EP3228396A1 - Biegewerkzeug sowie fertigungsanlage mit einer biegepresse und einem derartigen biegewerkzeug - Google Patents

Biegewerkzeug sowie fertigungsanlage mit einer biegepresse und einem derartigen biegewerkzeug Download PDF

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EP3228396A1
EP3228396A1 EP17165253.0A EP17165253A EP3228396A1 EP 3228396 A1 EP3228396 A1 EP 3228396A1 EP 17165253 A EP17165253 A EP 17165253A EP 3228396 A1 EP3228396 A1 EP 3228396A1
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EP
European Patent Office
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bending
head part
bending tool
head
tool
Prior art date
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EP17165253.0A
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English (en)
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EP3228396B1 (de
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Martin Jobst
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Trumpf Maschinen Austria GmbH and Co KG
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Trumpf Maschinen Austria GmbH and Co KG
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    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B21—MECHANICAL METAL-WORKING WITHOUT ESSENTIALLY REMOVING MATERIAL; PUNCHING METAL
    • B21D—WORKING OR PROCESSING OF SHEET METAL OR METAL TUBES, RODS OR PROFILES WITHOUT ESSENTIALLY REMOVING MATERIAL; PUNCHING METAL
    • B21D5/00—Bending sheet metal along straight lines, e.g. to form simple curves
    • B21D5/02—Bending sheet metal along straight lines, e.g. to form simple curves on press brakes without making use of clamping means
    • B21D5/0209—Tools therefor
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B21—MECHANICAL METAL-WORKING WITHOUT ESSENTIALLY REMOVING MATERIAL; PUNCHING METAL
    • B21D—WORKING OR PROCESSING OF SHEET METAL OR METAL TUBES, RODS OR PROFILES WITHOUT ESSENTIALLY REMOVING MATERIAL; PUNCHING METAL
    • B21D37/00—Tools as parts of machines covered by this subclass
    • B21D37/02—Die constructions enabling assembly of the die parts in different ways
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
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    • B21D—WORKING OR PROCESSING OF SHEET METAL OR METAL TUBES, RODS OR PROFILES WITHOUT ESSENTIALLY REMOVING MATERIAL; PUNCHING METAL
    • B21D37/00—Tools as parts of machines covered by this subclass
    • B21D37/08—Dies with different parts for several steps in a process
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
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    • B21D—WORKING OR PROCESSING OF SHEET METAL OR METAL TUBES, RODS OR PROFILES WITHOUT ESSENTIALLY REMOVING MATERIAL; PUNCHING METAL
    • B21D5/00—Bending sheet metal along straight lines, e.g. to form simple curves
    • B21D5/02—Bending sheet metal along straight lines, e.g. to form simple curves on press brakes without making use of clamping means
    • B21D5/0209—Tools therefor
    • B21D5/0254—Tool exchanging

Definitions

  • the invention relates to a bending tool, in particular a head-mounted bending punch and / or a head-mounted bending die and a production line with a bending press and a bending tool designed in this way.
  • a bending machine with a bending tool held thereon has become known from at least one bending punch and at least one bending die.
  • Each of the bending dies and each of the bending dies has a plate-shaped base body with flat sides arranged opposite one another and circumferentially arranged end faces.
  • the main body in turn has two oppositely arranged head parts for holding and securing to the bending machine.
  • a working section is also provided on the main body opposite one another.
  • each of the head parts also forms a working portion, whereby a multiple use of each such formed punch and bending die in mutually different insertion position is possible.
  • the bending punch and the bending die each have to be pivoted about an angle of 180 ° in the direction of the longitudinal extent of the bending punch and of the bending die.
  • the disadvantage here is that not in all positions of use a perfect and above all secure mounting of the punch or the bending die could be achieved on the bending machine.
  • one working section simultaneously forms the head part for the opposite working section.
  • bending tools in which a multiple use of the bending tool in different positions was possible are in the AT 271 141 B . AT 514 291 A1 . DE 354 146 A . FR 1 522 730 A or the US 4,866,975 A been described. In all of these, a part of the bending tool can be pivoted about a pivot axis extending in the direction of the longitudinal extension of the bending tool into the respective desired position.
  • Object of the present invention was to overcome the disadvantages of the prior art and to provide a bending tool and a production line with such a bending tool, by means of which a simple and secure attachment or support for a reusable bending tool in mutually different working positions allows becomes.
  • the bending tool according to the invention in particular a head-bearing bending punch and / or a head-mounted bending die, can be used for a bending press, in particular a press brake for the free-form bending of workpieces from a metal sheet.
  • the bending tool comprises a plate-shaped base body having a first and a second flat side and circumferentially arranged end faces, wherein the main body has a first head part and a first working portion and a second head part and a second working portion and the first head part and the first working portion and the second head part and the second working section are each arranged opposite one another on the end faces.
  • the first head part and the second head part are seen in the circumferential direction of the end faces of the base body arranged directly successive and at an angle to each other and define a corner of the body.
  • the advantage achieved thereby is that it can be used to create a bending tool that can be used in a number of application positions, which can be picked up and held in a tilt-proof manner on a bending machine. Due to the circumferentially immediately successive arrangement of the head parts to form a corner region of the base body, an unhindered design of the respective working sections can thus be made possible on each of the opposite end faces.
  • the tool change can be done simply by the fact that the bending tool or individual components thereof, in the YZ plane is adjusted or pivoted about the corner angle enclosed between the end faces or be and can be used in this bending position again in this new position or can.
  • the advantage can be achieved that at each of the individual circumferentially arranged end sides of the base body in each case on an end face only one element of the bending tool is formed.
  • either the two head parts are provided in each case one of the end sides and also only on one of the end sides of a corresponding working section.
  • it can also be used to create sufficient clearance around the bending tool, since no additional protruding shoulders or projections are present, especially in the case of head-mounted bending tools.
  • This can also be created a rich and especially large-scale support surface of the bending tool on its end face bounding the head part for support in the tool holder.
  • the end face of the first head part and the end face of the second head part form an angle of 90 ° between them.
  • a further embodiment provides that a first distance between the end face of the first head part and the end face of the first working section is designed to be the same length as a second distance between the end face of the second head part and the end face of the second working section.
  • Another embodiment is characterized in that the base body has a square plan view when viewed on one of its flat sides.
  • the base body has a square plan view when viewed on one of its flat sides.
  • Another embodiment is characterized in that a respective retaining groove is arranged on each of the head parts in the first and second flat sides and each of the retaining grooves is delimited in its depth by a groove base. This allows each of the bending tools in his Working position fixed with the bending machine, in particular its tool holder, are kept clamped.
  • Another possible embodiment has the features that the two retaining grooves of the first head part and the two retaining grooves of the second head part are each arranged opposite one another. Thus, a centric and two-sided attachment or clamping of the respective bending tool can be created on the tool holder.
  • a further preferred embodiment is characterized in that each of the two head parts between the two flat sides has a first thickness identical to one another and at least one of the working sections between the two flat sides has a second thickness which is smaller relative to the first thickness of the head parts.
  • the second thickness of at least one of the working sections corresponds at most to a distance between the respective groove base from the respectively oppositely arranged retaining grooves of one of the head parts.
  • a weakening of the respective working section can be avoided by an otherwise arranged therein retaining.
  • Another alternative embodiment is characterized in that at least one securing device is arranged in at least one of the head parts in the base body.
  • the invention also relates to a production plant comprising a bending press, in particular a press brake for the free-form bending of workpieces from a sheet metal, with a press beam, and at least one bending tool, which at least one bending tool the press bar is held.
  • a bending tool in particular its bending punch and / or its bending die, an inventively designed bending tool is used.
  • a manufacturing plant in which the tool storage can be formed with a smaller footprint. Due to the possible multiple orientation and positioning of the individual bending tools in the bending machine so that the number of individual bending tools can be reduced by a certain extent. Furthermore, but so that the times for the Umrüstvor réelle can be minimized because in a tool change not the respective bending tool removed from a tool storage spend in the area of the bending machine and to arrange there and remove the no longer used bending tool from the bending machine and in the Tool memory is due. It is sufficient only a release of the bending tool and then pivoting in the other working position. Thus, a faster setup process and thus the possible operating time of the manufacturing plant, in particular the bending machine can be increased.
  • a production plant 1 is shown in a highly schematically simplified representation, which is formed in the present case, in particular for the free-form bending of workpieces 2 to be produced from a sheet metal by means of swaging.
