DE102020205845A1

DE102020205845A1 - Tool set with tool components for configuring bending tools

Info

Publication number: DE102020205845A1
Application number: DE102020205845.8A
Authority: DE
Inventors: Michael Eissler; Timo Laab; Rainer Schönfeld; Frank Hacker; John Griffin
Original assignee: Wafios AG
Current assignee: Wafios AG
Priority date: 2020-05-08
Filing date: 2020-05-08
Publication date: 2021-11-11
Also published as: EP3907016B1; EP3907016A1

Abstract

Ein Werkzeugset hat eine Vielzahl von Werkzeugkomponenten zum Konfigurieren von zweiteiligen Biegewerkzeugen (500) unterschiedlicher Wirkgeometrie zur Verwendung in einem Biegekopf (200) einer Biegemaschine (100). Der Biegekopf (200) weist einen ersten Werkzeugträger (210) und einen zweiten Werkzeugträger (220) auf, wobei der erste Werkzeugträger (210) mittels eines ersten Antriebs um eine Biegekopfachse (202) drehbar ist und eine erste Werkzeugaufnahme (215) zur Aufnahme eines ersten Werkzeugteils (300) eines Biegewerkzeugs (500) aufweist und der zweite Werkzeugträger (310) mittels eines zweiten Antriebs relativ zum ersten Werkzeugträger um die Biegekopfachse (202) herum drehbar ist und eine exzentrisch zur Biegekopfachse angeordnete zweite Werkzeugaufnahme (225) zur Aufnahme eines zweiten Werkzeugteils (400) des Biegewerkzeugs aufweist. Das Werkzeugset umfasst mindestens einen ersten Grundkörper (310), der einen zur ersten Werkzeugaufnahme passenden Befestigungsabschnitt und eine Grundkörperachse aufweist, die bei in der ersten Werkzeugaufnahme befestigtem ersten Grundkörper koaxial zur Biegekopfachse (202) verläuft, wobei der erste Grundkörper (310) weiterhin einen Einsatzträgerabschnitt (315) aufweist, an dem exzentrisch zur Grundkörperachse eine erste Einsatzaufnahme zur Aufnahme eines ersten Werkzeugeinsatzes (330-1) und winkelversetzt dazu eine zweite Einsatzaufnahme zur Aufnahme eines zweiten Werkzeugeinsatzes (330-2) ausgebildet sind; sowie mindestens ein zweiten Grundkörper (410), der einen zur zweiten Werkzeugaufnahme (225) passenden Befestigungsabschnitt und einen Einsatzträgerabschnitt (415) aufweist, an dem eine dritte Einsatzaufnahme zur Aufnahme eines dritten Werkzeugeinsatzes (430-3) ausgebildet ist. Im Werkzeugset sind wenigstens drei Werkzeugeinsätze (330-1, 330-2, 430-3) vorhanden, die jeweils einen Befestigungsabschnitt zur Befestigung des Werkzeugeinsatzes an einer der Einsatzaufnahmen und einen Angriffsabschnitt (315-1, 315-2, 415-3) mit einer Umfangsfläche zum Angreifen an einem zu biegenden Draht oder Rohr aufweisen, wobei die Umfangsfläche einen wirksamen Radius bezogen auf eine Angriffsabschnittsachse aufweist.A tool set has a large number of tool components for configuring two-part bending tools (500) with different working geometries for use in a bending head (200) of a bending machine (100). The bending head (200) has a first tool carrier (210) and a second tool carrier (220), the first tool carrier (210) being rotatable about a bending head axis (202) by means of a first drive and a first tool holder (215) for receiving a first tool part (300) of a bending tool (500) and the second tool carrier (310) can be rotated relative to the first tool carrier around the bending head axis (202) by means of a second drive and a second tool holder (225) arranged eccentrically to the bending head axis for receiving a second Has tool part (400) of the bending tool. The tool set comprises at least one first base body (310) which has a fastening section that matches the first tool holder and a base body axis which, when the first base body is fastened in the first tool holder, runs coaxially to the bending head axis (202), the first base body (310) also having an insert carrier section (315), on which a first insert receptacle for receiving a first tool insert (330-1) and an angular offset thereto a second insert receptacle for receiving a second tool insert (330-2) are formed eccentrically to the base body axis; and at least one second base body (410) which has a fastening section that matches the second tool holder (225) and an insert carrier section (415) on which a third insert holder for receiving a third tool insert (430-3) is formed. The tool set contains at least three tool inserts (330-1, 330-2, 430-3), each with a fastening section for fastening the tool insert to one of the insert receptacles and an engagement section (315-1, 315-2, 415-3) have a circumferential surface for engaging a wire or pipe to be bent, the circumferential surface having an effective radius in relation to an engagement section axis.

Description

ANWENDUNGSGEBIET UND STAND DER TECHNIKAREA OF APPLICATION AND STATE OF THE ART

Die Erfindung betrifft ein Werkzeugset mit einer Vielzahl von Werkzeugkomponenten zum Konfigurieren von zweiteiligen Biegewerkzeugen unterschiedlicher Wirkgeometrie zur Verwendung in einem Biegekopf einer Biegemaschine sowie ein mithilfe von Werkzeugkomponenten des Werkzeugsets konfigurierbares zweiteiliges Biegewerkzeug.The invention relates to a tool set with a large number of tool components for configuring two-part bending tools of different working geometry for use in a bending head of a bending machine and a two-part bending tool that can be configured using tool components of the tool set.

Biegemaschinen sind computernumerisch gesteuerte, mehrachsige Werkzeugmaschinen, die mit Hilfe geeigneter Werkzeuge in einem automatischen Fertigungsprozess kleinere oder größere Serien von Formteilen aus langgestrecktem Halbzeug, insbesondere Draht oder Rohr, mit teilweise komplexer Geometrie überwiegend durch Umformen erzeugen können.Bending machines are computer-numerically controlled, multi-axis machine tools which, with the help of suitable tools, can produce smaller or larger series of molded parts from elongated semi-finished products, in particular wire or tube, with partially complex geometry, predominantly by forming, in an automatic production process.

Eine Biegemaschine der in dieser Anmeldung betrachteten Art ist mit einem Biegesystem ausgestattet, welches einen mehrteiligen Biegekopf aufweist, der einen ersten Werkzeugträger und einen davon gesonderten zweiten Werkzeugträger aufweist. Der erste Werkzeugträger ist mittels eines ersten Antriebs um eine Biegekopfachse drehbar und weist eine erste Werkzeugaufnahme zur Aufnahme des ersten Werkzeugteils eines zweiteiligen Biegewerkzeugs auf. Der zweite Werkzeugträger ist mittels eines zweiten Antriebs relativ zum ersten Werkzeugträger um die Biegekopfachse herum drehbar ist und weist eine exzentrisch zur Biegekopfachse angeordnete zweite Werkzeugaufnahme zur Aufnahme des zweiten Werkzeugteils des Biegewerkzeugs auf.A bending machine of the type considered in this application is equipped with a bending system which has a multi-part bending head which has a first tool carrier and a second tool carrier separate therefrom. The first tool carrier can be rotated about a bending head axis by means of a first drive and has a first tool holder for receiving the first tool part of a two-part bending tool. The second tool carrier can be rotated relative to the first tool carrier around the bending head axis by means of a second drive and has a second tool holder arranged eccentrically to the bending head axis for receiving the second tool part of the bending tool.

Um den Biegekopf für einen bestimmten Biegeprozess einzurichten, wird ein passendes zweiteiliges Biegewerkzeug verwendet, das ein erstes Werkzeugteil und ein davon gesondertes zweites Werkzeugteil umfasst. Das erste Werkzeugteil ist zur Befestigung in der ersten Werkzeugaufnahme ausgebildet und weist an seiner Oberseite zwei Angriffsabschnitte zum Angreifen an gegenüberliegenden Seiten eines zu biegenden Halbzeugs auf. Das zweite Werkzeugteil ist zur Befestigung in der zweiten Werkzeugaufnahme ausgebildet und weist an seiner Oberseite einen Angriffsabschnitt zum Angreifen an dem zu biegenden Halbzeug auf. Die Angriffsabschnitte haben in der Regel jeweils eine im Wesentlichen rotationssymmetrische Außenkontur. Wenn die beiden Werkzeugteile in ihrer zugehörigen Werkzeugaufnahme eingesetzt und dort betriebsbereit befestigt sind, liegen die drei Angriffsabschnitte in einer gemeinsamen Ebene. Die beiden Angriffsabschnitte des ersten Werkzeugteils können z.B. an gegenüberliegenden Seiten exzentrisch zur Biegekopfachse liegen, der dritte Angriffsabschnitt weiter außen in größerem radialen Abstand zu dieser.In order to set up the bending head for a specific bending process, a suitable two-part bending tool is used, which comprises a first tool part and a second tool part separate therefrom. The first tool part is designed to be fastened in the first tool holder and has, on its upper side, two engagement sections for engagement on opposite sides of a semi-finished product to be bent. The second tool part is designed to be fastened in the second tool holder and has an engaging section on its upper side for engaging the semifinished product to be bent. As a rule, the attack sections each have an essentially rotationally symmetrical outer contour. When the two tool parts are inserted in their associated tool holder and fastened there ready for operation, the three attack sections lie in a common plane. The two engagement sections of the first tool part can, for example, be on opposite sides eccentric to the bending head axis, the third engagement section further out at a greater radial distance from it.

Mithilfe eines derartigen Biegesystems kann eine Biegeoperation an einem Draht z.B. wie folgt ablaufen. Zunächst wird derjenige Abschnitt des Drahts, in welchem eine Biegung erzeugt werden soll, in den Zwischenraum zwischen den beiden Angriffselementen des ersten Werkzeugteils gebracht. Der lichte Abstand zwischen den Angriffsabschnitten ist dazu mindestens so groß wie der Drahtdurchmesser. Dann wird das erste Werkzeugteil gedreht, bis die beiden Angriffsabschnitte an gegenüberliegenden Seiten an dem Drahtabschnitt anliegen, ohne diesen zu verbiegen. Der Drahtabschnitt läuft dabei noch gerade in seiner Drahtzuführrichtung durch den Zwischenraum. Zur Erzeugung einer Biegung wird dann der zweite Werkstückhalter gegenüber dem nun nicht mehr drehenden ersten Werkstückhalter gedreht. Beim Drehen des zweiten Werkzeughalters um die Biegekopfachse wird dann ein umzubiegender Abschnitt des Drahts von dem Angriffsabschnitt des zweiten Werkzeugteils (Biegestift) ergriffen und um einen der beiden inneren Angriffsabschnitte herum gebogen. Der wirksame Radius des innenliegenden Angriffsabschnitts bestimmt dabei den Biegeradius (Krümmungsradius) der erzeugten Biegung, während der Drehwinkel des zweiten Werkzeugteils bei der Biegeoperation den Biegewinkel bestimmt. Der andere der beiden Angriffsabschnitte des ersten Werkzeugteils dient dabei als Gegenhalter, der die Biegekräfte aufnimmt und ein seitliches Ausweichen des Drahts an der der Angriffsstelle des Biegestifts fernen Seite des Biegedorns verhindert. Analog sind die Verhältnisse beim Biegen von Rohr.With the help of such a bending system, a bending operation on a wire can take place as follows, for example. First of all, that section of the wire in which a bend is to be produced is brought into the space between the two engagement elements of the first tool part. The clear distance between the attack sections is at least as large as the wire diameter. The first tool part is then rotated until the two engagement sections bear against the wire section on opposite sides without bending it. The wire section is still running straight through the gap in its wire feed direction. To produce a bend, the second workpiece holder is then rotated with respect to the first workpiece holder, which is no longer rotating. When the second tool holder is rotated around the bending head axis, a section of the wire to be bent is then gripped by the engagement section of the second tool part (bending pin) and bent around one of the two inner engagement sections. The effective radius of the inner engagement section determines the bending radius (radius of curvature) of the generated bend, while the angle of rotation of the second tool part determines the bending angle during the bending operation. The other of the two engagement sections of the first tool part serves as a counter-holder that absorbs the bending forces and prevents the wire from deflecting to the side on the side of the bending mandrel that is remote from the point of application of the bending pin. The conditions are analogous when bending tubes.

