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Title:
BENDING MACHINE AND METHOD FOR BENDING A WORKPIECE OUT OF A FLAT MATERIAL
Document Type and Number:
WIPO Patent Application WO/2019/141714
Kind Code:
A1
Abstract:
The invention relates to a bending machine (10) for bending a workpiece (12) out of a flat material, such as a sheet for example. A section (14) to be bent can be reshaped relative to a clamped section (16) of the workpiece (12) about at least one bending axis (18), wherein the bending machine (10) comprises: a machine frame (20); a first side clamping wall (22); a second side clamping wall (24) which can be moved relative to the first side clamping wall (22); and at least one bending unit (26, 28) comprising at least one bending tool (30). The first side clamping wall (22) and the second side clamping wall (24) are designed to clamp the workpiece (12) on a clamping plane (32). Furthermore, the bending unit (26, 28) is arranged on at least one of the first and second side clamping walls (22, 24) and is designed to bend the workpiece (12) section (14) to be bent relative to the clamped workpiece (12) section (16) about the at least one bending axis (18). According to the invention, the bending unit (26) has at least one linear guide (34- 46), by means of which the bending tool (30) is linearly guided in order to be moved on an advancement plane (48).

Inventors:
DUSCHER, Nikolaus Franz (Muehlbachweg 15, 5101 Bergheim bei Salzburg, 5101, AT)
Application Number:
EP2019/051018
Publication Date:
July 25, 2019
Filing Date:
January 16, 2019
Export Citation:
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Assignee:
DUSCHER, Nikolaus Franz (Muehlbachweg 15, 5101 Bergheim bei Salzburg, 5101, AT)
International Classes:
B21D5/04; B21D37/12
Domestic Patent References:
WO1993016822A11993-09-02
Foreign References:
JPH05285545A1993-11-02
JPH03180215A1991-08-06
US2325736A1943-08-03
JP2010058138A2010-03-18
EP2014381B12012-11-07
DE19901797A12000-07-27
EP1410855B12012-12-12
EP1797973A12007-06-20
EP1967300A22008-09-10
Attorney, Agent or Firm:
THUM, Bernhard (Wuesthoff & Wuesthoff Patentanwälte Partg mbB, Schweigerstrasse 2, Munich, 81541, DE)
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Claims:
Ansprüche

1. Biegemaschine (10) zum Biegen eines Werkstücks (12) aus Flachmaterial, wie beispielsweise eines Biechs, wobei ein umzubiegender Abschnitt (14) relativ zu einem eingespannten Abschnitt (16) des Werkstücks (12) um wenigstens eine Biegeachse (18) umformbar ist, wobei die Biegemaschine (10) umfasst:

- ein Maschinengestell (20);

- eine erste Klemmwange (22);

- eine relativ zu der ersten Klemmwange (22) bewegbare zweite Klemmwange (24); und

- wenigstens eine Biegeeinheit (26, 28) mit wenigstens einem Biegewerkzeug

(30);

wobei die erste Klemmwange (22) und die zweite Klemmwange (24) dazu eingerichtet sind, das Werkstück (12) in einer Einspannebene (32)

einzuspannen;

wobei die Biegeeinheit (26, 28) an wenigsten einer von erster und zweiter Klemmwange (22, 24) angeordnet ist; und

wobei die Biegeeinheit (26, 28) dazu eingerichtet ist, den umzubiegenden Abschnitt (14) des Werkstücks (12) relativ zu dem eingespannten Abschnitt (16) des Werkstücks (12) um die wenigstens eine Biegeachse (18) umzubiegen; dadurch gekennzeichnet, dass die Biegeeinheit (26) wenigstens eine

Linearführung (34-46) aufweist, mit der das Biegewerkzeug (30) zur

Verlagerung in einer Vorschubebene (48) lineargeführt ist.

2. Biegemaschine (10) nach Anspruch 1, wobei an den Klemmwangen (22, 24) jeweils eine Biegeeinheit (26, 28) angeordnet ist.

3. Biegemaschine (10) nach Anspruch 1 oder 2, wobei die Biegeeinheit (26, 28) wenigstens einen Antrieb (50, 52) für das Biegewerkzeug (30), insbesondere einen Linearantrieb oder einen Hebelantrieb, umfasst, der dazu eingerichtet ist, das Biegewerkzeug (30) in der Vorschubebene (48) zu bewegen.

4. Biegemaschine (10) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei die Vorschubebene (48) die Einspannebene (32) schneidet oder parallel zu dieser verläuft.

5. Biegemaschine (10) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei die

Biegeeinheit (26, 28) ein an der dieser zugeordneten Klemmwange (22, 24) bewegbar gelagertes Basiselement (54) umfasst, an welchem das Biegewerkzeug (30) linear bewegbar gelagert ist.

6. Biegemaschine (10) nach Anspruch 5, wobei die Linearführung (34-46)

und/oder der Antrieb (50, 52) für das Biegewerkzeug (30) in das Basiselement (54) integriert ist.

7. Biegemaschine (10) nach Anspruch 6, wobei die Biegeeinheit (26, 28)

wenigstens eine weitere Linearführung (56-62) umfasst, mit der das

Basiselement (54) zur Verlagerung in einer weiteren Vorschubebene (64) lineargeführt ist.

8. Biegemaschine (10) nach Anspruch 7, wobei die Biegeeinheit (26, 28)

wenigstens einen Antrieb (66, 68) für das Basiselement (54), insbesondere einen Linearantrieb oder einen Hebelantrieb, umfasst, der dazu eingerichtet ist, das Basiselement (54) in der weiteren Vorschubebene (64) zu bewegen.

9. Biegemaschine (10) nach Anspruch 7 oder 8, wobei die weitere Linearführung (56-62) und/oder der Antrieb (66, 68) für das Basiselement (54) teilweise in die der Biegeeinheit (26, 28) zugeordnete Klemmwange (22, 24) integriert ist.

10. Biegemaschine (10) nach einem der Ansprüche 7 bis 9, wobei die weitere

Vorschubebene (64) im Wesentlichen parallel zu einer Oberfläche (70) der (der) Biegeeinheit (26, 28) zugeordneten Klemmwange (22, 24) angeordnet ist.

11. Biegemaschine (10) nach einem der Ansprüche 7 bis 10, wobei die

Vorschubebene (48) die weitere Vorschubebene (64) schneidet und wobei vorzugsweise eine Schnittgerade der Vorschubebene (48) und der weiteren Vorschubebene (64) parallel zu der Biegeachse (18) angeordnet ist und/oder mit dieser zusammenfällt.

12. Biegemaschine (10) nach einem der Ansprüche 3 bis 11, wobei der Antrieb (50, 52) für das Biegewerkzeug (30) und/oder der Antrieb (66, 68) für das

Basiselement (54) einen Kugelgewindetrieb (72, 73) umfasst.

13. Biegemaschine (10) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei

wenigsten eine von erster und zweiter Klemmwange (22, 24) eine Biegekante (74, 76) aufweist, welche bei einem Biegen mittels der Biegeeinheit (26, 28) die Biegeachse (18) definiert.

14. Biegemaschine (10) nach Anspruch 13, wobei das Biegewerkzeug (30) derart verfahrbar ist, dass das Werkstück (12) um die Biegekante (74, 76) um wenigstens 120° und bevorzugt um wenigstens 140° biegbar ist.

15. Biegemaschine (10) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei das Biegewerkzeug (30) einen hakenförmigen Biegeabschnitt (78) umfasst.

16. Biegemaschine (10) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei die Biegeeinheit (26, 28) dazu eingerichtet ist, das Biegewerkzeug (30) in einem Druckbiegebetrieb in eine erste Richtung und in einem Zugbiegebetrieb in eine von der ersten Richtung verschiedene und bevorzugt zu der ersten Richtung im Wesentlichen entgegengesetzte zweite Richtung zu bewegen.

17. Biegemaschine (10) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei die Biegeeinheit (26, 28) einen Biegewerkzeugträger (80) umfasst, an welchem das Biegewerkzeug (30) wechselbar befestigt ist.

18. Biegemaschine (10) nach einem der Ansprüche 5 bis 17, wobei das

Basiselement (54) aus mehreren Elementen, insbesondere mit dreieckigem und/oder dreiseitigem Querschnitt, zusammengesetzt ist, die jeweils zueinander linear bewegbar gelagert sind.

19. Biegeeinheit (26, 28) für eine Biegemaschine (10) nach einem der

vorhergehenden Ansprüche, mit wenigstens einem Biegewerkzeug (30) und mit wenigstens einer Linearführung (34-46), mit der das Biegewerkzeug (30) zur Verlagerung in einer Vorschubebene (48) lineargeführt ist.

20. Elektronische Steuereinrichtung (82) für eine Biegemaschine (10) nach einem der Ansprüche 1 bis 18, die dazu eingerichtet ist, eine Bewegungsbahn für das Biegewerkzeug (30) durch Überlagerung wenigstens zweier Linearbewegungen zu erzeugen.

21. Verfahren zum Biegen eines Werkstücks (12) aus Flachmaterial, wie

beispielsweise eines Blechs, insbesondere mit einer Biegemaschine (10) nach einem der Ansprüche 1 bis 18, wobei das Werkstück (12) mittels zweier Klemmwangen (22, 24) in einer Einspannebene (32) eingespannt wird;

und wobei ein umzubiegender Abschnitt (14) des Werkstücks (12) zu einem Biegen relativ zu einem eingespannten Abschnitt (16) des Werkstücks (12) mittels eines in einer Vorschubebene (48) lineargeführten Biegewerkzeugs (30) um eine Biegeachse (18) umgeformt wird, indem das Biegewerkzeug (30) lineargeführt in der Vorschubebene (48) bewegt wird.

22. Verfahren nach Anspruch 21, wobei das Biegewerkzeug (30) entlang einer Bewegungsbahn bewegt wird, die durch Überlagerung mehrerer

Linearbewegungen erzeugt wird.

Description:
Biegemaschine und Verfahren zum Biegen eines Werkstücks aus

Flachmaterial

Die Erfindung betrifft eine Biegemaschine zum Biegen eines Werkstücks aus

Flachmaterial, eine Biegeeinheit und eine elektronische Steuereinheit für eine solche sowie ein Verfahren zum Biegen eines Werkstücks aus Flachmaterial.

Aus dem Stand der Technik sind Biegemaschinen, insbesondere

Schwenkbiegemaschinen zum Biegen von Blechen und dergleichen bekannt, in welche Bleche eingespannt und mit geraden Biegestellen versehen werden können. Durch mehrmaliges Vorschieben und Umbiegen sind verschiedene Biegegeometrien herstellbar. Typischerweise wird ein umzuformendes Blech dabei von zwei

gegenüberliegenden Klemmwangen eingespannt und mittels eines relativ zu den Klemmwangen schwenkbaren Biegewerkzeugs um eine Biegekante umgebogen.

Nach einem Zurückschwenken des Biegewerkzeugs und einem vorübergehenden Öffnen der Klemmwangen kann das umzuformende Blech relativ zu den

Klemmwangen verschoben werden, sodass nach erneutem Einspannen eine weitere Biegestelle durch ein Schwenken des Biegewerkzeugs erzeugt werden kann.