  • the manufacturing plant 1 used in the present case for bending, in particular sheet metal bending comprises a bending machine, in the present embodiment a bending press 3, in particular a press brake or press brake, for producing the workpieces 2 or workpieces between at least one bending tool 4 which is adjustable relative to one another
  • Bending tool 4 comprises in the present embodiment, at least one bending punch 5, but usually a plurality of bending punch 5, and at least one bending die 6, but usually several cooperating bending dies 6.
  • the at least one bending punch 5 is arranged above the workpiece to be manufactured 2 on the bending press 3 and There also held accordingly, in particular clamped.
  • at least one bending die 6 is held on the bending press 3, in particular clamped.
  • the one or more bending dies 5 can also be referred to as the upper tool and the bending die 6 or the lower dies.
  • the design of the bending tool 4 will be described in more detail below.
  • X direction that runs in a horizontal plane and in a vertical orientation with respect to the longitudinal extension of the bending tool 4, in particular its punch 5 and bending die 6.
  • this is the direction which also corresponds to the feeding direction of the sheet or the discharge direction of the sheet or the workpiece 2.
  • Y direction the vertical direction is understood, which thus extends in the height direction of the bending tool 4.
  • Z direction is understood to be that direction which extends in the longitudinal direction or in the longitudinal extent of the bending tool 4, in particular its bending punch 5 and bending die 6. As a result, the longitudinal extent of the bending edge defined by the bending tool 4 in the "Z” direction is also aligned.
  • the bending punch 5 and / or the bending die 6 is formed in its intended connection region as a "shoulder-bearing tool".
  • the bending punch 5 and / or the bending die 6 in its insert position on the bending press 3 at least one projecting in the "X" direction over the main body shoulder, with which a support of the tool to the bending press 3 in "Y" direction for the bending process is possible.
  • connection region of the tool in particular the bending punch 5 and / or the bending die 6, is referred to as a "head-carrying tool".
  • the connection area is formed without any projecting shoulder or shoulder in the "X" direction.
  • the tool is supported directly with its frontally extending and averted from the work area end face on the bending press 3 in "Y" direction for the implementation of the bending process.
  • a machine frame 7 or a machine body of the bending press 3 comprises, for example, a base plate 8, on which are arranged vertically upstanding, spaced apart in the transverse direction and side cheeks 9, 10 oriented parallel to one another.
  • the side cheeks 9, 10 are preferably connected to each other by a solid, formed for example of a sheet metal part cross member 11 at their distance from the bottom plate 8 end portions.
  • the side cheeks 9, 10 may be formed to form a free space for forming the workpiece 2 or charging about C - shaped, wherein attached to front end faces 12 of bottom legs of the side cheeks 9, 10 a fixed, in particular on the bottom plate 8 upstanding pressing beam 13 is.
  • This fixedly arranged and fixed pressing beam 13 can also be referred to as a press table, on which parts of the bending tool 4 are arranged and also held.
  • At front end faces 14 of the legs removed from the bottom plate 8 is in linear guides 15 to a table beam forming the pressing beam 13 relatively adjustable further pressing bar 16, in particular a pressure bar, guided guided.
  • On opposite, mutually parallel end faces 17, 18 of the two pressing bars 13, 16 can be arranged 19 tool holders 19, 20 for assembly with the bending tools or.
  • the one or more bending tools 4 can also be held with the interposition of an adapter not shown on the tool holders 19, 20.
  • the bending press 3 shown has as drive arrangement 21 for the adjustable pressing beam 16, namely the pressure beam, e.g. two powered by electric energy drive means 22, which are conductively connected to a fed from a power grid 23 control device 24.
  • the operation of the bending press 3, in particular the changing operation of the bending tool 4 can be controlled via an input terminal 25 communicatively connected to the control device 24.
  • the drive means 22 may be, for example, electromotive spindle drives 26, as are well known, of which adjusting means 27 for a reversible actuating movement of the upper beam formed by the pressure bar 16 with this, for example, are drive-connected. Regardless of this, it would also be possible to form the drive means 22 by means of hydraulically and / or pneumatically actuatable actuating means. It can find cylinder-piston arrangements application. But there would also be other drive means, such as eccentric drives, toggle drives, rack drives, etc. conceivable. For a plurality of drive means 22, attention must be paid to an exact same adjustment of the same, so as to prevent tilting of the upper press bar 16 on the linear guides 15 or to avoid a different bending angle over the bending length. Further details required for the operation of such a bending press 3, such as safety devices, supply devices and / or control devices, are omitted in the subject description to avoid unnecessary length of the description.
  • the manufacturing plant 1 may also include a manipulator not shown here, which at least a piece of it takes from a supply stack of sheets to be deformed or preciselykantenden and spends in the work area or the operating side of the bending press 3.
  • the manipulator can in turn comprise a gripping tongs, which in turn has gripping fingers.
  • the gripping fingers have clamping surfaces on the side facing the workpiece 2 to be produced.
  • the bending tool 4 may comprise at least one bending punch 5 and at least one cooperating bending die 6.
  • the following description refers to a possible embodiment of the bending punch 5, wherein it should be pointed out that the bending die 6 can also be designed analogously. Therefore, for the formation of the bending die 6 is dispensed with a detailed description and reference to the execution of the description of the formation of the bending punch 5 reference.
  • head-bearing trained bending tools 4 there are head-bearing trained bending tools 4 and shoulder bearing trained bending tools 4.
  • head-mounted bending tools 4 For reasons of space for the available space for performing the bending operations for a particular reusable bending tool 4 are preferably used head-mounted bending tools 4. It would also be possible to form shoulder-bearing trained bending tools 4 according to the following description.
  • the bending tool 4, in the presently illustrated embodiment of the bending punch 5, comprises a plate-shaped base body 28, which has a first flat side 29 and a second flat side 30 remote from it and remote from it.
  • the base body 28 is determined in its thickness or material thickness. It should be pointed out that the two flat sides 29, 30 can be arranged at a different distance from each other over the surface extension of the main body 28.
  • the plate-shaped basic body 28 may also have different material thicknesses or wall thicknesses in the direction of its thickness.
  • the plate-shaped base body 28 is circumferentially bounded by a plurality of end faces 31 to 34.
  • the end faces 31 to 34 thus limit the plate-shaped main body 28 in the region of its outer narrow sides.
  • the term "front side" for the peripheral boundary of the main body 28 in the region of its narrow sides was chosen because it does not necessarily have to be a planar boundary surface, but defines the end face the area of the outer boundary of the base body 28 in its peripheral region.
  • the two flat sides 29, 30 represent the larger surface area of the main body 28 and basically define the thickness thereof. Thickness differences between individual surface regions of the main body 28 between the two flat sides 29, 30 are also possible.
  • the main body 28 has a first head part 35 and a second head part 36.
  • the first head part 35 is arranged opposite a first working section 37 on the main body 28 or trained.
  • the second head part 36 is likewise associated with a second working section 38 opposite or arranged or formed on the main body 28.
  • the head parts 35, 36 and the working sections 37, 38 in the outer peripheral region of the main body 28 of the first head portion 35 and the first working portion 37 and the second head portion 36 and the second working portion 38 are each opposite each other at the end faces 31 bis 34 of the main body 28 is arranged or formed. Furthermore, it is still provided here that the first head part 35 and the second head part 36 seen in the circumferential direction of the end faces 31 to 34, are arranged directly following one another. Thus, the first head part 35 and the second head part 36 together define a corner of the base body 28. Furthermore, it may be advantageous if the end face 31 of the first head part 35 is parallel with respect to the opposite end face 32 of the first working section 37. The same also applies to the end face 33 of the second head part 36 and the end face 34 of the second working section 38.
  • the end face has been assigned to the first head part 35 by the reference numeral 31, the further end side by the reference numeral 32 to the first working section 37, the further end face 33 to the second head part 36 and finally the end face by the reference numeral 34 to the second working section 38.
  • the end face 31 of the first head part 35 and the end face 33 of the second head part 36 of the base body 28 are arranged at an angle to each other.
  • the two end faces 31, 33 of the two head parts 35, 36 preferably enclose an angle of 90 ° between them.
  • a viewing direction here is a view in the vertical direction on a plane arranged in one of the flat sides 29, 30 is selected.
  • the head part 35, 36 of the bending tool 4 is understood to be that edge section of the main body 28 which is arranged or formed to extend along the respective end faces 31, 33.
  • Each of the head parts 35, 36 serves to form the fastening section of the bending tool 4, in particular the bending punch 5 and / or the bending die 6, on the bending press 3.
  • a holding groove 39 to 42 is arranged or formed on each of the head parts 35, 36 in the first and second flat sides 29, 30 is.
  • the two first retaining grooves 39, 40 are assigned to the first head part 35 and the further retaining grooves 41, 42 are assigned to the second head part 36 or respectively arranged or formed in the main body 28 in the region of the first head part 35 and the second head part 36.
