DE202005004792U1

DE202005004792U1 - Abkantwerkzeug

Info

Publication number: DE202005004792U1
Application number: DE200520004792
Authority: DE
Original assignee: Keiper GmbH and Co
Current assignee: Johnson Controls Components GmbH and Co KG
Priority date: 2005-03-24
Filing date: 2005-03-24
Publication date: 2005-05-25
Anticipated expiration: 2015-03-25

Abstract

Abkantwerkzeug zum Abkanten eines Bleches (B), mit einem Unterteil (3) und einem relativ zu diesem in einer Arbeitsrichtung (z) beweglichen Oberteil (4), welche jeweils zwei parallele, im Abstand einer Stufenhöhe (h) zueinander angeordnete Flächen (7, 21, 30, 44) aufweisen, wobei das Blech (B) für einen Umformvorgang zur Herstellung eines Stufenblechs zwischen dem Unterteil (3) und dem Oberteil (4) anzuordnen ist, dadurch gekennzeichnet, dass die Stufenhöhe (h) einstellbar ist, indem das Unterteil (3) einen Unterkeil (17), welcher in einem Winkel (β) schräg zur Längsrichtung (y) des Unterteils (3) verschieblich ist, und das Oberteil (4) einen Oberkeil (40) aufnimmt, welcher in einem Winkel (–β) schräg zur Längsrichtung (y) des Oberteils (4) verschieblich ist.

