DE3935659C3 - Vorrichtung zum Biegen eines Bleches - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zum Biegen eines Bleches nach dem Oberbegriff des Patentanspruchs 1.

Eine derartige Vorrichtung ist aus Fortschritt-Berichte VDI 129 (1987), S. 37-44, bekannt. Eine weitere Vorrichtung zum Biegen von Blech ist aus FR-PS 2 160 702 bekannt, bei der jedoch ein zusätzliches Biegewangenteil vorgesehen ist, das beim Biegen des Bleches auf Rollen an diesem entlanggleitet.

Bei den bekannten Vorrichtungen entsteht bei der Ver­ schwenkung der Biegewange zwischen dieser und dem zu biegenden Blech eine erhebliche Gleitreibung, die zu unerwünschten Oberflächenbeanspruchungen des Bleches führen kann.

Es ist Aufgabe der Erfindung, eine gattungsgemäße Vor­ richtung so zu verbessern, daß der Gleitweg zwischen Biegewange und Blech praktisch auf Null reduziert und eine Abrollbewegung der Biegewange auf der Unterseite des Bleches erreicht wird.

Die Aufgabe wird erfindungsgemäß durch die Merkmale des Patentanspruchs 1 gelöst.

In der einen älteren Anmeldetag aufweisenden DE 38 37 603 A1 wird eine Blechbiegemaschine vorgeschlagen, bei der die Biegewange während ihrer Verschwenkung nicht senkrecht zu ihrer Schwenkachse und zum Bereich ihrer Angriffsfläche am Blech verstellt wird. Außerdem ist dort auch keine Verstellung der Biegewange während deren Verschwenkung in einer weiteren Richtung angegeben, die senkrecht auf die die vorerwähnte Verstellrichtung und die Schwenkachse enthaltende Ebene zu verläuft.

Die nachstehende Beschreibung einer bevorzugten Ausführungs­ form der Erfindung dient im Zusammenhang mit beiliegender Zeichnung der weiteren Erläuterung. Es zeigt:

Fig. 1 schematisch das Biegen eines Bleches und

Fig. 2 schematisch eine Schwenkbiegemaschine.

Die Fig. 1 zeigt schematisch die Unterwange 1, die Oberwange 2 und die Biegewange 3 einer im übrigen nicht dargestellten, an sich bekannten Biegemaschine. Zwischen Unterwange 1 und Oberwange 2 ist ein Blech 4 eingespannt, das mit einem zu ver­ biegenden Blechabschnitt 5 über die Vorderkanten der Wangen 1 und 2 hinausragt. Die Biegewange 3 ist im Maschinengestell um eine Achse S schwenkbar gelagert, die in Fig. 1 senkrecht zur Zeichnungsebene verläuft.

Im Ausführungsbeispiel der Fig. 1 verläuft die Schwenkachse S, wie dargestellt, innerhalb des Bleches 4. Bei einer herkömmlichen Schwenkbiegemaschine könnte mit einer solchen Lage der Schwenk­ achse das Blech nicht gebogen werden, weil bei Ausführung der Schwenkbewegung der Biegewange 3 eine erhebliche Verquetschung des Bleches stattfinden würde. Daher wurde bisher die Schwenk­ achse S stets etwas außerhalb des Bleches 4 und über der Ober- oder Biegefläche 6 der Biegewange in einem Abstand angeordnet, der etwa gleich dem 1,5fachen Wert der Dicke des Bleches 4 ent­ sprach.

Um eine Verquetschung des Bleches beim Biegen zu vermeiden und eine gleichmäßige, vorgegebene Biegekontur des gebogenen Blech­ abschnittes 5 zu erreichen, wird die Biegewange 3 während ihrer Verschwenkung in Abhängigkeit vom durchlaufenen Biegewinkel in einer ersten Verstellrichtung senkrecht zur Schwenkachse S und zu ihrer Biegefläche 6 verstellt. Diese Verstellung ist in Fig. 1 durch die jeweiligen Pfeile A₁ bis A₄ angedeutet.

