EP0039322B1 - Device for folding sheet metal - Google Patents

Description

Die Erfindung bezieht sich auf eine Vorrichtung zum Abkanten von Blechtafeln mit wenigstens einem Biegewerkzeug, das von der Koppel eines antreibbaren Gelenkviereckes getragen wird, das aus zwei in einem Gestell gelagerten Armen und der diese Arme verbindenden Koppel besteht, und mit einem zusätzlichen Stelltrieb für das Gelenkviereck.The invention relates to a device for folding metal sheets with at least one bending tool, which is carried by the coupling of a drivable quadrangle, which consists of two arms mounted in a frame and the coupling connecting these arms, and with an additional actuator for the quadrilateral joint .

Bei einer bekannten Abkantvorrichtung (DE-A1-28 39 978) sind ein oberes und ein unteres Biegewerkzeug vorgesehen, wobei diese Biegewerkzeuge an den einander gegenüberliegenden Schenkeln eines im Querschnitt C-förmigen Trägers angeordnet sind und mit diesem Träger in vertikaler Richtung gegenüber einem Paar von Gegenwerkzeugen verstellt werden, die zugleich zum Einspannen des Werkstückes dienen. Wegen der geradlinigen Antriebsbewegung der Biegewerkzeuge müssen bei dieser bekannten Vorrichtung vergleichsweise hohe Biegekräfte aufgebracht werden. Schwerwiegender ist jedoch der Nachteil, dass zufolge des im Querschnitt C-förmigen Werkzeugträgers und dessen vertikaler Antriebsbewegung nur bestimmte Biegewinkel erreicht werden können. Die mögliche Gestaltung des Werkstükkes ist daher beschränkt. In diesem Zusammenhang muss noch erwähnt werden, dass aufgrund des gemeinsamen Trägers für beide Biegewerkzeuge die Einschublänge des Werkstückes zwischen die Biegewerkzeuge und damit die mögliche Breite der abzukantenden Randstreifen des Werkstückes stark begrenzt ist, was zwangsläufig auch die Handhabung des Werkstückes beispielsweise durch einen Manipulator erschwert.In a known folding device (DE-A1-28 39 978) an upper and a lower bending tool are provided, these bending tools being arranged on the opposite legs of a cross-sectionally C-shaped support and with this support in the vertical direction compared to a pair of Counter tools can be adjusted, which also serve to clamp the workpiece. Because of the linear drive movement of the bending tools, comparatively high bending forces have to be applied in this known device. More serious, however, is the disadvantage that, due to the tool carrier having a C-shaped cross section and its vertical drive movement, only certain bending angles can be achieved. The possible design of the workpiece is therefore limited. In this context it must also be mentioned that due to the common support for both bending tools, the insertion length of the workpiece between the bending tools and thus the possible width of the edge strips of the workpiece to be bent is severely limited, which inevitably also complicates the handling of the workpiece, for example by a manipulator.

Um das Biegewerkzeug sowohl in vertikaler als auch in horizontaler Richtung bewegen und somit Biegewinkel über 90° sicherstellen zu können, ist es bekannt (GB-A-958 671) das Biegewerkzeug an der Koppel eines Gelenkparallelogrammes anzuordnen und neben dem Antrieb für das Biegewerkzeug einen Stelltrieb zur Verlagerung des Traggestelles für das Gelenkparallelogramm vorzusehen, so dass das Biegewerkzeug mit Hilfe des Gelenkparallelogrammes vertikal und durch ein Verschieben des Traggestelles horizontal bewegt werden kann. Nachteilig bei dieser bekannten Konstruktion ist vor allem, dass das Traggestell in einer Gleitführung verstellt werden muss und daher aufgrund der Biegekräfte Kippmomente auftreten, die Gefahr eines Verklemmens des Traggestelles in der Gleitführung mit sich bringen. Ausserdem ergibt sich bei einer Traggestellverstellung zwangsläufig auch eine Verstellung des Gelenkparallelogrammes, weil der als Kurbeltrieb ausgebildete Antrieb für das Gelenkparallelogramm eine ortsfest gelagerte Kurbel aufweist, so dass die vertikale Antriebsbewegung des Biegewerkzeuges nur auf die horizontale Werkzeugbewegung folgen kann. Schliesslich muss neben dem vergleichsweise hohen Konstruktionsaufwand noch der Nachteil erwähnt werden, dass der Kurbeltrieb für die vertikale Werkzeugbewegung die freie Einschublänge des Werkstückes behindert, was die mögliche Breite der abzukantenden Randstreifen naturgemäss beschränkt.In order to be able to move the bending tool both vertically and horizontally and thus to be able to ensure a bending angle of over 90 °, it is known (GB-A-958 671) to arrange the bending tool on the coupling of a joint parallelogram and, in addition to the drive for the bending tool, an actuator to provide for the displacement of the support frame for the articulated parallelogram so that the bending tool can be moved vertically with the aid of the articulated parallelogram and horizontally by moving the support frame. A disadvantage of this known construction is, above all, that the support frame has to be adjusted in a slide guide and therefore, due to the bending forces, tilting moments occur which entail the risk of the support frame becoming jammed in the slide guide. In addition, in the case of a support frame adjustment, there is also an adjustment of the articulated parallelogram, because the drive designed as a crank drive for the articulated parallelogram has a stationary crank, so that the vertical drive movement of the bending tool can only follow the horizontal tool movement. Finally, in addition to the comparatively high design effort, the disadvantage must be mentioned that the crank mechanism for the vertical tool movement hinders the free insertion length of the workpiece, which naturally limits the possible width of the edge strips to be bent.

