DE3312671A1

DE3312671A1 - Stanz- und biegewerkzeug-aggregat

Info

Publication number: DE3312671A1
Application number: DE19833312671
Authority: DE
Inventors: Heinz Finzer; Wolfgang 7880 Bad Säckingen Kessler
Original assignee: Heinz Finzer KG
Current assignee: Heinz Finzer KG
Priority date: 1983-04-08
Filing date: 1983-04-08
Publication date: 1984-10-11
Also published as: US4607517A; DE3464861D1; EP0121826B1; JPS6040632A; EP0121826A2; JPH0456691B2; EP0121826A3; DE3312671C2; ATE28417T1

Description

Stanz- und Biegewerkzeug-Aggregat

Die Erfindung bezieht sich auf ein Stanz- und Biegevi/erkzeug-Aggregat gemäß dem Oberbegriff des Patentanspruchs 1.

Derartige Werkzeug-Aggregate zeichnen sich insbesondere durch eine extrem hohe Taktzahl bei großer Leistungsstärke und hoher Arbeitspräzision aus.

Herkömmliche Werkzeug-Aggregate oben bezeichneter Art sind so aufgebaut, daß jedes Biege- und Schneidwerkzeug jeweils eine gesonderte Werkzeugeinheit des Aggregats bildet und als solche in dem Werkzeug- bzw. Gehäuserahmen in exakter

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räumlicher Zuordnung zu den übrigen Werkzeugen derart montiert werden muß, daß die Werkzeuge zeitlich genauaufeinander abgestimmt arbeiten. Dabei gruppiert man die Biegeschlitten um eine das eigentliche Biegewerkzeug enthaltende zentrale Arbeitsstelle und schaltet dieser eine Schneidvorrichtung und eine Halbzeug-Einzugsvorrichtung vor, wobei dann diese beiden zusätzlichen Werkzeug-Teilvorrichtungen jeweils mit einem gesonderten abgezweigten Antrieb versehen werden.

Weil diese Antriebe der Schneid- und Einzugsvorrichtungen ebenfalls zeitlich exakt auf die Bewegung der Biegeschlitten abgestimmt arbeiten müssen und weil für jedes zu biegende Teil ganz spezifische Bewegungen des Schneid- und 15

Vorschubvorrichtungsmechanismus erforderlich sind, wird beim Umrüsten des Werkzeugs nach bereits abgeschlossener Montage der Biegeschlitten noch verhältnismäßig viel Montagezeit benötigt, um die Bewegungsantriebsmechanismen für den Trennstempel, der im übrigen auf einer gesonderten Presse montiert werden muß, und den Halbzeug-Einzugschlitten auf die neuen Bewegungsabläufe der einzelnen Biegeschlitten und auf die neuen Biegeteilabmessungen einzustellen. Während dieser Montagearbeiten kann das Stanz-

und Biegewerkzeug-Aggregat nicht in den Produktionsprozeß 25

eingegliedert werden; die für diesen Umrüstvorgang benötigte Zeit stellt deshalb eine Montage-Totzeit dar, durch die die Wirtschaftlichkeit des Stanz- und Biegewerkzeug-Aggregats insbesondere bei kleinen Serien bzw. bei häufigerem Werk-

zeugwechsel erheblich herabgesetzt zumindest aber stark 30

begrenzt wird.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein Hochleistungs-Stanz- und Biegewerkzeug-Aggregat gemäß dem Oberbegriff des

Patentanspruchs 1 zu schaffen, das insbesondere bei kleineren ob

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Produktserien noch wirtschaftlicher betrieben werden kann .

Diese Aufqabe wird durch die im kennzeichnenden Teil des 5

Patentanspruchs 1 angegebenen Merkmale gelöst.

Erfindungsgemäß wird das Schneidwerkzeug und gegebenenfalls auch das Halbzeug-Einzugswerkzeug mit in das bislang getrennte reine Biegewerkzeug integriert und zwar in vorteilhafter Weise derart, daß eine aus verschiedenen Werkzeuggattungen aufgebaute und trotzdem zentral angetriebene Werkzeuggruppen-Einheit entsteht, deren zusammenfassendes Element einerseits bezüglich der räumlichen Lagezuordnung der einzelnen Werkzeuge untereinander der Werkzeugträger-

tisch und andererseits bezüglich der zeitlich aufeinander

abgestimmten Bewegungssteuerung der zentrale Zahnkranz ist, der über Ritzel und Kurvenscheiben bzw. Exzenter mit allen Werkzeugen - auch unterschiedlicher Art - in dauerndem zwangsgekoppelten Eingriff steht. Diese an sich heterogene, durch den 20

zentralen Antrieb und den erfindungsgemäßen Werkzeugträgertisch zu einer Gruppeneinheit zusammengefaßte einheitliche Struktur eröffnet nunmehr den weiteren vorteilhaften erfindungsgemäßen Schritt, diese Werkzeuggruppeneinheit als selbständige und separat handhabbare und somit willkürlich

austauschbare Struktur zu gestalten, die schnell auswechselbar am Gehäuserahmen lösbar angebracht wird. Zu diesem Zweck dient die Ausbildung des Werkzeugtragertischs als Wechsel- und insbesondere als Schnellwechselplatte, die eine erfindungsgemäße Zentriereinrichtung und eine weitere erfin-

dungsgemäße Justiereinrichtung aufweist, mit der zuverlässig verhindert werden kann, daß sich die einmal eingestellte Winkellagezuordnung der einzelnen Ritzelwellen untereinander bei vom Rahmen abgenommener Werkzeuggruppeneinheit verändert, wodurch eine erneute und zwanqsläufiq

