CH623755A5 - Bending machine - Google Patents

Description

Die Erfindung bezieht sich auf eine Biegemaschine, bei welcher das zu biegende Blech zwischen einem festen Auflagebalken und einer auf und ab beweglichen Oberwange ein-spannbar und mittels einer um die Biegekante verschwenkbaren Biegewange biegbar ist, wobei die Maschine mindestens einen oberen, nach vorne ragenden Gestellteil und einen unter diesem angeordneten, schwenkbar in einem Maschinenständerteil gelagerten Schwenkarm aufweist, dessen Ende die Oberwange trägt.

Es ist Ziel der Erfindung, bei einer Biegemaschine dieser Gattung die Niederhaltekraft für die Oberwange möglichst nahe oberhalb der Biegekante zu erzeugen. In der Einspannstellung der Oberwange soll diese verriegelt sein und die Antriebsvorrichtung, beispielsweise eine Hydraulik, soll entlastet sein. Bei einer aus mehreren Maschineneinheiten zusammengebauten Biegemaschine soll die Oberwange über die ganze Länge gleichmässig absenkbar und mit konstanter Kraft auf das zu biegende Blech drückbar sein.

Diese Anforderungen werden erfindungsgemäss so erfüllt, dass der obere Gestellteil und der Schwenkarm durch eine Kniehebelvorrichtung miteinander verbunden sind, welche aus einer Schwinge und einer gelenkig mit letzterer verbundenen Lasche besteht, und dass zum Senken und Heben der Oberwange die Kniehebelvorrichtung mittels eines Antriebes unter Veränderung des Kniehebelwinkels zwischen zwei Endstellungen bewegbar ist, wobei die Vorrichtung zwischen diesen Endstellungen eine Totpunktlage durchläuft.

Anhand der Zeichnungen wird nachfolgend ein Ausführungsbeispiel der Erfindung näher erläutert. Es zeigen:

Fig. 1 eine Ansicht einer aus mehreren Maschineneinheiten zusammengebauten Biegemaschine von vorn, wobei die linke Einheit teilweise geschnitten dargestellt ist nach der Schnittlinie I—I gemäss Fig. 2,

Fig. 2 einen Querschnitt nach der Linie II-II durch die Biegemaschine gemäss Fig. 1, wobei die Oberwange sich in ihrer niedergespannten Stellung befindet und

Fig. 3 einen Querschnitt nach der Linie II-II gemäss Fig. 1, wobei die Oberwange in ihrer oberen Endstellung dargestellt ist.

Die in den Zeichnungen dargestellte Biegemaschine weist ein Gestell 1 auf, das über den Maschinenrahmen 2, die Rah-menfüsse 3 und die Bodenplatten 4 auf dem Boden 5 abgestützt ist. Ein sich über die ganze Länge der Maschine erstrek-kender Auflagebalken 6 ist vorne auf dem Gestell befestigt, wobei sich zwischen dem Auflagebalken 6 und dem Gestell 1 Befestigungsplatten 7 befinden. In einem oberen, nach vorne ragenden, im Querschnitt U-förmigen Gestellteil 8 ist ein Schwenkarm 9 auf und ab beweglich gelagert. Der Schwenkarm 9 trägt vorne eine Drucklasche 10, an deren vorderem Ende die sich in Längsrichtung erstreckende Oberwange 11 befestigt ist. In der Fig. 2 ist die Oberwange 11 in ihrer niedergespannten Stellung gezeigt, währenddem sie in der Fig. 3 in ihrer oberen Endstellung dargestellt ist. Das andere Ende des Führungsarmes 9 ist an der Stelle 12 verschwenkbar mit einer vertikalen Platte 13 verbunden, die ihrerseits oben über den Halteteil 14 verschwenkbar am Gestellteil 8 gelagert ist. Die vertikale Platte 13 ist im Ständer 15 der Maschine untergebracht und kann mittels der an ihrem unteren Ende angeordneten Lasche 16 verstellt werden. Zur Verstellung der Lasche 16 dienen die auf dem Gestell gelagerte Exzenterwelle 17 und der Exzenter 18.

Das zu biegende Blech 19 wird auf den Auflagebalken 6 gelegt und mittels der gegen diesen gepressten Oberwange 11 eingespannt. Dann wird die Biegewange 20 um die Biegekante 21 nach oben verschwenkt, um das Blech 19 abzukanten. Die Biegekante 21 entspricht der ideellen Schwenkachse der Biegewange. Die Verschwenkung der Biegewange 20 erfolgt mittels eines Hydraulikzylinders 22, der bei 23 verschwenkbar am Maschinengestell 1 abgestützt ist. Die Kolbenstange 25 des Hydraulikzylinders 22 wirkt auf das Gelenkparallelogramm 24 ein, um die Schwenkbewegung der Biegewange 20 durchzuführen.