Die funktionalen Rollen der drei Angriffsabschnitte können vertauscht werden. In jedem Fall dient einer der Angriffsabschnitte als passives Element, dessen wirksamer Radius den Biegeradius bestimmt, ein anderer Angriffsabschnitt als weiteres passives Element, das die Gegenhalterfunktion übernimmt, und der dritte Angriffsabschnitt als aktives, während der Biegeoperation bewegtes Element, welches die Biegekräfte einbringt.The functional roles of the three attack sections can be reversed. In any case, one of the engagement sections serves as a passive element, the effective radius of which determines the bending radius, another engagement section serves as a further passive element that takes on the counter-holder function, and the third engagement section as an active element that is moved during the bending operation and that brings in the bending forces.

Biegemaschinen sind in der Regel dazu ausgelegt, Drähte oder Rohre unterschiedlicher Durchmesser aus einem gewissen Durchmesserspektrum (dem Arbeitsbereich der Biegemaschine) zu biegen. Auch die Querschnittsformen können unterschiedlich sein, so dass z.B. runde Querschnitte oder polygonale Querschnitte gebogen werden können. In den meisten Anwendungsfällen sollen solche Biegemaschinen im Laufe der Zeit dazu benutzt werden, eine Vielzahl von Biegeteilen mit unterschiedlichen Biegegeometrien aus Drähten oder Rohren mit unterschiedlichen Durchmessern zu erzeugen. Ein Wechsel zwischen Biegewerkzeugen unterschiedlicher Wirkgeometrie ist dabei z.B. meist dann erforderlich, wenn von einem Durchmesser des Halbzeugs auf einen anderen Durchmesser übergegangen werden soll und/oder wenn der Biegeradius der zu erzeugenden Biegungen verändert werden soll.Bending machines are usually designed to bend wires or tubes of different diameters from a certain range of diameters (the working area of the bending machine). The cross-sectional shapes can also be different, so that, for example, round cross-sections or polygonal cross-sections can be bent. In most applications, such bending machines are to be used in the course of time to produce a large number of bent parts with different bending geometries from wires or tubes with different diameters. A change between bending tools with different working geometries is usually then, for example required if a transition from one diameter of the semi-finished product is to be made to another diameter and / or if the bending radius of the bends to be produced is to be changed.

Wenn bei einem Anwender eine größere Vielfalt unterschiedlicher Biegeteilen erzeugt werden soll, müssen entsprechend viele Werkzeugteile für Biegewerkzeuge unterschiedlicher Wirkgeometrie vorgehalten werden, um bei Bedarf eingewechselt werden zu können. Dies bedeutet für einen Anwender unter Umständen eine höhere Investition in Biegewerkzeuge, die gegebenenfalls nur selten genutzt werden und/oder ggf. Verzögerungen, wenn kurzfristig umgestellt werden soll und Lieferzeiten zu berücksichtigen sind.If a greater variety of different bent parts is to be produced for a user, a corresponding number of tool parts for bending tools of different working geometries must be kept available so that they can be exchanged if necessary. For a user, this means under certain circumstances a higher investment in bending tools, which may only be used rarely and / or delays, if a change is to be made at short notice and delivery times have to be taken into account.

AUFGABE UND LÖSUNGTASK AND SOLUTION

Vor diesem Hintergrund liegt der Erfindung die Aufgabe zugrunde, dem Anwender einer Biegemaschine eine kostengünstige Möglichkeit zu bieten, mit einer Biegemaschine eine große Vielfalt unterschiedlicher Biegegeometrien aus Draht oder Rohr unterschiedlicher Durchmesser erzeugen zu können.Against this background, the invention is based on the object of offering the user of a bending machine an inexpensive way of being able to produce a large variety of different bending geometries from wire or tube of different diameters with a bending machine.

Zur Lösung dieser Aufgabe stellt die Erfindung ein Werkzeugset mit den Merkmalen von Anspruch 1 bereit. Weiterhin wird ein zweiteiliges Biegewerkzeug mit den Merkmalen von Anspruch 11 bereitgestellt. Vorteilhafte Weiterbildungen sind in den abhängigen Ansprüchen angegeben. Der Wortlaut sämtlicher Ansprüche wird durch Bezugnahme zum Inhalt der Beschreibung gemacht.To achieve this object, the invention provides a tool set with the features of claim 1. Furthermore, a two-part bending tool having the features of claim 11 is provided. Advantageous further developments are given in the dependent claims. The wording of all claims is incorporated into the content of the description by reference.

Gemäß einem ersten Aspekt der Erfindung stellt die Erfindung ein Werkzeugset mit einer Vielzahl von Werkzeugkomponenten zum Konfigurieren von zweiteiligen Biegewerkzeugen mit unterschiedlichen Wirkgeometrien bereit, die zur Verwendung in einem mehrteiligen Biegekopf einer Biegemaschine geeignet und bestimmt sind. Der Biegekopf hat einen ersten Werkzeugträger und einen zweiten Werkzeugträger. Der erste Werkzeugträger ist mittels eines ersten Antriebs um eine Biegekopfachse drehbar und weist eine erste Werkzeugaufnahme zur Aufnahme eines ersten Werkzeugteils eines Biegewerkzeugs auf. Der zweite Werkzeugträger ist mittels eines zweiten Antriebs relativ zum ersten Werkzeugträger um die Biegekopfachse herum drehbar und weist eine exzentrisch zur Biegekopfachse angeordnete zweite Werkzeugaufnahme zur Aufnahme eines zweiten Werkzeugteils des Biegewerkzeugs auf. Die Werkzeugträger sind also koaxial drehbar und nehmen jeweils eines der Werkzeugteile eines zweiteiligen Biegewerkzeugs auf.According to a first aspect of the invention, the invention provides a tool set with a plurality of tool components for configuring two-part bending tools with different working geometries, which are suitable and intended for use in a multi-part bending head of a bending machine. The bending head has a first tool carrier and a second tool carrier. The first tool carrier can be rotated about a bending head axis by means of a first drive and has a first tool holder for receiving a first tool part of a bending tool. The second tool carrier can be rotated around the bending head axis relative to the first tool carrier by means of a second drive and has a second tool holder arranged eccentrically to the bending head axis for receiving a second tool part of the bending tool. The tool carriers can therefore be rotated coaxially and each hold one of the tool parts of a two-part bending tool.

Das Werkzeugset umfasst mehrere Werkzeugkomponenten, die dazu genutzt werden können, zweiteilige Biegewerkzeuge unterschiedlicher Wirkgeometrie zu konfigurieren. Das Werkzeugset umfasst mindestens einen ersten Grundkörper, der einen zur ersten Aufnahme passenden Befestigungsabschnitt und eine Grundkörperachse aufweist, die bei in der ersten Aufnahme befestigtem ersten Grundkörper koaxial zur Biegekopfachse verläuft. Der erste Grundkörper hat außerdem einen Einsatzträgerabschnitt, an dem exzentrisch zur Grundkörperachse eine erste Einsatzaufnahme zur Aufnahme eines ersten Werkzeugeinsatzes und winkelversetzt zur ersten Einsatzaufnahme, ebenfalls exzentrisch zur Grundkörperachse, eine zweite Einsatzaufnahme, die zur Aufnahme eines zweiten Werkzeugeinsatzes ausgebildet ist.The tool set includes several tool components that can be used to configure two-part bending tools with different working geometries. The tool set comprises at least one first base body which has a fastening section that matches the first receptacle and a base body axis which, when the first base body is fastened in the first receptacle, runs coaxially to the bending head axis. The first base body also has an insert carrier section on which a first insert receptacle for receiving a first tool insert eccentrically to the base body axis and a second insert receptacle, which is offset at an angle to the first insert receptacle, also eccentrically to the base body axis, which is designed to receive a second tool insert.

Vorzugsweise sind genau zwei Einsatzaufnahmen am ersten Grundkörper vorgesehen. Bei dem ersten Grundkörper kann es sich um eine einteilige Werkzeugkomponente handeln, so dass der Befestigungsabschnitt und der Einsatzträgerabschnitt am gleichen Materialstück, beispielsweise aus Werkzeugstahl, ausgebildet sind. Ein mehrteiliger Aufbau ist jedoch auch möglich.Preferably, exactly two insert receptacles are provided on the first base body. The first base body can be a one-piece tool component, so that the fastening section and the insert carrier section are formed on the same piece of material, for example made of tool steel. However, a multi-part structure is also possible.

Das Werkzeugset umfasst weiterhin einen zweiten Grundkörper, der einen zur zweiten Aufnahme passenden Befestigungsabschnitt und einen Einsatzträgerabschnitt aufweist, an dem eine dritte Einsatzaufnahme zur Aufnahme eines dritten Werkzeugeinsatzes ausgebildet ist. Auch hier kann der zweite Grundkörper einteilig oder mehrteilig ausgebildet sein. Er hat vorzugsweise nur genau eine dritte Einsatzaufnahme.The tool set further comprises a second base body which has a fastening section that matches the second receptacle and an insert carrier section on which a third insert receptacle for receiving a third tool insert is formed. Here, too, the second base body can be made in one piece or in several pieces. He preferably only has exactly one third mission shot.

Das Werkzeugset umfasst wenigstens drei Werkzeugeinsätze, die jeweils einen Befestigungsabschnitt zur Befestigung des Werkzeugeinsatzes an einer der Einsatzaufnahmen und einen Angriffsabschnitt mit einer Umfangsfläche zum Angreifen an einem zu biegenden Draht oder Rohr aufweisen, wobei die Umfangsfläche einen wirksamen Radius bezogen auf eine Angriffsabschnittsachse aufweist.The tool set comprises at least three tool inserts, each of which has a fastening section for fastening the tool insert to one of the insert receptacles and an engaging section with a peripheral surface for engaging a wire or tube to be bent, the peripheral surface having an effective radius in relation to an engaging section axis.

Vorzugsweise umfasst das Werkzeugset deutlich mehr als drei Werkzeugeinsätze, um viele unterschiedlich dimensionierte zweiteilige Biegewerkzeuge konfigurieren zu können. Beispielweise können zwei, drei, vier oder mehr erste Werkzeugeinsätze, zwei, drei, vier oder mehr zweite Werkzeugeinsätze und zwei, drei, vier oder mehr dritte Werkzeugeinsätze unterschiedlicher Geometrie vorhanden sein. Das Werkzeugset kann beispielsweise mindestens zehn oder mindestens zwanzig oder mindestens dreißig oder mindestens vierzig oder mehr Werkzeugeinsätze unterschiedlicher Geometrie umfassen. Das Werkzeugset kann auch zwei oder mehr erste Werkzeugeinsätze mit zueinander identischer Geometrie und/oder zwei oder mehr zweite Werkzeugeinsätze mit zueinander identischer Geometrie und/oder zwei oder mehr dritte Werkzeugeinsätze mit zueinander identischer Geometrie enthalten. Häufig gibt es auch jeweils mindestens zwei unterschiedlich dimensionierte erste und zweite Grundkörper.The tool set preferably comprises significantly more than three tool inserts in order to be able to configure many differently dimensioned two-part bending tools. For example, there can be two, three, four or more first tool inserts, two, three, four or more second tool inserts and two, three, four or more third tool inserts of different geometries. The tool set can for example comprise at least ten or at least twenty or at least thirty or at least forty or more tool inserts of different geometries. The tool set can also have two or more first tool inserts with mutually identical geometry and / or two or more second tool inserts with mutually identical geometry and / or two or more third tool inserts Contain identical geometry to each other. Often there are also at least two differently dimensioned first and second base bodies.

