AT508224B1

AT508224B1 - Biegewerkzeug mit einem gleitbereich und verfahren zum betrieb eines solchen

Info

Publication number: AT508224B1
Application number: AT0069309A
Authority: AT
Original assignee: Trumpf Maschinen Austria Gmbh
Priority date: 2009-05-07
Filing date: 2009-05-07
Publication date: 2011-03-15
Also published as: DE102010016555A1; DE102010016555B4; AT508224A1

Abstract

Die Erfindung betrifft ein Verfahren und eine Vorrichtung zur Fertigung eines Werkstückes (2) durch Umformen, nämlich durch Biegen des Werkstückes (2) vermittels eines Biegewerkzeuges (1), bei dem zwischen dem Biegewerkzeug (1) und dem Werkstück (2) eine Gleiteinrichtung (8) angeordnet ist, welche mit einem beweglichen Gleitbereich (9) ausgebildet ist und sich mit dem Biegen des Werkstückes (2) der Gleitbereich (9) mit dem Werkstück (2) wenigstens bereichsweise bewegt. Dabei weist die Gleiteinrichtung (8) einen unbeweglichen, am Biegewerkzeug (1) befestigten Auflagebereich (10) auf, der mit dem beweglich verformbar ausgebildeten Gleitbereich (9) über eine Koppeleinrichtung (11) miteinander verbunden und federelastisch angelenkt ist.

Description

österreichisches Patentamt AT 508 224 B1 2011-03-15

Beschreibung [0001] Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Fertigung eines Werkstückes durch Umformen, nämlich durch Biegen des Werkstückes vermittels eines Biegewerkzeuges gemäß Oberbegriff des Anspruches 1, und betrifft eine Fertigungseinrichtung mit einem Biegewerkzeug für eine Blechbiegepresse, insbesondere Abkantpresse, für die Fertigung biegegeformter Werkteile, insbesondere für das Gesenkbiegen von aus Blech zu fertigenden Werkstücken, gemäß Oberbegriff des Anspruches 6.

[0002] Ein derartiges Verfahren bzw. eine gattungsgemäße Fertigungseinrichtung ist aus der Patent Abstract of Japan JP 03-094918 A (Amada Metrics) bekannt, bei der der beim Biegen auf das Werkstück ausgeübte Druck über eine aus zwei über ein Scharnier verbundene Stützflächen bestehende und abwinkelbar gelagerte Aufnahmeeinrichtung entgegen eines mittels Schraubenfederkraft vorgespannten Zugmittels aufgefangen wird. Das Zugmittel wird mit der Zeit ausleiern oder jedenfalls in seiner Zugkraft nachlassen, so dass sich die mechanischen Eigenschaften in Undefinierter Weise ändern, und in der Folge die Biegeergebnisse nicht mehr gleichförmig sein werden.

[0003] Aus Patent Abstract of Japan JP 62-127125 A (Nippon Kokan) ist eine konstruktiv ähnliche Fertigungseinrichtung bekannt, mit einer aus zwei über ein Scharnier verbundene Schenkel bestehenden und abwinkelbar gelagerten Aufnahmeeinrichtung, die entgegen eines mittels Schraubenfederkraft vorgespannten Zugmittels betätigt wird.

[0004] Aus der EP 2 018 912 A1 ist ein aus zwei Profilteilen bestehendes Schutzwerkzeug zur Verwendung in einer Biegestation bekannt, wobei die beiden Profilteile entweder über ein elastisches Band miteinander verbunden sind und zusammengehalten werden, oder wenigstens eines der Profilteile durch Magnetkraft am Biegewerkzeug gehalten wird. Dieses aus zwei über ein Verbindungsmittel zusammengehaltenen Profilteilen bestehende Schutzwerkzeug ist konstruktiv aufwändig und muss für unterschiedliche Werkstücktypen verschieden dimensioniert werden, wodurch im Ergebnis die Handhabung verkompliziert wird.

