DE102008015163B4 - Biegevorrichtung - Google Patents
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Abstract
Um eine Biegevorrichtung zu schaffen, die es ermöglicht, insbesondere Rundungen und Abkantungen an flachen oder runden Biegeteilen mit einem Biegewinkel von mehr als 180° herzustellen, wird vorgeschlagen, dass ein in einer Ausnehmung (7) eines Aufnahmeprismas (2) auswechselbar angeordneter Biegekopf (1) eine als Kreisevolvente mit einer Ausnehmung (21) ausgebildete Außenkontur (8) aufweist, wobei der Biegekopf (1) bei Einleitung einer Längsbewegung durch die Vorschubeinheit der Biegemaschine im Aufnahmeprisma (2) eine kombinierte Dreh- und Schubbewegung ausführt, derart, dass die in dem Aufnahmeprisma (2) angeordnete als Kreisevolvente ausgebildete Außenkontur (8) des Biegekopfes (1) mit ihrer Ausnehmung (21) ein an der Matrize (10) anliegendes zu verformendes Biegeteil (9) um die Matrize (10) herum verformt, und wobei nach Beendigung des Biegevorganges sich der Biegekopf (1) in eine Ausgangslage zurückbewegt.
Description
- Die Erfindung betrifft eine Biegevorrichtung für Rund- oder Flachmaterial, umfassend eine mit einer Vorschubeinheit einer Biegemaschine gekoppelte Grundeinheit zur Aufnahme eines Biegewerkzeuges, mit mindestens einem Biegekopf, der bei Einleitung einer Längsbewegung durch die Vorschubeinheit der Biegemaschine in einem Aufnahmeprisma eine kombinierte Dreh-Schubbewegung ausführt und dabei ein zu verformendes Biegeteil um eine Matrize verformt und nach dem Umformen das Biegewerkzeug in die Ausgangsposition zurück geführt wird.
- Aus dem Stand der Technik sind Biegemaschinen bekannt, bei denen das Biegewerkzeug an einer bewegbaren Werkzeugaufnahme einer Werkzeugeinheit angeordnet und allgemein linear zum Biegeteil hin und von diesem wegbewegt wird, wobei vielfach mehrere Werkzeugeinheiten an einer Biegemaschine vorgesehen sind. Der Bewegungsantrieb der Werkzeugeinheit erfolgt durch einen Exzenter, dessen Drehbewegung in den Werkzeugeinheiten in eine Vorschub- und Rückholbewegung der Werkzeugaufnahme umgesetzt wird, so dass diese Biegemaschinen einen hohen Grad an Mechanisierung und Automatisierung aufweisen. Eine derartige Draht- oder/und Bandbiegemaschine ist aus der
DE 103 51 917 A1 und derDE 1 281 381 A1 bekannt. Weiterhin ist aus derUS 4 002 049 A eine Biegevorrichtung bekannt, bei der ein Rotationsbiegekopf in eine Presse eingesetzt wird. Bei dieser Biegevorrichtung erfolgt die Formgebung durch eine kombinierte Dreh- und Vorschubbewegung des Werkzeuges. Das Werkzeug selbst besteht aus einem Rotationsbiegekopf in Gestalt eines Zylinders mit einer V-förmigen Ausnehmung, wobei der Winkel zwischen den beiden Schenkeln der V-förmigen Ausnehmung im wesentlichen durch den Biegewinkel des zu biegenden Formteils bestimmt wird, der vielfach 90°, maximal 120° beträgt. Aus derUS 5 820 326 A ist eine Biegevorrichtung bekannt, die Biegeköpfe in einer V-förmigen Ausnehmung aufweist, mit einer kreisförmigen Außenkontur oder Scheibe mit einer Ausnehmung, wobei die Biegeköpfe bei Einleitung einer Längsbewegung durch eine Vorschubeinheit einer Biegemaschine im Aufnahmeprisma eine kombinierte Dreh- und Schubbewegung ausführen und dabei eine Biegeteil verformen. Nach Beendigung des Biegevorganges werden die Biegeköpfe in die Ausgangslage zurückgeführt. Aus derUS 5 361 620 A ist weiterhin eine Biegevorrichtung mit einem Rotationsbiegekopf mit einer Ausnehmung bekannt, der mittels eines Federelementes in die Ausgangsposition zurückgeführt wird. Nachteilig bei aus dem Stand der Technik bekannten Biegemaschinen und -vorrichtungen ist der eingeschränkte zu erreichende Biegewinkel der zu biegenden Werkstücke. - Ausgehend von diesem Stand der Technik liegt der Erfindung die Aufgabe zugrunde, eine Biegevorrichtung zu schaffen, die es ermöglicht, insbesondere Rundungen und Abkantungen an flachen oder runden Biegeteilen mit einem Biegewinkel von mehr als 180° herzustellen, wobei die Biegevorrichtung selbst einfach ausgebildet, kostengünstig herstellbar und gleichzeitig universell auf unterschiedlichen Biegemaschinen einsetzbar vorgesehen ist.
