EP0483641A2 - Vorrichtung zum Biegen von Blech - Google Patents

Vorrichtung zum Biegen von Blech Download PDF

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EP0483641A2
EP0483641A2 EP91117972A EP91117972A EP0483641A2 EP 0483641 A2 EP0483641 A2 EP 0483641A2 EP 91117972 A EP91117972 A EP 91117972A EP 91117972 A EP91117972 A EP 91117972A EP 0483641 A2 EP0483641 A2 EP 0483641A2
Authority
EP
European Patent Office
Prior art keywords
bending
guide
cheek
frames
bending cheek
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Withdrawn
Application number
EP91117972A
Other languages
English (en)
French (fr)
Other versions
EP0483641A3 (en
Inventor
Rolf Schwarzmann
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
CRUCILO ENTWICKLUNGSGESELLSCHAFT mbH
Original Assignee
CRUCILO ENTWICKLUNGSGESELLSCHAFT mbH
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by CRUCILO ENTWICKLUNGSGESELLSCHAFT mbH filed Critical CRUCILO ENTWICKLUNGSGESELLSCHAFT mbH
Publication of EP0483641A2 publication Critical patent/EP0483641A2/de
Publication of EP0483641A3 publication Critical patent/EP0483641A3/de
Withdrawn legal-status Critical Current

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    • 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 sheet metal with at least one bending cheek serving as a bending tool, which is pivotably mounted on its edge area facing away from the bending area, and with a tensioning device near the bending area, the pivoting movement of the bending cheek being guided over guide segments with circular-arc-shaped contours.
  • parts are often manufactured which are bent at the edges one or more times both upwards and downwards. These are mainly parts for luminaire housings, cladding for electrical devices and household appliances, for steel furniture and shelves as well as for wall and ceiling cladding. The surface of these parts must not be damaged during bending as they are often already painted, coated or otherwise pretreated.
  • a device of the type mentioned at the outset is known in practice, in which the clamping device consisting of a lower and upper beam as well as the bending beam are accommodated in several C-shaped machine stands which, even in the case of long bent parts, act on the lower and upper beam of the clamping device and absorb forces acting on the bending beam.
  • the bending beam is pivotally mounted on segments in the form of a circular arc, which are attached in these C-shaped frames.
  • a hydraulic cylinder is installed in each of these frames, which is connected to the bending beam. When the cylinders are actuated, the bending beam on the segments is pivoted about the pivot axis of the top beam.
  • this known device has the disadvantage that it is only equipped with a bending beam and therefore the workpieces can in principle only be bent in one direction. Short legs can also be bent in the opposite direction using an additional bending jaw that is attached to the bending beam. However, the bending radius for such a bend is not exact because the workpiece to be machined is bent around a pivot point offset from the bending edge of the bending jaw. Furthermore, with this device, longer legs and legs that have already been folded once cannot be bent in both directions. In the case of parts which are bent both upwards and downwards, two devices have to be built up in succession, which results in higher investment costs and a larger space requirement, as well as greater inaccuracies when realigning the bent part in the second device. Also, due to the change in the relative position between the bending tool and the working cylinder driving it, the application of force is irregular, which can also have a disadvantageous effect on the precision of the bending movement.
  • DE-OS 36 05 815 describes a device which also works according to the swivel bending method, in which an upper and a lower bending cheek are mounted laterally in a carrier.
  • This carrier can be swiveled vertically up and down around a horizontal axis.
  • the bending cheeks are each mounted on the outside of the beam.
  • the distance between the two bearing points, and thus the free length of the bending cheeks, must therefore always be somewhat larger than the longest part that is to be bent on this device. In the case of longer parts which are to be bent with a good quality of the bending radius, this leads to a heavy and correspondingly complex device.
  • the invention is therefore based on the object of providing a device of the type mentioned at the outset which, even when used in linked production plants, does not significantly increase the required technical outlay and can be used to produce any desired bending angle with high precision.
  • each guide segment has a toothing which meshes with at least one driven gearwheel provided on the bending cheek.
  • the bending device according to the invention is therefore also well suited for use in linked production systems, since additional transverse transport devices which feed the workpieces to the bending device can be dispensed with.
  • the device according to the invention can therefore not insignificantly reduce the cycle times and increase the economy of such manufacturing plants.
  • the bending movement can be carried out with high precision in the device according to the invention.
  • the guide segment has or is an arc-shaped guide rail, which is preferably acted upon on the outside and inside of its arc shape by counter-guide elements of the bending beam.
  • a circular arc-shaped guide rail which is acted upon by the counter-guide elements of the bending beam, absorbs the forces acting on the bending beam during the bending movement.
  • gearwheel provided on the bending cheek is arranged coaxially with one or more counter-guide elements.
