[0001] Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zum Erzeugen von Blechabkantungen durch Biegen
bei der das Werkstück zwischen zwei als Gegenwerkzeuge ausgebildeten Haltestempeln
einspannbar ist, außer einem für Abkantungen nach unten bestimmten oberen Biegewerkzeug
ein für Abkantungen nach oben bestimmtes unteres Biegewerkzeug vorgesehen ist, eine
sich im Querschnitt zum Werkstück hin maulförmig öffnende Schwinge an ihren beiden
Maulrändern je eines der beiden Biegewerkzeuge trägt und an der Schwinge außer einer
Antriebseinrichtung für im wesentlichen horizontale Werkzeugbewegungen eine Antriebseinrichtung
für im wesentlichen vertikale Werkzeugbewegungen angelenkt ist.
[0002] Mit derartigen Vorrichtungen lassen sich im Mehrschrittverfahren kompliziertere
Randprofile in Bleche einformen, ohne beim Wechseln der Biegerichtung innerhalb der
Kantenfolge das Werkstück wenden zu müssen. Fertigungsbeispiele sind Kühlschranktüren,
Leuchtengehäuse, Verkleidungselemente für Gebäudewände und Gebäudedecken, Schaltschrankteile,
Stahlmöbelteile und Regalelemente. Durch ein programmiertes Zusammenspiel der Antriebseinrichtung
für im wesentlichen horizontale Werkzeugbewegungen mit der Antriebseinrichtung für
im wesentlichen vertikale Werkzeugbewegungen beschreibt die Arbeitsfläche des benutzten
Biegewerkzeugs eine um den zugehörigen Kaltestempel herumführende Bahn, was die Werkstückoberfläche
schont. Zu unterscheiden sind davon insbesondere Preßvorrichtungen, bei denen das
Blech von einem Stempel in ein Gesenk gedrückt wird und die überstehenden Seitenteile
des Werkstücks unfallträchtig hochschlagen.
[0003] Durch das Dokument EP 0 022 122 B1 ist bereits eine Vorrichtung der eingangs angeführten
Gattung bekannt. Die beiden Antriebseinrichtungen dieser bekannten Vorrichtung zum
Erzeugen von Blechabkantungen durch Biegen sind als Kurbeltriebe ausgebildet. In den
Kurbeltrieb für im wesentlichen vertikale Werkzeugbewegungen ist ein Zylinder eingefügt,
der zum Anstellen des jeweils anderen Biegewerkzeugs beim wechseln der Biegerichtung
betätigt wird. Ein anderer Zylinder dient dem Verlagern einer Anlenkstelle an einer
Antriebsschwinge für den gemeinsamen Antrieb der beiden Kurbeltriebe. Der konstruktive
Aufbau der Antriebseinrichtungen und das Programmieren der Bahnkurve des benutzten
Biegewerkzeugs sind dementsprechend kompliziert. Als nachteilig erscheint es außerdem,
daß die sich im Querschnitt zum Werkstück hin maulförmig öffnende Schwinge in ihrem
Maul keinen Platz zum Umbiegen ausladenderer Randstreifen von Werkstücken bietet.
Andererseits geht stets viel Arbeitszeit verloren, wenn innerhalb einer Kantenfolge
die Biegerichtung gewechselt wird und dazu das jeweils andere Biegewerkzeug anzustellen
ist.
[0004] Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Biegevorrichtung der eingangs angeführten
Gattung zu schaffen, die mit geringem Aufwand einerseits ein schnelles Umstellen
auf das andere Biegewerkzeug ermöglicht und andererseits reichlich Platz zum Umbiegen
weit ausladender Werkstückteile bietet.
[0005] Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß die Schwinge in zwei um die
Schwingenachse gesondert verschwenkbare und je eines der beiden Biegewerkzeuge tragende
Backen scharnierartig geteilt ist und an beiden Backen je eine Antriebseinrichtung
für im wesentlichen vertikale Werkzeugbewegungen angelenkt ist.
