EP1459815B1 - Schwenkbiegemaschine, insbesondere für Blechprofilmaterialien - Google Patents

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EP1459815B1
EP1459815B1 EP04006238A EP04006238A EP1459815B1 EP 1459815 B1 EP1459815 B1 EP 1459815B1 EP 04006238 A EP04006238 A EP 04006238A EP 04006238 A EP04006238 A EP 04006238A EP 1459815 B1 EP1459815 B1 EP 1459815B1
Authority
EP
European Patent Office
Prior art keywords
bending
hold
machine according
workpiece
bending machine
Prior art date
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Expired - Lifetime
Application number
EP04006238A
Other languages
English (en)
French (fr)
Other versions
EP1459815A3 (de
EP1459815A2 (de
Inventor
Heinz Stickl
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Stickl Werkzeugbau GmbH
Original Assignee
Stickl Werkzeugbau GmbH
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Filing date
Publication date
Priority claimed from DE10314517A external-priority patent/DE10314517A1/de
Application filed by Stickl Werkzeugbau GmbH filed Critical Stickl Werkzeugbau GmbH
Priority to DE202004020654U priority Critical patent/DE202004020654U1/de
Publication of EP1459815A2 publication Critical patent/EP1459815A2/de
Publication of EP1459815A3 publication Critical patent/EP1459815A3/de
Application granted granted Critical
Publication of EP1459815B1 publication Critical patent/EP1459815B1/de
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Expired - Lifetime legal-status Critical Current

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Classifications

    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B21—MECHANICAL METAL-WORKING WITHOUT ESSENTIALLY REMOVING MATERIAL; PUNCHING METAL
    • B21D—WORKING OR PROCESSING OF SHEET METAL OR METAL TUBES, RODS OR PROFILES WITHOUT ESSENTIALLY REMOVING MATERIAL; PUNCHING METAL
    • B21D5/00—Bending sheet metal along straight lines, e.g. to form simple curves
    • B21D5/04—Bending sheet metal along straight lines, e.g. to form simple curves on brakes making use of clamping means on one side of the work
    • B21D5/042—With a rotational movement of the bending blade

Definitions

  • the invention relates to a folding machine, in particular for sheet metal profile materials, with a Einspannvocardi, this comprising a hold-down, which performs a relative movement to the bending table and the workpiece recorded there, and with a bending cheek, by means of a drive unit necessary for the deformation of the workpiece movement of a punch or causes a bending pliers, wherein furthermore the hold-down above the bending table and the bending cheek are arranged with drive unit substantially below the bending table, according to the preamble of claim 1.
  • the jaw carrier can be rotated or adjusted by a drive and wherein the jaw carrier has different, specifically three jaws.
  • the jaw carrier has different, specifically three jaws.
  • Profile sheets for example so-called shelf shelf sheets, which already have a fold at their ends, can with such a folding machine, as in the US-A 5,253,498 shown, not edited.
  • the combination machine with at least two tools according to DE 39 14 762 A1 can also be used for swivel bending.
  • the changing device is designed as a rotatably arranged and equipped with the tools component.
  • a locking disc is provided, in which engages in the radial direction, a slider whose stop surface extends through the axis of rotation of the locking disc.
  • the processing takes place in that the workpiece, such as a metal sheet, pressed by means of a Oberwerkzeus or hold-down against the lower plate and the protruding part is bent according to a successful from bottom to top movement.
  • the DE 39 14 762 A1 proposes, in contrast to directly on the bending cheeks attacking drives attached to the table and bending cheek space joint a displaceable over an eccentric arm such that its end engages a lever, which in turn is pivotally attached at its other end to the table. The outer end can then perform a movement on a circular arc, wherein the pivot angle is increased to about 155 ° in order to make a folding of the workpiece can.
  • a clamping device in particular for sheet-metal profile materials, starts with a clamping device which comprises a holding-down device which performs a relative movement to the bending table and the workpiece received there, for the purpose of locking the workpiece for the bending operation.
  • the folding machine comprises a bending cheek, which causes the necessary movement of a bending punch or a bending pliers for the deformation of the workpiece.
  • the hold-down above the bending table and the bending cheek is arranged with drive unit substantially below the bending table.
  • the folding machine comprises a rotatable and lockable roller located above the bending table, substantially over its width, this special roller having a plurality of circular rings spaced along its outer circumference and wherein the annular rings continue radially to tangentially Have recesses or cuts.
  • this special roller having a plurality of circular rings spaced along its outer circumference and wherein the annular rings continue radially to tangentially Have recesses or cuts.
  • carrier in the roll longitudinal direction eg fixed by cloth or adhesion.
  • These carriers each take a hold-down strip.
  • the dimensions of at least a portion of the amount of hold-down strip are different in the roll longitudinal direction to edit sheet metal materials of different width without downholder replacement by rotation of the roll with the hold-down strip located there alone.
  • roller For the purpose of adjusting and locking the roller is movably mounted in a guide frame and beyond interchangeable.
  • the roller can perform a relative movement in its entirety in the direction of the bending table, in order then to fix the workpiece located on the bending table with the respective selected hold-down strip.
  • inserts are inserted in the area of the bending table between the hold-down seat and the effective range of the bending punch or the bending pliers, which are e.g. consist of a material of greater hardness, so that the wear resistance is increased in this area of the bending table.
  • the bending cheek or parts of these can perform both a pivoting movement as well as a linear movement and a combined movement in the direction of the workpiece, for which use known from the prior art drives, in particular electric motors.
  • the hold-down strips have at their free ends on an inclined surface, which are oriented in the working state in each case substantially parallel to the surface of the bending table or the workpiece.
  • a continuous notch, a groove or a recess is formed, so that there is the possibility to realize bending angle> 90 ° or a fold.
  • each a pair of hold-downs consisting of opposite hold-down strip is in each case of the same dimensions in the roll longitudinal direction.
  • the rotatable and lockable, located above the bending table roller with hold-down pairs can be carried out in a first bending step, a first edge deformation of a sheet material.
  • a second bending step on the opposite edge of the sheet material the workpiece is pushed over the bending table after lifting the blank holder and then fixed by means of the second complementary, belonging to the hold-down pair NiederhalterstMails.
  • the bending cheek then performs with the bending punch located there or the bending pliers an opposite pivoting bending movement and then deforms the other edge of the workpiece.
