EP3302842A1 - Verfahren zum verstellen eines formabschnittes eines biegewerkzeuges - Google Patents

Verfahren zum verstellen eines formabschnittes eines biegewerkzeuges

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EP3302842A1
EP3302842A1 EP16735975.1A EP16735975A EP3302842A1 EP 3302842 A1 EP3302842 A1 EP 3302842A1 EP 16735975 A EP16735975 A EP 16735975A EP 3302842 A1 EP3302842 A1 EP 3302842A1
Authority
EP
European Patent Office
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bending tool
bending
tool
mold section
drive
Prior art date
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Application number
EP16735975.1A
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English (en)
French (fr)
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EP3302842B1 (de
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Christian Gasser
Burkhard Heller
Harald KNEIDINGER
Heinz Leumüller
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Trumpf Maschinen Austria GmbH and Co KG
Original Assignee
Trumpf Maschinen Austria GmbH and Co KG
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Publication date
Application filed by Trumpf Maschinen Austria GmbH and Co KG filed Critical Trumpf Maschinen Austria GmbH and Co KG
Publication of EP3302842A1 publication Critical patent/EP3302842A1/de
Application granted granted Critical
Publication of EP3302842B1 publication Critical patent/EP3302842B1/de
Not-in-force legal-status Critical Current
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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
    • B21D5/0227—Length adjustment of the die
    • 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
    • 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

