DE3911858C2 - - Google Patents

Description

Die Erfindung bezieht sich auf ein Biegewerkzeug nach dem Oberbegriff des Anspruchs 1.

Verschiedene L- und Z-förmige Fittings werden als Träger und Verstärkungsglieder für Maschinen und Ausrüstungen benutzt. Diese L- und Z-förmigen Fittings werden durch Biegewerkzeuge hergestellt. Ein Beispiel für ein konventionelles Biegewerk­ zeug der eingangs bezeichneten Art ist in US 43 56 718 beschrieben.

Fig. 1 zeigt schematisch die Seitenansicht des bekannten Biegewerkzeugs, welches aus einer oberen Form 7 und einer unteren Form 17 besteht. Die obere Form 7 ist an ihrer Basis durch Bolzen 1C oder andere geeignete Befestigungsmittel an einem Körper 9 der Abkantpresse bzw. Preßbie­ gemaschine befestigt.

Unterhalb der oberen Form 7 ist die untere Form 17 angeordnet, welche durch Schrauben 23 an einem Tisch 22 des Preßbiegema­ schinenkörpers 9 befestigt ist.

Die obere Form 7 besteht aus einer Schneide 3 und einem Biege­ block 6. Die Schneide 3 hat eine spitze Kante mit einem Winkel von ca. 90°, der so angeordnet ist, daß eine vertikale Mittellinie der Kante den Winkel halbiert. Die Kante be­ sitzt im Querschnitt bezüglich der vertikalen Mittellinie an der Außenseite eine längere Seite 1 und auf der Innenseite eine kürzere Seite 2. Der Biegeblock 6 ist seitlich oder hori­ zontal mit Abstand von der kurzen Kantenseite 2 der Schneide 3 mit einem dazwischenliegenden einstellbaren Spalt 5 angeordnet und besitzt eine fast rechteckige Endfläche 4, welche der kur­ zen Kantenseite 2 der Schneide 3 gegenüberliegt. Die Endfläche 4 des Biegeblockes 6 und die Schneide 3 definieren den im Querschnitt rechteckigen einstellbaren Spalt 5, der senkrecht von der unteren Endoberfläche der oberen Form in die obere Form einschneidet. Der Biegeblock 6 ist durch Schrauben 21 oder andere Befestigungsmittel an dem Körper der oberen Form 7 befestigt. Zwischen dem Biegeblock 6 und dem Formkörper, der den Biegeblock stützt, sind eine Vielzahl von dünnen platten­ ähnlichen Abstandshaltern 2C eingeführt, deren Anzahl verrin­ gert oder erhöht wird, um die Größe des Spaltes 5 einzustel­ len.

Die untere Form 17 hat einen ähnlichen Aufbau wie die obere Form 7. Die untere Form 17 besteht aus einer Schneide 13 und einem Biegeblock 16. Die Schneide 13 hat eine spitze Kante mit einem Winkel von ca. 90°, der so angeordnet ist, daß eine vertikale Mittellinie der Kante den Winkel halbiert. Die Kante besitzt im Querschnitt bezüglich der vertikalen Mittel­ linie an der Außenseite eine längere Seite 11 und auf der In­ nenseite eine kürzere Seite 12. Der Biegeblock 6 ist seitlich mit Abstand von der kürzeren Kantenseite 12 der Schneide 13 mit einem dazwischenliegenden einstellbaren Spalt 15 angeord­ net und besitzt eine fast rechteckige Endfläche 14, die der kurzen Kantenseite 12 der Schneide 13 gegenüberliegt. Die End­ fläche 14 des Biegeblocks 16 und die Schneide 13 definieren einen im Querschnitt rechteckigen einstellbaren Spalt 15, der senkrecht von der oberen Endoberfläche der unteren Form in die Form einschneidet. Der Biegeblock 16 ist durch Schrauben 19 oder andere Befestigungsmittel an dem Körper der unteren Form 17 befestigt. Zwischen dem Biegeblock 16 und dem Formkörper, der den Biegeblock unterstützt, sind Abstandhalter 18 einge­ führt, deren Anzahl erhöht oder verringert wird, um die Größe des Spalts 15 einzustellen.