  • Each of the retaining grooves 39 to 42 is limited in its depth by its own groove base.
  • groove cross-section can, as best of the Fig. 4 and 5 can be seen, a V-shaped cross-section can be selected. But it would also be other groove sections, such as polygonal as square, rectangular or part of a hexagon or octagon, possible.
  • the two retaining grooves 39, 40 of the first head part 35 are each formed recessed extending from the first and second flat sides 29, 30 in the base body 28, and arranged in their longitudinal extent parallel to each other and opposite each other. The same also applies to the other two retaining grooves 41, 42 in the region of the second head part 36.
  • the end face 31 of the first head part 35 and the end face 33 of the second head part 36 are formed in this embodiment, the base body 28 as planar support surfaces.
  • these support surfaces forming the end faces 31, 33 form those regions of the main body 28, with which the corresponding supports in the Y direction on one of the pressing beams 13, 16 or the tool holders arranged on the pressing beams 13, 16 are mounted on the head-carrying bending tools 4 19, 20 takes place.
  • the two end faces 31, 33 in particular the support surfaces formed by these, at right angles (90 °) with respect to the two flat sides 29, 30 aligned therebetween.
  • first retaining grooves 39, 40 and the two further retaining grooves 41, 42 described above, these likewise have a parallel longitudinal course with respect to the respective end face 31, 33 or through the latter formed supporting surfaces. Furthermore, the first two retaining grooves 39, 40 and the two other retaining grooves 41, 42 are arranged at a predetermined distance starting from the respective end face 31, 32 in the direction of the respectively oppositely arranged working section 37, 38 extending.
  • a first distance 43 between the end face 31 of the first head part 35 and the end face 32 of the first working section 37 is of equal length, such as a second distance 44 between the end face 33 of the second head part 36 and the end face 34 of the second working portion 38.
  • the end face 31 of the first head part 35 and the end face 32 of the first working portion 37 aligned parallel to each other. The same also applies to the end face 33 of the second head part 36 and the end face 34 of the second working section 38.
  • the end face 31 of the first head part 35 and the end face 33 of the second head part 36 can enclose a right angle between them. Furthermore, if the first distance 43 and the second distance 44 have the same length in their longitudinal extent, the base body 28 has a square plan view when viewed on one of its flat sides 29 or 30. In this way, exactly the same tool height in "Y" direction can be achieved in both use positions of the bending tool 4.
  • the two head parts 35, 36 of the same bending tool 4, in particular bending punch 5, can be arranged and held in two mutually different working positions in the bending press 3, in particular their tool receivers 19, 20.
  • each of the two head parts 35, 36 between the two flat sides 29, 30 has a first thickness 45 which is identical to one another.
  • the two working sections 37 and / or 38 likewise have a second thickness 46 in the same direction between the two flat sides 29, 30.
  • the second thickness 46 is made smaller in extent than the first thickness 45 of the head portions 35, 36. This is best shown in FIGS FIGS. 5 and 6 to see.
  • the respectively associated first retaining grooves 39, 40 and second retaining grooves 41, 42 in the region of the two head parts 35, 36 each extend from the flat sides 29, 30 into the base body 28.
  • the second thickness 46 corresponds to at least one of the working sections 37 and / or 38 to the maximum value of the distance 47 between the respective groove bottoms.
  • At least one securing device 48 is arranged or provided on at least one of the head parts 35 and / or 36 in the main body 28.
  • a plurality of the securing devices 48 can also be provided per head part 35, 36.
  • the individual securing devices 48 serve, after releasing the clamping of the bending tool 4 in the region of the head part 35 or 36, to prevent unintentional falling down of the bending tool 4, in particular of the bending punch 5.
  • the design of the securing device 48 can be chosen freely and is known in various embodiments from the prior art. In this connection, as a possible embodiment, one's own and patented training according to the AT 515 526 B1 referred or referred.
  • the base body 28 is formed with respect to a centrally between the two flat sides 29, 30 extending center plane symmetrical or mirror image.

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Bending Of Plates, Rods, And Pipes (AREA)

Abstract

Die Erfindung betrifft ein insbesondere kopftragend ausgebildetes Biegewerkzeug (4) umfassend einen plattenförmigen Grundkörper (28) mit einer ersten Flachseite (29) und einer zweiten Flachseite (30) sowie umfänglich angeordneten Stirnseiten (31, 32, 33, 34). Der Grundkörper (28) weist einen ersten Kopfteil (35) und einen ersten Arbeitsabschnitt (37) sowie einen zweiten Kopfteil (36) und einen zweiten Arbeitsabschnitt (38) auf. Der erste Kopfteil (35) und der zweite Kopfteil (36) sind in Umfangsrichtung der Stirnseiten (31, 32, 33, 34) des Grundkörpers (28) gesehen unmittelbar aufeinanderfolgend angeordnet, wobei der erste Kopfteil (35) und der erste Arbeitsabschnitt (37) sowie der zweite Kopfteil (36) und der zweite Arbeitsabschnitt (38) jeweils einander gegenüberliegend an den Stirnseiten (31, 32, 33, 34) angeordnet sind. Die Erfindung betrifft auch noch eine Fertigungsanlage (1) mit einer Biegepresse (3) und einem derartig ausgebildeten Biegewerkzeug (4).

Description

  • Die Erfindung betrifft ein Biegewerkzeug, insbesondere einen kopftragend ausgebildeten Biegestempel und/oder ein kopftragend ausgebildetes Biegegesenk sowie eine Fertigungsanlage mit einer Biegepresse und einem derartig ausgebildeten Biegewerkzeug.
  • Aus der WO 2006/067282 A1 ist eine Biegemaschine mit einem daran gehaltenen Biegewerkzeug aus zumindest einem Biegestempel und zumindest einem Biegegesenk bekannt geworden. Jeder der Biegestempel sowie jedes der Biegegesenke weist einen plattenförmigen Grundkörper mit einander gegenüberliegend angeordneten Flachseiten sowie umfänglich angeordneten Stirnseiten auf. Der Grundkörper weist seinerseits zwei einander gegenüberliegend angeordnete Kopfteile zum Halten und Befestigen an der Biegemaschine auf. Für jeden der Kopfteile ist ebenfalls gegenüberliegend jeweils ein Arbeitsabschnitt am Grundkörper vorgesehen. Damit bildet jeder der Kopfteile auch einen Arbeitsabschnitt aus, wodurch eine Mehrfachverwendung jedes derartig ausgebildeten Biegestempels sowie Biegegesenks in zueinander unterschiedlichen Einsatzstellung möglich ist. Um den Biegestempel sowie das Biegegesenk von seiner ersten Einsatzstellung in die zweite Einsatzstellung zu verbringen, ist der Biegestempel sowie das Biegegesenk jeweils um eine in Richtung der Längserstreckung des Biegestempels sowie des Biegegesenks verlaufend ausgerichtete Schwenkachse um einen Winkel von 180° zu verschwenken. Nachteilig dabei ist, dass nicht bei allen Einsatzstellungen eine einwandfreie und vor allem sichere Halterung des Biegestempels oder des Biegegesenks an der Biegemaschine erzielt werden konnte. Darüber hinaus bildet jeweils ein Arbeitsabschnitt gleichzeitig den Kopfteil für den gegenüberliegenden Arbeitsabschnitt.
  • Weitere Biegewerkzeuge, bei welchen eine Mehrfachverwendung des Biegewerkzeugs in unterschiedlichen Einsatzstellungen möglich war, sind in der AT 271 141 B , AT 514 291 A1 , DE 354 146 A , FR 1 522 730 A oder der US 4,866,975 A beschrieben worden. Bei all diesen kann ein Teil des Biegewerkzeugs um eine in Richtung der Längserstreckung des Biegewerkzeugs verlaufende Schwenkachse in die jeweilige gewünschte Position verschwenkt werden.
  • Aufgabe der vorliegenden Erfindung war es, die Nachteile des Standes der Technik zu überwinden und ein Biegewerkzeug sowie eine Fertigungsanlage mit einem derartigen Biegewerkzeug zur Verfügung zu stellen, mittels derer eine einfache und sichere Befestigung bzw. Halterung für ein mehrfach verwendbares Biegewerkzeug in zueinander unterschiedlichen Arbeitspositionen ermöglicht wird.
  • Diese Aufgabe wird durch ein Biegewerkzeug und eine Fertigungsanlage mit einem derartigen Biegewerkzeug gemäß den Ansprüchen gelöst.