Zur Steuerung der Oberwangenbewegung ist das vordere Ende 26 des Schwenkarmes 9 durch eine Kniehebelvorrichtung 27 mit dem vorderen Ende 28 des nach vorne ragenden Gestellteils 8 verbunden. Die Kniehebelvorrichtung 27 besteht aus einer doppelarmigen Schwinge 29, die an der Stelle 30 gelenkig mit einer Lasche 31 verbunden ist. Das obere Ende der Schwinge 29 ist mit der Spannhülse 32 verschweisst, die ihrer5

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seits fest auf der hohlen Steuerwelle 33 sitzt. Der Schwenkhebel 34 ist ebenfalls an der Spannhülse 32 angeschweisst. Das untere Ende 35 des Schwenkhebels 34 ist gelenkig mit der Kolbenstange 36 des Hydraulikzylinders 37 verbunden. Der Hydraulikzylinder 37 stützt sich gelenkig über die Ankerplatte 5 38 am Gestellteil 8 ab. Das untere Ende der Lasche 31 ist mit dem Drucklager 39 verbunden, welches an der auf dem Führungsarm 9 angeschweissten Druckaufnahmeplatte 40 angeordnet ist. Der Abstand des Drucklagers 39 von der Druckaufnahmeplatte 40 kann durch Lösen der Schrauben 41 und 10 durch Unterlegung von Zwischenplatten 42 variiert werden.

Zur Begrenzung der beiden Endstellungen der Oberwange 11 sind zwei Anschläge 43 und 44 vorgesehen, wobei eine untere Verlängerung 45 der Schwinge 29 zum Zusammenwirken mit diesen Anschlägen bestimmt ist. 15

In der oberen Endstellung der Oberwange 11 ist die Verlängerung 45 der Schwinge 29 gegen den oberen Anschlag 44 gedrückt. Zum Senken der Oberwange wird nun die Kolbenstange 36 des Hydraulikzylinders 37 ausgefahren. Dies bewirkt eine Verschwenkung des Schwenkhebels 34 und auch der dop- 20 pelarmigen Schwinge 29 um die Achse 33' der Steuerwelle 33. Dadurch wird die Lasche 31 und somit auch das vordere Ende des Führungsarmes 9 nach unten bewegt, was zur Vergrösse-rung des Kniehebelwinkels der Kniehebelvorrichtung 27 führt. Der Kniehebelwinkel ist dabei wie folgt definiert: Die Mittel- 25 punkte der Steuerwelle 33, des Kniehebelgelenkes 30 und des Drucklagers 39 seien mit 33', 30' und 39 bezeichnet. Die beiden Verbindungsgeraden der Mittelpunkte 33', 30' bzw. 30', 39' schliessen dann den Kniehebelwinkel ein.

Kurz vor Erreichen der gestreckten Stellung dieser beiden 30 Geraden, d.h. kurz vor Erreichen eines Kniehebelwinkels von 180°, berührt die Oberwange 11 das auf dem Auflagebalken angeordnete Blech 19.

Beim weiteren Ausfahren der Kolbenstange 36 weicht der obere Gestellteil 8 unter elastischer Verformung nach oben 35 aus und auch die Drucklasche 10 wird etwas elastisch verformt. Die Verformung erfolgt dabei innerhalb der zulässigen Beanspruchung dieser Maschinenelemente. Dadurch wird die Oberwange mit grossem Druck gleichmässig federnd nach unten auf das Blech 19 gepresst. Die grösste Druckkraft entsteht 40 bei gestrecktem Kniehebel bei einem Winkel von 180°. Nach Überwindung dieser Totpunktlage knickt der Kniehebel unter leichter Druckentlastung wieder etwas ein, wobei der untere Anschlag 43 die Entlastungsbewegung begrenzt. Die Oberwange bleibt in der unteren Stellung arretiert, auch wenn die Hydraulik 37 entlastet ist. Zum Heben der Oberwange wird die Kolbenstange 36 eingefahren, wobei die Kniehebelvorrichtung 27 zuerst die gestreckte Totpunktlage überwinden muss, bevor die eigentliche Hebebewegung der Oberwange in die Wege geleitet wird.

Die maximale Auflagekraft der Oberwange auf den Auflagebalken kann durch Veränderung des Abstandes des Steuerwellenmittelpunktes 33' von der Druckplatte 40 variiert werden. Dazu dienen die Zwischenplatten 42. Es wäre auch möglich, den Abstand des Drucklagers 39 von der Druckaufnahmeplatte 40 durch einen Gewindemechanismus kontinuierlich zu verstellen. Der untere Anschlag 43 ist als bewegliche Wippe ausgebildet, die zwischen den beiden Verbindungsplatten 46 gelagert ist. Dadurch wird erreicht, dass der Druck der Kniehebelvorrichtung gleichmässig aufgefangen wird. In Anpassung an verschiedene Blechdicken kann die Oberwange mittels der Exzenterwelle 17 und des Exzenters 18 etwas nach hinten oder nach vorne verschoben werden.

