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Die
vorliegende Erfindung betrifft eine Abkantpresse, die mit erfindungsgemäßen Vorwölbungsmitteln
versehen ist.
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Winkelabweichungen
in mit einer Abkantpresse abgekanteten Produkten werden durch das Durchhängen der
Abkantmittel verursacht, wodurch das Abkantwerkzeug stellenweise
weniger tief bis in das Unterwerkzeug vordringen kann. Die Folge
davon ist, daß über die
Länge des
abgekanteten Produkts der Abkantwinkel nicht konstant ist.
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Herkömmliche
Methoden, mit denen der Durchhang ausgeglichen wird, umfassen das
Vorwölben
(im Folgenden auch als Bombieren bezeichnet) des Ober- und/oder
Unterwerkzeugs, wodurch sie etwas nach oben gerundet werden. Ein
Beispiel solcher Vorwölbungsmittel
besteht aus einem System von Paaren zusammenwirkender Keile, die
in der Längsrichtung
der Abkantmittel angebracht sind und die in Querrichtung dieser
Abkantmittel eine Höhenverstellung
verursachen können.
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Ein
anderes Beispiel bekannter Vorwölbungsmittel
umfaßt
eine in Längsrichtung
der Abkantmittel angebrachte Vorwölbungsleiste mit einer großen Anzahl
von Keilflächen,
welche Leiste in der Längsrichtung
verschiebbar ist und mit den auf den Keilflächen gelegenen gesonderten
Keilen eine Höhenverstellung
möglich
ist.
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Es
hat sich jedoch gezeigt, daß der
Ausgleich des vorhergesagten Durchhangs mit den bekannten Vorwölbungsmitteln
nicht immer zu einem optimalen Ausgleich führt. Denn die Abkantmittel
umfassen ja außer
dem Oberwerkzeug und dem Unterwerkzeug eine Reihe von Hilfselementen,
wie einen Oberbalken, ein Zwischenstück, einen Tisch, einen Unterbalken
und ähnliches
mehr, die naturgemäß Unregelmäßigkeiten
aufweisen, die nicht vorhersagbar und zeitbedingten Änderungen
unterliegen.
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Anders
gesagt, als Folge des Unterschieds bezüglich der Toleranzen der verwendeten
mechanischen Elemente kann mit einer Vorwölbungsvorrichtung nach dem
Stand der Technik praktisch nicht vollständig in der Weise ausgeglichen
werden, daß das abgekantete
Produkt in seiner Länge
einen im wesentlichen konstanten Biegewinkel aufweist.
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Es
wird angemerkt, daß die
kombinierte Anwendung der vorgenannten in Querrichtung und in Längsrichtung
wirkender Vorwölbungsmittel
zu dem gewünschten
Ergebnis führen
könnte,
dies aber eine große
Anzahl praktischer Probleme mit sich bringt (lange und wiederholte
Einstellarbeiten).
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In
der
DE 616 783 C ist
eine Abkantpresse offenbart, bei der ein Biegewerkzeug oder beide,
der Biegestempel am Pressenschlitten und die Biegematrize am Pressenschlitten
mittels Stützvorrichtungen abgestützt sind,
die in der Mitte des Werkzeugs an diesem anliegen und nach beiden
Seiten hin einen stetig größer werdenden
Abstand von ihm haben, so dass sich unter Einwirkung des Pressendrucks
die Werkzeuge bis zur Anlage an den Stützvorrichtungen auf ihrer ganzen
Länge durchbiegen
können.
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In
der
DE 737 550 C ist
eine Biegeblechpresse offenbart mit keilartigen, zwischen Biegewerkzeug und
Presswange eingeschalteten Leisten zur Erzielung gleicher Biegewinkel
auf der ganzen Werkzeuglänge,
wobei die Keilleisten so angeordnet sind, daß sie in der Horizontalebene
schräg
zur Längsrichtung
des Biegewerkzeugs einstellbar sind.
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Die
Erfindung bezweckt die Schaffung einer Abkantpresse, die im wesentlichen
die vorgenannten Nachteile nicht aufweist und mit der ein optimaler Ausgleich
des Durchhangs erhalten wird. Zu diesem Zweck umfaßt die erfindungsgemäße Abkantpresse einen
Rahmen, der Abkantmittel trägt,
welche Abkantmittel ein Oberwerkzeug und ein Unterwerkzeug umfassen,
die untereinander reziprozierend bewegbar sind; Vorwölbungsmittel
zum Vorwölben
der Abkantmittel, welche Vorwölbungsmittel
aus übereinander
in der Längsrichtung
und in der Querrichtung der Abkantmittel verschiebbaren und miteinander
Kontakt machenden Vorwölbungselementen
bestehen, deren Kontaktflächen
in der Längsrichtung
und in der Querrichtung der Abkantmittel einen bestimmten Neigungswinkel <<alpha>> beziehungsweise β aufweisen;
und aus Mitteln, um die Vorwölbungselemente
in der Längsrichtung
und in der Querrichtung zu verstellen.
