DE3544056A1 - Biegemaschine - Google Patents
BiegemaschineInfo
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- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B21—MECHANICAL METAL-WORKING WITHOUT ESSENTIALLY REMOVING MATERIAL; PUNCHING METAL
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- B21D11/12—Bending specially adapted to produce specific articles, e.g. leaf springs the articles being reinforcements for concrete
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- B21D7/022—Bending rods, profiles, or tubes over a stationary forming member; by use of a swinging forming member or abutment over a stationary forming member only
Description
Die Erfindung betrifft eine Biegemaschine zum Biegen von
Drähten Rohren, Kabeln, Profilen oder dergleichen.
Bei den bekannten Biegemaschinen wird das zu biegende
Material über Biegedruckstücke, die den geforderten
Radius aufweisen, gebogen. Dies hat zur Folge, daß für
eine Vielzahl von Radien auch eine entsprechende Anzahl
von Biegedruckstücken erforderlich ist. Das Umrüsten der
Biegedruckstücke und das Einstellen der Biegemaschine
erfordert dabei viel Zeit.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine
Biegemaschine so zu gestalten, daß sie vielfältig
einsetzbar und den gestellten Anforderungen schnell
angepaßt werden kann.
Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß durch eine
Biegemaschine gelöst, die durch ein Paar Biegeapparate
mit Drehantrieb für jeweils zumindest zwei sich parallel
zu den Drehachsen erstreckende Biegearme gekennzeichnet
ist.
Erfindungsgemäß übernehmen das Biegen hier zwei
Biegeapparate mit parallelen Drehachsen, die jeweils
zumindest zwei Biegearme aufweisen, zwischen denen das zu
biegende Material eingelegt wird. Durch gegensinniges
Verdrehen der Drehachsen wird ein konstantes Biegemoment
über die ganze zu biegende Länge aufgebracht, das dann zu
einer gleichmäßigen Verbiegung des Materials führt.
Um auszuschließen, daß auf das zu verbiegende Material
zusätzliche Kräfte, beispielsweise Zugkräfte, einwirken,
sollte jeweils zumindest ein Biegearm einen frei
drehbaren Mantel aufweisen. Das zu biegende Material kann
dann zwischen den beiden Biegearmen durchrutschen, wobei
es von Vorteil ist, wenn jeweils beide Biegearme eines
Biegeapparates mit einem solchen drehbaren Mantel
versehen sind. Als drehbarer Mantel kommen insbesondere
Rollenkonstruktionen oder dergleichen in Frage.
Eine andere Möglichkeit zur Vermeidung von zusätzlichen
Kräften besteht darin, daß zumindest einer der
Biegeapparate in einer zu den Drehachsen senkrechten
Ebene relativ zu dem anderen beweglich geführt ist. Auf
diese Weise stellt sich der Abstand zwischen den beiden
Biegeapparaten während des Biegens selbsttätig in der
Weise ein, daß auf das zu biegende Material nur
Biegemomente und keine weiteren Kräfte übertragen werden.
Es entsteht dann ein sauberer Kreisbogen, vorausgesetzt,
das zu biegende Material hat ein über die Länge
konstantes Trägheitsmoment, was in der Regel der Fall
sein wird. Die erfindungsgemäße Biegemaschine läßt sich
demgemäß aber auch für die Überprüfung von
Inhomogenitäten im Material verwenden. Entsteht durch
diese Inhomogenität im Material ein geringeres
Trägheitsmoment als im übrigen Bereich, so bildet sich
dort beim Biegen ein deutlich sichtbarer, kleinerer Bogen
aus.
Die bewegliche Anordnung der Biegeapparate ist vor allem
für das Biegen von Material mit sehr rauher Oberfläche
geeignet, wie beispielsweise Baustahl. Dieses Material
würde nicht zwischen zwei Biegearmen mit drehbarem Mantel
gleiten.
Der bzw. die Biegeapparat(e) sind zweckmäßigerweise in
einer Schlitzführung verschieblich angeordnet, wobei
diese Schlitzführung beispielsweise in einem Werkzeugtisch
vorgesehen sein kann.