  • the bending cheek with bending punch or bending pliers performs a deformation movement in two opposite directions, wherein in the first bending movement of the first hold-down strip and the second bending movement of the second hold-down strip of Niederhaltercrus is in abutment with the workpiece and for deformation at different edges of the workpiece held on the bending table at different positions.
  • the workpiece For the bending of the first bending edge opposite the second edge only the workpiece must be moved to then fix it in the desired direction with the second hold-down strip of the hold-down pair, which is located on the rotatable roller, so that then via a corresponding movement of the bending cheek the desired bending step is feasible.
  • the bending table can be displaced by means of provided drives to the middle of the bending roller in order to carry out a further bending step on a further edge.
  • the bending punch or the bending pliers it is expedient for the bending punch or the bending pliers to have a symmetrical shape at least in the head region, since both surfaces of the bending punch come into contact with the workpiece during the respective bending steps of the opposite edges.
  • two inclined surfaces running towards each other are formed in the head region of the bending punch or the bending pliers, or the bending punch has a conical shape in this region.
  • the bending punch it is possible to displaceably mount the bending punch in a longitudinal groove of the bending beam and there in the direction of the bending table.
  • at least one rack is arranged in one embodiment at the foot of the punch, which meshes with a drive pinion for sliding movement.
  • guide columns with cam rollers are used instead of racks, which are arranged on the punch.
  • the pivot drive for the bending beam engages substantially in the cheek center and is arranged within a support frame of the machine.
  • the length dimensions of the hold-down strips are chosen so that they correspond to the usual standard preparation of sheets or sheet metal profiles.
  • the rotatable hold-down roller is replaced by hold-down cheeks arranged in a V-shape.
  • the almost unlimited flexibility is achieved here by segmenting the hold-down cheeks.
  • motor-driven linear units with integrated pneumatic cylinders and locking or unlocking claws are arranged on the outside of the V-shaped hold-down cheeks.
  • the reciprocal lifting movement of the two hold-down cheeks is achieved by the coupling of a drive pinion, each with a rack-gear combination.
  • a machine base 21 receives a support frame 22.
  • On the support frame 22 of the bending table 3 is located, on which the workpiece 1 to be machined, for example a metal profile material, is deposited.
  • a guide frame 10 carries on lateral, not shown receiving devices, the rotatable roller 6, which is also adjustable in height. This can be carried out on the guide frame 10, a lifting movement of the roller 6.
  • the bending cheek 5 can be pivoted about an axis extending out of the figure, for which purpose a drive unit 4 is provided which has at least one electric motor 20.
  • this has a punch 18, which enters into frictional engagement with the workpiece 1 during the bending process to cause the desired deformation of the workpiece 1.
  • the roller 6 comprises several there, e.g. attached by adhesion or positive engagement circular rings 7 or similar elements.
  • the circular rings 7 recesses 8 are incorporated, which receive a metallic carrier 9.
  • the carrier 9 connect the individual circular rings 7, so that an overall stable structure is formed, which is able to receive the individual hold-down strip 2.
  • the hold-down strips 2 may e.g. be connected to the respective carrier 9 by screwing and are easily interchangeable in this way in case of repair.
  • the hold-down strips 2 each have a different width. This makes it possible, after inserting a sheet-metal profile material as a workpiece 1, which already has, for example, two lateral folds to reshape it at the third edge by such a hold-down strip is selected with such a width by turning the roller 6, the clear distance between the already existing folds and thus the workpiece width corresponds.
  • the folding machine can be used very universally, without downtime caused by unnecessary retooling by replacing the hold-down.
  • a bending cheek 5 which is capable of performing a deformation of a workpiece 1 located on the bending table 3 during a reciprocating movement.
  • hold-down pairs 15 are provided in each case.
  • a hold-down pair 15 has the same length or width of the hold-down strip 2.
  • the roller 6 and thus the corresponding blank holder 2 is raised via the guide frame 10.
  • the workpiece 1 can then be moved over the bending table 3 according to FIG. 2 to the left and thus reaches a position in which the opposite end of the workpiece 1 is deformable.
  • the bending punch 18 of the bending cheek 5 moves from its left-side pivot position to the right-side position.
  • the bending punch 18 is displaceable in a longitudinal groove 17 of the bending cheek 5 and has in the foot region a toothed rack 19 which meshes with a corresponding toothed wheel, which in turn is connected to a drive unit.
  • the head portion 16 of the punch 18 has inclined surfaces or a cone shape.
  • An inclined surface 12 continue to have the hold-down strip 2.
  • a groove or a recess 13 in the hold-down strip 2 ensures that bending angle realized> 90 ° or even the execution of a fold can be done.
  • the respective hold-down strip 2 of the hold-down pair 15 for fixing the workpiece 1 during bending of the first and second edge is achieved by turning the roller 6 back and forth and the required vertical movement over the guide frame 10.
  • a device is assumed to be essentially analogous to that described with reference to FIG. 2.
  • this pivoting bending machine is assumed in the embodiment of FIG. 3 of a modified lifting movement of the punch in the direction of the workpiece.
  • racks instead of racks here two guide columns are arranged with cam rollers on the punch.
  • the cam rollers inevitably move over existing curve segments, whereby the lifting movement of the punch is achieved in the desired manner. It can therefore be dispensed with by the cam roller drive 23 on the rack / Zahnritzelcruung with further electric motor of FIG.
  • FIG. 4 is a sectional side view of a second embodiment of the folding machine with V-shaped hold-down cheeks shown.
  • V-shaped arranged as shown in Fig. 5 recognizable segmented hold-down tools 24 are each held vertically movable by a support member 25, which is part of the guide frame 10.
  • the segmented hold-down tools 24 extend across the width of the bending table (see Fig. 5), each segment individually and depending on processing width of the workpiece 1 from a locking position in a tool position can be converted by unlocking.
  • a locking wedge 26 For the purpose of unlocking a locking wedge 26 is provided, which releases a driver 27.
  • the unlocking takes place e.g. via a jaw arrangement which can be activated via an actuating device.
  • This actuator may be in the form of a pneumatic or hydraulic cylinder arrangement.
  • the at least one longitudinal drive device 28 is provided, with the aid of which the aforementioned start-up of the respective segment is possible.