Die obere Form 7 und die untere Form 17 liegen sich derart gegenüber, daß die Mittellinie der Schneide der einen Form fast in die Mitte zwischen der Schneidenmittellinie der anderen Form und die zur Schneide zeigende Endfläche des Bie­ geblocks der zuletzt genannten Form kommt. In dieser Beziehung sind die beiden Formen 7 und 17 an dem Körper 9 der Biegema­ schine montiert und werden vertikal aufeinander zu und vonein­ ander weg bewegt. Als Ergebnis kommen die obere und die untere Form 7, 17 miteinander in Eingriff; sie biegen somit ein Werk­ stück 24, welches auf der unteren Form 17 liegt, in einen Z-förmigen Abschnitt.

Solche bekannten Biegewerkzeuge für Preßbiegemaschinen haben jedoch die folgenden Nachteile. Da der Spalt 5 zwischen der Schneide 3 und dem Biegeblockträger 25 geformt ist und da die Schneide und der Biegeblockträger aus einem Stück mit dem Kör­ per der oberen Form 7 geformt sind, ist es schwierig, Eckteile 26, 27 an jeder Seite des Spaltes 5 genau rechteckig zu for­ men. Besonders wenn das Eckteil 27 nicht präzise rechteckig geformt ist, so neigen sich der Biegeblock 6 und die Abstand­ halter 20, wenn sie auf der Endoberfläche des Biegeblockträ­ gers 25 montiert sind. Dies hat ein ungenaues Biegen des Werk­ stücks 24 zur Folge. Dies gilt auch für die untere Form 17. Da die Eckteile 29, 30 zwischen der Schneide 13 und dem Biege­ blockträger 28 nur schwer genau zu einem rechten Winkel zu formen sind, besteht die Tendenz, daß der Biegeblock 16 und die Abstandhalter 18 geneigt befestigt werden.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein Biegewerkzeug gemäß dem Oberbegriff des Anspruchs 1 derart vorzusehen, daß es leicht bearbeitbar ist und daß trotzdem seine Schneide zu jedem Zeit­ punkt des Biegevorganges bezüglich des Werkstückes korrekt orientiert ist und eine Instandhaltung leicht durch Erset­ zen nur eines abgenutzten Teils des Werkzeugs mögich ist.

Zur Lösung der Aufgabe sieht die Erfindung die im Anspruch 1 genannten Merkmale vor.

Da entweder die Schneide oder der Biegeblock der oberen bzw. der unteren Form aus einem Stück mit der dazugehörigen Form gebildet ist, und der andere Teil abnehmbar an dem Formkörper montiert ist, kann die Bearbeitung der beiden For­ men insbesondere die der Schneide und des Biegeblocks ohne weiteres vorgenommen werden. Das heißt, daß ein Teil der Form, wobei es sich nicht um den Teil mit der Schneide oder dem Bie­ geblock handelt, der aus einem Stück mit dem Körper gebildet ist, zu einer ebenen Oberfläche bearbeitet werden kann, die sich bei einer Querschnittsbetrachtung von der Basis der Schneide oder des Blockes zu dem seitlichen Ende der Form erstreckt. Die ebene Oberfläche der Form bildet im Falle der oberen Form eine Unterseite oder im Falle der unteren Form eine Oberseite, die als Träger benutzt werden kann, auf dem die abnehmbare Schneide oder der Block angeordnet ist. Diese Konstruktion senkt somit erheb­ lich die Herstellungskosten der oberen und der unteren Form.

Bei dieser Konstruktion kann die Trägeroberfläche für die ab­ nehmbare Schneide oder den Block genau geformt werden, was die Genauigkeit des Werkzeugs verbessert. Da entweder die Schneide oder der Biegeblock abnehmbar ist, so ist entweder die linke oder rechte Seite der Form bei einer Querschnittsbetrachtung offen und flach, das heißt, daß dort keine Vorsprünge oder Vertiefungen in der Form sind, die ein Bearbeitungswerkzeug, welches die Form bearbeitet, behindert, wodurch die Bearbei­ tungseffizienz verbessert wird. Weiterhin kann die Schneide oder der Block bei einer Beschädigung leicht entfernt und re­ pariert oder ersetzt werden, was bei im Sinne der Instandhal­ tung ist.