Die Flexibilität der erfindungsgemäßen Biegemaschine läßt
sich noch dadurch vergrößern, daß jeder Biegeapparat
einen eigenen, separat umsteuerbaren Antrieb aufweist.
Dies eröffnet die Möglichkeit, die Drehachsen nicht nur
gegensinnig oder auch nur eine der Drehachsen antreiben
zu können. Auf diese Weise lassen sich vielfältige
Biegungen herstellen.
Anstatt in einer Schlitzführung können die Biegeapparate
jeweils auch an zwei Führungslenkern unter Bildung eines
Viergelenkbogens aufgehängt sein, wobei die
Viergelenkbögen über zumindest einen Antrieb relativ
zueinander verschwenkbar sind. Dabei ist es zweckmäßig,
daß die Führungslenker jeweils parallel zueinander
verlaufen und zudem auch noch die gleiche Länge
aufweisen, so daß der jeweilige Viergelenkbogen ein
Parallelogramm bildet. Eine einfache Bauweise ergibt sich
dann, wenn die Führungslenker an den Biegeapparaten in
den Achsen der Biegearme angelenkt sind.
Damit die Führungslenker und damit die Biegeapparate
immer eine spiegelbildliche Anordnung zueinander haben,
sollte ein Führungslenker des einen Biegeapparates mit
einem Führungslenker des anderen Biegeapparates über ein
Getriebe synchronisiert sein. Dies kann in einfacher
Weise durch zwei miteinander kämmende Zahnräder bzw.
Zahnradsegmente geschehen. Dabei wird die
Zahnradübertragung besonders einfach, wenn jeweils einer
der Führungslenker in der Schwenkachse des zugehörigen
Viergelenkbogens gelagert ist, sein Anlenkpunkt also nur
eine Drehbewegung ausführt.
Damit die beiden Viergelenkbögen auf einfache Weise
bewegt werden können, sollten sie an einem schwenkbar
gelagerten Antriebslenker aufgehängt sein, vorzugsweise
in V-förmiger Anordnung mit nahe beieinanderliegenden
Schwenkachsen.
Die freien Enden der Antriebslenker können dann mit dem
Antriebsmotor gekoppelt sein. Hierzu hat es sich als
zweckmäßig erwiesen, die Antriebslenker an zwei
Drucklaschen anzulenken, die miteinander unter Bildung
eines Gelenkvierecks gelenkig verbunden sind, wobei der
Antriebsmotor auf eine der Gelenkverbindungen wirkt. Bei
dieser Ausführung werden beide Biegeapparate nur über
einen Antriebsmotor betätigt, was insbesondere für die
Ausbildung als Handgerät vorteilhaft ist, da dies Gewicht
spart. Der Antriebsmotor kann dann beispielsweise als
Druckzylinder mit Rückholfeder ausgebildet sein. Es
kommen auch andere Antriebe wie beispielsweise
elektrische oder in Ausnahmefällen auch hydraulische
Antriebe in Frage.
Unabhängig davon, auf welche Weise die beiden
Biegeapparate bewegt werden, kann es zweckmäßig sein, daß
jeweils ein Biegearm jedes Biegeapparates in dessen
Drehachse liegt, dieser also nur als Widerlager dient.
Ferner erhöht es die Vielseitigkeit der Biegemaschine,
wenn die Biegearme austauschbar befestigt sind, so daß
Biegearme unterschiedlichen Durchmessers montiert werden
können. Auch sollte der Abstand der Biegearme jeweils
eines Biegeapparates einstellbar sein, um die
Anpassungsfähigkeit noch weiter zu verbessern.
Nach einem weiteren Merkmal der Erfindung ist vorgesehen,
daß die Biegearme sich zu ihren freien Enden hin konisch
verjüngen. Dies eröffnet die Möglichkeit, das zu biegende
Material spielfrei zwischen die Biegearme einzulegen. Auf
diese Weise lassen sich unabhängig von der Dicke des
Materials gleiche Biegeergebnisse bei gleichen
Drehwinkeln erzielen.