  • This longitudinal drive device 28 is e.g. moved over an array of servomotor and gearbox by means of a rotating worm shaft across the width of the bending table 3.
  • the movement of the two respective longitudinal actuation devices 28 according to FIG. 5 on the left and right sides can take place synchronously in opposite directions, but also discretely or individually.
  • the mutual lifting or lowering movement of each approached segments carried by a common drive with coupling gear 29 and associated racks 30.
  • the width of the segments of the hold-down tool is approximately in the range between 20 mm and 30 mm, preferably 25 mm, so that a good adaptability to the respective bending or bending task, ie the profile width e.g. in the range between 300 mm and 1500 mm can be achieved.

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Bending Of Plates, Rods, And Pipes (AREA)

Description

  • Die Erfindung betrifft eine Schwenkbiegemaschine, insbesondere für Blechprofilmaterialien, mit einer Einspannvorichtung, diese umfassend einen Niederhalter, welcher eine Relativbewegung zum Biegetisch und dem dort aufgenommenen Werkstück ausführt, sowie mit einer Biegewange, die mittels einer Antriebseinheit die zur Verformung des Werkstücks notwendige Bewegung eines Biegestempels oder einer Biegezange bewirkt, wobei weiterhin der Niederhalter oberhalb des Biegetisches und die Biegewange mit Antriebseinheit im wesentlichen unterhalb des Biegetisches angeordnet sind, gemäß Oberbegriff des Patentanspruchs 1.
  • Aus der US-A 5,253,498 ist eine Schwenkbiegemaschine vorbekannt, deren Klemmbackenträger über einen Antrieb verdreht oder verstellt werden kann und wobei der Klemmbackenträger verschiedene, konkret drei Klemmbacken aufweist. Mit dieser Anordnung soll es möglich sein, verschiedene Klemmbackenwerkzeuge leicht und schnell in eine Arbeitsposition zu überführen, so daß diese ein Werkstück zum Biegen desselben sicher greifen und arretieren können.
    Profilbleche, z.B. sogenannte Regalfachbodenbleche, die an ihren Enden bereits über eine Abkantung verfügen, können mit einer derartigen Schwenkbiegemaschine, wie in der US-A 5,253,498 gezeigt, nicht bearbeitet werden.
  • Die Kombimaschine mit wenigstens zwei Werkzeugen gemäß DE 39 14 762 A1 kann auch zum Schwenkbiegen eingesetzt werden. Für die dortige Vorrichtung ist es typisch, daß diese über die Betätigung einer Wechselvorrichtung unterschiedliche Werkzeuge in eine Arbeitsposition verbringen kann. Hierfür ist die Wechselvorrichtung als ein drehbar angeordnetes und mit den Werkzeugen bestücktes Bauelement ausgeführt. Zum Festlegen der Wechselvorrichtung in den jeweiligen Arbeitspositionen ist eine Arretierscheibe vorgesehen, bei der in radialer Richtung ein Schieber eingreift, dessen Anschlagsfläche durch die Drehachse der Arretierscheibe verläuft. Beim Werkzeugwechsel wird zu Freigabe der Schieber in radialer Richtung zurückgezogen und damit die Arretierscheibe selbst freigesetzt. Beim Schwenkbiegen mit einer solchen Maschine erfolgt das Biegen des Werkstücks um den Mittelpunkt des Radius des Oberwerkzeugs. Die Bearbeitung erfolgt dadurch, daß das Werkstück, z.B. ein Blech, mit Hilfe eines Oberwerkzeus oder Niederhalters gegen die Unterplatte gepreßt und der überstehende Teil durch eine von unten nach oben erfolgende Bewegung entsprechend umgebogen wird. Die DE 39 14 762 A1 schlägt weiterhin vor, im Unterschied zu unmittelbar an der Biegewange angreifenden Antrieben an dem zwischen Tisch und Biegewange angebrachten Raumgelenk einen über einen Exzenter verschiebbaren Arm derart anzubringen, daß dessen Ende an einem Hebel angreift, der seinerseits mit seinem anderen Ende am Tisch schwenkbar befestigt ist. Das äußere Ende kann dann eine Bewegung auf einem Kreisbogen ausführen, wobei der Schwenkwinkel auf etwa 155° vergrößert ist, um auch ein Falzen des Werkstücks vornehmen zu können.
  • Weitere auch multifunktional einsetzbare Schwenkbiegemaschinen sind beispielsweise aus der US-A 2,557,346 , der JP-01289512 A und der JP-01027719 A vorbekannt.
    Zum weiteren Stand der Technik sei noch auf die DE 197 14 833 A1 , die EP 0 603 366 B1 sowie die DE 1 076 608 C verwiesen.
  • Unter Beachtung des Standes der Technik ist es daher Aufgabe der Erfindung, eine weiterentwickelte Schwenkbiegemaschine, insbesondere für Blechprofilmaterialien, anzugeben, mit deren Hilfe auch Blechmaterialien mit bereits abgekanteten oder profilierten Kanten unterschiedlicher Breite ohne manuellen, aufwendigen Niederhalterwechsel verformt werden können und wobei der Biegevorgang insgesamt effektiviert und mit reduzierten Kosten durchgeführt werden kann
  • Die Lösung der Aufgabe der Erfindung erfolgt mit einer Schwenkbiegemaschine gemäß den Merkmalen des Patentanspruchs 1 oder 18, wobei die Unteransprüche mindestens zweckmäßige Ausgestaltungen und Weiterbildungen darstellen.
  • Erfindungsgemäß wird also von einer Schwenkbiegemaschine, insbesondere für Blechprofilmaterialien, mit einer Einspannvorrichtung ausgegangen, diese umfassend einen Niederhalter, welcher eine Relativbewegung zum Biegetisch und dem dort aufgenommenen Werkstück ausführt, und zwar zu dem Zweck, das Werkstück für den Biegevorgang zu arretieren. Weiterhin umfaßt die Schwenkbiegemaschine eine Biegewange, die die zur Verformung des Werkstücks notwendige Bewegung eines Biegestempels oder einer Biegezange bewirkt. Funktional ist der Niederhalter oberhalb des Biegetisches und die Biegewange mit Antriebseinheit im wesentlichen unterhalb des Biegetisches angeordnet.