Durch die vorbeschriebene Oberwangensteuerung wird bei relativ kleinen Hydraulikkräften eine hohe Niederspannkraft erzeugt, da die Kniehebelvorrichtung als Übersetzung wirkt. Die Niederhaltekraft, die eine Funktion der Federeigenschaften des oberen Gestellteils und des Führungsarmes ist, lässt sich präzise einstellen und wirkt annähernd senkrecht und nahe der Biegekante auf die Oberwange ein. Da letztere in ihrer unteren Stellung verriegelt ist, kann die Hydraulik entlastet werden, ohne dass die Oberwange nach oben ausweichen könnte. Der Hydraulikzylinder muss somit nur für die eigentlichen Steuerbewegungen beaufschlagt werden; während der übrigen Zeit ist er drucklos.

Bei Biegemaschinen für das Abkanten von längeren Blechen sind mehrere obere Gestellteile 8 mit Schwenkarmen 9 vorgesehen. Dabei erstrecken sich die Biegewange 20, die Oberwange 11 und die beiden Steuerwellen 47 bzw. 33 über die ganze Länge der Biegemaschine. Die Steuerwellen sind drehbar in mehreren, gestellfesten Lagern gelagert. Durch diese Konstruktion wird eine hohe Verwindungssteifigkeit und eine gleichmässige Kraftübertragung der Hydraulikzylinder erreicht. Bei Maschinen, die für das Abkanten von dickeren Blechen verwendet werden, können die einzelnen oberen Gestellteile in kurzen Abständen voneinander angeordnet sein. Bei Maschinen zum Verbiegen dünnerer Bleche können weniger obere Gestellteile und grössere Abstände vorgesehen sein.

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2 Blatt Zeichnungen

Claims (8)

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1. Biegemaschine, bei welcher das zu biegende Blech zwischen einem festen Auflagebalken und einer auf und ab beweglichen Oberwange einspannbar und mittels einer um die Biegekante verschwenkbaren Biegewange biegbar ist, wobei die Maschine mindestens einen oberen, nach vorne ragenden Gestellteil und einen unter diesem angeordneten, schwenkbar in einem Maschinenständerteil gelagerten Schwenkarm aufweist, dessen Ende die Oberwange trägt, dadurch gekennzeichnet, dass der obere Gestellteil (8) und der Schwenkarm (9) durch eine Kniehebelvorrichtung (27) miteinander verbunden sind, welche aus einer Schwinge (29) und einer gelenkig mit letzterer verbundenen Lasche (31) besteht, und dass zum Senken und Heben der Oberwange (11) die Kniehebelvorrichtung (27) mittels eines Antriebes (36, 37) unter Veränderung des Kniehebelwinkels zwischen zwei Endstellungen bewegbar ist, wobei die Vorrichtung (27) zwischen diesen Endstellungen eine Totpunktlage durchläuft.

2. Biegemaschine nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass ein durch die Antriebsvorrichtung (36, 37) auslenkbarer Schwenkhebel (34) über eine Spannhülse (32) fest mit der Schwinge (29) verbunden ist, und dass die Spannhülse (32) drehfest auf einer im oberen Gestellteil (8) gelagerten Welle (33) sitzt.

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PATENTANSPRÜCHE

3. Biegemaschine nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das Kniehebelgelenk (30) am oberen Ende der Lasche (31) angeordnet ist, und dass das untere Ende der Lasche über ein Drucklager (39) und eine Druckaufnahmeplatte (40) mit dem Schwenkarm (9) verbunden ist.

4. Biegemaschine nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass die Druckaufnahmeplatte (40) fest am Schwenkarm (9) angeordnet ist, und dass der Abstand des Drucklagers (39) vom Schwenkarm (9) mittels einer Versteilschraube oder mittels Unterlagsplatten (42) variierbar ist.

5. Biegemaschine nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass zur Begrenzung der unteren und der oberen Endstellung der Oberwange (11) zwei Anschläge (43, 44) vorgesehen sind, gegen die die Kniehebelvorrichtung (27) anzuliegen bestimmt ist.

6. Biegemaschine nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der Schwenkarm (9) um ein in einer vertikalen Platte (13) angeordnetes Lager (12) verschwenkbar ist, und dass die in einem Maschinenständer (15) untergebrachte Platte (13) ihrerseits oben verschwenkbar (14) mit dem Gestell verbunden ist.

7. Biegemaschine nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, dass das untere Ende der Platte (13) mit einer Stange (16) verbunden ist, die mittels einer Exzenterwelle (17) und eines Exzenters (18) hin und her beweglich ist.

8. Biegemaschine nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass sie mehrere obere Gestellteile (8) mit Schwenkarmen (9) aufweist, und dass die Welle (33) durchgehend ist.