Der Grundkörper bildet dabei jeweils die tragende Komponente eines Werkzeugteils. Im zusammengebauten Zustand eines zweiteiligen Biegewerkzeugs trägt der erste Grundkörper einen ersten und einen zweiten Werkzeugeinsatz und bildet damit das erste Werkzeugteil, während der zweite Grundkörper einen dritten Werkzeugeinsatz trägt und gemeinsam mit diesem den zweiten Werkzeugteil des Biegewerkzeugs bildet.The base body in each case forms the load-bearing component of a tool part. In the assembled state of a two-part bending tool, the first base body carries a first and a second tool insert and thus forms the first tool part, while the second base body carries a third tool insert and together with it forms the second tool part of the bending tool.

Im Rahmen dieser Anmeldung werden die beiden exzentrischen Angriffsabschnitte des ersten Werkzeugteils gelegentlich als „Biegedorne“ bezeichnet, während der Angriffsabschnitt des zweiten Werkzeugteils gelegentlich als „Biegestift“ bezeichnet wird.In the context of this application, the two eccentric engagement sections of the first tool part are sometimes referred to as “bending mandrels”, while the engagement section of the second tool part is occasionally referred to as “bending pin”.

Bei einem zweiteiligen Biegewerkzeug, welches mithilfe von Werkzeugkomponenten des Werkzeugsets zusammengebaut werden kann, ist in der ersten Einsatzaufnahme ein erster Werkzeugeinsatz befestigt, der einen ersten Angriffsabschnitt mit einer Umfangsfläche zum Angreifen an dem zu biegenden Draht oder Rohr aufweist, wobei die Umfangsfläche einen wirksamen ersten Radius bezogen auf eine erste Angriffsabschnittsachse aufweist. In der zweiten Einsatzaufnahme ist ein zweiter Werkzeugeinsatz befestigt, der einen zweiten Angriffsabschnitt mit einer Umfangsfläche zum Angreifen an dem zu biegenden Draht oder Rohr aufweist, wobei die Umfangsfläche einen wirksamen zweiten Radius bezogen auf eine zweite Angriffsabschnittsachse aufweist. Weiterhin ist in der dritten Einsatzaufnahme ein dritter Werkzeugeinsatz befestigt, der einen dritten Angriffsabschnitt mit einer Umfangsfläche zum Angreifen an dem zu biegenden Draht oder Rohr aufweist, wobei die Umfangsfläche einen wirksamen dritten Radius bezogen auf eine dritte Angriffsabschnittsachse aufweist.In a two-part bending tool, which can be assembled using tool components of the tool set, a first tool insert is fastened in the first insert receptacle, which has a first engagement section with a circumferential surface for engaging the wire or tube to be bent, the circumferential surface having an effective first radius having based on a first attack section axis. In the second insert receptacle, a second tool insert is fastened, which has a second engagement section with a circumferential surface for engaging the wire or tube to be bent, the circumferential surface having an effective second radius in relation to a second engagement section axis. Furthermore, a third tool insert is fastened in the third insert receptacle, which has a third engagement section with a circumferential surface for engaging the wire or tube to be bent, the circumferential surface having an effective third radius in relation to a third engagement section axis.

Es handelt sich also um ein modulares zweiteiliges Biegewerkzeug, für dessen Aufbau fünf voneinander gesonderte Werkzeugkomponenten benutzt werden, nämlich der erste und der zweite Grundkörper sowie ein erster Werkzeugeinsatz, ein zweiter Werkzeugeinsatz und ein dritter Werkzeugeinsatz. Diese können von einem Bediener in geeigneter Kombination ausgewählt werden, um ein Biegewerkzeug mit der gewünschten Wirkgeometrie zusammenzubauen.It is therefore a modular two-part bending tool, for the construction of which five separate tool components are used, namely the first and second base bodies as well as a first tool insert, a second tool insert and a third tool insert. These can be selected in a suitable combination by an operator in order to assemble a bending tool with the desired effective geometry.

Die Erfinder haben erkannt, dass es vorteilhaft sein kann, bestimmte Auswahlkriterien einzuhalten, die sich einerseits am Durchmesser des zu biegenden Drahts oder Rohrs und andererseits an der gewünschten Biegegeometrie orientieren. Gemäß einer Weiterbildung ist das Biegewerkzeug zum Biegen eines Drahts oder Rohrs mit einem Durchmesser DD ausgelegt und die Grundkörper (erster und zweiter Grundkörper) sowie die Werkzeugeinsätze (erster, zweiter und dritter Werkzeugeinsatz) werden derart ausgewählt bzw. sind derart aufeinander abgestimmt, dass im montierten Zustand ein erster lichter Abstand A1 zwischen den Umfangsflächen des ersten und des zweiten Angriffsabschnitts mindestens dem Zweifachen des Durchmessers DD entspricht, so dass die A1 > 2*DD (erste Bedingung) gilt. Weiterhin sollte gemäß einer zweiten Bedingung ein zweiter lichter Abstand A2 zwischen einem äußeren Tangentenkreis an dem ersten und zweiten Angriffsabschnitt und der Umfangsfläche des dritten Angriffsabschnitts größer als der Durchmesser DD sein. Günstige Werte können im Bereich von 110% bis 150% des Durchmessers DD liegen. Weiterhin sollte gemäß einer dritten Bedingung der Radius R1 des ersten Angriffsabschnitts und der Radius R2 des zweiten Angriffsabschnitts jeweils wenigstens die Hälfte des Durchmessers DD betragen.The inventors have recognized that it can be advantageous to adhere to certain selection criteria that are based on the one hand on the diameter of the wire or tube to be bent and on the other hand on the desired bending geometry. According to a further development, the bending tool is designed for bending a wire or tube with a diameter DD and the base body (first and second base body) and the tool inserts (first, second and third tool insert) are selected or coordinated in such a way that in the assembled State a first clear distance A1 between the circumferential surfaces of the first and the second engagement section corresponds to at least twice the diameter DD, so that A1> 2 * DD (first condition) applies. Furthermore, according to a second condition, a second clear distance should be A2 be greater than the diameter DD between an outer tangent circle on the first and second engagement section and the circumferential surface of the third engagement section. Favorable values can be in the range from 110% to 150% of the diameter DD. Furthermore, according to a third condition, the radius should R1 of the first attack section and the radius R2 of the second attack section each be at least half the diameter DD.

Bei Einhaltung der ersten Bedingung (lichter Abstand A1) kann erreicht werden, dass der gewünschte Durchmesser des Halbzeugs zwischen die ersten und zweiten Angriffsabschnitte passt und zu Beginn des Biegeeingriffs die Angriffsstellen des ersten und zweiten Angriffsabschnitts an gegenüberliegenden Seiten des Halbzeugs so weit auseinanderliegen, dass ein ausreichend langer Hebelarm für die Biegeoperation zur Verfügung steht und die Biegekraft zuverlässig aufgebracht werden kann. Der lichte Abstand sollte nicht deutlich kleiner als der Mindestabstand sein, da ansonsten die Kraft auf die Angriffsabschnitte (Biegedorne) zu hoch werden kann und die Gefahr eines Bruchs besteht. Zusätzlich können dadurch Abdrücke auf dem Draht oder Rohr durch zu hohe Kräfte vermindert werden.If the first condition is met (clear distance A1 ) it can be achieved that the desired diameter of the semi-finished product fits between the first and second engagement sections and at the beginning of the bending engagement the points of engagement of the first and second engagement section on opposite sides of the semi-finished product are so far apart that a sufficiently long lever arm is available for the bending operation and the bending force can be reliably applied. The clear distance should not be significantly smaller than the minimum distance, otherwise the force on the attack sections (bending mandrels) can become too high and there is a risk of breakage. In addition, this can reduce marks on the wire or pipe caused by excessive forces.

Wird bei der zweiten Bedingung (für den zweiten lichten Abstand A2) die untere Grenze unterschritten, so kann es sein, dass der Draht oder das Rohr bei der Biegeoperation zwischen einem Biegedorn und dem Biegestift (dritter Angriffsabschnitt) eingeklemmt wird. Wird der zweite lichte Abstand dagegen zu groß, so kann die über den Biegestift (dritter Angriffsabschnitt) eingebrachte Kraft unter Umständen zu einer Verbiegung des Halbzeugs zwischen der eigentlich gewünschten Biegestelle und dem Angriffspunkt des dritten Angriffsabschnitts an dem Halbzeug liegen, so dass die Biegegeometrie ungenau wird.Is used for the second condition (for the second clearance A2 ) falls below the lower limit, it is possible that the wire or the tube is pinched between a bending mandrel and the bending pin (third attack section) during the bending operation. If, on the other hand, the second clear distance is too large, the force introduced via the bending pin (third application section) may under certain circumstances cause the semifinished product to bend between the actually desired bending point and the point of application of the third application section on the semifinished product, so that the bending geometry becomes imprecise .

Die dritte Bedingung (bezüglich der Radien R1 und R2) berücksichtigt, dass der Durchmesser auch die kleinsten zuverlässig zu erzeugenden Biegeradien bestimmt. Der Radius eines Biegedorns sollte danach mindestens der Hälfte des Durchmessers des zu biegenden Halbzeugs entsprechen, um eine ausreichende Sicherheit gegen Bruch des Biegedorns (Angriffsabschnitts) zu gewährleisten.The third condition (regarding the radii R1 and R2 ) takes into account that the diameter also determines the smallest bending radii that can be reliably generated. The radius of a bending mandrel should then be at least half the diameter of the semi-finished product to be bent to ensure adequate security against breakage of the bending mandrel (attack section).

Die Einhaltung der Bedingungen stellt also eine zuverlässige Funktion des Biegewerkzeugs sicher, wobei einerseits das Biegeteil die gewünschte Geometrie mit hoher Präzision erreichen kann und andererseits die Komponenten des Biegewerkzeugs dauerhaft sicher funktionieren können und nicht beschädigt werden.Compliance with the conditions thus ensures reliable functioning of the bending tool, with the bending part being able to achieve the desired geometry with high precision on the one hand and the components of the bending tool being able to function reliably over the long term and not being damaged on the other.

Die erste Einsatzaufnahme und die zweite Einsatzaufnahme am ersten Grundkörper liegen jeweils winkelversetzt zueinander exzentrisch zur Grundkörperachse. Bei bevorzugten Ausführungsformen sind die erste Einsatzaufnahme und die zweite Einsatzaufnahme an diametral gegenüberliegenden Seiten des Einsatzträgerabschnitts angeordnet. Dadurch ergibt sich abhängig von den gewählten Radien R1 und R2 ein besonders großer erster lichter Abstand A1, so dass große Flexibilität bezüglich der verarbeitbaren Durchmesser des Halbzeugs geschaffen wird. Ein Winkelversatz der beiden Einsatzaufnahmen von weniger als 180° bzw. mehr als 180° ist jedoch auch möglich.The first insert receptacle and the second insert receptacle on the first base body are each offset at an angle to one another and eccentrically to the base body axis. In preferred embodiments, the first insert receptacle and the second insert receptacle are arranged on diametrically opposite sides of the insert carrier section. This depends on the selected radii R1 and R2 a particularly large first clear distance A1 , so that great flexibility with regard to the processable diameter of the semi-finished product is created. However, an angular offset of the two insert receptacles of less than 180 ° or more than 180 ° is also possible.