    Die Schwenkbiegemaschine weist erfindungsgemäß bei einer ersten Ausführungsform eine oberhalb des Biegetisches befindliche, im wesentlichen über dessen Breite reichende dreh- und arretierbare Walze auf, wobei diese spezielle Walze außenumfangsseitig eine Vielzahl von über deren Länge beabstandeten Kreisringen besitzt und wobei weiterhin die Kreisringe radial bis tangential verlaufende Rücksprünge oder Einschnitte aufweisen.
    Im Bereich dieser Rücksprünge oder Einschnitte sind in Walzenlängsrichtung verlaufende Träger, z.B. durch Stoff- oder Kraftschluß fixiert. Diese Träger nehmen jeweils einen Niederhalterstreifen auf. Die Abmessungen mindestens eines Teiles der Menge von Niederhalterstreifen sind in Walzenlängsrichtung unterschiedlich, um ohne Niederhalterwechsel durch alleinige Drehung der Walze mit den dort befindlichen Niederhalterstreifen Blechmaterialien unterschiedlicher Breite zu bearbeiten.
  • Zum Zwecke des Verstellens und der Arretierung ist die Walze in einem Führungsgestell beweglich gelagert und darüber hinaus auswechselbar.
  • Die Walze kann in ihrer Gesamtheit in Richtung Biegetisch eine Relativbewegung ausführen, um mit dem jeweiligen ausgewählten Niederhalterstreifen dann das auf dem Biegetisch befindliche Werkstück zu fixieren.
  • In einer Ausführungsform der Erfindung sind im Bereich des Biegetisches zwischen Niederhaltersitz und dem Wirkbereich des Biegestempels oder der Biegezange Einsatzstücke eingelassen, die z.B. aus einem Material größerer Härte bestehen, so daß die Verschleißfestigkeit in diesem Bereich des Biegetisches erhöht ist.
  • Die Biegewange oder Teile dieser können sowohl eine Schwenkbewegung um als auch eine Linearbewegung sowie eine kombinierte Bewegung in Richtung des Werkstücks ausführen, wofür aus dem Stand der Technik bekannte Antriebe, insbesondere Elektromotoren Verwendung finden.
  • Die Niederhalterstreifen weisen an ihren freien Enden eine Schrägfläche auf, welche im Arbeitszustand jeweils im wesentlichen parallel zur Oberfläche des Biegetisches oder des Werkstücks orientiert sind.
  • Am freien Ende der Niederhalterstreifen, im wesentlichen der Schrägfläche gegenüberliegend, ist eine durchgehende Kerbe, eine Nut oder ein Rücksprung ausgebildet, so daß hier die Möglichkeit besteht, Biegewinkel > 90° bzw. eine Falzung zu realisieren.
  • Bei einer weiteren erfindungsgemäßen Variante dieser ersten Ausführungsform ist vorgesehen, daß entlang einer Symmetrieachse der Walze, wobei die Symmetrieachse als Längsschnitt durch den Walzenmittelpunkt bzw. die Walzenlängsachse reicht, jeweils ein aus gegenüberliegenden Niederhalterstreifen bestehendes Niederhalterpaar mit jeweils gleichen Abmessungen in Walzenlängsrichtung befindlich ist.
  • Bei dieser Ausführungsform der dreh- und arretierbaren, oberhalb des Biegetisches befindlichen Walze mit Niederhalterpaaren kann in einem ersten Biegeschritt eine erste Kantenverformung eines Blechmaterials erfolgen. Für einen zweiten Biegeschritt an der gegenüberliegenden Kante des Blechmaterials wird das Werkstück nach Anheben des Niederhalters über den Biegetisch geschoben und dann mittels des zweiten komplementären, zum Niederhalterpaar gehörenden Niederhalterstreifens fixiert. Die Biegewange führt dann mit dem dort befindlichen Biegestempel oder der Biegezange eine entgegengesetzte Schwenkbiegebewegung aus und verformt dann die weitere Kante des Werkstücks.
  • Demnach führt also die Biegewange mit Biegestempel oder Biegezange eine Verformbewegung in zwei entgegengesetzte Richtungen aus, wobei bei der ersten Biegebewegung der erste Niederhalterstreifen sowie bei der zweiten Biegebewegung der zweite Niederhalterstreifen des Niederhalterpaars sich im Anschlag mit dem Werkstück befindet und zur Verformung an verschiedenen Kanten das Werkstück auf dem Biegetisch an unterschiedlichen Positionen gehalten ist.
  • Insbesondere bei der vorstehend geschilderten Ausführungsform der Erfindung ist ein besonders effektives Verformen, insbesondere Abkanten von Blechmaterialien möglich, und zwar ohne daß das Werkstück aus der Biegemaschine entnommen und zum Biegen gegenüberliegender Kanten um 180° gedreht wieder in die Biegemaschine eingeführt werden muß.
  • Für das Biegen der der ersten Biegekante gegenüberliegenden zweiten Kante muß lediglich das Werkstück verschoben werden, um es dann mit dem zweiten Niederhalterstreifen des Niederhalterpaars, der sich an der drehbaren Walze befindet, im gewünschten Sinne zu fixieren, so daß dann über eine entsprechenden Bewegung der Biegewange der gewünschte Biegeschritt realisierbar ist. Alternativ kann für das Biegen der zweiten Kante der Biegetisch mittels vorgesehener Antriebe bis zur Mitte der Biegewalze verschoben werden, um einen weiteren Biegeschritt an einer weiteren Kante auszuführen.
  • Für die zweite Variante der ersten Ausführungsform der Erfindung ist es zweckmäßig, daß der Biegestempel bzw. die Biegezange mindestens im Kopfbereich eine symmetrische Gestalt aufweist, da beide Flächen des Biegestempels bei den jeweiligen Biegeschritten der gegenüberliegenden Kanten mit dem Werkstück in Kontakt kommen.
  • Bevorzugt sind im Kopfbereich des Biegestempels oder der Biegezange zwei aufeinander zu laufende Schrägflächen ausgebildet oder es weist der Biegestempel in diesem Bereich eine konische Form auf.