Schließlich sieht die Erfindung vor, daß zwischen den
Biegeapparaten ein Druckstück angeordnet ist, das die
Ausbildung eines Kreisbogens verhindert, so daß eine
U-Biegung mit gerader Verbindung zwischen den
Eckbiegungen hergestellt werden kann.
In der Zeichnung ist die Erfindung an Hand von
Ausführungsbeispielen näher veranschaulicht. Es zeigen:
Fig. 1 eine Seitenansicht einer
Biegemaschine mit Teilschnitten;
Fig. 2 eine Draufsicht auf die
Biegemaschine gemäß Fig. 1;
Fig. 3
bis Fig. 7 verschiedenartige Biegungen von
Drähten mit Hilfe der
Biegemaschine gemäß Fig. 1;
Fig. 8 eine Draufsicht auf eine andere
Biegemaschine für den
Handbetrieb.
Die in den Fig. 1 und 2 dargestellte Biegemaschine
(1) weist eine Tischplatte (2) mit angeschweißten Füßen
(3, 4) auf. Die Tischplatte (2) weist einen geraden
Schlitz (5) auf, in dem zwei Biegeapparate (6, 7) leicht
verschieblich, jedoch verdrehfest geführt sind. Dies
geschieht mittels zweier symmetrisch zur Mittelachse
angeordneter Rollen (8, 9) bzw. (10, 11), deren
Durchmesser der Breite des Schlitzes (5) entspricht.
Innerhalb der Biegeapparate (6, 7) ist jeweils ein
Drehantrieb vorgesehen, beispielsweise ein Elektromotor
mit Getriebe oder ein Hydraulikmotor. Beide treiben eine
Welle (12) bzw. (13) an, an deren freien Enden ein
Drehteller (14) bzw. (15) befestigt ist. Auf den
Drehtellern (14, 15) befinden sich je zwei Biegearme (16,
17) bzw. (18, 19), die sich parallel zu den Drehachsen
der Wellen (12, 13) erstrecken. Sie bestehen jeweils aus
einer mit dem Drehteller (14) bzw. (15) verbundenen Achse
(21, 22) bzw. (23, 24) und einer darauf aufgesteckten
Rolle (25, 26) bzw. (27, 28). Die Rollen (25, 26) bzw.
(27, 28) sind um die Achsen (20, 21) bzw. (22, 23)
drehbar.
In den Fig. 3 bis 7 sind verschiedene
Betriebsmöglichkeiten der Biegemaschine (1) gemäß den
Fig. 1 und 2 dargestellt, und zwar in der
Draufsicht auf die beiden Biegeapparate (6, 7) bzw. deren
Drehteller (14, 15) mit den Biegearmen (16, 17) bzw. (18,
19). Die Tischplatte (2) ist der Übersichtlichkeit halber
weggelassen.
Grundsätzlich befinden sich die Drehteller (14, 15) in
der in Fig. 2 gezeigten Stellung, so daß zwischen den
Biegearmen (16, 17) bzw. (18, 19) ein zu biegendes
Material, beispielsweise ein Draht (29) eingelegt werden
kann. Bei dem in Fig. 3 dargestellten Beispiel werden
dann die Drehteller (14, 15) gleichsinnig in Richtung der
Pfeile A und B verdreht. Der Draht (29) wird dann in etwa
Z-förmig gebogen, wobei die Biegungen selbst durch den
Durchmesser der Rollen (25, 26) bzw. (27, 28) bestimmt
wird. Durch Auswechseln dieser Rollen (25, 26, 27, 28)
kann die jeweils gewünschte Biegung eingestellt werden.
Die Fig. 3 und 4 zeigen eine normale Biegung des
Drahtes (29) durch gegensinniges Verdrehen der Drehteller
(14, 15) in Richtung der Pfeile C, D bzw. E, F. Je nach
Drehwinkel der Drehteller (14, 15) läßt sich jeder
gewünschte Biegewinkel für den Draht (29) herstellen.