Description

Die Erfindung betrifft ein Abkantwerkzeug mit den Merkmalen des Oberbegriffs des Anspruches 1.
Es sind Abkantwerkzeuge zur Herstellung von Stufenblechen bekannt, welche eine feste Stufenhöhe aufweisen. Für jede neue Stufenhöhe wird ein neues Abkantwerkzeug hergestellt, was für eine Serienfertigung unproblematisch ist, für Kleinserien und den Musterbau hingegen finanziell stark nachteilig ist.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zu Grunde, ein Abkantwerkzeug der eingangs genannten Art zu verbessern. Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß durch ein Abkantwerkzeug mit den Merkmalen des Anspruches 1 gelöst. Vorteilhafte Ausgestaltungen sind Gegenstand der Unteransprüche.
Dadurch, dass die Stufenhöhe einstellbar ist, indem das Unterteil einen Unterkeil, welcher in einem Winkel schräg zur Längsrichtung des Unterteils verschieblich ist, und das Oberteil einen Oberkeil aufnimmt, welcher auch in einem Winkel, vorzugsweise dem betragsmäßig gleichen Winkel, schräg zur Längsrichtung des Oberteils verschieblich ist, können mit dem gleichen Abkantwerkzeug Bleche mit verschiedenen Stufenhöhen abgekantet werden. Durch Verschieben der Keile ändert sich der Abstand der parallelen Flächen. Die Stufenhöhe ist zwar prinzipiell stufenlos einstellbar, wobei die eingestellten Stufenhöhen reibschlüssig fixiert werden könnten, jedoch sind diskrete Schritte bevorzugt, für die formschlüssig wirksame Fixierelemente verwendet werden können und exakte Stufenhöhen einstellbar sind.
Hierfür ist vorzugsweise eine Reihe von gleich beabstandeten Öffnungen im Unterteil und Oberteil für die Fixierelemente vorgesehen.
Im folgenden ist die Erfindung anhand eines in der Zeichnung dargestellten Ausführungsbeispiels mit einer Abwandlung näher erläutert. Es zeigen
1 eine Seitenansicht des Ausführungsbeispiels zu Beginn des Umformvorgangs,
2 eine Ansicht in Richtung des Pfeils II in 1,
3 einen Schnitt entlang der Linie III-III in 1, und
4 eine Teilansicht von 1 am Ende des Umformvorgangs.
Ein Abkantwerkzeug 1 zum Abkanten eines Bleches B weist ein feststehendes Unterteil 3 und ein mittels einer Presse relativ zum Unterteil 3 in einer als z-Richtung bezeichneten Arbeitsrichtung bewegliches, oberhalb des Unterteils 3 angeordnetes Oberteil 4 auf. Unterteil 3 und Oberteil 4 haben beide eine längliche, prismatische Grundform, wobei im folgenden deren horizontal verlaufende Längsrichtung als y-Richtung bezeichnet ist. Die senkrecht zu y und z verlaufende Querrichtung ist im folgenden mit x-Richtung bezeichnet, wobei x, y und z ein rechtshändiges Koordinatensystem bilden. Im Winkel von 45° bezüglich der x-Richtung, also zwischen x-Richtung und z-Richtung, in der von diesen Richtungen aufgespannten Ebene verläuft eine Blechbreitenrichtung (x'-Richtung), während senkrecht dazu in der gleichen Ebene eine Blechhöhenrichtung (z'-Richtung) verläuft, wobei x', y und z' ebenfalls ein rechtshändiges Koordinatensystem bilden.
Das Unterteil 3 ist mit einer in x' und y verlaufenden ersten Unterteil-Schrägfläche 7 und einer zu dieser senkrechten und in y und z' verlaufenden zweiten Unterteil-Schrägfläche 9 versehen. Die erste Unterteil-Schrägfläche 7 weist eine entlang der y-Richtung verlaufende, in -z' vertiefte Unterteil-Längsnut 11 auf. Die Tiefe der Un terteil-Längsnut 11 ist dabei nicht konstant, sondern verringert sich entlang der y-Richtung, d.h. der Grund 13 der Unterteil-Längsnut 11 ist in einem Winkel β gegenüber der y-Richtung geneigt, wobei tan β beispielsweise 0,04 ist. In der zweiten Unterteil-Schrägfläche 9 ist eine Reihe von als Gewindebohrungen ausgebildeten Unterteil-Durchgangsöffnungen 15 vorgesehen, beispielsweise zehn, welche entlang einer zum Grund 13 der Unterteil-Längsnut 11 parallelen Linie in jeweils gleichem Abstand, beispielsweise je 25 mm, zueinander angeordnet sind, senkrecht zur zweiten Unterteil-Schrägfläche 9 verlaufen und in die Unterteil-Längsnut 11 münden.
Die Unterteil-Längsnut 11 nimmt einen Unterkeil 17 auf, welcher mit seiner schrägen, im Winkel β gegenüber der y-Richtung geneigten Unterkeil-Unterseite 19 flächig am Grund 13 der Unterteil-Längsnut 11 anliegt, hingegen auf der gegenüberliegenden, vom Unterteil 3 abgewandten Seite eine zur ersten Unterteil-Schrägfläche 7 parallele Unterkeil-Oberseite 21 aufweist. Der Abstand zwischen der ersten Unterteil-Schrägfläche 7 und der Unterkeil-Oberseite 21 ist als Stufenhöhe h bezeichnet und liegt in +z'-Richtung. Die senkrecht zur Unterkeil-Oberseite 21 verlaufende und an diese in +x'-Richtung anschließende Seite ist als Unterkeil-Seitenfläche 23 bezeichnet. Die Unterkeil-Seitenfläche 23 weist ungefähr in der Mitte eine als Sackloch ausgebildete Unterkeil-Aufnahme 25 auf, welche je nach Relativposition zwischen Unterteil 3 und Unterkeil 17 mit einer der Unterteil-Durchtrittsöffnungen 15 fluchtet.