  • an electric or hydraulic drive motor is provided for the gearwheel.
  • the bending device according to the invention is also well suited for freely programmable control of the bending process.
  • the drive motor for the gearwheel is a servo motor which, via the control, permits precise preselection or programming of the bending angle to be carried out in each case.
  • the gear wheels of parallel, spaced-apart guide segments are connected to one another via a rotationally fixed connecting shaft and are driven synchronously, preferably by a common drive motor.
  • a non-rotatable connecting shaft and the synchronous drive of the parallel gears prevent asymmetrical bending forces.
  • a common drive motor reduces the design effort required.
  • the toothing is arranged on the inside of the circular arc-shaped guide rail, and if the driven gearwheel of the bending cheek meshing with this toothing, and optionally also the connecting shaft, is provided in the free space within the guide rail.
  • the gears of a plurality of parallel, spaced-apart guide segments can also be connected to one another via a continuous, common connecting shaft, with sufficient space in the free space within the guide rail for a shaft or the like protruding from the guide.
  • a particularly advantageous embodiment according to the invention which can also have its own protective effect, provides that each guide segment has two interconnected, arranged in one plane guide rails that intersect with their circular arc shapes and end at this intersection that one on both guide rails Each guide segment is pivotally guided, and that each guide segment is pivotally held on the bending device for selectively pivoting one of its two bending beams into the bending area.
  • the corresponding bending webs are thus available, in particular for workpieces which can be bent upwards and downwards, and at the same time the advantage according to the invention is used to guide and drive these bending webs on circular arcs with teeth.
  • a bending device 1 which has a pivotable bending beam 2 serving as a bending tool for bending sheet metal and a clamping device 3 near the bending area.
  • the pivoting movement of the bending cheek 2 is guided over guide segments 4 with circular-arc-shaped contours, only one of these parallel, spaced-apart guide segments 4 being shown in the side view in FIG. 1.
  • the bending beam 2 is pivotally mounted with its guide segments 4 in at least two approximately C-shaped frames 5.
  • the clamping device 3 is arranged, which has a lower beam 6 which is fixedly connected to the frames and an upper beam 7 which can be lowered onto the workpiece (not shown further here).
  • the upper beam 7 can be moved up and down via hydraulic cylinders 8, which are fastened in the C-shaped frames 5, for clamping the workpiece when bending in the direction of the double arrow Pf 1.
  • the guide segments 4 are each attached to one of the C-shaped frames 5.
  • the open area of the C-shape of these frames 5 and the open area of the circular arc shape of the guide segments 4 connected to the frames 5 form a recess 10 for the workpieces which is open towards the operating side A of the device 1.
  • These bent parts can be fed to the device 1 both in parallel and from the operating side A perpendicular to the bending axis.
  • the guide segment 4 connected to the frame 5 is designed as an arcuate guide rail which is acted upon on the outside and inside of its arcuate shape by counter-guide elements 11 of the bending beam 2.
  • each of the guide segments 4 has a toothing 12 visible in FIG. 2, which meshes with a driven gear 9 provided on the bending cheek 2.
  • the toothing 12 is arranged on the inside of the circular guide rail.
  • Two of these counteracting elements 11, which act on the inside and are designed as guide rollers 15, are arranged coaxially with the toothed wheel 9, which meshes with the toothing 12 of the guide segment 4; the gear 9 is driven by the servo motor 13 shown in FIG. 2.
  • a hydraulic drive motor can also be provided.
  • the driven gear wheels 9 of the two parallel guide segments 4, which are arranged at a distance from one another in the frames 5, are connected to one another via a rotationally and flexurally fixed connecting shaft 14, which is provided in the free space of the circular-shaped guide segments 4.
  • the servo motor 13 serves to drive the gear wheels 9 synchronously as a common drive motor; the motor 13 is fastened to the bending beam 2 and can be pivoted together with the latter.
  • guide rollers 15 act on the inside of the guide segment 4, there are also two on the outside thereof counter-guide elements 11 also formed as guide rollers 16.
  • the bent part to be machined can also be fed to the bending device 1 in a linked production system perpendicular to the plane of the drawing and at the same time parallel to the bending axis, without the need for an expensive transverse transport which increases the cycle time.
  • the processing level is defined by the lower beam 6 which is firmly connected to the frame 5.
  • the upper beam 7 of the clamping device 3 is lowered onto the workpiece by means of the hydraulic cylinder 8.
  • the bending cheek 2 which is pivotably mounted in the guide segments 4 of the frames 5
  • the bent part is bent in its edge region facing the device 1.
  • To pivot the bending cheek 2 it is moved with its cheek bracket 17 on the guide segments 4 each formed as a circular arc-shaped guide rail.