Bei der Ausführungsform gemäß Fig. 6 werden die
Drehteller (14, 15) in gleicher Weise betrieben wie bei
dem Beispiel gemäß den Fig. 4 und 5. Zusätzlich
ist jedoch in der Mitte zwischen den beiden Drehtellern
(14, 15) ein Druckstück (30) angeordnet, das verhindert,
daß sich der Draht (29) nach oben hin in der Weise
ausbeulen kann, wie dies in Fig. 4 gezeigt ist. Auf
diese Weise entsteht beim Verdrehen der Drehteller (14,
15) in Richtung der Pfeile G, H ein U-förmiger Draht (29)
mit engen Biegungen und einem geraden Verbindungsschenkel
(31).
Bei dem Beispiel gemäß Fig. 7 wird der Draht (29)
durch den linksseitigen Drehteller (14) lediglich
eingeklemmt, während der rechte Drehteller (15) in
Richtung des Pfeils I in Bewegung gesetzt wird. Hierdurch
entsteht eine enge Biegung um den Biegearm (18), während
die übrigen Abschnitte des Drahtes (29) gerade bleiben.
Voraussetzung hierfür wie auch für den Biegevorgang gemäß
Fig. 3 ist, daß die Antriebsmotoren in den
Biegeapparat (6, 7) unabhängig voneinander steuerbar
sind. Es ist zu erkennen, daß sich hierdurch eine
Vielfalt von Biegungen herstellen lassen.
Fig. 8 zeigt eine andere Biegemaschine, wie sie sich
insbesondere für ein beispielsweise auf Baustellen
einsetzbares, transportables Handgerät eignet. Es weist
eine Grundplatte (33) auf, die einen Hydraulikzylinder
(34) trägt, in der ein Kolben (35) mit einer nach oben
herausragenden Kolbenstange (36) geführt ist. Über eine
Öffnung (37) kann die in dieser Ansicht untere Seite des
Kolbens (35) druckbeaufschlagt werden. Auf die andere
Seite des Kolbens (35) wirkt eine Rückholfeder (38), die
bestrebt ist, den Kolben (35) bei Druckentlastung wieder
nach unten zu drücken.
Das obere, freie Ende der Kolbenstange (36) ist mit einer
Gelenkverbindung zweier V-förmig auseinandergehender
Drucklaschen (40, 41) verbunden. Mit den jeweils anderen
Enden sind die Drucklaschen (40, 41) wiederum über
Gelenkverbindungen (42, 43) mit zwei Antriebshebeln (44,
45) verbunden, die nach Art eines umgedrehten V verlaufen
und über an der Grundplatte (33) fest angebrachte Bolzen
(46, 47) drehbar gelagert sind. Durch Druckbeaufschlagung
des Kolbens (35) werden die Druckaschen (40, 41) nach
oben geschoben und verschwenken dabei die Antriebshebel
(44, 45) in Richtung der Pfeile K, L um die Bolzen (46,
47).
An den Bolzen (46, 47) sind frei drehbar auch zwei
Führungslenker (48) bzw. (49) gelagert. Parallel dazu
verlaufen jeweils ein weiterer Führungslenker (50, 51),
die einerends gelenkig an den Antriebshebeln (44) bzw.
(45) etwa in der Mitte zwischen den Bolzen (46) bzw. (47)
und den Gelenkverbindungen (42) bzw. (43) aufgehängt
sind. Die Führungslenker (48, 50) bzw. (49, 51) sind an
ihren anderen Enden an jeweils einem Biegeapparat (52,
53) angelenkt. Auf diese Weise bilden die Führungslenker
(48, 50) mit dem Biegeapparat (52) sowie die
Führungslenker (49, 51) mit dem Biegeapparat (53)
kinematisch jeweils einen Viergelenkbogen, die mit Hilfe
der Antriebshebel (44, 45) aufeinander zu oder
voneinander weg verschwenkt werden können.
