DE4321980C2 - Vorrichtung zum freien Biegen eines Werkstücks - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung nach dem Oberbegriff des Patentanspruchs 1.

Aus dem Stand der Technik, vgl. z. B. "Fachkunde Metall", 48. neubearbeitete Auflage, Verlag Europa- Lehrmittel Nourney, Vollmer GmbH & Co., Seite 231, sind Biegevorrichtungen bekannt, die ein Biegegesenk und einen Biegestempel aufweisen. Soll dem Werkstück eine bestimmte Biegung beigebracht werden, so erfolgt nach dessen Ausrichtung zu einer Biegelinie des Bie­ gegesenkes eine Relativverstellung zwischen dem Biegegesenk und dem Biegestempel, wodurch das Werkstück in das Biegegesenk gebogen wird. Zur exakten Positionierung des Werkstückes in bezug zur Biegelinie sind Anschläge be­ kannt. Ein Werkstück ist dann richtig positioniert, wenn eine Seite des Werkstückes an dem Anschlag anliegt. Ein solcher Anschlag ist beispielsweise auch in der DE-OS 23 17 882 offenbart.

Das Rüsten der Biegevorrichtung, d. h. das Einstellen des An­ schlages in Hinsicht auf die exakte Positionierung des Werk­ stückes in bezug zur Biegelinie des Biegegesenkes ist sehr zeitaufwendig und materialintensiv. Zudem ergeben sich in der Serienfertigung des Werkstückes relativ große Toleranzen, de­ ren Einhaltung zu überprüfen ist.

Aus der erstgenannten Literaturstelle, Seite 241, ist ein Schneidwerkzeug mit einem Suchstift bekannt, der zur Po­ sitionierung eines Werkstückes zu einem Ausschneidstempel des Schneidwerkzeugs in eine im Werkstück vorgesehene Ausneh­ mung greift.

Aufgabe der Erfindung ist die Ausgestaltung der Biegevorrichtung der eingangs genannten, bspw. aus der DE-OS 23 17 882 bekannten Art, in der Weise, daß ein genaues Positionieren des Werkstückes bei ge­ ringer Rüstzeit und hoher Biegegenauigkeit ermöglicht wird.

Die Aufgabe wird erfindungsgemäß durch die Merkmale des Patentanspruchs 1 gelöst.

Vorteil der Erfindung ist, daß die Positionierung des Werk­ stückes in bezug zur Biegelinie der Biegevorrichtung und da­ mit die Genauigkeit der Biegung des Werkstückes nur von der Genauigkeit abhängt, mit der die Ausnehmungen in das Werk­ stück eingebracht werden können, und vom Spiel abhängt, das die Stifte und die Ausnehmungen zueinander haben. Aufgrund technologischer Herstellung können die Ausnehmungen mit CAD- Werkzeugmaschinen mit einer Toleranz von ± 0,2 mm im Werkstück vorgesehen werden. Das genaue Biegen des Werkstückes erfolgt mit Hilfe des Positionierens des Werkstückes beim Eingreifen der Stifte in die Ausnehmungen, wobei die Ausnehmungen und die Stifte einen festen Bezug zur Biegelinie der Biegevorrichtung haben. Es ist erforderlich, daß hierzu die Stifte entlang der Biegelinie der Biegevorrichtung angeordnet sind. Damit die Stifte beim Biegevorgang nicht stören oder beschä­ digt werden, müssen diese entlang ihrer Längsachse elastisch verstellbar sein.

Ist der Abstand der Stifte zueinander vorgegeben, so muß der Abstand der Ausnehmungen im Werkstück zueinander konstant sein. Ist der Abstand der Stifte zueinan­ der veränderbar (Patentanspruch 4), so kann die Biegevorrichtung individuelle Anwendung finden.