[0005] Der vorliegenden Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein gattungsgemäßes Verfahren und eine Fertigungseinrichtung derart zu verbessern, dass bei ausreichend guter Biegereproduzierbarkeit und Zuverlässigkeit ein geringerer konstruktiver Aufwand selbst für unterschiedliche Werkstücktypen gewährleistet werden kann, und ein Qualitätsverlust beim Biegevorgang vermieden werden kann.

[0006] Diese Aufgabe wird durch das im Anspruch 1 angegebene Verfahren und die im Anspruch 6 angegebene Fertigungseinrichtung gelöst.

[0007] Das erfindungsgemäße Verfahren zur Fertigung eines Werkstückes durch Umformen, nämlich durch Biegen des Werkstückes vermittels eines Biegewerkzeuges, zeichnet sich dadurch aus, dass die Gleiteinrichtung (8) einen unbeweglichen, am Biegewerkzeug (1) befestigten Auflagebereich (10) aufweist, der mit dem beweglich verformbar ausgebildeten Gleitbereich (9) über eine Koppeleinrichtung (11) miteinander verbunden und federelastisch angelenkt ist und dadurch ein Abdruck am Werkteil durch das Werkzeug und damit eine Nachbearbeitung vermieden wird.

[0008] Bei einer vorteilhaften Weiterbildung der Erfindung ist vorgesehen, dass der Gleitbereich der Gleiteinrichtung eine Grundstellung besitzt, in welche der Gleitbereich nach dem Biegevorgang zurück verfahrbar bzw. zurück schwenkbar gelagert ist, wobei der Gleitbereich der Gleiteinrichtung in seiner Grundstellung an dem zu biegenden Werkstück anliegend ausgebildet bzw. ausgeformt ist.

[0009] Bei einer vorteilhaften Ausbildung der Erfindung kann vorgesehen sein, dass der Gleitbereich vermittels einem elastischen Element gegenüber dem Auflagebereich dergestalt vorgespannt ist, dass eine am Gleitbereich anliegende Rückholkraft diesen selbsttätig in seine Grundstellung bringt. Das elastische Element kann hierbei eine Blattfeder, eine Zugfeder, oder eine Schraubenfeder aufweisen. 1/6 österreichisches Patentamt AT 508 224 B1 2011-03-15 [0010] Von besonderem Vorteil kann das erfindungsgemäße Verfahren in einer Fertigungseinrichtung in Form einer Blechbiegepresse zur Anwendung gelangen, insbesondere Abkantpresse mit einem Biegewerkzeug für die Fertigung biegegeformter Werkteile, insbesondere für das Gesenkbiegen von aus Blech zu fertigenden Werkstücken.

[0011] Die erfindungsgemäße Fertigungseinrichtung umfasst ein Biegewerkzeug für eine Blechbiegepresse, insbesondere Abkantpresse, für die Fertigung biegegeformter Werkteile, wobei das Biegewerkzeug einen Biegestempel, eine Werkzeugaufnahme, und ein auf einem Tischbalken abgestütztes Biegegesenk mit einer Werkteilauflage aufweist, wobei des weiteren eine Steuerungsvorrichtung zur Steuerung der auf das Werkstück ausgeübten Biegekräfte vorgesehen sein kann, sowie eine zwischen dem Biegewerkzeug und dem Werkstück angeordnete Gleiteinrichtung welche mit einem beweglichen Gleitbereich ausgebildet ist, wobei sich mit dem Biegen des Werkstückes der Gleitbereich mit dem Werkstück wenigstens bereichsweise bewegt.

[0012] Dem Prinzip der Erfindung folgend ist vorgesehen, dass die Gleiteinrichtung einen unbeweglichen, am Biegewerkzeug befestigten Auflagebereich aufweist, der mit dem beweglich verformbar ausgebildeten Gleitbereich über eine Koppeleinrichtung miteinander verbunden und federelastisch angelenkt ist.

[0013] In den Unteransprüchen sind vorteilhafte Weiterbildungen der Erfindung angegeben.

[0014] Zum besseren Verständnis der Erfindung wird diese anhand der nachfolgenden Figuren näher erläutert.

