagert und festlegbar ist, wodurch ein ähnlicher Effekt erreicht wird. Weiters können die Backen der Spannzangen bereits vorliegenden Abkantungen bzw. Bördelungen angepaßt sein und Klemmflächen für das Angreifen an den an die bereits verformten Kanten anschließenden Plattenbereiche aufweisen, wodurch nicht nur ebene Platten, sondern auch bereits mit Aufbiegungen, Bördelungen u.dgl. versehene Platten bearbeitet werden können.
Zur einfachen Bereitstellung jener Spannzangen, die für die jeweiligen Kantenausbildung erforderlich ist, können die Spannzangen unterschiedlicher Form an einem Revolver vorgesehen sein, der außer der reinen Drehlagerung auch kippbar und/oder verschiebbar gelagert ist, wodurch ebenfalls die nötige Bewegbarkeit der Platten erzielt ist. Schließlich können an den Klemmflächen der Backen der Spannzangen Auslässe zum Anbringen von Unterdruck vorgesehen sein, was das Erfassen und Manipulieren der Platten erleichtert.
Bei einem erfinduπgsgemässen Verfahren zum Abbiegen bzw. Abkanten von Blechplatten werden die Blechplatten zwischen mit Umlenkkanten versehenen Klemmbacken eingespannt und mit mindestens einer Biegewange mit Biegekante um eine der Umlenkkanten abgebogen bzw. abgekantet. Die eingespannte Blechplatte wird dabei durch eine als Biegekante der Biegewange wirkende Walze bzw. Rolle kontaktiert und dann abgebogen bzw. abgekantet. Das umzubiegende Blechsstück wird nicht direkt auf eine Fläche gewalzt. Vielmehr wird es als steifes Ende durch den Raum geschwenkt und erst zuletzt auf eine der Umlenkkante benachbarte Formfläche gedrückt.
Wird die Blechplatte mit mehreren Walzen bzw. Rollen kontaktiert, können zwischen den wirksamen Bereichen des Mantels der Walzen in Achsialrichtung für das Biegen unwirksame Bereiche freigelassen werden.
Vorzugsweise werden die Biegewangen derart quer und parallel zur Ebene der Blechplatten bewegt, dass die durch die Walzen bzw. Rollen gebildete Biegekante im wesentlichen eine vorzugsweise kreisbogenförmige Drehbewegung um eine der Umlenkkante zugeordnete Biegeachse ausführt. Das heisst, zumindest abschnittsweise ist der Abstand der Kontaktlinie zwischen Rollen und Blechstück konstant während der Bewegung.
Aus der nachfolgenden Detailbeschreibung und der Gesamtheit der Patentansprüche ergeben sich weitere vorteilhafte Ausführungsformen und Merkmalskombinationen der Erfindung.
Kurze Beschreibung der Zeichnungen
Die zur Erläuterung des Ausführungsbeispiels verwendeten Zeichnungen zeigen:
Fig. 1 schematisch in Seitenansicht eine Abkantpresse bei in Funktion befindlicher unterer Biegewange;
Fig. 2 eine der Fig. 1 analoge Darstellung, jedoch bei in Funktion befindlicher oberer Biegewange;
Fig. 3 bis 5 Bewegungsablauf der unteren Biegewange eines ersten Ausführungsbeispiels;
Fig. 6 eine Ausführungsform mit austauschbarer Biegekante der Biegewange; Fig. 7 eine der Fig. 1 analoge Darstellung einer anderen Ausführungsform der
Biegewangen, und zwar bei in Funktion befindlicher unterer Biegewange;
Fig. 8 eine der Fig. 7 analoge Darstellung, jedoch bei in Funktion befindlicher oberer Biegewange;
Fig. 9 bis 1 1 Bewegungsablauf der unteren Biegewange einer Ausführungsform gemäß Fig. 7 und Fig. 8;
Fig. 12 in Draufsicht verschiedene Formen und Anbringungen der an der
Biegekante vorgesehenen Rollen bzw. Walzen;
Fig. 13 eine der Fig. 12 analoge Darstellung von Rollen bzw. Walzen, jedoch bei anderer Formgebung derselben;
Fig. 1 eine weitere abgewandelte Form der Rollen der Biegekanten;
Fig. 15 Anordnung von Rollen unter Freilassung von nicht gekanteten Abschnitten;
Fig. 16 Anordnung der Rollen bzw. Walzen bei der Stellung von Abkantungen gekrümmter Flächen;
Fig. 17 schematisch die Ausbildung einer Spannzange zur Verwendung in den
Maschinen der vorstehenden Ausführungsformen zum Ergreifen einer bereits umgebördelten Kante der Blechplatte;
Fig. 18 eine der Fig. 7 analoge Ausbildung, jedoch für das Ergreifen einer bereits aufgekanteten Kantenausbildung der Blechplatte;
Fig. 19 eine Spannzange für das direkte Ergreifen einer flachen Kante einer
Blechplatte. Grundsätzlich sind in den Figuren gleiche Teile mit gleichen Bezugszeichen versehen.
