DE3905788A1

DE3905788A1 - Schneidwerkzeug zum erleichterten biegen von hohlem rohrmaterial

Info

Publication number: DE3905788A1
Application number: DE3905788A
Authority: DE
Inventors: Sanji Nakatsuji
Original assignee: Sanko Industries Ltd
Current assignee: Sanko Industries Ltd
Priority date: 1989-02-24
Filing date: 1989-02-24
Publication date: 1990-08-30
Anticipated expiration: 2009-02-25
Also published as: DE3905788C2; US4974436A

Description

Die Erfindung befaßt sich mit dem Biegen von Rohren und insbesondere mit einem Werkzeug zum Ausschneiden eines Teils des Rohrmaterials an einer vorbestimmten Stelle, um das Biegen desselben zu erleichtern. Ferner befaßt sich die Erfindung mit einem Verfahren zum Biegen eines Rohr materials unter Verwendung des neuartigen Schneidwerk zeugs.

Es gibt eine Anzahl von unterschiedlichen Techniken, die zum Biegen von hohlem Rohrmaterial bzw. Hohlmaterial aus Eisen, Stahl, Blei, Aluminium und dergleichen angewandt werden. Beispielsweise werden übliche Blechbiegemaschinen häufig verwendet, um Metallbleche zu biegen und diese werden ebenfalls auch zum Biegen von Rohrmaterial verwendet. Das Rohrmaterial wird zwangsläufig bzw. unter Kraftein wirkung gegen eine gekrümmte Fläche auf einer Formwerk zeugaufnahme gedrückt, die zu dem Querschnitt des Rohr materials paßt. Rohrmaterial mit U-förmigem, V-förmigem, kreisförmigem und ähnlichem Querschnitt können durch ent sprechend ausgebildete Formwerkzeuge in einfacher Weise aufgenommen werden. Obgleich dies das häufigst angewandte Verfahren zum Biegen von Rohrmaterial ist, hat es eine Anzahl von Nachteilen.

Bei einer üblichen Blechbiegemaschine ist es schwierig, reproduzierbar und genau Rohrmaterial zu biegen. Ein wei terer Nachteil bei der üblichen Blechbiegemaschine ist darin zu sehen, daß die Biegungen nicht mit scharfen, viereck förmigen Ecken ausgeführt werden können. Wenn z.B. ein durchmessergroßes Rohrmaterial um 90° gebogen wird, ist die Ecke gewölbt ausgebildet. Ein weiterer Nachteil bei der üblichen Blechbiegemaschine ist darin zu sehen, daß sie im allgemeinen für das Biegen von Rohrmaterial unge eignet ist, das einen viereckigen, d.h. quadratischen/ rechteckigen, Querschnitt hat. Wenn man versucht, ein vier eckiges Material mit einer Blechbiegemaschine zu biegen, neigen die Hohlmaterialseitenwände zum Einknicken und die Ecken zum Ausbauchen, so daß man ein unansehliches Erzeug nis erhält.

Als Alternative zu der Verwendung einer Blechbiegemaschine kann man einen Formkern in das Hohlmaterial bzw. Rohrmate rial einführen, der mit einem weiteren Formwerkzeug zu sammenwirkt, mittels dem das Rohrmaterial eingeschnitten wird. Anschließend kann man das Biegen fortsetzen. Das Biegen bei diesem Verfahren ist zeitraubend, kompliziert und erfordert die Bereithaltung von gesonderten Formkernen, die zu den einzelnen Rohrmaterialquerschnitten passen. Ferner ist im allgemeinen der Innenquerschnitt des Rohr materials infolge von Schweißnähten, Graten und dergleichen ungleichmäßig, die in den Hohlraum des Rohrmaterials vor stehen.

Als eine Alternative zum Biegen von Rohrmaterial ist es bekannt, das Rohrmaterial zu gesonderten Teilen durchzu trennen und die Teile unter den gewünschten Winkeln bei spielsweise durch Schweißen zu verbinden. Auch diese Technik hat einige Nachteile. Die Teile bzw. Stücke müssen in der entsprechenden Zuordnung beispielsweise mit Hilfe einer Montageeinrichtung gehalten werden, und anschließend wer den Schweißungen an einigen Stellen vorgenommen. Unver meidbar ergibt sich hierbei eine nicht reproduzierbare und ungenaue Anordnung von Teilen. Ferner bleibt beim Schweißen eine freiliegende, unansehbare Schweißstelle an der Ver bindungsstelle zurück. Vor allem ist diese Technik zeit raubend, kompliziert und daher sehr teuer hinsichtlich der Durchführung.

Zusätzlich zu der Tatsache, daß die vorstehend angegebenen Biegetechniken relativ kompliziert und zeitraubend durch zuführen sind, können die abschließend bei den vorstehend beschriebenen Techniken erhaltenen Erzeugnisse ein ästhe tisch unansprechendes Äußeres haben. Der Zusammenhalt sowie das äußere Erscheinen der fertiggestellten Produkte können sich von einer Ausführungsform zur anderen ändern. Diese Schwierigkeiten sind insbesondere von Bedeutung bei vier eckigem Rohrmaterial.

Die Anmelderin hat früher eine Biegetechnik vorgeschlagen, die als eine Alternative zu den vorstehend beschriebenen Techniken angesehen werden kann, und die insbesondere dahingehend von Vorteil ist, daß gewisse Schwierigkeiten überwunden werden, die im Zusammenhang mit dem Biegen von viereckigem Rohrmaterial stehen. Gemäß dieser Entwicklung wird ein Schneidmesser durch ein viereckiges Rohrmaterial stück derart geführt, daß ein V-förmiger Einschnitt durch die Wände eines zugewandten Wandpaares und ein viereckiger, d.h. quadratischer/rechteckiger, Einschnitt in der dritten Wand zwischen den Wänden des einen Wandpaares eingeschnit ten wird und die im Abstand liegenden V-förmigen Einschnitte verbunden werden. Das Schneidmesser schneidet die der drit ten Wand gegenüberliegende Wand ein, um eine Schwächungs linie zu bilden. Die der dritten Wand gegenüberliegende Wand kann somit derart gefaltet werden, daß die Ränder der Rohrmaterialteile, die die V-förmigen Einschnitte begrenzen, nahe zueinander gebracht werden können. Die Teile können dann punktgeschweißt werden, um die gewünschte Formgestal tung des Rohrmaterials zu erhalten.