Der Erfindung liegt somit die Aufgabe zugrunde, diese Mängel zu vermeiden und eine Vorrichtung zum Abkanten von Blechtafeln der eingangs geschilderten Art so zu verbessern, dass durch einen vorteilhaften Antrieb das Biegewerkzeug entsprechend der gewünschten Werkstückform gegenüber einem Gegenwerkzeug bewegt werden kann, um einerseits mit geringen Biegekräften und geringen Antriebsleistungen das Auslangen finden zu können und andererseits eine weitgehende Freiheit hinsichtlich der Formung des Werkstückes sicherzustellen.The invention is therefore based on the object of avoiding these deficiencies and improving a device for folding sheet metal sheets of the type described at the outset such that the bending tool can be moved relative to a counter-tool according to the desired workpiece shape by means of an advantageous drive, on the one hand with low bending forces and low drive power to be able to make ends meet and on the other hand to ensure extensive freedom with regard to the shaping of the workpiece.

Die Erfindung löst diese Aufgabe dadurch, dass der zusätzliche Stelltrieb für das Gelenkviereck zur Verlagerung der Anlenkstelle eines der als Kurbelarme ausgebildeten Arme des Gelenkviereckes am Gestell bzw. zur Längenänderung eines Kurbelarmes dient.The invention solves this problem in that the additional actuator for the four-bar linkage serves to shift the articulation point of one of the arms of the four-bar linkage designed as crank arms on the frame or to change the length of a crank arm.

Durch die zusätzliche Verlagerung der Anlenkstelle bzw. die zusätzliche Längenänderung eines Kurbelarmes wird im Zusammenwirken mit einem üblichen Drehantrieb für einen Kurbelarm des Gelenkviereckes mit einfachen konstruktiven Mitteln erreicht, dass der durch die Koppelbewegung gegebenen üblichen Arbeitsbewegung des Biegewerkzeuges eine zu dieser Arbeitsbewegung im wesentlichen quer gerichtete Antriebsbewegung überlagert werden kann, ohne ein Traggestell für das Gelenkviereck verschieben zu müssen, so dass die Werkzeugbahn an die unterschiedlichsten Biegewinkel und Biegeradien anpassbar ist. Damit ist sichergestellt, dass das Biegewerkzeug stets quer zu dem Werkstück bewegt werden kann, was eine günstige Einleitung der Biegekräfte über den ganzen Biegewinkel gewährleistet. Die Biegekräfte können somit vergleichsweise klein gehalten werden. Ausserdem ergibt sich durch das Nachführen des Biegewerkzeuges entsprechend dem jeweils erreichten Biegewinkel die Möglichkeit, Biegewinkel zu erhalten, die weit über 90° hinausgehen. Die Verformungsmöglichkeiten der Blechtafeln durch ein Abkanten sind daher in einem weiten Bereich frei, zumal die Einschublänge des Werkstückes zwischen dem Biegewerkzeug und dem Gegenwerkzeug unbeschränkt ist, weil das für den Antrieb des Biegewerkzeuges vorgesehene Gelenkviereck nicht in die Bewegungsbahn des Werkstückes vorzuragen braucht. Die Kurbelarme des Gelenkviereckes können nämlich ohne weiteres durch beidseitig des Werktstückdurchlaufes angeordnete Lenker od.dgl. gebildet werden.The additional displacement of the articulation point or the additional change in length of a crank arm in cooperation with a conventional rotary drive for a crank arm of the quadrangle with simple constructive means ensures that the usual working movement of the bending tool given by the coupling movement results in a drive movement essentially transverse to this working movement can be superimposed without having to move a supporting frame for the four-bar linkage, so that the tool path can be adapted to the most varied of bending angles and bending radii. This ensures that the bending tool can always be moved transversely to the workpiece, which ensures a favorable introduction of the bending forces over the entire bending angle. The bending forces can thus be kept comparatively small. In addition, tracking the bending tool in accordance with the bending angle achieved in each case gives the possibility of obtaining bending angles which go far beyond 90 °. The deformation possibilities of the metal sheets by folding are therefore free in a wide range, especially since the insertion length of the workpiece between the bending tool and the counter tool is unlimited because the four-bar linkage provided for driving the bending tool does not have to protrude into the movement path of the workpiece. The crank arms of the four-bar linkage can namely easily by the handlebars arranged on both sides of the workpiece or the like. be formed.

Bei der Mehrzahl der vorkommenden Abkantungen wird das Biegewerkzeug zunächst quer zur Oberfläche des abzukantenden Blechstreifens bewegt und dann entsprechend dem angestrebten Biegewinkel in einer dazu geneigten Bahn verstellt werden müssen, wobei es genügt, die Arbeitsbewegung des Biegewerkzeuges in zwei Abschnitte zu unterteilen, die einen für das Anbiegen bzw. das Fertigbiegen vorteilhaften Verlauf besitzen. Dies kann in weiterer Ausbildung der Erfindung einfach dadurch erreicht werden, dass der Stelltrieb zur Verlagerung der Anienkstelle bzw. zur Längenänderung des einen Kurbelarmes in Abhängigkeit von der Drehstellung des anderen, antreibbaren Kurbelarmes betätigbar ist. Hat der über den üblichen Drehantrieb angetriebene Kurbelarm jene Drehstellung erreicht, bei der das Biegewerkzeug von der für das Anbiegen vorteilhaften Bahn in den Bahnabschnitt umgelenkt werden soll, der die besten Verhältnisse für das Fertigbiegen sicherstellt, so wird der Stelltrieb betätigt und der ursprünglichen Werkzeugbahn eine Querbewegung überlagert, die eine entsprechende Richtungsänderung der Werkzeugbahn bewirkt. Diese Querbewegung kann einerseits durch eine Verlängerung des einen Kurbelarmes und anderseits durch eine Verlagerung der Anlenkstelle dieses Kurbelarmes quer zur Bewegungsrichtung der Koppel erreicht werden.In the majority of the bends that occur, the bending tool is first moved transversely to the surface of the sheet metal strip to be bent and then must be adjusted in an inclined path in accordance with the desired bending angle, it being sufficient to divide the working movement of the bending tool into two sections, one for the Bend or have the finished bending advantageous course. In a further embodiment of the invention, this can be achieved simply in that the actuating drive can be actuated to move the anchoring point or to change the length of one crank arm as a function of the rotational position of the other, drivable crank arm. When the crank arm, which is driven by the usual rotary drive, has reached the rotational position at which the bending tool is to be deflected from the path which is advantageous for the bending into the path section which ensures the best conditions for the final bending, the actuating drive is actuated and the original tool path undergoes a transverse movement superimposed, which causes a corresponding change in direction of the tool path. This transverse movement can be achieved on the one hand by extending one crank arm and on the other hand by displacing the articulation point of this crank arm transversely to the direction of movement of the coupling.