  • Erfindungsgemäß besteht die Möglichkeit, den Biegestempel in einer Längsnut der Biegewange und dort in Richtung zum Biegetisch verschieblich zu lagern. Zum Verstellen des Biegestempels in Richtung Biegetisch ist bei einer Ausführungsform am Fuß des Biegestempels mindestens eine Zahnstange angeordnet, welche mit einem Antriebsritzel zur Verschiebebewegung kämmt. Bei einer weiteren Ausführungsform der Erfindung kommen anstelle von Zahnstangen Führungssäulen mit Kurvenrollen zum Einsatz, die am Biegestempel angeordnet sind. Infolge der Schwenkbewegung der Biegewange bewegen sich die Kurvenrollen zwangsläufig über fest installierte Kurvensegmente, wodurch die gewünschte Hubbewegung des Biegestempels eintritt. Durch eine derartige Ausführungsform kann ein weiterer Antrieb in Fortfall kommen.
  • Zur Minimierung des für die Schwenkbiegemaschine erforderlichen Bauraums liegt es im Sinne der Erfindung, daß der Schwenkantrieb für die Biegewange im wesentlichen in der Wangenmitte angreift und innerhalb eines Traggestells der Maschine angeordnet wird.
  • Die Längenabmessungen der Niederhalterstreifen sind so gewählt, daß diese üblichen Normbereiten von Blechen oder Blechprofilen entsprechen.
  • Bei der zweiten Ausführungsform der Erfindung wird zum Zweck des Erreichens einer noch höheren Flexibilität die drehbare Niederhalterwalze durch V-förmig angeordnete Niederhaltewangen ersetzt. Die nahezu unbegrenzte Flexibilität wird hier durch das Segmentieren der Niederhaltewangen erreicht. Außenseitig der V-förmig angeordneten Niederhaltewangen sind jeweils motorisch verfahrbare Linieareinheiten mit integrierten Pneumatikzylindern und Verriegelungs- bzw. Entriegelungsklauen angeordnet. Durch exaktes Positionieren der Verriegelungs- bzw. Entriegelungsklauen auf die zu bearbeitende Profilbreite des Blechmaterials können die entsprechenden Niederhaltesegmente gezogen werden und es entstehen die notwendigen Freiräume für die zu bearbeitende Profilbreite.
    Die wechselseitige Hubbewegung der beiden Niederhaltewangen wird durch die Koppelung eines Antriebsritzels mit jeweils einer Zahnstange-Zahnrad-Kombination erreicht.
  • Es sei an dieser Stelle angemerkt, daß die vorstehend erläuterten Ausführungsformen der erfindungsgemäßen Schwenkbiegemaschine besonders geeignet sind zum beschädigungsfreien Biegen von lackierten oder pulverbeschichteten Blechen. Hier erfolgt ein besonders schonendes Abrollen des Biegestempels.
  • Die Erfindung soll nachstehend anhand von Ausführungsbeispielen sowie unter Zuhilfenahme von Figuren näher erläutert werden.
  • Hierbei zeigen:
    • Fig. 1
    eine erste Variante einer ersten Ausführungsform der erfindungsgemäßen Schwenkbiegemaschine;
    Fig. 2
    eine zweite Variante der ersten Ausführungsform mit Niederhalterpaaren und einer in zwei Richtungen verschwenkbaren Biegewange, wobei in jeder Richtung eine Biegeaktivität an einer jeweiligen Werkstückkante ausführbar ist;
    Fig. 3
    eine Ausführungsform gemäß Fig. 2, jedoch mit Kurvenrollenatrieb;
    Fig. 4
    eine Schnitt-Seitenansicht einer zweiten Ausführungsform mit V-förmig angeordneten Niederhaltewangen und
    Fig. 5
    eine Darstellung der Biegemaschine der zweiten Ausführungsform in Vorderansicht.
  • Bei den Schnittdarstellungen gemäß den Figuren nimmt ein Maschinenfuß 21 ein Traggestell 22 auf. Auf dem Traggestell 22 ist der Biegetisch 3 befindlich, auf welchem das zu bearbeitende Werkstück 1, z.B. ein Blechprofilmaterial, abgelegt wird.
  • Ein Führungsgestell 10 trägt über seitliche, nicht gezeigte Aufnahmeeinrichtungen die drehbare Walze 6, die darüber hinaus höhenverstellbar ist. Damit kann über das Führungsgestell 10 eine Hubbewegung der Walze 6 ausgeführt werden.
  • Die Biegewange 5 kann um eine, aus der Figur herausreichende Achse verschwenkt werden, wobei hierfür eine Antriebseinheit 4 vorgesehen ist, die mindestens einen Elektromotor 20 aufweist.
  • Am zum Werkstück 1 weisenden Ende der Biegewange 5 weist diese einen Biegestempel 18 auf, welcher mit dem Werkstück 1 beim Biegevorgang in Kraftschluß tritt, um die gewünschte Verformung des Werkstücks 1 zu bewirken.
  • In Längsrichtung umfaßt die Walze 6 mehrere dort z.B. durch Kraftschluß oder Formschluß befestigte Kreisringe 7 oder ähnliche Elemente. In den Kreisringen 7 sind Rücksprünge 8 eingearbeitet, welche einen metallischen Träger 9 aufnehmen. Damit verbinden die Träger 9 die einzelnen Kreisringe 7, so daß ein insgesamt stabiles Gebilde entsteht, welches in der Lage ist, die einzelnen Niederhalterstreifen 2 aufzunehmen. Die Niederhalterstreifen 2 können z.B. mit dem jeweiligen Träger 9 durch Verschrauben verbunden werden und sind auf diese Weise im Reparaturfall leicht austauschbar.
  • Erfindungsgemäß besitzen die Niederhalterstreifen 2 jeweils eine verschiedene Breite. Dadurch ist es möglich, nach Einschieben eines Blechprofilmaterials als Werkstück 1, welches beispielsweise bereits zwei seitliche Abkantungen aufweist, dieses an der dritten Kante umzuformen, indem ein solcher Niederhalterstreifen mit einer solchen Breite durch Verdrehen der Walze 6 ausgewählt wird, der dem lichten Abstand zwischen den bereits vorhandenen Abkantungen und damit der Werkstückbreite entspricht.
  • Durch die vorstehend beschriebene Maßnahme kann die Schwenkbiegemaschine sehr universell eingesetzt werden, ohne daß Ausfallzeiten durch unnötiges Umrüsten durch Auswechseln der Niederhalter entstehen.
  • Die Schwenkbiegemaschine nach Fig. 2 weist im Unterschied zu der Lösung nach Fig. 1 eine Biegewange 5 auf, die in der Lage ist, bei einer hin- und hergehenden Bewegung jeweils eine Verformung eines auf dem Biegetisch 3 befindlichen Werkstücks 1 auszuführen.