Aus dem Stand der Technik ist allgemein eine Schwenkbiegemaschine bekannt, die zwei an gegenüberliegenden Klemmwangen angeordnete Biegewerkzeuge aufweist, sodass ein Doppelbiegen ermöglicht ist; das zu biegende Blech kann also in unterschiedliche Richtungen gebogen werden, indem jeweils eines der

Biegewerkzeuge geschwenkt wird.

Ferner zeigt EP 2 014 381 Bl eine Schwenkbiegemaschine mit zwei

gegenüberliegend angeordneten Arbeitswerkzeugen, die jeweils einen Biegearm und einen Haltearm aufweisen. Biegearm und Haltearm sind über einen gelenkigen Bewegungsmechanismus mit mehreren Scherengelenken miteinander verbunden, sodass ein zu biegendes Blech von den Haltearmen einspannt werden kann, während die Biegearme relativ zu den Haltearmen geschwenkt werden können, um das Blech umzuformen.

Aus DE 199 01 797 Al ist zudem eine Schwenkbiegemaschine bekannt, die

Klemmwangen und an den Klemmwangen mittels Hebeln angelenkte

Biegewerkzeuge umfasst, wobei die Biegewerkzeuge relativ zu den Klemmwangen von den Hebeln geführt bewegbar sind, wodurch ein eingespanntes Blech umgeformt werden kann. Bei derartigen Schwenkbiegemaschinen aus dem Stand der Technik sind realisierbare Bewegungsbahnen von Biegewerkzeugen durch eine Geometrie der

Schwenkmechanismen definiert. Zu einem Ändern der Bewegungsbahn sind daher Umbaumaßnahmen erforderlich.

Aus dem Stand der Technik sind ferner Biegemaschinen bekannt, bei denen eine Einspanneinheit einer Biegeeinheit gegenüberliegend angeordnet ist. Ein

umzuformendes Blech wird dabei von der Einspanneinheit in einem von der

Biegeeinheit definierten Biegebereich gehalten.

Eine solche Biegemaschine ist beispielsweise aus EP 1 410 855 Bl bekannt. Bei dieser bekannten Biegemaschine umgreift eine Biegeeinheit ein eingespanntes Blech von einer Seite, während eine Einspanneinheit das Blech von einer

gegenüberliegenden Seite hält.

Eine ähnliche Anordnung ist zudem aus EP 1 797 973 Al bekannt.

Des Weiteren zeigt EP 1 967 300 A2 eine Anlage zum Biegen von Blechen mit einer Biegegruppe, die einen vergleichbaren Aufbau aufweist.

Ausgehend vom Stand der Technik liegt der Erfindung die Aufgabe zugrunde, eine verbesserte Konstruktion einer Biegemaschine zu erzielen.

Die Aufgabe wird gelöst durch eine Biegemaschine gemäß Anspruch 1, eine

Biegeeinheit gemäß Anspruch 19, eine elektronische Steuereinrichtung gemäß Anspruch 20 und ein Verfahren gemäß Anspruch 21. Weiterbildungen der Erfindung sind den Unteransprüchen zu entnehmen.

Die Erfindung geht aus von einer Biegemaschine zum Biegen eines Werkstücks aus Flachmaterial, wobei ein umzubiegender Abschnitt relativ zu einem eingespannten Abschnitt des Werkstücks um wenigstens eine Biegeachse umformbar ist. Die

Biegemaschine umfasst ein Maschinengestell, eine erste Klemmwange, eine relativ zu der ersten Klemmwange bewegbare zweite Klemmwange und wenigstens eine Biegeeinheit mit wenigstens einem Biegewerkzeug. Die erste Klemmwange und die zweite Klemmwange sind dazu eingerichtet, das Werkstück in einer Einspannebene einzuspannen. Die Biegeeinheit ist an wenigstens einer von erster und zweiter Klemmwange angeordnet. Zudem ist die Biegeeinheit dazu eingerichtet, den umzubiegenden Abschnitt des Werkstücks relativ zu dem eingespannten Abschnitt des Werkstücks um die wenigstens eine Biegeachse umzubiegen.

Es wird vorgeschlagen, dass die Biegeeinheit wenigstens eine Linearführung aufweist, mit der das Biegewerkzeug zur Verlagerung in einer Vorschubebene lineargeführt ist.

Die erfindungsgemäße Biegemaschine weist eine einfache und zuverlässige

Konstruktion auf. Es kann eine Biegemaschine bereitgestellt werden, die einen hohen Grad an Flexibilität hinsichtlich einer Wahl von Bewegungsbahnen ermöglicht. Solche Bewegungsbahnen können vor allem kurvige, nichtlineare Bewegungsbahnen umfassen, mittels derer komplexe Biegevorgänge vollziehbar sind.

Bewegungsbahnen können weitgehend frei gewählt werden, insbesondere unter Vermeidung sonst üblicher konstruktionsbedingter Einschränkungen. Zudem kann eine Biegemaschine mit einer kompakten Biegeeinheit bereitgestellt werden, die auch ein Biegen über einen großen Winkelbereich ermöglicht. Die erfindungsgemäße Biegeeinheit kann dabei leicht aus dem Weg gefahren werden und somit

bedarfsweise einen großen Arbeitsbereich freigeben. Außerdem kann eine Bewegung des Biegewerkzeugs sehr präzise gesteuert werden. Auftretende Kräfte können gezielt aufgenommen werden. Des Weiteren kann eine Biegemaschine bereitgestellt werden, deren Komponenten eine Steifigkeit und Bewegungspräzision aufweisen, die von einem Biegewinkel weitestgehend unabhängig ist. Ferner kann auf gelenkige Schwenkmechanismen verzichtet und dennoch eine vergleichbare oder gar verbesserte Funktionalität erzielt werden. Außerdem können auch kleine

Gegenkantungen, beispielsweise von weniger als 20 mm oder sogar von weniger als 15 mm hergestellt werden.

Das Maschinengestell ist zu einem Aufstellen auf einem Untergrund, beispielsweise einem Hallenboden, eingerichtet. In einem regulären Aufstellzustand der

Biegemaschine ist das Maschinengestell auf einem ebenen Untergrund aufgestellt, dessen Oberflächennormale eine vertikale Achse der Biegemaschine definiert.

Das Werkstück kann beispielsweise ein Blech sein. Es kann sich aber auch um ein anderes Werkstück aus einem Flachmaterial handeln. Das Flachmaterial kann beispielsweise einen Verbundwerkstoff umfassen. Auch ein flaches

Kunststoffwerkstück ist grundsätzlich denkbar. Vorzugsweise ist das Werkstück mittels Biegens umformbar. Das Werkstück kann aber grundsätzlich aus einem hierfür geeigneten beliebigen Material ausgebildet sein. Vorzugsweise ist die Einspannebene senkrecht zu der vertikalen Achse der

Biegemaschine angeordnet. Die Einspannebene verläuft beispielsweise durch einen Schwerpunkt des eingespannten Abschnitts und/oder parallel zu einer

Haupterstreckungsebene desselben. Grundsätzlich ist jedoch auch eine Anordnung der Einspannebene parallel oder in einem beliebigen Winkel zu der vertikalen Achse denkbar. Die Biegemaschine kann einen Tisch umfassen, auf welchen das Werkstück ablegbar ist. In einem eingespannten Zustand des Werkstücks und/oder vor einem Einspannen des Werkstücks liegt der eingespannte Abschnitt bzw. ein

einzuspannender Abschnitt des Werkstücks wenigstens teilweise auf dem Tisch auf. Zudem kann die Biegemaschine eine Positionierungseinheit zum Verschieben des Werkstücks in der Einspannebene und/oder parallel zu dieser umfassen, etwa wenn das Werkstück auf dem Tisch abgelegt ist. Die Positionierungseinheit kann einen geeigneten Antrieb und/oder geeignete Anschläge, Greifer, Schieber, Walzen oder dergleichen umfassen, um eine Positionierungskraft und/oder -bewegung auf das Werkstück auszuüben. Zudem ist es denkbar, dass wenigstens eine der

Klemmwangen parallel oder in einem beliebigen Winkel zu der Einspannebene bewegbar ist, sodass beispielsweise durch koordinierte Bewegungen der

Klemmwangen das Werkstück bewegbar ist.

Die erste Klemmwange kann eine obere Klemmwange sein. In diesem Fall kann die zweite Klemmwange eine der ersten Klemmwange gegenüberliegend angeordnete untere Klemmwange sein. Hierbei ist etwa die zweite Klemmwange an dem

Maschinengestell befestigt, vorzugsweise unbeweglich. Es ist denkbar, dass die erste Klemmwange relativ zu dem Maschinengestell bewegbar ist, insbesondere parallel zu der vertikalen Achse der Biegemaschine. Vorzugsweise umfasst die Biegemaschine wenigstens einen an dem Maschinengestell schwenkbar gelagerten Träger, an welchem die erste Klemmwange befestigt ist. Hierbei ist es denkbar, dass die erste Klemmwange den dem Träger lineargeführt angebracht ist. Vorzugsweise ist die erste Klemmwange unbeweglich an dem Träger befestigt. Durch ein Schwenken des Trägers relativ zu dem Maschinengestell kann die erste Klemmwange relativ zu der zweiten Klemmwange bewegbar sein. Alternativ oder zusätzlich ist denkbar, dass die zweite Klemmwange relativ zu dem Maschinengestell bewegbar ist, beispielsweise parallel zu der vertikalen Achse der Biegemaschine. Wahlweise ist der Tisch unbeweglich mit dem Maschinengestell verbunden oder relativ zu dem

Maschinengestell verlagerbar. Die Biegemaschine kann hierbei einen Antrieb für den Tisch aufweisen, der beispielsweise ein Ausfahren des Tisches und/oder ein Anheben bzw. Absenken des Tisches ermöglicht. Es ist denkbar, dass die erste Klemmwange und die zweite Klemmwange relativ zu dem Tisch bewegbar sind, insbesondere in positive bzw. negative vertikale Richtung parallel zu der vertikalen Achse der

Biegemaschine.

Wenigstens eine von erster und zweiter Klemmwange weist eine Klemmfläche auf, die in dem eingespannten Zustand des Werkstücks mit diesem in Anlage gebracht ist. Die Klemmfläche kann parallel zu der Einspannebene angeordnet sein, zumindest in dem eingespannten Zustand des Werkstücks. Das Werkstück kann zuverlässig eingespannt werden, wenn die erste Klemmwange und die zweite Klemmwange jeweils eine Klemmfläche aufweisen, wobei die Klemmflächen der Klemmwangen einander gegenüberliegend angeordnet sind. Hierdurch kann das Werkstück von oben und unten von den Klemmwangen gehalten werden.

Eine der Einspannebene und/oder dem eingespannten Abschnitt des Werkstücks abgewandte Oberfläche wenigstens einer der Klemmwangen verläuft vorzugsweise schräg bezüglich der Einspannebene und schließt beispielsweise einen Winkel mit der Einspannebene ein, der weniger als 90°, vorzugsweise höchstens 45°, bevorzugt höchstens 30° und besonders bevorzugt höchstens 45° beträgt. Diese Oberfläche ist vorteilhaft eben. Die entsprechend andere Klemmwange kann zudem eine zu dieser Oberfläche bezüglich der Einspannebene spiegelsymmetrische Oberfläche aufweisen. Die Klemmwangen sind in diesem Fall vorzugsweise in einer V-Anordnung

angeordnet, wobei die Einspannebene eine Winkelhalbierende definieren kann. In dem eingespannten Zustand des Werkstücks ist der eingespannte Abschnitt innerhalb eines von den Klemmwangen definierten Einspannbereichs angeordnet, der beispielsweise auch den Tisch beinhalten kann. Das Werkstück kann zwischen den Klemmwangen, beispielsweise zwischen deren Klemmflächen, hindurch aus dem Einspannbereich herausragen, wobei ein herausragender Abschnitt des Werkstücks dann den umzubiegenden Abschnitt bildet.