Es ist ohne weiteres einzusehen, dass mit einer aus zwei Abschnitten zusammengesetzten Bewegungsbahn für das Biegewerkzeug nicht grössere Biegewinkel unter den gleichen günstigen Voraussetzungen hergestellt werden können. Zu diesem Zweck wird nicht nur ein Bahnabschnitt für das Anbiegen und das Beenden der Abkantung, sondern auch ein Bahnabschnitt für einen mittleren Bereich erforderlich werden. Gemäss der Erfindung ist eine solche dreiteilige Bewegungsbahn für das Biegewerkzeug dadurch zu verwirklichen, dass der hinsichtlich seiner Anlenkstelle bzw. seiner Länge verstellbare Kurbelarm nach dem Erreichen einer anschlagbegrenzten Endstellung durch den anderen Kurbelarm über den Stelltrieb für sich verstellt wird. Damit wird das Gelenkviereck ausschliesslich im Sinne einer Querbewegung des Biegewerkzeuges angetrieben, so dass der letzte Bahnabschnitt des Biegewerkzeuges tatsächlich quer zum ersten Bahnabschnitt verläuft, während der mittlere Bahnabschnitt eine Zwischenneigung einnimmt. Diese Bahnabschnitte gewährleisten eine vorteilhafte Biegung des Werkstückes über Biegewinkel, die weit über 90° hinausgehen.It can easily be seen that with a movement path composed of two sections for the bending tool, it is not possible to produce larger bending angles under the same favorable conditions. For this purpose, not only a web section for bending and finishing the folding, but also a web section for a central area will be required. According to the invention, such a three-part movement path for the bending tool can be realized in that the crank arm, which is adjustable in terms of its articulation point or its length, is adjusted by the other crank arm via the actuating drive after reaching a stop-limited end position. The four-bar linkage is thus driven exclusively in the sense of a transverse movement of the bending tool, so that the last path section of the bending tool actually runs transverse to the first path section, while the middle path section assumes an intermediate inclination. These path sections ensure an advantageous bending of the workpiece over bending angles that go far beyond 90 °.

Eine konstruktiv einfache Lösung zur Längenverstellung des Kurbelarmes ergibt sich, wenn der diesbezügliche Kurbelarm als Stellzylinder ausgebildet ist. Selbstverständlich sind aber auch andere konstruktive Lösungen möglich, die jedoch aufwendiger sind.A structurally simple solution for adjusting the length of the crank arm is obtained if the crank arm in this regard is designed as an actuating cylinder. Of course, other constructive solutions are also possible, but these are more complex.

Um eine Querbewegung des Biegewerkzeuges bezüglich der durch die übliche Koppelbewegung bedingten Werkzeugbahn zu ermöglichen, kann der Kurbelarm zur Verlagerung seiner Anlenkstelle an einem drehbar im Gestell gelagerten Hebel angelenkt sein. In einem solchen Fall braucht dieser Hebel nur entsprechend verschwenkt zu werden, um die gewünschte Verlagerung der Anlenkstelle zu erhalten. Bei einer angestrebten Abhängigkeit des Stelltriebes zur Verlagerung der Anlenkstelle von der Drehstellung des in üblicher Weise von einem Drehantrieb angetriebenen Kurbelarmes kann in weiterer Ausbildung der Erfindung der die Anlenkstelle für den einen Kurbelarm bildende Hebel doppelarmig ausgebildet sein und mit einem mit dem anderen Kurbelarm antriebsverbundenen Mitnehmerhebel zusammenwirken. Wirkt nach einem vorgegebenen Drehwinkel der Mitnehmerhebel des angetriebenen Kurbelarmes auf den einen Arm des den anderen Kurbelarm tragenden Hebels, so wird dieser Hebel mitgenommen und die Anlenkstelle für den einen Kurbelarm automatisch verstellt, bis der Antrieb für den Kurbelarm mit dem Mitnehmerhebel unterbrochen wird. Damit wird durch einfache konstruktive Mittel eine Werkzeugbahn mit zwei Bahnabschnitten sichergestellt, die in einem durch die gegebenen Übersetzungsverhältnisse vorbestimmten Winkel gegeneinander geneigt sind.In order to enable a transverse movement of the bending tool with respect to the tool path caused by the usual coupling movement, the crank arm can be articulated on a lever which is rotatably mounted in the frame in order to shift its articulation point. In such a case, this lever only has to be pivoted accordingly in order to obtain the desired displacement of the articulation point. In the case of a desired dependency of the actuating drive for shifting the articulation point from the rotational position of the crank arm, which is usually driven by a rotary drive, in a further embodiment of the invention the articulation point for the lever forming a crank arm can be designed with two arms and cooperate with a driving lever connected to the other crank arm . If the driving lever of the driven crank arm acts on one arm of the lever carrying the other crank arm after a predetermined angle of rotation, this lever is taken along and the articulation point for one crank arm is automatically adjusted until the drive for the crank arm is interrupted by the driving lever. This ensures a tool path with two path sections that are inclined at an angle predetermined by the given transmission ratios by simple design means.