Vorzugsweise sind die erste Einsatzaufnahme und die zweite Einsatzaufnahme in Form von zur radialen Außenseite offenen Aufnahmeausnehmungen ausgebildet. Derartige Aufnahmeausnehmungen können beispielsweise in Form von Frästaschen mithilfe von Fräsoperationen einfach gefertigt werden. Außerdem erlaubt die seitliche Anbringung einen einfachen Austausch und eine einfache Befestigung mit festem Sitz der Werkzeugeinsätze in den Einsatzaufnahmen. Bei der Fertigung von Grundkörpern kann über den Abstand der Aufnahmeausnehmungen der Abstandsbereich für den ersten lichten Abstand zwischen den exzentrischen Angriffsabschnitten am ersten Grundkörper einfach festgelegt werden. Alternativ wäre es möglich, stirnseitig am Grundkörper Einsatzaufnahmen anzubringen.The first insert receptacle and the second insert receptacle are preferably designed in the form of receiving recesses open to the radial outside. Such receiving recesses can be easily manufactured, for example, in the form of milled pockets with the aid of milling operations. In addition, the lateral attachment allows a simple exchange and a simple fastening with a tight fit of the tool inserts in the insert receptacles. In the manufacture of base bodies, the spacing area for the first clear distance between the eccentric engagement sections on the first base body can easily be determined via the spacing of the receiving recesses. Alternatively, it would be possible to attach insert receptacles on the front side of the base body.

Bei bevorzugten Ausführungsformen sind die erste Einsatzaufnahme und die zweite Einsatzaufnahme funktional identisch ausgelegt, so dass jeder erste oder zweite Werkzeugeinsatz in jede der ersten und zweiten Einsatzaufnahmen mit festem Sitz aufnehmbar ist. Die Einsatzaufnahmen können identische Geometrie haben. Durch funktionale Identität der Einsatzaufnahmen wird die Flexibilität bei der Auswahl der Werkzeugkomponenten und damit die Flexibilität bei den möglichen Werkzeuggeometrien besonders groß.In preferred embodiments, the first insert receptacle and the second insert receptacle are designed to be functionally identical, so that each first or second tool insert can be received in each of the first and second insert receptacles with a tight fit. The insert receptacles can have identical geometry. Due to the functional identity of the insert holders, the flexibility in the selection of the tool components and thus the flexibility in the possible tool geometries is particularly great.

Um Verwechslungen beim Zusammenbau des Biegewerkzeugs zu vermeiden, ist vorzugsweise vorgesehen, dass erste und zweite Werkzeugeinsätze inkompatibel mit der dritten Einsatzaufnahme sind und dass jeder dritte Werkzeugeinsatz inkompatibel mit der ersten und der zweiten Einsatzaufnahme ist. Damit sind Verwechslungen konstruktiv ausgeschlossen.In order to avoid mix-ups when assembling the bending tool, it is preferably provided that first and second tool inserts are incompatible with the third insert holder and that every third tool insert is incompatible with the first and second insert holders. This means that mix-ups are structurally excluded.

Bei manchen Ausführungsformen ist vorgesehen, dass die ersten und zweiten Werkzeugeinsätze derart an den Einsatzträgerabschnitt und die erste und zweite Einsatzaufnahme angepasst sind, dass ein radial außen liegender Bereich der Umfangsfläche jedes Angriffsabschnitts unabhängig vom wirksamen Radius des Angriffsabschnitts immer denselben radialen Abstand zur Grundkörperachse aufweist, wenn ein Werkzeugeinsatz in einer Einsatzaufnahme befestigt ist. Die radial außen liegenden Bereiche der Umfangsfläche tangieren also jeweils einen koaxial zur Grundkörperachse liegenden Tangentenkreis. Damit ist der „Flugkreis“, den die radial außen liegenden Bereiche der Angriffsabschnitte am ersten Werkzeugteil definieren, für alle mit einem bestimmten ersten Grundkörper erzielbaren Werkzeugkonfigurationen der gleiche. Damit ist jeweils der gleiche geometrische Bezug zum radial weiter außen liegenden dritten Angriffsabschnitt geschaffen.In some embodiments it is provided that the first and second tool inserts are adapted to the insert carrier section and the first and second insert receptacle in such a way that a radially outer area of the circumferential surface of each engagement section always has the same radial distance from the base body axis, regardless of the effective radius of the engagement section, if a tool insert is fastened in an insert holder. The radially outer regions of the circumferential surface thus each touch a tangent circle lying coaxially to the base body axis. The “flight circle” which the radially outer areas of the attack sections on the first tool part define is the same for all tool configurations that can be achieved with a specific first base body. In this way, the same geometric relationship to the third engagement section, which is located radially further out, is created in each case.

Besonders stabil werden die zusammengebauten Biegewerkzeuge dann, wenn der erste und der zweite Werkzeugeinsatz derart an den Einsatzträger und die erste und zweite Einsatzaufnahme angepasst sind, dass sich radiale Außenflächen des Einsatzträgerabschnitts und der eingesetzten Werkzeugeinsätze zu einer im Wesentlichen kreiszylindrischen Außenfläche ergänzen. Dadurch kann auch erreicht werden, dass die Biegedorne möglichst weit außen sitzen und der Abstand A2 und somit der Abstand aufeinanderfolgender Biegungen möglichst klein gehalten werden kann.The assembled bending tools are particularly stable when the first and second tool inserts are adapted to the insert carrier and the first and second insert receptacles in such a way that radial outer surfaces of the insert carrier section and the tool inserts used complement one another to form a substantially circular-cylindrical outer surface. In this way it can also be achieved that the bending mandrels sit as far outside as possible and the distance between them A2 and thus the distance between successive bends can be kept as small as possible.

Es ist möglich, eine einfache Ausführung eines Werkzeugsets mit nur einem einzigen ersten Grundkörper sowie einem oder mehreren zweiten Grundkörpern aufzubauen. Vorzugsweise weist das Werkzeugset jedoch mehrere erste Grundkörper auf. Vorzugsweise umfasst das Werkzeugset genau drei unterschiedlich dimensionierte erste Grundkörper. Dadurch bleibt einerseits die Zahl unterschiedlicher erster Grundkörper für einen Bediener überschaubar. Andererseits lassen sich damit jedoch für die meisten Biegemaschinen in deren Arbeitsbereich in feiner Teilung fast alle möglichen Biegegeometrien konfigurieren. Es ist also ein guter Kompromiss zwischen Kosten der Herstellung, Überschaubarkeit für einen Bediener und Flexibilität bei den konfigurierbaren Wirkgeometrien geschaffen.It is possible to build a simple version of a tool set with only a single first base body and one or more second base bodies. However, the tool set preferably has a plurality of first base bodies. The tool set preferably comprises exactly three differently dimensioned first base bodies. As a result, on the one hand, the number of different first base bodies remains manageable for an operator. On the other hand, almost all possible bending geometries can be configured for most bending machines in their work area in fine graduation. So there is a good compromise between manufacturing costs, manageability for an operator and flexibility in the configurable effective geometries.

Vorzugsweise besitzen alle Grundkörper die gleichen (gleich dimensionierten) Aufnahmeausnehmungen, z.B. Frästaschen, so dass die Werkzeugeinsätze universell an allen Grundkörpern verwendbar sind.All base bodies preferably have the same (equally dimensioned) receiving recesses, e.g. milled pockets, so that the tool inserts can be used universally on all base bodies.

Besonders bedienerfreundlich sind manche Ausführungsformen dadurch, dass ein Werkzeugkonfigurations-Hilfesystem zur Unterstützung eines Bedieners bei der Auswahl von Werkzeugkomponenten zum Konfigurieren des Biegewerkzeugs bereitgestellt wird, worin für jeden Durchmesser des Halbzeugs aus einer vorgegebenen Gruppe unterschiedlicher Durchmesser aus einem Arbeitsbereich der Biegemaschine in Abhängigkeit vom gewünschten ersten Radius und zweiten Radius genau ein zugeordneter erster Grundkörper aus einer Gruppe mit mehreren ersten Grundkörpern identifizierbar ist. Diese Bedienerhilfe kann auf unterschiedliche Weisen realisiert werden. Eine Möglichkeit besteht darin, einem Bediener in Papierform und/oder elektronisch eine Tabelle zur Verfügung zu stellen, in der ein Anwender abhängig vom gewünschten Durchmesser des Halbzeugs und den Biegeradien den richtigen jeweils zu wählenden ersten Grundkörpers angezeigt bekommt. Es ist auch möglich, das Werkzeugkonfigurations-Hilfesystem in die Steuerung der Biegemaschine zu integrieren. Dann kann der Anwender die gewünschte Kombination aus Biegeradien und Durchmesser an der Bedieneinheit der Steuerung eingeben und erhält eine Anzeige, die ihm die richtige Größe des ersten Grundhalters anzeigt. Vorzugsweise sind Konstellationen von Durchmessern des Halbzeugs und Biegeradien, die nicht ausgewählt werden können oder zum Beispiel aufgrund zu hoher Kräfte oder zu geringer Abstände nicht gewählt werden sollten, in der Tabelle oder einer anderen Darstellungsform des Werkzeugkonfigurations-Hilfesystems klar gekennzeichnet, beispielsweise durch eine rote Markierung in einer Tabelle oder eine Warnanzeige an der Anzeigeeinheit der Steuereinheit.Some embodiments are particularly user-friendly in that a tool configuration help system is provided to support an operator in the selection of tool components for configuring the bending tool, in which for each diameter of the semi-finished product from a predetermined group of different diameters from a working area of the bending machine depending on the desired first Radius and second radius exactly one assigned first base body from a group with a plurality of first base bodies can be identified. This operator help can be implemented in different ways. One possibility is to provide an operator in paper form and / or electronically with a table in which a user is shown the correct first base body to be selected depending on the desired diameter of the semifinished product and the bending radii. It is also possible to integrate the tool configuration help system into the control of the bending machine. The user can then enter the desired combination of bending radii and diameter on the control unit and receive a display that shows him the correct size of the first basic holder. Constellations of diameters of the semi-finished product and bending radii that cannot be selected or should not be selected, for example due to excessive forces or insufficient distances, are clearly marked in the table or another form of representation of the tool configuration help system, for example by a red marking in a table or a warning display on the display unit of the control unit.

Die Erfindung betrifft auch ein Verfahren zum Einrichten eines Biegekopfs einer Biegemaschine durch Befestigen von separaten Werkzeugteilen eines zweiteiligen Biegewerkzeugs an einem ersten und einem zweiten Werkzeugträger des Biegekopfs. Bei dem Biegewerkzeug handelt es sich dabei um ein modulares Biegewerkzeug der in dieser Anmeldung beschriebenen Art. Die zum Zusammenbau des zweiteiligen Biegewerkzeugs erforderlichen Werkzeugkomponenten können dem Werkzeugset entnommen werden.The invention also relates to a method for setting up a bending head of a bending machine by attaching separate tool parts of a two-part bending tool to a first and a second tool carrier of the bending head. The bending tool is a modular bending tool of the type described in this application. The tool components required for assembling the two-part bending tool can be taken from the tool set.