  • This pivoting movement of the bending beam 2 takes place by means of the servo motor 13, which drives the toothed wheels 9 of the bending beam 2 which mesh with the internal toothing 12 of the guide segments 4 and are connected to one another via the torsionally rigid shaft 14 and which, like the counter-guide elements 11, via this common connecting shaft 14 are rotatably mounted in the cheek brackets 17.
  • Two of the guide rollers 15 acting on the inside of the guide segment 4 are also arranged rotatably on the connecting shaft 14 coaxially to the gear 9, via roller or needle bearings.
  • a corresponding control means of the inventive device can bending parts with any angle between 0 and 135 are made o very flexible and with great accuracy.
  • the torsionally rigid connecting shaft 14 prevents that when parts are bent, which are not symmetrical between the C-shaped frames 5, the bending beam 2 is bent.
  • FIG. 3 shows a device 18 which, in contrast to the bending device 1, has two bending cheeks 2 and can bend bent parts both upwards and downwards.
  • each of the guide segments 4 provided on a rocker 23 has two interconnected guide rails 19 arranged in one plane, which intersect with their circular arc shapes and end at this intersection 20.
  • Each guide segment has on its two interconnected, circular arc-shaped guide rails 19 a toothing 12 which - similar to the bending device 1 from FIGS. 1 and 2 - meshes with a driven gear 9 provided on each of the bending cheeks.
  • Each guide segment 4 is in turn pivotally held on the associated C-shaped frame 5 of the bending device 18 by means of the rocker 23 in order to pivot one of the two bending cheeks 2 into the bending region.
  • the rockers 23 can be pivoted together in the C-shaped frames 5 via hydraulic cylinders 21 into two positions adjustable via stops 22. The upper position corresponds to the working position of the lower bending beam, the lower position corresponds to the working position of the upper bending beam. If the direction in which the workpiece is to be bent is to be changed in a bent part, then the rocker 23 is simply controlled into the other position and in this way the other bending cheek is brought into the working position.

Landscapes

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

Abstract

Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung (1) zum Biegen von Blech mit wenigstens einer, als Biegewerkzeug dienenden schwenkbaren Biegewange (2) sowie einer Spannvorrichtung (3) nahe dem Biegebereich, wobei die Schwenkbewegung der Biegewange (2) über Führungssegmente (4) mit kreisbogenförmigen Konturen geführt ist. Erfindungsgemäß weist jedes Führungssegment (4) der Vorrichtung (1) eine Verzahnung auf, die mit zumindest einem, an der Biegewange (2) vorgesehenen, angetriebenen Zahnrad (9) kämmt. Die erfindungsgemäße Vorrichtung (1) ist auch in verketteten Fertigungsanlagen gut zu verwenden, da ihr die zu bearbeitenden Biegeteile auch parallel zur Biegeachse und somit ohne einen zusätzlichen Quertransport zugeführt werden können. Mit Hilfe der erfindungsgemäßen Vorrichtung (1) können Biegeteile mit beliebigen Winkeln zwischen 0 und 135<o> sehr flexibel und mit großer Genauigkeit hergestellt werden. <IMAGE>

Description

  • Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zum Biegen von Blech mit wenigstens einer, als Biegewerkzeug dienenden Biegewange, die an ihrem dem Biegebereich abgewandten Randbereich schwenkbar gelagert ist, sowie mit einer Spannvorrichtung nahe dem Biegebereich, wobei die Schwenkbewegung der Biegewange über Führungssegmente mit kreisbogenförmigen Konturen geführt ist.
  • In der blechverarbeitenden Industrie werden häufig Teile hergestellt, die an den Rändern einfach oder mehrfach sowohl nach oben als auch nach unten gebogen werden. Im wesentlichen sind dies Teile für Leuchtengehäuse, Verkleidungen für elektrische Geräte und Haushaltsgeräte, für Stahlmöbel und Regale sowie für Wand- und Deckenverkleidungen. Die Oberfläche dieser Teile darf beim Biegen nicht beschädigt werden, da sie häufig bereits lackiert, beschichtet oder anderweitig vorbehandelt sind.
  • Die in der Blechverarbeitung bekannten Verfahren wie Gesenkbiegen oder Hochstellbiegen, haben den Nachteil, daß das Blech beim Biegen, im Werkzeug unter Druck eine Reibbewegung macht, bei der die Blechoberfläche leicht beschädigt werden kann.
  • Andere Verfahren, wie die in der EP 0 293 964 oder der EP 0 022 122 beschriebenen, versuchen durch eine kombinierte vertikale und horizontale Abkantbewegung die Reibkräfte und Wege zu reduzieren und damit eine Beschädigung der Blechoberfläche zu vermeiden.