Soll dieser Werkzeugbahn ein weiterer Abschnitt hinzugefügt werden, der im wesentlichen quer zum ersten Abschnitt verläuft, so braucht der die Anlenkstelle für den einen Kurbelarm bildende Hebel lediglich mit Hilfe eines Zylinders verstellt zu werden, wenn der Antrieb für den anderen Kurbelarm beispielsweise durch einen Anschlag abgeschaltet wurde. Ein solcher Stellzylinder für den zur Verlagerung der Anlenkstelle dienenden Hebel darf selbstverständlich die Antriebsbewegung des Hebels durch den Mitnehmerhebel des angetriebenen Kurbelarmes nicht behindern, was beispielsweise durch eine Belüftung dieses Stellzylinders erreicht werden könnte. Dies würde aber neben einem vergleichsweise grossen Hub des Stellzylinders einen nicht definierten Stellweg mit sich bringen, weil der Stellweg für den Hebel in einem solchen Fall von der jeweiligen Endstellung des mit dem angetriebenen Kurbelarm verbundenen Mitnehmerhebels abhängt. Um das zu vermeiden, kann der Stellzylinder für den Hebel verschiebbar angelenkt und in den einzelnen Verschiebstellungen feststellbar sein. Wird nach dem Antrieb des Hebels durch den Mitnehmerhebel der Stellzylinder in der erreichten Verschiebestellung unverschiebbar festgehalten, so wird der Hebel für die Verlagerung der Anlenkstelle des Kurbelarmes um die Hublänge des Stellzylinders verstellt. In konstruktiver Hinsicht kann diese Verschiebeführung für den Stellzylinder einfach als in Reihe mit dem Stellzylinder angeordneter Stützzylinder ausgebildet werden. Dieser Stützzylinder ist während des Antriebes des Hebels zur Verlagerung der Anlenkstelle über den Mitnehmerhebel belüftet und wird anschliessend durch Sperrung der Druckmittelzu- bzw. -abfuhr in seiner Hublage festgehalten.If a further section is to be added to this tool path, which runs essentially transversely to the first section, then the articulation point for the lever forming a crank arm need only be adjusted with the aid of a cylinder if the drive for the other crank arm is switched off, for example by a stop has been. Such an actuating cylinder for the lever serving to shift the articulation point must of course not hinder the drive movement of the lever by the driving lever of the driven crank arm, which could be achieved, for example, by venting this actuating cylinder. In addition to a comparatively large stroke of the actuating cylinder, however, this would result in an undefined actuating path, because in such a case the actuating path for the lever depends on the respective end position of the driving lever connected to the driven crank arm. To avoid this, the actuating cylinder for the lever can be articulated and can be locked in the individual displacement positions. If, after the lever has been driven by the driving lever, the actuating cylinder is held immovably in the displacement position reached, the lever for displacing the articulation point of the crank arm is adjusted by the stroke length of the actuating cylinder. In terms of design, this displacement guide for the actuating cylinder can simply be designed as a support cylinder arranged in series with the actuating cylinder. This support cylinder is ventilated during the drive of the lever for displacing the articulation point via the driver lever and is then held in its stroke position by blocking the pressure medium supply and discharge.

Für manche Abkantungen wäre es wünschenswert, wenn die Werkzeugbahn entweder nur von dem üblichen Antrieb des Gelenkviereckes über einen Kurbelarm oder nur von der Verstellung des Gelenkviereckes durch die Verlagerung der Anlenkstelle eines Kurbelarmes abhängt. Zu diesem Zweck muss die Antriebsverbindung zwischen dem Mitnehmerhebel des angetriebenen Kurbelarmes und dem Hebel zur Verlagerung der Anlenkstelle unterbrochen werden können. Wird zwischen dem die Anlenkstelle für den einen Kurbelarm bildenden Hebel und dem Mitnehmerhebel des anderen Kurbelarmes ein an einem der beiden Hebel verstellbar gelagerter übertragungskörper vorgesehen, so kann durch eine entsprechende Verstellung des Übertragungskörpers der Mitnehmerhebel frei am Hebel für die Verlagerung der Anlenkstelle vorbeibewegt werden, was die gewünschte Unterbrechung der Antriebsverbindung ergibt. Zur Verstellung des übertragungskörpers kann dieser mit einem Zylinder verbunden werden. Diese Massnahme bringt neben einer einfachen Steuerung des übertragungskörpers den Vorteil mit sich, dass der Stützzylinder in Abhängigkeit vom Beaufschlagungsdruck des mit dem übertragungskörper zusammenwirkenden Zylinders belüftet werden kann. Die dadurch bedingte Belastung des Hebels zur Verlagerung der Anlenkstelle gewährleistet nämlich, dass das Biegewerkzeug nach dem Freigeben der Anlenkstellenverlagerung nicht aufgrund der federnden Rückstellkräfte des Werkstückes aus seiner vorbestimmten Bahn abgedrängt werden kann. Die Bewegungsmöglichkeit des Hebels für die Verlagerung der Anlenkstelle wird ja erst freigegeben, wenn der Mitnehmerhebel fest gegen diesen Hebel drückt.For some bevels it would be desirable if the tool path depended either only on the usual drive of the four-bar linkage via a crank arm or only on the adjustment of the four-bar linkage by the displacement of the articulation point of a crank arm. For this purpose, it must be possible to interrupt the drive connection between the driver lever of the driven crank arm and the lever for moving the articulation point. Is between one of the two between the articulation point for the lever forming a crank arm and the driving lever of the other crank arm Lever adjustable transmission body is provided, so by appropriate adjustment of the transmission body, the driver lever can be freely moved past the lever for the displacement of the articulation point, which results in the desired interruption of the drive connection. To adjust the transmission body, it can be connected to a cylinder. In addition to simple control of the transmission body, this measure has the advantage that the support cylinder can be ventilated as a function of the pressure applied to the cylinder interacting with the transmission body. The resulting load on the lever for displacing the articulation point ensures that the bending tool cannot be pushed out of its predetermined path due to the resilient restoring forces of the workpiece after the articulation point displacement has been released. The possibility of movement of the lever for the displacement of the articulation point is only released when the driver lever presses firmly against this lever.