  • Das erfindungsgemäße Biegewerkzeug, insbesondere ein kopftragend ausgebildeter Biegestempel und/oder ein kopftragend ausgebildetes Biegegesenk, kann für eine Biegepresse, insbesondere eine Abkantpresse für das Freiformbiegen von Werkstücken aus einem Blech, eingesetzt werden. Das Biegewerkzeug umfasst einen plattenförmigen Grundkörper mit einer ersten und einer zweiten Flachseite sowie umfänglich angeordneten Stirnseiten, wobei der Grundkörper einen ersten Kopfteil und einen ersten Arbeitsabschnitt sowie einen zweiten Kopfteil und einen zweiten Arbeitsabschnitt aufweist und der erste Kopfteil und der erste Arbeitsabschnitt sowie der zweite Kopfteil und der zweite Arbeitsabschnitt jeweils einander gegenüberliegend an den Stirnseiten angeordnet sind. Der erste Kopfteil und der zweite Kopfteil sind in Umfangsrichtung der Stirnseiten des Grundkörpers gesehen unmittelbar aufeinanderfolgend sowie winkelig zueinander verlaufend angeordnet und definieren eine Ecke des Grundkörpers.
  • Der dadurch erzielte Vorteil liegt darin, dass damit ein in mehreren Einsatzpositionen verwendbares Biegewerkzeug geschaffen werden kann, welches kippsicher an einer Biegemaschine aufgenommen und gehalten werden kann. Durch das umfänglich unmittelbar aufeinander folgende Anordnen der Kopfteile unter Ausbildung eines Eckbereichs des Grundkörpers kann so an jeder der gegenüberliegenden Stirnseiten eine ungehinderte Ausbildung der jeweiligen Arbeitsabschnitte ermöglicht werden. Der Werkzeugwechsel kann einfach dadurch erfolgen, dass das Biegewerkzeug bzw. einzelne Komponenten desselben, in der YZ-Ebene um den zwischen den Stirnseiten eingeschlossenen Eckwinkel verstellt bzw. verschwenkt wird bzw. werden und in dieser neuen Stellung wiederum in die Biegemaschine eingesetzt werden kann bzw. können. Weiters kann damit der Vorteil erzielt werden, dass an jeder der einzelnen umlaufend angeordneten Stirnseiten des Grundkörpers jeweils an einer Stirnseite nur ein Element des Biegewerkzeugs ausgebildet ist. So sind entweder die beiden Kopfteile in jeweils einer der Stirnseiten und auch jeweils nur an einer der Stirnseiten ein entsprechender Arbeitsabschnitt vorgesehen. Weiters kann damit aber auch ein ausreichender Freiraum rund um das Biegewerkzeug geschaffen werden, da insbesondere bei kopftragend ausgebildeten Biegewerkzeugen keine zusätzlich vorragenden Schultern bzw. Ansätze vorhanden sind. Damit kann auch noch eine satte und vor allem großflächige Abstützfläche des Biegewerkzeugs an seiner den Kopfteil begrenzenden Stirnseite für die Abstützung in der Werkzeugaufnahme geschaffen werden.
  • Weiters kann es vorteilhaft sein, wenn die Stirnseite des ersten Kopfteils und die Stirnseite des zweiten Kopfteils zwischen sich einen Winkel von 90° einschließen. Damit kann eine kompakte Ausbildung des Biegewerkzeugs geschaffen werden, wodurch auch in Druckrichtung während des Biegevorgangs eine zentrische Krafteinleitung in das Biegewerkzeug ermöglicht wird.
  • Eine weitere Ausbildung sieht vor, dass ein erster Abstand zwischen der Stirnseite des ersten Kopfteils und der Stirnseite des ersten Arbeitsabschnitts gleich lang ausgebildet ist wie ein zweiter Abstand zwischen der Stirnseite des zweiten Kopfteils und der Stirnseite des zweiten Arbeitsabschnitts. Damit kann auch bei einem Positionswechsel des jeweiligen Biegewerkzeugs stets die gleiche Baulänge desselben unabhängig von dessen Verwendungsrichtung zur Verfügung gestellt werden.
  • Eine andere Ausführungsform zeichnet sich dadurch aus, dass der Grundkörper bei einer Ansicht auf eine seiner Flachseiten eine quadratische Grundrissform aufweist. Damit kann sowohl eine gleichmäßige und in Normalrichtung zur Werkzeugaufnahme verlaufende Krafteinleitung als auch eine gleichmäßige Bauhöhe in jeder der Verwendungspositionen des Biegewerkzeuges geschaffen werden.
  • Eine andere Ausführungsform zeichnet sich dadurch aus, dass an jedem der Kopfteile in den ersten und zweiten Flachseiten jeweils eine Haltenut angeordnet ist und jede der Haltenuten in ihrer Tiefe von einem Nutgrund begrenzt ist. Damit kann jedes der Biegewerkzeuge in seiner Arbeitsposition feststehend mit der Biegemaschine, insbesondere dessen Werkzeugaufnahme, geklemmt gehalten werden.
  • Eine weitere mögliche Ausführungsform hat die Merkmale, dass die beiden Haltenuten des ersten Kopfteils und die beiden Haltenuten des zweiten Kopfteils jeweils einander gegenüberliegend angeordnet sind. Damit kann eine zentrische und beidseitige Befestigung bzw. Klemmung des jeweiligen Biegewerkzeugs an der Werkzeugaufnahme geschaffen werden.
  • Eine weitere bevorzugte Ausführungsform ist dadurch gekennzeichnet, dass jeder der beiden Kopfteile zwischen den beiden Flachseiten eine zueinander gleiche erste Dicke aufweist und zumindest einer der Arbeitsabschnitte zwischen den beiden Flachseiten eine bezüglich der ersten Dicke der Kopfteile dazu geringere zweite Dicke aufweist. Damit kann jedes der Biegewerkzeuge ohne zusätzlichen Umrüstaufwand in seinen mehreren, insbesondere zwei, Arbeitspositionen in der Biegepresse, insbesondere deren Werkzeugaufnahme, aufgenommen und daran gehalten werden.
  • Weiters kann es vorteilhaft sein, wenn die zweite Dicke zumindest eines der Arbeitsabschnitte maximal einer Distanz zwischen dem jeweiligen Nutgrund von den jeweils einander gegenüberliegend angeordneten Haltenuten eines der Kopfteile entspricht. Damit kann eine Schwächung des jeweiligen Arbeitsabschnitts durch eine ansonsten darin angeordnete Haltenut vermieden werden.
  • Eine andere alternative Ausführungsform zeichnet sich dadurch aus, dass zumindest eine Sicherungsvorrichtung bei zumindest einem der Kopfteile im Grundkörper angeordnet ist. Durch das Vorsehen der Sicherungsvorrichtung kann so beim Lösen der Klemmung ein unbeabsichtigtes Herausfallen des jeweiligen Biegewerkzeugs aus der Werkzeughalterung bzw. Werkzeugaufnahme verhindert werden. Erst bei einem bewussten Entriegelungsvorgang der Sicherungsvorrichtung kann die Entnahme des Biegewerkzeugs und ein Tausch oder Positionswechsel einfach und sicher durchgeführt werden.
  • Die Erfindung betrifft aber auch noch eine Fertigungsanlage umfassend eine Biegepresse, insbesondere eine Abkantpresse für das Freiformbiegen von Werkstücken aus einem Blech, mit Pressbalken, sowie zumindest ein Biegewerkzeug, welches zumindest eine Biegewerkzeug an den Pressbalken gehalten ist. Als Biegewerkzeug, insbesondere dessen Biegestempel und/oder dessen Biegegesenk, wird ein erfindungsgemäß ausgebildetes Biegewerkzeug verwendet.
  • Vorteilhaft ist dabei, dass damit so eine Fertigungsanlage geschaffen werden kann, bei welcher der Werkzeugspeicher mit einem geringeren Platzbedarf ausgebildet werden kann. Durch die mögliche Mehrfachorientierung und Positionierung der einzelnen Biegewerkzeuge in der Biegemaschine kann damit die Anzahl der einzelnen Biegewerkzeuge um ein gewisses Ausmaß reduziert werden. Weiters können damit aber auch die Zeiten für die Umrüstvorgänge minimiert werden, da bei einem Werkzeugwechsel nicht das jeweilige Biegewerkzeug aus einem Werkzeugspeicher entnommen in dem Bereich der Biegemaschine zu verbringen und dort anzuordnen ist und das nicht mehr gebrauchte Biegewerkzeug von der Biegemaschine zu entnehmen und in den Werkzeugspeicher zurückzuführen ist. Es genügt dabei lediglich ein Lösen des Biegewerkzeugs und nachfolgend ein Verschwenken in die weitere Arbeitsposition. Damit kann ein rascherer Rüstvorgang und damit die mögliche Einsatzzeit der Fertigungsanlage, insbesondere der Biegemaschine, erhöht werden.
