DE3605815C2 - Vorrichtung zum Biegebearbeiten von Blechtafeln - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zum Biegebearbeiten von Blechtafeln nach dem Oberbegriff des Patentanspruches 1.

Es sind Biegevorrichtungen bekannt (EP 0 077 314 B1), bei denen das obere und das untere Biegewerkzeug jeweils an einem Träger befestigt sind. Die beiden Träger sind horizontal und vertikal mit jeweils einem Antrieb verstellbar. Zum Umbiegen der Ränder einer Blechtafel wird zunächst das eine Biegewerkzeug vertikal bis über die Bearbeitungsebene hinaus verstellt, wobei es nach Anlage an der Blechtafel den jeweiligen Randabschnitt in einem Abkantvorgang nach oben bzw. nach unten abbiegt. Um den Rand weiter über einen Winkel von größer als 90° abbiegen zu können, wird das Biegewerkzeug durch eine Horizontalverstellung des Trägers entsprechend bewegt. Mit dem anderen Biegewerkzeug kann der Rand der Blechtafel anschließend in entgegengesetzter Richtung gebogen werden.

Da die zu bearbeitenden Ränder mit den Biegewerkzeugen durch einen Abkantvorgang gebogen werden, kommt es vor, daß Blechtafeln mit beschichteter oder anderweitig be­ handelter Oberfläche leicht beschädigt werden können, da das Biegewerkzeug an der Blechtafeloberfläche reibt.

Häufig ist dann eine Nachbehandlung erforderlich. Außerdem kann der gewünschte Biegewinkel nur mit großem steuerungstechnischem Aufwand erreicht werden.

Bei einer bekannten gattungsgemäßen Vorrichtung (EP 0 022 122 A1) sind die beiden Biegewerkzeuge fest an einem gemeinsamen Träger vorgesehen. Er läßt sich mittels zweier Kurbeltriebe gleichzeitig horizontal und vertikal bewegen. Um den Blechtafelrand zu biegen, wird der Träger über die Kurbeltriebe so gesteuert, daß das Biegewerkzeug zunächst am Blechtafelrand zur Anlage kommt und dann diesen Rand in einem Abkantvorgang nach oben bzw. nach unten abbiegt. Um den Rand über einen Winkel von mehr als 90° abbiegen zu können, wird das Biegewerkzeug über den Träger ebenfalls in horizontaler Richtung verstellt, wobei das Biegewerkzeug an der Blechplattenoberfläche reibt. Darum ist auch bei Einsatz dieser Vorrichtung eine Nachbehandlung des Blechtafelrandes erforderlich. Zudem sind die Kurbelantriebe für den Träger konstruktiv aufwendig ausgebildet.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, die gattungsgemäße Vorrichtung so auszubilden, daß sie bei konstruktiv einfacher Ausführung und geringem steuerungstechnischem Aufwand zum Biegen von Blechtafeln mit kunststoffbeschichteter, verzinkter oder ähnlich behandelter Oberfläche geeignet ist.

Diese Aufgabe wird bei der gattungsgemäßen Vorrichtung erfindungsgemäß mit den kennzeichnenden Merkmalen des Patentanspruchs 1 gelöst.

Bei der erfindungsgemäßen Vorrichtung wird das Biegewerkzeug - zum Biegen des Randes bzw. eines Randabschnittes der Blechtafel - mit dem Träger nur bis zur Anlage an den Blechtafelrand in Höhenrichtung bewegt und dann in einem einzigen Bewegungsvorgang um seine Schwenkachse verschwenkt. Dabei wird der Blechtafelrand durch einen Schwenkbiegevorgang umgebogen. Dadurch können die Blechtafeln mit geringem Aufwand, ohne an der Blechoberfläche zu reiben, bearbeitet werden. Beschädigungen der Blechtafeln werden dadurch sicher vermieden. Der Schwenkwinkel des Biegewerkzeuges entspricht genau dem Biegewinkel des jeweiligen Blechtafelrandes, so daß ohne besonderen steuerungstechnischen Aufwand eine genaue Biegebearbeitung der Blechtafeln gewährleistet ist. Mit den Biegewerkzeugen kann der jeweilige Randabschnitt nach oben oder unten in einem Schwenkbiegevorgang umgebogen werden. Die Blechtafelränder lassen sich dadurch auf preisgünstige Weise in verschiedene Ebenen abbiegen, um sie bspw. U- oder Z-förmig zu biegen. Mit dem schwenkbaren Träger ist eine einfache und genaue Anpassung des Biegewerkzeuges an die Blechdicke und die zu biegenden Radien der Ränder der Blechtafeln möglich. Mit dem schwenkbaren Träger kann das jeweils nicht im Einsatz befindliche Werkzeug auf einfache Weise aus dem Schwenkweg des anderen, im Einsatz befindlichen Biege­ werkzeuges oder eines Niederhaltewerkzeuges der Einspanneinrichtung verschwenkt werden. Da beim Verschwenken des nicht im Einsatz befindlichen Biegewerkzeuges im selben Arbeitsgang das andere Biegewerkzeug in seine Einsatzstellung verschwenkt werden kann, läßt sich auch die Biegeverformung in kürzester Zeit sehr wirtschaftlich durchführen.