Es ist vorteilhaft, wenn das Biegegesenk aus einzelnen, aneinander gereihten Elementen besteht, von denen wenigstens zwei Elemente mit jeweils einem der Stifte versehen sind (Patentanspruch 5). Eine Anpas­ sung der Biegevorrichtung an unterschiedlich große Werkstücke ist somit auf einfache Weise möglich; zudem braucht nicht je­ des Element mit Stiften versehen werden, so daß sich eine Ma­ terialeinsparung ergibt.

Die Erfindung wird in der nachfolgenden Beschreibung von Ausführungsbeispie­ len anhand der Zeichnungen erläutert.

Es zeigen

Fig. 1 ein Ausführungsbeispiel einer Biegevorrichtung in Seitenansicht,

Fig. 2 eine Draufsicht auf die Biegevorrichtung nach Fig. 1,

Fig. 3 und 4 ein Ausführungsbeispiel eines Werkstückes vor und nach dem Biegen mit der Vorrichtung nach Fig. 1 und

Fig. 5 ein weiteres Ausführungsbeispiel eines zu biegenden Werkstückes.

In den Fig. 1 und 2 ist ein Ausfüh­ rungsbeispiel einer Biegevorrichtung 1 ge­ zeigt, die ein Biegegesenk und vorzugsweise zwei Stifte 2 zum Positionieren eines Werkstückes 13 aufweist. Die Biegevorrichtung 1 besitzt eine Nut 3, in die die Stifte 2 mit jeweils einem Basisteil 4 ragen. In einer zylindrischen Ausnehmung 5 des Basisteiles 4 ist ein elastisches Element und ein Zapfen 6 derart aufgenommen, daß der Zapfen 6 entlang seiner Längsachse 7 elastisch verstellbar gelagert ist. Am dem Zapfen 6 gegenüberliegenden Ende 8 des Basisteiles 4 ist im Ausführungsbeispiel ein Magnet 9 vorgesehen, so daß die Stifte 2 in einer gewünschten Position in der Nut 3 gehalten sind. Der Abstand der Stifte 2 zueinander ist somit auf einfache Weise veränderbar.

Die Nut kann auch als T-Nut ausge­ führt sein, in die dann das T-förmig gestaltete Ende des Ba­ sisteiles des Stiftes greift.

Im Ausführungsbeispiel ist gezeigt, daß der Stift 2 als von der Biegevorrichtung 1 separates Teil ausgeführt ist. Es ist aber auch möglich, den Stift 2 in der Biegevorrichtung 1 zu integrieren, wobei dann jedoch der Abstand der Stifte 2 zu­ einander vorgegeben ist.

Es ist gezeigt, daß die Längsachse 7 und eine von Schenkeln 10 der Biegevorrichtung 1 gebildete Biegelinie 11 in gleicher Ebene verlaufen.

Bei dieser Ausgestaltung der Biegevorrichtung 1 sind dann Ausnehmungen 12 in einem Werkstück 13 entlang einer gewünschten Biegelinie 14 des Werkstückes 13 vorzusehen, die zur Aufnahme des Zapfens 6 ausgebildet sind (Fig. 3). Zur Po­ sitionierung des Werkstückes 13 wird dieses so zur Biegevor­ richtung 1 angeordnet, daß die Ausnehmungen 12 die Zapfen 6 aufnehmen. Das Werkstück 13 befindet sich somit in einer Po­ sition zur Biegevorrichtung 1, in der die Biegelinie 14 des Werkstückes 13 sich mit der Biegelinie 11 der Biegevorrich­ tung 1 deckt. Durch eine Relativverstellung zwischen der Biegevorrichtung 1 und einem nicht gezeigten Biegestempel erfolgt eine Verbiegung des Werkstückes 13 in gewünschter Weise. So können auf einfache und exakte Weise selbst komplexe Werkstücke 13, 15, wie sie in den Fig. 4 und 5 gezeigt sind, hergestellt werden. Besonders vorteilhaft kann die Biegevorrichtung 1 eingesetzt werden, wenn Werkstücke 15 schräg zu Biegelinien 16 verlaufende Seiten 17 aufweisen, wie dies beispielhaft in der Fig. 5 gezeigt ist.