- Zur Lösung dieser Aufgabe schlägt die Erfindung eine Biegevorrichtung für Rund- oder Flachmaterial vor, bei der erfindungsgemäß mindestens ein in einer Ausnehmung eines Aufnahmeprismas auswechselbar angeordneter Biegekopf eine als Kreisevolvente mit einer Ausnehmung ausgebildete Außenkontur aufweist, wobei der Biegekopf bei Einleitung einer Längsbewegung durch die Vorschubeinheit der Biegemaschine im Aufnahmeprisma eine kombinierte Dreh- und Schubbewegung ausführt, derart, dass die in dem Aufnahmeprisma angeordnete als Kreisevolvente ausgebildete Außenkontur des Biegekopfes mit ihrer Ausnehmung ein an einer Matrize anliegendes zu verformendes Biegeteil um die Matrize herum verformt, und wobei nach Beendigung des Biegevorganges sich der Biegekopf in eine Ausgangslage zurückbewegt.
- Eine vorteilhafte Ausführungsform wird darin gesehen, dass der Biegekopf mittels eines Halteelementes in dem vorzugsweise V-förmig ausgebildeten Aufnahmeprisma gehalten ist, wobei bevorzugt vorgesehen ist, dass einerseits eine Führung des Biegewerkzeuges über einen Zapfen in einer Nut erfolgt und anderseits das Biegewerkzeug nach Beendigung des Biegevorganges mittels einer Feder in eine Ausgangslage zurückbewegt wird.
- Bevorzugt ist vorgesehen, dass bei Einleitung der Längsbewegung in den Biegekopf durch das Aufnahmeprisma die notwendige Drehbewegung des Biegekopfes durch die Ausbildung der Außenkontur des Biegekopfes als Kreisevolvente und deren Lagerung in der V-förmigen Ausnehmung des Aufnahmeprismas erzeugt wird. Dadurch entsteht der wesentliche Vorteil der erfindungsgemäßen Ausbildung des Biegekopfes und seiner Anordnung in dem Aufnahmeprisma, so dass mit derart ausgebildeten Biegeköpfen Rundungen und Abkantungen an flachen oder runden Biegeteilen mit Biegewinkeln von mehr als 180° erreichbar sind.
- Eine vorteilhafte Weiterbildung wird darin gesehen, dass zwei mit Abstand voneinander und in gleichartigen Ausnehmungen von Aufnahmeprismen gelagerte Biegeköpfe das an der Matrize anliegende zu verformende Biegeteil in einem Schritt gleichzeitig an beiden Enden verformen, wobei die Enden der Matrize sowohl gleiche als auch unterschiedlich ausgebildete Geometrien aufweisen.
- Eine bevorzugte Variante wird darin gesehen, dass mittels unterschiedlich ausgebildeter Ausnehmungen in den Biegeköpfen und unterschiedlich geformter Enden der Matrize an dem zu verformenden Biegteil unterschiedliche Biegegeometrien gleichzeitig erzeugbar sind. Diese erfindungsgemäße Ausbildung hat den Vorteil, dass es gegenüber bekannten Biegevorrichtungen möglich ist, an dem zu verformenden Biegeteil unterschiedliche Biegegeometrien gleichzeitig zeitsparend herzustellen.
- Ein weiterer Vorteil der erfindungsgemäßen Biegevorrichtung besteht darin, dass sowohl mehrere Biegeteile gleichzeitig, als auch Biegeteile mit unterschiedlichen Querschnitten, wie Rundmaterial oder Flachmaterial, verformbar sind. Dadurch, dass die Matrize zusätzlich auswechselbar und in Längsrichtung verstellbar ausgebildet ist und die Aufnahmeprismen für die Biegeköpfe verschiebbar sind, können unterschiedlich lange Biegeteile verformt werden. Desweiteren ist vorteilhaft vorgesehen, dass die Biegevorrichtung mit Vorschubeinheiten unterschiedlicher Biegemaschinen koppelbar ist.
- Die Erfindung wird nachfolgend anhand eines schematisch in Zeichnungen dargestellten Aus führungsbeispieles näher erläutert.
