Biegemaschine

Abstract

 Eine Biegemaschine für das Biegen von Laschen, Blechen, Profilen, rundem Material und dickwandigem Rohr.
Die Maschine übt ein reines Biegemoment an den zwei Enden des zu biegenden Gebiets aus.
Die Maschine benötigt keine Biegeschablone für die Herstellung eines willkürlichen Radius.
Es gibt Ausführungen, wobei eine Seite des Produkts statisch eingespannt ist, sowie Ausführungen, wobei die beiden zu biegenden Seiten die Biegebewegung machen.
Sowohl die Bedienungshebel sind symmetrisch und synchronisiert als auch die zwei Biegearme.
Die Maschine ist in der Lage, ein Produkt nahezu ohne geraden Teil am Ende zu biegen.

Beschreibung

Text: Abbildung 1

[0001] Es betrifft hier eine Biegemaschine für das Biegen von Laschen, Vierkanteisen, Rohr und anderen Profilen, die einen konsistenten Querschnitt haben.

[0002] Die Maschine übt ein reines Biegemoment auf das Material aus, das in die Klemmen H und H' eingespannt wird, um dieses in einem willkürlichen Radius biegen zu können.

[0003] Auf den Zeichnungen 1-A bis 1-D wird der Biegeprozess in vier Schritten gezeigt.

[0004] Abbildung 1-A zeigt das Produkt vor der Vorformung, welches in beide Klemmen eingespannt ist.

[0005] Abbildung 1-B weist das gebogene Material auf, wenn die Klemmen 60 Grad zueinander gedreht sind.

[0006] Abbildung 1-C weist das gebogene Produkt auf, wenn die Klemmen 120 Grad zueinander gedreht sind.

[0007] Abbildung 1-D weist das gebogene Produkt auf, wenn die Klemmen 180 Grad zueinander gedreht sind.

[0008] Die Klemmen H und H' können sich frei voneinander und aufeinander zu in Richtung X bewegen.

Text: Abbildung 2

[0009] Auf dieser Seite sehen wir das Prinzip der Biegemaschine in drei Positionen.

[0010] In Abbildung 2-A sehen wir, dass die Maschine aus zwei symmetrischen Parallelogrammen besteht.

[0011] Das Parallelogramm A, B, C, D hat einen festen Drehpunkt F.

[0012] Das Parallelogramm A', B', C', D' hat einen festen Drehpunkt F'.

[0013] Der Synchronisierungsmechanismus zwischen den zwei Armen A und A' besteht aus den Zahnsegmenten, die ein Bestandteil von Arm A, bzw. A' sind.

[0014] Die beiden Zahnsegmente greifen ineinander ein.

[0015] Die Klemmen H und H' können sich frei nach rechts und links bewegen, sind jedoch zueinander symmetrisch synchronisiert.

[0016] Die gesamte Maschine ist in Bezug auf Achse S symmetrisch.

[0017] Alle Drehpunkte sind so gelagert, dass eine minimale Reibung entsteht.

[0018] Die Klemmen H und H' sind fest auf den Armen D bzw. D' montiert.

[0019] Die auf Arm C und C' ausgeübte Winkelverschiebung verursacht über die Arme A und B bzw. A' und B' eine gleiche Winkelverschiebung auf den Klemmen H und H', was in Abbildung 2-B zu sehen ist.

[0020] Falls die Arme C und C' bewegt werden, ist das Ergebnis, dass ein reines Biegemoment auf das zwischen den Klemmen H und H' eingespannte Produkt ausgeübt wird (siehe auch Abbildung 1-C).

[0021] Durch Ausübung dieses reinen Biegemoments wird das Produkt einen sauberen Radius annehmen.

[0022] In Abbildung 2-C ist zu sehen, dass ein integriertes Zahnsegment an den Hebeln C und C' dafür sorgt, dass die Bewegungen dieser Hebel synchronisiert sind.

[0023] Dieses Zahnsegment wurde in Abbildung 2-A weggelassen, da sonst die Zahnsegmente von Hebel A und A' nicht sichtbar wären.

Text Abbildung 3

[0024] Falls man ein langes Produkt biegen möchte, z. B. ein langes Hydraulikrohr, ist es wichtig, dass ein Teil des Produktes statisch ist.

[0025] Eine grundsätzliche Lösung hierfür wird in Abbildung 3 beschrieben.

[0026] Auf dieser Seite wird der Biegeprozess in 4 Schritten abgebildet.

[0027] Abbildung 3-A zeigt das System mit dem für die Verformung eingespannten Material.