  • Entlang der gedachten Symmetrieachse 14, welche durch den Mittelpunkt bzw. die Längsachse der dortigen Walze 6 verläuft, sind jeweils Niederhalterpaare 15 vorgesehen. Jeweils ein Niederhalterpaar 15 weist die gleiche Länge bzw. Breite der Niederhalterstreifen 2 auf.
  • Nachdem, wie in der Fig. 2 gezeigt, eine erste Abkantung des Werkstücks 1 durchgeführt wurde, wird über das Führungsgestell 10 die Walze 6 und damit der entsprechende Niederhalter 2 angehoben. Das Werkstück 1 kann dann über den Biegetisch 3 gemäß Fig. 2 nach links verschoben werden und gelangt damit in eine Position, bei der das gegenüberliegende Ende des Werkstücks 1 verformbar ist. Für diesen zweiten Verformungsschritt fährt der Biegestempel 18 der Biegewange 5 von seiner linksseitigen Verschwenkposition in die rechtsseitige Position.
  • Zum Zwecke der Ausführung des jeweiligen Biegeschritts ist bei einer ersten Ausführungsform der Biegestempel 18 in einer Längsnut 17 der Biegewange 5 verschieblich und weist im Fußbereich eine Zahnstange 19 auf, die mit einem entsprechenden Zahnrad kämmt, welches wiederum mit einer Antriebseinheit in Verbindung steht.
  • Der Kopfbereich 16 des Biegestempels 18 weist Schrägflächen oder eine Konusform auf. Eine Schrägfläche 12 besitzen weiterhin die Niederhalterstreifen 2. Über eine Nut oder einen Rücksprung 13 im Niederhalterstreifen 2 ist gewährleistet, daß Biegewinkel > 90° realisiert oder aber auch das Ausführen eines Falzes erfolgen kann.
  • Der jeweilige Niederhalterstreifen 2 des Niederhalterpaars 15 für das Fixieren des Werkstücks 1 beim Biegen der ersten und zweiten Kante wird über ein Hin- und Herdrehen der Walze 6 sowie die erforderliche Vertikalbewegung über das Führungsgestell 10 erreicht.
    Bei der Ausführungsform nach Fig. 2 ist es nicht mehr notwendig, daß das Werkstück 1 zum Ausführen einer Abkantung an zwei gegenüberliegenden Seiten des Blechmaterials entnommen und nach Drehung wieder in die Maschine eingeführt werden muß. Es ist lediglich ein Verschieben über den Biegetisch 3 notwendig. Hiernach kann über das Heranfahren des jeweiligen weiteren Niederhalterstreifens des Niederhalterpaars und Rückschwenken der Biegewange 5 mit Biegestempel 18 der gewünschte Abkantschritt erfolgen.
  • Bei dem Ausführungsbeispiel nach Fig. 3 wird von einer Vorrichtung im wesentlichen analog derjenigen wie anhand der Fig. 2 beschrieben, ausgegangen. Im Unterschied zu dieser Schwenkbiegemaschine wird bei der Ausführungsform nach Fig. 3 von einer geänderten Hubbewegung des Biegestempels in Richtung Werkstück ausgegangen. Anstelle von Zahnstangen werden hier zwei Führungssäulen mit Kurvenrollen am Biegestempel angeordnet. Infolge der Schwenkbewegung der Biegewange bewegen sich die Kurvenrollen zwangsläufig über vorhandene Kurvensegmente, wodurch die Hubbewegung des Biegestempels in der gewünschten Weise erreicht wird. Es kann also durch den Kurvenrollenantrieb 23 auf die Zahnstangen- / Zahnritzelpaarung mit weiterem Elektromotor gemäß Fig. 2 verzichtet werden.
  • Gemäß Fig. 4 ist eine Schnitt-Seitenansicht einer zweiten Ausführungsform der Schwenkbiegemaschine mit V-förmig angeordneten Niederhaltewangen gezeigt.
  • Diese V-förmig angeordneten, wie in Fig. 5 erkennbar, segmentierten Niederhalterwerkzeuge 24 sind jeweils vertikal beweglich von einem Tragteil 25 gehalten, welches Bestandteil des Führungsgestells 10 ist.
  • Die segmentierten Niederhalterwerkzeuge 24 reichen quasi über die Breite des Biegetisches (siehe Fig. 5), wobei jedes Segment einzeln und je nach zu bearbeitender Breite des Werkstücks 1 aus einer Arretierungsposition in eine Werkzeugposition durch Entriegelung überführbar ist.
  • Zum Zweck der Entriegelung ist ein Sperrkeil 26 vorgesehen, der einen Mitnehmer 27 freigibt.
  • Das Entriegeln bzw. Verriegeln erfolgt z.B. über eine Klauenanordnung, die über eine Betätigungseinrichtung ansteuerbar ist. Diese Betätigungseinrichtung kann in Form einer Pneumatik- oder Hydraulikzylinder-Anordnung ausgeführt sein.
  • Außenseitig der Niederhalterwerkzeuge ist die mindestens eine Längsantriebseinrichtung 28 vorgesehen, mit deren Hilfe das vorerwähnte Anfahren des jeweiligen Segments möglich ist. Diese Längsantriebseinrichtung 28 wird z.B. über eine Anordnung aus Servomotor und Getriebe mittels rotierender Schneckenwelle über die Breite des Biegetisches 3 bewegt. Die Bewegung der beiden jeweiligen Längsbetätigungseinrichtungen 28 gemäß Fig. 5 links- und rechtsseitig kann synchron gegenläufig, aber auch diskret, respektive einzeln angesteuert erfolgen.
  • Die wechselseitige Hub- oder Absenkbewegung der jeweils angefahrenen Segmente erfolgt durch einen gemeinsamen Antrieb mit Koppelgetriebe 29 und zugeordneten Zahnstangen 30. Die Breite der Segmente des Niederhalterwerkzeugs liegt etwa im Bereich zwischen 20 mm und 30 mm, bevorzugt bei 25 mm, so daß eine gute Anpaßbarkeit an die jeweilige Abkant- oder Biegeaufgabe, d.h. die Profilbreite z.B. im Bereich zwischen 300 mm und 1500 mm erreicht werden kann.