[0015] Es zeigen jeweils in stark schematisch vereinfachter Darstellung: [0016] Fig. 1 eine schematische Seitenansicht einer erfindungsgemäßen Fertigungseinrich tung nach einem ersten Ausführungsbeispiel; [0017] Fig. 2, 3 eine schematische Seiten- und Vorderansicht einer gattungsgemäßen Ferti gungseinrichtung und [0018] Fig. 4, 5 eine schematische Seiten- und Vorderansicht einer erfindungsgemäßen Ferti gungseinrichtung nach einem zweiten Ausführungsbeispiel.

[0019] Einführend sei festgehalten, dass in den unterschiedlich beschriebenen Ausführungsformen gleiche Teile mit gleichen Bezugszeichen bzw. gleichen Bauteilbezeichnungen versehen werden, wobei die in der gesamten Beschreibung enthaltenen Offenbarungen sinngemäß auf gleiche Teile mit gleichen Bezugszeichen bzw. gleichen Bauteilbezeichnungen übertragen werden können. Auch sind die in der Beschreibung gewählten Lageangaben, wie z.B. oben, unten, seitlich usw. auf die unmittelbar beschriebene sowie dargestellte Figur bezogen und sind bei einer Lageänderung sinngemäß auf die neue Lage zu übertragen.

[0020] Fig. 1 zeigt eine schematische Seitenansicht einer erfindungsgemäßen Fertigungseinrichtung nach einem ersten Ausführungsbeispiel; die Fertigungseinrichtung umfasst ein Biegewerkzeug 1 für eine Blechbiegepresse mit einem Pressenbalken 12, insbesondere Abkantpresse, für die Fertigung biegegeformter Werkteile 2, wobei das Biegewerkzeug 1 einen gemäß Pfeil 13 verstellbaren Biegestempel 3, eine Werkzeugaufnahme 4A und 4B, und ein auf einem Tischbalken 5 abgestütztes Biegegesenk 6 mit einer Werkteilauflage 7 aufweist, und umfasst eine (in den Figuren nicht näher dargestellte) Steuerungsvorrichtung zur Steuerung der auf das Werkstück 2 ausgeübten Biegekräfte. Es ist eine zwischen dem Biegewerkzeug 1 und dem Werkstück 2 anordenbare Gleiteinrichtung 8 vorgesehen, welche dergestalt mit einem beweglich und/oder elastisch und/oder plastisch verformbaren Gleitbereich 9 ausgebildet und/oder gelagert ist, dass sich mit dem Biegen des Werkstückes 2 der Gleitbereich 9 mit dem Werkstück 2 wenigstens bereichsweise bewegt bzw. verformt.

[0021] Hierbei ist gemäß Fig. 1 vorgesehen, dass die Gleiteinrichtung 8 einen unbeweglichen, am Biegewerkzeug 1 befestigten Auflagebereich 10 aufweist, der mit dem beweglich verformbar ausgebildeten bzw. gelagerten Gleitbereich 9 über eine als Gelenk ausgebildete Koppeleinrichtung 11 miteinander verbunden ist, insbesondere federelastisch angelenkt ist. 2/6 österreichisches Patentamt AT 508 224 B1 2011-03-15 [0022] Die Funktionsweise der Erfindung ist wie folgt. Beim Einlegen des Bleches 2 sind die Gleitplatten 9 in waagrechter Position. Durch das Biegen des Bleches 2 bewegt sich die Gleitplatte 9 mit dem Produkt 2. Die Relativbewegung entsteht zwischen Gleitplatte 9 und Werkzeug 3, dadurch gibt es keine Abdrücke am Blech 2. Anstatt einer Linearauflage zwischen Produkt 2 und Einziehradius kommt es zu einer Flächenauflage zwischen Produkt 2 und Gleitplatte 9. Nach dem Biegen schwenken die Gleitplatten 9 zurück in die Horizontale.