Die Biegeapparate (52, 53) bestehen jeweils aus einem
Drehteller (54, 55) mit jeweils senkrecht zur
Zeichnungsebene hochstehenden Biegearmen (56, 57, 58,
59). Wie sich insbesondere aus dem Schnitt A-A ersehen
läßt, setzen sich die jeweils oberen Biegearme (57, 58)
aus einem Stehbolzen (60) bzw. (61) und einer darüber
gestülpten Rolle (62, 63) zusammen, während die jeweils
unteren Biegearme (56, 59) nur aus einem Stehbolzen (65,
66) bestehen. Alle vier Stehbolzen (60, 61, 65, 66)
stehen an der Rückseite über. An diesen Überständen sind
die Führungslenker (48, 49, 50, 51) angelenkt.
Damit die Spiegelsymmetrie der beiden Viergelenkbögen
auch bei einer Verschwenkung der Antriebshebel (44, 45)
erhalten bleibt, sind die unteren Enden der
Führungslenker (48, 49) mit Zahnradsegmenten (67, 68)
versehen, die miteinander kämmen. Auf diese Weise wird
die Bewegung der Viergelenkbögen miteinander
synchronisiert.
In der gezeigten Stellung ist zwischen die Biegearme (56,
57, 58, 59) ein gerader Draht (69) eingelegt. Wird nun
der Kolben (35) über die Öffnung (37) mit Druckluft
beaufschlagt, wird er zusammen mit der Kolbenstange (36)
und den Drucklaschen (40, 41) nach oben gedrückt.
Hierdurch werden die Antriebshebel (44, 45) in Richtung
der Pfeile K, L verschwenkt. Dies hat gleichzeitig auch
eine Schwenkbewegung der beiden Viergelenkbögen mit den
Biegeapparaten (52, 53) zur Folge, die dabei gleichzeitig
auch verdreht werden und damit ein Drehmoment auf den
Draht (69) ausüben. Es entsteht dann zwischen den
Biegeapparaten (52, 53) eine nach unten durchhängende
Biegung des Drahtes (69), wobei der Biegewinkel abhängt
von dem Schwenkwinkel der Antriebshebel (44, 45). Es
können deshalb auch mit dieser handlichen Biegemaschine
(32) Geräte mit dem jeweils gewünschten Biegewinkel
hergestellt werden.
Claims (23)
1. Biegemaschine zum Biegen von Drähten, Rohren, Kabeln,
Profilen oder dergleichen,
gekennzeichnet durch ein Paar Biegeapparate (6, 7; 52,
53) mit Drehantrieb für jeweils zumindest zwei sich
parallel zu den Drehachsen erstreckende Biegearme
(16, 17, 18, 19; 56, 57, 58, 59).
2. Biegemaschine nach Anspruch 1,
dadurch gekennzeichnet, daß jeweils zumindest ein
Biegearm (16, 17, 18, 19; 56, 57, 58, 59) einen frei
drehbaren Mantel (25, 26, 27, 28; 62, 63) aufweist.
3. Biegemaschine nach Anspruch 1 oder 2,
dadurch gekennzeichnet, daß zumindest einer der
Biegeapparate (6, 7; 52, 53) in einer zu den
Drehachsen senkrechten Ebene relativ zu dem anderen
beweglich geführt ist.
4. Biegemaschine nach Anspruch 3,
dadurch gekennzeichnet, daß beide Biegeapparate (6, 7;
52, 53) beweglich zueinander geführt sind.
5. Biegemaschine nach Anspruch 3 oder 4,
dadurch gekennzeichnet, daß der bzw. die
Biegeapparat(e) (6, 7) in einer Schlitzführung (5)
verschiebbar angeordnet ist.
6. Biegemaschine nach Anspruch 5,
dadurch gekennzeichnet, daß die Schlitzführung (5)
in einem Werkzeugtisch (2) angeordnet ist.