Obwohl es bis jetzt noch nicht ausdrücklich erwähnt wurde, ist es wohl selbstverständlich, dass der Hebel zur Verlagerung der Anlenkstelle des Kurbelarmes während seiner Antriebspausen festgehalten werden muss, damit die Bewegungsbahn des Biegewerkzeuges eindeutig bestimmt ist. Zu diesem Zweck wird in vorteilhafter Weise der in Reihe mit dem Stellzylinder für die Hebelverstellung angeordnete Stützzylinder herangezogen, dessen Zu- und Ableitungen nur gesperrt zu werden brauchen. Andere konstruktive Lösungen sind aber selbstverständlich ebenfalls möglich, da es ja nur auf die Fixierung des Hebels zur Verlagerung der Anlenkstelle ankommt.Although it has not yet been expressly mentioned, it goes without saying that the lever for displacing the articulation point of the crank arm must be held in place during its drive breaks so that the path of movement of the bending tool is clearly determined. For this purpose, the support cylinder arranged in series with the actuating cylinder for lever adjustment is advantageously used, the feed and discharge lines of which only need to be blocked. However, other constructive solutions are of course also possible, since it is only a matter of fixing the lever for relocating the articulation point.

In der Zeichnung ist der Erfindungsgegenstand in einem Ausführungsbeispiel vereinfacht dargestellt. Es zeigen

• Fig. 1 eine erfindungsgemässe Vorrichtung zum Abkanten von Blechtafeln in Seitenansicht,
• Fig. 2 diese Vorrichtung im Schnitt,
• Fig. 3 eine der Fig. 1 entsprechende Darstellung einer erfindungsgemässen Vorrichtung mit einer unterschiedlichen Antriebsmöglichkeit für das Biegewerkzeug,
• Fig. 4 das Biegewerkzeug beim Biegen von Winkeln bis zu 90° in einem grösseren Massstab,
• Fig. 5 das Biegewerkzeug bei der Herstellung von Winkeln über 90°,
• Fig. 6 das mögliche Zusammenwirken zweier Biegewerkzeuge zur Herstellung von Nuten und
• Fig. 7 das Herstellen eines gebogenen Falzes mit Hilfe zweier Biegewerkzeuge.

In the drawing, the subject matter of the invention is shown in simplified form in one embodiment. Show it

• 1 shows a device according to the invention for folding metal sheets in side view,
• 2 this device in section,
• 3 shows a representation corresponding to FIG. 1 of a device according to the invention with a different drive option for the bending tool,
• 4 the bending tool when bending angles up to 90 ° on a larger scale,
• 5 the bending tool in the production of angles over 90 °,
• Fig. 6 shows the possible interaction of two bending tools for the production of grooves and
• Fig. 7, the production of a curved fold with the help of two bending tools.

Wie insbesondere die Fig. 1 und 2 erkennen lassen, besitzt die dargestellte Vorrichtung zum Abkanten von Blechtafeln ein Gestell 1, in dessen Seitenwangen die Biegewerkzeuge 2 und 3 über Gelenkvierecke 4 gelagert sind. Diese aus zwei Kurbelarmen 5 und 6 sowie aus einer diese Kurbelarme 5 und 6 verbindenden Koppel 7 bestehenden Gelenkvierecke 4 tragen an ihrer als Kastenträger ausgebildeten, zwischen den Seitenwangen des Gestelles 1 angeordneten Koppel 7 die Biegewerkzeuge 2 bzw. 3. Die Kurbelarme 5 und 6 bestehen aus seitlich angeordneten Lenkern od.dgl., so dass ein freier, unbehinderter Durchtritt zwischen den Koppeln 7 für die zu bearbeitende Blechtafel 8 gewährleistet ist.As can be seen in particular in FIGS. 1 and 2, the illustrated device for folding sheet metal has a frame 1, in the side walls of which the bending tools 2 and 3 are mounted via four-bar linkages 4. These consisting of two crank arms 5 and 6 as well as a coupling 7 connecting these crank arms 5 and 6 coupling quadrilaterals 4 carry the bending tools 2 and 3 on their coupling 7, which is designed as a box girder and arranged between the side walls of the frame 1. The crank arms 5 and 6 consist from laterally arranged handlebars or the like, so that a free, unobstructed passage between the coupling 7 for the sheet metal 8 to be processed is ensured.

Zum Antrieb der Gelenkvierecke 4 dienen Hydraulikzylinder 9, die einerseits am Gestell 1 und anderseits an einem Radialarm 10 angelenkt sind, der mit dem Kurbelarm 5 des Gelenkviereckes 4 um eine Achse 11 verdrehbar ist, bis der Radialarm 10 an einem gestellfesten Anschlag 12 anschlägt, wie dies für das obere Biegewerkzeug 2 in Fig. 2. eingezeichnet ist.Hydraulic cylinders 9, which are articulated on the frame 1 on the one hand and on the other hand on a radial arm 10, which can be rotated with the crank arm 5 of the articulated quadrilateral 4 about an axis 11 until the radial arm 10 strikes a stop 12 fixed to the frame, such as this is shown for the upper bending tool 2 in FIG. 2.