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Indem
man zunächst
erfindungsgemäß die Vorwölbungsmittel
nur auf ein einziges Werkzeug einwirken läßt, wird die Anzahl der Abkantelemente verringert,
ist die Einbauhöhe
der Vorwölbungsmittel kleiner
und sind dadurch die erfindungsgemäßen Vorwölbungsmittel zu niedrigeren
Kosten zu produzieren.
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Wenn
seitlich aneinander angrenzende Vorwölbungselemente eine Vorwölbungsleiste
bilden, die sich im wesentlichen über die gesamte Länge der Abkantmittel
erstreckt, so kann mit der Vorwölbungsleiste
der theoretische Durchhang-Ausgleich ausgeführt werden und mit den darauf
ruhenden Vorwölbungselementen
der Toleranz-Ausgleich.
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Nach
einer Vorzugsausführungsform
ist die Vorwölbungsleiste
mit einer Reihe diskreter Kontaktflächen versehen, deren Neigungswinkel
theoretisch bestimmbar und mit bekannten Werkzeugen leicht einstellbar
ist. Ein Konflikt zwischen der Vorwölbungsleiste und den darüber schiebenden
Vorwölbungselementen
wird vermieden, wenn weiter vorzugsweise die diskreten Kontaktflächen durch
Verbindungsflächen
voneinander getrennt sind. Die gesamte Höhe der Vorwölbungsleiste kann erheblich beschränkt werden,
wenn der Neigungswinkel der Verbindungsflächen derart gewählt worden
ist, daß die
Kontaktflächen
im wesentlichen neutral gegenüber
einer gemeinschaftlichen Fläche
beginnen.
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Nach
einer anderen Ausführungsform
der erfindungsgemäßen Vorwölbungsleiste
bilden die Kontaktflächen
der Vorwölbungsleiste
eine in der Längsrichtung
kontinuierlich und fließend
gestaltete Leistenfläche.
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Nach
einer sehr vorteilhaften Ausführungsform
der erfindungsgemäßen Abkantpresse
bilden die miteinander im Kontakt stehenden Vorwölbungselemente zwei Vorwölbungsleisten.
In diesem Falle bestehen die Vorwölbungsmittel aus zwei übereinander
in der Längs-
und in der Querrichtung verschiebbaren Vorwölbungsleisten.
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Um
dabei Metallermüdung
und Metallspannungen weitestgehend während des Vorwölbens zu vermeiden,
ist es zu bevorzugen, daß die
in Längsrichtung
verstellenden Mittel auf die unteren Vorwölbungselemente einwirken, und
die in Querrichtung wirkenden Verstellmittel auf die darauf ruhenden oberen
Vorwölbungselemente.
Eine optimale Querverstellung der Vorwölbungsleiste wird erzielt,
wenn die in Querrichtung verstellbare Vorwölbungsleiste mit Quereinschnürungen ausgestattet
ist.
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Die
Vorwölbungsmittel
(im folgenden auch als Bombiermittel bezeichnet) können grundsätzlich in
allen Elementen der Abkantmittel aufgenommen werden. Bei Einbau
unter der Biegelinie ist es vorteilhaft für die Aufbauhöhe und für die Führung, wenn die
Vorwölbungsmittel
in einer Längsnut
einer Unterfläche
des Arbeitstisches des Unterwerkzeugs aufgenommen sind.
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Da
im allgemeinen der Durchgang in der Mitte der Abkantmittel maximal
ist, wird vorzugsweise in der Längsrichtung
von der Mitte der Abkantmittel aus nach außen hin der Neigungswinkel <<alpha>> abnehmen. Danach ist
in jedem gewünschten
Sinne abhängig
von den aktuellen Toleranzen ein Ausgleich durch Querverstellung
möglich.
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Schließlich betrifft
die Erfindung die vorstehend beschriebenen erfindungsgemäßen Vorwölbungsmittel,
die in jedem Typ von Abkantpresse eingebaut werden können, welche
danach die Effekte und die Vorteile der Erfindung aufweist.