[0023] In den Fig. 4 und 5 sind weitere und gegebenenfalls für sich eigenständige Ausführungsformen der erfindungsgemäßen Fertigungseinrichtung gezeigt, wobei wiederum für gleiche Teile gleiche Bezugszeichen bzw. Bauteilbezeichnungen wie in der vorangegangenen Fig. 1 verwendet werden. Um unnötige Wiederholungen zu vermeiden, wird auf die detaillierte Beschreibung in der vorangegangenen Fig. 1 hingewiesen bzw. Bezug genommen.

[0024] In dem in Fig. 2 und 3 dargestellten Beispiel einer gattungsgemäßen Fertigungseinrichtung ist vorgesehen, dass die Gleiteinrichtung 8 einen unbeweglichen, am Biegewerkzeug 1 befestigten Auflagebereich 10 aufweist, der mit dem beweglich verformbar ausgebildeten bzw. gelagerten Gleitbereich 9 über wenigstens eine als Zugfeder ausgebildete Koppeleinrichtung 11 miteinander verbunden ist, insbesondere federelastisch angelenkt ist. Die Wirkungsweise dieses Beispieles ist wie folgt. Beim Einlegen des Bleches 2 sind die Gleitbereiche bzw. Gleitplatten 9 zunächst in waagrechter Position. Durch das Biegen des Bleches 2 bewegt sich die Gleitplatte 9 mit dem Produkt 2 gemäß Pfeil 14, wobei wiederum eine Relativbewegung zwischen Gleitplatte 9 und Werkzeug 3 entsteht, und dadurch Abdrücke am Blech 2 vermieden werden. Nach dem Biegen schwenken die über die als Zugfeder ausgebildete Koppeleinrichtung 11 gekoppelten Gleitplatten 9 zurück in die Horizontale.

[0025] Des Weiteren ist in dem gemäß Fig. 4 und 5 dargestellten zweiten Ausführungsbeispiel vorgesehen, dass die Gleiteinrichtung 8 einen unbeweglichen, am Biegewerkzeug 1 befestigten Auflagebereich 10 aufweist, der mit dem beweglich verformbar ausgebildeten bzw. gelagerten Gleitbereich 9 über eine mehrere Zugfedern aufweisende Koppeleinrichtung 11 miteinander verbunden ist, insbesondere federelastisch angelenkt ist. Die mehreren Zugfedern 11 sind hierbei innerhalb in der Gleiteinrichtung 8 ausgebildeter Aufnahmeräume aufgenommen bzw. gelagert. Die Wirkungsweise des dritten Ausführungsbeispieles ist wie folgt. Beim Einlegen des Bleches 2 sind die Gleitbereiche bzw. Gleitplatten 9 zunächst in waagrechter Position. Durch das Biegen des Bleches 2 bewegt sich die Gleitplatte 9 mit dem Produkt 2 gemäß Pfeil 15, wobei wiederum eine Relativbewegung zwischen Gleitplatte 9 und Werkzeug 3 entsteht. Nach dem Biegen klappen bzw. schwenken die über die als mehrere Zugfedern ausgebildete Koppeleinrichtung 11 gekoppelten Gleitplatten 9 zurück in die Horizontale.

[0026] Der Ordnung halber sei abschließend darauf hingewiesen, dass zum besseren Verständnis des Aufbaus der Fertigungseinrichtung diese bzw. deren Bestandteile teilweise unmaßstäblich und/oder vergrößert und/oder verkleinert dargestellt wurden. 3/6