Wenigstens eine der Klemmwangen kann beispielsweise als abgeschrägte Platte ausgebildet sein, wobei deren Abschrägung eine der Klemmflächen bildet. Eine Längsachse der Klemmwange verläuft vorzugsweise im Wesentlichen parallel zu der Biegeachse. Die Biegeachse verläuft bevorzugt parallel zu dem Untergrund und/oder senkrecht zu der vertikalen Achse der Biegemaschine. Die Biegeachse ist

vorzugsweise parallel zu einer Längsachse der Biegemaschine angeordnet. Zudem ist bevorzugt eine Querachse der Biegemaschine senkrecht zu der Längsachse und senkrecht zu der vertikalen Achse der Biegemaschine angeordnet. Bevorzugt sind wenigstens die Klemmflächen umfassende Abschnitte der Klemmwangen bezüglich der Einspannebene spiegelsymmetrisch zueinander angeordnet.

Das Biegewerkzeug kann eine Erstreckung entlang der Längsachse der

Biegemaschine aufweisen, die im Wesentlichen einer Erstreckung der

entsprechenden Klemmwange entlang der Längsachse entspricht. Ein gleichmäßiges Biegen kann beispielsweise erzielt werden, wenn das Biegewerkzeug dazu

eingerichtet ist, das Werkstück über dessen gesamte Länge entlang der Biegeachse mit einer Biegekraft zu beaufschlagen. Hierdurch kann bei dem Biegen des

Werkzeugs eine Biegestelle entlang der Biegeachse erzeugt werden.

Die Linearführung der Biegeeinheit kann eine Führungsachse definieren, die parallel zu der Vorschubebene verläuft und insbesondere in der Vorschubebene liegt.

Vorzugsweise weist die Biegeeinheit mehrere Linearführen auf, die an

unterschiedlichen Positionen entlang der Längsachse, insbesondere in gleichmäßigen Abständen, angeordnet sind. Führungsachsen der Linearführungen sind bevorzugt parallel zueinander angeordnet.

Eine Biegemaschine, mit der ein hoher Grad an Flexibilität hinsichtlich realisierbarer Biegegeometrien erzielbar ist, kann insbesondere dann bereitgestellt werden, wenn an den Klemmwangen jeweils eine Biegeeinheit angeordnet ist. Vorzugsweise sind die Biegeeinheiten im Wesentlichen baugleich. Es ist auch denkbar, dass

Biegeeinheiten unterschiedlicher Bauart eingesetzt werden. Die an der ersten Kiemmwange angeordnete Biegeeinheit kann zu einem Biegen des umzubiegenden Abschnitts auf die zweite Klemmwange zu eingerichtet sein und/oder die an der zweiten Klemmwange angeordnete Biegeeinheit kann zu einem Biegen des umzubiegenden Abschnitts auf die erste Klemmwange zu eingerichtet sein.

Gemäß einer weiteren Ausführungsform der Erfindung umfasst die Biegeeinheit wenigstens einen Antrieb für das Biegewerkzeug, der dazu eingerichtet ist, das Biegewerkzeug in der Vorschubebene zu bewegen. Der Antrieb für das

Biegewerkzeug ist bevorzugt ein Linearantrieb. Ebenso kann der Antrieb für das Biegewerkzeug ein Hebelantrieb sein. Es ist aber auch ein Hydraulikantrieb oder ein beliebiger anderer Antrieb denkbar. Der Antrieb für das Biegewerkzeug kann beispielsweise einen Linearantrieb mit einem Rollengewindetrieb, einen Linearantrieb mit einem Antriebszylinder, einen elektromagnetischen Linearmotor oder dergleichen umfassen und/oder als ein solcher ausgebildet sein. Zudem kann der Antrieb für das Biegewerkzeug mehrere seriell oder parallel angeordnete Linearantriebe umfassen. Alternativ kann der Antrieb für das Biegewerkzeug einen Rotationsantrieb wie beispielsweise einen Elektromotor sowie geeignete Elemente wie Hebel, Kurbelwellen oder dergleichen zur Umwandlung einer Rotationsbewegung in eine Linearbewegung umfassen. Vorzugsweise weist der Antrieb für das Biegewerkzeug wenigstens einen Kugelgewindetrieb auf. Besonders bevorzugt umfasst die Biegeeinheit mehrere Antriebe für das Biegeelement, die insbesondere in regelmäßigen Abständen entlang einer Richtung parallel zu der Biegeachse angeordnet sein können. Eine Anzahl von Linearführungen für das Biegewerkzeug und eine Anzahl von Antrieben für das Biegewerkzeug können identisch sein oder voneinander abweichen.

Die Vorschubebene kann die Einspannebene schneiden oder parallel zu dieser verlaufen. Schneiden sich die Vorschubebene und die Einspannebene, verläuft deren Schnittgerade vorzugsweise parallel zu der Biegeachse oder fällt mit dieser zusammen. Bei einem Biegen kann sich die Vorschubebene relativ zu der

Einspannebene und/oder relativ zu der Biegeachse translatorisch bewegen. Hierdurch kann eine Bewegungsbahn des Biegewerkzeugs präzise abgefahren werden.

Ein einfaches Wechseln des Biegewerkzeugs kann insbesondere dann ermöglicht werden, wenn die Biegeeinheit einen Biegewerkzeugträger umfasst, an welchem das Biegewerkzeug wechselbar befestigt ist. Hierdurch können zudem bedarfsweise unterschiedliche Biegewerkzeuge in einfacher Weise verwendet werden.

Vorzugsweise ist der Biegewerkzeugträger unmittelbar von der Linearführung geführt. Zudem kann der Antrieb des Biegewerkzeugs unmittelbar auf den

Biegewerkzeugträger wirken. Eine Bewegung des Biegewerkzeugträger kann hierbei auf das an dem Biegewerkzeugträger befestigte Biegewerkzeug unmittelbar übertragen werden, sodass das Biegewerkzeug in einem an dem

Biegewerkzeugträger befestigten Zustand von der Linearführung geführt bewegbar und/oder von dem Antrieb des Biegewerkzeugs verfahrbar ist.

Ein großer Gestaltungsspielraum hinsichtlich realisierbarer Bewegungsbahnen des Biegewerkzeugs kann insbesondere dann erzielt werden, wenn die Biegeeinheit ein an der dieser zugeordneten Klemmwange bewegbar gelagertes Basiselement umfasst, an welchem das Biegewerkzeug linear bewegbar gelagert ist. Das

Basiselement kann gegenüberliegende Seiten aufweisen, die einen Winkel von weniger als 90° aber von mehr als 0° einschließen. Eine von der entsprechenden Klemmwange abgewandte Oberseite des Basiselements kann bezüglich der

Klemmwange angestellt sein. Beispielsweise ist das Basiselement im Querschnitt dreieckig und/oder dreiseitig. Insbesondere aufgrund seines dreieckigen Querschnitts kann das Basiselement das Biegewerkzeug und/oder die Vorschubebene relativ zu der der Biegeeinheit zugeordneten Klemmwange anstellen. Beispielsweise in einem Bereich der Biegeachse kann somit ein Vorschub des Biegewerkzeugs unter einem Winkel erfolgen, der wenigsten 45° und vorteilhaft wenigstens 60° beträgt, etwa wenn das Basiselement in einen vorderen Bereich, beispielsweise einen Bereich der Klemmfläche, der der Biegeeinheit zugeordneten Klemmwange gefahren ist und das Biegewerkzeug in der Vorschubebene verlagert wird. Bevorzugt ist eine Längsachse des Basiselements im Wesentlichen parallel zu der Biegeachse angeordnet. Das Biegewerkzeug kann auf einer der entsprechenden Klemmwange abgewandten Seite des Basiselements linear geführt sein. Diese Seite des Basiselements ist vorzugsweise im Wesentlichen eben und/oder parallel zu der Vorschubebene angeordnet. Ferner kann eine dieser Seite gegenüberliegende Seite des Basiselements auf der der Einspannebene und/oder dem eingespannten Abschnitt des Werkstücks

abgewandten Oberfläche der entsprechenden Klemmwange bewegbar und/oder parallel zu dieser Oberfläche angeordnet sein.

Wenn die Linearführung und/oder der Antrieb für das Biegewerkzeug in das

Basiselement integriert sind, kann eine Biegemaschine mit einer bauraumeffizienten Biegeeinheit bereitgestellt werden. Es ist denkbar, dass die Linearführung in den Antrieb für das Biegewerkzeug integriert ist. Vorzugsweise sind die Linearführung und der Antrieb für das Biegewerkzeug separat ausgebildet, wobei der Antrieb für das Biegewerkzeug eine zusätzliche Linearführung für das Biegewerkzeug

bereitstellen kann. Ein verfügbarer Bauraum kann besonders effizient genutzt werden, wenn eine Spindel des Antriebs für das Biegewerkzeug in das Basiselement integriert und eine auf der Spindel laufende Mutter starr mit dem Biegewerkzeug und/oder mit dem Biegewerkzeugträger verbunden ist. Es ist auch denkbar, dass die Spindel in den Biegewerkzeugträger integriert ist.

Gemäß einer Ausführungsform der Erfindung umfasst die Biegeeinheit wenigstens eine weitere Linearführung, mit der das Basiselement zur Verlagerung in einer weiteren Vorschubebene lineargeführt ist. Hierdurch kann ein breites Spektrum möglicher Bewegungsbahnen realisiert werden, wobei eine Steifigkeit bewegter Komponenten weitestgehend unabhängig von der entsprechenden Bewegungsbahn ist, sodass aufwendige Korrekturen entfallen können. Zu einem Biegen ist das Biegewerkzeug in der Vorschubebene und in der weiteren Vorschubebene bewegbar. Eine Bewegung des Biegewerkzeugs kann eine Überlagerte Bewegung in der

Vorschubebene und in der weiteren Vorschubebene sein, wobei sich dabei bevorzugt das Basiselement relativ zu der entsprechenden Klemmwange und das Biegeelement relativ zu dem Basiselement bewegt. Das Basiselement ist bevorzugt derart ausgebildet, dass die Linearführung und die weitere Linearführung einen Winkel einschließen, der zwischen 0° und 90° liegt, wobei dieser Winkel vorzugsweise dem Winkel zwischen den Vorschubebenen und/oder dem Winkel zwischen den

gegenüberliegenden Oberflächen des Basiselements entspricht.