  • Zum besseren Verständnis der Erfindung wird diese anhand der nachfolgenden Figuren näher erläutert.
  • Es zeigen jeweils in stark vereinfachter, schematischer Darstellung:
    • Fig. 1
    eine mögliche Ausbildung einer Biegepresse, in Frontansicht;
    Fig. 2
    die Biegepresse nach Fig. 1 in Seitenansicht;
    Fig. 3
    eine mögliche Ausbildung eines Biegewerkzeugs in Form eines Biegestempels, in schaubildlicher Darstellung;
    Fig. 4
    das Biegewerkzeug nach Fig. 3, in Ansicht auf seine Flachseite;
    Fig. 5
    das Biegewerkzeug nach den Fig. 3 und 4, in Seitenansicht gemäß Pfeil V in Fig. 4;
    Fig. 6
    das Biegewerkzeug nach den Fig. 3 und 4, in Seitenansicht gemäß Pfeil VI in Fig. 4.
  • Einführend sei festgehalten, dass in den unterschiedlich beschriebenen Ausführungsformen gleiche Teile mit gleichen Bezugszeichen bzw. gleichen Bauteilbezeichnungen versehen werden, wobei die in der gesamten Beschreibung enthaltenen Offenbarungen sinngemäß auf gleiche Teile mit gleichen Bezugszeichen bzw. gleichen Bauteilbezeichnungen übertragen werden können. Auch sind die in der Beschreibung gewählten Lageangaben, wie z.B. oben, unten, seitlich usw. auf die unmittelbar beschriebene sowie dargestellte Figur bezogen und sind diese Lageangaben bei einer Lageänderung sinngemäß auf die neue Lage zu übertragen.
  • Der Begriff "insbesondere" wird nachfolgend so verstanden, dass es sich dabei um eine mögliche speziellere Ausbildung oder nähere Spezifizierung eines Gegenstands oder eines Verfahrensschritts handeln kann, aber nicht unbedingt eine zwingende, bevorzugte Ausführungsform desselben oder eine zwingende Vorgehensweise darstellen muss.
  • In der Fig. 1 und 2 ist eine Fertigungsanlage 1 in stark schematisch vereinfachter Darstellung gezeigt, welche im vorliegenden Fall insbesondere für das Freiformbiegen von aus einem Blech zu fertigenden Werkstücken 2 mittels Gesenkbiegen ausgebildet ist.
  • Die im vorliegenden Fall für das Biegen, insbesondere das Blechbiegen, eingesetzte Fertigungsanlage 1 umfasst eine Biegemaschine, im vorliegenden Ausführungsbeispiel eine Biegepresse 3, insbesondere eine Abkantpresse oder Gesenkbiegepresse, zur Herstellung der Werkstücke 2 bzw. Werkteile zwischen zumindest einem relativ zueinander verstellbaren Biegewerkzeug 4. Das Biegewerkzeug 4 umfasst im vorliegenden Ausführungsbeispiel zumindest einen Biegestempel 5, zumeist jedoch mehrere Biegestempel 5, und zumindest ein Biegegesenk 6, zumeist jedoch mehrere damit zusammenwirkende Biegegesenke 6. Der zumindest eine Biegestempel 5 ist dabei oberhalb des zu fertigenden Werkstücks 2 an der Biegepresse 3 angeordnet und dort auch entsprechend gehalten, insbesondere geklemmt. Auch das zumindest eine Biegegesenk 6 ist an der Biegepresse 3 gehalten, insbesondere geklemmt. Der oder die Biegestempel 5 können auch als Oberwerkzeug und der oder die Biegegesenke 6 als Unterwerkzeug bezeichnet werden. Die Ausbildung des Biegewerkzeugs 4, wird nachfolgend noch detaillierter beschrieben.
  • Als Koordinatensystem wird bei derartigen Biegepressen 3 grundsätzliches als "X"-Richtung jene bezeichnet, welche in einer Horizontalebene sowie in senkrechter Ausrichtung bezüglich der Längserstreckung des Biegewerkzeugs 4, insbesondere dessen Biegestempel 5 sowie Biegegesenk 6 verläuft. Somit ist dies jene Richtung, welche auch der Zufuhrrichtung des Blechs oder der Entnahmerichtung des Blechs oder des Werkstücks 2 entspricht. Als "Y"-Richtung wird die Vertikalrichtung verstanden, welche somit in Höhenrichtung des Biegewerkzeugs 4 verläuft. Schließlich wird als "Z"-Richtung jene Richtung verstanden, welche in Längsrichtung bzw. in der Längserstreckung des Biegewerkzeugs 4, insbesondere dessen Biegestempel 5 sowie Biegegesenk 6, verläuft. Damit ist auch die Längserstreckung der vom Biegewerkzeug 4 definierten Biegekante in der "Z"-Richtung verlaufend ausgerichtet.
  • Für die Halterung der Komponenten des Biegewerkzeugs 4 an der Biegepresse 3 gibt es mehrere Möglichkeiten. Eine erste Möglichkeit besteht darin, dass der Biegestempel 5 und/oder das Biegegesenk 6 in dessen vorgesehenen Anschlussbereich als "schultertragendes Werkzeug" ausgebildet ist. Dazu weist der Biegestempel 5 und/oder das Biegegesenk 6 in dessen Einsatzposition an der Biegepresse 3 zumindest eine in "X"-Richtung über den Grundkörper vorragende Schulter auf, mit welcher eine Abstützung des Werkzeugs an der Biegepresse 3 in "Y"-Richtung für die Durchführung des Biegevorgangs möglich ist.
  • Eine weitere mögliche Ausbildung des Anschlussbereichs des Werkzeugs, insbesondere des Biegestempels 5 und/oder des Biegegesenks 6, wird als "kopftragendes Werkzeug" bezeichnet. Dazu ist der Anschlussbereich ohne jegliche in "X"-Richtung vorragende Schulter oder Ansatz ausgebildet. In diesem Fall stützt sich das Werkzeug direkt mit seiner stirnseitig verlaufenden und vom Arbeitsbereich abgewendeten Stirnfläche an der Biegepresse 3 in "Y"-Richtung für die Durchführung des Biegevorgangs ab.
  • Ein Maschinengestell 7 bzw. ein Maschinenkörper der Biegepresse 3 umfasst beispielsweise eine Bodenplatte 8, auf der vertikal aufragend, zueinander in Querrichtung beabstandet und parallel zueinander ausgerichtete Seitenwangen 9, 10 angeordnet sind. Die Seitenwangen 9, 10 sind bevorzugt durch einen massiven, beispielsweise aus einem Blechformteil gebildeten Querverband 11 an ihren von der Bodenplatte 8 distanzierten Endbereichen miteinander verbunden.
  • Die Seitenwangen 9, 10 können zur Bildung eines Freiraums für das Umformen des Werkstücks 2 oder das Beschicken etwa C - förmig ausgebildet sein, wobei an Frontstirnflächen 12 von bodennahen Schenkeln der Seitenwangen 9, 10 ein feststehender, insbesondere auf der Bodenplatte 8 aufstehender Pressbalken 13 befestigt ist. Dieser ortsfest angeordnete und feststehende Pressbalken 13 kann auch als Presstisch bezeichnet werden, an welchem Teile des Biegewerkzeugs 4 angeordnet und auch gehalten sind. An Frontstirnflächen 14 von von der Bodenplatte 8 entfernten Schenkeln ist in Linearführungen 15 ein zu dem den Tischbalken bildenden Pressbalken 13 relativ verstellbarer weiterer Pressbalken 16, insbesondere ein Druckbalken, geführt gelagert. Auf einander gegenüberliegenden, parallel zueinander verlaufenden Stirnflächen 17, 18 der beiden Pressbalken 13, 16 können Werkzeugaufnahmen 19, 20 zur Bestückung mit dem oder den Biegewerkzeugen 4 angeordnet sein. Das oder die Biegewerkzeuge 4 können auch unter Zwischenschaltung eines nicht näher dargestellten Adapters an den Werkzeugaufnahmen 19, 20 gehalten sein.
  • Die gezeigte Biegepresse 3 weist als Antriebsanordnung 21 für den verstellbaren Pressbalken 16, nämlich den Druckbalken, z.B. zwei mit elektrischer Energie betriebene Antriebsmittel 22 auf, die mit einer aus einem Energienetz 23 angespeisten Steuervorrichtung 24 leitungsverbunden sind. Über ein mit der Steuervorrichtung 24 kommunikationsverbundenes Eingabeterminal 25 kann beispielsweise der Betrieb der Biegepresse 3, insbesondere auch der Wechselvorgang des Biegewerkzeugs 4, gesteuert werden.