Die Erfindung wird nun anhand der Zeichnungen erläutert.

Fig. 1 ist eine schematische Seitenansicht des bekannten herkömm­ lichen Biegewerkzeuges;

Fig. 2 ist eine schematische Seitenansicht eines Biegewerk­ zeuges, als erstes Ausführungsbeispiel der Erfindung;

Fig. 3 ist eine Seitenansicht eines Werkstückes, welches durch das Biegewerkzeug des ersten Ausführungsbeispiels in einen Z-förmigen Abschnitt gebogen ist; und

Fig. 4 ist eine schematische Seitenansicht eines Biegewerk­ zeuges gemäß einem zweiten Ausführungsbeispiel der Er­ findung.

Das Biegewerkzeug des ersten Ausführungsbeispiels besteht aus einer oberen Form 37 und einer unteren Form 47. Die obere Form 37 ist mit ihrem oberen Teil oder ihrem Trägerteil durch Bolzen 10 oder andere geeignete Befestigungsmittel an dem Kör­ per 9 einer Biegemaschine bzw. Abkantpresse befestigt. Die obere Form 37 besteht aus einem Formkörper 37a und einer Schneide 33 (eines der zwei Biegeglieder der Form), welche aus einem Stück mit dem Form­ körper gebildet ist. Die Schneide 33 hat eine spitze Kante mit einem Winkel von fast 90°, der bei einer Querschnittbe­ trachtung so angeordnet ist, daß eine vertikale Mittellinie der Schneide den Winkel halbiert. Die Schneide 33 besitzt im Querschnitt bezüglich der vertikalen Schneidenmittellinie auf der Außenseite eine längere Seite 31 und auf der Innensei­ te eine kürzere Seite 32. Die Form 37 hat eine ebene Untersei­ te bzw. Oberfläche 37b, die sich horizontal von der Basis der Schneide 33 oder Punkt B in Fig. 2 zu dem seitlichen Ende des Formkörpers 37a oder Punkt A erstreckt. Auf der Unterseite 37b ist am Punkt B eine Ausweichnut 40 gebildet, die in den Körper 37a einschneidet. Zusätzlich ist auf der Unterseite 37b des Form­ körpers 37a als weiteres Biegeglied der Form ein Biegeblock 36 montiert, der seitlich mit einem bestimmten Abstand von der Schneide 33 angeordnet ist. Der Biegeblock 36 ist im Quer­ schnitt annähernd rechtwinklig und ist aus einem stangenähn­ lichen Glied, das sich in eine senkrechte Richtung aus der Ebene des Blattes der Fig. 2 herauserstreckt, gebildet. Eine Vielzahl von Abstandshaltern 34 ist zwischen dem Biegeblock 36 und der Schneide 33 eingeführt und festgeklemmt. Ein horizon­ tales Loch ist durch den Biegeblock 36, die Abstandshalter 34 und die Schneide 33 gebildet und ein Bolzen 38 ist durch das Loch gesteckt und mit einer Mutter 39 am Ende des Bol­ zenschenkels befestigt. Durch den Bolzen 38 und die Mutter 39 ist der Biegeblock 36 an der Schneide 33 befestigt. Die Höhe der Abstandhalter 34 ist kleiner als die des Biegeblockes 36. Der Biegeblock 36 ist so bemessen, daß die Unterseite 36c des Biegeblockes 36 ungefähr auf gleicher Höhe mit der Spitze der Schneide 33 ist, wenn der Block auf der Unterseite 37b des Formkörpers 37a montiert ist. Somit bildet sich auf der Unter­ seite der Abstandshalter 34 ein Spalt 35 zwischen der inneren Endfläche 33a der Schneide 33 und der inneren Endfläche 36a des Biegeblockes 36. Die untere Ecke der inneren Endfläche 36a des Biegeblocks 36 ist mit einem Winkel von ca. 45° abgekan­ tet, um eine abgekantete Front 36d zu bilden.