Wege zur Ausführung der Erfindung
Bei der erfindungsgemäßen Einrichtung ist eine obere Klemmbacke 1 und eine untere Klemmbacke 2 vorgesehen, zwischen welchen das Werkstück bzw. die Materialbahn 3 festklemmbar ist. Die obere Klemmbacke 1 weist eine obere Umlenkkante und die untere Klemmbacke eine untere Umlenkkante auf, um welche herum das Werkstück zum Biegen ist. Dazu ist eine untere Biegewaπge 6 vorgesehen, welche eine zu den Umlenkkanten 4, 5 hin vorspringende Leiste 7 aufweist, deren Biegekante durch Rollen oder Walzen 8 gebildet ist. In gleicher weise ist auch eine obere Biegewange 9 vorgesehen, welche ebenfalls eine zu den Umlenkkanten 4, 5 hin vorspringende Leiste 10 aufweist, deren Biegewange in gleicher Weise wie bei der unteren Biegewange durch Rollen und/oder Walzen 1 1 gebildet ist.
Zum Einspannen der Materialbahn bzw. des Werkstückes 3 (Blechplatte) sind die oberen Klemmbacke 1 und die untere Klemmbacke 2 zueinander um eine Achse 12 schwenkbar gelagert, wobei die Schwenkbewegung über einen Betätiger 13, vorliegend ein Hydraulikzylinder, ausübbar ist.
Für die Betätigung der unteren Biegewange 6 ist diese an einem Schwenkhebel 14 angebracht, welcher um eine Schwenkachse 15 an der unteren Klemmbacke 2 schwenkbar und quer zur Schwenkachse 15 zu den Umlenkkanten 4, 5 hin bzw. von diesen weg bewegbar ist. In gleicher Weise ist auch die obere Biegewange 9 an einem Schwenkhebel 16 angebracht, welcher über eine Schwenkachse 17 an der oberen Klemmbacke 1 schwenkbar und in gleicher Weise wie die untere Biegewange 6 verschiebbar gelagert ist.
Die erfindungsgemäße Einrichtung weist überdies noch eine Halteeinrichtung 18 für das Werkstück bzw. die Materialbahn 3 auf, mit welcher die Materialbahn bzw. das Werkstück
3 während des Biege- und Formvorganges festgehalten bzw. auch entsprechend eingerichtet und transportiert wird. Diese Halteeinrichtung 18 weist dabei Spannzangen 19 auf, die später noch im Detail beschrieben werden. Bei der dargestellten Ausführungsvariante sind die Spannzangen 19 an einer Revolverhalterung 20 vorgesehen, wobei unterschiedliche Spannzangen vorgesehen sein können, die das Blech je nach der bereits erfolgten Verformung oder vor der Verformung entsprechend ergreifen können. Mit dieser Halteeinrichtung 18 ist sowohl eine Drehbewegung als auch eine Schiebebewegung möglich, wobei das Verschieben im vorliegenden Fall dahingehend erfolgt, daß die Halteeinrichtung 18 zu den Umlenkkanten 4 und 5 bzw. von diesen zurück verstellbar ist. Zusätzlich könnte auch in nicht dargestellter Weise ein Verschwenken der Halteeinrichtung 18 in der Ebene der Materialbahn bzw. des Werkstückes ermöglicht sein.