Die Erfindung betrifft auch ein Verfahren zum Konfigurieren eines zweiteiligen Biegewerkzeugs mit einem ersten und einem zweiten Werkzeugteil zur Verwendung an einem Biegekopf einer Biegemaschine. Dabei werden Werkzeugkomponenten des Biegewerkzeugs in geeigneter Kombination aus Werkzeugkomponenten des Werkzeugsets ausgewählt und das Biegewerkzeug damit zusammengebaut.The invention also relates to a method for configuring a two-part bending tool with a first and a second tool part for use on a bending head of a bending machine. Tool components of the bending tool are selected in a suitable combination from tool components of the tool set and the bending tool is assembled with them.

FigurenlisteFigure list

Weitere Vorteile und Aspekte der Erfindung ergeben sich aus den Ansprüchen und aus der nachfolgenden Beschreibung von bevorzugten Ausführungsbeispielen der Erfindung, die nachfolgend anhand der Figuren erläutert sind.

1 zeigt ein Ausführungsbeispiel einer Biegemaschine mit einem Biegekopf, an dem Werkzeugteile eines zweiteiligen Biegewerkzeugs montiert werden können;
2 zeigt eine isometrische Ansicht des Biegekopfs mit montierten Werkzeugkomponenten eines zweiteiligen Biegewerkzeugs;
3 zeigt eine isometrische Ansicht des ersten und des zweiten Werkzeugteils ohne die zu ihrer Aufnahme vorgesehenen Werkzeugaufnahmen;
4 zeigt eine Draufsicht auf das zweiteilige Biegewerkzeug parallel zur Biegekopfachse;
5A und 5B zeigen jeweils Werkzeugeinsätze des ersten Werkzeugteils;
6 zeigt ein Beispiel für einen dritten Werkzeugeinsatz;
7A, 7B und 7C zeigen drei unterschiedlich dimensionierte erste Grundkörper und drei unterschiedlich dimensionierte zweite Grundkörper eines Werkzeugsets;
8 zeigt schematisch ein Beispiel eines Werkzeugkonfigurations-Hilfesystems in Form einer Tabelle.

Further advantages and aspects of the invention emerge from the claims and from the following description of preferred exemplary embodiments of the invention, which are explained below with reference to the figures.

1 shows an embodiment of a bending machine with a bending head on which tool parts of a two-part bending tool can be mounted;
2 Figure 12 shows an isometric view of the bending head with the tool components of a two-part bending tool installed;
3 shows an isometric view of the first and the second tool part without the tool holders provided for receiving them;
4th shows a plan view of the two-part bending tool parallel to the bending head axis;
5A and 5B each show tool inserts of the first tool part;
6th shows an example of a third tool insert;
7A , 7B and 7C show three differently dimensioned first base bodies and three differently dimensioned second base bodies of a tool set;
8th Fig. 3 schematically shows an example of a tool configuration help system in the form of a table.

DETAILLIERTE BESCHREIBUNG DER AUSFÜHRUNGSBEISPIELEDETAILED DESCRIPTION OF THE EMBODIMENTS

Nachfolgend werden Aspekte und Ausführungsbeispiele der Erfindung anhand des Biegens von drahtförmigem Halbzeug aus Metall, also Draht, erläutert.Aspects and exemplary embodiments of the invention are explained below on the basis of the bending of wire-shaped semi-finished products made of metal, that is to say wire.

In 1 ist ein Ausführungsbeispiel einer Drahtverformungsmaschine in Form einer Biegemaschine 100 zur Herstellung von zweidimensional oder dreidimensional gebogenen Biegeteilen aus Draht 190 gezeigt. Die Biegemaschine hat ein mit Kleinbuchstaben x, y und z gekennzeichnetes, rechtwinkliges Maschinenkoordinatensystem MK mit einer vertikalen z-Achse und horizontalen x- und y-Achsen. Im dargestellten Beispiel verläuft die x-Achse parallel zu einer Einzugsrichtung, in der das zu biegende Material mithilfe einer Einzugseinrichtung 160 einer nachgeschalteten Biegeeinrichtung 150 zugeführt wird.In 1 is an embodiment of a wire forming machine in the form of a bending machine 100 for the production of two-dimensional or three-dimensional bent parts made of wire 190 shown. The bending machine has a right-angled machine coordinate system MK marked with lowercase letters x, y and z with a vertical z-axis and horizontal x- and y-axes. In the example shown, the x-axis runs parallel to a feed direction in which the material to be bent is fed using a feed device 160 a downstream bending device 150 is fed.

Von den Koordinatenachsen des Maschinenkoordinatensystems sind die später noch erwähnten geregelt angetriebenen Maschinenachsen zu unterscheiden, die mit Großbuchstaben (zum Beispiel A-Achse, Z-Achse etc.) bezeichnet werden. Eine nicht dargestellte Steuerungseinheit der Biegemaschine ist im Maschinenkörper verbaut und steuert und koordiniert die Arbeitsbewegungen aller Maschinenachsen.A distinction must be made between the coordinate axes of the machine coordinate system and the regulated driven machine axes mentioned later, which are marked with capital letters (for example A- Axis, Z-axis etc.). A not shown control unit of the bending machine is built into the machine body and controls and coordinates the working movements of all machine axes.

Das umzuformende Ausgangsmaterial (Draht 190), wird mithilfe einer Einzugseinrichtung 160 durch die Biegemaschine gezogen. Die Einzugseinrichtung dient zum Zuführen des Drahts von einem Materialvorrat. Die Einzugseinrichtung kann z.B. als Rolleneinzug oder Riemeneinzug ausgestaltet sein. Die Einzugseinrichtung ist beim Ausführungsbeispiel auf parallel zur x-Richtung verlaufenden Führungsschienen geführt und mittels eines Verschiebungsantriebs (V-Achse) parallel zur x-Richtung axial verschiebbar. Diese Verschiebbarkeit kann bei anderen Ausführungsformen auch entfallen.The starting material to be formed (wire 190 ), is carried out with the help of a collection device 160 pulled through the bending machine. The feed device is used to feed the wire from a supply of material. The feed device can be designed, for example, as a roller feeder or belt feeder. In the exemplary embodiment, the intake device is guided on guide rails running parallel to the x-direction and can be axially displaced parallel to the x-direction by means of a displacement drive (V-axis). This displaceability can also be omitted in other embodiments.

Bevor der Draht 190 in die Einzugseinrichtung eintritt, passiert der Draht eine Richteinheit, die im Beispielsfall eine Anzahl von versetzt angeordneten Rollen aufweist.Before the wire 190 Entering the feed device, the wire passes a straightening unit, which in the example has a number of rollers arranged offset.

Für viele Biegeteile werden Biegungen in unterschiedlichen, im Winkel zueinander stehenden Biegeebenen benötigt, so dass die resultierenden Biegeteile dreidimensional gebogen sind. Um dies ohne komplizierten Aufbau der Biegeeinrichtung zu ermöglichen, ist bei der Biegemaschine des Ausführungsbeispiels vorgesehen, dass die Einzugseinrichtung 160 um die Einzugsachse in beiden Drehrichtungen drehbar ist. Dadurch kann auf einfache Weise zwischen einzelnen Biegeoperationen ein Wechsel zwischen Biegeebenen durchgeführt werden.For many bent parts, bends are required in different bending planes that are at an angle to one another, so that the resulting bent parts are bent three-dimensionally. In order to make this possible without a complicated construction of the bending device, it is provided in the bending machine of the exemplary embodiment that the feed device 160 is rotatable about the feed axis in both directions of rotation. This makes it easy to switch between bending planes between individual bending operations.

Zum Erzeugen von Biegungen an dem Draht 190 durch Umformung ist eine numerisch gesteuerte Biegeeinrichtung 150 vorgesehen. Im Biegebereich wird der Draht mithilfe eines CNC-gesteuerten Biegekopfs 200 der Biegeeinrichtung in die gewünschte Form gebogen. Optional kann ein CNC-gesteuerter Auflagetisch 180 vorgesehen sein, um längere Materialabschnitte beim Biegen zu unterstützen.For creating bends in the wire 190 by forming is a numerically controlled bending device 150 intended. In the bending area, the wire is bent using a CNC-controlled bending head 200 bent into the desired shape using the bending device. Optionally, a CNC-controlled support table can be used 180 be provided to support longer sections of material when bending.

Die Komponenten der Biegeeinrichtung 150 tauchen beim Wechsel der Biegeebenen in Biegekopf-Achsrichtung (Z-Achse) senkrecht zur x-Richtung weg, um nach dem Wechsel der Biegeebene wieder in den Draht eingreifen zu können. Die Z-Achse hat im Beispielsfall einen winkligen Versatz zur z-Richtung um ca. 20°. Beim Ausführungsbeispiel werden die Einzugseinrichtung 160 und die vorgeschaltete Richteinrichtung mithilfe eines Servomotors einer entsprechenden Maschinenachse (A-Achse) gedreht.The components of the bending device 150 dive away when changing the bending planes in the bending head axial direction (Z-axis) perpendicular to the x-direction, in order to be able to intervene in the wire again after changing the bending plane. In the example, the Z-axis has an angular offset to the z-direction by approx. 20 °. In the exemplary embodiment, the feed device 160 and the upstream straightening device rotated with the aid of a servomotor of a corresponding machine axis (A-axis).

Zwischen dem Biegebereich mit dem Biegekopf 200 der Biegeeinrichtung 150 und der Einzugseinrichtung 160 ist eine Schnitteinrichtung 170 montiert, die dafür vorgesehen ist, das fertige Biegeteil (nach Abschluss aller Biegeoperationen) und ggf. einer oder mehrerer Verdreh-Operationen von dem zugeführten Material abzutrennen. Die Abtauchbewegung mittels der Z-Achse kann auch zur Durchführung des Schnitts vorgesehen sein.Between the bending area with the bending head 200 the bending device 150 and the feeder 160 is a cutter 170 mounted, which is intended to separate the finished bending part (after completion of all bending operations) and possibly one or more twisting operations from the supplied material. The submersion movement by means of the Z-axis can also be provided for making the cut.

Der Biegekopf 200 der Biegeeinrichtung 150 ist in 2 besonders gut zu erkennen. Der Biegekopf 200 hat zwei unabhängig voneinander drehbare Werkzeugträger. Der erste Werkzeugträger 210 kann mithilfe eines nicht dargestellten Antriebs (beispielsweise Servoantrieb) um die Biegekopfachse 202 gedreht werden. Der erste Werkzeugträger 210 umfasst eine drehbare Welle, die gelegentlich auch als „Dornwelle“ bezeichnet wird. Am freien Ende des Werkzeugträgers 210 ist eine erste Werkzeugaufnahme 215 derart ausgebildet, dass darin ein erstes Werkzeugteil 300 eines zweiteiligen Biegewerkzeugs 500 drehfest und mit definierter axialer Position aufgenommen und dort befestigt werden kann.The bending head 200 the bending device 150 is in 2 particularly easy to recognize. The bending head 200 has two independently rotatable tool carriers. The first tool carrier 210 can use a drive (not shown) (for example servo drive) around the bending head axis 202 to be turned around. The first tool carrier 210 includes a rotatable shaft sometimes referred to as a "mandrel shaft". At the free end of the tool carrier 210 is a first tool holder 215 designed such that a first tool part therein 300 a two-part bending tool 500 rotatably and can be recorded with a defined axial position and fastened there.