[0006] Damit läßt sich die Maulweite der Schwinge dem Platz anpassen, den das von den beiden
Haltestempeln abstehende Werkstückteil beim Umbiegen benötigt. Bei lediglich kleinen
Blechabkantungen wird die Maulweite der Schwinge verringert, so daß das Anstellen
des jeweils anderen Biegewerkzeugs zum Zwecke des Wechselns der Biegerichtung nur
wenig Zeit erfordert. Steht das umzubiegende Blech jedoch weit von den als Gegenwerkzeuge
ausgebildeten Haltestempeln ab und ist es womöglich bereits durch wenigstens eine
Abkantung zu einem sperrigen Gebilde geformt, so kann die Maulweite der Schwinge entsprechend
vergrößert werden. Von den beiden Antriebseinrichtungen für im wesentlichen vertikale
Werkzeugbewegungen wird in der Arbeitsphase der Biegevorrichtung nur diejenige betätigt,
die an dem das zu benutzende Biegewerkzeug tragenden Backen angelenkt ist. Die Antriebseinrichtung
für im we sentlichen horizontale Werkzeugbewegungen ist dagegen den beiden Backen
gemeinsam. Nachdem beim schrittweisen Einformen komplizierterer Randprofile zumeist
eine Abkantung dominiert und in der Kantenfolge den Abschluß bildet, ist es besonders
vorteilhaft, daß sich die beiden Antriebseinrichtungen für im wesentlichen vertikale
Werkzeugbewegungen auf stark unterschiedliche Maximalwege auslegen lassen. Mit der
Erfindung erzielte Vorteile bestehen aber insbesondere auch darin, daß breitere Blechabkantungen
und letztlich kompliziertere Randprofile gefertigt werden können und sich die Biegevorrichtung
in einem vergrößerten Einsatzbereich universeller verwenden läßt.
[0007] Ein aufgrund der in den Unteransprüchen angegebenen Erfindungsausgestaltungen bevorzugtes
Ausführungsbeispiel der Erfindung ist in der teilweise schematischen Zeichnung dargestellt
und wird im folgenden näher beschrieben.
[0008] Die Zeichnung zeigt die Biegevorrichtung am Ende des Biegevorgangs für eine besonders
breite Abkantung 10 in einem zwischen dem feststehenden unteren Haltestempel 11 und
dem lüftbaren oberen Haltestempel 12 eingespannten Blech 13, nachdem zuvor an demselben
Werkstück 13 in der entgegengesetzten Biegerichtung zwei wesentlich schmalere Abkantungen
14 und 15 gefertigt worden sind. Für die in den oberen Backen 16 und den unteren Backen
17 scharnierartig geteilte Schwinge 18 der Biegevorrichtung sind insgesamt drei Antriebseinrichtungen
19, 20 und 21 vorgesehen, von denen die Antriebseinrichtung 19 über einen Scharnierklotz
22 mit der Schwingenachse 23 verbunden ist, die Antriebseinrichtung 20 in einem auf
der Oberseite des oberen Backens 16 nahe dem oberen Biege werkzeug 24 befestigten
Lagerblock 25 angelenkt ist und die Antriebseinrichtung 21 in einem auf der Unterseite
des unteren Backens 17 nahe dem unteren Biegewerkzeug 26 befestigten Lagerblock 27
angelenkt ist. Dadurch, daß die drei Antriebseinrichtungen 19, 20 und 21 aus am Vorrichtungsgestell
28 schwenkbar gelagerten Hydraulikzylindern bestehen, erhält die Biegevorrichtung
eine hohe Leistungskraft, eine große Flexibilität in der Steuerung der Bewegungsabläufe
und einen einfachen konstruktiven Aufbau. Einen weiteren Beitrag hierzu liefert der
Umstand, daß die von der Antriebseinrichtung 19 für im wesentlichen horizontale
Werkzeugbewegungen mitnehmbare Schwingenachse 23 in schwenkbaren Stützlaschen 29 gelagert
ist. Infolge der mit ihren unteren Enden am Vorrichtungsgestell 28 ihrerseits schwenkbar
gelagerten Stützlaschen 29 wird die Schwingenachse 23 auf einem von der Horizontalen
abweichenden Kreisbogen geführt.