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mit wertvollem Montage-Zeitaufwand verbundene Einjustierung erforderlich würde. Da die Werkzeuggruppeneinheit somit als Ganzes und vom zentralen Zahnkranzantrieb entkoppelt frei handhabbar ist, ohne dadurch eine Verstellung der Lagezuordnung der Antriebsritzel untereinander hervorzurufen bzw. in Kauf nehmen zu müssen, kann die Werkzeuggruppeneinheit beispielsweise in einem Montagerahmen außerhalb des automatisch arbeitenden Werkzeugaggregats vollkommen fertig montiert u/erden, ohne dabei ■"•^ in den laufenden Betrieb des Werkzeugaggregats während dieser Vormontagephase eingreifen zu müssen. Die Totzeiten des Werkzeug-Aggregats reduzieren sich dadurch ausschließlich auf die Zeiten, die zum Ankoppeln der Werkzeuggruppeneinheit an den Gehäuserahmen und an den zen- ° tralen Zahnkranz benötigt werden. Die Zentriereinrichtung in Verbindung mit der beim Ansetzen der Werkzeuggruppeneinheit wirksamen Justiereinrichtung tragen in dieser Phase dazu bei, diese Totzeiten zusätzlich zu minimieren, so daß das erfindungsgemäße Stanz- und Biegewerk-

zeug-Aggregat insbesondere bei Kleinserien mit großer Wirtschaftlichkeit eingesetzt werden kann; ein besonders vorteilhaftes Anwendungsgebiet des erfindungsgemäßen Biegewerkzeug-Aggregats ist dabei zusätzlich dann zu sehen, wenn kleinere, in gewissen Zeitabständen wiederkehrende

° Serien anfallen, da in diesem Fall die vormontierte Werkzeuggruppeneinheit zwischenzeitlich auf Lager gelegt und bei Bedarf ohne zusätzliche Neueinstellung sofort verwendet werden kann.

Vorteilhafte, die Handhabbarkeit der Werkzeuggruppeneinheit zusätzlich verbessernde und damit den wirtschaftlichen Einsatz des erfindungsgemäßen Werkzeug-Aggregats zusätzlich fördernde Weiterbildungen der Erfindung sind

Gegenstand der Unteransprüche.
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Von besonderem Vorteil ist dabei insbesondere die Weiterbildung gemäß Unteranspruch 3 bzw. 4, da diese Art der Zentrierung einerseits sehr zuverlässig und unempfindlich und auf der anderen Seite mit geringem fertigungstechnischem Aufwand herstellbar ist.

Die Weiterbildung gemäß Unteranspuch 8 hat den besonderen Vorteil, daß einerseits das zentrische Ansetzen der Schnellwechselplatte an den Gehäuserahmen erleichtert wird und deshalb in kürzerer Zeit durchgeführt werden kann, und daß andererseits durch diese Vorzentrierungseinrichtung die auf Präzision gefertigte Zentriereinrichtung so weit wie möglich geschont wird, so daß deren Lebensdauer verlängert und

das Einrücken der Verzahnungen stark erleichtert werden kann. 15

In den Unteransprüchen 9 bis 14 sind besonders vorteilhafte Ausgestaltungen der Justiereinrichtungen definiert, mit denen sichergestellt wird, daß sowohl im vom Gehäuserahmen abgenommenen Zustand als auch beim Wiederanbau an den Gehäuserahmen und beim Einrücken der Antriebsritzel in den zentralen Zahnkranz stets die richtige Stellung aller Antriebsglieder für die Biegeschlitten, für die Halbzeug-Vorschubvorrichtung und für die Schneid- bzw. Pressenvorrichtung zueinander aufrechterhalten bzw. gewährleistet 25

ist. Eine erste Variante dieser Justiereinrichtung ist Gegenstand des Unteranspruchs 9, wobei die Arretiervorrichtungen sowohl kraft- als auch formschlüssig arbeiten können. Mit diesen Arretiervorrichtungen gelingt es, die

vorbestimmte Lagezuordnung aller angetriebenen Zahnräder SU

der Werkzeuge durch wirksam werden lassen der Klemmeinrichtungen zuverlässig zu sichern, so daß entweder die vom Gehäuserahmen abgenommene oder in einem Montagerahmen vormontierte Werkzeuggruppeneinheit mit vollkommen exakten

Kurvenscheiben-bzw. Exzenter-Stellungen wieder an den Gehäuserahmen ο ο

angekoppelt werden kann, wobei zwangsläufig und stellungsrichtig

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die Vielzahl von Antriebsritzel für die Biegeschlitten für die Presse und Tür die Einzug.svorrichtung in das zentrale Antriebszahnrad einrücken. Der hauptsächliche Vorteil dieser Ausführungsform ist in der kostengünstigen Herstellung der Justiervorrichtungen zu sehen, zumal diese Justiervorrichtungen verhältnismäßig geringe Kräfte aufnehmen müssen und somit kleinvolumig gebaut u/erden können.

Mit der Ausführungsform gemäß Unteranspruch 11 ergibt sich der besondere Vorteil, daß beim Abnehmen der Werkzeuggruppeneinheit kein einziger zusätzlicher Handgriff erforderlich wird, um die Winkellagen der einzelnen Antriebsritzelwellen zueinander in der richtigen vorbestimmten Position

zu halten. Auf diese Weise wird zusätzlich Umrüst-Montagezeit gespart, was der Wirtschaftlichkeit des Werkzeugeinsatzes zugute kommt. Beim Ansetzen der Werkzeuggruppeneinheit muß bei dieser Ausgestaltung der Justiereinrichtung lediglich noch darauf geachtet u/erden, daß das zentrale

Antriebsrad bzw· -.zahnrad an irgend einer Stelle mit seinem

Antriebsritzel (37) in Eingriff gelangt. Das zentrale Antriebsrad kann sich im abgenommenen Zustand beliebig verdrehen, ohne daß dadurch die im Arbeitsbetrieb des Werkzeugaggregats erforderliche gegenseitige Winkellagezuordnung aller Werkzeug-Antriebsritzel verändert wird.