Wird der Unterkeil 17 relativ zum Unterteil 3 in y-Richtung verschoben, d.h. gleiten die Unterkeil-Unterseite 19 und der Grund 13 der Unterteil-Längsnut 11 aneinander ab, ändert sich die Stufenhöhe h, und die Unterkeil-Aufnahme 25 fluchtet mit einer anderen Unterteil-Durchtrittsöffnung 15. Durch Einführen eines Fixierelementes 27 in die betreffende Unterteil-Durchtrittsöffnung 15 und die Unterkeil-Aufnahme 25, vorliegend durch Eindrehen einer Schraube, wird der Unterkeil 17 am Unterteil 3 fixiert. Das Fixierelement 27 ist dabei formschlüssig wirksam. Der Formschluss gewährleistet die Exaktheit der eingestellten Stufenhöhe h und verhindert ein Verschieben nach dem Einstellen.
Das Oberteil 4 ist entsprechend dem Unterteil 3 ausgebildet, d.h. das Oberteil 4 ist mit einer in x' und y verlaufenden ersten Oberteil-Schrägfläche 30 und einer zu dieser senkrechten und in y und z' verlaufenden zweiten Oberteil-Schrägfläche 32 versehen. Die erste Oberteil-Schrägfläche 30 weist eine entlang der y-Richtung verlaufende, in +z' vertiefte Oberteil-Längsnut 34 auf. Die Tiefe der Oberteil-Längsnut 34 verringert sich entlang der y-Richtung, wobei der Grund 36 der Oberteil-Längsnut 34 im Winkel –β gegenüber der y-Richtung geneigt ist. In der zweiten Oberteil-Schrägfläche 32 ist eine Reihe von als Gewindebohrungen ausgebildeten Oberteil-Durchgangsöffnungen 38 vorgesehen, beispielsweise zehn, welche entlang einer zum Grund 36 der Oberteil-Längsnut 34 parallelen Linie in jeweils gleichem Abstand, beispielsweise je 25 mm, zueinander angeordnet sind, senkrecht zur zweiten Oberteil-Schrägfläche 32 verlaufen und in die Oberteil-Längsnut 34 münden.
Die Oberteil-Längsnut 34 nimmt einen Oberkeil 40 auf, welcher mit seiner schrägen, im Winkel –β gegenüber der y-Richtung geneigten Oberkeil-Oberseite 42 flächig am Grund 36 der Oberteil-Längsnut 34 anliegt, hingegen auf der gegenüberliegenden, vom Oberteil 4 abgewandten Seite eine zur ersten Oberteil-Schrägfläche 30 parallele Oberkeil-Unterseite 44 aufweist. Der Abstand zwischen der ersten Oberteil-Schrägfläche 30 und der Oberkeil-Unterseite 44 ist auf die Stufenhöhe h eingestellt und liegt ebenfalls in der z'-Richtung. Die senkrecht zur Oberkeil-Unterseite 44 verlaufende und an diese in -x'-Richtung anschließende Seite ist als Oberkeil-Seitenfläche 46 bezeichnet. Die Oberkeil-Seitenfläche 46 weist ungefähr in der Mitte eine als Sackloch ausgebildete Oberkeil-Aufnahme 48 auf, welche je nach Relativposition zwischen Oberteil 4 und Oberkeil 40 mit einer der Oberteil-Durchtrittsöffnungen 38 fluchtet.
Wird der Oberkeil 40 relativ zum Oberteil 4 in y-Richtung verschoben, d.h. gleiten die Oberkeil-Oberseite 42 und der Grund 36 der Oberteil-Längsnut 34 aneinander ab, ist der Abstand der Oberkeil-Unterseite 44 und der ersten Oberteil-Schrägfläche 30 einstellbar, und die Oberkeil-Aufnahme 48 fluchtet mit jeweils einer anderen Oberteil-Durchtrittsöffnung 38. Durch Einführen eines Fixierelementes 27 in die be treffende Oberteil-Durchtrittsöffnung 38 und die Oberkeil-Aufnahme 48, vorliegend durch Eindrehen einer Schraube, wird der Oberkeil 40 am Oberteil 4 fixiert.
Da im Gegensatz zum Unterkeil 17 die Gewichtskraft den Oberkeil 40 nicht in die Oberteil-Längsnut 34 drückt, sind in der Oberteil-Längsnut 34 in -x' und +x'-Richtung, also seitlich und parallel zum Grund 36 der Oberteil-Längsnut 34, zusätzliche Seitennuten 50 vorgesehen, welche Sicherungsstifte 52 aufnehmen, die in x'-Richtung durch den Oberkeil 40 gesteckt sind, so dass eine zusätzliche Sicherung vorliegt. Auf der in z-Richtung nach oben weisenden Seite weist das Oberteil 4 einen Steg 54 auf, der zur Befestigung an der Presse dient.
Im Betrieb des Abkantwerkzeuges 1 wird das Blech B parallel zur Unterkeil-Oberseite 21 positioniert und das Oberteil 4 auf das Unterteil 3 abgesenkt. Sobald die Oberkeil-Unterseite 44 in der gleichen Ebene wie die Unterkeil-Oberseite 21 liegt und in x'-Richtung – im Abstand einer Blechstärke des Blechs B – an diese anschließt, beginnt der Umformvorgang des Bleches B. In den drei Bereichen zwischen der ersten Oberteil-Schrägfläche 30 und der Unterkeil-Oberseite 21, zwischen der Oberkeil-Seitenfläche 46 und der Unterkeil-Seitenfläche 23 und zwischen der Oberkeil-Unterseite 44 und der ersten Unterteil-Schrägfläche 11, wobei diese Flächen jeweils dem Blech B zugewandt sind, bleibt das Blech B flach, während an den beiden Kanten zwischen den drei Bereichen jeweils eine Kante K im Blech B erzeugt wird, wobei der Abstand zwischen den beiden Kanten K gleich der Stufenhöhe h ist. Wenn die erste Oberteil-Schrägfläche 30 die Unterkeil-Oberseite 21 und die Oberkeil-Unterseite 44 die erste Unterteil-Schrägfläche 11 erreicht, ist der Umformvorgang abgeschlossen. Das Blech B ist damit abgekantet, so dass ein Stufenblech entstanden ist.