Zusätzliche Freiheit hinsichtlich einer Bewegbarkeit des Biegewerkzeugs kann insbesondere dann erzielt werden, wenn die Biegeeinheit wenigstens einen Antrieb für das Basiselement umfasst, der dazu eingerichtet ist, das Basiselement in der weiteren Vorschubebene zu bewegen. Der Antrieb für das Basiselement ist

vorzugsweise ein Linearantrieb. Ebenso kann der Antrieb für das Basiselement ein Hebelantrieb sein. Es ist aber auch ein Hydraulikantrieb oder ein beliebiger anderer Antrieb denkbar. Der Antrieb für das Basiselement kann beispielsweise einen

Linearantrieb mit einem Rollengewindetrieb, einen Linearantrieb mit einem

Antriebszylinder, einen elektromagnetische Linearmotor oder dergleichen umfassen bzw. als ein solcher ausgebildet sein. Zudem kann der Antrieb für das Basiselement mehrere seriell oder parallel angeordnete Linearantriebe umfassen. Alternativ kann der Antrieb für das Basiselement einen Rotationsantrieb wie beispielsweise einen Elektromotor sowie geeignete Elemente wie Hebel, Kurbelwellen oder dergleichen zur Umwandlung einer Rotationsbewegung in eine Linearbewegung umfassen.

Vorzugsweise weist der Antrieb für das Basiselement wenigstens einen

Kugelgewindetrieb auf.

Wenn die weitere Linearführung und/oder der Antrieb für das Basiselement teilweise in die der Biegeeinheit zugeordnete Klemmwange integriert sind, kann eine

Biegemaschine mit einer kompakten Biegeeinheit bereitgestellt werden. Der Antrieb für das Basiselement ist zudem vorzugsweise teilweise in das Basiselement integriert. Es ist denkbar, dass die weitere Linearführung in den Antrieb für das Basiselement integriert ist. Vorzugsweise sind die weitere Linearführung und der Antrieb für das Basiselement separat ausgebildet, wobei der Antrieb für das Basiselement eine zusätzliche Linearführung für das Basiselement bereitstellen kann. Ein verfügbarer Bauraum kann besonders effizient genutzt werden, wenn eine Spindel des Antriebs für das Basiselement wenigstens teilweise in dem Basiselement aufgenommen ist.

Die Spindel kann hierbei ortsfest zu der der Biegeeinheit zugeordneten Klemmwange sein, wobei das Basiselement an eine auf der Spindel laufende Mutter angebunden ist. Der umgekehrte Fall ist jedoch auch denkbar. Besonders bevorzugt umfasst die Biegeeinheit mehrere Antriebe für das Basiselement, die insbesondere in

regelmäßigen Abständen entlang einer Richtung parallel zu der Biegeachse angeordnet sein können. Zudem kann die Biegeeinheit mehrere weitere Linearführungen für das Basiselement umfassen, die ebenfalls entsprechend versetzt zueinander angeordnet sein können. Eine Anzahl von weiteren Linearführungen und eine Anzahl von Antrieben für das Basiselement können identisch sein oder voneinander abweichen. Vorzugsweise sind der Antrieb/die Antriebe für das

Biegewerkzeug und der Antrieb/die Antriebe für das Basiselement zueinander versetzt angeordnet, etwa entlang einer Richtung parallel zu der Biegeachse.

Der Antrieb für das Biegewerkzeug und/oder der Antrieb für das Basiselement können frei von einer Antriebshydraulik sein. Vorzugsweise umfassen der Antrieb für das Biegewerkzeug und/oder der Antrieb für das Basiselement, bevorzugt jeweils, zumindest einen Servomotor, wodurch der entsprechende Antrieb präzise und einfach ansteuerbar ist. Die Biegeeinheit kann vollständig hydraulikfrei sein, wodurch diese energieeffizient und zuverlässig arbeitet. Zudem kann hierdurch die

Biegeeinheit einfach hergestellt werden, da keine hydraulischen Komponenten benötigt werden.

Wenn die weitere Vorschubebene im Wesentlichen parallel zu der Oberfläche der der Biegeeinheit zugeordneten Klemmwange angeordnet ist, kann ein großer

Verfahrbereich erzielt werden. Die weitere Vorschubebene ist vorzugsweise ortsfest relativ zu der der Biegeeinheit zugeordneten Klemmwange. In dem eingespannten Zustand des Werkstücks kann die weitere Vorschubebene zudem ortsfest relativ zu der Einspannebene und/oder der Biegeachse sein.

Ein hoher Grad an Kompaktheit in Kombination mit vielseitigen

Gestaltungsmöglichkeiten für unterschiedliche Bewegungsbahnen kann insbesondere dann erzielt werden, wenn die Vorschubebene die weitere Vorschubebene schneidet. Vorzugsweise ist eine Schnittgerade der Vorschubebene und der weiteren

Vorschubebene parallel zu der Biegeachse und/oder fällt mit dieser zusammen. Die Vorschubebene und die weitere Vorschubebene schließen bevorzugt einen Winkel ein, den die im Querschnitt dreieckige Geometrie des Basiselements definiert. Der Winkel zwischen der Vorschubebene und der weiteren Vorschubebene ist

vorzugsweise konstant. Es ist jedoch denkbar, dass der Winkel veränderbar ist, beispielsweise indem das Basiselement derart ausgebildet ist, dass der Winkel zwischen Oberseite und Unterseite des Basiselements verstellbar ist. Das

Basiselement kann in einem solchen Fall etwa bedarfsweise weiter oder weniger weit spreizbar sein, wodurch die Vorschubebene relativ zu der weiteren Vorschubebene bedarfsweise geneigt werden kann. Wird das Basiselement relativ zu der der Biegeeinheit zugeordneten Klemmwange bewegt, beispielsweise von dem Antrieb des Basiselements verfahren, bewegt sich die Vorschubebene relativ zu der weiteren Vorschubebene und/oder relativ zu der Biegeachse. Wird alternativ oder zusätzlich das Biegewerkzeug in der Vorschubebene bewegt, etwa von dem Antrieb des

Biegewerkzeugs, kann eine Bewegungsbahn des Biegewerkzeugs durch koordinierte Überlagerung von Bewegungen des Basiselements und des Biegewerkzeugs abgefahren werden. Insbesondere da die Vorschubebene und die weitere

Vorschubeben relativ zueinander und zusätzlich relativ zu der Einspannebene angestellt sind, kann eine abzufahrende Bewegungsbahn frei gestaltet werden.

Gemäß einer weiteren Ausführungsform der Erfindung weist wenigsten eine von erster und zweiter Klemmwange eine Biegekante auf, welche bei einem Biegen mittels der Biegeeinheit die Biegeachse definiert. Die Biegekante kann sich parallel zu der Längsachse der Biegemaschine erstrecken. Bei dem Biegen kann das

Basiselement so nah an die Biegekante gefahren werden, dass das Biegewerkzeug von dem eingespannten Abschnitt aus betrachtet über die Biegekante vorsteht, sodass das Werkstück durch ein Verfahren des Biegewerkzeugs und/oder des

Basiselements um die Biegekante umgebogen werden kann. Die der Biegeeinheit zugeordnete Biegekante ist vorzugsweise eine Biegekante der entsprechend anderen Klemmwange, also der Klemmwange, der die Biegeeinheit nicht zugeordnet ist.

Bevorzugt weisen die erste Klemmwange eine erste Biegekante und die zweite Klemmwange eine zweite Biegekante auf.

Ein hoher Grad an Flexibilität hinsichtlich realisierbarer Biegewinkel und Geometrien von Biegeteilen kann insbesondere dann erzielt werden, wenn das Biegewerkzeug derart verfahrbar ist, dass das Werkstück um die Biegekante um wenigstens 120° und bevorzugt um wenigstens 130° biegbar ist, vorzugsweise um bis zu 140° oder noch weiter. Vorzugsweise erstreckt sich ein maximaler Schwenkbereich auf einer dem eingespannten Abschnitt abgewandten Seite der Klemmwangen ausgehend von der Einspannebene über einen Winkelbereich von wenigstens 120° und bevorzugt von wenigstens 130°, vorzugsweise von bis zu 140° oder noch weiter. Der maximale Schwenkbereich wird insbesondere von der anderen Biegeeinheit begrenzt, beispielsweise wenn sich diese in einem vollständig zurückgefahrenen Zustand befindet. Ist beispielsweise die Biegeeinheit an der ersten Klemmwange angeordnet und ist an der zweite Klemmwange die andere Biegeeinheit angeordnet, kann in dem vollständig zurückgefahrenen Zustand der anderen Biegeeinheit der umzubiegende Abschnitt mittels der Biegeeinheit innerhalb des Schwenkbereichs umgebogen werden, etwa um eine Biegekante, die an der zweiten Klemmwange ausgebildet ist. Hierdurch können Biegesteilen mit Innenwinkeln von beispielsweise 50° und vorzugsweise von 40° mittels der Biegeeinheit erzeugbar sein.

Gemäß einer Weiterbildung der Erfindung umfasst das Biegewerkzeug einen hakenförmigen Biegeabschnitt. Hierdurch kann das Biegewerkzeug für verschiedene Biegemodi verwendet werden. Der Biegeabschnitt des Biegewerkzeugs kann in einer Betrachtung parallel zu der Biegeachse hakenförmig ausgebildet sein. Vorzugsweise weist der Biegeabschnitt des Biegewerkzeugs entlang einer Richtung parallel zu der Biegeachse einen im Wesentlichen konstanten und bevorzugt hakenförmigen

Querschnitt auf. Der Biegeabschnitt des Biegewerkzeugs kann dazu eingerichtet sein, bei dem Biegen des Werkstücks wahlweise mit einer Außenseite gegen den

umzubiegenden Abschnitt gedrückt zu werden. Zusätzlich kann der Biegeabschnitt des Biegewerkzeugs dazu eingerichtet sein, bei dem Biegen wahlweise mit einer Innenseite, etwa mit einem Hakeninnenbereich des Biegeabschnitts des

Biegewerkzeugs, gegen den umzubiegenden Abschnitt gedrückt zu werden. Der Hakeninnenbereich kann dabei eine bereits teilweise geformte Biegestelle umgreifen. Vorzugsweise ist die Innenseite des Biegeabschnitts des Biegewerkzeugs dem von den Klemmwangen definierten Einspannbereich zugewandt und/oder die Außenseite des Biegeabschnitts des Biegewerkzeugs dem von den Klemmwangen definierten Einspannbereich abgewandt.

Grundsätzlich sind jedoch beliebige Geometrien des Biegewerkzeugs denkbar, die insbesondere an eine zu erzeugende Biegegeometrie angepasst sein können.

Beispielsweise kann der Biegeabschnitt des Biegewerkzeugs einen abgerundeten und/oder kreissegmentförmigen und/oder einen ellipsensegmentförmigen und/oder einen polygonalen Querschnitt aufweisen. Sollen beispielsweise lediglich Biegewinkel von bis zu 90° oder bis zu 100° erzeugt werden, kann ein halbkreisförmiger und/oder bogenförmiger Biegeabschnitt zweckmäßig sein. Vorzugsweise ist der Biegeabschnitt zumindest abschnittsweise abgerundet, sodass dieser bei dem Biegen über den umzubiegenden Abschnitt abrollen kann. Es ist alternativ oder zusätzlich denkbar, dass der Biegeabschnitt zumindest abschnittsweise eine ebene Oberfläche aufweist, die bei dem Biegen mit dem umzubiegenden Abschnitt in Anlage bringbar ist.