Die untere Form 47 hat auch einen ähnlichen Aufbau wie die obere Form 37. Das heißt, die untere Form 47 besteht aus einem Formkörper 47a und einer Schneide 43, die aus einem Stück mit dem Formkörper 47a gebildet ist und sich von einer Seite die­ ses Formkörpers 47a nach oben erstreckt. Die untere Form 47 besitzt auch einen Biegeblock 46, der an dem Formkörper 47a befestigt ist. Die Schneide 43 hat eine spitze Kante mit einem Winkel von ca. 90°, der bei einer Querschnittsansicht so angeordnet ist, daß die senkrech­ te Mittellinie der Schneide den Winkel halbiert. Die Schneide 43 besitzt im Querschnitt bezüglich der vertikalen Schneidenmittellinie auf der Außenseite eine längere Seite 41 und auf der Innenseite eine kürzere Seite 42. Die Form 47 hat eine ebene Oberseite bzw. -fläche 47b, die sich horizontal von der Basis der Schneide 43 zu dem seitlichen Ende des Formkörpers 47a erstreckt. An dem Eckteil, wo sich die Oberseite 47b und die innere Endfläche 43a der Schneide 43 treffen, ist eine Aus­ weichnut 50 gebildet. Auf der ebenen Oberseite 47b ist der Biegeblock 46 seitlich mit einem vorbestimmten Abstand von der Schneide 43 montiert. Eine Mehrzahl von Abstandshaltern 44 ist zwischen dem Biegeblock 46 und die Schneide 43 eingeführt. Die Vertikalgröße (Höhe) der Abstandhalter 44 ist kleiner vorgese­ hen als die des Biegeblocks 46. Die Oberseite 46c des Biege­ blocks 46 ist, wenn der Block auf der Oberseite 47b des Form­ körpers 47a montiert ist, annähernd auf gleicher Höhe mit der Spitze der Schneide 43, so daß ein Spalt 45 zwischen der inne­ ren Endfläche 43a der Schneide 43 und der inneren Endfläche 46a des Biegeblocks 46 gebildet wird. Der Biegeblock 46 be­ sitzt eine obere Ecke auf der inneren Endfläche, die mit einem Winkel von 45° abgekantet ist, um einen abgekanteten Teil 46d zu bilden. Ein horizontales Loch ist durch den Biegeblock 46, die Abstandshalter 44 und die Schneide 43 gebildet. Ein Bolzen 48 ist durch das Loch gesteckt und mit einer Mutter 49 an dem Ende des Bolzenschenkels befestigt, um den Biegeblock und die Abstandshalter an der Schneide 43 zu be­ festigen. Die untere Form 47 ist dann auf einem Tisch 22 auf dem Biegemaschinenkörper 9 montiert und durch Bolzen 23 an dem Tisch 22 gesichert.

Die obere Form 37 und die untere Form 47 mit dem oben genann­ ten Aufbau sind gegenüberliegend zueinander angeordnet und an dem Biegemaschinenkörper 9 montiert. Die untere Form 47 muß eingestellt werden, so daß die Schneidenmittellinie der oberen Form 37 ungefähr in die Mitte zwischen der Schneidenmittelli­ nie der unteren Form 47 und des abgekanteten Teils 46d des Biegeblocks 46 kommt. Wie in Fig. 2 deutlich zu erkennen ist, ist die Beziehung zwischen der Schneide 33 und dem Biegeblock 36 der oberen Form 37 symmetrisch mit der der Schneide 43 und dem Biegeblock 46 der unteren Form 47. Dies bedeutet, daß das Zentrieren der Schneide einer Form auch die Schneide der ande­ ren Form in ihre zentrierte Stellung bringt.