Nahezu die gleichen Vorzüge bezüglich der einfachen Handhabbarkeit der Justiereinrichtung erzielt man mit der Wei-

terbildung gemäß Unteranspruch 12. Allerdings ergibt sich mit dieser Ausgestaltung der u/eitere zusätzliche Vorteil, daß die Werkzeuggruppeneinheit wesentlich leichter ausgebildet werden kann. Bei dieser Ausgestaltung ist das zentrale Antriebszahnrad bzvi/. der zentrale Antriebs-Zahnkranz

geteilt, so daß ein Teil beim Abnehmen der Werkzeuggruppen-

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einheit an dieser der andere Teil hingegen am Gehäuserahmen verbleibt. Durch den an der Schnellwechselplatte gelagerten Teil des Antriebs-Zahnkranzes \i/i rd - wie bei

der vorstehend beschriebenen Ausführungsform - zuverläs-5

sig dafür gesorgt, daß im abgenommenen Zustand der Werkzeuggruppeneinheit keine gegenseitige Verdrehung der einzelnen Antriebsritzel well en aller Werkzeuge erfolgen kann. Beim erneuten Anbau der Werkzeuggruppeneinheit müssen

lediglich die beiden Teile des zentralen Antriebs-Zahn-10

rades in eine Stellung gebracht werden, in der die a u s und einrückbaren Teile der Drehkupplung auf den sich gegenüberliegenden Seiten der Zahnradhälften axial fluchtend gegenüberliegen. In diesem Moment fluchten auch alle Zähne

der beiden Zahnradhälften, so daß ein zeitlich exakt ab-15

gestimmter Betrieb der verschiedenen Werkzeuge der Werkzeuggruppeneinheit gewährleistet ist.

Mit der Weiterbildung gemäß Unteranspruch 14 kann die Justiereinrichtung bei Aufrechterhaltung sehr einfacher Handgriffe beim Wiederanbauen der Werkzeuggruppeneinheit weiter vereinfacht werden, wobei sich der zusätzliche Vorteil ergibt, daß die zu handhabende Werkzeuggruppeneinheit noch leichter gebaut u/erden kann. Auch bei dieser

Ausführungsform müssen wiederum lediglich die beiden 25

Verzahnungen in axiale Fluchtungsdeckung gebracht werden, um damit automatisch ein sanftes Eingreifen bzw. Einrücken aller Antriebsritzel der Werkzeuggruppeneinheit in den zentralen Antriebszahnkranz sicherzustellen.

Mit der Weiterbildung gemäß Unteranspruch 15 wird eine noch einfachere und dennoch sehr genaue Positionierung der Biegeschlitten in deren Hauptarbeitsrichtungen ermöglicht. Eine bevorzugte Ausgestaltung der Schnellwechsel-

platte besteht darin, die Paßnuten in einem gleichbleiben-35

den Winkelabstand von 30° anzubringen.

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Weitere vorteilhafte Ausgestaltungen sind Gegenstand der übrigen Unteransprüche.

Es wurde zwar bereits vorgeschlagen, eine Trägerplatte für Biegeschlitten auswechselbar an einem Rahmen eines Biegewerkzeugs zu befestigen. Allerdings muß bei diesen Werkzeugen sowohl das den Biegewerkzeugen vorgeschaltete und auf einer gesonderten Presse montierte Schneidwerkzeug als auch das Halbzeug-Einzugswerkzeug unabhängig von der Wechselplatte einzeln umgerüstet, d.h. bezüglich der räumlichen Anordnung und auch bezüglich der zeitlichen Steuerung auf das neue eingesetzte Biegewerkzeug eingestellt werden, wodurch wertvolle Betriebszeiten des Werkzeugaggregats verloren gehen.

Nachstehend werden anhand schematischer Zeichnungen mehrere Ausführungsbeispiele der Erfindung näher erläutert. Es zeigen:

Figur 1 eine Frontansicht des Hochleistungs-Stanz-

und Biegewerkzeug-Aggregats,

Figur 2 eine der Figur 1 entsprechende Ansicht des

Werkzeug-Aggregats mit einer ersten Ausführungsform einer 25

Justier- bzw. Arretiereinrichtung für die jeweiligen Antriebsritzelwellen der einzelnen, auf der Schnellwechselplatte montierten Werkzeuge,

_on Figur 3 eine Schnittansicht des in Figur 2 dargestellten Stanz- und Biegewerkzeug-Aggregats bei einer Schnitt führung in einer vertikalen Axialebene des Biegewerkzeug-Aggregats, wobei zur Vereinfachung der Darstellung nur ein Biegeschlitten gezeigt ist,

Figur 4 bis 6 in der Figur 3 entsprechenden Ansichten

drei weitere Ausführungsformen des Biegewerkzeug-Aggregats

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mit unterschiedlichen Justiereinrichtungen für die Werkzeug-Antriebsritzel, und

Figur 7 eine der Figur 1 ähnliche Ansicht einer

u/eiteren Ausführungsform des Biegewerkzeug-Aggregats bei abgenommenen Werkzeugen.

Das in den Figuren 1 bis 7 dargestellte Stanz- und Biegewerkzeug, das beispielsweise zur automatisierten Herstellung von Biegeteilen aus Draht oder Band oder dergleichen Halbzeugen dient, weist einen mit der Bezugsnummer 1 bezeichneten Gestellrahmen auf, der im wesentlichen kastenförmig ausgebildet ist und sich hauptsächlich in einer Vertikalebene erstreckt. Im Gestellrahmen 1 ist eine zen-

trale Antriebsstelle in Form eines zentralen Antriebszahnkranzes bzw. Antriebszahnrades 2 vorgesehen, das in den Figuren 1 und 2 lediglich schematisch durch den strichpunktierten Wälzkreis angedeutet ist. Das zentrale Antriebszahnrad 2 wird von einem Antriebsritzel 37 angetrie-

ben, das beispielsweise an einen Elektromotor gekoppelt ist.

Das Antriebszahnrad dient zum gleichzeitigen Antrieb einer Vielzahl von Triebritzeln 3 bis 10, die in den Figuren 1 bis 2 wiederum lediglich schematisch dargestellt sind. Jedes dieser Antriebsritzel 3 bis 10 gehört einem gesonderten Bearbeitungswerkzeug 11 bis 18 an, die in einer vorbestimmten räumlichen Zuordnung zueinander an einem am Gehäuserahmen befestigten Werkzeugträgertisch 19 befestigt sind. Der Werkzeugträgertisch 19 ist in den Figuren 1, 2

und 7 frontal zu sehen. Sämtliche Werkzeuge 11 bis 18 wer-30

den jeweils über eine mit dem zugehörigen Ritzel 3 bis 10 dreh fest verbundene Ritzelantriebswelle 20 (in der Darstellung ist lediglich die Ritzelantriebswelle 20 des Werkzeugs 11 dargestellt, in Figur 2) angetrieben, die sich durch

ein Werkzeuggehäuse 21 hindurch erstreckt und an ihrem 35

vom Ritzel 3 (bis 10) abgewandten Ende 44 einen Werkzeugantrieb, zum Beispiel eine Kurvenscheibengruppe 22

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oder einen Exzenter 22' trägt, wodurch sowohl der Arbeitsais auch der Rückhub eines zugeordneten Werkzeugschlittens 23 (bei den Werkzeugen 11 bis 16) bzw. 24 (beim Werkzeug 17) bzw. 25 (beim Werkzeug 18) bewerkstelligt wird.