  • Diese kombinierte horizontale und vertikale Bewegung ist bei der geforderten Präzision aber nur mit einem hohen Steuerungsaufwand zu erreichen und kann dennoch eine Bewegung zwischen Werkzeug und Blechoberfläche nicht ganz ausschließen.
  • Die einfachste und sicherste Art, Bleche zu biegen, ohne die Blechoberfläche zu beschädigen, ist das Schwenkbiegen. Bei diesem Biegeverfahren wird das Blech ohne Reibbewegung zwischen Blechoberfläche und Biegewerkzeug gebogen und somit eine Beschädigung der Blechoberfläche vermieden.
  • So ist aus der Praxis eine Vorrichtung der eingangs erwähnten Art bekannt, bei der die aus einer Unter- und Oberwange bestehende Spannvorrichtung sowie die Biegewange in mehreren C-förmigen Maschinenständern aufgenommen werden, die auch bei langen Biegeteilen die auf die Unter- und Oberwange der Spannvorrichtung sowie auf die Biegewange wirkenden Kräfte aufnehmen. Die Biegewange ist dabei an kreisbogenförmigen Segmenten schwenkbar gelagert, die in diesen C-förmigen Gestellen angebracht sind. In jedem dieser Gestelle ist ein Hydraulikzylinder eingebaut, der mit der Biegewange verbunden ist. Wenn die Zylinder angesteuert werden, dann wird die Biegewange auf den Segmenten um die Schwenkachse der Oberwange geschwenkt.
  • Da bei dieser vorbekannten Vorrichtung die Lagerstelle der Biegewange nach außen versetzt ist, ist es möglich, die Biegeteile direkt und ohne Quertransport in die Biegevorrichtung zu transportieren.
  • Diese vorbekannte Vorrichtung hat jedoch den Nachteil, daß sie nur mit einer Biegewange ausgerüstet ist und deshalb die Werkstücke grundsätzlich nur in einer Richtung gebogen werden können. Zwar können über einen zusätzlichen Biegebacken, der an der Biegewange befestigt ist, auch kurze Schenkel in die entgegengesetzte Richtung gebogen werden.
    Der Biegeradius bei einer solchen Biegung ist jedoch nicht exakt, da das zu bearbeitende Werkstück um einen zur Biegekante des Biegebackens versetzten Schwenkpunkt gebogen wird. Ferner können bei dieser Vorrichtung längere Schenkel, und Schenkel die bereits einmal gekantet sind, nicht in beiden Richtungen gebogen werden.
    Bei Teilen, die sowohl nach oben als auch nach unten gebogen werden, müssen zwei Vorrichtungen nacheinander aufgebaut werden, was höhere Investitionskosten und einen größeren Platzbedarf sowie größere Ungenauigkeiten beim Wiederausrichten des Biegeteiles in der zweiten Vorrichtung zur Folge hat. Auch ist durch die Veränderung der Relativposition zwischen dem Biegewerkzeug und dem es antreibenden Arbeitszylinder der Kraftangriff unregelmäßig, was sich ebenfalls auf die Präzision der Biegebewegung nachteilig auswirken kann.
  • In der DE-OS 36 05 815 ist eine, ebenfalls nach dem Schwenkbiegeverfahren arbeitende Vorrichtung beschrieben, bei der eine obere und eine untere Biegewange seitlich in einem Träger gelagert ist. Dieser Träger kann um eine horizontale Achse vertikal nach oben und unten geschwenkt werden. Dadurch wird wahlweise die obere oder untere Biegewange in Arbeitsstellung gebracht. Die Biegewangen sind jeweils außen am Träger gelagert. Der Abstand der beiden Lagerpunkte, und somit die freie Länge der Biegewangen, muß deshalb immer etwas größer sein, als das längste Teil lang ist, das auf dieser Vorrichtung gebogen werden soll.
    Dies führt bei längeren Teilen, die mit einer guten Qualität des Biegeradius gebogen werden sollen, zu einer schweren und entsprechend aufwendigen Vorrichtung.
  • Auch können bei dieser vorbekannten Biegevorrichtung die Biegeteile immer nur quer zur Biegerichtung der Vorrichtung zugeführt und entnommen werden.
    Dies hat zur Folge, daß bei Fertigungsanlagen, bei denen mehrere Maschinen wie Scheren, Stanzen usw., nacheinander aufgebaut und verkettet sind, die Blechteile in diese Vorrichtung nur quer zu der gemeinsamen Transportrichtung zugeführt und entnommen werden können. Dieser zusätzliche Quertransport kann zu einer Erhöhung der Taktzeit führen und die Wirtschaftlichkeit solcher Anlagen vermindern. Auch der erforderliche technische und finanzielle Aufwand für die Quertransporteinrichtung ist nicht unerheblich.