Das Schneidmesser, das zur Ausbildung der Einschnitte in dem Rohrmaterial verwendet wird, wurde bisher mit wellen förmigen Schneidkanten ausgebildet. Obgleich diese Schneid messer äußerst zweckmäßig sind, sind sie relativ kompli ziert und somit teuer herzustellen. Ferner gibt es einige scharfe Stellen auf der wellenförmigen Kante, welche zur Spänebildung neigen. Sobald irgendwelche Stückchen aus dem Schneidmesser ausbrechen, kann das gesamte Schneid messer unbrauchbar werden. Daher ist eine ständige Über wachung des Schneidmessers von der Bedienungsperson der Presse erforderlich, wodurch sich beträchtliche Still standszeiten ergeben.

Die Erfindung zielt insbesondere darauf ab, die vorstehend beschriebenen Schwierigkeiten auf eine neuartige und ein fache Art und Weise zu überwinden.

Nach der Erfindung wird ein Schneidmesser zur Verwendung bei einem druckkolbenbetätigten System angegeben, mittels dem in vorbestimmter Weise ein Rohrmaterial ausgeschnitten wird, um den Biegevorgang zu erleichtern. Das Schneidmesser hat folgendes: erste und zweite Wände, die in einer V-Form angeordnet sind, wobei jede ein vorauslaufendes Ende und ein nachlaufendes Ende hat; erste und zweite im wesentlichen gerade Schneidkanten auf den vorauslaufenden Enden der ersten und zweiten Wände, welche im wesentlichen in einer einzigen Ebene liegen; eine ebene Eintrittsfläche, die unter einem Winkel bezüglich der Ebene der Schneidkanten angeordnet ist, und eine längliche, im wesentlichen gerad linige Kante an der Spitze der V-förmigen Wände, wobei in Verbindung mit der planaren Eintrittsfläche eine voraus laufende Spitze an dem Schneidmesser gebildet wird, die in ein Rohrmaterialstück eindringt.

Wenn man das Schneidmesser unter Krafteinwirkung gegen ein Rohrmaterialstück entlang der Linie der geraden Kante drückt, wird ein V-förmiger Einschnitt von den gegenüberliegenden Wänden des Rohrmaterialstückes mit Hilfe des Schneidmessers eingeschnitten. Die Rohrmaterialteile auf den gegenüber liegenden Seiten des Einschnittes werden dann relativ zu einander um die Wand an der Spitze der V-förmigen Ein schnitte gebogen, und sie können dann auf geeignete Weise, beispielsweise mit Hilfe von Schweißen, fest miteinander verbunden werden.

Bei der Anwendung des erfindungsgemäßen Schneidmessers kann man reproduzierbar und genau Rohrmaterial biegen. Ferner bleibt die Geschlossenheit des Rohrmaterials er halten. Die Wand, die beiden Rohrmaterialteilen gemeinsam ist, bleibt während des Verfahrens unbearbeitet.

Bei der Verwendung des erfindungsgemäßen Schneidmessers werden das Aufschneiden und das Biegen des Rohrmaterials vereinfacht, so daß man eine verbesserte Produktivität bei geringeren Herstellungskosten erhält.

Die Erfindung bezweckt, daß man keine Formkerne und schwere Biegeanlagen benötigt. Durch den gebildeten Ausschnitt ist es für einen ungelernten Arbeiter möglich, genau und re produzierbar die Rohrmaterialteile relativ zueinander mit tels Handarbeit zu falten. Um dieses Falten bzw. Biegen zu erleichtern, ist das Schneidmesser so ausgerichtet, daß die Wand an der Spitze der Einschnitte eingeschnitten wird. Die eingeschnittene Wand hat eine verminderte Dicke, so daß dieser Teil als ein Gelenk bzw. als eine Knickstelle wirkt und ein Rückfedern verhindert. Die zweite Wand wird nicht wesentlich geschwächt, so daß die Geschlossenheit und die Stabilität erhalten bleibt.

Das fertiggestellte Erzeugnis, das unter Verwendung des erfindungsgemäßen Schneidmessers hergestellt ist, hat zu sätzlich zu der reproduzierbaren Ausbildung eine saubere und glatte Oberfläche, so daß eine vielseitigere Verwendung insbesondere in den Fällen ermöglicht wird, bei denen die äußere Erscheinung zusätzlich zu der Festigkeit wesentlich ist. Die äußeren Ecken sind gleichmäßig, sauber und ununter brochen.

Die Erfindung beabsichtigt auch einen verdickten Abschnitt an den Seitenwänden des Schneidmessers vorzusehen, die an den Seitenwänden Kanten haben, um Ausnehmungen in den je weiligen Rohrmaterialstücken zu bilden. Die Ausnehmungen nehmen einen Schweißtropfen auf, der die Teile in ihrem gebogenen Zustand fest verbindet. Das Schweißen kann ordent lich und sauber innerhalb den Ausnehmungen verdeckt vorge nommen werden.