Die Werkzeuge 11 bis 16 sind abgesehen von den an den Werkzeugschlitten befestigten und nicht näher dargeste.llten Arbeitsstempeln identisch ausgebildet und fungieren meist als reine Biegewerzkezuge, die mit einem im Zentrum des Werkzeugträgertischs 19 angebrachten Biege-Formwerkzeug 26 zusammenwirken. Das Biegewerkzeug 26 bildet somit eine zentrale Arbeitsstelle, um die herum die kurvengesteuerten Biegewerkzeuge herumgruppiert sind. Wie aus den Figuren 1 und 2 ersichtlich ist, besitzt das Biegewerkzeug 26 eine der Anzahl der Biegeschlitten entsprechende Anzahl von Stempelführungen 27 bis 31 zur Führung der jeweiligen Biegestempel, die zeitlich durch die Kurvensteuerung exakt aufeinander abgestimmt in das Werkzeug 26 zur Verformung des darin aufgenommenen Halbzeugs aus Draht oder Band ein-

greifen. Bei einer Umdrehung des zentralen Antriebszahnkranzes 2 führen die einzelnen Biegeschlitten H bis 16 mehrere Arbeits- und Rückhübe aus, was bedeutet, daß bei einer Umdrehung des Antriebszahnkranzes 2 mehrere Biegewerkstücke fertiggestellt werden können.

Dem die zentrale Arbeitsstelle bildenden Biegewerkzeug 26 ist wie aus den Figuren 1 und 2 ersichtlich mindestens ein Schneidwerkzeug 18 und diesem eine Halbzeug-Einzugsvorrichtung 17 vorgeschaltet, so daß ein automatisiertes Ar-30

beiten des Werkzeugaggregats ermöglicht wird. Mit der Bezugsnummer 32 ist die Achse angedeutet, entlang der das Halbzeug, d.h. der zu biegende Draht oder das zu biegende Band dem Biegewerkzeug-Aggregat zugeführt wird.

Wie vorstehend bereits erwähnt, sind auch die Werkzeug-

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schütten 24 und 25 der dem Biegewerkzeug 26 vorgeschalteten Werkzeuge 17 bzw. 18 über Antriebsritzel 9 bzw. 10 angetrieben, die direkt mit dem zentralen Antriebszahnkranz 2 kämmen. Die Schlitten 24 und 25 sind wiederum

kurven- oder exzentergesteuert, und zwar derart, daß die Schlittenbewegungen zeitlich exakt aufeinander sowie auf die Schlittenbewegungen der Biegewerkzeuge 11 bis 16 abgestimmt sind. Die zeitlich exakt aufeinander abgestimmte Arbeitsbewegung der einzelnen Werkzeuge erzielt man in der Regel durch Einjustieren der einzelnen Kurvenscheibengruppen 22 bzw. Exzenter 22' aufeinander.

Die hauptsächliche Besonderheit des neuen Stanz- und Biegewerkzeug-Aggregats ist neben des einzigen.zentralen An-

triebszahnkranzes 2 für alle den automatischen Betrieb ermöglichenden Werkzeuge 11 bis 18 darin zu sehen, daß sämtliche Biegewerkzeuge 11 bis 16 sowie das Schneidwerkzeug

18 und gegebenenfalls - wenn vorhanden - auch die Halbzeug-Einzugsvorrichtung 17 auf dem runden Werkzeugträger-

tisch 19 zu einer gesondert handhabbaren Werkzeuggruppen-Einheit zusammengefaßt sind und der Werkzeugträger tisch

19 zu diesem Zweck als eine Schnellwechselplatte ausgebildet ist, auf der die einzelnen Werkzeuge 11 bis 18 in fester Ausrichtung montiert und die ihrerseits lösbar am Gestell-

rahmen 1, beispielsweise an einem radial innenliegenden Ringflansch 33 angebracht ist (vgl. Darstellungen in Figuren 3, 5 und 6). Die in den Figuren 1 und 2 in der Gesamtheit dargestellte Werkzeuggruppeneinheit ist somit leicht lösbar mit dem Gestel-lrahmen 1 verbunden und kann

· ■

als Ganzes von diesem abgenommen werden, wobei die einzelnen, auf der Schnellwechselplatte 19 montierten Werkzeuge 11 bis 18 ihre gegenseitige Lagezuordnung unverändert beibehalten. Zur sicheren Befestigung der Werkzeuge dienen dabei beispielsweise T-Nuten zur Aufnahme von Spannpratzen

und/oder radial in Hauptarbeitsrichtungen R. verlaufende

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Plattenausnehmungen 34 zur Aufnahme von Paßfedern, die das Positionieren der Werkzeuge erleichtern.

In den Figuren 3 bis 6 sind die T-Nuten bzw. Ausnehmungen 5

35 sowie die Ausnehmungen 34 zur Aufnahme von Paßfedern

36 dargestellt.

Aus den Figuren 3 bis 6 ist deutlich erkennbar, daß die Montage der Werkzeuge 11 bis 18 an der Platte 19, die beispielsweise als einfaches Drehteil ausgebildet ist, derart erfolgt, daß die Antriebsritzel 3 bis 10 im befestigten Zustand der Werkzeuge in vollen Kämmeingriff mit dem zentralen Antriebszahnkranz 2 gelangen, der in den dargestellten Ausführungsformen als zentrales Antriebszahnrad ^y

ausgebildet ist, das gemäß den Ausführungsbeispielen in Figur 3 und 6 auf dem Radial flansch 33 im Gestellrahmen 1 gelagert ist. Man erkennt in den Darstellungen gemäß Figur 3 bis 6 an der Unterseite des Gestellrahmens 1 das

Antriebsritzel 37, das von einem Hauptantriebsmotor ange-20

trieben wird.