Weiterbildungen der Erfindung ergeben sich aus den weiteren Ansprüchen.

Die Erfindung wird nachstehend anhand eines in den Zeich­ nungen dargestellten Ausführungsbeispieles näher beschrieben. Es zeigt:

Fig. 1 teilweise im Vertikalschnitt und teilweise in Seitenansicht eine Vorrichtung zum Biegebearbeiten von Rändern einer Blechtafel,

Fig. 2 in vergrößerter Darstellung einen Teil der Vorrich­ tung nach Fig. 1 mit einem oberen und unteren Spannwerkzeug und einem oberen und unteren Biege­ werkzeug, wobei sich das untere Biegewerkzeug in einer Ausgangsstellung befindet,

Fig. 3 eine Darstellung entsprechend Fig. 2 mit dem oberen Biegewerkzeug in nach unten verschwenkter Arbeits­ stellung,

Fig. 4 eine Darstellung entsprechend Fig. 2 mit dem unte­ ren Biegewerkzeug in Ausgangsstellung,

Fig. 5 eine Darstellung entsprechend Fig. 4 mit in Arbeits­ stellung verschwenktem oberem Biegewerkzeug.

Die Vorrichtung nach den Fig. 1 bis 5 dient zum Biegen von Blechtafeln. Insbesondere können mit dieser Vorrichtung die Ränder von Blechtafeln in zwei verschiedenen Ebenen, bei­ spielsweise U- oder Z-förmig umgebogen werden.

Die Vorrichtung weist einen Ständer 1 auf, in dem eine Einspann­ einrichtung 2 sowie eine Biegeeinrichtung 3 angeordnet sind. Die Vorrichtung hat ferner ein Schalt- und Steuerzentrum 4 mit einer Halte- und Justiereinrichtung 5, mit der die zu bearbeitende Blechtafel 6 (Fig. 2) auf einer Bearbeitungs­ ebene E eines (nicht dargestellten) Tisches oder einer anderen Auflage in die gewünschte Lage zur Biegeeinrichtung 3 gebracht werden kann.

Die Spanneinrichtung 2 weist zwei mit Abstand auf gleicher Höhe nebeneinander angeordnete Spannschwingen 7 auf, die um eine gemeinsame horizontale Achse 8 schwenkbar im Ständer angeordnet sind und zwischen denen ein oberes Spannwerkzeug 9 befestigt ist. Das Spannwerkzeug bewegt sich beim Ver­ schwenken der Spannschwingen 7 auf einem Kreisbogen um die Schwenkachse 8. Zum Festspannen der Blechtafel 6 werden die Spannschwingen 7 in die dargestellte Lage im Uhrzeiger­ sinn nach unten verschwenkt, wobei das obere Spannwerkzeug 9 aus der in Fig. 1 mit gestrichelten Linien dargestellten Aus­ gangsstellung in die mit ausgezogenen Linien dargestellte Spannstellung nach unten geschwenkt wird, bis es unter Zwischenlage der Blechtafel 6 auf einem unteren Spannwerk­ zeug 10 aufliegt. Dadurch ist die Blechtafel einwandfrei in der gewünschten Lage niedergehalten, so daß sein überstehen­ der und der Biegeeinrichtung 3 zugewandter Randabschnitt 11 (Fig. 2) mit der Biegeeinrichtung bearbeitet werden kann.