Vor Einleitung des Biegevorganges nimmt die Biegewange 3 die dem Pfeil A₁ entsprechende Position ein. In einer ersten Phase des Biegevorganges wird die Biegewange 3 in die dem Pfeil A₂ entsprechende Lage verschwenkt und gleichzeitig relativ zur Schwenkachse S und senkrecht hierzu um einen Betrag zurückver­ schoben, der dem Längenunterschied der Pfeile A₁ und A₂ ent­ spricht. In dieser Phase gleitet die Biegefläche 6 der Wange 3 an der Unterseite des Bleches 4 entlang, wobei jedoch der Gleit­ reibungsweg zwischen Biegewange 3 und Blech 4 gegenüber einem herkömmlichen Blechbiegen aufgrund der Zurückziehung der Biege­ wange 3 (vgl. die Pfeile A₁ und A₂) beträchtlich verringert ist, so daß die Oberfläche des Bleches an dessen Unterseite weniger beansprucht und infolgedessen weniger beschädigt wird.

Die Verstellung der Biegewange in Richtung senkrecht zur Schwenk­ achse S während des Durchlaufens des Biegewinkels zwischen den Pfeilen A₁ und A₂ wird so gesteuert, daß die Biegewange an einer vorgegebenen Biegekontur entlanggeführt wird. Hierdurch kann dem Blech 4 im Bereich dieser Kontur eine vorgegebene, insbesondere genau kreisrunde Gestalt verliehen werden, wobei Verquetschungen des Bleches 4, wie gesagt, ausge­ schlossen werden können.

Die Schwenkachse S liegt bei der Ausführungsform nach Fig. 1 lediglich beispielhaft innerhalb des Bleches 4. Sie könnte auch an anderer Stelle, insbesondere auch außerhalb des Bleches 4, liegen.

Nach Erreichen der dem Pfeil A₂ entsprechenden Lage setzt sich der Biegevorgang fort, bis die Biegewange 3 die dem Pfeil A₃ entsprechende Stellung erreicht hat, in welcher der Blechabschnitt 5 nunmehr um etwa 90° abgebogen ist. Aus dem Längenunterschied der Pfeile A₂ und A₃ erkennt man wieder den Verstellweg der Biegewange 3 relativ zu ihrer Schwenkachse S. Wiederum hat sich hierbei die Biegewange 3 mit reduziertem Gleitweg an der Unter­ seite des Bleches 4 abgerollt.

Schließlich erreicht die Biegewange 3 unter Fortsetzung ihrer Schwenkbewegung die dem Pfeil A₄ entsprechende Position. Der Längenunterschied zwischen den Pfeilen A₃ und A₄ gibt wiederum den Verstellweg der Biegewange senkrecht zu ihrer Schwenkachse S im Verlauf dieser letzten Phase des Schwenkbiegevorganges an.

In jedem Falle erfolgt die Verstellung der Biegewange 3 in Richtung der Pfeile A so, daß sich eine vorgegebene Biegekontur ergibt, keine Quetschung des Bleches 4 stattfindet und die Gleitreibung zwischen Biegewange 3 und Blech 4 beträchtlich reduziert ist.

Es sei noch einmal darauf hingewiesen, daß bei den herkömmlichen Blechbiegemaschinen der in Fig. 1 durch die Pfeile A repräsen­ tierte Abstand der Biegewange 3 von der Schwenkachse S konstant bleibt, während er sich hier verändert. Diese Verän­ derung kann beispielsweise programmgesteuert oder auch von Hand erfolgen.