Zur sicheren Befestigung der Werkzeuge 11 bis 18 an dem als Schnellwechselplatte ausgebildeten Werkzeugträgertisch

19 besitzt jeder Werkzeugschlittenträger 21 einen Zentrier-25

bund 38, der mit Passung in den radialen Ringraum zwischen der Außenseite der Schnellwechselplatte 19 und der Innenoberfläche des Gehäuserahmens 1 eingreift.

In Figur 1 ist das automatisch arbeitende kombinierte 30

Schneid- und Biegewerkzeug-Aggregat in fertigmontiertem Zustand dargestellt, in dem es in Betrieb genommen werden kann·. In diesem Zustand ist der Werkzeugträgertisch 19 über lösbare Befestigungsmittel 39, beispielsweise in

Form von Schrauben, die von der Rückseite in die Schnell-ο ο

wechselplatte 19 geschraubt sind, am Gehäuserahmen 1

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zentrisch befestigt. Zur Vorzentrierunq sind zusätzlich Führunqssäulen 40 vorgesehen, die in den Figuren 3 bis lediglich mit gestrichelten Linien angedeutet sind. Zum

sicheren und zuverlässigen Anbau der auf der Schnellwechsel-5

platte 19 mit den darauf montierten Werkzeugen 11 bis bestehenden Werkzeuggruppen-Einheit an den Gestellrahmen ist zusätzlich im Bereich der sich gegenüberliegenden Radialflächen 42 der Schnellwechselplatte 19 und 43 des Anschlußflanschs 33 eine Zentriereinrichtung 41 vorgesehen,

mit der die sich gegenüberliegenden Stirnflächen 42 und in formschlüssigen Flächenkontakt bringbar sind. Die Justiereinrichtung 41 kann beispielsweise von einer Hirth-Verzahnung gebildet sein; in den dargestellten Ausführungsformen der Erfindung ist diese Zentriereinrichtung von einer ein-

fachen Nut- und Federverbindung gebildet: Für diese Verbindung weist sowohl die Rückseite der Schnellwechselplatte 19 als auch die Ringoberfläche des Anschlußflanschs 33 mehrere, beispielsweise 4, in gleichem Winkelabstand zueinander stehende Radialnuten zur Aufnahme eines Paß-Nutensteins

auf, so daß dann, wenn die entsprechenden Nuten in axiale Fluchtung miteinander gebracht werden, eine sichere Zentrierung der Schnellwechselplatte 19 am Gestellrahmen gewährleistet ist.

Wenn die vorstehend beschriebene Werkzeuggruppeneinheil

vom Gestellrahmen 1 abgenommen werden soll, müssen lediglich die Befestigungsschrauben 39 gelöst werden, und die gesamte Werkzeuggruppen-Einheit kann axial vom Gestellrahmen 1 wegbewegt werden. Dabei gelangen bei der Aus-30

führungsform gemäß Figur 3 alle Antriebsritzel 3 bis

der Werkzeuge 11 bis 18 außer Kämmeingriff mit dem zentralen Antriebszahnkranz 2. In diesem Momen't wird allerdings die bis zu diesem Moment über den zentralen Antriebszahnkranz 2 vorliegende Kopplung aller Antriebs-35

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ritzel 3 bis 10 aufgegeben, so daß sich ohne eine zusätzliche Maßnahme die einzelnen Äntriebsritzel 3 sowie die damit drehfest verbundenen Antriebsritzelwellen 20 und die darauf sitzenden L'erkzeugantriebe 22 bzw. 22' beispiels- · weise unter Einwirkung der Schwerkraft der einzelnen Werkzeugschlitten gegeneinander verdrehen würden. Mit dieser gegenseitigen Verdrehung würde die einjustierte Winkellagezuordnunq aller Werkzeug-Antriebsritzel bzw. Werkzeug-Antriebe 22 bzw. 22' aufgegeben, so daß bei einem ■^ erneuten Ansetzen der Werkzeuggruppen-Einheit an den Gest.ellrahmen 1 die einzelnen Werkzeuge 11 bis 18 nicht mehr in der vorbestimmten zeitlichen Aufeinanderfolge arbeiten würden. Darüber hinaus würde ein Ansetzen der Werkzeuggruppen-Einheit generell schwierig, da sich die einzelnen Antriebsritzel 3 bis 10 so verdrehen würden, daß nicht alle Zahnlücken der Äntriebsritzel 3 bis 10 gleichzeitig in die Zähne des Zentral-Antriebszahnkranzes 2 einrücken. Dies würde aber die Umrüstzeiten des kombinierten Schneid- und Biegewerkzeug-Aggregats in unerwünschter Weise erhöhen. Aus diesem Grund wird die Werkzeuggruppen-Einheit mit einer Justier- bzw. Arretiereinrichtung versehen, mit der die im Arbeitsbetrieb des Werkzeugaggregats vorliegene gegenseitige Winkellagezuordnung aller Werkzeug-Antriebsritzel 3 bis 10 auch bei abgenommener Schnellwechseiplatte 19 unverändert festlegbar ist.

Eine Lösungsvariante dieser Justier- bzw. Arretiereinrichtung ist in den Figuren 2 und 3 dargestellt. Jedem Werkzeug 11 bis 18 bzw. jeder Antriebsritzelwelle 20 dieser

Werkzeuge ist im Bereich des Werkzeugantriebs 22 bzw. 22' eine durch einen Handhebel 45 bzw. 46 oder Klemmschraube betätigbare Arretiervorrichtung 48 zugeordnet, die beispielsweise zwischen die Kurvenscheibengruppe 22 greift. Die Arre-Liervorrichtungen 45 bis 47 stehen mit der Antriebsritzelwelle 20 und andererseits mit dem Werkzeugschlitten 23 bzw. Schlittenträger 24 oder 25 derart in Eingriff, daß

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beim Anziehen der Handhebel 45 bis 47 die jeweilige Antriebsritzelwelle 20,44 zuverlässig gegen Verdrehen gesichert ist. Die Arretiervorrichtung 47 kann sowohl kraft- als

auch formschlüssig arbeiten. Wenn jede Antriebsritzelwelle 20, 5

44 durch eine derartige Arretiervorrichtung gegen Verdrehen gesichert ist, kann die gesamte Werkzeuggruppen-Einheit nach Lösen der Befestigungsschrauben 39 vom Gestellrahmen 1 abgenommen werden, ohne daß man Gefahr läuft, daß sich die verschiedenen Antriebsritzelwellen 44 und damit die -Werkzeugantriebe 22 bzw. 22' gegeneinander verdrehen.