Nachdem die obere und die untere Form 37, 47 auf diese Weise eingestellt wurden, wird ein Werkstück 24 (im allgemeinen eine Metallplatte) zum Pressen auf die untere Form gelegt. Die Schneide 33 der oberen Form 37 biegt das Werkstück 24 mit rechten Winkeln, während es den in Eingriff stehenden Teil des Werkstücks 24 in den Spalt 45 neben der Schneide 43 der unte­ ren Form 47 drückt. Die obere Form 37 wird durch die Unter­ stützungswirkung der längeren Seite 31 der Schneide 33 und dem abgekanteten Teil 36d des Biegeblocks 36 gestoppt. In ähnli­ cher Weise biegt die Schneide 43 der unteren Form 47 das Werk­ stück 24 mit rechten Winkeln, während es den in Eingriff ste­ henden Teil des Werkstücks 24 in den Spalt 35 neben der Schneide 33 der oberen Form 37 drückt. Die untere Form 47 wird dann durch die Stützwirkung der längeren Seite 41 der Schneide 43 und des abgekanteten Teils 46d des Biegeblocks 46 gestoppt. Auf diese Art und Weise wird ein Z-förmiges Fitting 24a, wie in Fig. 3 gezeigt, geformt. Die Größe der Stufe des Z-förmigen Fittings 24a (in Fig. 3 durch H angedeutet) kann durch Ein­ stellung des Abstandes zwischen der Schneide 33, 43 und dem Biegeblock 36, 46 der Formen 37, 47 auf einem erwünschten Wert geändert werden. Das heißt, daß durch Ändern der Anzahl der Abstandshalter 34 in der oberen Form 37 der Biegeblock 36 in Richtung der Schneide 33 oder von dieser weg bewegt werden kann, um die Größe des Spaltes 35, der zwischen der Schneide 33 und dem Biegeblock 36 gebildet ist, zu ändern. Sind alle Abstandshalter 34 entfernt, liegen die kurze Seite 32 der Schneide 33 und der abgekantete Teil 36d des Biegeblocks 36 ohne einen dazwischenliegenden Spalt direkt gegenüber; dadurch ist die kleinste Stufengröße des Z-förmigen Fittings vorgese­ hen.

Genauso wird bei der unteren Form 47 die Anzahl der Abstands­ halter 44 erhöht oder reduziert, um den Biegeblock 46 in Rich­ tung der Schneide 43 oder von dieser weg zu bewegen. Dadurch ändert sich die Größe des Spaltes 45, der zwischen der Schnei­ de 43 und dem Biegeblock 46 gebildet ist, was ermöglicht, die Z-förmigen Fittings 24a mit verschiedenen Stufengrößen zu bilden.

Während des Biegevorganges des Werkstücks 24 wird die Stellung der Schneide und des Biegeblocks nicht durch Biegekräfte ge­ stört werden, da die Biegeblöcke 36, 46 durch Bolzen 38, 48 und Muttern 39, 49 fest an den Schneiden 33, 43 oder den Form­ körpern 37a, 47a gesichert sind.

Fig. 4 zeigt ein zweites Ausführungsbeispiel. Dieses Ausführungsbeispiel unterscheidet sich von dem ersten Ausführungsbeispiel dadurch, daß die Biegeblöcke 36, 46 der oberen und der unteren Form aus einem Stück mit den Formkör­ pern 37a, 47a gebildet sind und daß die Schneiden 33, 43 be­ weglich an den Formkörpern 37a, 47a montiert sind. Bei der oberen Form 37 ist der Biegeblock 36 aus einem Teil mit dem Formkörper 37a gebildet, und zwar an dem rechten unteren End­ teil der Form, wie in Fig. 4 gezeigt. An der oberen Form 37 ist eine ebene Unterseite 37b gebildet, die sich horizontal von der Basis des Biegeblocks 36 zu dem linken Ende des Form­ körpers 37a erstreckt. Eine Schneide 33, die als beweglicher Block ausgebildet ist, ist auf der ebenen Unterseite 37b mon­ tiert und eine Vielzahl von Abstandshaltern 34 ist zwischen die Schneide 33 und den Biegeblock 36 eingeführt. Wie bei dem ersten Ausführungsbeispiel ist ein Bolzen 38 durch ein Loch, welches sich durch die Schneide 33, die Abstandshalter 34 und den Biegeblock 36 erstreckt, gesteckt; eine Mutter 39 ist an dem Ende des Bolzenschenkels befestigt, um die Schneide 33 starr an dem Formkörper 37a zu befestigen.