Zusätzlich zu diesem Antrieb über die Zylinder 9 ist ein Stelltrieb zur Verlagerung der Anlenkstelle 13 des Kurbelarmes 6 gegenüber dem Gestell vorgesehen. Zu diesem Zweck ist der Kurbelarm 6 nicht im Gestell 1, sondern auf einem Hebel 14 gelagert, der auf einer drehbar im Gestell 1 gehaltenen Welle 15 sitzt. Zur Drehverstellung des Hebels 14 ist dieser doppelarmig ausgebildet, wobei zwischen dem Hebelarm 16 und einem den Kurbelarm 5 zugeordneten Mitnehmerhebel 17 eine Antriebsverbindung über einen verstellbar gegenüber dem Hebelarm 16 gelagerten Obertragungskörper 18 hergestellt werden kann. Wird der Übertragungskörper 18 mit Hilfe eines Zylinders 19 in die Kupplungsstellung gebracht, so schlägt der Mitnehmerhebel 17 nach einer entsprechenden Drehverstellung des Kurbelarmes 5 an den Übertragungskörper 18 an und verschwenkt den Hebel 14 entsprechend den gegebenen Übersetzungsverhältnissen. Wie der Fig. 4 entnommen werden kann, bedingt die zusätzliche Verlagerung der Anlenkstelle 13 des Kurbelarmes 6 eine Änderung der Bewegungsbahn für das Biegewerkzeug 2. Während bei einem alleinigen Antrieb des Gelenkviereckes 4 über den Kurbelarm 5 das Biegewerkzeug eine der Koppelbewegung entsprechende Bahn zurücklegt, die in Fig. 4 mit 20 bezeichnet ist, überlagert sich dieser Bahn 20 eine durch die Verschwenkung des Hebels 14 bedingte Querbewegung, so dass durch ein Verschwenken des Hebels 14 das Biegewerkzeug 2 aus der in Fig. 4 strichpunktiert eingezeichneten Lage in die voll ausgezogene Stellung bewegt wird. Die vom Biegewerkzeug 2 dabei zurückgelegte Bahn ist mit 21 bezeichnet. Durch die Überlagerung einer Querbewegung kann somit das Biegewerkzeug 2 entlang von zwei Bahnabschnitten 20 und 21 bewegt werden, die zunächst ein Abbiegen der zwischen zwei als Gegenwerkzeuge dienenden Haltern 22 eingespannten Blechtafel 8 in die strichpunktierte Lage und dann ein Fertigbiegen mit geänderter Bewegungsbahn bewirken. Die vom Biegewerkzeug 2 auf die Blechtafel 8 ausgeübten Biegekräfte greifen daher stets in günstiger Weise an der Blechtafel an, so dass man mit vergleichsweise geringen Biegekräften das Auslangen findet.In addition to this drive via the cylinder 9, an actuator is provided for displacing the articulation point 13 of the crank arm 6 relative to the frame. For this purpose, the crank arm 6 is not mounted in the frame 1, but rather on a lever 14 which is seated on a shaft 15 rotatably held in the frame 1. For the rotary adjustment of the lever 14, the latter is designed with two arms, a drive connection being able to be established between the lever arm 16 and a driving lever 17 assigned to the crank arm 5 via a transmission body 18 which is adjustable relative to the lever arm 16. If the transmission body 18 is brought into the coupling position with the aid of a cylinder 19, the driving lever 17 strikes the transmission body 18 after a corresponding rotary adjustment of the crank arm 5 and pivots the lever 14 in accordance with the given transmission ratios. As can be seen from FIG. 4, the additional displacement of the articulation point 13 of the crank arm 6 causes a change in the path of movement for the bending tool 2. While, with a single drive of the four-bar linkage 4 via the crank arm 5, the bending tool covers a path corresponding to the coupling movement, which 4 in FIG. 4, this web 20 is superimposed by a transverse movement caused by the pivoting of the lever 14, so that the pivoting tool 2 is moved from the position shown in broken lines in FIG. 4 to the fully extended position by pivoting the lever 14 becomes. The path covered by the bending tool 2 is designated by 21. By superimposing a transverse movement, the bending tool 2 can thus be moved along two path sections 20 and 21, which initially cause the sheet metal plate 8 clamped between two holders 22 serving as counter tools to be bent into the dot-dash position and then to finish-bend it with a changed path of movement. The bending forces exerted by the bending tool 2 on the metal sheet 8 therefore always act in a favorable manner on the metal sheet, so that it is possible to get by with comparatively low bending forces.

Soll die Blechtafel 8 mit 90° übersteigenden Biegewinkeln abgekantet werden, so ist gemäss Fig. 5 eine zusätzliche Bewegungsmöglichkeit für das Biegewerkzeug erforderlich, und zwar in einer quer zur Bewegungsbahn 20 verlaufenden Richtung. Diese zusätzliche Bewegungsmöglichkeit des Biegewerkzeuges kann durch eine alleinige Verstellung des Kurbelarmes 6 über den Hebel 14 erreicht werden. Zu diesem Zweck ist die Welle 15 über einen Arm 23 an einem Stellzylinder 24 angelenkt, der bei einer entsprechenden Beaufschlagung den Hebel 14 weiterschwenkt, wenn der Radialarm 10 am Anschlag 12 anliegt und dadurch der Antrieb für den Kurbelarm 5 unterbrochen ist. Bei festgehaltenem Kurbelarm 5 ergibt sich durch die Drehbewegung des Hebels 14 eine Querbewegung für das Biegewerkzeug, wie dies in Fig. 5 durch den Bahnabschnitt 25 angedeutet ist. Die Biegewinkel können demnach in einem weiten Bereich frei gewählt werden.If the sheet 8 is to be bent with bending angles exceeding 90 °, an additional possibility of movement for the bending tool is required according to FIG. 5, namely in a direction transverse to the movement path 20. This additional possibility of movement of the bending tool can be achieved by simply adjusting the crank arm 6 via the lever 14. For this purpose, the shaft 15 is articulated via an arm 23 to an actuating cylinder 24 which, when subjected to a corresponding action, pivots the lever 14 further when the radial arm 10 abuts the stop 12 and the drive for the crank arm 5 is thereby interrupted. When the crank arm 5 is held in place, the rotary movement of the lever 14 results in a transverse movement for the bending tool, as is indicated in FIG. 5 by the track section 25. The bending angles can therefore be freely selected in a wide range.