Große Biegewinkel können in einfacher Weise erzeugt werden, wenn die Biegeeinheit dazu eingerichtet ist, das Biegewerkzeug in einem Druckbiegebetrieb in eine erste Richtung und in einem Zugbiegebetrieb in eine von der ersten Richtung verschiedene und vorzugsweise der ersten Richtung im Wesentlichen entgegengesetzte zweite Richtung zu bewegen. In dem Druckbiegebetrieb kann ein positiver Vorschub in der Vorschubebene und/oder in der weiteren Vorschubebene erfolgen. Ferner kann in dem Zugbiegebetrieb ein negativer Vorschub in der Vorschubebene und/oder in der weiteren Vorschubebene erfolgen. Positiver Vorschub bezieht sich hierbei bevorzugt jeweils auf einen Vorschub in Richtung des Biegebereichs. In dem Druckbetrieb wird vorzugsweise die Außenseite des Biegeabschnitts des Biegewerkzeugs gegen den umzubiegenden Abschnitt gedrückt, wobei der umzubiegende Abschnitt um die Biegeachse von der Biegeeinheit weggedrückt werden kann. Insbesondere sind in dem Druckbiegebetrieb Biegewinkel von bis zu wenigstens 70°, bevorzugt von bis zu wenigstens 80° und besonders bevorzugt von bis zu wenigstens 90° erzeugbar. Hingegen wird in dem Zugbetrieb vorzugsweise die Innenseite und bevorzugt der Hakeninnenbereich des Biegeabschnitts des Biegewerkzeugs gegen den

umzubiegenden Abschnitt gedrückt, wobei der umzubiegende Abschnitt um die Biegeachse zu der Biegeeinheit hingezogen werden kann. Insbesondere sind in dem Zugbiegebetrieb Biegewinkel von wenigstens 90°, vorzugsweise von wenigstens 120° und besonders bevorzugt von wenigstens 130°, idealerweise jedoch von 140° und mehr erzeugbar. Der Zugbiegebetrieb kann auf den Druckbiegebetrieb folgen.

Beispielsweise kann der Druckbiegebetrieb zu einem Biegen bis zu einem

Grenzwinkel, beispielsweise von 80° oder 90° anwendbar sein, wohingegen der Zugbiegebetrieb, etwa in dem Fall, dass ein kleiner Innenwinkel erzeugt werden soll, ab diesem Grenzwinkel anwendbar sein kann. Eine Biegestelle kann somit erzeugt werden, indem der umzubiegende Abschnitt zunächst teilweise in dem

Druckbiegebetrieb umgeformt und anschließend in dem Zugbiegebetrieb weiter umgeformt wird.

Grundsätzlich ist zudem ein Biegebetrieb denkbar, in welchem beide Biegeeinheiten zugleich verwendet werden. Beispielsweise kann hierbei eine Biegeeinheit zum Gegenhalten verwendet werden, sodass die entsprechend andere Biegeeinheit einen umzubiegenden Abschnitt um ein Biegewerkzeug der gegenhaltenden Biegeeinheit biegt. Hierdurch können beispielsweise kleine Gegenkantungen präzise gefertigt werden. Zudem können mehrere Biegestellen hergestellt werden, ohne dass das Werkstück verschoben werden muss.

Des Weiteren kann gemäß einer Ausführungsform der Erfindung die Biegeeinheit dahingehend abgewandelt sein, dass drei oder mehr unterschiedliche

Vorschubebenen vorgesehen sind. Hierfür kann beispielsweise das Basiselement aus mehreren Elementen, insbesondere mit dreieckigem und/oder dreiseitigem

Querschnitt, zusammengesetzt sein, die jeweils zueinander linear bewegbar gelagert sind. Beispielsweise kann ein erstes derartiges Element des Basiselements an der entsprechenden Klemmwange gelagert sein. Zudem kann ein zweites derartiges Element, an welchem insbesondere das Biegewerkzeug und/oder der

Biegewerkzeugträger linear verfahrbar gelagert ist, an dem ersten derartigen

Element linear bewegbar gelagert sein. Grundsätzlich ist hierbei eine beliebige Anzahl derartiger Elemente denkbar, wobei auch eine entsprechende Anzahl

unterschiedlicher Vorschubebene realisierbar sein kann.

Die Erfindung betrifft zudem eine Biegeeinheit für eine erfindungsgemäße

Biegemaschine mit wenigstens einem Biegewerkzeug und mit wenigstens einer Linearführung, mit der das Biegewerkzeug zur Verlagerung in einer Vorschubebene lineargeführt ist. Die Biegeeinheit kann teilweise in eine Klemmwange der

Biegemaschine integriert sein.

Die erfindungsgemäße Biegeeinheit weist eine kompakte Bauweise auf. Zudem kann die Biegeeinheit eingesetzt werden, um eine Vielzahl unterschiedlicher Geometrien eines Biegeteils zu erzeugen, vor allem auch Geometrien mit kleinen Innenwinkeln und/oder kleinen Gegenkantungen. Die Komponenten der Biegeeinheit können aufgrund ihrer Kompaktheit einfach aus dem Weg gefahren werden, wodurch ein Umbiegen eines Werkstücks über einen großen Winkelbereich ermöglicht wird.

Außerdem betrifft die Erfindung eine elektronische Steuereinheit für eine

erfindungsgemäße Biegemaschine, die dazu eingerichtet ist, eine Bewegungsbahn für das Biegewerkzeug durch Überlagerung wenigstens zweier Linearbewegungen zu erzeugen. Bevorzugt ist die Bewegungsbahn eine Kurvenbahn, die eine nichtlineare Bewegung definiert. Die Bewegungsbahn verläuft besonders bevorzugt in einer Ebene senkrecht zu der Biegeachse. Die Bewegungsbahn kann beispielsweise eine Bahn einer Bewegung eines bestimmten unveränderten aber bewegten Punkts des Biegewerkzeugs sein, etwa ein vorderster Punkt des Biegeabschnitts des

Biegewerkzeugs. Vorzugsweise ist die Steuereinheit dazu eingerichtet, den Antrieb des Biegewerkzeugs und/oder den Antrieb des Basiselements anzusteuern. Die Steuereinheit kann dazu eingerichtet sein, Steuersignale zu erzeugen, die dazu vorgesehen sind, eine Bewegung des Biegewerkzeugs in der Vorschubebene und außerdem eine Bewegung des Basiselements in der weiteren Vorschubebene zu veranlassen. Die Steuereinrichtung kann dazu eingerichtet sein, die beiden

Bewegungen in der Vorschubebene und der weiteren Vorschubebene derart zu überlagern, dass unterschiedliche nichtlineare Bewegungsbahnen erzeugbar sind. Die erfindungsgemäße Steuereinheit ermöglicht es in einfacher Weise, Bewegungsbahnen für das Biegewerkzeug frei zu gestalten. Durch geeignete

Vorgabe einer Bewegungsbahn kann somit eine gewünschte Geometrie eines Biegeteils erzeugt werden, ohne dass aufwendige Umbaumaßnahmen an einer Biegemaschine vorgenommen werden müssen. Die Steuereinheit erlaubt es zudem, Bewegungsbahnen unabhängig von gelenkigen oder allgemein mechanischen Schwenkmechanismen zu erzeugen, wie dies gemäß Stand der Technik der Fall ist.

Ferner betrifft die Erfindung ein Verfahren zum Biegen eines Werkstücks aus

Flachmaterial, wie beispielsweise eines Blechs, bevorzugt mit einer

erfindungsgemäßen Biegemaschine. Bei dem Verfahren wird das Werkstück mittels zweier Klemmwangen in einer Einspannebene eingespannt. Zudem wird ein umzubiegender Abschnitt des Werkstücks zu einem Biegen relativ zu einem eingespannten Abschnitt des Werkstücks mittels eines in einer Vorschubebene lineargeführten Biegewerkzeugs um eine Biegeachse umgeformt, indem das

Biegewerkzeug lineargeführt in der Vorschubebene bewegt wird.

Das erfindungsgemäße Verfahren erlaubt einen hohen Grad an Flexibilität hinsichtlich einer Wahl von Bewegungsbahnen. Bewegungsbahnen können weitgehend frei gewählt werden, insbesondere unter Vermeidung sonst beim Stand der Technik üblicher konstruktionsbedingter Einschränkungen. Außerdem kann eine Bewegung des Biegewerkzeugs sehr präzise gesteuert werden. Auftretende Kräfte können gezielt aufgenommen werden. Ferner kann auf gelenkige Schwenkmechanismen verzichtet und dennoch eine vergleichbare oder gar verbesserte Funktionalität erzielt werden.

Gemäß einer Weiterbildung des Verfahrens wird das Biegewerkzeug entlang einer Bewegungsbahn bewegt, die durch Überlagerung mehrerer Linearbewegungen erzeugt wird. Die Linearbewegungen sind bevorzugt eine erste Linearbewegung in der Vorschubebene sowie eine zweite Linearbewegung in der weiteren

Vorschubebene. Die Bewegungsbahn kann insbesondere mit einer

erfindungsgemäßen Steuervorrichtung erzeugt werden. Hierdurch kann ein

Angriffspunkt des Biegewerkzeugs in Abhängigkeit von einer Beschaffenheit des Werkstücks optimiert und beispielsweise während des Biegens angepasst werden. Insbesondere kann hierdurch auch ermöglicht werden, dass empfindliche

Oberflächen umzuformender Werkstücke nicht beschädigt werden. Im Folgenden wird die vorliegende Erfindung anhand der beigefügten Figuren beispielhaft beschrieben. Die Zeichnung, die Beschreibung und die Ansprüche enthalten zahlreiche Merkmale in Kombination. Der Fachmann wird die Merkmale zweckmäßigerweise auch einzeln betrachten und zu sinnvollen weiteren

Kombinationen zusammenfassen. Es zeigen:

Fig. 1 eine schematische perspektivische Darstellung einer erfindungsgemäßen

Biegemaschine;

Fig. 2 eine schematische perspektivische Darstellung eines Ausschnitts einer

Rückseite der Biegemaschine;

Fig. 3 eine schematische Seitenansicht eines Ausschnitts der Biegemaschine;

Fig. 4 eine schematische Schnittdarstellung eines Ausschnitts der

Biegemaschine, geschnitten in einer Schnittebene senkrecht zu einer Biegeachse der Biegemaschine;

Fig. 5 eine schematische perspektivische Schnittdarstellung eines Ausschnitts der Biegemaschine, geschnitten in einer weiteren Schnittebene senkrecht zu der Biegeachse der Biegemaschine;

Fig. 6 eine schematische Seitenansicht eines weiteren Ausschnitts der

Biegemaschine;

Fig. 7 eine schematische Seitenansicht eines weiteren Ausschnitts der

Biegemaschine in einem Zustand unmittelbar vor einem Biegen;

Fig. 8 eine schematische Seitenansicht des Ausschnitts der Fig. 7 in einem

ersten Biegezustand; und

Fig. 9 eine schematische Seitenansicht des Ausschnitts der Fig. 7 in einem

zweiten Biegezustand.