[0009] Mit Rücksicht auf die Fertigung von besonders weit ausladenden Randprofilen, die
eine dominierende Abkantung 10 aufweisen, sind die beiden Antriebseinrichtungen 20
und 21 für im wesentlichen vertikale Werkzeugbewegungen auf stark unterschiedliche
Maximalwege ausgelegt. Da von den beiden Haltestempeln 11 und 12 nur der obere Kaltestempel
12 lüftbar ist, ist der größere Maximalweg dem oberen Biegewerkzeug 24 zugeordnet.
Zur Vereinfachung des konstruktiven Aufbaus der Biegevorrichtung sind dazu als am
oberen Backen 16 angelenkte Antriebseinrichtung 20 zwei koaxial aneinandergereihte
Hydraulikzylinder vorgesehen, von denen der eine Hydraulikzylinder dem Arbeitsbereich
des oberen Biegewerkzeugs 24 und der andere Hydraulikzylinder der individuellen Platzbemessung
für die vom unteren Biegewerkzeug 26 erzeugte Abkantung 10 des Werkstücks 13 zugeordnet
ist. In der Zeichnung ist der Platzbedarf des aus den Abkantungen 10, 14 und 15 bestehenden
Randprofils durch die kreisbogenförmige Hüllkurve 30 veranschaulicht.
[0010] Eine andere die Fertigung besonders weit ausladender Randprofile fördernde Ausgestaltung
der Biegevorrichtung besteht darin, daß die Lüftungshöhe des oberen Haltestempels
12 etwa dem Maximalweg des oberen Biegewerkzeugs 24 entspricht. Um das zwischenzeitliche
Anheben des oberen Haltestempels 12 zum Zwecke des Zeitgewinns auf die jeweilige Bedarfshöhe
zu beschränken, ist ein am Vorrichtungsgestell 28 fest abgestützter Hydraulikzylinder
31 vorgesehen, dessen Kolbenstange 32 am unteren Ende durch eine koaxiale Senkschraube
33 mit der dem Kydraulikzylinder 31 einen Eintauchraum 34 bietenden und ihrerseits
den Haltestempel 12 tragenden Oberwange 35 verbunden ist. Der Haltestempel 12 ist
als auswechselbares Gegenwerkzeug ausgebildet und in der Oberwange 35 durch einen
sich in beider Längsrichtung erstreckenden Gleitstein 36 gegen ein Herausfallen gesichert.
Der ebenfalls als auswechselbares Gegenwerkzeug ausgebildete untere Haltestempel
11 ist auf der sich am Vorrichtungsgestell 28 fest abstützenden Unterwange 37 festgelegt.
Auch die beiden Biegewerkzeuge 24 und 26 sind zur Änderung von Länge und Querschnittsfläche
je für sich auswechselbar. Sie werden an das freie Stirnende der beiden gesondert
verschwenkbaren Backen 16 und 17 durch eine Paßform gesichert angeschraubt.