Da sich bei einer Verschwenkung des Hebels 14 über den Mitnehmerhebel 17 die Welle 15 mit dem Arm 23 zwangsweise mitdreht, muss dafür gesorgt werden, dass der Stellzylinder 24 diese Bewegung des Armes 23 mitmachen kann.Since the shaft 15 rotates with the arm 23 when the lever 14 is pivoted via the driving lever 17, it must be ensured that the actuating cylinder 24 can take part in this movement of the arm 23.

Der Stellzylinder 24 ist daher nicht fest am Gestell 1 angelenkt, sondern über einen Stützzylinder 26, der in Reihe mit dem Stellzylinder 24 liegt und mit diesem verschiebefest verbunden ist. Ist der Stützzylinder 26 belüftet, so ist aufgrund der freien Verschiebbarkeit seines Kolbens die verschiebbare Abstützung des Stellzylinders 24 gewährleistet. Bei einem Sperren des Zylinders 26 durch ein Schliessen der Druckmittelleitungen ergibt sich für den Stellzylinder 24 eine feste Abstützung, so dass der Arm 23 und die Welle 15 verschwenkt werden können. Durch den Anschlag des Mitnehmerhebels 17 am Hebelarm 16 des Hebels 14 sowie durch den Anschlag des Radialarmes 10 am Anschlag 12 sind die Obergangspunkte zwischen den einzelnen Bewegungsbahnabschnitten 20, 21 und 25 eindeutig vorherbestimmbar. Die Bewegungsbahnen der Biegewerkzeuge können demnach auch genau an bestimmte Verhältnisse angepasst werden.The actuating cylinder 24 is therefore not articulated to the frame 1, but via a support cylinder 26 which is in series with the actuating cylinder 24 and is connected to it in a manner fixed against displacement. If the support cylinder 26 is ventilated, the displaceable support of the actuating cylinder 24 is ensured due to the free displaceability of its piston. When the cylinder 26 is locked by closing the pressure medium lines, the actuating cylinder 24 is supported firmly, so that the arm 23 and the shaft 15 can be pivoted. By the stop of the driving lever 17 on the lever arm 16 of the lever 14 and by the stop of the radial arm 10 on the stop 12, the transition points between the individual movement path sections 20, 21 and 25 can be clearly predetermined. The movement paths of the bending tools can therefore also be adapted precisely to certain conditions.

Damit der Hebel 14 während seiner Antriebspausen festgehalten wird, braucht lediglich der Stützzylinder 26 in seiner Hubstellung festgestellt zu werden, was durch ein Absperren der Druckmitteillungen einfach durchgeführt werden kann. Wird der Stützzylinder 26 beim Anschlagen des Mitnehmerhebels 17 am Übertragungskörper 18 des Hebelarmes 16 unkontrolliert belüftet, so kann zufolge der federnden Rückstellkräfte des zum Teil abgebogenen Randstreifens der Blechtafel 8 das Biegewerkzeug unter Umständen nachgeben. Dieses Nachgeben kann wirksam unterdrückt werden, wenn der Stützzylinder 26 in Abhängigkeit vom Beaufschlagungsdruck des mit dem Obertragungskörper 18 zusammenwirkenden Zylinders 19 belüftet wird. Der Stützzylinder 26 wird demnach erst freigegeben, wenn eine entsprechende Kraft vom Mitnehmerhebel 17 auf den Hebelarm 16 wirkt, der sich demzufolge nicht mehr entgegen dem Antriebssinn bewegen kann.In order for the lever 14 to be held in place during its drive breaks, only the support cylinder 26 needs to be fixed in its stroke position, which can be done simply by shutting off the pressure means. If the support cylinder 26 is ventilated in an uncontrolled manner when the driving lever 17 strikes the transmission body 18 of the lever arm 16, the bending tool can give in under certain circumstances due to the resilient restoring forces of the partially bent edge strip of the metal sheet 8. This yielding can be effectively suppressed if the support cylinder 26 is ventilated as a function of the pressure applied to the cylinder 19 interacting with the transfer body 18. The support cylinder 26 is therefore only released when a corresponding force from the driver lever 17 acts on the lever arm 16, which consequently can no longer move against the drive direction.

Der Zylinder 19 erlaubt aber auch das Zurückziehen des Übertragungskörpers 18 aus der Bewegungsbahn des Mitnehmerhebels 17, so dass der Bahnabschnitt 21 übersprungen werden kann. Dadurch wird eine noch grössere Freiheit hinsichtlich der Formgestaltung der abzukantenden Blechtafeln 8 sichergestellt.The cylinder 19 also allows the transmission body 18 to be withdrawn from the path of movement of the driving lever 17, so that the path section 21 can be skipped. This ensures even greater freedom with regard to the shape of the metal sheets 8 to be folded.