Fig. 1 zeigt eine erfindungsgemäße Biegemaschine 10 in einer perspektivischen Darstellung. In Fig. 2 ist ein Ausschnitt einer Rückseite der Biegemaschine 10 perspektivisch dargestellt. Zudem zeigt Fig. 3 eine Seitenansicht eines Ausschnitts der Biegemaschine 10. Im Folgenden wird teilweise auf mehrere dieser Figuren zugleich Bezug genommen, Die Biegemaschine 10 ist zum Biegen eines Werkstücks 12 aus Flachmaterial eingerichtet. Im gezeigten Fall ist das Werkstück 12 ein Blech.

Die Biegemaschine umfasst ein Maschinengestell 20. Die Biegemaschine 10 ist mit dem Maschinengestell 20 auf einem ebenen Untergrund aufgestellt. Eine

Flächennormale des ebenen Untergrundes definiert eine vertikale Richtung 98, wobei eine nicht gezeigte vertikale Achse der Biegemaschine 10 parallel zu der vertikalen Richtung angeordnet ist. Die Biegemaschine 10 weist zudem eine nicht gezeigte Längsachse sowie eine nicht gezeigte Querachse auf, die parallel zu einer

Längsrichtung 100 beziehungsweise einer Querrichtung 102 angeordnet sind. Die vertikale Richtung 98, die Längsrichtung 100 und die Querrichtung 102 sind im vorliegenden Fall paarweise senkrecht zueinander angeordnet.

Zudem umfasst die Biegemaschine 10 eine erste Klemmwange 22 und eine zweite Klemmwange 24. Die erste Klemmwange 22 ist im gezeigten Fall eine obere

Klemmwange, während die zweite Klemmwange 24 eine untere Klemmwange ist.

Die erste Klemmwange 22 und die zweite Klemmwange 24 sind dazu eingerichtet, das Werkstück 12 in einer Einspannebene 32 einzuspannen. Die Einspannebene 32 ist parallel zu dem ebenen Untergrund bzw. parallel zu der horizontalen Richtung 102 und senkrecht zu der vertikalen Richtung 98 angeordnet. Das Werkstück 12 ist derart eingespannt, dass es einen eingespannten Abschnitt 16 sowie einen umzubiegenden Abschnitt 14 umfasst. Der umzubiegende Abschnitt 14 und der eingespannte

Abschnitt 16 sind einteilig verbunden und einander unmittelbar benachbart.

Die gezeigte Ausführungsform ist bezüglich einer Anordnung der Klemmwangen 22, 24 rein exemplarisch zu verstehen. So kann es sich in einer alternativen

Ausführungsform bei der ersten Klemmwange 22 um eine untere Klemmwange und bei der zweiten Klemmwange 24 um eine obere Klemmwange handeln. Zudem sind auch Anordnungen denkbar, bei denen die Klemmwangen 22, 24 derart angeordnet sind, dass die Einspannebene 32 parallel und/oder unter einem beliebigen anderen Winkel zu der vertikalen Richtung 98 angeordnet ist.

Die Klemmwangen 22, 24 sind plattenförmig ausgebildet. Im gezeigten Fall sind die Klemmwangen 22, 24 Stahlplatten. Die Klemmwangen 22, 24 weisen jeweils eine Klemmfläche 84, 86 auf, die in dem eingespannten Zustand des Werkstücks 12 an dieses angelegt sind. Die Klemmflächen 84, 86 sind parallel zu der Einspannebene 32 angeordnet. In einem Bereich der Klemmflächen 84, 86 verjüngen sich die Klemmwangen 22, 24, wobei die Klemmflächen 84, 86 kleiner sind als ein

Querschnitt der jeweiligen Klemmwange 22, 24 senkrecht zu der Biegeachse 18 in einem Bereich konstanter Stärke der jeweiligen Klemmwange 22, 24.

Die Klemmwangen 22, 24 definieren einen Einspannbereich 106 der Biegemaschine 10, innerhalb dessen der eingespannte Abschnitt 16 des Werkstücks 12 angeordnet ist. Die Klemmwangen 22, 24 sind unter einem Winkel von weniger als 90° zueinander angeordnet und definieren einen dreieckigen Querschnitt des

Einspannbereichs 106. Im gezeigten Fall beträgt dieser Winkel zum Beispiel etwa 60°. Das Werkstück 12 tritt aus dem Einspannbereich 106 zwischen den

Klemmwangen 22, 24 in einen Biegebereich der Biegemaschine 10, innerhalb dessen der umzubiegende Abschnitt 16 des Werkstücks 12 bei einem Biegen schwenkbar ist.

Die Biegemaschine 10 weist wenigstens einen Tisch 88 auf, auf welchem das

Werkstück 12 abgelegt ist. Der Tisch 88 ist zum Beispiel bewegbar innerhalb des Einspannbereichs 106 angeordnet. Zudem ist der Tisch 88 wahlweise relativ zu dem Maschinengesteil 20 bewegbar oder feststehend. Im gezeigten Fall ist der Tisch 88 parallel zu der Einspannebene 32 ausfahrbar. Des Weiteren kann der Tisch 88 parallel zu der vertikalen Richtung 98 verfahrbar sein, beispielsweise um wenigstens einige Zentimeter. In einem eingespannten Zustand ist das Werkstück 12 zwischen den Klemmwangen 22, 24 eingespannt und zusätzlich abschnittsweise auf dem Tisch 88 abgelegt. Die Biegemaschine 10 umfasst zudem eine nicht gezeigte

Positionierungseinheit, die zu einem Verschieben des Werkstücks 12 parallel zu einer Oberfläche des Tisches 88 eingerichtet ist. Ist das Werkstück 12 von den

Klemmwangen 22, 24 freigegeben, kann dieses mittels der Positionierungseinheit zwischen den Klemmwangen 22, 24 hindurch vorgeschoben werden.

Die Biegemaschine 10 kann mehrere nebeneinander angeordnete Tische aufweisen, beispielsweise dann, wenn die Biegemaschine 10 aus mehreren Abschnitten zusammengesetzt ist.

Die erste Klemmwange 22 ist an mehreren Trägern 90 befestigt, von denen lediglich einer mit einem Bezugszeichen versehen ist. Die Träger 90 sind schwenkbar an dem Maschinengestell 20 gelagert. Die zweite Klemmwange 24 ist an dem

Maschinengestell 20 befestigt. Mittels eines Schwenkens der Träger 90 ist

entsprechend die erste Klemmwange 22 relativ zu der zweiten Klemmwange 24 schwenkbar, wodurch das Werkstück 12 einspannbar und lösbar ist. Wie oben erwähnt, ist es aber ebenso denkbar, dass beide Klemmwangen 22, 24 relativ zu dem Maschinengestell 20 bewegbar sind. Hierfür kann die Biegemaschine 10 geeignete Antriebe aufweisen. Die Klemmwangen 22, 24 können auf diese Weise beispielsweise senkrecht zu der Einspannebene 32 und/oder auch parallel zu dieser verfahrbar sein. Grundsätzlich ist es auch möglich, dass ein Verschieben des

Werkstücks 12 in der Einspannebene 32 mittels einmaligen oder mehrmaligen Verfahrens der Klemmwangen 22, 24 sowie mittels einmaligen oder mehrmaligen geeigneten Einspannens und Lösens des Werkstücks 12 parallel zu der

Einspannebene 32 durchführbar ist.

Die Biegemaschine 10 umfasst ferner eine erste Biegeeinheit 26, die an der ersten Klemmwange 22 angeordnet ist. Im gezeigten Fall umfasst die Biegemaschine 10 zudem eine zweite Biegeeinheit 28, die an der zweiten Klemmwange 24 angeordnet ist. Die erste Biegeeinheit 26 und die zweite Biegeeinheit 28 sind im Wesentlichen baugleich und spiegelverkehrt angeordnet. Im Folgenden wird überwiegend lediglich auf die Ausgestaltung der ersten Biegeeinheit 26 eingegangen. Die Beschreibung der ersten Biegeeinheit 26 ist jedoch entsprechend auf die zweite Biegeeinheit 28 übertragbar. Grundsätzlich können aber Konstruktionsunterschiede zwischen den Biegeeinheiten 26, 28 vorhanden sein. Wie oben erwähnt, können unterschiedliche Biegeeinheiten zum Einsatz kommen. Zudem ist denkbar, dass lediglich eine oder mehrere obere oder lediglich eine oder mehrere untere Biegeeinheit/Biegeeinheiten vorhanden ist/sind.

Die erste Biegeeinheit 26 ist dazu eingerichtet, den umzubiegenden Abschnitt 14 des Werkstücks 12 relativ zu dem eingespannten Abschnitt 16 des Werkstücks 12 um eine Biegeachse 18 der Biegemaschine 10 umzubiegen. Die Biegeachse 18 verläuft parallel zu der Längsrichtung 100. Die Biegeachse 18 definiert einen

Verbindungsbereich des eingespannten Abschnitts 16 des Werkstücks 12 und des umzubiegenden Abschnitts 14 des Werkstücks 12.

Die erste Biegeeinheit 26 weist wenigstens eine Linearführung 34-44 auf, mit der das Biegewerkzeug 30 zur Verlagerung in einer Vorschubebene 48 lineargeführt ist (vgl. Fig. 3). Im gezeigten Fall weist die erste Biegeeinheit 26 sechs Linearführungen 34- 44 auf. Die Linearführungen 34-44 sind in regelmäßigen Abständen entlang der Längsrichtung 100 angeordnet. Die zweite Biegeeinheit 28 weist ebenfalls sechs Linearführungen 46 auf, von denen aus Gründen einer besseren Übersichtlichkeit lediglich eine mit einem Bezugszeichen versehen ist.

Wie oben erwähnt, kann eine erfindungsgemäße Biegemaschine in einer Abwandlung jedoch auch eine einzelne Biegeeinheit aufweisen, die an einer beliebigen

Kiemmwange angeordnet sein kann. Zudem ist es denkbar, dass eine

erfindungsgemäße Biegemaschine baulich unterschiedliche Biegeeinheiten umfasst.

Die erste Biegeeinheit 26 umfasst einen Biegewerkzeugträger 80, an welchem das Biegewerkzeug 30 wechselbar befestigt ist (siehe auch Fig. 7). Das Biegewerkzeug 30 ist im gezeigten Fall formschlüssig an den Biegewerkzeugträger 80 angelegt und ferner an diesen angeschraubt. Der Biegewerkzeugträger 80 ist im Wesentlichen plattenförmig ausgebildet. Eine Haupterstreckungsebene des Biegewerkzeugträgers 80 erstreckt sich parallel zu der Vorschubebene 48. Die Linearführungen 34-44 sind zum Linearführen des Biegewerkzeugträgers 80 eingerichtet. Da das Biegewerkzeug 30 an dem Biegewerkzeugträger 80 befestigt ist, führen die Linearführungen 34-44 hierdurch das Biegewerkzeug 30.

Die erste Biegeeinheit 26 umfasst ein an der ersten Klemmwange 22 bewegbar gelagertes Basiselement 54, an welchem das Biegewerkzeug 30 linear bewegbar gelagert ist. Die Linearführungen 34-44 für das Biegewerkzeug 30 sind in das Basiselement 54 integriert.