Sie hat ein unteres und ein oberes Biegewerkzeug 12 und 13, die an einem Träger 14 schwenkbar angelenkt sind. Der Träger 14 wird von zwei mit Abstand auf gleicher Höhe nebeneinander auf derselben Achse 15 befestigten Schwingen gebildet, von denen in den Zeichnungen nur eine Schwinge dargestellt ist. Zwischen den Schwingen erstrecken sich die Biegewerkzeuge 12 und 13 über die ganze Länge des zu bearbeitenden Randes. Die Schwingen haben etwa Dreieckform und sind, in Richtung der Achse 15 gesehen, deckungsgleich angeordnet. Ihre Längs­ ränder 16, 17 divergieren in Richtung auf das Steuerzentrum 4 und gehen an ihrem vom Steuerzentrum abgewandten Ende über eine abgerundete Spitze 18 ineinander über. Die Schwenk­ achse 15 liegt im Bereich der Spitze 18, während die Schwenkachsen 19, 20 der Biegewerkzeuge 12, 13 am gegenüber­ liegenden Ende der Schwingen im Bereich von Ecken 21, 22 liegen, die von den Längsrändern 16, 17 und einer der Spitze 18 gegenüberliegenden Schmalseite 23 begrenzt sind. Die Schwingen sind ferner so angeordnet, daß ihre Schwenk­ achse 15 auf der Bearbeitungsebene E der Vorrichtung liegt. Die Schwenkachsen 19, 20 liegen auf einem Kreisbogen um die Schwenkachse 15 der Schwingen bzw. des Trägers 14.

Den Biegewerkzeugen 12, 13 sind jeweils zwei (nicht darge­ stellte) vorzugsweise hydraulische Schwenkantriebe zuge­ ordnet, die vorzugsweise an den voneinander abgewandten Außenseiten der Schwingen angeordnet sind.

Zur Anpassung an die jeweilige Blechdicke der zu bearbeiten­ den Blechtafel und an den Biegeradius, mit dem der jeweilige Rand der Blechtafel abgebogen werden soll, können die Biege­ werkzeuge manuell oder motorisch in Höhenrichtung gegenüber den Schwingen verstellt werden.

Zum Biegen oder Umkanten des Randabschnittes 11 wird die Blechtafel 6 zunächst mit der Halte- und Justiereinrichtung 5 auf der Arbeitsebene E in die in Fig. 2 dargestellte Lage bewegt, in der die Blechtafel zwischen einem oberen und einem unteren Teller 5a, 5b der Halte- und Justiereinrichtung festgeklemmt wird. Dann wird das obere Spannwerkzeug 9 durch Verschwenken der Spannschwingen 7 im Uhrzeigersinn nach unten aus seiner in Fig. 1 gestrichelt dargestellten Lage in die Lage gemäß Fig. 2 verschwenkt, wobei die Blechtafel 6 unmittel­ bar hinter dem zu bearbeitenden Randabschnitt 11 zwischen den Spannwerkzeugen 9 und 10 festgespannt und durch das obere Spannwerkzeug 9 niedergehalten wird.

Anschließend wird der Träger 14 aus der in Fig. 1 dargestell­ ten Stellung, in der er entgegen dem Uhrzeigersinn nach oben in eine obere Anschlagstellung verschwenkt ist, und in der sein unterer Längsrand 17 parallel zur Arbeitsebene E und das obere Biegewerkzeug 13 oberhalb der Arbeitsebene liegt, um die Achse 15 im Uhrzeigersinn nach unten in die in Fig. 2 dargestellte Lage verschwenkt. In dieser Lage liegt das obere Biegewerkzeug 13 mit einem freien Biegerand 24 auf dem Randabschnitt 11 der Blechtafel 6 auf. Der obere Längsrand 16 der Schwinge 14 verläuft parallel oberhalb der Bearbei­ tungsebene E.