[0028] Abbildung 3-B zeigt das System mit dem eingespannten Material und eine Verformung von 30 Grad.

[0029] Abbildung 3-C zeigt das System mit eingespanntem Material und einer Verformung von 60 Grad.

[0030] Abbildung 3-D zeigt das System mit eingespanntem Material und eine Verformung von 90 Grad.

[0031] Der Drehpunkt F des Arms J und die Klemme H' sind Festpunkte.

[0032] Der vorstehende Teil des Produkts O, welches in Klemme H' eingespannt ist, ist statisch.

[0033] Der Ausgangspunkt der Biegemaschine besteht aus zwei Parallelogrammen, gekennzeichnet mit G, J, I, K und gekennzeichnet mit N, M, K, L.

[0034] Das Element K verbindet die zwei Parallelogramme in einem Winkel von ca. 90 Grad.

[0035] Das erste Parallelogramm, gekennzeichnet mit G, J, I, K übertragt das Moment von Arm J auf das Element K und kann sich vollständig frei in Richtung Q-R bewegen.

[0036] Das Parallelogramm, gekennzeichnet mit N, M, K, L, überträgt das Moment von Element K auf dem Arm N und kann sich vollständig frei in Richtung S-T bewegen.

[0037] Auf dem Arm N ist die Klemme H fest montiert.

[0038] Die Bewegungsrichtung (Q-R und U-T) der zwei Parallelogramme untereinander bleibt ca. 90 Grad.

[0039] Das Moment wird dadurch von Arm J auf Klemme H übertragen, welche sozusagen frei ist, sich in der horizontalen Fläche zu bewegen.

[0040] Hierdurch erfährt Klemme H ausschließlich ein reines Biegemoment, ausgehend von einer zu vernachlässigenden Reibung in allen Drehpunkten.

[0041] Wenn auf das Produkt zwischen den beiden Klemmen (H und H') ein reines Biegemoment ausgeübt wird, wird sich das Produkt gleichmäßig verformen (biegen) mit einem gleichmäßigen Radius.

[0042] Die Voraussetzung bei diesem Biegeprozess ist, dass das zu biegende Produkt über die zu biegende Länge einen konstanten Querschnitt hat.

[0043] Der Winkel P, den Arm J um Punkt F macht, entspricht dem Winkel, den die Klemme H macht.
Der Radius, den das Produkt erhält, hängt von dem Abstand zwischen den zwei Klemmen H und H' in der Ausgangsposition sowie dem Winkel ab, den Klemme H macht.
Da sowohl der Winkel va als auch der Abstand zwischen den zwei Klemmen (H und H') stufenlos veränderlich ist, ist jeder Radius und jeder Biegewinkel möglich.

[0044] Da ein Parallelogramm, bestehend aus zwei Armen, eine praktische Winkelbegrenzung von ca. 100 Grad hat, wird in der Praxis eine drei- (oder mehr) -armige Konstruktion verwendet (z. B. ein "Schmidt Offset Coupling"), um zu einem größeren Biegewinkel zu gelangen. Das Funktionsprinzip bleibt bei Verwendung einer solchen Alternative identisch.

[0045] Die Aufgabe der Konstruktion mit mehreren Parallelogrammen ist die, ein reines Biegemoment von der festen Klemme H' auf die bewegliche Klemme H zu übertragen.

Ansprüche

1. Eine Biegemaschine, die durch mechanische Parallelogramme ein reines Biegemoment auf ein Produkt ausüben kann, sodass jenes Produkt mit einem gleichmäßigen Radius zwischen den zwei Klemmen gebogen wird.

2. Eine Biegemaschine für das Biegen von Profilen, die symmetrisch zur Biegefläche sind.

3. Eine Biegemaschine gemäß Punkt 2, die einen großen Winkel bis ca. 200 Grad herstellen kann.

4. Durch Verwendung von 2 oder mehreren Parallelogrammen wird in dieser Biegemaschine ein reines Biegemoment auf die zwei Klemmen übertragen.

5. Eine Biegemaschine gemäß Punkt 3, jedoch mit mehreren Parallelogrammarmen, z. B. in Form einer "Schmidt Offset Coupling", um eine größere Winkelverschiebung der Klemme zu ermöglichen.

6. Alle Drehpunkte sind so gelagert, dass minimale Reibung entsteht.

7. Eine Biegemaschine gemäß 5, jedoch ist eine Klemme fest aufgestellt und die andere kann sich frei in einer Fläche bewegen.

8. Eine Biegemaschine gemäß 4, wobei die Bewegung der zwei Klemmen symmetrisch und synchronisiert ist.

Zeichnung