Dies bedeutet, daß die abgenommene Werkzeuggruppeneinheit mit arretierten Ritzelwellen 20 gelagert und bei Bedarf, d.h. bei einer wiederkehrenden Produktserie, bequem wieder an den Gestellrahmen 1 angebracht werden kann, ohne daß ^y '

Schwierigkeiten beim Einrücken der einzelnen Ritzel 3 bis 10 in den zentralen Antriebszahnkranz 2 auftreten können. Wenn nämlich ein Ritzel 3 in den Zahnkranz 2 einrückt, fluchten die Zahnlücken der anderen Ritzel zwangsläufig mit den richtigen Zahnlücken des Antriebszahnkranzes 2, so daß die Umrüstzeit auf ein Minimum beschränkt wird. Zur zentrischen Positionierung der Werkzeuggruppen-Einheit dient - wie oben bereits erwähnt - die Zentriereinrichtung 41 in den siel] · qe,genüb.erlieqenden Planflächen

und 4.3. Darüber hinaus sind zur Vorzentrierung Säulenfüh-25

rungen 40 vorgesehen sein, mit der die Schnellwechselplatte 19 axial auf den Gestellrahmen 1 zubewegt wird. Das erleichtert das Einrücken der Verzahnungen zusätzlich.

In Figur 4 ist eine weitere Ausführungsform der Werkzeuggruppen-Einheit dargestellt. Bauteile, die den Bauteilen der in den Figuren 1 bis 3 dargestellten Ausführungsform entsprechen, sind dabei mit gleichen Bezugsnummern gekennzeichnet. Der hauptsächliche Unterschied zur Ausführungsform gemäß Figur 3 besteht darin, daß das zentrale Antriebszahnrad 2 nicht mehr auf dem Axialflansch 33 des Gestellrahmens 1, sondern auf einem Axialfortsatz.49 der

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Schnellwechselplatte 19 gelagert ist. Die Zentriereinrichtung 41 befindet sich deshalb zwischen der RingflMche 50 des Axialfortsatzes 49 und der hinteren Planfläche 51

des Gehäuserahmens 1. Das zentrale Antriebszahnrad 2 ist 5

mittels eines Axia1-Sicherungsrings 52 am Axialfortsatz 45 der Schnell wechselplatte 19 festgelegt.

Bei dieser Ausführungsform ist die vorstehend beschriebene Justiereinrichtung zur Festlegung der gegenseitigen Winkellagezuordnung aller Werkzeug-Antriebsritzel vom zentralen Antriebsrad 2 selbst gebildet,¹ das beim Abnehmen der Schnellwechselplatte 19 zusammen mit der Werkzeuggruppen-Einheit abgenommen wird. Dadurch können sich die einzelnen Ritzel im

abgenommenen Zustand zwar gegenseitig, aber nicht aus ihrer 15

Winkel lagezuordnung heraus verdrehen, und beim Wieder ansetzen der Werkzeuggruppen-Einheit muß lediglich dafür gesorgt werden, daß das Antriebsritzel 37 sanft in das zentrale Antriebszahnrad 2 einrückt.

In Figur 5 ist eine weitere Ausführungsform des kombinierten Schneid- und Biegewerkzeug-Aggregats dargestellt, wobei auch hier wiederum die Bauteile, die auch bei den vorstehend beschriebenen Ausführungsformen verwendet sind, mit 25

identischen Bezugsziffern bezeichnet sind. Diese Ausführungsform unterscheidet sich von der gemäß Figur 4 darin, daß das Zentrale-Antriebszahnrad 2 geteilt ist. Die eine Zahnradhälfte 201 ist auf einem verkürzten Axialflansch 33'

des Gehäuserahmens 1 drehbar und axial unverschiebbar ge-30

lagert. Die andere Zahnradhälfte 202 ist drehbar und axial unverschiebbar auf einem kurzen Axialfortsatz 49' der Schnellwechselplatte 19 gelagert. Beide Zahnradhälften und 202 sind mit einer identischen Verzahnung ausgebildet;

die eine Zahnradhälfte 201 kämmt mit dem Antriebsritzel 35

37, wohingegen die andere Zahnradhälfte 202 mit sämtlichen

i/o / ι

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Antriebsritzeln 3 bis 10 der Werkzeuge 11 bis 18 in Kämmeingriff steht. Im angebauten Zustand der Werkzeuggruppe η-Einheit stehen die beiden Zahnradhälften 201 und 202 über

eine lösbare axial aus- und einrückbare Drehkupplung 53 5

miteinander in Eingriff. Zum Abnehmen der Werkzeuggruppen-Einheit vom Gehäuserahmen 1 werden wiederum die Befestigungsschrauben 39 gelöst, und die Schnellvi/echselplatte 19 kann zusammen mit der darauf gelagerten Zahnradhälfte 202 unter Ausrücken der Drehkupplung 53 und der Zentriereinrichtung 41 als Ganzes abgenommen werden. Die Zahnradhälfte 202 sorgt wiederum dafür, daß sich die eingestellte Winkellagezuordnung aller Antriebsritzelwellen 44 bzw. der darauf befestigten Werkzeugantriebe 22 bzw. 22' untereinander im abgenommenen Zustand der Werkzeuggruppen-Einheit nicht verändert. Beim erneuten Ansetzen der Werkzeuggruppen-Einheit müssen lediglich die Klauen der axial aus- und einrückbaren Drehkupplung 53 in axiale Fluchtung miteinander gebracht werden, und das Werkzeugaggregat kann nach Anziehen der Befestigungsschrauben 39 in den Betriebsprozeß eingegliedert werden.