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Die
genannten und anderen Kennzeichen werden nachstehend beispielhaft
an Hand einer Reihe von Ausführungsbeispielen
erläutert
werden, wobei auf die beigefügte
Zeichnung Bezug genommen wird. In der Zeichnung ist:
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1 eine
perspektivische, teilweise weggebrochene Ansicht einer Abkantpresse
mit den erfindungsgemäßen Vorwölbungsmitteln;
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2 in
größeren Maßstab die
Vorwölbungsmittel
der Abkantpresse nach 1;
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3 eine
perspektivische, teilweise weggebrochene Ansicht anderer erfindungsgemäßer Vorwölbungsmittel;
und
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4 und 5 ein
drittes Ausführungsbeispiel
erfindungsgemäßer Vorwölbungsmittel
mit Querverstellung beziehungsweise Längsverstellung.
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1 zeigt
eine erfindungsgemäße Abkantpresse 1.
Die Abkantpresse 1 umfaßt einen Rahmen 2 mit
zwei an den Seiten angeordneten Seitenrahmen 3 und 4,
die hydraulische Zylinder 5 und 6 tragen, mit
denen an einem Oberbalken 7 befestigte Abkantmittel 8 reziprozierbar
bewegbar sind gegenüber auf
einem ortsfesten Unterbalken 9 befestigten Abkantmitteln 10.
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Die
Abkantmittel 8 umfassen ein austauschbares Oberwerkzeug 11,
das mittels Klemmplatten 12 an einem Zwischenbalken 13 befestigt
ist, der seinerseits mit anderen Klemmplatten 14 an dem
oberen Oberbalken 7 befestigt ist.
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Die
Abkantmittel 10 umfassen ein Unterwerkzeug 15,
das auf einem Tisch 16 aufgestellt ist, der mittels Bolzen 17 an
dem Unterbalken 9 befestigt ist. Der Tisch 16 ist
an seiner unteren Fläche 27 mit einer
Längsnut 18 versehen,
in der die Vorwölbungsmittel 19 und 20 nach
der Erfindung aufgenommen worden sind. Die Vorwölbungsmittel 19 sind
in der Längsrichtung
der Abkantmittel 10 mittels einer Kurbel 21 oder
mittels anderer bekannter elektrisch oder hydraulisch betriebener
Mittel verstellbar, mit denen eine sehr genaue Verstellung der Bombiermittel 19 einstellbar
ist.
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Die
imaginäre
Biegelinie eines abgekanteten Produkts liegt zwischen dem Ober-
und dem Unterwerkzeug 11 und 15.
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Die
Vorwölbungsmittel 19 sind
mit Schlitzlöchern 22 ausgestattet,
durch die die Bolzen 21 hindurchstecken.
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Die
Vorwölbungsmittel
19 bestehen
aus einer Bombierleiste
23 mit einer großen Anzahl
diskreter Kontaktflächen
24–
26,
deren Neigungswinkel <<alpha>> von einer Mitte zwischen den Zylindern
5 und
6 aus
nach außen
hin abnimmt und weiter mehr ins Einzelne gehend an Hand von
2 beschrieben werden
wird.
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Auf
jeder Kontaktfläche
ruht ein wie ein Keil ausgestaltetes Vorwölbungselement 28–30,
das mittels Zug- und
Druckbolzen 31 in Querrichtung der Vorwölbungsleiste 23 verschiebbar
ist. Der Neigungswinkel β in
Querrichtung der Vorwölbungsleiste ist
für die
Kontaktflächen 24–26 im
wesentlichen gleich.
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Auf
diese Weise kann mittels der Abkantmittel 8 und 10 nach
der Erfindung das Unterwerkzeug 15 theoretisch ideal nach
oben gerundet werden, welche Aufwärtsrundung danach mittels der
Vorwölbungsmittel 20 ausgeglichen
wird, um Toleranzunterschiede in den verwendeten Abkantmitteln,
deren Materialzusammensetzung und Verschleißverhalten zu eliminieren.
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2 zeigt
eine Variante der erfindungsgemäßen Vorwölbungsmittel 20.
In diesem Falle bestehen die Vorwölbungsmittel 20 ebenfalls
aus einer Vorwölbungsleiste 32,
von denen zum Beispiel die Kontaktflächen 33, 34,
und 35 mit den Kontaktflächen 24, 25 beziehungsweise 26 der
Vorwölbungsleiste 23 zusammenarbeiten.