Der zweite Werkzeugträger 220 wird im Wesentlichen durch eine Hohlwelle gebildet, die mithilfe eines nicht gezeigten zweiten Antriebs (zum Beispiel Servoantrieb) koaxial mit dem ersten Werkzeugträger um die Biegekopfachse 202 gedreht werden kann und gelegentlich auch als „Biegewelle“ bezeichnet wird. Die Werkzeugträger können unabhängig voneinander unbegrenzt in beide Drehrichtungen um die Biegekopfachse 202 gedreht werden. Am Umfang des zweiten Werkzeugträgers 220 sind drei zweite Werkzeugaufnahmen 225 ausgebildet, die in einem Umfangsabstand von jeweils 120° zueinander angeordnet sind. Jede der zweiten Werkzeugaufnahmen 225 ist so ausgestaltet, dass darin ein zweites Werkzeugteil 400 des Biegewerkzeugs 500 in axial und radial definierter Position aufgenommen und dort befestigt werden kann. Die zweiten Werkzeugaufnahmen liegen exzentrisch zur Biegekopfachse 202 mit radialem Abstand zu dieser und erlauben, dass sich das zweite Werkzeugteil 400 um das erste Werkzeugteil 300 auf einer Kreisbahn herumbewegen kann.The second tool carrier 220 is essentially formed by a hollow shaft which, with the aid of a second drive (for example servo drive), not shown, coaxially with the first tool carrier around the bending head axis 202 can be rotated and is sometimes referred to as a "flexible shaft". The tool carriers can be rotated around the bending head axis without limitation in both directions of rotation 202 to be turned around. On the circumference of the second tool carrier 220 are three second tool holders 225 formed, which are arranged at a circumferential distance of 120 ° from one another. Each of the second tool holders 225 is designed so that it contains a second tool part 400 of the bending tool 500 can be recorded in axially and radially defined position and fixed there. The second tool holders are eccentric to the bending head axis 202 at a radial distance from this and allow the second tool part 400 around the first tool part 300 can move around on a circular path.

Das erste Werkzeugteil 300 und das zweite Werkzeugteil 400 sind jeweils modular aus mehreren Werkzeugkomponenten aufgebaut, die zueinander passend ausgestaltet sind und mithilfe von Befestigungsschrauben geometrisch definiert aneinander befestigt werden können. Details werden unter anderem im Zusammenhang mit den 3 und 4 näher erläutert. Dabei zeigt 3 eine isometrische Ansicht des ersten und des zweiten Werkzeugteils ohne die zu ihrer Aufnahme vorgesehenen Werkzeugaufnahmen und 4 eine Draufsicht auf das zweiteilige Biegewerkzeug parallel zur Biegekopfachse.The first tool part 300 and the second tool part 400 are each built up modularly from several tool components that are designed to match each other and can be attached to each other in a geometrically defined manner using fastening screws. Details are given in connection with the 3 and 4th explained in more detail. It shows 3 an isometric view of the first and the second tool part without the tool holders provided for receiving them and 4th a plan view of the two-part bending tool parallel to the bending head axis.

Das erste Werkzeugteil 300 hat einen aus Werkzeugstahl gefertigten ersten Grundkörper 310, der am unteren Ende einen kreiszylindrischen Befestigungsabschnitt 313 und am oberen Teil einen einstückig damit ausgebildeten Einsatzträgerabschnitt 315 aufweist. Die Längsmittelachse des zylindrischen Befestigungsabschnitts 313 definiert die Grundkörperachse 312, die bei eingebautem erstem Werkzeugteil koaxial zur Biegekopfachse 202 verläuft. Im oberen Endbereich des Einsatzträgerabschnitts 315 sind an diametral zur Grundkörperachse gegenüberliegenden Seiten zwei Einsatzaufnahmen zur Aufnahme jeweils eines Werkzeugeinsatzes ausgebildet, nämlich eine erste Einsatzaufnahme 320-1 und diametral gegenüberliegend eine zweite Einsatzaufnahme 320-2. Die Einsatzaufnahmen sind jeweils in Form von seitlich bzw. radial offenen Frästaschen mit einem im Wesentlichen rechtwinklig begrenzten Aufnahmequerschnitt ausgebildet (vgl. 4).The first tool part 300 has a first base body made of tool steel 310 , at the lower end a circular cylindrical fastening section 313 and an insert support portion formed integrally therewith at the top 315 having. The longitudinal center axis of the cylindrical fastening section 313 defines the body axis 312 that are coaxial with the bending head axis when the first tool part is installed 202 runs. In the upper end area of the insert carrier section 315 Two insert receptacles are formed on diametrically opposite sides to the base body axis for receiving a tool insert each, namely a first insert receptacle 320-1 and diametrically opposite a second insert receptacle 320-2 . The insert receptacles are each designed in the form of laterally or radially open milled pockets with a receptacle cross-section delimited essentially at right angles (cf. 4th ).

Im zusammengebauten Zustand ist in der ersten Einsatzaufnahme 320-1 ein erster Werkzeugeinsatz 330-1 mittels Schrauben befestigt, während in der zweiten Einsatzaufnahme 320-2 ein zweiter Werkzeugeinsatz 330-2 mittels Befestigungsschrauben befestigt ist. Die Werkzeugeinsätze haben jeweils eine zu den Einsatzaufnahmen passende Außenkontur, so dass die Werkzeugeinsätze im Wesentlichen seitenspielfrei und mit definierter radialer Position in die Einsatzaufnahmen eingesetzt und mit Schrauben dort befestigt werden können.In the assembled state is in the first use shot 320-1 a first use of tools 330-1 fastened by means of screws, while in the second insert receptacle 320-2 a second tool insert 330-2 is fastened by means of fastening screws. The tool inserts each have an outer contour that matches the insert receptacles, so that the tool inserts can be inserted into the insert receptacles essentially free of lateral play and with a defined radial position and can be fastened there with screws.

Die beiden Werkzeugeinsätze 330-1, 330-2 des ersten Werkzeugteils 300 sind besonders gut in 5A, 5B zu erkennen. Jeder der Werkzeugeinsätze ist einstückig aus einem Stahlstück gefertigt und weist im Wesentlichen einen Befestigungsabschnitt 312-1, 312-2 auf, an dessen Oberseite ein zylindrischer Angriffsabschnitt (erster Angriffsabschnitt 315-1, zweiter Angriffsabschnitt 315-2) ausgebildet ist. Die Befestigungsabschnitte haben jeweils eine durch drei Planflächen begrenzte Kontur, die spielfrei in die Einsatzaufnahmen hineinpasst, sowie eine radial außen anzubringende zylindrisch gekrümmte Außenseite, deren Krümmungsradius dem Krümmungsradius des oberen Teils des Einsatzträgerabschnitts des kleinsten Grundträgers entspricht. Dadurch ist in diesem Fall sichergestellt, dass bei eingesetzten Werkzeugeinsätzen der obere Teil des ersten Werkzeugteils insgesamt eine zur Grundkörperachse koaxiale, kreiszylindrische Außenkontur mit Halbmesser (Radius) R5 hat (vgl. 4).The two tool inserts 330-1 , 330-2 of the first tool part 300 are particularly good at 5A , 5B to recognize. Each of the tool inserts is made in one piece from a piece of steel and essentially has a fastening section 312-1 , 312-2 on, on the upper side of which a cylindrical attack section (first attack section 315-1 , second stage of the attack 315-2 ) is trained. The fastening sections each have a contour delimited by three flat surfaces that fit into the insert receptacles without play, as well as a cylindrically curved outer side to be attached radially on the outside, the radius of curvature of which corresponds to the radius of curvature of the upper part of the insert support section of the smallest base support. This ensures in this case that when the tool inserts are used, the upper part of the first tool part as a whole has a circular-cylindrical outer contour with a radius that is coaxial with the base body axis. R5 has (cf. 4th ).

An der Oberseite jedes der Werkzeugeinsätze befindet sich ein nach oben ragender, kreiszylindrischer Fortsatz, der als Angriffsabschnitt des jeweiligen Werkzeugeinsatzes dient, mit dem der Werkzeugeinsatz in Eingriff mit dem zu biegenden Draht kommt. Die Angriffsabschnitte 315-1, 315-2 haben im Beispielsfall unterschiedliche Radien (Halbmesser) R1 bzw. R2. Unabhängig vom Radius der Angriffsabschnitte sitzen die Angriffsabschnitte so, dass die radial außen liegenden Bereiche im Abstand R5 von der Grundkörperachse liegen, also einen gemeinsamen Tangentenkreis tangieren, dessen Radius dem Radius R5 entspricht. On the upper side of each of the tool inserts there is an upwardly projecting, circular cylindrical extension which serves as an engagement section of the respective tool insert with which the tool insert comes into engagement with the wire to be bent. The attack sections 315-1 , 315-2 have different radii (radiuses) in the example R1 respectively. R2 . Regardless of the radius of the attack sections, the attack sections sit in such a way that the radially outer areas are at a distance R5 lie from the base body axis, so tangent to a common tangent circle, the radius of which corresponds to the radius R5 is equivalent to.

Das zweite Werkzeugteil 400 hat einen zweiten Grundkörper 410, dessen quaderförmiger unterer Abschnitt als Befestigungsabschnitt 413 dient, um das zweite Werkzeugteil drehfest und axial genau positioniert in einer der zweiten Aufnahmen 225 befestigen zu können. Am oberen Ende schließt sich ein im Querschnitt größerer, ebenfalls rechtwinklig begrenzter Einsatzträgerabschnitt 415 an, in dem eine seitlich offene Frästasche ausgebildet ist, die als dritte Einsatzaufnahme 420-3 dient, um einen dritten Werkzeugeinsatz 430-3 aufnehmen zu können.The second tool part 400 has a second body 410 , its cuboid lower section as a fastening section 413 is used to rotate the second tool part and axially precisely positioned in one of the second receptacles 225 to be able to attach. At the upper end there is an insert support section, which is larger in cross section and also limited at right angles 415 in which a laterally open milled pocket is formed, which serves as the third insert receptacle 420-3 serves to insert a third tool 430-3 to be able to record.

6 zeigt einen dritten Werkzeugeinsatz 430-3 im gebrauchsfertigen Zustand. Dieser umfasst einen Grundkörper 433 mit einer Bohrung an der Oberseite. In die Bohrung ist ein Biegestift 415-3 mittels einer Presspassung eingefügt. Der Grundkörper hat einen im Wesentlichen quaderförmigen Befestigungsabschnitt, der genau in die dritte Einsatzaufnahme 420-3 passt. An der Oberseite ist der Biegestift 415-3 eingefügt, der als dritter Angriffsabschnitt 415-3 des zweiteiligen Biegewerkzeugs dient und einen wirksamen dritten Radius R3 hat. Die Außenkontur des Biegestifts ist konkav eingezogen, um einen verrutschsicheren Angriff am zu biegenden Draht zu gewährleisten. Die Konkavität entspricht in günstigen Fällen wenigstens annähernd dem Radis des zu verarbeitenden Halbzeugs. Der dritte Radius R3 entspricht dem Halbmesser an der schmalsten Stelle. Er sollte aus Gründen der Stabilität in der Regel mindestens so groß sein wie der Durchmesser des Drahts. 6th shows a third tool insert 430-3 in ready-to-use condition. This includes a base body 433 with a hole on the top. There is a bending pin in the hole 415-3 inserted by means of an interference fit. The base body has an essentially cuboid fastening section which exactly fits into the third insert receptacle 420-3 fits. The bending pin is on the top 415-3 inserted as the third section of the attack 415-3 of the two-part bending tool and an effective third radius R3 Has. The outer contour of the bending pin is concave in order to ensure a non-slip grip on the wire to be bent. In favorable cases, the concavity corresponds at least approximately to the radius of the semi-finished product to be processed. The third radius R3 corresponds to the radius at the narrowest point. For reasons of stability, it should generally be at least as large as the diameter of the wire.