Claims

österreichisches Patentamt AT 508 224 B1 2011-03-15 BEZUGSZEICHENAUFSTELLUNG 1 Biegewerkzeug 2 Werkstück 3 Biegestempel 4 A,B Werkzeugaufnahme 5 Tischbalken 6 Biegegesenk 7 Werkteilauflage 8 Gleiteinrichtung 9 Gleitbereich 10 Auflagebereich 11 Koppeleinrichtung 12 Pressenbalken 13 Pfeil 14 Pfeil 15 Pfeil Patentansprüche 1. Verfahren zur Fertigung eines Werkstückes (2) durch Umformen, nämlich durch Biegen des Werkstückes (2) vermittels eines Biegewerkzeuges (1), bei dem zwischen dem Biegewerkzeug (1) und dem Werkstück (2) eine Gleiteinrichtung (8) angeordnet ist, welche mit einem beweglichen Gleitbereich (9) ausgebildet ist und sich mit dem Biegen des Werkstückes (2) der Gleitbereich (9) mit dem Werkstück (2) wenigstens bereichsweise bewegt, dadurch gekennzeichnet, dass die Gleiteinrichtung (8) einen unbeweglichen, am Biegewerkzeug (1) befestigten Auflagebereich (10) aufweist, der mit dem beweglich verformbar ausgebildeten Gleitbereich (9) über eine Koppeleinrichtung (11) miteinander verbunden und federelastisch angelenkt ist.
2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der Gleitbereich (9) der Gleiteinrichtung (8) eine Grundstellung besitzt, in welche der Gleitbereich (9) nach dem Biegevorgang zurück verfahrbar bzw. zurück schwenkbar gelagert ist.
3. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Gleitbereich (9) der Gleiteinrichtung (8) in seiner Grundstellung an dem zu biegenden Werkstück (2) anliegend ausgebildet bzw. ausgeformt ist.
4. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Gleitbereich (9) vermittels einem elastischen Element (11) gegenüber dem Auflagebereich (10) dergestalt vorgespannt ist, dass eine am Gleitbereich (9) anliegende Rückholkraft diesen selbsttätig in seine Grundstellung bringt.
5. Verfahren nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass das elastische Element (11) eine Blattfeder, eine Zugfeder, oder eine Schraubenfeder aufweist.
6. Fertigungseinrichtung mit einem Biegewerkzeug (1) für eine Blechbiegepresse, insbesondere Abkantpresse, für die Fertigung biegegeformter Werkteile (2), wobei das Biegewerkzeug (1) einen Biegestempel (3), eine Werkzeugaufnahme (4), und ein auf einem Tischbalken (5) abgestütztes Biegegesenk (6) mit einer Werkteilauflage (7) aufweist, mit einer Steuerungsvorrichtung zur Steuerung der auf das Werkstück (2) ausgeübten Biegekräfte, sowie einer zwischen dem Biegewerkzeug (1) und dem Werkstück (2) angeordneten Gleiteinrichtung (8) welche mit einem beweglichen Gleitbereich (9) ausgebildet ist, wobei sich mit dem Biegen des Werkstückes (2) der Gleitbereich (9) mit dem Werkstück (2) wenigstens bereichsweise bewegt, dadurch gekennzeichnet, dass die Gleiteinrichtung (9) einen 4/6 österreichisches Patentamt AT 508 224 B1 2011-03-15 unbeweglichen, am Biegewerkzeug (2) befestigten Auflagebereich (10) aufweist, der mit dem beweglich verformbar ausgebildeten Gleitbereich (9) über eine Koppeleinrichtung (11) miteinander verbunden und federelastisch angelenkt ist.
7. Fertigungseinrichtung nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, dass der Gleitbereich (9) der Gleiteinrichtung (8) eine Grundstellung besitzt, in welche der Gleitbereich (9) nach dem Biegevorgang zurück verfahrbar bzw. zurück schwenkbar gelagert ist.
8. Fertigungseinrichtung nach Anspruch 6 oder 7, dadurch gekennzeichnet, dass der Gleitbereich (9) der Gleiteinrichtung (8) in seiner Grundstellung an dem zu biegenden Werkstück (2) anliegend ausgebildet bzw. ausgeformt ist.
9. Fertigungseinrichtung nach einem der Ansprüche 6 bis 8, dadurch gekennzeichnet, dass der Gleitbereich (9) vermittels einem elastischen Element (11) gegenüber dem Auflagebereich (10) dergestalt vorgespannt ist, dass eine am Gleitbereich (9) anliegende Rückholkraft diesen selbsttätig in seine Grundstellung bringt.
10. Fertigungseinrichtung nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, dass das elastische Element (11) eine Blattfeder, eine Zugfeder, oder eine Schraubenfeder aufweist. Hierzu 1 Blatt Zeichnungen 5/6