  • Der Erfindung liegt deshalb die Aufgabe zu Grunde, eine Vorrichtung der eingangs erwähnten Art zu schaffen, die auch bei ihrer Verwendung in verketteten Fertigungsanlagen den erforderlichen technischen Aufwand nicht wesentlich erhöht und mit der beliebige Biegewinkel mit hoher Präzision hergestellt werden können.
  • Die erfindungsgemäße Lösung dieser Aufgabe besteht bei einer Vorrichtung der eingangs erwähnten Art insbesondere darin, daß jedes Führungssegment eine Verzahnung aufweist, die mit zumindest einem, an der Biegewange vorgesehenen, angetriebenen Zahnrad kämmt.
  • Da der Kraftangriff bei der außerhalb ihres Schwenkpunktes gelagerten Biegewange im Bereich ihrer Führungssegmente erfolgt, können die Biegeteile, ohne einen zusätzlichen Quertransport, parallel zu ihrer Biegeachse in die Vorrichtung transportiert werden. Die erfindungsgemäße Biegevorrichtung ist daher auch gut für die Verwendung bei verketteten Fertigungsanlagen geeignet, da auf zusätzliche Quertransporteinrichtungen, die der Biegevorrichtung die Werkstücke zuführen, verzichtet werden kann. Mit der erfindungsgemäßen Vorrichtung lassen sich daher die Taktzeiten nicht unwesentlich verringern und die Wirtschaftlichkeit solcher Fertigungsanlagen erhöhen.
  • Da durch das, mit der Verzahnung des Führungssegmentes zusammenwirkende, angetriebene Zahnrad der Biegewange ein gleichmäßiger Kraftangriff während der Schwenkbewegung des Biegewerkzeuges gewahrleistet ist, läßt sich die Biegebewegung bei der erfindungsgemäßen Vorrichtung mit hoher Präzision durchführen.
  • Vorteilhaft ist es, wenn das Führungssegment eine kreisbogenförmige Führungsschiene aufweist oder ist, die vorzugsweise an der Außen- und Innenseite ihrer Kreisbogenform von Gegenführungselementen der Biegewange beaufschlagt ist. Eine derartige, von den Gegenführungselementen der Biegewange beaufschlagte kreisbogenförmige Führungsschiene nimmt gut die bei der Biegebewegung auf die Biegewange wirkenden Kräfte auf.
  • Dabei ist es vorteilhaft, wenn das an der Biegewange vorgesehene Zahnrad koaxial zu einem oder mehreren Gegenführungselementen angeordnet ist.
  • Zweckmäßig ist es, wenn für das Zahnrad ein elektrischer oder hydraulischer Antriebsmotor vorgesehen ist.
    Die erfindungsgemäße Biegevorrichtung eignet sich auch gut für eine freiprogrammierbare Steuerung des Biegevorganges. Insbesondere für eine derartige freiprogrammierbare Steuerung des vorgewählten Biegevorganges ist es vorteilhaft, wenn der Antriebsmotor für das Zahnrad ein Servomotor ist, der über die Ansteuerung eine präzise Vorwahl oder Programmierung der jeweils durchzuführenden Biegewinkel erlaubt.
  • Gemäß einer Ausführungsform der erfindungsgemaßen Vorrichtung sind die Zahnräder paralleler, mit Abstand benachbarter Führungssegmente über eine drehfeste Verbindungswelle miteinander verbunden und synchron vorzugsweise durch einen gemeinsamen Antriebsmotor angetrieben. Durch eine drehfeste Verbindungswelle sowie den synchronen Antrieb der parallelen Zahnräder werden unsymetrische Biegekräfte vermieden. Dabei verringert ein gemeinsamer Antriebsmotor den erforderlichen konstruktiven Aufwand.
  • Zweckmäßig ist es, wenn die Verzahnung auf der Innenseite der kreisbogenförmigen Führungsschiene angeordnet ist, und wenn das angetriebene, mit dieser Verzahnung kämmende Zahnrad der Biegewange, sowie gegebenenfalls auch die Verbindungswelle in dem Freiraum innerhalb der Führungsschiene vorgesehen ist. Bei einer derartigen Ausführung der erfindungsgemäßen Vorrichtung können auch die Zahnräder mehrerer paralleler, mit Abstand benachbarter Führungssegmente über eine durchgehende, gemeinsame Verbindungswelle miteinander verbunden werden, wobei in dem Freiraum innerhalb der Führungsschiene genügend Platz für eine gegenüber der Führung überstehende Welle oder dergleichen vorhanden ist.