  • Bei den Antriebsmitteln 22 kann es sich z.B. um elektromotorische Spindeltriebe 26 handeln, wie sie allgemein bekannt sind, von denen Stellmittel 27 für eine reversible Stellbewegung des durch den Druckbalken gebildeten oberen Pressbalkens 16 mit diesem, zum Beispiel antriebsverbunden sind. Unabhängig davon wäre es aber auch noch möglich, das oder die Antriebsmittel 22 durch hydraulisch und/oder pneumatisch betätigbare Stellmittel zu bilden. Dabei können Zylinder-Kolbenanordnungen Anwendung finden. Es wären aber auch andere Antriebsmittel, wie z.B. Exzenterantriebe, Kniehebelantriebe, Zahnstangenantriebe usw. denkbar. Bei mehreren Antriebsmitteln 22 ist auf eine exakte gleiche Verstellung derselben zu achten, um so ein Verkanten des oberen Pressbalkens 16 an den Linearführungen 15 zu verhindern bzw. einen über die Biegelänge unterschiedlichen Biegewinkel zu vermeiden. Auf weitere für den Betrieb einer derartigen Biegepresse 3 erforderliche Details, wie beispielsweise Sicherheitseinrichtungen, Zufuhrvorrichtungen und/oder Kontrollvorrichtungen, wird in der gegenständlichen Beschreibung zur Vermeidung einer unnötigen Länge der Beschreibung verzichtet.
  • Weiters kann die Fertigungsanlage 1 auch noch einen hier nicht näher dargestellten Manipulator umfassen, welcher von einem Vorratsstapel von zu verformenden bzw. abzukantenden Blechen zumindest ein Stück davon entnimmt und in den Arbeitsbereich bzw. die Bedienseite der Biegepresse 3 verbringt.
  • Der Manipulator kann seinerseits eine Greifzange umfassen, die ihrerseits Greiffinger aufweist. Die Greiffinger weisen an der dem zu fertigenden Werkstück 2 zugewendeten Seite jeweils Klemmflächen auf. Durch eine entsprechende Verstellung der beiden Greiffinger gegeneinander und dem Aufbringen einer ausreichenden Klemmkraft, wird über das Zusammenwirken der Klemmflächen das Blech bzw. das zu fertigende Werkstück 2 vom Manipulator gehalten und entsprechend bewegt sowie positioniert. Mit den Greiffingern der Greifzange ist ein entsprechendes Greifen und in späterer Folge bedingt durch die Klemmbewegung ein ausreichender Halt für das aus dem Blech zu fertigende Werkstück 2 gewährleistet.
  • In den Fig. 3 bis 6 ist eine mögliche und gegebenenfalls für sich eigenständige Ausführungsform des Biegewerkzeugs 4 gezeigt, wobei wiederum für gleiche Teile gleiche Bezugszeichen bzw. Bauteilbezeichnungen wie in den vorangegangenen Fig. 1 und 2 verwendet werden. Um unnötige Wiederholungen zu vermeiden, wird auf die detaillierte Beschreibung in den vorangegangenen Fig. 1 und 2 hingewiesen bzw. Bezug genommen. Das Biegewerkzeug 4 kann zumindest einen Biegestempel 5 sowie zumindest ein damit zusammenwirkendes Biegegesenk 6 umfassen. Die nachfolgende Beschreibung bezieht sich auf eine mögliche Ausbildung des Biegestempels 5, wobei darauf hingewiesen sei, dass auch das Biegegesenk 6 analog dazu ausgebildet sein kann. Deshalb wird für die Ausbildung des Biegegesenks 6 auf eine detaillierte Beschreibung verzichtet und für dessen Ausführung auf die Beschreibung der Ausbildung des Biegestempels 5 Bezug genommen.
  • Wie bereits zuvor beschrieben, gibt es kopftragend ausgebildete Biegewerkzeuge 4 sowie schultertragend ausgebildete Biegewerkzeuge 4. Aus Platzgründen für den zur Verfügung stehenden Freiraum zur Durchführung der Biegevorgänge für ein insbesondere mehrfach verwendbares Biegewerkzeug 4 werden bevorzugt kopftragend ausgebildete Biegewerkzeuge 4 eingesetzt. Es wäre aber auch möglich schultertragend ausgebildete Biegewerkzeuge 4 gemäß der nachfolgenden Beschreibung auszubilden.
  • Das Biegewerkzeug 4, im vorliegend gezeigten Ausführungsbeispiel der Biegestempel 5, umfasst einen plattenförmig ausgebildeten Grundkörper 28, welcher eine erste Flachseite 29 sowie eine davon abgewendete und distanzierte zweite Flachseite 30 aufweist. Damit ist der Grundkörper 28 in seiner Dicke bzw. Materialstärke festgelegt. Es sei hingewiesen, dass die beiden Flachseiten 29, 30 über die Flächenerstreckung des Grundkörpers 28 gesehen zueinander in einem unterschiedlichen Abstand angeordnet sein können. Weiters kann der plattenförmige Grundkörper 28 in Richtung seiner Dicke auch unterschiedliche Materialstärken bzw. Wanddicken aufweisen.
  • Weiters wird der plattenförmige Grundkörper 28 umfänglich durch mehrere Stirnseiten 31 bis 34 begrenzt. Die Stirnseiten 31 bis 34 begrenzen damit den plattenförmigen Grundkörper 28 im Bereich seiner äußeren Schmalseiten. Der Begriff "Stirnseite" für die umfängliche Begrenzung des Grundkörpers 28 im Bereich seiner Schmalseiten wurde deshalb gewählt, da es sich nicht zwingend um eine ebenflächige Begrenzungsfläche handeln muss, sondern die Stirnseite den Bereich der äußeren Begrenzung des Grundkörpers 28 in seinem Umfangsbereich definiert. Die beiden Flachseiten 29, 30 stellen die größere Flächenausdehnung des Grundkörpers 28 dar und definieren grundsätzlich die Dicke desselben. Dabei sind auch Dickenunterschiede zwischen einzelnen Oberflächenbereichen des Grundkörpers 28 zwischen den beiden Flachseiten 29, 30 möglich.
  • Da der das Biegewerkzeug 4 bildende Biegestempel 5 in zueinander unterschiedlichen Stellungen bzw. Einsatzpositionen am Pressbalken 13, insbesondere der Werkzeugaufnahme 20, gehalten werden soll, sind dazu mehrere Kopfteile 35, 36 vorgesehen. Im vorliegenden Ausführungsbeispiel weist der Grundkörper 28 einen ersten Kopfteil 35 und einen zweiten Kopfteil 36 auf. Dem ersten Kopfteil 35 ist in Ansicht auf eine der Flachseiten 29, 30 des Grundkörpers 28 ein erster Arbeitsabschnitt 37 am Grundkörper 28 gegenüberliegend angeordnet bzw. ausgebildet. Dem zweiten Kopfteil 36 ist ebenfalls gegenüberliegend ein zweiter Arbeitsabschnitt 38 zugeordnet bzw. am Grundkörper 28 angeordnet oder ausgebildet.
  • Durch diese zuvor beschriebene Anordnung der Kopfteile 35, 36 sowie der Arbeitsabschnitte 37, 38 im äußeren Umfangsbereich des Grundkörpers 28 sind der erste Kopfteil 35 und der erste Arbeitsabschnitt 37 sowie der zweite Kopfteil 36 und der zweite Arbeitsabschnitt 38 jeweils einander gegenüberliegend an den Stirnseiten 31 bis 34 des Grundkörpers 28 angeordnet oder ausgebildet. Weiters ist hier noch vorgesehen, dass der erste Kopfteil 35 und der zweite Kopfteil 36 in Umfangsrichtung der Stirnseiten 31 bis 34 gesehen, unmittelbar aufeinander folgend angeordnet sind. Damit definieren der erste Kopfteil 35 und der zweite Kopfteil 36 gemeinsam eine Ecke des Grundkörpers 28. Weiters kann es vorteilhaft sein, wenn die Stirnseite 31 des ersten Kopfteils 35 parallel bezüglich der gegenüberliegenden Stirnseite 32 des ersten Arbeitsabschnitts 37 ist. Gleiches gilt aber auch für die Stirnseite 33 des zweiten Kopfteils 36 und die Stirnseite 34 des zweiten Arbeitsabschnitts 38.