Der Bewegungsablauf der Biegewangen wird nachstehend anhand der unteren Biegewange 6 gemäß Fig. 3 - 5 näher erläutert. Zunächst wird das Werkstück 3 zwischen der oberen Klemmbacke 1 und der unteren Klemmbacke 2 wie beschrieben mittels der Betätigungseinrichtung 13 in der gewünschten Lage dahingehend festgeklemmt, daß die Umlenkkanten an der für die Abkantung vorgesehenen Stelle zu liegen kommen. Danach wird die untere Biegewange 6 nach oben bewegt, bis die durch, die Walzen bzw. Rollen 8 gebildete Biegekante von unten an dem Werkstück 3 anliegt (siehe Fig. 3). Danach wird die untere Biegewange 6 weiter vertikal nach oben bewegt, u.zw. bis in die in Fig. 4 wiedergegebene Stellung, in welcher bereits die Abkantung unter 90° vorliegt. Wie ersichtlich ist, erfolgt die Relativbewegung zwischen der Biegewange und dem Werkstück unter Abrollen der Walzen bzw. Rollen 8 an der den Biegewangen zugewandten Oberfläche des Werkstückes 3, wodurch eine Scheuerbewegung entlang der Werkstückoberfläche vermieden ist. Wenn eine Abkantung um mehr als 90° erwünscht ist, dann wird die Biegewange 6 von der in Fig. 4 wiedergegebenen Stellung horizontal in Richtung zu den Umlenkkanten bewegt, u.zw. z.B. bis in die in Fig. 5 wiedergegebene Lage, wodurch eine komplette Umbiegung der entsprechenden Bereiche des Werkstückes erzielt ist.
Bei der Ausführungsvariante gemäß Fig. 6, in welcher nur die untere Biegewange wiedergegeben ist, zu welcher die obere Biegewange analog ausgebildet ist, ist die zu den Umlenkkante 4, 5 hin weisende Leiste 7 an einem gesonderten, mit einer vorhandenen Biegewange verbindbaren Teil vorgesehen, was bewirkt, daß entweder bereits vorhandene Maschinen durch entsprechende Umgestaltung der Biegewangen in patentgemäßer Weise umgebaut werden können, bzw. können Leisten und Biegekanten beliebiger Form je nach Bedarf eingesetzt werden. Wie schon angeführt, ist die obere Biegewange analog ausgebildet.
In den Figuren 7 bis 1 1 ist eine andere Ausführungsvariante wiedergegeben, wobei in diesem Falle anstelle der geradlinig vertikal und horizontal bewegbaren Biegewangen verschwenkbare Biegewangen vorgesehen sind. Dabei ist die obere Biegewange 21 um einen Schwenkpunkt 23 und die untere Biegewange 22 um einen Schwenkpunkt 24 verschwenkbar. Die Verschwenkung erfolgt über einen Schwenkantrieb 25 bzw. 26.
Um ein Werkstück nach oben zu kanten, wird zunächst die untere Biegewange 22 in Längsrichtung soweit geschoben, bis die vorne liegenden Walzen bzw. Rollen 8 in Anlage an das Werkstück kommen. Danach erfolgt ein Verschwenken in vertikale Richtung (siehe Fig. 9), wonach dann die untere Biegewange 22 vertikal nach oben geschoben wird, u.zw. bis in die in Fig. 10 wiedergegebene Stellung. Das Weiterbiegen erfolgt gemäß Fig. 1 1 durch weiteres Verschwenken der unteren Biegewange 22 um den Schwenkpunkt 24, wobei gegebenenfalls noch eine Bewegung in Längsrichtung der Biegewange 22 entlang des Werkstückes 3 erfolgen kann.
Eine Abkantung nach unten erfolgt mittels der oberen Biegewange 21 in nicht dargestellter Weise analog jenem in den Fig. 9 - 1 1 für eine untere Biegewange wiedergegebenen Bewegungsablauf.
Es ist auch denkbar, dass die Bewegung der Biegewange so verläuft, dass die Kontaktlinie zwischen der Walze 8 und dem aus den Klemmbacken vorstehendem Blechteil im wesentlichen eine kontinuierliche bogenförmige Bewegung im Raum beschreibt. Das Zentrum des Bogens ist mit Vorteil die geometrische Achse, die durch die zylindrische Umlenkkante 4 definiert wird. Weiter kann auch eine zunächst geradlinige Bewegung mit einer anschliessend bogenförmigen kombiniert werden.