[0011] In Anpassung an den größeren Maximalweg des oberen Biegewerkzeugs 24 ist schließlich
noch dafür gesorgt, daß die Maultiefe der Schwinge 18 etwa dem Maximalweg des oberen
Biegewerkzeugs 24 entspricht. Da die einander zugekehrten Innenflächen der beiden
Backen 16 und 17 in einer der gegenseitigen Berührung der beiden Biegewerkzeuge 24
und 26 nahen Stellung zueinander parallel verlaufen, können die vor dem Biegen zum
Anstellen der Biegewerkzeuge 24 und 26 benötigten Zeiten äußerst klein gehalten werden,
solange das schrittweise zu fertigende Randprofil keine größere Höhe erreicht. Andererseits
liegt die Bedeutung der beschriebenen Biegevorrichtung aber gerade auch in dem Freiraum
zur Fertigung besonders hoch aufragender Randprofile. Dieser Freiraum wird jedoch
nur im Bedarfsfall geboten. Die beiden Backen 16 und 17 bilden dann mit ihren einander
zugekehrten Innenflächen einen beträchtlichen Öffnungswinkel, wobei der Einfluß der
Antriebseinrichtung 20 den Einfluß der Antriebseinrichtung 21 übertrifft.
1. Vorrichtung zum Erzeugen von Blechabkantungen durch Biegen, bei der das Werkstück
(13) zwischen zwei als Gegenwerkzeuge ausgebildeten Haltestempeln (11,12) einspannbar
ist, außer einem für Abkantungen nach unten bestimmten oberen Biegewerkzeug (24)
ein für Abkantungen nach oben bestimmtes unteres Biegewerkzeug (26) vorgesehen ist,
eine sich im Querschnitt zum Werkstück (13) hin maulförmig öffnende Schwinge (18)
an ihren beiden Maulrändern je eines der beiden Biegewerkzeuge (24,26) trägt und
an der Schwinge (18) außer einer Antriebseinrichtung (19) für im wesentlichen horizontale
Werkzeugbewegungen eine Antriebseinrichtung (20) für im wesentlichen vertikale Werkzeugbewegungen
angelenkt ist, dadurch gekennzeichnet, daß die Schwinge (18) in zwei um die Schwingenachse (23) gesondert verschwenkbare
und je eines der beiden Biegewerkzeuge (24,26) tragende Backen (16,17) scharnierartig
geteilt ist und an beiden Backen (16,17) je eine Antriebseinrichtung (20,21) für
im wesentlichen vertikale Werkzeugbewegungen angelenkt ist.
2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die von der Antriebseinrichtung
(19) für im wesentlichen horizontale Werkzeugbewegungen mitnehmbare Schwingenachse
(23) in schwenkbaren Stützlaschen (29) gelagert ist.
3. Vorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die beiden Antriebseinrichtungen
(20,21) für im wesentlichen vertikale Werkzeugbewegungen auf stark unterschiedliche
Maximalwege ausgelegt sind.
4. Vorrichtung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß der größere Maximalweg
dem oberen Biegewerkzeug (24) zugeordnet ist.
5. Vorrichtung nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Lüftungshöhe des oberen
Haltestempels (12) etwa dem Maximalweg des oberen Biegewerkzeugs (24) entspricht.
6. Vorrichtung nach Anspruch 4 oder 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Maultiefe
der Schwinge (18) etwa dem Maximalweg des oberen Biegewerkzeugs (24) entspricht.
7. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß die einander
zugekehrten Innenflächen der beiden Backen (16,17) in einer der gegenseitigen Berührung
der beiden Biegewerkzeuge (24,26) nahen Stellung zueinander parallel verlaufen.
8. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß die drei
Antriebseinrichtungen (19,20,21) aus am Vorrichtungsgestell (28) schwenkbar gelagerten
Hydraulikzylindern bestehen.
9. Vorrichtung nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, daß als am oberen Backen (16)
angelenkte Antriebseinrichtung (20) zwei koaxial aneinandergereihte Hydraulikzylinder
vorgesehen sind, von denen der eine Hydraulikzylinder dem Arbeitsbereich des oberen
Biegewerkzeugs (24) und der andere Hydraulikzylinder der individuellen Platzbemessung
für die vom unteren Biegewerkzeug (26) erzeugte Abkantung (10) des Werkstücks (13)
zugeordnet ist.