  • Der gemeinsame erfindungsgemäße Grundgedanke zwischen der ersten und der zweiten Ausführungsform einerseits mit Niederhalterwalzenanordnung und andererseits mit V-förmigen Niederhalterwerkzeugen liegt in der Überlegung, eine Segmentierung entweder quasi walzenaußenumfangsseitig oder aber über die Breite mit scheibenförmigen Segmenten vorzunehmen, wobei durch die jeweilige Segmentierung eine leichte Anpaßbarkeit der Schwenkbiegemaschine ohne zeitaufwendige und teure Umrüstzeiten möglich ist.
  • Es sei an dieser Stelle darauf hingewiesen, daß die Ausführungsform der Biegewange mit Biegestempel oder Biegezange zur Ausführung einer Verformbewegung auch bei der zweiten Ausführungsform der Erfindung analog derjenigen, wie zur ersten Ausführungsform geschildert, ausgeführt ist. Insofern wird zur Vermeidung von Wiederholungen auf die diesbezüglichen Beschreibungsteile aufmerksam gemacht.
    Gleiches gilt für die spezielle Gestaltung der streifenförmigen Enden der Niederhalter, d.h. der Niederhalterstreifen, die an ihren freien Enden eine Schrägfläche aufweisen, welche im Arbeitszustand jeweils im wesentlichen parallel zur Oberfläche des Biegetisches oder des Werkstücks orientiert ist. Diese freien Enden der Niederhalterstreifen besitzen auch bei der zweiten Ausführungsform der Erfindung, im wesentlichen der Schrägfläche gegenüberliegend, eine durchgehende Kante, eine Nut oder einen Rücksprung. Durch die V-förmige Anordnung der segmentierten Niederhalterwerkzeuge ist es ebenso möglich, daß entlang einer Symmetrieachse jeweils ein aus gegenüberliegenden Niederhalterstreifen bestehendes Niederhalterpaar mit jeweils gleichen Abmessungen in Längsrichtung des Tisches vorgesehen ist.
    • Bezugszeichenliste
    • 1
    Werkstück
    2
    Niederhalterstreifen
    3
    Biegetisch
    4
    Antriebseinheit
    5
    Biegewange
    6
    Walze
    7
    Kreisring
    8
    Rücksprung
    9
    Träger
    10
    Führungsgestell
    11
    Einsatzstück
    12
    Schrägfläche
    13
    Nut oder Rücksprung
    14
    Symmetrieachse
    15
    Niederhalterpaar
    16
    Kopfbereich
    17
    Längsnut
    18
    Biegestempel
    19
    Zahnstange
    20
    Elektromotor
    21
    Fuß
    22
    Traggestell
    23
    Kurvenrollenantrieb für den Biegestempel
    24
    segmentierte Niederhalterwerkzeuge
    25
    Tragteil
    26
    Sperrkeil
    27
    Mitnehmer
    28
    Längsantriebseinrichtung
    29
    Koppelgetriebe
    30
    Zahnstange

Claims (22)

  1. Schwenkbiegemaschine, insbesondere für Blechprofilmaterialien, mit einem Biegetisch sowie mit einer Einspannvorrichtung, diese umfassend einen Niederhalter, welcher eine Relativbewegung zum Biegetisch (3) und dem dort aufgenommenen Werkstück (1) ausführt, sowie mit einer Biegewange (5), die die zur Verformung des Werkstücks (1) notwendige Bewegung eines Biegestempels (18) oder einer Biegezange bewirkt, wobei weiterhin der Niederhalter oberhalb des Biegetisches (3) und die Biegewange (5) mit Antriebseinheit (4) im wesentlichen unterhalb des Biegetisches (3) angeordnet sind,
    dadurch gekennzeichnet, daß
    auf einer dreh- und arretierbaren, oberhalb des Biegetisches (3) befindlichen, im wesentlichen über dessen Breite reichenden Walze (6) außenumfangsseitig eine Vielzahl von beabstandeten Kreisringen (7) angeordnet ist, wobei die Kreisringe (7) radial bis tangential verlaufende Rücksprünge (8) oder Einschnitte aufweisen, weiterhin im Bereich der Rücksprünge (8) oder Einschnitte in Walzenlängsrichtung verlaufende Träger (9) fixiert sind, wobei die Träger (9) jeweils einen Niederhalterstreifen (2) aufnehmen und die Abmessungen mindestens eines Teiles der Niederhalterstreifen (2) in Walzen längsrichtung unterschiedlich sind, um ohne Niederhalterwechsel durch alleinige Drehung der Walze (6) mit den Niederhalterstreifen (2) Blechmaterialien unterschiedlicher Breite zu bearbeiten.
  2. Schwenkbiegemaschine nach Anspruch 1,
    dadurch gekennzeichnet, daß
    die Walze (6) in einem Führungsgestell (10) beweglich gelagert und auswechselbar ist.
  3. Schwenkbiegemaschine nach Anspruch 1 oder 2,
    dadurch gekennzeichnet, daß
    im Bereich des Biegetisches (3) zwischen Niederhaltersitz und dem Wirkbereich des Biegestempels (18) oder der Biegezange ein Einsatzstück (11) eingelassen ist.
  4. Schwenkbiegemaschine nach einem der vorangegangenen Ansprüche,
    dadurch gekennzeichnet, daß
    die Biegewange (5) oder Teile dieser sowohl eine Schwenkbewegung um als auch eine Linearbewegung in Richtung des Werkstücks (1) ausführt.
  5. Schwenkbiegemaschine nach einem der vorangegangenen Ansprüche,
    dadurch gekennzeichnet, daß
    die Niederhalterstreifen (2) an ihren freien Enden eine Schrägfläche (12) aufweisen, welche im Arbeitszustand jeweils im wesentlichen parallel zur Oberfläche des Biegetisches (3) oder des Werkstücks (1) orientiert ist.
  6. Schwenkbiegemaschine nach Anspruch 5,
    dadurch gekennzeichnet, daß
    am freien Ende der Niederhalterstreifen (2), im wesentlichen der Schrägfläche (12) gegenüberliegend eine durchgehende Kerbe, eine Nut oder ein Rücksprung (13) ausgebildet ist.