  • Bei diesem Ausführungsbeispiel wurde die Stirnseite mit dem Bezugszeichen 31 dem ersten Kopfteil 35, die weitere Stirnseite mit dem Bezugszeichen 32 dem ersten Arbeitsabschnitt 37, die weitere Stirnseite 33 dem zweiten Kopfteil 36 und schließlich die Stirnseite mit dem Bezugszeichen 34 dem zweiten Arbeitsabschnitt 38 zugeordnet.
  • Damit ist bei diesem Ausführungsbeispiel die Stirnseite 31 des ersten Kopfteils 35 und die Stirnseite 33 des zweiten Kopfteils 36 des Grundkörpers 28 winkelig zueinander angeordnet. Bevorzugt schließen die beiden Stirnseiten 31, 33 der beiden Kopfteile 35, 36 zwischen sich einen Winkel von 90° ein. Als Betrachtungsrichtung wird hier eine Ansicht in senkrechter Richtung auf eine in einer der Flachseiten 29, 30 angeordnet Ebene gewählt.
  • Als Kopfteil 35, 36 des Biegewerkzeugs 4 wird dabei jener Randabschnitt des Grundkörpers 28 verstanden, welcher entlang der jeweiligen Stirnseiten 31, 33 verlaufend angeordnet bzw. ausgebildet ist. Jeder der Kopfteile 35, 36 dient dazu, den Befestigungsabschnitt des Biegewerkzeugs 4, insbesondere des Biegestempels 5 und/oder des Biegegesenks 6, an der Biegepresse 3 auszubilden. In der Fig. 5 ist in strichlierten Linien ein Teilabschnitt des oberen Pressbalkens 16, insbesondere dessen Werkzeugaufnahme 20, angedeutet, welcher bzw. welche den Kopfteil 36 aufnimmt.
  • Zur klemmenden Halterung des Biegewerkzeugs 4, insbesondere des Biegestempels 5 und/oder des Biegegesenks 6, ist hier weiters noch vorgesehen, dass an jedem der Kopfteile 35, 36 in den ersten und zweiten Flachseiten 29, 30 jeweils eine Haltenut 39 bis 42 angeordnet oder ausgebildet ist. Im vorliegenden Ausführungsbeispiel sind die beiden ersten Haltenuten 39, 40 dem ersten Kopfteil 35 und die weiteren Haltenuten 41, 42 dem zweiten Kopfteil 36 zugeordnet bzw. jeweils im Grundkörper 28 im Bereich des ersten Kopfteils 35 sowie des zweiten Kopfteils 36 angeordnet bzw. ausgebildet. Jede der Haltenuten 39 bis 42 ist in ihrer Tiefe von einem eigenen Nutgrund begrenzt. Als Nutquerschnitt kann, wie dies am besten aus den Fig. 4 und 5 zu ersehen ist, ein V-förmiger Querschnitt gewählt werden. Es wären aber auch andere Nutquerschnitte, wie beispielsweise mehreckig wie quadratisch, rechteckig oder ein Teil eines Sechs- oder Achtecks, möglich.
  • Die beiden Haltenuten 39, 40 des ersten Kopfteils 35 sind jeweils ausgehend von den ersten und zweiten Flachseiten 29, 30 in den Grundkörper 28 vertieft hinein erstreckend ausgebildet, sowie in ihrer Längserstreckung parallel zueinander sowie einander gegenüberliegend angeordnet. Gleiches gilt aber auch für die weiteren beiden Haltenuten 41, 42 im Bereich des zweiten Kopfteils 36.
  • Die Stirnseite 31 des ersten Kopfteils 35 und die Stirnseite 33 des zweiten Kopfteils 36 sind bei diesem Ausführungsbeispiel am Grundkörper 28 als ebenflächige Abstützflächen ausgebildet. Damit bilden diese die Stirnseiten 31, 33 bildenden Abstützflächen jene Bereiche des Grundkörpers 28 aus, mit welchen bei den kopftragend ausgebildeten Biegewerkzeugen 4 die entsprechende Abstützung in Y-Richtung an einem der Pressbalken 13, 16 oder den an den Pressbalken 13, 16 daran angeordneten Werkzeugaufnahmen 19, 20 erfolgt. Dazu sind die beiden Stirnseiten 31, 33, insbesondere die von diesen gebildeten Abstützflächen, im rechten Winkel (90°) bezüglich der beiden Flachseiten 29, 30 zwischen diesen verlaufend ausgerichtet.
  • Durch die zuvor beschriebene einander gegenüberliegend gewählte Anordnung der beiden ersten Haltenuten 39, 40 sowie der beiden weiteren Haltenuten 41, 42 weisen diese ebenfalls einen parallelen Längsverlauf bezüglich der jeweiligen Stirnseite 31, 33 bzw. der durch diese gebildeten Abstützflächen auf. Weiters sind die ersten beiden Haltenuten 39, 40 sowie die beiden weiteren Haltenuten 41, 42 in einem vorbestimmten Abstand ausgehend von der jeweiligen Stirnseite 31, 32 hin in Richtung auf den jeweils gegenüberliegend angeordneten Arbeitsabschnitt 37, 38 verlaufend angeordnet.
  • Es kann auch noch vorteilhaft sein, wenn ein erster Abstand 43 zwischen der Stirnseite 31 des ersten Kopfteils 35 und der Stirnseite 32 des ersten Arbeitsabschnitts 37 gleich lang ausgebildet ist, wie ein zweiter Abstand 44 zwischen der Stirnseite 33 des zweiten Kopfteils 36 und der Stirnseite 34 des zweiten Arbeitsabschnitts 38. Weiters können die Stirnseite 31 des ersten Kopfteils 35 und die Stirnseite 32 des ersten Arbeitsabschnittes 37 parallel zueinander verlaufend ausgerichtet. Gleiches gilt aber auch für die Stirnseite 33 des zweiten Kopfteils 36 und die Stirnseite 34 des zweiten Arbeitsabschnitts 38.
  • Wie bereits zuvor beschrieben, können bevorzugt die Stirnseite 31 des ersten Kopfteils 35 und die Stirnseite 33 des zweiten Kopfteils 36 einen rechten Winkel zwischen sich einschließen. Sind weiters der erste Abstand 43 und der zweite Abstand 44 in ihrer Längserstreckung gleich lang ausgebildet, weist der Grundkörper 28 bei einer Ansicht auf eine seiner Flachseiten 29 oder 30 eine quadratische Grundrissform auf. Damit kann in beiden Verwendungspositionen des Biegewerkzeugs 4 eine exakt gleiche Werkzeughöhe in "Y"-Richtung erzielt werden.
  • Die beiden Kopfteile 35, 36 des gleichen Biegewerkzeugs 4, insbesondere Biegestempels 5, können in zwei zueinander unterschiedlichen Arbeitspositionen in der Biegepresse 3, insbesondere deren Werkzeugaufnahmen 19, 20, angeordnet und gehalten werden. Dazu weist jeder der beiden Kopfteile 35, 36 zwischen den beiden Flachseiten 29, 30 eine zueinander gleiche erste Dicke 45 auf. Die beiden Arbeitsabschnitte 37 und/oder 38 weisen ebenfalls in gleicher Richtung zwischen den beiden Flachseiten 29, 30 eine zweite Dicke 46 auf. Bevorzugt ist die zweite Dicke 46 in ihrem Ausmaß geringer ausgebildet als die erste Dicke 45 der Kopfteile 35, 36. Dies ist am besten aus den Fig. 5 und 6 zu ersehen.
  • Wie bereits ebenfalls zuvor schon beschrieben, erstrecken sich die jeweils zusammengehörigen ersten Haltenuten 39, 40 sowie zweiten Haltenuten 41, 42 im Bereich der beiden Kopfteile 35, 36 jeweils ausgehend von den Flachseiten 29, 30 in den Grundkörper 28 hinein. Zwischen dem jeweiligen Nutgrund von den jeweils einander gegenüberliegend angeordneten Haltenuten 39, 40 oder 41, 42 bildet sich eine Distanz 47 zwischen dem jeweiligen Nutgrund aus. Weiters ist es vorteilhaft, wenn die zweite Dicke 46 zumindest eines der Arbeitsabschnitte 37 und/oder 38 dem maximalen Wert der Distanz 47 zwischen den jeweiligen Nutgründen entspricht.