Die Erfindung zielt auch darauf ab, ein vielseitiges System bereitzustellen, das eine erleichterte Auswahl der Schneid messer zur Erzeugung eines gewünschten Bereiches von Biege winkel ermöglicht. Durch Ändern des Winkels des V auf den ersten und zweiten Wänden läßt sich der Winkel zwischen den Rohrmaterialteilen in entsprechender Weise verändern. Durch auswechselbares Vorsehen von Schneidmessern an der Druckkolbenanordnung lassen sich die Winkel bei den End erzeugnissen einfach wählen.

Gemäß einem weiteren Aspekt nach der Erfindung wird eine vereinfachte Form eines Schneidmessers bereitgestellt, das aber dennoch einen Einschnitt in dem Metallrohrmaterial ausbildet, ohne daß ein Einknicken, Zerspringen oder eine anderweitige zur Zerstörung führende Verformung des Rohr materials auftritt.

Gemäß einer bevorzugten Form des Schneidmessers ist die Ebene der Schneidkanten unter einem Winkel vorzugsweise zwischen 30 bis 45° bezüglich der Bewegungsbahn der Vor schubbewegung des Schneidmessers angeordnet, und die ebene Eintrittsfläche schließt einen Winkel von vorzugsweise kleiner als 10° bezüglich einer Ebene rechtwinklig bezüg lich der Bewegungsbahn des Schneidmessers ein.

Eine zweite ebene bzw. planare Fläche, die unter einem Winkel vorzugsweise zwischen 10 bis 20° bezüglich der Ebene rechtwinklig zu der Bewegungsbahn des Schneidmessers angeordnet ist, ist zwischen den Schneidkanten und der planaren Eintrittsfläche vorgesehen.

Wenn das Schneidmesser in das Rohrmaterial eindringt, rollt sich die Fläche zwischen den Schneidkanten progressiv und biegt den durchgetrennten Teil des Rohrmaterials von der Spitze des Einschnittes weg. Eine konkave Fläche auf dem Schneidmesser, die sich in Bewegungsrichtung der Vor schubbewegung der Schneidkante öffnet, drückt das abge trennte Rohrmaterial progressiv von der Spitze der Ein schnitte nach außen weg, bis es vollständig von dem Rohr material getrennt ist.

Eine Erweiterung ist auf dem Schneidmesser vorgesehen und hat Kanten, die parallel zu den Schneidkanten sind, um im Abstand liegende Ausschnitte des Rohrmaterials an den offe nen Enden der Ausschnitte bzw. Einschnitte durchzutrennen. Die Einschnitte bilden einen Raum, in dem die Rohrmaterial teile geschweißt werden können, so daß der Schweißtropfen nicht von dem gebogenen Rohrmaterial vorsteht.

Die Erfindung bezweckt, daß das Schneidmesser ein Teil eines Schneidwerkzeugs ist. Das Schneidwerkzeug hat einen V-förmi gen Körper mit einem vorauslaufenden und einem nachlaufenden Ende, wobei das Schneidmesser am vorauslaufenden Ende ange ordnet ist. Das Schneidmesser kann gesondert von dem Körper oder einteilig mit demselben ausgebildet sein.

Das Schneidwerkzeug ist ein Teil eines Systems, das ein Bett aufweist, welches ein Werkstück mit einer vorbestimmten Ausrichtung hält, und das einen Druckkolben aufweist, der translatorisch in Richtung auf das Bett zu und von diesem weg beweglich geführt ist. Das Schneidwerkzeug ist lösbar an dem Druckkolben angebracht und arbeitet mit dem Bett auf eine solche Weise zusammen, daß das Schneidwerkzeug unbehindert gegen und durch ein Werkstück auf dem Bett be wegt werden kann.

Gemäß einem weiteren Aspekt nach der Erfindung wird ein vielseitiges System bereitgestellt, bei dem die Schneid messer und/oder die Schneidwerkzeuge leicht ausgewechselt werden können. Die Körper der Schneidwerkzeuge haben Be festigungswände, mittels denen sie an der Druckkolbenan ordnung angebracht werden können. Ausgewählte und anzu bringende Werkzeuge können lösbar mit der Druckkolbenan ordnung verschraubt sein.

Weitere Einzelheiten, Merkmale und Vorteile der Erfindung ergeben sich aus der nachstehenden Beschreibung von bevor zugten Ausführungsformen unter Bezugnahme auf die beigefügte Zeichnung. Darin zeigt:

Fig. 1 eine perspektivische Ansicht eines üblichen Schneidwerkzeugs zum Einschneiden eines Rohrmaterials, um das Biegen desselben zu erleichtern,

Fig. 2 eine Querschnittsansicht des Schneidwerk zeugs längs der Linie 2-2 in Fig. 1,

Fig. 3 eine Schnittansicht eines Beispiels eines Stücks eines Rohrmaterials mit viereckigem Querschnitt, für das die vorliegende Erfindung bestimmt ist,

Fig. 4 eine perspektivische Ansicht eines Systems nach der Erfindung zum Einschneiden eines Rohrmaterials, um das Biegen desselben zu erleichtern,

Fig. 5 eine perspektivische Ansicht eines Schneid werkzeugs nach der Erfindung zur Anwendung in dem System nach Fig. 4,

Fig. 6 eine Schnittansicht des Schneidwerkzeugs längs der Linie 6-6 in Fig. 5,

Fig. 7 eine vergrößerte Ausschnittsansicht eines Schneidmessers an dem Schneidwerkzeug nach den Fig. 5 und 6,

Fig. 8 eine Seitenansicht des erfindungsgemäßen Schneidwerkzeugs,

Fig. 9 eine Schnittansicht eines Stücks des Rohr materials mit viereckigem Querschnitt, das in Fig. 3 gezeigt ist, wobei dieses einen Ausschnitt hat, der mit Hilfe des erfindungsgemäßen Schneidmessers hergestellt ist, und

Fig. 10 eine Draufsicht auf das Rohrmaterial von Fig. 9, wobei das Rohrmaterial um 90° gebogen ist.