Werden die Ausnehmungen 12 durch Computer gesteuerte Werk­ zeugmaschinen in das Werkstück 13, 15 eingebracht, so können Biegetoleranzen von ± 0,2 mm eingehalten werden. Das Überprü­ fen der Maßhaltigkeit der Werkstücke 13, 15, die bei bisheri­ gen Biegevorrichtungen erforderlich waren, können entfallen, zumindest durch kostengünstigere Stichprobenkontrollen erfol­ gen. Ferner ergibt sich bei den Werkstücken 13, 15 keine Aufsummierung der Biegetoleranzen, wie dies bei bisherigen Biegevorrichtungen üblich ist. Anschlagsysteme können entfallen, wodurch die Rüstzeit klein gehalten werden kann. Zudem läßt sich die Biegevorrichtung 1 auf einfache Weise an unterschiedliche Biegevorhaben anpassen, wenn, wie dies in der Fig. 2 gezeigt, die Biegevorrichtung 1 beispielsweise aus einzelnen Elementen 18 bis 21 besteht, von denen wenigstens zwei Elemente 18, 21 jeweils mit einem Stift 2 versehen sind. Durch Aneinanderreihung der Einzelelemente 18 bis 21 können beliebig geartete Biegevorrichtungen hergestellt werden, insbesondere dann, wenn Elemente 19, 20 bekannter Biegevorrichtungen mit Elementen 18, 21 der hier beschriebenen Vorrichtung ergänzt werden.

Das Biegen eines Werkstückes 13, 15 mit der Biegevorrichtung 1 weist die folgendden Schritte auf:,

• a) Versehen des Werkstückes 13, 15 mit wenigstens zwei zu­ einander beabstandeten Ausnehmungen 12 an der Biegelinie 14, 16,
• b) Positionieren des Werkstückes 13, 15 in bezug zur Biege­ vorrichtung 1 derart, daß die Stifte 2 der Biegevorrich­ tung 1 in die Ausnehmungen 12 des Werkstückes 13, 15 greifen und
• c) relatives Verstellen eines Biegestempels in bezug zur Bie­ gevorrichtung 1, so daß eine Verbiegung des Werkstückes 13, 15 erfolgt.

Claims (6)

1. Vorrichtung zum freien Biegen eines Werkstücks zwischen einem Biegestempel und einem Biegegesenk mit Mitteln zum Positionieren des Werkstücks in bezug auf eine vom Biegestempel und Biegegesenk bestimmten Biegelinie, dadurch gekennzeichnet, daß die Mittel als Stifte (2) zum Eingriff in Ausnehmungen (12) des Werkstückes (13, 15) ausgebildet sind, wobei die Stifte entlang der Biegelinie (11) im Biegegesenk angeordnet und entlang ihrer Längsachse (7) elastisch verstellbar sind.

2. Biegevorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß jeder Stift (2) ein Basisteil (4) aufweist, das mit einer zylindrischen Ausnehmung (5) zur Aufnahme eines elastischen Elementes und eines Zapfens (6) versehen ist, wobei die elastische Verstellbarkeit des Stiftes darin besteht, daß der Zapfen entlang seiner Längsachse (7) gegenüber dem elastischen Element bewegbar ist.

3. Biegevorrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß das dem Zapfen (6) gegenüberliegende Ende (8) des Basisteiles (4) als Magnet (9) ausgeführt ist.

4. Biegevorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß der Abstand der Stifte (2) zueinander veränderbar ist.

5. Biegevorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß das Biegegesenk aus einzelnen, aneinander gereihten Elementen (18, 19, 20, 21) besteht, von denen wenigstens zwei Elemente (18, 21) mit jeweils einem der Stifte (2) versehen sind.

6. Biegevorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Stifte (2) in einer entlang der Biegelinie (11) verlaufenden Nut (3) angeordnet sind.