Eine weitere Ausführungsform ist in Figur 6 dargestellt. Diese Ausführungsform unterscheidet sich von der in Figur

5 dargestellten lediglich dadurch, daß die auf der Schnell-25

wechselplatte 19 gelagerte Zahnradhälfte 202 durch ein Hilfszahnrad 54 ersetzt ist, dessen Verzahnung identisch mit der des Zentral-Antriebszahnrades 2 ausgebildet ist. Die Verzahnungsbreite B.. des HiI fszahnrads 54 ist wesentlieh kleiner als die Breite B, des Ritzels 3, das somit im angebauten Zustand der Werkzeuggruppen-Einheit mit dem Zentral-Antriebszahnrad 2 kämmen kann. Der Unterschied dieser Ausführungsfom zu der gemäß Figur 5 besteht somit darin, daß das Ritzel 3 selbst die Funktion der axial aus-

und einrückbaren Drehkupplung 53 der Ausführungsform gemäß 35

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Figur 5 übernimm L. I in abgenommenen Zustand der Werkzeuggruppen-Einheit übernimmt das Hilfszahnrad 54 dieselbe Funktion wie die 7ahnradhälFte 202 gemäß Figur 5. Dies

bedeutet, daß beim eirneuten Ansetzen der Schnellwechsel-5

platte 19 immer dann, wenn ein Antriebsritzel in das zentrale Antriebszahnrad 2 einrücken kann, zwangsläuFig alle anderen Antriebsritzel Frei und ohne Zwängungen in KämmeingriFF mit diesem gebracht werden können.

In Figur 7 ist eine andere Ausgestaltung der Schnellwechselplatte L9 dartjestelH. Zusätzlich oder anstatt der in den Figuren 1 und 2 gezeigten Radialnuten 34, die in vorbestimmten Winkelabständen won beispielsweise 30° zueinander ausgebildet sind, weist die dort gezeigte Schnellwechselplatte 19',

die darüber hinaus radial etwas weiter nach außen geFührt ist, einen Kranz von Durchgangsbohrungen 55 auF, die zur AuFnahme der jeweiligen Zentrierungs- bzw. Führungsbunde 38 der einzelnen Werkzeuge 11 bis 18 dienen. Die Schnellwechselplatte 19' kann wiederum als Drehteil ausgebildet

sein, das in einer Ausdrehunn 56 des Gehäuserahmens 1 zentriert aufgenommen ist. Die Kreuznutzentrierunq 41 wird be vor/υπ, co rwo ine beibehalten.

Aus der vorstehenden Beschreibung ist klar ersichtlich, daß der dargestellte Gestellrahmen 1 auch als Vormontage-Rahmen Fungieren kann, auF dem bei lauFendem Produktionsbetrieb des eigentlichen Werkzeug-Aggregats eine neue Werkzeuggruppen-Einheit um ein neues Biege-Formwerkzeug herum aufgebaut wird, die dann unter Beibehaltung der vorjustierten Winkellagezuordnung aller Ritzelantriebswellen als Ganzes 30

an den Gestellrahmen angesetzt werden kann. Unmittelbar nach dem Anschließen der Schnellwechselplatte ist das Werkzeug-Aggregat Fertig Für den Produktionsbetrieb mit dem neuen Biegeformwerkzeug.

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Die Erfindung ist selbstverständlich nicht auf die in den Figuren dargestellten Ausführungsformen beschränkt. Die Erfindung eröffnet insbesondere die Möglichkeit, abweichend

von den dargestellten Ausführungsformen, mehrere Schneidb

und Ha lbzeug-E i nzucjwe rkzeuge auf der zentralen Schnellwechselplatte J 9/19' zu montieren, ohne dadurch die vorstehend beschriebenen erfindungsgemäßen Vorteile in irgend einer Weise abzuschwächen.

Die Erfindung schafft somit ein kombiniertes Schneid- und Bieqewerk/fiuq-Aqqrnqnt /ur automat isiertnn llnr» I r: 1 I untj von Biegeteilen aus Draht oder Band oder dergleichen Halbzeugen. Das Werkzeugaggregat weist eine Anzahl von Biegeschlitten

auf, die um einen runden am Gehäuserahmen befestigten Werk-15

zeugträgertisch mit zentraler Arbeitsstelle herum gruppiert und jeweils durch Kurven gesteuert sind, die ihren Antrieb jeweils über ein in einen zentralen Antriebszahnkranz eingreifendes Antriebsritzel erhalten. Der zentralen Arbeits-

stelle ist zumindest ein zeitlich auf die Biegeschlitten Λ (J

abgestimmt arbeitendes Schneidwerkzeug und gegebenenfalls zumindest eine Halbzeug-Einzugvorrichtung vorgeschaltet. Die Biegeschlitten sind zusammen mit dem Schneidwerkzeug und gegebenenfalls mit der Einzugvorrichtung auf dem runden

Werkzeugträgertisch zu einer über den zen-

tralen Antriebszahnkranz und die damit kämmenden Ritzel zwangsgetriebenen Werkzeuggruppen-Einheit zusammengefaßt, und der Werkzeugträgertisch ist als Schnellwechselplatte ausgebildet, die eine Zentriereinrichtung zum Anschluß an _on den Gehäuserahmen und eine Justiereinrichtung aufweist, mit der die im Arbeitsbetrieb des Werkzeugaggregats vorliegende gegenseitige Winkellagezuordnung aller Werkzeug-Antriebsritzel bei abgenommener Wechselplatte festlegbar ist. Mit diesem Hochleistungs^Werkzeug-Aggregat gelingt es, _R die bislang beim Auswechseln des Biege-Formwerkzeugs zwangsläufig auftretenden erheblichen Umrüst-Totzeiten zu minimieren,