Die Vorrichtung nach der Erfindung ist insbesondere derart ausgelegt, daß das Biegen eines Rohrmaterials mit vier eckigem Querschnitt aus Stahl, Aluminium, Blei, Eisen und dergleichen erleichtert wird. Zu Beginn wird auf die Fig. 3, 9 und 10 Bezug genommen, die ein Beispiel eines Stücks eines hohlen Metallrohrmaterials 10 zeigen, das einen viereckigen bzw. quadratischen Querschnitt hat. Obgleich die Erfindung im Zusammenhang mit dem Biegen von viereckigem Rohrmaterial erläutert wird, kann die Erfin dung natürlich auch beim Biegen von Rohrmaterial mit ande ren Querschnittsformen verwendet werden. Ferner ist es nicht zwingend notwendig, daß das Rohrmaterial hohl ist.

Das Rohrmaterial bei 10 in den Fig. 3, 9 und 10 umfaßt erste und zweite gegenüberliegende Wandpaare I, III und II, IV jeweils. Zweck der Erfindung ist, das Biegen des Rohr materials zu erleichtern, das beispielsweise bei 10 gezeigt ist.

In Fig. 9 ist das Rohrmaterial bei 12 mit einem Ausschnitt gezeigt, welche ein Biegen eines Rohrteils 14 auf einer Seite des Ausschnittes 12 relativ zu dem Rohrteil 16 auf der anderen Seite des Ausschnittes 12 ermöglicht. Die Er findung bezweckt, einen V-förmigen Einschnitt 18 in jeder der Wände I und III und einen viereckigen Einschnitt 20 in der Wand II vorzusehen, die als Verbindung zwischen den Einschnitten 18 vorgesehen ist. Mit dem gebildeten Aus schnitt 12 sind die Rohrmaterialteile 14, 16 nur über die Wand IV miteinander verbunden und sie sind relativ zueinan der um den Abschnitt 22 der Wand IV an der Spitze 24 der Einschnitte 18 faltbar bzw. biegbar. Die Innenfläche 26 der Wand IV wird mit der Spitze 24 der Einschnitte 18 eingeschnitten, so daß der Abschnitt 22 eine verminderte Dicke hat und als eine Gelenk- bzw. Knickstelle für die beiden Rohrmaterialteile 14, 16 wirkt, die relativ zu einander ohne ein Rückfedern gebogen werden sollen. Die Schwächung an der Spitze 24 ermöglicht, daß eine Einzel person von Hand in leichter Weise die Rohrmaterialteile 14, 16 relativ zueinander ausgehend von der in Fig. 9 gezeigten Lage zu der in Fig. 10 gezeigten Lage biegen kann. Das Einschneiden ist so ausreichend tief auf der Innenfläche 26 vorgenommen, daß die Wand IV im wesentlichen nicht geschwächt wird, wenn sie in die in Fig. 10 ge zeigte Form gebogen wird.

Bei der Auslegung nach Fig. 10 liegen die Ränder 28, 30 auf den Rohrmaterialteilen 14, 16, welche jeweils die Einschnitte 18 begrenzen, an, so daß die Rohrmaterial teile 14, 16 rechtwinklig zueinander sind. Eine saubere und durchgehende Ecke 32 erhält man an der Knickstelle 22.

Der Einschnitt 20 in der Wand II ist geringfügig zu der Linie der Ränder 28, 30 derart versetzt, daß das Rohr material in Fig. 10 dazwischen einen Spalt 34 bildet. In dem Spalt 34 können die Rohrmaterialteile 14, 16 mit einander,wie z.B. mittels Schweißen, verschmelzt werden. Der Schweißtropfen 36 ist somit sauber in dem Spalt 34 eingeschlossen und hierdurch verdeckt.

Wie aus der Zeichnung zu ersehen ist, ist das erhaltene Erzeugnis sehr sauber hinsichtlich der äußeren Erschei nungsform und nur ein Schweißpunkt ist erforderlich, um die Rohrmaterialteile in der in Fig. 10 gezeigten Form festzulegen. Trotz der Vereinfachung des Biegeverfahrens erhält man ein äußerst geschlossenes Erzeugnis. Obgleich gesonderte Maschinen verwendet werden können, um das Rohr material 10 von der Form nach Fig. 9 zu der Form nach Fig. 10 zu verbiegen, können diese Übergänge reprodu zierbar und auf einfache Weise von ungelernten Einzel personen von Hand ausgebildet werden.

Zur Ausbildung des Ausschnittes 12 in dem Rohrmaterial 10 wird ein Schneidwerkzeug verwendet. Ein übliches Schneid werkzeug ist bei 40 in den Fig. 1 und 2 gezeigt. Das Schneidwerkzeug 40 kann einen Körper 42 mit gegenüberlie genden, zugewandten Seiten 44, 46, die in einer V-förmigen Anordnung vorgesehen sind, aufweisen. Ein Befestigungsblock 48, der von der Spitze 50 des V entfernt liegt, ist auf dem Körper vorgesehen, um das Schneidwerkzeug 40 an einer geeigneten Presse anzubringen, die nachstehend näher er läutert wird. Das vorauslaufende Ende 52 des Schneidwerk zeugs 40 hat Schneidkanten 54, 56, die in Form einer V-för migen Öffnung in derselben Richtung wie das V des Körpers 42 angeordnet sind.