- Es zeigen:
-
1 eine erfindungsgemäße Biegevorrichtung im Schnitt; -
2 die Lage eines Biegekopfes zu Beginn des Biegeprozesses; -
3 die Lage des Biegekopfes nach Beendigung des Biegeprozesses. -
1 zeigt ein Ausführungsbeispiel einer erfindungsgemäßen Biegevorrichtung für Rund- oder Flachmaterial im Schnitt mit zwei einander mit Abstand gegenüber liegendenden Biegeköpfen1 . Der Biegekopf1 ist jeweils in einem Aufnahmeprisma2 gelagert, das an einer Grundeinheit3 insbesondere mittels einer Schraubverbindung4 befestigt ist. Über die Grundeinheit3 , die mit einer nicht näher dargestellten Vorschubeinheit einer Biegemaschine gekoppelt ist, wird von einer im wesentlichen V-förmigen Ausnehmung7 des Aufnahmeprismas2 über Kontaktpunkte5 ,6 eine Presskraft auf den Biegekopf1 übertragen. Eine Außenkontur8 des Biegekopfes1 ist als Kreisevolvente ausgebildet, so dass der Biegekopf1 bei einer Längsbewegung des Aufnahmeprismas2 in der V-förmigen Ausnehmung7 des Aufnahmeprismas2 eine kombinierte Dreh- und Schubbewegung ausführt, wobei der Biegekopf1 eine derartige Bewegung ausführt, dass ein zu verformendes, an einer Matrize10 allseitig anliegendes Biegeteil9 um geformte Enden11 und12 der Matrize10 herum mittels einer Ausnehmung21 im Biegekopf1 um die vorgesehenen geformten Enden11 ,12 der Matrize10 gebogen wird. - Der Biegekopf
1 weist gemäß den1 ,2 und3 jeweils eine Nut13 auf, in der ein Zapfen14 bewegbar gelagert und in einem Halteelement15 gehalten ist, welches an dem Aufnahmeprisma2 befestigt ist. In einer Ausgangsposition befindet sich der Zapfen14 an dem Ende der Nut13 . Dadurch wird beim Start des Biegevorganges ein Zurückdrehen des Biegekopfes1 verhindert, wobei der Biegekopf1 durch eine Zugfeder16 in der Ausgangsposition gehalten wird. Durch die lineare Verschiebung des Aufnahmeprismas2 und durch die Lagerung des Biegekopfes1 mit seiner als Kreisevolvente ausgebildeten Außenkontur8 in der V-förmigen Ausnehmung7 im Aufnahmeprisma2 kommt es über zwei Kontaktpunkte17 ,18 des Biegekopfes1 zum Biegeteil9 zur Anlage des Biegekopfes1 an das zu verformende Biegeteil9 . Während des Biegevorgangs drücken gemäß1 zwei Druckfedern19 einen Niederhalter20 gegen das zu verformende Biegeteil9 . Bei einer weiteren linearen Verschiebung des Aufnahmeprismas2 führt der Biegekopf1 in der V-förmigen Ausnehmung7 des Prismas2 durch die Gestaltung der Außenkontur8 des Biegekopfes1 als Kreisevolvente eine zwangsgeführte Drehbewegung aus, wobei das Biegeteil9 um die geformten Enden11 ,12 der Matrize10 gebogen wird, bis das zu verformende Biegeteil9 allseitig an den Enden11 ,12 der Matrize10 anliegt (3 ). - Mit der erfindungsgemäßen Biegevorrichtung können aufgrund der Gestaltung der Außenkontur
8 des Biegekopfes1 als Kreisevolvente an dem Biegeteil9 , wenn es erforderlich ist, Biegewinkel von mehr als 180° ausgeführt werden. Während des Biegevorgangs wandert der Zapfen14 entlang der Nut13 und die Zugfeder16 wird gespannt. Nach Beendigung des Biegevorgangs wird das Aufnahmeprisma2 mittels der Grundeinheit3 zurückgefahren und damit auch der im Halteelement15 gelagerte Biegekopf1 . Mittels der Zugfeder16 wird der Biegekopf1 dann in seine Ausgangslage zurückgezogen und der Zapfen14 bewegt sich in der Nut13 zurück in die Ausgangsposition. - Mit der erfindungsgemäßen Biegevorrichtung können Biegeteile
9 mit unterschiedlichen Geometrien und mit unterschiedlichen Querschnitten, wie Rundmaterial oder Flachmaterial, gebogen werden. Außerdem besteht die Möglichkeit, gleichzeitig mehrere Biegeteile9 zu biegen. Durch eine längsverstellbare Matrize10 und durch ein verschiebbares Aufnahmeprisma2 (nicht näher dargestellt) sind mit der Biegevorrichtung Biegeteile9 unterschiedlicher Länge herstellbar. - Desweiteren ist eine Verwendung des Biegekopfes