In den Fig. 12 - 15 sind verschiedene Kombinationsvarianten für die Ausbildung und/oder Anordnung der Walzen und/oder Rollen beispielshaft wiedergegeben, wobei zu bedenken ist, daß die Form und/oder Anordnung der Walzen bzw. Rollen 8 den zugeordneten Umlenkkanten 4 bzw. 5 angepaßt sein wird. Dies insbesondere dann, wenn wie in Fig. 14 wiedergegeben, am Umfang umlaufende Rippen 27 mit dazwischen verbleibenden Nuten 28 vorgesehen sind, welche Ausbildung sich vor allem bei kurvigem Verlauf der Umlenkkanten anbietet, da auf diese Weise bei Biegung um eine gekrümmte Umlenkkante überschüssiges Material in Falten gelegt sein kann, wodurch Materialspannungen, die durch Streckung bzw. Stauchung des Werkstückes hervorgerufen sind, vermieden werden.
Es kann zudem auch, wie in Fig. 15 dargestellt, zwischen den einzelnen Walzen bzw. Rollen ein Zwischenraum 29 freigehalten sein, was bedeutet, daß das im Bereich der Zwischenräume 29 befindliche Material nicht abgekantet oder umgefaltet wird.
Bei derartigen mehrfachen Walzen- und/oder Rollenanordnungen können die Achsen der Walzen und/oder Rollen zueinander abgewinkelt in einer Ebene liegen (siehe dazu Fig. 12 bzw. 16), wobei durch entsprechende Einstellung bzw. Längenerstreckung der Walzen bzw. Rollen ein entsprechender Kantradius erreichbar ist. Die Rollen bzw. Walzen 8 können in Axialrichtung verschiebbar und festlegbar sein, wodurch eine möglichst universelle Anwendbarkeit der erfindungsgemäßen Einrichtung erreichbar ist. Die Einstellung der Walzen bzw. der Winkel der Achsen der Walzen bzw. Rollen zueinander wird dabei in Abhängigkeit vom Material, u.zw. Materialart, Materialstärke, Materialqualität und auch vom Grad der gewünschten Verformung abhängig sein. Bei gekrümmten Abkantungen wird die Anordnung der Walzen bzw. Rollen so erfolgen, daß die Mäntel der aneinander anschließenden Walzen bzw. Rollen möglichst zwischenraumfrei angeordnet sind, wenn eine faltenfreie Abkantung gewünscht ist.
Die Art und Weise, wie die Verstellbarkeit und Festlegbarkeit der einzelnen Rollen erzielt wird, ist im Wissen eines Durchschnittsfachmannes gelegen.
Wie schon eingangs erwähnt, ist zum Festhalten der Materialbahn bzw. des Werkstückes eine Halteeinrichtung 18 vorgesehen, die Spannzangen 19 aufweist. Diese Spannzangen können bei sowohl drehbar als auch in Richtung zur Materialbahn hin bzw. weg verschiebbar gelagert sein, wobei - wie auch schon eingangs erwähnt - auch eine Verschwenkbarkeit in Ebene des Werkstückes 3 möglich sein kann. Die Spannzangen weisen dabei obere Spannzangenbacken 30, 30', 30" auf, die mit einer unteren Spannzangenbacke 31 zusammenwirken. Die untere Spannzangenbacke 31 ist dabei auf der Halterung fixiert, wogegen die obere Spannzangenbacke 30, 30', 30" verstellbar ist, um das Werkstück zu klemmen. Je nach Ausbildung der Werkstückkante ist z.B. wie in Fig. 17 angeführt, bei einem umgebördelten Werkstückrand eine um einen kurzen Schenkel abgewinkelte obere Spannzangenbacke 30 vorgesehen, wobei bei aufgekantetem Werkstückrand eine mit höherem Schenkel versehene obere Spannzangenbacke 30' vorgesehen ist. Wenn die Materialbahn bzw. das Werkstück 3 flach zu ergreifen ist, dann ist auch die obere Spannzangenbacke 30' als flache Platte vorgesehen. Die obere Spannzangenbacke 30, 30', 30" ist in in einer entsprechend gestalteten Führung 32, 32', 32" zur unteren Spannzangenbacke 31 hin verstellbar gelagert, wobei zusätzlich die obere Spannzangenbacke auch noch parallel zur unteren Spannzangenbacke 31 verschiebbar gelagert ist, u.zw. um auch bereits umgekantete oder aufgekantete Bereiche des Werkstückes 3 zu klemmen, d.h. daß die Klemmung des Werkstückes sowohl durch die Stirnfläche des nach unten gekanteten Schenkels der oberen Spannzangenbacke 30, 30' (siehe Fig. 17, 18) als auch durch die zur Halterung 32, 32' hin weisende Wandung des nach unten weisenden Schenkels der oberen Spannzangenbacke 30, 30' erfolgt.