Anstelle des fest angebrachten Biegestifts kann auch eine drehbar gelagerte Rolle als dritter Angriffsabschnitt genutzt werden.Instead of the permanently attached bending pin, a rotatably mounted roller can also be used as a third engagement section.

Die Draufsicht in 4 zeigt besonders anschaulich die geometrischen Verhältnisse am zusammengebauten Biegewerkzeug. Zwischen den einander zugewandten Seiten der Biegedorne (erster Angriffsabschnitt 315-1, zweiter Angriffsabschnitt 315-2) besteht ein lichter Abstand A1. Die voneinander abgewandten äußeren Bereiche liegen auf einem gemeinsamen Kreis mit Radius R5. Der dritte Angriffsabschnitt (Biegestift) 415-3 hat mit seiner der Biegekopfachse zugewandten Seite einen Abstand A2 zu dem Tangentenkreis mit Radius R5, so dass in der gezeigten kollinearen Anordnung der Biegedorne mit dem Biegestift ein Minimalabstand A2 zwischen Biegestift und dem diesem zugewandten Biegedorn (zweiter Angriffsabschnitt 315-2) verbleibt.The top view in 4th shows particularly clearly the geometric relationships on the assembled bending tool. Between the facing sides of the bending mandrel (first contact section 315-1 , second stage of the attack 315-2 ) there is a clear gap A1 . The outer areas facing away from one another lie on a common circle with a radius R5 . The third attack section (bending pin) 415-3 has a distance with its side facing the bending head axis A2 to the tangent circle with radius R5 so that in the collinear arrangement shown, the bending mandrel with the bending pin has a minimum distance A2 between the bending pin and the bending mandrel facing it (second attack section 315-2 ) remains.

Ein Werkzeugset 700 zum Konfigurieren unterschiedlich dimensionierter zweiteiliger Biegewerkzeuge kann zahlreiche erste und zweite Werkzeugeinsätze aufweisen, die jeweils Angriffsabschnitte (Biegedorne) mit unterschiedlich wirksamen Radien R1 bzw. R2 haben. Jeder dieser Werkzeugeinsätze kann wahlweise als erster Werkzeugeinsatz oder zweiter Werkzeugeinsatz beim Zusammenbau eines ersten Werkzeugteils 300 genutzt werden. Jeder dieser Werkzeugeinsätze für das erste Werkzeugteil 300 kann in jede der daran angebrachten Einsatzaufnahmen eingefügt und dort befestigt werden. Dadurch gibt es eine Vielzahl unterschiedlicher Radienkombinationen aus R1 und R2. Für manche Anwendungsfälle gibt es auch erste Werkzeugteile, bei denen die beiden wirksamen Radien R1 und R2 identisch sind. Diese können mithilfe von zwei ersten Werkzeugeinsätzen identischer Geometrie zusammengesetzt werden, die Bestandteil eines entsprechend bestückten Werkzeugsets sein können.A tool kit 700 To configure differently dimensioned two-part bending tools, numerous first and second Have tool inserts, each attack sections (bending mandrels) with different effective radii R1 respectively. R2 to have. Each of these tool inserts can optionally be used as a first tool insert or a second tool insert when assembling a first tool part 300 be used. Each of these tool inserts for the first tool part 300 can be inserted into each of the insert receptacles attached to it and fastened there. This means that there are a large number of different combinations of R1 and R2 radii. For some applications there are also first tool parts in which the two effective radii R1 and R2 are identical. These can be put together with the help of two first tool inserts of identical geometry, which can be part of a correspondingly equipped tool set.

Weiterhin hat das Werkzeugset 700 des Ausführungsbeispiels drei unterschiedlich dimensionierte Grundkörper, die schematisch in 7A, 7B und 7C dargestellt sind. Die Grundkörper haben jeweils identisch dimensionierte zylindrische Befestigungsabschnitte. Es gibt einen kleinsten Grundkörper G1 (7A), einen mittleren Grundkörper G2 (7B) und einen größten Grundkörper G3 (7C). Bei allen Grundkörpern sind die Einsatzaufnahmen 320-1, 320-2 zur Aufnahme der ersten und zweiten Werkzeugeinsätze identisch dimensioniert. Der diametrale Abstand A4 zwischen den Innenseiten der Einsatzaufnahmen 320-1, 320-2 nimmt jedoch vom kleinsten Grundkörper G1 zum größten Grundkörper G3 zu, wobei dieser Abstand A4 beim mittleren Grundkörper G2 circa dreimal so groß wie beim kleinsten Grundkörper G1 und beim größten Grundkörper G3 circa fünfmal so groß wie beim kleinsten Grundkörper G1 ist. Abweichungen von diesen Größenverhältnissen sind selbstverständlich möglich. Entsprechend dem größeren Abstand A4 sind auch die Radien R5 der zylindrischen Außenseiten unterschiedlich groß.Furthermore, the tool set has 700 of the exemplary embodiment three differently dimensioned base bodies, which are shown schematically in FIG 7A , 7B and 7C are shown. The base bodies each have identically dimensioned cylindrical fastening sections. There is a smallest basic body G1 ( 7A) , a middle body G2 ( 7B) and a largest body G3 ( 7C ). The insert mounts are for all base bodies 320-1 , 320-2 Identically dimensioned to accommodate the first and second tool inserts. The diametrical distance A4 between the inside of the insert receptacles 320-1 , 320-2 however, takes from the smallest body G1 to the largest body G3 to, being this distance A4 with the middle body G2 about three times as large as the smallest body G1 and with the largest body G3 about five times as large as the smallest body G1 is. Deviations from these proportions are of course possible. According to the larger distance A4 are also the radii R5 the cylindrical outer sides of different sizes.

Es ist erkennbar, dass im Werkzeugset 700 auch unterschiedliche zweite Werkzeugträger vorgesehen sind, insbesondere in drei unterschiedlichen Größen. Diese haben jeweils identische Befestigungsabschnitte, jedoch sind die Einsatzträgerabschnitte unterschiedlich dimensioniert in der Weise, dass bei eingesetztem drittem Werkzeugeinsatz der radiale Abstand zur Biegekopfachse bzw. zum äußeren Tangentenkreis des jeweils gewählten Grundkörpers unterschiedlich groß ist. Der Abstand A5 zwischen dem Außendurchmesser der Grundkörper (bzw. dem Tangentenkreis der Außenseiten der jeweils daran angebrachten Biegedorne) und der hinteren (entfernten) Kante der jeweiligen dritten Einsatzaufnahmen 420-3 ist jeweils identisch, so dass in allen Grundkörper die gleichen dritten Werkzeugeinsätze 430-3 genutzt werden können.It can be seen that in the tool set 700 different second tool carriers are also provided, in particular in three different sizes. These each have identical fastening sections, but the insert carrier sections are dimensioned differently in such a way that when the third tool insert is inserted, the radial distance to the bending head axis or to the outer tangent circle of the respectively selected base body is different. The distance A5 between the outer diameter of the base body (or the tangent circle of the outer sides of the respective bending mandrels attached to it) and the rear (distant) edge of the respective third insert receptacles 420-3 is identical in each case, so that the same third tool inserts in all base bodies 430-3 can be used.

Die unterschiedlichen Dimensionierungen der ersten und zweiten Grundkörper sowie der Werkzeugeinsätze sind im Beispielsfall derart aneinander angepasst, dass über geeignete Kombinationen ausgewählter Werkzeugkomponenten für eine fein gestufte Anzahl unterschiedlicher Drahtdurchmesser aus dem Arbeitsbereich der Biegemaschine jeweils einer der Grundkörper passt, um in Kombination mit den für die gewünschten Biegeradien erforderlichen Biegedornen ein zweiteiliges Biegewerkzeug zu konfigurieren.The different dimensions of the first and second base bodies as well as the tool inserts are adapted to one another in the example in such a way that one of the base bodies fits in each case using suitable combinations of selected tool components for a finely graduated number of different wire diameters from the working area of the bending machine, in order to combine with the desired Bending radii required bending mandrels to configure a two-part bending tool.

Im Beispielsfall wird dem Bediener hierzu ein Werkzeugkonfigurations-Hilfesystem 800 zur Verfügung gestellt, das die Auswahl der richtigen Komponenten auch für einen ungeübten Bediener erleichtert. In 8 ist ein Beispiel eines Werkzeugkonfigurations-Hilfesystems 800 in Form einer Tabelle schematisch gezeigt. Ein Bediener muss daher lediglich wissen, mit welchem Drahtdurchmesser DD das Biegeteil hergestellt werden soll. Die Tabelle enthält auf ihrer y-Achse in enger Stufung zahlreiche mögliche Drahtdurchmesser d₁, d₂, d₃ etc. aus dem Arbeitsbereich der Biegemaschine. Die Stufung kann entsprechend den Anforderungen gewählt werden, z.B. in Stufen von 1/10 mm. Weiterhin sollte der Bediener wissen, welche Biegeradien am Biegeteil erzeugt werden sollen. Wie erwähnt legt der Radius (Halbmesser) desjenigen Angriffsabschnitts (Biegedorn), um den gebogen wird, den Biegeradius einer Biegung fest. Ein erstes Werkzeugteil kann damit gleichzeitig für zwei unterschiedliche Biegeradien vorbereitet werden. Ein Bediener errechnet dann die Summe Σ_i = R1 + R2 der beiden Biegeradien R1 und R2 als weitere Eingangsgröße, die auf der x-Achse angegeben ist.In the example, the operator is provided with a tool configuration help system for this purpose 800 made available, which makes it easier for an inexperienced operator to select the right components. In 8th is an example of a tool configuration help system 800 shown schematically in the form of a table. An operator therefore only needs to know the wire diameter DD with which the bent part is to be produced. The table contains numerous possible wire diameters d ₁ , d ₂ , d ₃ etc. from the working area of the bending machine in close increments on its y-axis. The graduation can be selected according to the requirements, for example in steps of 1/10 mm. Furthermore, the operator should know which bending radii are to be generated on the bending part. As mentioned, the radius (radius) of that attack section (bending mandrel) around which the bending takes place defines the bending radius of a bend. A first tool part can thus be prepared for two different bending radii at the same time. An operator then calculates the sum Σ _i = R1 + R2 of the two bending radii R1 and R2 as an additional input variable that is specified on the x-axis.