1 mit seiner als Außenkontur ausgebildeten Kreisevolvente in Biegeautomaten oder Folge- und Verbundwerkzeugen vorgesehen. - Die Erfindung beschränkt sich nicht auf das vorliegende Ausführungsbeispiel sondern ist in der Gestaltung der Enden
11 ,12 der Matrize10 sowie der Ausnehmung21 im Biegekopf1 vielfach variabel. - Bezugszeichenliste
-
- 1
- Biegekopf
- 2
- Aufnahmeprisma
- 3
- Grundeinheit
- 4
- Schraube
- 5
- Kontaktpunkt Aufnahmeprisma/Biegekopf
- 6
- Kontaktpunkt Aufnahmeprisma/Biegekopf
- 7
- V-förmige Ausnehmung des Aufnahmeprismas
- 8
- Außenkontur des Biegekopfes
- 9
- Biegeteil
- 10
- Matrize
- 11
- geformtes Ende der Matrize
- 12
- geformtes Ende der Matrize
- 13
- Nut
- 14
- Zapfen
- 15
- Halteelement
- 16
- Zugfeder
- 17
- Kontaktpunkt Biegekopf/Biegeteil
- 18
- Kontaktpunkt Biegekopf/Biegeteil
- 19
- Druckfeder
- 20
- Niederhalter
- 21
- Ausnehmung im Biegekopf
Claims (6)
- Biegevorrichtung für Rund- oder Flachmaterial, umfassend eine mit einer Vorschubeinheit einer Biegemaschine gekoppelte Grundeinheit zur Aufnahme eines Biegewerkzeuges mit mindestens einem Biegekopf, der bei Einleitung einer Längsbewegung durch die Vorschubeinheit der Biegemaschine in einem Aufnahmeprisma eine kombinierte Dreh-Schubbewegung ausführt und dabei ein zu verformendes Biegeteil um eine Matrize verformt und nach dem Umformen das Biegewerkzeug in eine Ausgangsposition zurückführbar ist, dadurch gekennzeichnet, dass ein in einer Ausnehmung (
7 ) eines Aufnahmeprismas (2 ) angeordneter Biegekopf (1 ) eine als Kreisevolvente mit einer Ausnehmung (21 ) ausgebildete Außenkontur (8 ) aufweist, wobei der Biegekopf (1 ) bei Einleitung einer Längsbewegung durch die Vorschubeinheit der Biegemaschine im Aufnahmeprisma (2 ) eine kombinierte Dreh- und Schubbewegung ausführt, derart, dass die in dem Aufnahmeprisma (2 ) angeordnete als Kreisevolvente ausgebildete Außenkontur (8 ) des Biegekopfes (1 ) mit ihrer Ausnehmung (21 ) ein an der Matrize (10 ) anliegendes zu verformendes Biegeteil (9 ) um die Matrize (10 ) herum verformt, und wobei nach Beendigung des Biegevorganges sich der Biegekopf (1 ) in eine Ausgangslage zurückbewegt. - Biegevorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der Biegekopf (
1 ) mittels eines Halteelementes (15 ) in dem Aufnahmeprisma (2 ) derart gehalten ist, dass die als Kreisevolvente ausgebildete Außenkontur (8 ) des Biegekopfes (1 ) mit der Ausnehmung (21 ) Rundungen und Abkantungen an flachen zu verformenden Biegeteilen (9 ) mit Biegewinkeln von mehr als 180° ausführt. - Biegevorrichtung nach Anspruch 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, dass zwei mit Abstand voneinander und in gleichartigen Ausnehmungen (
7 ) von Aufnahmeprismen (2 ) gelagerte Biegeköpfe (1 ) das an der Matrize (10 ) anliegende zu verformende Biegteil (9 ) in einem Schritt gleichzeitig an seinen beiden Enden verformen, und wobei die Enden (11 ,12 ) der Matrize (10 ) sowohl gleiche als auch unterschiedlich ausgebildete Geometrien aufweisen. - Biegevorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 2, dadurch gekennzeichnet, dass mittels unterschiedlich ausgebildeter Ausnehmungen (
21 ) in den Biegeköpfen (1 ) und unterschiedlich geformter Enden (11 ,12 ) der Matrize (10 ) an dem zu verformenden Biegeteil (9 ) unterschiedliche Biegegeometrien gleichzeitig erzeugbar sind. - Biegevorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass sowohl mehrere Biegeteile (
9 ) gleichzeitig als auch Biegeteile (9 ) mit unterschiedlichen Querschnitten verformbar sind. - Biegevorrichtung nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass für unterschiedlich lange zu verformende Biegeteile (
9 ) die Matrize (10 ) auswechselbar und in Längsrichtung verstellbar ist, und wobei die Aufnahmeprismen (2 ) für Biegeköpfe (1 ) verschiebbar ausgebildet sind.
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