Die erste Biegeeinheit 26 umfasst eine weitere Linearführung 56, mit der das

Basiselement 54 zu Verlagerung in einer weiteren Vorschubebene 64 lineargeführt ist. Die weitere Linearführung 56 führt das Basiselement 54 parallel zu einer

Oberfläche der ersten Klemmwange 22. Im gezeigten Fall umfasst die Biegeeinheit 26 vier weitere Linearführungen 56-62 für das Basiselement 54, die in regelmäßigen Abständen entlang der Längsrichtung 100 angeordnet sind. Die weiteren

Linearführungen 56-62 für das Basiselement 90 sind entlang der Längsrichtung 100 relativ zu den Linearführungen 34-44 für das Biegewerkzeug 30 versetzt angeordnet.

Das Basiselement 54 weist senkrecht zu der Biegeachse 18 einen dreieckigen

Querschnitt auf. Das Basiselement 54 ist als ein in Längsrichtung 100 ausgedehntes Element mit dreieckigem Querschnitt ausgebildet. Eine Oberseite des Basiselements 54 ist parallel zu der Vorschubebene 48 angeordnet. Zudem ist eine Unterseite des Basiselements 54 parallel zu der weiteren Vorschubebene 64 angeordnet. Die Oberseite und die Unterseite des Basiselements 54 schließen einen Winkel von weniger als 90° ein. Denkbar ist jedoch auch, dass die Oberseite und die Unterseite des Basiselements 54 einen Winkel von 90° einschließen. Die weitere Vorschubebene 64 ist wiederum parallel zu einer Oberseite der ersten Klemmwange 22 angeordnet.

In Fig. 3 ist die Biegemaschine 10 in einem Zustand dargestellt, in welchem die erste Biegeeinheit 26 in einen Bereich der Biegeachse 18 vorgefahren ist. Des Weiteren ist in dem in Fig. 3 gezeigten Zustand die zweite Biegeeinheit 28 auf der zweiten Klemmwange 24 zurückgefahren, also von der Biegeachse 18 wegbewegt, sodass ein möglichst großer Biegebereich vor der zweiten Klemmwange 24 freigegeben ist, in welchen der umzubiegende Abschnitt 14 des Werkstücks 12 wahlweise

hineingebogen werden kann.

Durch ein Verlagern des Basiselements 54 in der weiteren Vorschubebene 64 relativ zu der ersten Klemmwange 22 sowie durch ein Verlagern des Biegewerkzeugs 30 in der Vorschubebene 48 relativ zu dem Basiselement 54 kann das Biegewerkzeug 30 entlang einer Bewegungsbahn bewegt werden, um das Werkstück 12 zu biegen. Durch die Überlagerung der Bewegungen in der Vorschubebene 48 und in der weiteren Vorschubebene 64 kann eine Gesamtbewegung des Biegewerkzeugs 30 relativ zu der Einspannebene bzw. relativ zu dem Werkstück 12 erzeugt werden, wobei unterschiedlichste Bewegungsbahnen erzeugt werden können. Hierauf wird im Folgenden nochmals eingegangen werden.

Bei einem Bewegen des Basiselements 54 relativ zur ersten Klemmwange 22 wird die Vorschubebene 48 relativ zu der Biegeachse 18 entlang der weiteren Vorschubebene 64 mitbewegt. Die weitere Vorschubebene 64 ist hingegen relativ zu der Biegeachse 18 ortsfest.

Die Vorschubebene 48 schneidet die weitere Vorschubebene 64. Eine Schnittgerade der Vorschubebene 48 und der weiteren Vorschubebene 64 ist parallel zu der Biegeachse 18 angeordnet. Wird das Biegewerkzeug 30 und/oder das Basiselement 54 geeignet verfahren, kann die Schnittgerade mit der Biegeachse 18

zusammenfallen. Zudem schneiden sowohl die Vorschubebene 48 als auch die weitere Vorschubebene 64 die Einspannebene 32. Wird das Biegewerkzeug 30 und/oder das Basiselement 54 geeignet verfahren, können Schnittgeraden der Einspannebene 32 und der Vorschubebene 48 sowie der Einspannebene 32 und der weiteren Vorschubebene 64 zusammenfallen, beispielsweise auch mit der Biegeachse 18. Die Vorschubebene 48 ist relativ zu der weiteren Vorschubebene 64 um beispielsweise 25° angestellt. Dieser Winkel entspricht einem Winkel zwischen der Oberseite und der Unterseite des Basiselements 54. Zudem ist die weitere

Vorschubebene 64 relativ zu der Einspannebene 32 um beispielsweise 30° angestellt. Dieser Winkel entspricht einem halben Winkel zwischen den Klemmwangen 22, 24.

Wie oben erwähnt, sind jedoch auch andere Winkel zwischen der Vorschubebene 48 und der weiteren Vorschubebene 64 denkbar.

Gemäß einer weiteren Ausführungsform der Erfindung ist das Basiselement 54 aus mehreren Elementen zusammengesetzt, die jeweils zueinander linear bewegbar sind (nicht gezeigt). Diese Elemente weisen gemäß einer Ausführungsform jeweils einen dreieckigen Querschnitt auf, sodass mehrere zueinander winklig angeordnete

Vorschubebenen zusätzlich zu der Vorschubebene 48 des Biegewerkzeugs 30 gebildet sind. Eines dieser Elemente kann dabei an der entsprechenden Klemmwange 22, 24 linear bewegbar gelagert sein, wohingegen das Biegewerkzeug 30 an einem anderen dieser Elemente linear bewegbar gelagert sein kann.

Fig. 4 zeigt eine schematische Schnittdarstellung eines Ausschnitts der

Biegemaschine 10, geschnitten in einer Schnittebene senkrecht zu der Biegeachse 18. Die erste Biegeeinheit 26 weist einen Antrieb 50 für das Biegewerkzeug 30 auf, der dazu eingerichtet ist, das Biegewerkzeug 30 in der Vorschubebene 48 zu bewegen. Wie in Fig. 1 zu erkennen ist, umfasst die Biegemaschine 10 zwei Antriebe 50, 52 für das Biegewerkzeug 30. Die Antriebe 50, 52 für das Biegewerkzeug 30 sind im gezeigten Fall baugleich ausgeführt, weshalb lediglich der Antrieb 50 näher beschrieben wird.

Der Antrieb 50 ist in das Basiselement 54 integriert. Der Antrieb 50 ist mit dem Basiselement 54 mitbewegbar.

Der Antrieb 50 ist ein Linearantrieb. Der Antrieb 50 umfasst einen Kugelgewindetrieb 73, wobei eine Spindel des Kugelgewindetriebs 73 in das Basiselement 54 integriert ist. Eine auf der Spindel des Kugelgewindetriebs 73 laufende Mutter ist an dem Biegewerkzeugträger 80 befestigt. Hierdurch kann mittels des Antriebs 50 der Biegewerkzeugträger 80 und somit das Biegewerkzeug 30 relativ zu dem

Basiselement 54 in der Vorschubebene 48 verfahren werden.

Die Antriebe 50, 52 für das Biegewerkzeug 30 sind im gezeigten Fall versetzt zu den Linearführungen 34-44 für das Biegewerkzeug 30 angeordnet. In einer alternativen Ausführungsform können jedoch auch Linearführungen für das Biegewerkzeug 30 in die Antriebe 50, 52 integriert sein.

Fig. 5 zeigt eine schematische perspektivische Schnittdarstellung eines Ausschnitts der Biegemaschine 10, geschnitten in einer weiteren Schnittebene senkrecht zu der Biegeachse der Biegemaschine 10. Die erste Biegeeinheit 26 umfasst einen Antrieb 66 für das Basiselement 54, der dazu eingerichtet ist, das Basiselement 54 in der weiteren Vorschubebene 64 zu bewegen. Im gezeigten Fall umfasst die erste

Biegeeinheit 26 zwei Antriebe 66, 68 für das Basiselement 54. Die Antriebe 66, 68 sind an der ersten Klemmwange 22 angeordnet. Die Antriebe 66, 68 für das

Basiselement 54 sind im gezeigten Fall baugleich ausgeführt, weshalb lediglich der Antrieb 66 näher beschrieben wird.

Der Antrieb 66 ist ein Linearantrieb. Der Antrieb 66 umfasst einen Kugelgewindetrieb 72. Der Antrieb 66 für das Basiselement 54 ist teilweise in das Basiselement 54 und teilweise in die erste Klemmwange 22 integriert. Das Basiselement 54 bildet einen Aufnahmeraum für die Spindel des Kugelgewindetriebs 72 aus. Die Spindel des Kugelgewindetriebs 72 ist relativ zu der ersten Klemmwange 22 ortsfest. Eine auf der Spindel des Kugelgewindetriebs 72 laufende Mutter ist an dem Basiselement 54 befestigt. Hierdurch kann mittels des Antriebs 66 das Basiselement 54 relativ zu der ersten Klemmwange 22 in der weiteren Vorschubebene 64 verfahren werden. Das Basiselement 54 nimmt bei dieser Bewegung das Biegewerkzeug 30 bzw. die

Vorschubebene 48 mit.

Die Antriebe 66, 68 für das Basiselement 54 sind im gezeigten Fall versetzt zu den Linearführungen 56-62 für das Basiselement 54 angeordnet. In einer alternativen Ausführungsform können jedoch auch Linearführungen für das Basiselement 54 in die Antriebe 66, 68 integriert sein.

Im gezeigten Fall unterscheiden sich die Antriebe 50, 52 für das Biegewerkzeug 30 und die Antriebe 66, 68 für das Basiselement 54 zumindest dahingehend, dass die Antriebe 50, 52 für das Biegewerkzeug 30 abgewinkelt sind, wohingegen die Antriebe 66, 68 für das Basiselement 54 gerade sind. Hierbei sind jedoch beliebige

Kombinationen denkbar. Beispielsweise können lediglich gerade oder auch lediglich abgewinkelte Antriebe zum Einsatz kommen. Zudem können Winkelgetriebe oder dergleichen herangezogen werden, um einige oder mehrere Antriebe zu versetzen und/oder schräg und/oder abgewinkelt anzuordnen. Grundsätzlich können die Antriebe 50, 52, 66, 68 an einen vorhandenen Bauraum angepasst und bedarfsweise gerade, abgewinkelt, zueinander versetzt, über eine geeignete Kraftübertragung angebunden etc. sein.

Wie oben beschrieben kann in einer alternativen Ausführungsform zudem wenigstens einer der Antriebe 50, 52 für das Biegewerkzeug 30 und/oder wenigstens einer der Antriebe 66, 68 für das Basiselement 54 ein Hebelantrieb oder ein anderer

geeigneter Antrieb zum Bewegen des Biegewerkzeugs 30 bzw. des Basiselements 54 entlang der entsprechenden Linearführungen 34-44, 56-62 sein. Beispielsweise ist auch ein hydraulischer Antrieb denkbar.

Im Folgenden soll auf einen Biegebetrieb der Biegemaschine 10 näher eingegangen werden. In Fig. 4 ist zu erkennen, dass die erste Klemmwange 22 eine erste

Biegekante 74 aufweist. Zudem weist die zweite Klemmwange 24 eine zweite

Biegekante 76 auf. Bei einem Biegen mit der ersten Biegeeinheit 26 wird um die zweite Biegekante 76 gebogen. Der umzubiegende Abschnitt 14 des Werkstücks 12 wird dabei um die zweite Klemmwange 24 umgebogen, indem mittels geeigneten Verfahrens des Biegewerkzeugs 30 dieses eine Biegekraft auf den umzubiegenden Abschnitt 14 des Werkstücks 12 ausübt. In diesem Fall definiert die zweite

Biegekante 76 die Biegeachse 18. In analoger Weise definiert bei einem Biegen mit der zweiten Biegeeinheit 28 die erste Biegekante 74 die Biegeachse 18. Im

Folgenden wird lediglich ein Biegen um die zweite Biegekante 76, also ein Biegen mittels der ersten Biegeeinheit 26 näher beschrieben. Die Biegemaschine 10 ist jedoch, wie erwähnt, zu einem Doppelbiegen eingerichtet, sodass die Beschreibung analog für ein Biegen mit der zweiten Biegeeinheit 28 zu verstehen ist.