Das Schneidwerkzeug 40 ist derart ausgelegt, daß eine läng liche Kante 58 an der Spitze des Körpers 42 zu der Be wegungsrichtung des Schneidwerkzeuges 40 bei der Schneid bearbeitung ausgerichtet ist. Wenn das Schneidwerkzeug 40 gegen das Rohrmaterial 10 gerichtet wird, dringt eine Spitze 60 auf dem Schneidwerkzeug 48 zuerst in die Rohr wand I ein. Bei einer weiteren Vorschubbewegung des Werk zeugs 40 wird eine planare Fläche 62, die unter einem Winkel von etwa 80° bezüglich der Linie der Kante 58 aus gerichtet ist, allmählich durch das Rohrmaterial 10 ge drückt. Eine weitere Bewegung des Schneidwerkzeugs 40 be wirkt, daß die Schneidkanten 54, 56 progressiv in die Rohrwand I sich einkeilen. Diese Keilwirkung bewirkt, daß die Schneidkanten 54, 56 gleichmäßig die Rohrwand I durchtrennen. Der V-förmige Einschnitt 18 wird progressiv ausgebildet, wenn das Schneidwerkzeug 40 sich weiter bewegt, und konkave Flächen 64, 66, 68 rollen progressiv das abgetrennte Material von der Wand IV weg. Die Schneid kanten 54, 56 haben eine wellenförmige Auslegung und passen sich im allgemeinen an die Kontur der Flächen 64 und 66 an. Nach der vollständigen Vorschubbewegung des Schneidwerkzeugs 40 ist der Ausschnitt 12 ausgebildet, der in Fig. 9 gezeigt ist.

Die Erfindung gibt auch eine Alternative zu dem Schneid werkzeug 40 an, das in den Fig. 1 und 2 gezeigt. Das Schneidwerkzeug nach der Erfindung ist in den Fig. 4 bis 9 bei 70 gezeigt. Das Schneidwerkzeug 70 hat einen V- förmigen Körper 72 mit einem vorauslaufenden Ende 74 und einem nachlaufenden Ende 76. Das vorauslaufende Ende 74 hat ein Schneidnesser bei 78, das derart gestaltet ist, daß der Ausschnitt 12 in einem viereckigen Rohrmaterial stück 10 gebildet wird.

Das Schneidmesser 78 hat Schneidkanten 80, 82, die in einer V-förmigen Anordnung vorgesehen sind. Die Spitze 84 des V auf dem Schneidmesser 78 bildet eine geradlinige, längliche Kante 86, die geringfügig nach außen von einer länglichen, geradlinigen Kante 88 an der Spitze des V auf dem Körper 72 ist. Das vorauslaufende Ende der Schneid messerkante 86 hat eine planare Fläche 90, die einen Winkel R 1 zu der Linie der Kanten 86, 88 einschließt. Eine zweite planare Fläche 92 erstreckt sich von der Fläche 90 und schließt einen Winkel R 2 zu der Linie der Kanten 86, 88 ein. Der Winkel R 1 ist etwa 80° oder größer und der Winkel R 2 ist etwa 70 bis 80°.

Die Schneidkanten 80, 82 sind im wesentlichen linear und liegen in einer einzigen Ebene, die einen Winkel R 3 zu der Linie der Kanten 86, 88 hat. Vorzugsweise beträgt R 3 etwa 30 bis 45°. Zwischen den Schneidkanten 80, 82 ist eine im wesentlichen ebene Fläche 94 vorgesehen, die im allge meinen zu der Ebene der Schneidkanten 80, 82 fluchtet und geringfügig zu den Kanten 80, 82 in Nachlaufrichtung ver setzt ist. Die Fläche 94 geht in eine konkave Fläche 96 über, die sich in Vorlaufrichtung bezüglich des Werk zeugs 70 öffnet. Die Fläche 96 kann von einem Kreisbogen gebildet werden, der um einen Punkt C (Fig. 7) geschlagen ist, und sie endet an der Kante 98 der ebenen Wand 100, die verwendet wird, um das Schneidwerkzeug 70 an einer Presse zu befestigen, wie dies in Fig. 4 mit 102 bezeichnet und nachstehend näher beschrieben wird.

Eine Erweiterung 104 ist auf jeder Wand 106, 108 auf dem Schneidmesser 78 vorgesehen. Die Erweiterungen 104 bilden Schultern 110 an den Enden 112, 114 der Schneidkanten 80, 82 jeweils, die von der Schneidmesserkante 86 entfernt liegen. Die Erweiterungen 104 haben Schneidkanten 115, die parallel zu und geringfügig versetzt zu der Linie der Schneidkanten 80, 82 sind, um die Einschnitte 20 in der Wand II auszubilden, wie dies nachstehend angegeben wird.

Zum Arbeitseinsatz des Schneidwerkzeugs ist eine Presse 102 vorgesehen, wie dies in Fig. 4 gezeigt ist. Die Presse 102 weist ein Bett 116 mit einem viereckigen bzw. quadra tischen Sitz 118 zur Aufnahme und zum Halten des vier eckigen Rohrmaterials 10 in einer vorbestimmten Ausrichtung auf. Eine Druckkolbenanordnung 120 trägt das Schneidwerk zeug 70 und ist in vertikaler Richtung längs eines trans latorischen Weges hin- und hergehend bewegbar. Die Druck kolbenanordnung 120 hat eine Treibstange 122 mit einem zugeordneten Rahmen bei 124, der eine horizontale Platte 126 und eine vertikale Platte 128 aufweist, die recht winklig zueinander festgelegt sind.

Das Schneidwerkzeug 70 ist derart ausgelegt, daß die Wand 100 flächenmäßig gegen eine ebene Fläche 130 auf der Platte 128 paßt, und eine obere ebene Fläche 132 am Schneidwerk zeugkörper 72 liegt flächig gegen die nach unten weisende Fläche 134 auf der horizontalen Platte 126 an. Das Schneid werkzeug 70 ist lösbar fest mit den Platten 126, 128 auf an sich übliche Weise, wie z.B. mit Hilfe von Schrauben oder Bolzen, verbunden, so daß die Montage und Demontage erleichtert wird.