  • Eine besonders vorteilhafte Ausführung gemäß der Erfindung, der auch eigene schutzbegründende Wirkung zukommen kann, sieht vor, daß jedes Führungssegment zwei miteinander verbundene, in einer Ebene angeordnete Führungsschienen aufweist, die sich mit ihren Kreisbogenformen schneiden und an diesem Schnittpunkt enden, daß auf beiden Führungsschienen eines Führungssegmentes jeweils eine Biegewange schwenkbar geführt ist, und daß jedes Führungssegment zum wahlweisen Einschwenken einer ihrer beiden Biegewangen in den Biegebereich seinerseits schwenkbar an der Biegevorrichtung gehalten ist. Insbesondere für wahlweise nach oben und nach unten zu biegende Werkstücke stehen somit die entsprechenden Biegewangen zur Verfügung und gleichzeitig wird dennoch der erfindungsgemäße Vorteil ausgenutzt, diese Biegewange an Kreisbögen mit Verzahnung zu führen und anzutreiben.
  • Zusätzliche Ausgestaltungen der Erfindung sind in den weiteren Unteransprüchen aufgeführt. Nachstehend ist die Erfindung mit ihren wesentlichen Einzelheiten anhand der Zeichnungen noch näher erläutert. Es zeigt:
    • Fig. 1
    eine Vorrichtung zum Biegen von Blech mit einer als Biegewerkzeug dienende Biegewange in einer Seitenansicht,
    Fig. 2
    die Biegevorrichtung aus Fig. 1 in einer Vorderansicht und
    Fig. 3
    eine Biegevorrichtung in einer Seitenansicht, ähnlich wie die in den Fig. 1 und 2, jedoch mit zwei Biegewangen zum Biegen von Blech in entgegensetzte Richtungen.
  • In Fig. 1 ist eine Biegevorrichtung 1 dargestellt, die zum Biegen von Blech eine als Biegewerkzeug dienende schwenkbare Biegewange 2 sowie eine Spannvorrichtung 3 nahe dem Biegebereich hat. Während des Biegevorganges wird die Schwenkbewegung der Biegewange 2 über Führungssegmente 4 mit kreisbogenförmigen Konturen geführt, wobei in der Seitenansicht in Fig. 1 nur eines dieser parallelen, mit Abstand zueinander angeordneten Führungssegmente 4 dargestellt ist.
  • Die Biegewange 2 ist mit seinen Führungssegmenten 4 in mindestens zwei etwa C-förmigen Gestellen 5 schwenkbar gelagert. Im Bereich der freien Enden der C-Form dieser Gestelle 5 ist die Spannvorrichtung 3 angeordnet, die eine mit den Gestellen festverbundene Unterwange 6 sowie eine auf das hier nicht weiter dargestellte Werkstück absenkbare Oberwange 7 hat. Die Oberwange 7 kann über Hydraulikzylinder 8, die in den C-förmigen Gestellen 5 befestigt sind, zum Spannen des Werkstückes beim Biegen in Richtung des Doppelpfeiles Pf 1 auf- und abgefahren werden.
  • Die Führungssegmente 4 sind jeweils an einem der C-förmigen Gestelle 5 befestigt. Der offene Bereich der C-form dieser Gestelle 5 und der offene Bereich der Kreisbogenform der mit den Gestellen 5 verbundenen Führungssegmente 4 bilden eine zur Bedienseite A der Vorrichtung 1 hin offene Aussparung 10 für die Werkstücke. Diese Biegeteile können der Vorrichtung 1 sowohl parallel als auch von der Bedienseite A her senkrecht zur Biegeachse zugeführt werden.
    Das mit dem Gestell 5 verbundene Führungssegment 4 ist als kreisbogenförmige Führungsschiene ausgebildet, die an der Außen- und Innenseite ihrer Kreisbogenform von Gegenführungselementen 11 der Biegewange 2 beaufschlagt ist.
    Erfindungsgemäß weist jedes der Führungssegmente 4 eine in Fig. 2 sichtbare Verzahnung 12 auf, die mit einem, an der Biegewange 2 vorgesehenen, angetriebenen Zahnrad 9 kämmt.
    Bei der in Fig. 1 und 2 dargestellten Vorrichtung ist die Verzahnung 12 auf der Innenseite der kreisbogenförmigen Führungsschiene angeordnet. Zwei dieser die Innenseite beaufschlagenden und als Führungsrollen 15 ausgebildeten Gegenführungselemente 11 sind koaxial zum Zahnrad 9 angeordnet, das mit der Verzahnung 12 des Führungssegmentes 4 kämmt; das Zahnrad 9 ist von dem in Fig. 2 dargestellten Servomotor 13 angetrieben. Statt eines Servomotors 13 kann aber auch ein hydraulischer Antriebsmotor vorgesehen werden. Die angetriebenen Zahnräder 9 der beiden parallelen, in den Gestellen 5 mit Abstand zueinander angeordneten Führungssegmente 4 sind über eine dreh- und biegefeste Verbindungswelle 14 miteinander verbunden, die in dem Freiraum der kreisbogenförmigen Führungssegmente 4 vorgesehen ist. Dabei dient der Servomotor 13 zum synchronen Antrieb der Zahnräder 9 als gemeinsamer Antriebsmotor; der Motor 13 ist an der Biegewange 2 befestigt und zusammen mit dieser verschwenkbar.