Fig. 6 zeigt eine schematische Seitenansicht eines weiteren Ausschnitts der

Biegemaschine 10. Das Biegewerkzeug 30 ist derart verfahrbar, dass das Werkstück 12 um die zweite Biegekante 76 um wenigstens 130° biegbar ist. Im gezeigten Fall ist das Werkstück 12 um einen maximalen Biegewinkel 108 von 140° um die zweite Biegekante 76 biegbar. Der maximale Biegewinkel 108 ist in Fig. 6 nicht maßstäblich dargestellt, sondern lediglich schematisch eingezeichnet. Der maximale Biegewinkel 108 kann erzielt werden, wenn die zweite Biegeeinheit 28 auf der zweiten

Klemmwange 24 von der Biegeachse 18 maximal weit weg gefahren ist. Der umzubiegende Abschnitt 14 des Werkstücks 12 kann dann über einen Winkelbereich von beispielsweise 140° gebogen werden, wodurch kleine Innenwinkel geformt werden können. Wird für ein Biegen mit der zweiten Biegeeinheit 28 in analoger Weise die erste Biegeeinheit 26 zurückgefahren, kann sich der Biegebereich 106 über einen Winkelbereich von beispielsweise bis zu 280° erstrecken. Ist der umzubiegende Abschnitt 14 des Werkstücks 12 so kurz, dass dieser in einem umgebogenen Zustand nicht bis zu der zweiten Biegeeinheit 28 reicht, ist ein noch größerer Biegewinkel erzielbar, der dann durch die zweite Klemmwange 24 begrenzt ist. In diesem Fall kann beispielsweise um bis zu 150° gebogen werden. Diese Winkel können je nach Ausführung und/oder Anwendung auch größer sein als die genannten sein.

Figs. 7-9 zeigen Seitenansichten eines weiteren Ausschnitts der Biegemaschine 10 in unterschiedlichen Zuständen. In Fig. 7 ist das Biegewerkzeug 30 bis an die

Einspannebene 32 herangefahren. Das Biegewerkzeug 30 ist an den umzubiegenden Abschnitt 14 des Werkzeugs 12 angelegt. In Fig. 7 ist somit ein Zustand unmittelbar vor einem Biegen dargestellt.

Das Biegewerkzeug 30 weist einen Biegeabschnitt 78 auf, der bei einem Umformen des Werkstücks 12 mit diesem in Kontakt gebracht wird. Der Biegeabschnitt 78 übt dabei ggf. eine Biegekraft auf das Werkstück 12 aus, wenn das Biegewerkzeug 30 relativ zu dem Werkstück 12 verfahren wird.

Der Biegeabschnitt 78 ist hakenförmig ausgebildet. Der Biegeabschnitt 78 weist senkrecht zu der Längsrichtung 100 einen hakenförmigen Querschnitt auf.

Grundsätzlich sind jedoch auch andere Werkzeuge denkbar. Hierbei kommen unterschiedliche Biegewerkzeuge infrage, beispielsweise mit abgerundeten, zugespitzten, flachen und/oder abgewinkelten Biegeabschnitten. Ebenso ist denkbar, dass anstelle eines Biegewerkzeugs ein Schneidwerkzeug verwendet wird.

Insbesondere können die Biegeeinheiten 26, 28 mit unterschiedlichen Werkzeugen ausgestattet sein, wobei beispielsweise auch eines der Werkzeuge ein Biegewerkzeug und eines der Werkzeuge ein Schneidwerkzeug sein kann. Der Fachmann wird geeignete Werkzeuge dabei anwendungsspezifisch geeignet auswählen.

Der Biegeabschnitt 78 weist eine Innenfläche 92 und eine Außenfläche 94 auf. Die Innenfläche 92 ist eine Hakeninnenfläche. Die Innenfläche 92 ist beispielsweise aus mehreren im Wesentlichen ebenen Abschnitten zusammengesetzt, die abgerundet ineinander übergehen. Ebenso ist die Außenfläche 94 aus mehreren im Wesentlichen eben Abschnitten zusammengesetzt, wobei Übergänge als abgerundete Kanten ausgebildet sind.

Der Biegeabschnitt 78 umfasst zudem einen Endabschnitt 96, der einen vordersten Abschnitt des Biegewerkzeugs 30 ausbildet. In einem Bereich des Endabschnitts 96 geht die Innenfläche 92 in die Außenfläche 94 über. Der Endabschnitt 96 weist eine gekrümmte Oberfläche auf, die in einer Betrachtung parallel zu der Längsrichtung 100 kreisbogenförmig ausgebildet ist. Gemäß einer Biegevariante kann das

Werkstück 12 mit dem Endabschnitt 96 derart gebogen werden, dass der

Endabschnitt 96 stets entlang einer sich parallel zu der Biegeachse 18 erstreckenden Linie an dem Werkstück 12 anliegt. Die gekrümmte Oberfläche des Endabschnitts 96 rollt dabei über das Werkstück 12 ab, sodass es zwischen Werkstück 12 und

Biegewerkzeug 30 vorzugsweise nicht zu einem Gleiten kommt, das unter

Umständen ein Zerkratzen des Werkstücks 12 nach sich ziehen könnte. Dieses Abrollen wird erfindungsgemäß dadurch erzeugt, dass eine Bewegungsbahn des Biegewerkzeugs 30 und somit des Endabschnitts 96 entsprechend gewählt wird, sodass der Endabschnitt 96 nicht relativ zu dem umzubiegenden Abschnitt 14 des Werkstücks 12 rutscht.

Fig. 8 zeigt einen Zustand, in welchem der umzubiegende Abschnitt 14 des

Werkstücks 12 um 90° umgebogen wurde. Dieses Umbiegen wurde mit dem

Endabschnitt 96 des Biegeabschnitts 78 durchgeführt. Der Endabschnitt 96 liegt in dem in Fig. 8 gezeigten Zustand an dem umzubiegenden Abschnitt 14 des

Werkstücks 12 an.

Ein Biegen des umzubiegenden Abschnitts 14 des Werkstücks 12 aus der

Einspannebene 32 heraus erfolgt ausgehend von dem in Fig. 7 gezeigten Zustand zunächst in einem Druckbiegebetrieb, in welchem das Biegewerkzeug 30 in eine erste Richtung bewegt wird. Diese erste Richtung ist dabei veränderlich. Eine entsprechende Bewegung des Biegewerkzeugs 30 entlang der ersten Richtung erfolgt relativ zu der ersten Klemmwange 22 in Richtung des Biegebereichs 106 und weg von dem Einspannbereich 104.

Soll das Werkstück 12 um einen größeren Winkel gebogen werden, beispielsweise um einen Winkel von 140°, erfolgt anschließend ein Biegen in einem

Zugbiegebetrieb. In dem Zugbiegebetrieb wird das Biegewerkzeug 30 in eine von der ersten Richtung verschiedene zweite Richtung bewegt. Die zweite Richtung ist ebenfalls veränderlich. Die zweite Richtung ist der ersten Richtung im Wesentlichen entgegengesetzt. Eine entsprechende Bewegung des Biegewerkzeugs 30 entlang der zweiten Richtung erfolgt relativ zu der ersten Klemmwange 22 von dem Biegebereich 106 weg in Richtung auf den Einspannbereich 104 zu. In dem Zugbiegebetrieb wird der umzubiegenden Abschnitt 14 des Werkstücks 12 mit der Innenfläche 92 des Biegeabschnitts 78 in Anlage gebracht. Der hakenförmige Biegeabschnitt 78 zieht dann in dem Zugbiegebetrieb den umzubiegenden Abschnitt 14 des Werkstücks 12 ausgehend von dem in Fig. 7 gezeigten Zustand weiter um die zweite Biegekante 76.

Durch sequentielles Ausfuhren des Druckbiegebetriebs und des Zugbiegebetriebs kann der umzubiegende Abschnitt 14 des Werkstücks 12 somit zunächst bis zu einem Grenzwinkel, im gezeigten Fall etwa 90°, umgebogen und ausgehend von diesem Grenzwinkel in dem Zugbiegebetrieb weiter umgebogen werden.

Zur Steuerung der Bewegung des Biegewerkzeugs 30 bzw. des Basiseiements 54 in der Vorschubebene 48 bzw. in der weiteren Vorschubebene 64 weist die

Biegemaschine 10 eine elektronische Steuereinrichtung 82 auf, die in Fig. 1 schematisch dargestellt ist. Die elektronische Steuereinrichtung 82 ist dazu

eingerichtet, eine Bewegungsbahn für das Biegewerkzeug 30 durch Überlagerung wenigstens zweier Linearbewegungen zu erzeugen. Diese Linearbewegungen sind im gezeigten Fall die Bewegung des Biegewerkzeugs 30 in der Vorschubebene 48 sowie die Bewegung des Basiselements 54 in der weiteren Vorschubebene 64.

Die Erfindung betrifft zudem ein Verfahren zum Biegen des Werkstücks 12, wobei das Werkstück 12 mittels der Klemmwangen 22, 24 in der Einspannebene 32 eingespannt wird und bei der umzubiegende Abschnitt 14 des Werkstücks 12 zu einem Biegen relativ zu dem eingespannten Abschnitt 16 des Werkstücks 12 mittels des in der Vorschubebene 48 lineargeführten Biegewerkzeugs 30 um die Biegeachse 18 umgeformt wird, indem das Biegewerkzeug 30 lineargeführt in der

Vorschubebene 48 bewegt wird. Das Biegewerkzeug 30 wird dabei entlang einer Bewegungsbahn bewegt, die durch Überlagerung mehrerer Linearbewegungen erzeugt wird. Diese Linearbewegungen sind im gezeigten Fall die Bewegung des Biegewerkzeugs 30 in der Vorschubebene 48 sowie die Bewegung des Basiselements 54 in der weiteren Vorschubebene 64.

Gemäß der gezeigten Ausführungsform weist die Biegemaschine 10 eine

Längserstreckung von etwa 3,2 m auf. Es sind jedoch beliebige andere Abmessungen denkbar. Hierbei kann eine Anzahl von Linearführungen und/oder Antrieben zweckmäßig angepasst werden, sodass bei längeren Biegemaschinen beispielsweise eine größere Anzahl zum Einsatz kommt.

Grundsätzlich ist zudem ein Biegebetrieb denkbar, in welchem beide Biegeeinheiten 26, 28 zugleich verwendet werden. Beispielsweise kann hierbei eine Biegeeinheit zum Gegenhalten verwendet werden, sodass die entsprechend andere Biegeeinheit einen umzubiegenden Abschnitt um ein Biegewerkzeug der gegenhaltenden Biegeeinheit biegt.