Bei dem beschriebenen Biegevorgang gemäß der Erfindung wird zwar gegenüber herkömmlichen Verfahren der Gleitweg zwischen Biegewange 3 und Blech 4 erheblich reduziert und hierdurch das Blech geschont. Der Gleitweg läßt sich jedoch in der Regel al­ lein durch die Verstellung der Biegewange 3 in Richtung der Pfeile A, also durch ein Zurückziehen der Biegewange 3 von ih­ rer Schwenkachse S, nicht auf Null reduzieren. Um dies zu er­ reichen, muß zu der Verstellbewegung der Biegewange 3 in Rich­ tung der Pfeile A noch eine weitere Verstellung hinzutreten, die in Fig. 1 durch die Pfeile B₁ bis B₄ angedeutet ist. Diese zweite Verstellung erfolgt in einer Richtung, die stets im wesentlichen senkrecht zu derjenigen Ebene verläuft, welche jeweils durch die erste Verstellrichtung A und die Schwenkachse S definiert ist, und durch die Pfeile B angegeben ist. Bei der Verstellung der Biegewange 3 in Richtung der Pfeile B bewegt sich die Biegewange auf die von den Verstellrichtungen A und der Schwenkachse S de­ finierten Ebenen zu.

Hierdurch läßt sich eine vollkommene Abrollbewegung der Biegewange 3 auf der Unterseite des Bleches 4 in einer Weise erreichen, daß der Gleitweg zwischen Biegewange 3 und Blech 4 praktisch auf Null reduziert ist.

Die Fig. 2 zeigt schematisch in Vorderansicht die rechte Seite einer Schwenkbiegemaschine 10 mit Maschinengestell 11 und den jeweils rechten Stirnseiten der Oberwange 2 und der Biegewange 3 (die Unterwange 1 ist durch die Biegewange 3 verdeckt). Die in Fig. 2 nicht dargestellte, linke Stirnseite der Schwenk­ biegemaschine stellt sich in entsprechender, spiegelbildlicher Gestalt dar.

Ein Hydraulikzylinder 12 dient der Vertikalverschiebung der Oberwange 2 beim Spannen und Lösen des Bleches 4, vgl. die Pfeile G. Die Biegewange 3 ist um die Schwenkachse S mit Hilfe eines Motors 13 verschwenkbar, vgl. die Pfeile H.

Durch den Motor 13 ist zunächst eine erste, drehbar am Maschinengestell 11 gelagerte Schwinge 14 um die Schwenkachse S verschwenkbar. An dieser ersten Schwinge 14 ist um eine Achse 15 schwenkbar eine zweite Schwinge 16 drehbar gelagert. Wie dargestellt, liegt die Drehachse 15 der zweiten Schwinge 16 unterhalb der Schwenkachse S der ersten Schwinge 14.

Zwischen dem vorstehenden Fuß 17 der zweiten Schwinge 16 und der Biegewange 3 ist ein Kolben-Zylinder-Aggregat 18 vorgesehen, dessen Zylindergehäuse 19 mit der Biegewange 3 und dessen Kolben­ stange 21 mit dem Fuß 17 fest verbunden sind. Auf diese Weise vermittelt das Kolben-Zylinder-Aggregat 18 eine Längsführung der Biegewange 3 auf der zweiten Schwinge 16, so daß die Biege­ wange 3 bei Betätigung des Aggregats bzw. der Führung 18 in Richtung der Pfeile I, die den Pfeilen A₁ bis A₄ in Fig. 1 ent­ sprechen, senkrecht zur Schwenkachse S verstellbar ist.

Die Schwinge 16 ist mit Hilfe eines in Fig. 2 lediglich ange­ deuteten Antriebsmotors 22 um die Achse 15 relativ zur ersten Schwinge 14 verdrehbar. Diese Verdrehung liefert die im Zusam­ menhang mit Fig. 1 bereits erläuterte Verstellbewegung in Rich­ tung der Pfeile B₁ bis B₄, welche etwa senkrecht zu der die Pfeile I und die Schwenkachse S enthaltenden Ebene erfolgt (diese Ebene ist in Fig. 2 die Zeichnungsebene).

Die Längsführung 18 der Biegewange 3 entlang den Pfeilen A kann selbstverständlich auch in anderer Weise als in Fig. 2 darge­ stellt ausgebildet werden, wobei insbesondere auch ein anderer Antriebsmotor Verwendung finden kann. Entsprechendes gilt für die Verstellung der zweiten Schwinge 16 relativ zur ersten Schwinge 14, die beispielsweise ebenfalls mit Hilfe einer senkrecht zur Zeichnungsebene der Fig. 2 verlaufenden Gerad­ führung erfolgen könnte. Insbesondere könnte auch das Zylinder­ gehäuse 19 in einer Längsführung an der zweiten Schwinge 16 in Richtung der Pfeile I gleitverschieblich geführt sein.