Wie Fig. 2 zeigt, liegt in dieser Bereitschaftsstellung des oberen Biegewerkzeuges 13 das untere Biegewerkzeug 12 mit relativ großem Abstand unterhalb der Blechtafel 6 außer­ halb des Schwenkweges des oberen Biegewerkzeuges. Nun wird das obere Biegewerkzeug 13 um den gewünschten Schwenkwinkel, der bis zu wenigstens 135° beträgt, entgegen dem Uhrzeigersinn aus seiner schräg aufwärts gerichteten Bereitschaftsstellung nach unten um die Achse 20 geschwenkt. Hierbei wird der Rand­ abschnitt 11 um einen vorderen Längsrand 25 des unteren Ein­ spannwerkzeuges 10 nach unten gebogen (Fig. 3). Das obere Biegewerkzeug 13 wird danach wieder in seine vorherige Lage im Uhrzeigersinn zurück nach oben geschwenkt und zweck­ mäßig wird gleichzeitig das obere Einspannwerkzeug 9 von der Blechtafel 6 abgehoben, so daß diese mit der Halte- und Justier­ einrichtung 5 in Vorschubrichtung P (Fig. 4) nach vorne be­ wegt werden kann, bis ein weiterer, anschließend nach oben umzubiegender Randabschnitt 27 über die Einspannwerkzeuge 9, 10 vor­ steht. Das Einspannwerkzeug 9 wird dann wieder abgesenkt, um die Blechtafel niederzuhalten. Dann wird der Träger 14 entgegen dem Uhrzeigersinn nach oben um die Achse 15 in die Ausgangslage nach Fig. 1 bzw. 4 verschwenkt. In dieser Lage nimmt das untere Biegewerkzeug 12 seine Bereitschaftsstellung ein, in der es mit einem freien Biegerand 26 (Fig. 4) an der Unterseite der Blechtafel 6 anliegt. In dieser Bereitschafts­ stellung erstreckt sich das untere Biegewerkzeug 12 senkrecht nach unten. Der untere Längsrand 17 der Schwingen bzw. des Trägers 14 verläuft dabei parallel und unterhalb der Bearbei­ tungsebene E.

Das Biegewerkzeug 12 wird dann um den gewünschten Schwenkwin­ kel nach oben im Uhrzeigersinn verschwenkt, wobei der Rand­ abschnitt 27 - wie der Randabschnitt 11 - in einem Schwenkbiegeverfahren, im Ausführungsbeispiel um 90°, nach oben gebogen wird. Hierbei entsteht ein Z-förmig gebogener Rand (Fig. 5).

Zum Herausnehmen oder Wenden der Blechtafel 6, wenn beispiels­ weise ein anderer Rand entsprechend umgebogen werden soll, muß das Biegewerkzeug 12 wieder in seine Bereitschaftsstel­ lung nach unten zurückgeschwenkt und das Einspannwerkzeug 9 durch Verschwenken der Schwingen 7 nach oben geschwenkt werden.

Die schwenkbare Anordnung des oberen Einspannwerkzeuges 9 ist vor allem dann von Vorteil, wenn ein U-förmiger Rand gebogen werden soll, da es dann ohne vorheriges Ausfahren durch bloßes Verschwenken der Spannschwingen 7 aus dem U-förmigen Rand freikommt.

Anstelle von Schwingen 14 kann der Träger auch einen höhen­ verstellbaren Blockwagen oder beidseitig der Biegewerkzeuge 12, 13 angeordnete, gemeinsam vertikal verschiebbare Seiten­ teile aufweisen.

Claims (4)

1. Vorrichtung zum Biegebearbeiten von Blechtafeln, mit einer eine Bearbeitungsebene festlegenden Einspanneinrichtung für die zu bearbeitende Blechtafel und mit einem um eine horizontale Achse schwenkbaren Träger, an dem unterhalb und oberhalb der horizontalen Bearbeitungsebene jeweils ein Biegewerkzeug angeordnet ist, das einen Biegerand aufweist, dadurch gekennzeichnet, daß das Schwenken des Trägers (14) lediglich bis zu einer Höhe erfolgt, in der der Biegerand (24; 26) des jeweiligen Biegewerkzeuges (12; 13) in der Bearbeitungsebene (E) bzw. an der Blechtafel (6) liegt, und daß die beiden Biegewerkzeuge (12, 13) gegenüber dem Träger (14) jeweils um eine zu dessen horizontaler Schwenkachse (15) parallele Achse (19; 20) schwenkbar sind.

2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Schwenkachsen (19, 20) der beiden Biegewerkzeuge (12, 13) auf einem zur Schwenkachse (15) des Trägers (14) konzentrischen Kreisbogen liegen.

3. Vorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß der Träger (14) durch zwei beidseitig der Biegewerkzeuge (12, 13) angeordnete Schwingen gebildet ist, die gemeinsam auf der Schwenkachse (15) sitzen.

4. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Schwenkachse (15) des Trägers (14) in der Bearbeitungsebene (E) liegt.