1: Abkantwerkzeug
3: Unterteil
4: Oberteil
7: erste Unterteil-Schrägfläche
9: zweite Unterteil-Schrägfläche
11: Unterteil-Längsnut
13: Grund der Unterteil-Längsnut
15: Unterteil-Durchtrittsöffnung
17: Unterkeil
19: Unterkeil-Unterseite
21: Unterkeil-Oberseite
23: Unterkeil-Seitenfläche
25: Unterkeil-Aufnahme
27: Fixierelement
30: erste Oberteil-Schrägfläche
32: zweite Oberteil-Schrägflache
34: Oberteil-Längsnut
36: Grund der Oberteil-Längsnut
38: Oberteil-Durchtrittsöffnung
40: Oberkeil
42: Oberkeil-Oberseite
44: Oberkeil-Unterseite
46: Oberkeil-Seitenfläche
48: Oberkeil-Aufnahme
50: Seitennut
52: Sicherungsstift
54: Steg
B: Blech
h: Stufenhöhe
K: Kante
x: Querrichtung
x': Blechbreitenrichtung
y: Längsrichtung
z: Arbeitsrichtung
z': Blechhöhenrichtung
β: Winkel

Claims

Abkantwerkzeug zum Abkanten eines Bleches (B), mit einem Unterteil (3) und einem relativ zu diesem in einer Arbeitsrichtung (z) beweglichen Oberteil (4), welche jeweils zwei parallele, im Abstand einer Stufenhöhe (h) zueinander angeordnete Flächen (7, 21, 30, 44) aufweisen, wobei das Blech (B) für einen Umformvorgang zur Herstellung eines Stufenblechs zwischen dem Unterteil (3) und dem Oberteil (4) anzuordnen ist, dadurch gekennzeichnet, dass die Stufenhöhe (h) einstellbar ist, indem das Unterteil (3) einen Unterkeil (17), welcher in einem Winkel (β) schräg zur Längsrichtung (y) des Unterteils (3) verschieblich ist, und das Oberteil (4) einen Oberkeil (40) aufnimmt, welcher in einem Winkel (–β) schräg zur Längsrichtung (y) des Oberteils (4) verschieblich ist.
Abkantwerkzeug nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der dem Unterkeil (17) zugeordnete Winkel (β) und der dem Oberkeil (40) zugeordnete Winkel (–β) betragsmäßig gleich ist.
Abkantwerkzeug nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das Unterteil (3) und/oder das Oberteil (4) eine in Längsrichtung (y) verlaufende Längsnut (11, 34) zur Aufnahme des Unterkeils (17) oder des Oberkeils (40) aufweist.
Abkantwerkzeug nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass der Grund (13, 36) der Längsnut (11, 34) im zugeordneten Winkel (β, –β) zur Längsrichtung (y) geneigt ist.
Abkantwerkzeug nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass der Unterkeil (17) oder der Oberkeil (40) mit einer Unterkeil-Unterseite (19) oder einer Oberkeil-Oberseite (42) flächig am Grund (13, 36) anliegt.
Abkantwerkzeug nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Unterteil (3) und/oder das Oberteil (4) eine erste Schrägfläche (7, 30) aufweist, welche in Längsrichtung (y) und in einer schräg zur Arbeitsrichtung (z) verlaufenden Blechbreitenrichtung (x') verläuft.
Abkantwerkzeug nach Anspruch 3 und 6, dadurch gekennzeichnet, dass die Längsnut (11, 34) in einer ersten Schrägfläche (7, 30) ausgebildet ist.
Abkantwerkzeug nach Anspruch 6 oder 7, dadurch gekennzeichnet, dass die Blechbreitenrichtung (x') in einem Winkel von 45° zur Arbeitsrichtung (z) ausgerichtet ist.
Abkantwerkzeug nach einem der Ansprüche 6 bis 8, dadurch gekennzeichnet, dass die Oberseite (21) des Unterkeils (17) oder die Unterseite (44) des Oberkeils (40) im Abstand zur ersten Schrägfläche (7, 30) angeordnet ist.
Abkantwerkzeug nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, dass die Oberseite (21) des Unterkeils (17) oder die Unterseite (44) des Oberkeils (40) im Abstand der Stufenhöhe (h) parallel zur ersten Schrägfläche (7, 30) angeordnet ist.
Abkantwerkzeug nach Anspruch 9 oder 10, dadurch gekennzeichnet, dass beim Umformvorgang des Bleches (B) die erste Schrägfläche (11) des Unterteils (3), die Oberseite (21) des Unterkeils (17) und eine Unterkeil-Seitenfläche (23) einerseits und die erste Schrägfläche (30) des Oberteils (4), die Unterseite (44) des Oberkeils (40) und einer Oberkeil-Seitenfläche (46) andererseits dem Blech (B) zugewandt sind.