7. Biegemaschine nach einem der Ansprüche 1 bis 6,
dadurch gekennzeichnet, daß jeder Biegeapparat (6, 7)
einen eigenen, separat ansteuerbaren Antrieb aufweist.
8. Biegemaschine nach Anspruch 3 oder 4,
dadurch gekennzeichnet, daß die Biegeapparate (52, 53)
jeweils an zwei Führungslenkern (48, 50; 49, 51) unter
Bildung eines Viergelenkbogens aufgehängt sind, wobei
die Viergelenkbögen über zumindest einen Antrieb (34)
relativ zueinander verschwenkbar sind.
9. Biegemaschine nach Anspruch 8,
dadurch gekennzeichnet, daß die Führungslenker (48,
50; 49, 51) jeweils parallel zueinander verlaufen.
10. Biegemaschine nach Anspruch 8 oder 9,
dadurch gekennzeichnet, daß die Führungslenker (48,
50; 49, 51) die gleiche Länge aufweisen.
11. Biegemaschine nach einem der Ansprüche 8 bis 10,
dadurch gekennzeichnet, daß die Führungslenker (48,
50; 49, 51) an den Biegeapparaten (52, 53) in den
Achsen der Biegearme (56, 57, 58, 59) angelenkt sind.
12. Biegemaschine nach einem der Ansprüche 8 bis 11,
dadurch gekennzeichnet, daß ein Führungslenker (48)
des einen Biegeapparates (52) mit einem Führungslenker
(49) des anderen Biegeapparates (53) über ein Getriebe
(67, 68) synchronisiert sind.
13. Biegemaschine nach einem der Ansprüche 8 bis 12,
dadurch gekennzeichnet, daß jeweils einer der
Führungslenker (48, 49) in der Schwenkachse (46, 47)
des zugehörigen Viergelenkbogens gelagert ist.
14. Biegemaschine nach einem der Ansprüche 8 bis 13,
dadurch gekennzeichnet, daß jeder Viergelenkbogen an
einem schwenkbar gelagerten Antriebslenker (44, 45)
aufgehängt ist.
15. Biegemaschine nach Anspruch 14,
dadurch gekennzeichnet, daß die Antriebslenker (44,
45) V-förmig mit nahe beieinanderliegenden
Schwenkachsen (46, 47) verlaufen.
16. Biegemaschine nach Anspruch 14 oder 15,
dadurch gekennzeichnet, daß die freien Enden der
Antriebslenker (44, 45) mit einem Antriebsmotor (34)
gekoppelt sind.
17. Biegemaschine nach Anspruch 16,
dadurch gekennzeichnet, daß die Antriebslenker (44,
45) an zwei Drucklaschen (40, 41) angelenkt sind, die
miteinander unter Bildung eines Gelenkvierecks
gelenkig verbunden sind, wobei der Antriebsmotor (34)
auf eine der Gelenkverbindungen (39) wirkt.
18. Biegemaschine nach einem der Ansprüche 8 bis 17,
dadurch gekennzeichnet, daß der Antriebsmotor als
Druckzylinder (34) mit Rückholfeder (38) ausgebildet
ist.
19. Biegemaschine nach einem der Ansprüche 1 bis 18,
dadurch gekennzeichnet, daß jeweils ein Biegearm jedes
Biegeapparates in dessen Drehachse liegt.
20. Biegemaschine nach einem der Ansprüche 1 bis 19,
dadurch gekennzeichnet, daß die Biegearme austauschbar
befestigt sind.
21. Biegemaschine nach einem der Anprüche 1 bis 20,
dadurch gekennzeichnet, daß der Abstand der Biegearme
eines Biegeapparates einstellbar ist.
22. Biegemaschine nach einem der Ansprüche 1 bis 21,
dadurch gekennzeichnet, daß die Biegearme sich zu
ihren freien Enden hin konisch verjüngen.
23. Biegemaschine nach einem der Ansprüche 1 bis 22,
dadurch gekennzeichnet, daß zwischen den
Biegeapparaten (6, 7) ein Druckstück (30) angeordnet
ist.
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