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Der
Neigungswinkel <<alpha>> in der Längsrichtung der Vorwölbungsleiste
23 nimmt
von der Mitte aus in seitlicher Richtung ab und kann sogar am Ende
der Vorwölbungsleiste
einen negativen Wert erhalten. Zum Beispiel ist <<alpha>>< gleich 0,02000
Radial und <<alpha>> 7 gleich –0,00344 Radial. Somit ist
mit einer Längsverstellung
der Vorwölbungsleiste
23 eine
Höhenverstellung
in der Größenordnung
von 1 mm möglich.
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Die
Vorwölbungsleiste 32 ist
ebenfalls mit nunmehr in Querrichtung ausgerichteten Schlitzlöchern 63 versehen,
durch die die Bolzen 17, versehen mit Schüsselfedern 64,
hindurchpassen. Die Vorwölbungsleiste 32 ist
in Querrichtung gegenüber
der Vorwölbungsleiste 23 mittels
in Löchern 65 geführter Zugbolzen 36 und
Druckbolzen 37 verstellbar.
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Zwischen
den Kontaktflächen
24–
26 sind Verbindungsflächen
38 und
39 gelegen,
die einen derart gewählten
Neigungswinkel <<alpha>>' haben, daß die Kontaktflächen
24,
25 und
26 im
wesentlichen neutral gegenüber
einer gemeinschaftlichen Fläche
40 oder
einer damit parallel verlaufenden Fläche liegen, damit die Aufbauhöhe der Vorwölbungsleiste
23 beschränkt bleibt.
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3 zeigt
eine andere Ausführungsform der
Vorwölbungsmittel 41 und 42 nach
der Erfindung, die in diesem Falle in einer Nut 43 des
Zwischenbalkens 13 geführt
sind.
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Die
Bombiermittel
4l umfassen eine Bombierleiste
44 mit
einer in der Längsrichtung
kontinuierlich und gleichmäßig gekrümmten Leistenfläche
45,
von der in Höhe
der Mitte
46 der Neigungswinkel <<alpha>> maximal ist und der an deren Enden
47 und
48 einen
geringen oder gar negativen Wert haben kann.
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In
der Querrichtung weist die fließend
gekrümmte
Leistenfläche
den vorstehend umschriebenen Neigungswinkel β in der Querrichtung, der in
der gesamten Länge
der Vorwölbungsleiste 44 im
wesentlichen konstant ist.
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Analog
zu den Vorwölbungsmitteln 20 aus 1 bestehen
die Vorwölbungsmittel 42 aus 3 aus
kalt aneinander gestellten Keilen 44, 50, die
auf der Leistenfläche 45 ruhen
und die eine derartige Höhe
haben, daß die
gesamte Höhe
der Bombiermittel 41 und 42 konstant ist.
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Mit
nicht gezeigten Einstellmitteln ist die Vorwölbungsleiste 44 in
der Längsrichtung
und sind die Keile 49, 50 in der Querrichtung
darauf verstellbar.
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Schließlich zeigen 4 und 5 eine sehr
vorteilhafte Ausführungsform
der erfindungsgemäßen Vorwölbungsmittel.
In diesem Falle sind als Vorwölbungsmittel
in der Längsnut 13 des
Tisches 16 zwei zusammenarbeitende Vorwölbungsleisten aufgenommen,
die mit in gegenseitiger Entfernung gelegener, diskreter Kontaktflächen 53–55 Kontakt
machen. Die untere Vorwölbungsleiste 51 ist
nach dem Pfeil 56 in der Längsrichtung verschiebbar mit
zum Beispiel dem in 1 dargestellten Pendelantrieb 21,
während
die Vorwölbungsleiste 52 in
der Richtung des doppelten Pfeils 57 in Querrichtung mittels Druckbolzen 58 und
Zugbolzen 59 verstellbar ist.
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5 zeigt
die Situation, bei der die Vorwölbungsleiste 51 in
der Richtung des Pfeils 51 verstellt ist und ein Teil 62 der
Vorwölbungsleiste 51,
der zwischen den Quereinschnürungen 61 gelegen
ist, nach den Pfeilen 57 verstellt worden ist. Bei diesen
Varwölbungs-
und Ausgleichsverschiebungen halten die Vorwölbungsleisten 51 und 51 Kontakt
an den Kontaktflächen 53, 54 und 55,
ist aber ein Raum 63 in Höhe der Verbindungsflächen 60 entstanden.