Die Druckkolbenanordnung 120 wird mittels irgendeiner geeigneten Antriebseinrichtung nach unten gedrückt, die schematisch bei 136 in Fig. 4 gezeigt ist. Wenn sich die Druckkolbenanordnung 120 ausgehend von der in Fig. 4 gezeigten Position nach unten bewegt, trifft die Ecke 138 an der Verbindung der planaren Fläche 90 und der Kante 86 auf die obere Fläche 140 der Wand I und sie stimmt vertikal mit der Innenseitenkante der Wand IV überein. Wenn sich die Druckkolbenanordnung 20 nach unten bewegt, bewegt sich die planare Fläche 92 durch die Wand I und schneidet die Innenseitenfläche 26 der Wand IV ein. Die Flächen 90, 92 neigen auf Grund ihrer Winkellage zum Falten einer Klappe, die sich in der Wand I von der Rohrwand IV weg bilden. Wenn die nach unten gerichtete Bewegung der Druckkolben anordnung 120 fortgesetzt wird, trennen die Schneidkanten 80, 82 die Wand I durch, und die Fläche 94 zwischen den Kanten 80, 82 rollt progressiv die aus der Wand I ausge schnittene Klappe bzw. Lasche nach außen.

Die Länge der Schneidkanten 80, 82 ist derart gewählt, daß sie an der Innenseitenfläche 142 der Wand II enden. Die Wand II wird durch die Kanten 115 der Schultern 110 auf den Erweiterungen 104 eingeschnitten. Die Kanten 115 sind parallel und versetzt zu der Linie der Kanten 80, 82 der art, daß entsprechend Fig. 9 die Flächen 144, 146, die von den Schultern 110 gebildet werden, geringfügig einen Abstand von der Linie der Einschnittkanten 28, 30 nach außen haben.

Wenn die Druckkolbenanordnung 120 vollständig nach unten ausgefahren ist, ist das mittels des Schneidwerkzeugs 20 durchgetrennte Material vollständig von dem restlichen Teil des Rohrmaterials 10 getrennt. Die Rohrmaterialteile 14, 16 lassen sich dann auf leichte Weise um die Einschnitt linie in der Wand IV ohne Einrückfedern biegen bzw. falten.

Der spezielle Biegewinkel wird durch den Winkel R 4 zwischen den Schneidkanten 80, 82 bestimmt, welche denselben Winkel zwischen den Schneidkanten 28, 30 auf dem Rohrmaterial 10 erzeugen. Durch einfaches Verändern des Winkels R 4 zwischen den Schneidkanten 80, 82 kann man jeden gewünschten Winkel wählen. Jedes Schneidwerkzeug 76 hat einen festen, vorbe stimmten Winkel R 4 zwischen den Schneidkanten 80, 82. Durch Auswechseln der Schneidwerkzeuge 76 lassen sich die jeweils gewünschten Winkel auf einfache Weise wählen. Vorzugsweise ist der Winkel R 4 geringfügig größer als der gewünschte Winkel für da Rohrmaterial 10. Einige Grate bilden sich unvermeidbar an den Kanten 28, 30, wenn der Ausschnitt 12 ausgebildet wird, wobei diese Grate durch den geringfügig größeren Winkel ausgeglichen werden.

Zusammenfassend gibt die Erfindung ein Schneidmesser zur Verwendung bei einem druckkolbenbetätigten System zum entsprechenden Ausschneiden eines Rohrmaterials an, um das Biegen desselben zu erleichtern. Das Schneidmesser hat folgendes: erste und zweite Wände, die in einer V förmigen Gestalt angeordnet sind, wobei jede Wand ein vorauslaufende Ende und ein nachlaufendes Ende hat; erste und zweite im wesentlichen geradlinige Schneidkanten auf den vorauslaufenden Enden der ersten und zweiten Wände, welche im wesentlichen in einer einzigen Ebene liegen; eine planare Eintrittsfläche, die unter einem Winkel be züglich der Ebene der Schneidkanten angeordnet ist; und eine längliche, im wesentlichen geradlinige Kante an der Spitze der V-förmigen Wände, die in Verbindung mit der planaren Eintrittsfläche eine vorauslaufende Spitze an dem Schneidmesser zum Eindringen in ein Rohrmaterialstück bildet.

Claims

1. Werkzeug zum Einschneiden eines Rohrmaterials zum erleichterten Biegen desselben, gekennzeich net durch:
einen V-förmigen Körper (72), der ein vorauslau fendes Ende (74), ein nachlaufendes Ende (76) und eine im wesentlichen geradlinige, längliche Kante (86, 88) an der Spitze des V hat, und
ein Schneidmesser (78) an dem vorauslaufenden Ende (74) des Körpers (72), wobei das Schneidmesser (78) auf weist:

a) eine planare Eintrittsfläche (90), die einen ersten Winkel (R 1) bezüglich der Linie der Körperkante (86, 88) einschließt,
b) erste und zweite, im wesentlich geradlinige Schneidkanten (80, 82), die voneinander weg divergierend verlaufen und jeweils einen zweiten Winkel (R 2) bezüglich der Linie der Körperkante (86, 88) einschließen, wobei der zweite Winkel (R 2) kleiner als der erste Winkel (R 1) ist, und
c) eine Einrichtung (95, 96) an dem vorauslaufenden Ende (74) des Körpers (72) zur Verformung eines Teils des Rohrmaterialstücks (10), das mit Hilfe des Schneidwerk zeugs (70) durchgetrennt bzw. eingeschnitten wird, wenn das Schneidwerkzeug (70) unter Krafteinwirkung gegen das Rohrstück (10) im wesentlichen längs der Linie der läng lichen Kante (86, 88) vorgeschoben wird.