Zusammenfassend ist festzustellen, dass die Erfindung eine schonende Behandlung der Blechplatten beim Abbiegen ermöglicht.

Claims

Patentansprüche
1. Einrichtung zum Abbiegen bzw. Abkanten von Blechplatten, bei welcher die Blechplatten zwischen mit Umlenkkanten versehenen Klemmbacken einspannbar sind, und bei welcher mindestens eine Biegewange mit Biegekante vorgesehen ist, welche derart quer und parallel zur Ebene der Blechplatten bewegbar ist, dass die
Blechplatte um eine der Umlenkkanten abgebogen bzw. abgekantet wird, dadurch gekennzeichnet, daß als Biegekante der Biegewange (6, 9) eine oder mehrere Walzen bzw. Rollen (8, 10) an der Biegewange (6, 9) drehbar gelagert sind.
2. Einrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß ein Außenmantel der Walzen bzw. Rollen (8, 1 1) in Richtung zu der zu bearbeitenden Blechplatte (3) über eine anschließende Außenabmessung der Biegewangen (6, 9) vorspringend ausgebildet ist und dass die Biegekanten parallel zu den Umlenkkanten verlaufen.
3. Einrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß eine durchgehende oder mehrere koaxial zueinander angeordnete kreiszylindrische Walzen bzw. Rollen (8, 1 1) gleichen Durchmessers vorgesehen sind.
4. Einrichtung nach einem der Ansprüche 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß bei mehreren Walzen bzw. Rollen (8, 1 1), deren Achsen in einer Ebene liegen, jedoch zueinander einen Winkel einschließen, wobei der Verlauf der Erzeugenden der Rollen bzw. Walzen (8, 1 1) dem Verlauf der gekrümmt bzw. winkelig verlaufenden Umlenkkanten (4, 5) angepaßt ist.
5. Einrichtung nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Erzeugenden der Walzen bzw. Rollen (8, 1 1) dem Verlauf der Umlenkkante (4, 5) entsprechend komplementär gekrümmt bzw. winkelig verlaufen.
6. Einrichtung nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Walzen bzw. Rollen (8, 1 1 ) an ihrem Mantel umlaufende Rippen (27) bzw. Nuten (28) aufweisen, welche vorzugsweise gleiche gegenseitige Abstände und/oder Querschnittsformen aufweisen.
7. Einrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß bei mehreren Walzen bzw. Rollen (8, 1 1 ) deren Achsen zueinander versetzt angeordnet sind.
8. Einrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Walzen bzw. Rollen (8, 1 1) zueinander bzw. zu der Biegewange (6, 9) verstellbar an letzterer angebracht sind.
9. Einrichtung nach einem der Ansprüche 1 - 8, dadurch gekennzeichnet, daß bei mehreren Walzen bzw. Rollen (8, 1 1) zwischen deren wirksamen Bereichen des Mantels in Achsialrichtung für das Biegen unwirksame Bereiche (29) freigelassen sind.
10. Einrichtung nach einem der Ansprüche 1 - 9, dadurch gekennzeichnet, daß die Walzen bzw. Rollen (8, 1 1 ) an den zu den zugehörigen Umlenkkanten hin vorspringenden Leisten (7, 10) angeordnet sind.
1 1. Einrichtung nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, daß die Leisten (7, 10) an den zugehörigen Biegewangen (6, 9) austauschbar befestigt sind.