  • Während die Führungsrollen 15 die Innenseite des Führungssegmentes 4 beaufschlagen, sind auch auf dessen Außenseite zwei ebenfalls als Führungsrollen 16 ausgebildete Gegenführungselemente 11 vorgesehen.
  • Das zu bearbeitende Biegeteil kann der Biegevorrichtung 1 auch in einer verketteten Fertigungsanlage senkrecht zur Zeichenebene und gleichzeitig parallel zur Biegeachse zugeführt werden, ohne daß ein aufwendiger und die Taktzeit verlängernder Quertransport notwendig wäre.
    Dabei ist die Bearbeitungsebene durch die mit dem Gestell 5 fest verbundene Unterwange 6 festgelegt. Zum Spannen des Biegeteiles für den Biegevorgang wird mittels des Hydraulikzylinders 8 die Oberwange 7 der Spannvorrichtung 3 auf das Werkstück abgesenkt. Durch Verschwenken der in den Führungssegmenten 4 der Gestelle 5 verschwenkbar gelagerten Biegewange 2 wird das Biegeteil in seinem zur Vorrichtung 1 weisenden Randbereich umgebogen. Zum Verschwenken der Biegewange 2 wird diese mit ihrer Wangenhalterung 17 auf den jeweils als kreisbogenförmige Führungsschiene ausgebildeten Führungssegmenten 4 verfahren. Diese Schwenkbewegung der Biegewange 2 erfolgt mittels des Servomotors 13, der die mit der innenseitigen Verzahnung 12 der Führungssegmente 4 kämmenden und über die drehsteife Welle 14 miteinander verbundenen Zahnräder 9 der Biegewange 2 antreibt, die über diese gemeinsame Verbindungswelle 14 - ebenso wie die Gegenführungselemente 11 - in den Wangenhalterungen 17 drehbar gelagert sind. Zwei der die Innenseite des Führungssegmentes 4 beaufschlagenden Führungsrollen 15 sind koaxial zum Zahnrad 9, über Wälz- oder Nadellager, ebenfalls auf der Verbindungswelle 14 drehbar angeordnet.
  • Über eine entsprechende Steuerung können mittels der erfindungsgemäßen Vorrichtung Biegeteile mit beliebigen Winkeln zwischen 0 und 135 o sehr flexibel und mit großer Genauigkeit hergestellt werden. Über die drehsteife Verbindungswelle 14 wird verhindert, daß beim Biegen von Teilen, die nicht symetrisch zwischen den C-förmigen Gestellen 5 liegen, die Biegewange 2 verbogen wird.
  • In Fig. 3 ist eine Vorrichtung 18 dargestellt, die im Gegensatz zu der Biegevorrichtung 1 zwei Biegewangen 2 aufweist und Biegeteile sowohl nach oben als auch nach unten abbiegen kann. Bei der Biegevorrichtung 18 weist jedes der jeweils an einer Schwinge 23 vorgesehenen Führungssegmente 4 zwei miteinander verbundene, in einer Ebene angeordnete Führungsschienen 19 auf, die sich mit ihren Kreisbogenformen schneiden und an diesem Schnittpunkt 20 enden.
    Auf beiden Führungsschienen 19 jedes der Führungssegmente 4 ist jeweils eine Biegewange 2 schwenkbar geführt. Dabei weist jedes Führungssegment an seinen beiden miteinander verbundenen, kreisbogenförmigen Führungsschienen 19 eine Verzahnung 12 auf, die - ähnlich wie bei der Biegevorrichtung 1 aus Fig. 1 und 2 - mit jeweils einem an jeder der Biegewangen vorgesehenen, angetriebenen Zahnrad 9 kämmt. Jedes Führungssegment 4 ist zum wahlweisen Einschwenken eines der beiden Biegewangen 2 in den Biegebereich mittels der Schwinge 23 seinerseits schwenkbar an dem ihm zugeordneten C-förmigen Gestell 5 der Biegevorrichtung 18 gehalten. Die Schwingen 23 können in den C-förmigen Gestellen 5 gemeinsam über Hydraulikzylinder 21 in zwei, über Anschläge 22 einstellbare Positionen geschwenkt werden. Die obere Position entspricht der Arbeitsstellung der unteren Biegewange, die untere Position der Arbeitsstellung der oberen Biegewange. Soll also bei einem Biegeteil die Richtung, in der das Werkstück gebogen werden soll, gewechselt werden, dann wird einfach die Schwinge 23 in die andere Position gesteuert und auf diese Weise die andere Biegewange in Arbeitsstellung gebracht.