Ausgehend von den gewünschten Biegeradien (bzw. deren Summe) und dem zu verarbeitenden Drahtdurchmessers (d₁, d₂ etc.) wird dem Bediener anhand der Tabelle 800 eine Größe G1, G2 oder G3 des ersten Grundkörpers vorgegeben. Die Tabelle berücksichtigt dabei automatisch das Bestreben, durch einen möglichst kleinen Grundhalter den Abstand der beiden Biegedorne (erster und zweiter Angriffsabschnitt) möglichst gering zu halten, um bei Bedarf einen möglichst kleinen Abstand zwischen zwei entlang des Drahts aufeinanderfolgenden Biegungen erreichen zu können. Allerdings ist weiterhin dafür gesorgt, dass ein Mindestabstand erlaubter Kombinationen von mindestens dem Doppelten des Drahtdurchmessers DD nicht unterschritten wird, da ansonsten die Kraft auf die Biegedorne zu hoch werden und dadurch die Gefahr eines Bruchs bestehen kann. Wird mit den gewünschten Biegeradien der Mindestabstand (der lichten Weite A1) unterschritten, muss gemäß der Tabelle der nächstgrößere Grundhalter verwendet werden. Der Drahtdurchmesser DD als Eingangsgröße bestimmt auch den kleinsten jeweils wählbaren Biegeradius. Die Tabelle ist so ausgelegt, dass der Radius (Halbmesser) des Biegedorns, um den gebogen werden soll, wenigstens der Hälfte des Drahtdurchmessers entspricht, um eine ausreichende Sicherheit gegen Bruch des Biegedorns zu gewährleisten.On the basis of the desired bending radii (or their sum) and the wire diameter to be processed (d ₁ , d ₂ etc.), the operator is given a variable based on table 800 G1 , G2 or G3 of the first base body specified. The table automatically takes into account the endeavor to keep the distance between the two bending mandrels (first and second contact section) as small as possible by using the smallest possible basic holder in order to be able to achieve the smallest possible distance between two consecutive bends along the wire if necessary. However, it is also ensured that a minimum distance of permitted combinations of at least twice the wire diameter DD is not undershot, since otherwise the force on the bending mandrel can become too high and there can be a risk of breakage. If the minimum distance (the clear width A1 ), the next larger base holder must be used according to the table. The wire diameter DD as the input variable also determines the smallest selectable bending radius. The table is designed in such a way that the radius (radius) of the bending mandrel to be bent corresponds to at least half of the wire diameter in order to ensure sufficient security against breakage of the bending mandrel.

Die jeweils für die Grundkörper G1, G2 und G3 erlaubten Bereiche in Abhängigkeit vom Drahtdurchmesser und der Summe der Biegeradien sind in der Tabelle von 8 in unterschiedlichen Graustufen gezeigt. Ein linker unterer Bereich der Tabelle ist schraffiert. Die in diesem Bereich liegenden Wertekombinationen sind bei dem Werkzeugset nicht empfohlen.The one for the basic body G1 , G2 and G3 permitted ranges depending on the wire diameter and the sum of the bending radii are in the table of 8th shown in different shades of gray. A lower left area of the table is hatched. The value combinations in this range are not recommended for the tool set.

Anwender können je nach Arbeitsbereich der von ihnen verwendeten Biegemaschinen unterschiedlich bestückte Werkzeugsets nutzen. Dabei können beispielsweise Werkzeugsets mit nur zwei unterschiedlich dimensionierten Grundhaltern ausreichen. Mit drei unterschiedlich dimensionierten Grundhaltern können nach den Erfahrungen der Erfinder die meisten der praktisch relevanten Fälle bei geeigneter Staffelung der Grundhaltergrößen abgedeckt werden.Depending on the work area of the bending machine they are using, users can use differently equipped tool sets. For example, tool sets with only two differently dimensioned basic holders can be sufficient. With three differently dimensioned basic holders, according to the experience of the inventors, most of the practically relevant cases can be covered with a suitable graduation of the basic holder sizes.

Die Erfindung ist nicht auf das Biegen von Runddraht (Draht mit rundem Querschnitt) beschränkt. Modular aufgebaute zweiteilige Biegewerkzeuge der hier beschriebenen Art können, ggf. mit leichten Modifikationen, auch zum Biegen von Halbzeug (Draht oder Rohr) mit anderen Querschnittsprofilen verwendet werden, so dass z.B. auch polygonale Querschnitte, wie z.B. Flachdraht, gebogen werden können.The invention is not limited to the bending of round wire (wire with a round cross section). Modular, two-part bending tools of the type described here can, if necessary with slight modifications, also be used for bending semi-finished products (wire or tube) with other cross-sectional profiles, so that, for example, polygonal cross-sections, such as flat wire, can also be bent.

Claims

Tool set (700) with a large number of tool components for configuring two-part bending tools (500) of different working geometries for use in a bending head (200) of a bending machine (100), the bending head (200) having a first tool carrier (210) and a second tool carrier ( 220), the first tool carrier (210) being rotatable about a bending head axis (202) by means of a first drive and having a first tool holder (215) for receiving a first tool part (300) of a bending tool (500) and the second tool carrier (310 ) is rotatable relative to the first tool carrier around the bending head axis (202) by means of a second drive and has a second tool holder (225) arranged eccentrically to the bending head axis for receiving a second tool part (400) of the bending tool; the tool set (700) comprising: at least one first base body (310) which has a fastening section (313) that matches the first tool holder and a base body axis (312) which, when the first base body is fastened in the first tool holder, runs coaxially to the bending head axis (202), the first base body (310) furthermore has an insert carrier section (315) on which, eccentrically to the base body axis (312), a first insert receptacle (320-1) for receiving a first tool insert (330-1) and, offset at an angle thereto, a second insert receptacle (320-2) for receiving a second tool insert (330-2) are formed; at least one second base body (410), which has a fastening section (413) matching the second tool holder (225) and an insert carrier section (415) on which a third insert holder (420-3) for holding a third tool insert (430-3) is formed is; at least three tool inserts (330-1, 330-2, 430-3), each having a fastening section for fastening the tool insert to one of the insert receptacles and an engaging section (315-1, 315-2, 415-3) with a peripheral surface for engaging on a wire or pipe to be bent, the circumferential surface having an effective radius (R1, R2, R3) in relation to an axis of the engagement section.

Tool set according to Claim 1 , characterized in that the first insert receptacle (320-1) and the second insert receptacle (320-2) are arranged on diametrically opposite sides of the insert carrier section (315).

Tool set according to Claim 1 or 2 , characterized in that the first insert receptacle (320-1) and the second insert receptacle (320-2) are designed in the form of receiving recesses open to the radial outside.

Tool set according to one of the preceding claims, characterized in that the first insert receptacle (320-1) and the second insert receptacle (320-2) are designed identically, so that each first or second tool insert can be received in each insert receptacle.

Tool set according to one of the preceding claims, characterized in that first and second tool inserts (330-1, 330-2) are incompatible with the third insert holder (420-3) and that every third tool insert (430-3) is incompatible with the first insert holder (320-1) and the second insert receptacle (320-2).

Tool set according to one of the preceding claims, characterized in that the first and the second tool inserts (330-1, 330-2) are adapted in this way to the insert carrier section (315) and the first and second insert receptacles (320-1, 320-2) that a radially outer area of the circumferential surface of each engagement section (315-1, 315-2) always has the same radial distance from the base body axis (312) regardless of the effective radius of the engagement section when a tool insert is fastened in an insert receptacle.

Tool set according to one of the preceding claims, characterized in that the first and the second tool inserts (330-1, 330-2) are adapted in this way to the insert carrier section (315) and the first and second insert receptacles (320-1, 320-2) that the radial outer surfaces of the insert carrier section and the inserted tool inserts add to a substantially circular-cylindrical outer surface.

Tool set according to one of the preceding claims, characterized in that the tool set (700) has exactly three differently dimensioned first base bodies (G1, G2, G3) and / or that the tool set (700) has precisely three differently dimensioned second base bodies (410).

Tool set according to one of the preceding claims, characterized by a tool configuration help system (800) to support an operator in the selection of tool components for configuring the bending tool, wherein for each diameter (DD) from a predetermined group of different diameters from a working area of the bending machine as a function of of the desired first radius (R1) and second radius (R2), precisely one assigned first base body (G1, G2, G3) from a group with several first base bodies can be identified.

Tool set according to one of the preceding claims, characterized in that, depending on the diameter (DD) of the wire or tube, the base bodies (G1, G2, G3) and the tool inserts are matched to one another in such a way that, in the assembled state, a first clear distance A1 between the circumferential surfaces of the first and the second engagement section is at least twice the diameter DD; a second clear distance A2 between an outer tangent circle on the first and second engagement section and the circumferential surface of the third engagement section is greater than the wire diameter; and the radius R1 of the first engagement section and the radius R2 of the second engagement section are each at least half of the diameter DD.

Two-part bending tool (500) with a first tool part (300) and a separate second tool part (400) for use in a bending head (200) of a bending machine (100), the bending head (200) having a first tool carrier (210) and a second tool carrier (220), the first tool carrier (210) being rotatable about a bending head axis (202) by means of a first drive and having a first tool holder (215) for receiving a first tool part (300) of a bending tool (500) and the second tool carrier ( 310) is rotatable relative to the first tool carrier around the bending head axis (202) by means of a second drive and has a second tool holder (225) arranged eccentrically to the bending head axis for receiving a second tool part (400) of the bending tool; the first tool part (300) is designed for fastening in the first tool holder (215) and has two engagement sections (315-1, 315-2) on an upper side for engaging opposite sides of a wire to be bent, and the second tool part (400) for Fastening is formed in the second tool holder and has an engagement section (415-3) on an upper side for engaging a wire to be bent, characterized in that the first tool part (300) has a first base body (310) which is one for the first tool holder matching fastening section (313) and a base body axis (312) which, when the first base body is fastened in the first tool holder, runs coaxially to the bending head axis (202), the first base body also having an insert support section (315) on which a first insert holder is eccentric to the base body axis (320-1) for receiving a first tool insert (330-1) and offset at an angle For this purpose, a second insert receptacle (320-2) for receiving a second tool insert (330-2) are formed; the second tool part (400) has a second base body (410) which has a fastening section (413) matching the second tool holder (225) and an insert carrier section (415) on which a third insert holder (420-3) for receiving a third tool insert (430-3) is formed; a first tool insert (330-1) is fastened in the first insert receptacle (320-1) and has a first engagement section (315-1) with a circumferential surface for engaging the wire or tube to be bent, the circumferential surface having an effective first radius (R1) in relation to a first engagement section axis; a second tool insert (330-2) is fastened in the second insert receptacle (320-2) and has a second engagement section (315-2) with a circumferential surface for engaging the wire or tube to be bent, the circumferential surface having an effective second radius (R2) in relation to a second engagement section axis; a third tool insert (430-3) is fastened in the third insert receptacle (420-3), the one has third engagement section (415-3) with a peripheral surface for engaging the wire or tube to be bent, the peripheral surface having an effective third radius (R3) relative to a third engagement section axis.

Bending tool according to Claim 11 , characterized in that the bending tool (500) is designed for bending a wire or tube with a diameter DD and that the base body and the tool inserts are matched to one another in such a way that, in the assembled state, a first clear distance A1 between the circumferential surfaces of the first and the second attack section (315-1, 315-2) corresponds to at least twice the diameter DD; a second clear distance A2 between an outer tangent circle on the first and second engagement section (315-1, 315-2) and the peripheral surface of the third engagement section (415-3) is greater than the diameter DD; and the radius R1 of the first engagement section (315-1) and the radius R2 of the second engagement section (315-2) are each at least half of the diameter DD.

Method for setting up a bending head (200) of a bending machine (100) by fastening separate tool parts of a two-part bending tool (500) to a first tool carrier (210) and a second tool carrier (220) of the bending head, wherein for configuring the two-part bending tool (500) Tool components from a tool set according to one of the Claims 1 until 10 be used.

A method for configuring a two-part bending tool (500) with a first tool part (300) and a second tool part (400) for use on a bending head (200) of a bending machine (100), with tool components of the bending tool (500) in a suitable combination of tool components from Tool sets according to one of the Claims 1 until 10 are selected and the bending tool is assembled with the selected tool components