  • Weiters kann es vorteilhaft sein, wenn an zumindest einem der Kopfteile 35 und/oder 36 im Grundkörper 28 jeweils zumindest eine Sicherungsvorrichtung 48 angeordnet bzw. vorgesehen ist. Je nach Größe und Ausmaß des Biegewerkzeugs 4 können auch je Kopfteil 35, 36 mehrere der Sicherungsvorrichtungen 48 vorgesehen sein. Die einzelnen Sicherungsvorrichtungen 48 dienen dazu, nach dem Lösen der Klemmung des Biegewerkzeuges 4 im Bereich von deren Kopfteil 35 oder 36 ein unbeabsichtigtes Herabfallen des Biegewerkzeuges 4, insbesondere des Biegestempels 5 zu verhindern. Die Ausbildung der Sicherungsvorrichtung 48 kann bei frei gewählt werden und ist in unterschiedlichen Ausführungsformen aus dem Stand der Technik bekannt. In diesem Zusammenhang wird als eine mögliche Ausführungsform auf die eigene und zum Patent erteilte Ausbildung gemäß der AT 515 526 B1 hingewiesen bzw. Bezug genommen.
  • Bevorzugt wird der Grundkörper 28 bezüglich einer zentrisch zwischen den beiden Flachseiten 29, 30 verlaufenden Mittelebene symmetrisch oder spiegelbildlich ausgebildet sein.
  • Die Ausführungsbeispiele zeigen mögliche Ausführungsvarianten, wobei an dieser Stelle bemerkt sei, dass die Erfindung nicht auf die speziell dargestellten Ausführungsvarianten derselben eingeschränkt ist, sondern vielmehr auch diverse Kombinationen der einzelnen Ausführungsvarianten untereinander möglich sind und diese Variationsmöglichkeit aufgrund der Lehre zum technischen Handeln durch gegenständliche Erfindung im Können des auf diesem technischen Gebiet tätigen Fachmannes liegt.
  • Der Schutzbereich ist durch die Ansprüche bestimmt. Die Beschreibung und die Zeichnungen sind jedoch zur Auslegung der Ansprüche heranzuziehen. Einzelmerkmale oder Merkmalskombinationen aus den gezeigten und beschriebenen unterschiedlichen Ausführungsbeispielen können für sich eigenständige erfinderische Lösungen darstellen. Die den eigenständigen erfinderischen Lösungen zugrundeliegende Aufgabe kann der Beschreibung entnommen werden.
  • Sämtliche Angaben zu Wertebereichen in gegenständlicher Beschreibung sind so zu verstehen, dass diese beliebige und alle Teilbereiche daraus mitumfassen, z.B. ist die Angabe 1 bis 10 so zu verstehen, dass sämtliche Teilbereiche, ausgehend von der unteren Grenze 1 und der oberen Grenze 10 mit umfasst sind, d.h. sämtliche Teilbereiche beginnen mit einer unteren Grenze von 1 oder größer und enden bei einer oberen Grenze von 10 oder weniger, z.B. 1 bis 1,7, oder 3,2 bis 8,1, oder 5,5 bis 10.
  • Der Ordnung halber sei abschließend darauf hingewiesen, dass zum besseren Verständnis des Aufbaus des Biegewerkzeugs 4 oder der Fertigungsanlage 1 Elemente derselben teilweise unmaßstäblich und/oder vergrößert und/oder verkleinert dargestellt wurden. Bezugszeichenaufstellung
    1 Fertigungsanlage 31 Stirnseite
    2 Werkstück 32 Stirnseite
    3 Biegepresse 33 Stirnseite
    4 Biegewerkzeug 34 Stirnseite
    5 Biegestempel 35 erster Kopfteil
    6 Biegegesenk 36 zweiter Kopfteil
    7 Maschinengestell 37 erster Arbeitsabschnitt
    8 Bodenplatte 38 zweiter Arbeitsabschnitt
    9 Seitenwange 39 Haltenut
    10 Seitenwange 40 Haltenut
    11 Querverband 41 Haltenut
    12 Frontstirnfläche 42 Haltenut
    13 Pressbalken 43 erster Abstand
    14 Frontstirnfläche 44 zweiter Abstand
    15 Linearführung 45 erste Dicke
    16 Pressbalken 46 zweite Dicke
    17 Stirnfläche 47 Distanz
    18 Stirnfläche 48 Sicherungsvorrichtung
    19 Werkzeugaufnahme
    20 Werkzeugaufnahme
    21 Antriebsanordnung
    22 Antriebsmittel
    23 Energienetz
    24 Steuervorrichtung
    25 Eingabeterminal
    26 Spindeltrieb
    27 Stellmittel
    28 Grundkörper
    29 erste Flachseite
    30 zweite Flachseite

Claims (10)

  1. Biegewerkzeug (4), insbesondere kopftragend ausgebildeter Biegestempel (5) und/oder kopftragend ausgebildetes Biegegesenk (6) für eine Biegepresse, insbesondere Abkantpresse für das Freiformbiegen von Werkstücken aus einem Blech, umfassend einen plattenförmigen Grundkörper (28) mit einer ersten Flachseite (29) und einer zweiten Flachseite (30) sowie umfänglich angeordneten Stirnseiten (31, 32, 33, 34),
    wobei der Grundkörper (28) einen ersten Kopfteil (35) und einen ersten Arbeitsabschnitt (37) sowie einen zweiten Kopfteil (36) und einen zweiten Arbeitsabschnitt (38) aufweist
    und der erste Kopfteil (35) und der erste Arbeitsabschnitt (37) sowie der zweite Kopfteil (36) und der zweite Arbeitsabschnitt (38) jeweils einander gegenüberliegend an den Stirnseiten (31, 32, 33, 34) angeordnet sind,
    dadurch gekennzeichnet, dass
    der erste Kopfteil (35) und der zweite Kopfteil (36) in Umfangsrichtung der Stirnseiten (31, 32, 33, 34) des Grundkörpers (28) gesehen unmittelbar aufeinanderfolgend sowie winkelig zueinander verlaufend angeordnet sind und eine Ecke des Grundkörpers (28) definieren.
  2. Biegewerkzeug (4) nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Stirnseite (31) des ersten Kopfteils (35) und die Stirnseite (33) des zweiten Kopfteils (36) zwischen sich einen Winkel von 90° einschließen.
  3. Biegewerkzeug (4) nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass ein erster Abstand (43) zwischen der Stirnseite (31) des ersten Kopfteils (35) und der Stirnseite (32) des ersten Arbeitsabschnitts (37) gleich lang ausgebildet ist wie ein zweiter Abstand (44) zwischen der Stirnseite (33) des zweiten Kopfteils (36) und der Stirnseite (34) des zweiten Arbeitsabschnitts (38).
  4. Biegewerkzeug (4) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Grundkörper (28) bei einer Ansicht auf eine seiner Flachseiten (29, 30) eine quadratische Grundrissform aufweist.
  5. Biegewerkzeug (4) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass an jedem der Kopfteile (35, 36) in den ersten und zweiten Flachseiten (29; 30) jeweils eine Haltenut (39, 40; 41, 42) angeordnet ist und jede der Haltenuten (39, 40; 41, 42) in ihrer Tiefe von einem Nutgrund begrenzt ist.
  6. Biegewerkzeug (4) nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass die beiden Haltenuten (39, 40) des ersten Kopfteils (35) und die beiden Haltenuten (41, 42) des zweiten Kopfteils (36) jeweils einander gegenüberliegend angeordnet sind.
  7. Biegewerkzeug (4) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass jeder der beiden Kopfteile (35, 36) zwischen den beiden Flachseiten (29, 30) eine zueinander gleiche erste Dicke (45) aufweist und zumindest einer der Arbeitsabschnitte (37, 38) zwischen den beiden Flachseiten (29, 30) eine bezüglich der ersten Dicke (45) der Kopfteile (35, 36) dazu geringere zweite Dicke (46) aufweist.
  8. Biegewerkzeug (4) nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, dass die zweite Dicke (46) zumindest eines der Arbeitsabschnitte (37, 38) maximal einer Distanz (47) zwischen dem jeweiligen Nutgrund von den jeweils einander gegenüberliegend angeordneten Haltenuten (39, 40; 41, 42) eines der Kopfteile (35, 36) entspricht.
  9. Biegewerkzeug (4) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass zumindest eine Sicherungsvorrichtung (48) bei zumindest einem der Kopfteile (35, 36) im Grundkörper (28) angeordnet ist.
  10. Fertigungsanlage (1) umfassend eine Biegepresse (3), insbesondere Abkantpresse für das Freiformbiegen von Werkstücken (2) aus einem Blech, mit Pressbalken (13, 16), sowie zumindest ein Biegewerkzeug 4, welches zumindest eine Biegewerkzeug (4) an den Pressbalken (13, 16) gehalten ist, dadurch gekennzeichnet, dass das Biegewerkzeug (4), insbesondere dessen Biegestempel (5) und/oder dessen Biegegesenk (6), nach einem der vorhergehenden Ansprüche ausgebildet ist.
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