Abkantwerkzeug nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, dass beim Umformvorgang das Blech (B) in den drei Bereichen zwischen der ersten Schrägfläche (30) des Oberteils (4) und der Oberseite (21) des Unterkeils (17), zwischen der Oberkeil-Seitenfläche (46) und der Unterkeil-Seitenfläche (23) und zwischen der Unterseite (44) des Oberkeils (40) und der ersten Schrägfläche (11) des Unterteils (3) flach bleibt.
Abkantwerkzeug nach Anspruch 12, dadurch gekennzeichnet, dass beim Umformvorgang an den beiden Kanten zwischen den drei Bereichen jeweils eine Kante (K) im Blech (B) erzeugt wird.
Abkantwerkzeug nach Anspruch 13, dadurch gekennzeichnet, dass der Abstand zwischen den beiden Kanten (K) des Blechs (B) gleich der Stufenhöhe (h) ist.
Abkantwerkzeug nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Unterteil (3) und/oder das Oberteil (4) eine zweite Schrägfläche (9, 32) aufweist, welche in Längsrichtung (y) und in einer schräg zur Arbeitsrichtung (z) verlaufenden Blechhöhenrichtung (z') verläuft.
Abkantwerkzeug nach Anspruch 6 und 15, dadurch gekennzeichnet, dass die zweite Schrägfläche (9, 32) senkrecht zur ersten Schrägfläche (7, 30) verläuft.
Abkantwerkzeug nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Unterteil (17) oder der Oberkeil (40) am Unterteil (3) oder am Oberteil (4) fixierbar ist.
Abkantwerkzeug nach Anspruch 17, dadurch gekennzeichnet, dass der Unterteil (17) oder der Oberkeil (40) mittels eines Fixierelementes (27) am Unterteil (3) oder am Oberteil (4) fixierbar ist, wobei das Fixierelement (27) insbesondere formschlüssig wirksam ist.
Abkantwerkzeug nach Anspruch 18, dadurch gekennzeichnet, dass das Unterteil und/oder das Oberteil (4) eine Reihe von Durchtrittsöffnungen (15, 38) für das Fixierelement (27) aufweist.
Abkantwerkzeug nach Anspruch 3 und 19, dadurch gekennzeichnet, dass die Durchtrittsöffnungen (15, 38) in die Längsnut (11, 34) münden.
Abkantwerkzeug nach Anspruch 4 und 20, dadurch gekennzeichnet, dass die Durchtrittsöffnungen (15, 38) auf einer zum Grund (13, 36) der Längsnut (11, 34) parallelen Linie angeordnet sind.
Abkantwerkzeug nach einem der Ansprüche 19 bis 21, dadurch gekennzeichnet, dass die Durchtrittsöffnungen (15, 38) im gleichen Abstand zueinander angeordnet sind.
Abkantwerkzeug nach Anspruch 10 und einem Ansprüche 19 bis 22, dadurch gekennzeichnet, dass die Durchtrittsöffnungen (15, 38) senkrecht zur zweiten Schrägfläche (9, 32) verlaufen.
Abkantwerkzeug nach einem der Ansprüche 18 bis 23, dadurch gekennzeichnet, dass der Unterkeil (17) oder der Oberkeil (40) eine Aufnahme (25, 48) für das Fixierelement (27) aufweist.
Abkantwerkzeug nach Anspruch 19 und 24, dadurch kennzeichnet, dass die Aufnahme (25, 48) je nach Relativposition zwischen Unterteil (3) und Unterkeil (17) oder zwischen Oberteil (4) und Oberkeil (40) mit einer der Durchtrittsöffnungen (15, 38) fluchtet.
Abkantwerkzeug nach einem der Ansprüche 3 bis 25, dadurch gekennzeichnet, dass in wenigstens einer der Längsnuten (34) seitlich Seitennuten (50) vorgesehen sind.
Abkantwerkzeug nach Anspruch 4 und 26, dadurch gekennzeichnet, dass die Seitennuten (50) parallel zum Grund (36) der Längsnut (34) vorgesehen sind.
Abkantwerkzeug nach Anspruch 26 oder 27, dadurch gekennzeichnet, dass die Seitennuten (50) Sicherungsstifte (52) des Unterkeils (17) oder des Oberkeils (40) aufnehmen.
Abkantwerkzeug nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Oberteil (4) einen Steg (54) zur Befestigung an einer Presse aufweist.
Abkantwerkzeug nach Anspruch 29, dadurch gekennzeichnet, dass der Steg (54) auf der in Arbeitsrichtung (z) nach oben weisenden Seite des Oberteils (4) vorgesehen ist.