  7. Schwenkbiegemaschine nach einem der vorangegangenen Ansprüche,
    dadurch gekennzeichnet, daß
    entlang einer Symmetrieachse (14), welche durch den Miltelpunkt bzw. durch die Längsachse der Walze (6) verläuft, jeweils ein aus gegenüberliegenden Niederhalterstreifen (2) bestehendes Niederhalterpaar (15) mit jeweils gleichen Abmessungen in Längsrichtung vorgesehen ist.
  8. Schwenkbiegemaschine nach Anspruch 7,
    dadurch gekennzeichnet, daß
    die Biegewange (5) mit Biegestempel (18) oder Biegezange eine Verformbewegung in zwei entgegengesetzte Richtungen ausführt und bei einer ersten Biegebewegung der erste Niederhalterstreifen (2) sowie bei der zweiten Biegebewegung der zweite Niederhalterstreifen (2) des Niederhalterstreifenpaars (15) sich in Anschlag mit dem Werkstücke (1) befindet sowie zur Verformung an verschiedenen Kanten das Werkstück (1) auf dem Biegetisch (3) an unterschiedlichen Positionen gehalten ist.
  9. Schwenkbiegemaschine nach Anspruch 7 oder 8,
    dadurch gekennzeichnet, daß
    der Biegestempel (18) oder die Biegezange im Kopfbereich eine symmetrische Gestalt aufweist.
  10. Schwenkbiegemaschine nach Anspruch 9,
    dadurch gekennzeichnet, daß
    im Kopfbereich des Biegestempels (18) oder der Biegezange zwei aufeinander zu laufende Schrägflächen ausgebildet sind.
  11. Schwenkbiegemaschine nach einem der Ansprüche 7 bis 10,
    dadurch gekennzeichnet, daß
    der Biegestempel (18) in einer Längsnut der Biegewange (5) und dort in Richtung zum Biegetisch (3) verschieblich gelagert ist.
  12. Schwenkbiegemaschine nach Anspruch 11,
    dadurch gekennzeichnet, daß
    am Fuß des Biegestempels (18) mindestens eine Zahnstange (19) angeordnet ist, welche mit einem Antriebsritzel zur Verschiebebewegung kämmt.
  13. Schwenkbiegemaschine nach einem der vorangegangenen Ansprüche,
    dadurch gekennzeichnet, daß
    der Schwenkantrieb für die Biegewange (5) im wesentlichen in der Wangenmitte angreift.
  14. Schwenkbiegemaschine nach einem der vorangegangenen Ansprüche,
    dadurch gekennzeichnet, daß
    die Abmessungen der Niederhalterstreifen (2) üblichen Normbreiten von Blechen oder Blechprofilen entsprechen.
  15. Schwenkbiegemaschine nach einem der vorangegangenen Ansprüche,
    dadurch gekennzeichnet, daß
    die Antriebseinheiten Elektromotoren (20) aufweisen.
  16. Schwenkbiegemaschine nach Anspruch 11,
    dadurch gekennzeichnet, daß
    der Biegestempel (18) austauschbar ist und/oder im Kopfbereich unterschiedlich geformte, gehärtete Einsätze (11) anordenbar sind.
  17. Schwenkbiegemaschine nach Anspruch 11,
    dadurch gekennzeichnet, daß
    der Biegestempel (18) über einen Kurvenrollenantrieb (23) beim Schwenkbewegen der Biegewange (5) zwangsläufig eine Relativbewegung zum Werkstück (1) ausführt.
  18. Schwenkbiegemaschine, insbesondere für Blechprofilmaterialien, mit einem Biegetisch (3) sowie mit einer Einspannvorrichtung, diese umfassend einen Niederhalter, welcher eine Relativbewegung zum Biegetisch (3) und dem dort aufgenommenen Werkstück (1) ausführt, sowie mit einer Biegewange (5), die die zur Verformung des Werkstücks (1) notwendige Bewegung eines Biegestempels (18) oder einer Biegezange bewirkt, wobei weiterhin der Niederhalter oberhalb des Biegetisches (3) und die Biegewande (5) mit Antriebseinheit (4) im wesentlichen unterhalb des Biegetisches (3) angeordnet sind,
    dadurch gekennzeichnet, daß
    der Niederhalter aus einer Menge von V-förmig angeordneten, segmentierten Niederhalterwerkzeugen (24) besteht, welche über die Breite des Biegetisches (3) angeordnet sind, wobei jedes Segment einzeln je nach zu bearbeitender Blechprofilbreite aus einer Arretierungsposition in eine Werkzeugposition durch Entriegelung überführbar ist,
    außenseitig der Niederhalterwerkzeuge (24) je mindestens eine Längsantriebseinrichtung (28) vorgesehen ist, um die jeweiligen Segmente anzufahren, weiterhin in den Längsantriebseinrichtungen (28) eine Betätigungseinrichtung (26, 27) zur Entrieglung oder Verriegelung des jeweiligen angefahrenen Segments vorgesehen ist und
    die wechselseitige Hub- oder Absenkbewegung der jeweiligen angefahrenen Segmente durch einen gemeinsamen Antrieb mit Koppelgetriebe (29) und Zahnstange (30) erfolgt.
  19. Schwenkbiegemaschine nach Anspruch 18,
    dadurch gekennzeichnet, daß
    die Breite der Segmente im wesentlichen im Bereich zwischen 20 mm bis 30 mm, vorzugsweise bei 25 mm liegt.
  20. Schwenkbiegemaschine nach Anspruch 18 oder 19,
    dadurch gekennzeichnet, daß
    die Betätigungseinrichtung (26, 27) einen Pneumatik- oder Hydraulikzylinder umfaßt.
  21. Schwenkbiegemaschine nach einem der Ansprüche 18 bis 20,
    dadurch gekennzeichnet, daß an den Segmenten Niederhalterstreifen (2) vorgesehen sind.
  22. Schwenkbiegemaschine nach Anspruch 21,
    dadurch gekennzeichnet, daß
    die Niederhalterstreifen (2) an ihren freien Enden eine Schrägfläche aufweisen, welche im Arbeitszustand jeweils im wesentlichen parallel zur Oberfläche des Biegetisches (3) oder des Werkstücks (1) orientiert ist, wobei am freien Ende der Niederhalterstreifen (2), im wesentlichen der Schrägfläche gegenüberliegend, eine durchgehende Kerbe, eine Nut oder ein Rücksprung (13) ausgebildet ist.
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