In gleicher Weise ist bei der unteren Form 47 ein Biegeblock 46 aus einem Stück mit dem Formkörper 47a gebildet, und zwar auf dem linken oberen Endteil der Form, wie in Fig. 4 gezeigt. Eine ebene Oberseite 47b ist an der unteren Form 47 gebildet, die sich horizontal von der Basis des Biegeblocks 46 zu dem rechten Ende des Formkörpers 47a erstreckt. Eine Schneide 43, die als beweglicher Block ausgebildet ist, ist auf der ebenen Oberseite 47b montiert und eine Vielzahl von Abstandshaltern 44 ist zwischen die Schneide 43 und den Biegeblock 46 einge­ führt. Ein Bolzen 48 ist durch ein Loch, welches sich durch den Biegeblock 46, die Abstandshalter 44 und die Schneide 43 erstreckt, gesteckt und eine Mutter 49 ist an dem Ende des Bolzenschenkels befestigt, um die Schneide 43 starr an dem Formkörper 47a zu befestigen. Der weitere Aufbau ist derselbe wie der des ersten Ausführungsbeispiels; weitere Erklärun­ gen werden hierzu nicht gemacht. Teile, die mit dem ersten Ausführungsbeispiel identisch sind, werden die gleichen Be­ zugszeichen gegeben.

Obwohl bei dem ersten Ausführungsbeispiel die obere und die untere Form 37, 47 mit den Schneiden 33, 43 aus einem Stück mit den Formkörpern 37a, 47a gebildet waren und die Biege­ blöcke 36, 46 beweglich an den Formkörpern 37a, 47a montiert waren, ist dieser Aufbau nicht zwingend. Zum Beispiel kann die obere Form 37 einen lösbaren Biegeblock, wie im ersten Ausführungsbeispiel besitzen, während bei der unteren Form 47 die Schneide 43 abnehmbar ist und der Biege­ block 46 aus einem Stück mit dem Formkörper 47a gebildet ist. In gleicher Weise kann auch bei dem zweiten Ausführungsbei­ spiel eine der Formen - entweder die obere Form 37 oder die untere Form 47 - einen Biegeblock 36 oder 46 aus einem Stück mit dem Formkörper 37a oder 47a gebildet aufweisen, während die andere Form den entgegengesetzten Aufbau besitzt, bei dem die Schneide aus einem Stück mit dem Formkörper gebildet ist.

Claims (5)

1. Biegewerkzeug für eine Abkantpresse, mit einer oberen Form und einer unteren Form, die jeweils eine Schneide und einen Bie­ geblock aufweisen, die auf gleicher Höhe liegen und einen Biege­ spalt einschließen, dessen Breite durch bewegliches Anordnen der Schneide oder des Biegeblocks einstellbar ist, wobei die Schnei­ de von sich etwa rechtwinklig schneidenden Seiten begrenzt wird, die eine Biegekante bilden, die jeweils dem Biegespalt gegen­ überliegt, dadurch gekennzeichnet, daß das bewegliche Anordnen der Schneide (33; 43) oder des Biegeblocks (36; 46) am Biege­ block bzw. an der Schneide erfolgt.

2. Biegewerkzeug nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Breite des Biegespalts (35; 45) durch Abstandshalter (34; 44) bestimmt ist, die zwischen dem Biegeblock (36; 46) und der Schneide (33; 43) angeordnet sind.

3. Biegewerkzeug nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß das bewegliche Anordnen der Schneide (33; 43) oder des Biege­ blocks (36; 46) am Biegeblock bzw. an der Schneide durch einen Schraubenbolzen (38; 48) erfolgt, der den Biegeblock, die Ab­ standshalter (34; 44) sowie die Schneide durchdringt und an dessen freiem Ende eine Mutter (39; 49) befestigt ist.

4. Biegewerkzeug nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die obere und untere Form (37, 47) jeweils eine sich horizontal von der Basis der Schneide (33; 43) bzw. des Biegeblocks (36; 46) aus erstreckende ebene Oberfläche (37b; 47b) aufweist, auf der der beweglich angeordnete Biegeblock bzw. die beweglich angeordnete Schneide anliegt.

5. Biegewerkzeug nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Abstandshalter (34; 44) aus einer Mehrzahl von Platten­ gliedern geformt sind.