- Leerseite -

Claims

Patentansprüche

1.'Stanz- und Biegewerkzeug-Aggregat zur automatisierten Herstellung von Biegeteilen aus Draht oder dergleichen Halbzeugen, mit einer Anzahl von Biegeschlitten, die um einen runden am Gehäuserahmen befestigten Werkzeugträgertisch mit zentraler Arbeitsstelle herum gruppiert und jeweils durch Kurven gesteuert sind, die ihren Antrieb jeweils über ein in einen zentralen Antriebszahnkranz eingreifendes Antriebsritzel erhalten, wobei der zentralen Arbeitsstelle zumindest ein zeitlich auf die Biegeschlitten abgestimmt arbeitendes Schneidwerkzeug und gegebenenfalls zumindest eine Halbzeug-Einzugvorrichtung vorgeschaltet ist, dadurch gekennzeichnet, daß die Biegeschlitten (11 bis 16) zusammen mit dem Schneidwerkzeug (18) und gegebenenfalls mit der Halbzeug-Einzugvorrichtung (17) auf dem runden Werkzeugträgertisch zu einer über den zentralen Antriebszahnkranz (2; 201; 202) und diedamit kämmenden Antriebsritzel (3 bis 10) zwangsgetriebenen Werkzeuggruppen-Einheit zusammengefaßt sind, und der Werkzeugträgertisch als Schnellwechselplatte (19) ausgebildet ist, die eine Zentriereinrichtung (41) und eine Justiereinrichtung (45 bis 48; 2, 49; 202; 54) aufweist, mit der die im Arbeitsbetrieb des Werkzeug-Aggregats vorliegende gegenseitige Winkellagezuordnung aller Werkzeug-Dresdner Bank (München) Kto. 3939 844 Bayer. Vereinsbank (München) Kto. 508 941 Postscheck (München) Kto. 670-43-804

I L. KJ / I

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Antriebsritzel (3 bis 10) bei abgenommener Wechselplatte (19) festlegbar ist.

2. Werkzeug-Aggregat nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Zentriereinrichtung von einer formschlüssigen Flächenverbindung zwischen sich gegenüberliegenden Planflächen(42, 43; 50, 51) der Schnellwechselplatte (19) und des Gehäuserahmens (1) gebildet ist.

3. Werkzeug-Aggregat nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die formschlüssige Flächenverbindung von einer Nut- und Federverbindung gebildet ist, wobei zumindest drei im Winkelabstand zueinanderstehende Nuten und

Federn (41) vorgesehen sind.

4. Werkzeug-Aggregat nach Anspruch 2 oder 3, dadurch gekennzeichnet, daß die sich gegenüberliegenden

Planflächen der Schnellwechselplatte (19) und des Gehäuse-20

rahmens (1) jeweils Nuten besitzen, die sich axial fluchtend zur Aufnahme von Nuten-Paßsteinen (41) gegenüberliegen .

5. Werkzeug-Aggregat nach Anspruch 2, dadurch ge-

kennzeichnet, daß die formschlüssige Flächenverbindung von einer Stirnverzahnung gebildet ist.

6. Werkzeug-Aggregat nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Schnellwechselplatte (19; 19') mittels einer Schraubverbindung (39) am Gehäuserahmen (1) befestigt ist.

7. Werkzeug-Aggregat nach einem der Ansprüche 1 bis

6, gekennzeichnet durch eine Vorzentrierungseinrichtung 35

zur axialen Führung der Schnellwechselplatte (19; 19')

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relativ zum Gehäuserahmen (1).

8. Werkzeug-Aggregat nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß die Vorzentrierungseinrichtung von

einer Säulen führung (40) für die Schnellwechselplatte (19; 19') gebildet ist.

9. Werkzeug-Aggregat nach einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, daß die Justiereinrichtung von einer Vielzahl von Arretiervorrichtungen (45 bis 47) gebildet ist, mit denen die Antriebsritzelwellen (44) der einzelnen Werkzeuge (11 bis 18) willkürlich gegen Verdrehen sicherbar sind.

10. Werkzeug-Aggregat nach Ansrpuch 9, dadurch gekennzeichnet, daß der zentrale Antriebszahnkranz (2) ortsfest im Gehäuserahmen (1) gelagert und unabhängig von der Schnellwechselplatte (19) darin axial unverschiebbar befestigt ist.

11. Werkzeug-Aggregat nach einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, daß die Justiereinrichtung vom Antriebszahnkranz (2) gebildet ist, der auf der Schnellwechselplatte (19, 49) gelagert und zusammen mit dieser vom Gehäuserahmen (1) abnehmbar ist.

12. Werkzeug-Aggregat nach einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, daß die Justiereinrichtung von einem auf der Schnellu/echselplatte (19, 49') gelagerten

und axial unverschiebbar befestigten Zahnkranz (202) gebildet ist, dessen Verzahnung identisch mit dem des zentralen im Gehäuserahmen (1) gelagerten Antriebszahnkranzes (201) ausgebildet ist und der über eine lösbare axial aus- und einrückbare Drehkupplung (53) mit letzterem (201) verbindbar ist.

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13. Werkzeug-Aggregat nach Anspruch 12, dadurch gekennzeichnet, daß die Antriebsritzel (3 bis 10) ausschließlich mit dem an der Schnellwechselplatte (19) gelagerten Zahnkranz (202) in Kämmeingriff bringbar sind.

14. Werkzeug-Aggregat nach Anspruch 12, dadurch gekennzeichnet, daß der an der Schnellu/echselplatte (19) gelagerte Zahnkranz (54) als Hilfs- oder Justierzahnrad ausgebildet ist, dessen Zahnbreite (B..) nur einen Bruchteil der Ritzelbreite (B,) ausmacht und die aus- und einrückbare Drehkupplung von den einzelnen Ritzeln (3 bis 10) und dem damit kämmenden zentralen Antriebszahnkranz (2) gebildet ist.

15. Werkzeug-Aggregat nach einem der Ansprüche 1 bis 14, dadurch gekennzeichnet, daß die Schnellu/echselplatte (19) in ausgewählten Haupt-Montagerichtungen Paßnuten (34) für die Zentrierung der Biegeschlitten (11 bis 16) aufweist

16. Werkzeug-Aggregat nach einem der Ansprüche 1

bis 15, dadurch gekennzeichnet, daß sich die Schnellwechselplatte (19') radial über die Antriebs-Ritzelwellen (44) hinaus erstreckt und zu deren zentrierender Aufnahme einen Kranz von Durchgangs-Bohrungen (55) besitzt, die zur Aufnähme uon Zentrierungsbünden (38) für Biegeschlitten (11-16), Pressen (18) und/oder Halbzeug-Einzugvorrichtungen (17 ) dienen.