In jedem Falle läßt sich die Biegewange 3 in Richtung der Pfeile A und B während des Biegevorgangs verstellen, so daß die oben bereits erwähnten Vorteile erreicht werden. Die für die Verstel­ lung erforderlichen Antriebsmotore, beispielsweise das Kolben- Zylinder-Aggregat 18 und der Motor 22, werden vorzugsweise an­ hand eines vorgegebenen Programmes entsprechend der gewünsch­ ten Biegekontur gesteuert. Bei einfachen Schwenkbiegemaschinen ist auch eine Handsteuerung möglich.

Falls lediglich eine Verstellbewegung der Biegewange 3 in Rich­ tung der Pfeile A₁ bis A₄ bzw. I gewünscht wird, also ohne Ver­ stellbarkeit der Biegewange 3 in Richtung der Pfeile B₁ bis B₄, kann die Längs- bzw. Geradführung in Gestalt des Kolben-Zylinder-Aggregats 18 auch unmittelbar zwischen der ersten Schwinge 14 und der Biegewange 3 vorgesehen werden. Die zweite Schwinge 16 entfällt dann.

Claims (4)

1. Vorrichtung zum Biegen eines Bleches, mit Maschinen­ gestell, Unterwange, Oberwange und Biegewange, unter Einspannung des Bleches zwischen der Unter- und Oberwange und Verbiegen eines über diese Wangen vorstehenden Blechabschnittes um einen vorgegebenen Schwenkwinkel mit Hilfe der an diesem Blechabschnitt angreifenden, um eine ortsfeste Schwenkachse ver­ schwenkbaren und in einer senkrecht zu dieser sowie zum Bereich des Angriffs am vorstehenden Blechabschnitt verlaufenden ersten Richtung verstellbaren Biegewange, wobei das Verstellen der Biegewange in der ersten Richtung während deren Verschwenkung erfolgt, und zwar im Sinne eines Vergrößerns des Abstands der Biegewange von der Schwenkachse, dadurch gekennzeichnet, daß die Biegewange (3) während ihrer Verschwenkung zusätzlich in einer zweiten Richtung (Pfeile B₁ bis B₄), verstellbar ist, die im wesentlichen senkrecht auf die die erste Verstellrichtung (Pfeile A₁ bis A₄) und die Schwenkachse (S) enthaltende Ebene zu verläuft.

2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Verschwenken der Biegewange (3) und deren Verstellen in der ersten Richtung (Pfeile A₁ bis A₄) mit Hilfe einer geradlinig verlaufenden Führung (18) erfolgt, durch die die Biegewange an ihren beiden Stirnseiten jeweils geführt ist und die an einer um die Schwenkachse (S) schwenkbaren ersten Schwinge (14) angeordnet ist.

3. Vorrichtung nach Anspruch 1 und 2, dadurch gekenn­ zeichnet, daß das zusätzliche Verstellen der Biegewange (3) in der zweiten Richtung (Pfeile B₁ bis B₄) dadurch erfolgt, daß das Anordnen der Führung (18) an der ersten Schwinge (14) über eine zweite Schwinge (16) erfolgt, die ihrerseits um eine auf der ersten Schwinge (14) angeordnete Achse (15) schwenkbar ist.

4. Vorrichtung nach Anspruch 2 und 3, dadurch gekennzeichnet, daß das zusätzliche Verstellen der Biegewange (3) in der zweiten Richtung (Pfeile B₁ bis B₄) dadurch erfolgt, daß das Anordnen der Führung (18) an der ersten Schwinge (14) über eine zweite Schwinge (16) erfolgt, die ihrerseits um eine auf der ersten Schwinge (14) angeordnete Achse (15) schwenkbar ist.