Wirken die Biegewerkzeuge 2 und 3 nicht nur mit den die zu biegenden Blechtafeln 8 einspannenden Haltern 22 zusammen, sondern werden die Biegewerkzeuge 2 und 3 zu einem gemeinsamen Biegevorgang herangezogen, so können auch Nuten oder Falze gebogen werden, wie dies in den Fig. 6 und 7 dargestellt ist. Durch ein Verstellen des Biegewerkzeuges 2 im wesentlichen parallel zur Blechtafelebene wird gemäss Fig. 6 eine Nut in der Blechtafel 8 hergestellt, wobei als Gegenwerkzeug für das Biegewerkzeug 2 nicht einer der Halter 22, sondern das Biegewerkzeug 3 dient.If the bending tools 2 and 3 not only work together with the brackets 22 that clamp the metal sheets 8 to be bent, but if the bending tools 2 and 3 are used for a common bending process, grooves or folds can also be bent, as shown in FIGS. 6 and 7 is shown. By adjusting the bending tool 2 substantially parallel to the plane of the metal sheet, a groove is produced in the metal sheet 8 according to FIG. 6, the bending tool 3 not being used as a counter-tool for the bending tool 2, but the bending tool 3.

Nach Fig. 7 wird die Blechtafel 8 nicht um ein Gegenwerkzeug, sondern frei zurückgebogen, was nur möglich ist, wenn eines der beiden Biegewerkzeuge die Aufgabe eines Halters für die Blechtafel übernehmen kann. Aufgrund der Bewegungsmöglichkeiten der Biegewerkzeuge 2 und 3 ist dies ohne weiteres möglich, so dass auch Falze gebogen werden können.7, the sheet 8 is not bent back around a counter tool, but freely, which is only possible if one of the two bending tools can take over the task of a holder for the sheet. Due to the possibilities of movement of the bending tools 2 and 3, this is easily possible, so that folds can also be bent.

Die zusätzliche Verstellmöglichkeit des Gelenkviereckes 4 braucht nicht über eine Verlagerung der Anlenkstelle 13 des Kurbelarmes 6 gegenüber dem Gestell 1 zu erfolgen. Eine ähnliche Wirkung erzielt man, wenn der Kurbelarm 6 in seiner Länge mittels eines Stelltriebes verändert werden kann. Aus Fig. 3 kann eine solche Konstruktion entnommen werden. Der Kurbelarm 6 besteht in diesem Ausführungsbeispiel aus einem Stellzylinder 27, der wieder beidseitig der Koppel 7 vorgesehen werden kann. Durch eine entsprechende Beaufschlagung des Stellzylinders 27 wird in vergleichbarer Weise dem Biegewerkzeug 2 eine Bewegungskomponente aufgezwungen, die im wesentlichen quer zu der Bewegungsbahn verläuft, die durch den Antrieb des Gelenkviereckes 4 über den Kurbelarm 5 alleine bedingt ist.The additional possibility of adjusting the four-bar linkage 4 does not need to take place by moving the articulation point 13 of the crank arm 6 relative to the frame 1. A similar effect is achieved if the crank arm 6 can be changed in length by means of an actuator. Such a construction can be seen in FIG. In this exemplary embodiment, the crank arm 6 consists of an actuating cylinder 27, which can again be provided on both sides of the coupling 7. By appropriately acting on the actuating cylinder 27, the bending tool 2 is forced in a comparable manner to a movement component which runs essentially transversely to the movement path which is caused solely by the drive of the four-bar linkage 4 via the crank arm 5.

Claims (12)

1. Apparatus for folding sheet metal elements comprising at least one bending tool (2, 3), which is coupled by the coupling link (7) of a four-bar linkage (4), which is adapted to be driven and consists of two arms (5, 6), which are mounted in a frame (1), and of the coupling link, which connects said arms (5, 6), also comprising an additional drive for adjusting the four-bar linkage (4), characterized in that the additional drive for adjusting the four-bar linkage (4) serves to shift the pivot (13) by which one of the arms of the four-bar linkage (4), which arms consist of crank arms (5, 6), is connected to the frame (1) or to change the length of a crank arm (6).

2. Apparatus according to claim 1, characterized in that the drive for shifting the pivot (13) or for changing the length of one crank arm (6) is adapted to be actuated in dependence on the rotary position of the other crank arm (5), which is adapted to be driven.

3. Apparatus according to claim 1 or 2, characterized in that the crank arm (6) which is adjustable as regards the position of its pivot (13) or as regards its length is adapted to reach an end position, which is defined by a stop, and said crank arm after it has reached said end position is individually adjustable by the other crank arm (5) through the intermediary of the adjusting drive.

4. Apparatus according to any of claims 1 to 3, characterized in that one crank arm (6) consists of an actuating cylinder (27) so as to be adjustable in length.

5. Apparatus according to any of claims 1 to 4, characterized in that the crank arm (6) is pivoted to a lever (14), which is rotatably mounted in the frame (1) so that the pivot (13) of said one crank arm is adapted to be displaced.

6. Apparatus according to claim 5, characterized in that the lever (14) which carries the pivot (13) for the one crank arm (6) is double-armed and cooperates with a coupling lever (17), which is operatively connected to the other crank arm (5).

7. Apparatus according to claim 5 or 6, characterized in that the lever (14) which carries the pivot (13) for the one crank arm (6) is adjustable by means of a cylinder (24).

8. Apparatus according to claim 7, characterized in that the cylinder (24) for adjusting the lever (14) is displaceably pivoted and is adapted to be fixed in several displaced positions.

9. Apparatus according to claim 8, characterized in that the guide for the displacement of the adjusting cylinder (24) consists of a backing cylinder (26), which is connected in series with the adjusting cylinder (24).

10. Apparatus according to any of claims 6 to 9, characterized in that a transmitting member (18), which is adjustably mounted on one of the two levers (14, 17), is provided between that lever (14) which carries the pivot (13) for the one crank arm (6) and the coupling lever (17).

11. Apparatus according to claim 10, characterized in that the transmitting member (18) is supported by a cylinder (19).

12. Apparatus according to claim 11, characterized in that the backing cylinder (26) is adapted to be vented in dependence on the pressure applied of the cylinder (19) which cooperates with the transmitting member (18).

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