12. Einrichtung nach einem der Ansprüche 1 - 9, dadurch gekennzeichnet, daß die Biegewangen (21 , 22) um eine parallel zur Achse der Walzen bzw. Rollen (8, 1 1) verlaufende Achse (23, 24) verschwenk- und in der gewünschten Lage festlegbar sind.
13. Einrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 12, dadurch gekennzeichnet, dass die Biegewange derart quer und parallel zur Ebene der Blechplatten bewegbar ist, dass die durch die Walzen bzw. Rollen (8, 1 1) gebildete Biegekante im wesentlichen um eine der Umlenkkante zugeordnete Biegeachse drehend bewegbar ist.
14. Einrichtung zum Abbiegen bzw. Abkanten von Blechplatten, bei welcher die Blechplatten zwischen mit Umlenkkanten versehenen Klemmbacken einspannbar sind, und bei welcher mindestens eine Biegewange mit Biegekante vorgesehen ist, welche derart quer und parallel zur Ebene der Blechplatten bewegbar ist, dass die Blechplatte um eine der Umlenkkanten abgebogen bzw. abgekantet wird, dadurch gekennzeichnet, daß zum Ausrichten bzw. zum Zuführen der Blechplatte (3) diese an ihrer parallel zur Biegekante verlaufenden Kante erfassende Spannzangen (19) vorgesehen sind, die in der Längsachse der Zuführung drehbar und/oder kippbar und/oder verschiebbar gelagert und festlegbar sind.
15. Einrichtung nach Anspruch 14, dadurch gekennzeichnet, dass die Biegekanten parallel zu den Umlenkkanten verlaufen und an zu den zugehörigen Umlenkkanten hin vorspringenden Leisten angeordnet sind.
16. Einrichtung nach Anspruch 13, dadurch gekennzeichnet, daß die Spannzangen (19) an einer Aufnahme vorzugsweise starr befestigt sind, die in der Längsachse der Zuführung drehbar und/oder kippbar und/oder verschiebbar gelagert und festlegbar sind.
17. Einrichtung nach Anspruch 13 oder 14, dadurch gekennzeichnet, daß die Backen (30, 30', 30") der Spannzangen (19) bereits vorliegenden Abkantungen bzw. Bördelungen angepaßt sind und Klemmflächen für das Angreifen an dem an die bereits verformten Kanten anschließenden Plattenbereiche aufweisen.
18. Einrichtung nach Anspruch 15, dadurch gekennzeichnet, daß Spannzangen (19) unterschiedlicher Form an einem Revolver (20) vorgesehen sind, der außer der reinen Drehlagerung auch kippbar und/oder verschiebbar gelagert ist.
19. Einrichtung nach einem der Ansprüche 15 oder 16, dadurch gekennzeichnet, daß an den Klemmflächen der Backen (30, 30', 30") der Spannzangen (19) Auslässe zur Anbringung von Unterdruck vorgesehen sind.
20. Verfahren zum Abbiegen bzw. Abkanten von Blechplatten, bei welchem die Blechplatten zwischen mit Umlenkkanten versehenen Klemmbacken eingespannt werden und mit mindestens einer Biegewange mit Biegekante um eine der Umlenkkanten abgebogen bzw. abgekantet werden, dadurch gekennzeichnet, daß die eingespannte Blechplatte durch eine als Biegekante der Biegewange (6, 9) wirkende Walze bzw. Rolle (8, 10) kontaktiert und abgebogen bzw. abgekantet wird.
21. Ver ahren nach Anspruch 20, dadurch gekennzeichnet, daß die Blechplatte mit mehreren Walzen bzw. Rollen (8, 1 1) derart kontaktiert wird, dass zwischen deren wirksamen Bereichen des Mantels in Achsialrichtung für das Biegen unwirksame Bereiche (29) freigelassen sind.
22. Verfahren nach Anspruch 20 oder 21, dadurch gekennzeichnet, dass die Biegewange derart quer und parallel zur Ebene der Blechplatten bewegt wird, dass die durch die
Walzen bzw. Rollen (8, 1 1) gebildete Biegekante im wesentlichen eine vorzugsweise kreisbogenförmige Drehbewegung um eine der Umlenkkante zugeordnete Biegeachse ausführt.
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