2. Schneidwerkzeug nach Anspruch 1, dadurch ge kennzeichnet, daß die Einrichtung zum Ver formen eines Teils eines eingeschnittenen Rohrmaterial stücks (10) eine Wand (94) zwischen den Schneidkanten (80, 82) aufweist, welche von den Schneidkanten (80, 82) in Nachlaufrichtung versetzt ist.

3. Schneidwerkzeug nach Anspruch 2, dadurch ge kennzeichnet, daß die Wand (94) eine konkave Fläche (96) hat, die sich in Vorlaufrichtung bezüglich des Körpers (72) öffnet.

4. Schneidwerkzeug nach Anspruch 1, dadurch ge kennzeichnet, daß der erste Winkel (R 1) etwa 80 bis 90° ist.

5. Schneidwerkzeug nach Anspruch 1, dadurch ge kennzeichnet, daß der zweite Winkel (R 2) etwa 30 bis 45° ist.

6. Schneidwerkzeug nach Anspruch 1, dadurch ge kennzeichnet, daß eine Einrichtung (100) an dem Körper (72) zum Verbinden des Körpers (72) mit einer beweglichen Druckkolbeneinrichtung (102, 120) vorgesehen ist, welche das Schneidwerkzeug (70) gegen ein Werkstück (10) unter Krafteinwirkung vorschiebt.

7. Schneidwerkzeug nach Anspruch 1, dadurch ge kennzeichnet, daß eine zweite planare Fläche (92) zwischen der planaren Eintrittsfläche (90) und den Schneidkanten (80, 82) vorgesehen ist, und daß die zweite planare Fläche (92) einen dritten Winkel (R 3) mit der Linie der Körperkante (86, 88) einschließt, wobei der dritte Winkel (R 3) kleiner als der erste Winkel (R 1) ist.

8. Schneidwerkzeug nach Anspruch 1, dadurch ge kennzeichnet, daß Einrichtungen (96) auf dem Schneidmesser (78) zur Bildung eines Einschnittes in einem Rohrmaterialstück (10) vorgesehen sind, wobei der Einschnitt von der Linie der einen der geradlinigen Schneid kanten (80, 82) versetzt ist.

9. Schneidwerkzeug nach Anspruch 8, dadurch ge kennzeichnet, daß das Schneidmesser (78) eine Erweiterung (104) hat, und daß die den Einschnitt bildende Einrichtung eine Schulter (110) auf der Er weiterung (104) mit einer geraden Kante (115) aufweist, die parallel zu einer der geraden Schneidkanten (80, 82) ist.

10. Schneidwerkzeug nach Anspruch 9, dadurch ge kennzeichnet, daß die Schulter (110) zwi schen der planaren Eintrittsfläche (90) und der Verfor mungseinrichtung liegt.

11. Schneidwerkzeug nach Anspruch 1, dadurch ge kennzeichnet, daß es in Verbindung mit einem Bett (116) verwendet wird, das eine Einrichtung (118) zum Festhalten eines Werkstückes (10) in einer vorbestimmten Ausrichtung hat, daß ein Druckkolben (120) vorgesehen ist, ferner eine Einrichtung (122) zur Erteilung einer translatorischen Bewegung auf den Druckkolben (120) in Richtung auf ein Werkstück (10) auf dem Bett (116) zu und von diesem weg, und daß ferner eine Einrichtung zum An bringen des Schneidwerkzeugs (70) an den Druckkolben (120) derart vorgesehen ist, daß das Schneidmesser (78) an dem vorauslaufenden Ende (74) des Körpers (72) unter Kraft einwirkung gegen und durch ein Rohrmaterialteil (10) auf dem Bett (116) gerichtet werden kann.

12. Schneidwerkzeug nach Anspruch 1, dadurch ge kennzeichnet, daß das Schneidmesser (78) eine V-förmige äußere Fläche hat, der Körper (72) eine V-förmige äußere Fläche hat, und die Spitze des V auf der äußeren Fläche des Schneidmessers (78) von der Spitze des V auf der äußeren Fläche des Körpers (72) derart versetzt ist, daß die Spitze des V auf der Schneidmesserfläche von der Körperkante (86) in Richtung nach außen vorsteht und eine zweite Kante (88) bildet, wobei die planare Eintrittsfläche (90) auf der zweiten Kante (88) gebildet wird.

13. Schneidmesser zur Verwendung bei einem mittels eines druckkolbenbetriebenen Preßsystems zum Einschneiden von Rohrmaterial, um das Biegen desselben zu erleichtern, dadurch gekennzeichnet, daß das Schneid messer (78) aufweist:
erste und zweite Wände, die in Form eines V ange ordnet sind und jeweils ein vorauslaufendes Ende (74) und ein nachlaufendes Ende (76) haben,
erste und zweite, im wesentlichen geradlinige Schneidkanten (80, 82) auf den ersten und zweiten Wänden, welche im wesentlichen in einer einzigen Ebene liegen,
eine planare Eintrittsfläche (90), die in einem Winkel bezüglich der Ebene der Schneidkanten (80, 82) angeordnet ist, und
eine längliche, im wesentlichen geradlinige Kante (115) an der Spitze der V-förmigen Wände, welche in Ver bindung mit der planaren Eintrittsfläche (90) eine vor auslaufende Spitze an dem Schneidmesser (48) zum Eindringen in ein Rohrmaterialteil (10) bildet.

14. Schneidmesser nach Anspruch 13, dadurch ge kennzeichnet, daß eine zweite planare Fläche (92) zwischen der planaren Eintrittsfläche (90) und den Schneidkanten (80, 82) vorgesehen ist, und daß die zweite planare Fläche (92) unter einem Winkel bezüglich der Ebene der Schneidkanten (80, 82) angeordnet ist.