  • Alle in der Beschreibung, den Ansprüchen und der Zeichnung dargestellten Merkmale können sowohl einzeln als auch in beliebiger Kombination miteinander erfindungswesentlich sein.

Claims (11)

  1. Vorrichtung zum Biegen von Blech mit wenigstens einer, als Biegewerkzeug dienenden Biegewange, die an ihrem, dem Biegebereich abgewandten Randbereich schwenkbar gelagert ist, sowie mit einer Spannvorrichtung nahe dem Biegebereich, wobei die Schwenkbewegung der Biegewange über Führungssegmente mit kreisbogenförmigen Konturen geführt ist, dadurch gekennzeichnet, daß jedes Führungssegment (4) eine Verzahnung (12) aufweist, die mit zumindest einem, an der Biegewange (2) vorgesehenen, angetriebenen Zahnrad (9) kämmt.
  2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Führungssegment (4) eine kreisbogenförmige Führungsschiene aufweist oder ist, die vorzugsweise an der Außen- und Innenseite ihrer Kreisbogenform von Gegenführungselementen (11, 15, 16) der Biegewange beaufschlagt ist.
  3. Vorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß das an der Biegewange (2) vorgesehene Zahnrad (9) koaxial zu einem oder mehreren Gegenführungselementen (11) angeordnet ist.
  4. Vorrichtung nach einem oder mehreren Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß für das Zahnrad (9) ein elektrischer oder hydraulischer Antriebsmotor vorgesehen ist.
  5. Vorrichtung nach einem oder mehreren Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß der Antriebsmotor für das Zahnrad (9) ein Servomotor (13) ist.
  6. Vorrichtung nach einem oder mehreren Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß der Motor (13) an der Biegewange (2) befestigt und mit dieser (2) verschwenkbar ist.
  7. Vorrichtung nach einem oder mehreren Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß die Zahnräder (9) paralleler, mit Abstand benachbarter Führungssegmente (4) über eine drehfeste Verbindungswelle (14) miteinander verbunden und synchron vorzugsweise durch einen gemeinsamen Antriebsmotor (13) angetrieben sind.
  8. Vorrichtung nach einem oder mehreren Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß die Verzahnung (12) auf der Innenseite der kreisbogenförmigen Führungsschiene angeordnet ist, und daß das angetriebene, mit dieser Verzahnung (12) kämmende Zahnrad (9) der Biegewange (2) sowie gegebenenfalls auch die Verbindungswelle (14) in dem Freiraum innerhalb der Führungsschiene vorgesehen ist.
  9. Vorrichtung nach einem oder mehreren Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, daß jede Biegewange (2) in mindestens zwei etwa C-förmigen Gestellen (5) schwenkbar gelagert ist, daß der offene Bereich der C-Form und der offene Bereich der Kreisbogenform der mit den Gestellen (5) verbundenen Führungssegmente (4) eine zur Bedienseite (A) der Vorrichtung (1, 18) hin offene Aussparung für die Werkstücke bilden, und daß im Bereich der freien Enden der C-Form der Gestelle (5) die Spannvorrichtung (3) angeordnet ist, wobei die Spannvorrichtung (3) vorzugsweise eine mit den Gestellen (5) festverbundene Unterwange (6) sowie eine auf das Werkstück absenkbare Oberwange (7) hat.
  10. Vorrichtung, insbesondere nach einem odere mehreren Ansprüche 1 bis 9, dadurch gekennzeichnet, daß jedes Führungssegment (4) zwei miteinander verbundene, in einer Ebene angeordnete Führungsschienen (19) aufweist, die sich mit ihren Kreisbogenformen schneiden und an diesem Schnittpunkt enden, daß auf beiden Führungsschienen (19) eines Führungssegmentes (4) jeweils eine Biegewange (2) schwenkbar geführt ist, und daß jedes Führungssegment (4) zum wahlweisen Einschwenken einer ihrer beiden Biegewangen (2) in den Biegebereich seinerseits schwenkbar an der Biegevorrichtung (18) gehalten ist.
  11. Vorrichtung nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 10, dadurch gekennzeichnet, daß beidseits des Zahnrades (9) jeweils ein die auf die Biegewange wirkenden Radialkräfte aufnehmendes, vorzugsweise als Führungsrolle (15) ausgebildetes und insbesondere auf der Verbindungswelle (14) drehbar gelagertes Gegenführungselement (11) vorgesehen ist.
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