15. Schneidmesser nach Anspruch 13, dadurch ge kennzeichnet, daß die planare Eintritts fläche (90) einen Winkel von etwa 35 bis 60° bezüglich der Ebene der Schneidkanten (80, 82) einschließt.

16. Schneidmesser nach Anspruch 13, dadurch ge kennzeichnet, daß die zweite planare Fläche (92) einen Winkel von etwa 35 bis 50° bezüglich der Ebene der Schneidkanten (80, 82) einschließt.

17. Schneidmesser nach Anspruch 13, dadurch ge kennzeichnet, daß eine Einrichtung (96) an dem Schneidmesser (78) zum progressiven Biegen jenes Teils eines Rohrmaterialteils (10) vorgesehen ist, das mit Hilfe der Schneidkanten (80, 82) durchgetrennt wird, wenn das Schneidmesser (78) gegen ein Rohrmaterialteil (10) entlang der Linie der geradlinigen Kante (86, 88) vorge schoben wird.

18. Schneidmesser nach Anspruch 17, dadurch ge kennzeichnet, daß die Biegeeinrichtung eine konkave Fläche (96) umfaßt, die in Vorlaufrichtung bezüg lich des Schneidmessers (78) sich öffnet.

19. Schneidmesser nach Anspruch 13, dadurch ge kennzeichnet, daß eine Einrichtung (104, 110) auf dem Schneidmesser (78) zur Bildung eines Ein schnittes in einem Rohrmaterialteil (10) vorgesehen ist, wobei der Einschnitt von der Linie der geradlinigen Schneid kanten (80, 82) versetzt ist.

20. Schneidmesser nach Anspruch 13, dadurch ge kennzeichnet, daß es in Verbindung mit einer Einrichtung (102, 120) zum Vorschieben des Schneidmessers (78) unter Krafteinwirkung gemäß der Linie der geraden Kante (86, 88) an der Spitze der Wände durch ein Rohr materialteil (10) verwendet wird, um einen V-förmigen Ein schnitt in dem Rohrmaterialteil (10) auszubilden.

21. Werkzeug zum Schneiden von Rohrmaterial, um das Biegen desselben zu erleichtern, gekenn zeichnet durch:
einen V-förmigen Körper (72), der ein vorauslau fendes Ende (74), ein nachlaufendes Ende (76) und eine im wesentlichen geradlinige, längliche Kante (86, 88) an der Spitze des V hat, und
ein Schneidmesser (78) an dem vorauslaufenden Ende (74) des Körpers (72), wobei das Schneidmesser (78) auf weist:

a) erste und zweite, im wesentlichen geradlinige Schneidkanten (80, 82), die divergierend voneinander weg verlaufen und jeweils einen Winkel bezüglich der Linie der Körperkante (86) einschließen, und
b) eine Einrichtung (94, 96) an dem vorauslaufen den Ende (74) des Körpers (72) zum Verformen eines Teils des Rohrmaterialteils (10), das mit Hilfe der Schneid kanten (80, 82) durchgetrennt wird, wenn das Werkzeug (70) unter Krafteinwirkung gegen ein Rohrmaterialteil (10) im wesentlichen längs der Linie der länglichen Kante (86) vorgeschoben wird.

22. Schneidwerkzeug nach Anspruch 21, dadurch ge kennzeichnet, daß der spitze Winkel zwischen 30 bis 45° liegt.

23. Schneidmesser nach Anspruch 22, dadurch ge kennzeichnet, daß das Schneidmesser (78) einen planaren Schneidteil hat, der in Vorlaufrichtung bezüglich den Schneidkanten (80, 82) einen Abstand hat und der unter einem Winkel zu wenigstens einer der geradlinigen Schneidkanten (80, 82) und unter einem Winkel von 80 bis 90° bezüglich der Linie der länglichen Kante (86) angeord net ist.

24. Verfahren zum Biegen eines Rohrmaterialwerkstücks, gekennzeichnet durch folgende Schritte:
Vorsehen eines Schneidblattes, das erste und zweite Wände hat, die in Form eines V angeordnet sind und jeweils ein vorauslaufendes Ende und ein nachlaufendes Ende haben, wobei erste und zweite im wesentlichen geradlinige Schneid kanten an den ersten und zweiten Wänden vorgesehen sind, und im wesentlichen in einer einzigen Ebene liegen, wobei eine planare Eintrittsfläche in einem Winkel bezüglich der Ebene der Schneidkanten angeordnet ist, und wobei eine längliche, im wesentlichen geradlinige Kante an der Spitze der V-förmigen Wände gebildet wird, die in Verbindung mit der planaren Eintrittsfläche eine vorauslaufende Spitze an dem Schneidnesser zum Eindringen in ein Rohrmaterial teil bildet,
Vorsehen eines Rohrmaterialwerkstücks mit ersten und zweiten zugewandten Wandpaaren, wobei die jeweiligen Wände rechtwinklig zueinander angeordnet sind,
Vorschieben des Schneidmessers parallel zu der Linie der geraden Kante etwa rechtwinklig zu einer Wand in einer der Wandpaare durch das Rohrmaterial, so daß ein V-förmiger Einschnitt in jeder der Wände in dem einen Wandpaar gebildet wird, wobei ein Einschnitt in einer Wand des anderen Wandpaares zwischen den V-förmigen Einschnitten und eine Schwächungslinie der anderen Wand des anderen Wandpaares parallel zu der Vorlaufrichtung des Schneid messers gebildet wird, und
Biegen des Rohrmaterialwerkstückes um die Schwächungs linie.

25. Verfahren zum Biegen eines Rohrmaterialwerkstücks nach Anspruch 24, dadurch gekennzeichnet, daß ein Teil des Rohrmaterialwerkstückes fest auf einer Seite der Schwächungslinie an einem Teil des Rohrmaterial werkstücks auf der anderen Seite der Schwächungslinie angebracht wird.