Definitions

  • the invention relates to a method for adjusting a mold section of a bending tool in a bending press, which has a press drive.
  • the invention also relates to a bending press and the use of a bending tool in a method for adjusting a molding section of a bending tool.
  • DE3235775A1 discloses a lower tool for a press brake for folding sheet metal.
  • a bending tool is used on a lower part of a tool holder.
  • the tool holder is designed as a tool holder split in the longitudinal direction of the handlebar. Both tool holder halves are adjustable transversely to the longitudinal direction Holml. In each tool holder half a replaceable Abkantwange can be used. The adjustment is made via an adjusting spindle.
  • EP0444169B1 discloses a tool for bending presses with a die having two half-dies arranged on both sides of the bending plane. By a displacement of the half-matrices perpendicular to the pressing direction, the matrix shape can be broadened or narrowed.
  • WO0176784A1 discloses a tool with two mutually displaceable jaws for adjusting the die size. The shift takes place as in the two preceding documents in a direction perpendicular to the pressing direction.
  • the disadvantage of such constructions is that the change in the die width of a bending tool requires a separate operating mechanism that must be operated manually by an operator. Especially in a bending press the space for such manipulations is very narrow and visibility is severely limited, which has a complicated for the operator operation and often inaccurate setting result.
  • the object of the invention is to solve these problems and to simplify the adjustment of a molding section of a bending tool.
  • the adjustment should be automated.
  • the adjustment should be possible within the bending press, preferably even during a bending operation.
  • This object is achieved with a method mentioned above in that the adjustment of the molding section of the bending tool is carried out by the press drive and / or by a (integrated in the bending press) traversing drive in the bending press a relative movement between the bending tool with the mold section to be adjusted and an opposite bending tool in particular in a direction transverse to the pressing direction (the bending press) causes takes place.
  • the adjustment of the mold section by the press drive and / or a travel drive integrated in the press brake is based on the idea of effecting the adjusting movement on the mold section by a relative movement of two opposing tools or tool holders.
  • the press drive and / or the travel drive thus simultaneously act as Versteilantrieb for the mold section. Therefore, no separate drive is required for the adjustment.
  • the adjustment can be done automatically.
  • a major advantage is that the adjustment can be done during the bending process on a workpiece. As a result, complex bending operations on a workpiece can be realized without having to change tools.
  • the press drive is that drive that causes opposing tools to move toward each other and to bend a workpiece between them.
  • the direction of the juxtaposition of opposing tools corresponds to the pressing direction of the bending press.
  • the bending press can also have a travel drive to position the tools transversely to the pressing direction.
  • this travel drive can be used to adjust the mold section of a (used in the tool holder) bending tool. According to the relative direction of travel caused by the travel drive, a bending tool can (mechanically) act on the mold section of another bending tool and thereby move a movable shaped part.
  • the bending tool and the bending press are designed in particular for bending flat workpieces, in particular sheets.
  • a preferred embodiment is characterized in that the adjustment of the mold section takes place in that tool holders of the bending press, preferably an upper tool holder and a lower tool holder, are moved relative to one another, in particular towards one another, by the press drive and / or by the drive drive. wherein the bending tool is held with the mold section to be adjusted by one of the tool holders and is applied via the opposite tool holder with pressure.
  • the opposing tool holder or a bending tool or a workpiece inserted in the opposite tool holder preferably rests against the mold section to be adjusted.
  • the bending tool to be adjusted is used here in the tool holder, ie it is already in the position required for the bending operation.
  • the mold section of this bending tool can now be adjusted without having to be removed from the tool holder.
  • the adjustment takes place (directly or indirectly) by the relative movement of the opposite tool holder.
  • a preferred embodiment is characterized in that the adjustment of the mold section of the bending tool is performed during a bending operation on a workpiece, wherein the workpiece during the adjustment of the mold section is arranged in the bending press, preferably between the bending tool with the mold section to be adjusted and an opposite bending tool is clamped.
  • this allows complex bending operations to be performed without the need to use (and change constantly) multiple tools with differently shaped mold sections.
  • a preferred embodiment is characterized in that the mold section of the bending tool forms a die and the adjustment of the mold section comprises an adjustment of the die width of the die.
  • the shaping of a workpiece, in particular at the bending edge, can thereby be selectively influenced and varied.
  • the die forming the bending tool is inserted in the lower tool holder.
  • the upper tool holder can now adjust the die, preferably via an upper tool inserted therein.
  • a preferred embodiment is characterized in that the bending tool has a holding portion for inserting the bending tool into a tool holder of the bending press and that the mold portion of the bending tool comprises at least one movable relative to the holding portion molding, wherein when adjusting the Formabschnit- tes by the press drive at least one Molded part is preferably moved linearly relative to the holding portion.
  • the bending tool is fixed in the tool holder.
  • the molded part remains - regardless of the fixation of the holding section by the tool holder - adjustable.
  • the mold portion with the movable mold part (s) and the holding portion are preferably formed on opposite sides of the bending tool.
  • the mold portion may be formed on the upper side of the bending tool and the holding portion on the underside of the bending tool.
  • a preferred embodiment is characterized in that the adjustment of the mold section comprises a displacement of the at least one molded part and / or a pivoting of the at least one molded part and / or an inclination of the at least one molded part relative to the pressing direction.
  • the adjustment of the mold section comprises a displacement of the at least one molded part and / or a pivoting of the at least one molded part and / or an inclination of the at least one molded part relative to the pressing direction.
  • a preferred embodiment is characterized in that the bending tool comprises a cooperating with the mold section, preferably hydraulic locking device which secures the mold section against an adjustment in the locked state.
  • the adjustment of the mold section can only be done with dissolved locking device. In the locked state ensures that the mold section does not change.
  • the integration of such a locking device on or in the bending tool is a particularly preferred embodiment, because no separate measures must be taken to lock the mold section.
  • a preferred embodiment is characterized in that the locking device is released, that the press drive moves opposite tool holders of the bending press toward one another, wherein the bending tool can be adjusted with the bending device.
  • the mold portion is pressurized, and that the locking device is transferred after reaching the desired position of the mold portion in the locked state.
  • the aforementioned object is also achieved with a bending tool for a bending press, wherein the bending tool has a holding section for inserting the bending tool into a tool holder of a bending press and a forming section for forming a workpiece.
  • the mold section comprises at least one movable relative to the holding portion molding.
  • This embodiment of a bending tool allows an adjustment of the mold section by means of (above-mentioned) press drive and / or travel drive.
  • the bending tool is formed with its molding portion to be adjusted according to a method of the invention.
  • the mold section with the movable molding part (s) and the holding section may be formed on opposite sides of the bending tool, so that the adjustment process of the mold section is not impaired by the holding or fixing of the bending tool by a tool holder.
  • the mold section represents the werk GmbHsei term section and the holding section the workpiece facing away portion of the bending tool.
  • the extent of the bending tool in a direction extending from the workpiece-side region of the mold section to the holding section is preferably variable. Such a (height) change goes hand in hand with an adjustment of the mold section.
  • a preferred embodiment is characterized in that the mold section is adjustable by pressurizing the bending tool in a direction extending from the workpiece-side region of the mold section to the holding section. Such pressurization can - as explained above - done by the press drive.
  • a preferred embodiment is characterized in that a pressing direction is predetermined by the forming section of the bending tool (ie the shape of the forming section defines a pressing direction) and that the extension of the bending tool in the pressing direction is greater in a first position of the forming section than in a second position of the bending section Shape- section.
  • the adjustment of the mold section is accompanied by a change in the height of the bending tool, ie the bending tool is compressible or fauxstauchbar.
  • a change in shape of the mold section eg change the Gesenkweite
  • the pressing direction is defined by a direction perpendicular to the plane in which the die opening of the die lies.
  • the pressing direction is dictated by the direction in which the punch points.
  • the bending tool comprises a cooperating with the mold section, preferably hydraulic locking device which secures the mold section against an adjustment (in at least one adjustment) in the locked state, wherein preferably the locking device is arranged in the interior of the bending tool.
  • the locking device ensures a reliable locking of the mold section or its / -r molding / -e in at least one, preferably two (opposite) adjustment direction (s); In particular, it can also prevent a return movement of the mold section.
  • the locking device can be transferred from a released to a locked state, and vice versa. Inside the bending tool, the locking device is protected from external influences. In the immediate vicinity of the Formabschnit- tes it can also be designed to save space. The integration of the locking device inside the bending tool allows the construction of compact and easy-to-handle tools.
  • a preferred embodiment is characterized in that the locking device comprises a drive, in particular an actuator, a motor, a cylinder or the like, by which the locking device can be transferred to the locked state and / or to the released state.
  • the loosening and locking can therefore be done automatically, preferably by a controller.
  • the handling of an operator in anyway very narrow (danger) area is not required here.
  • a preferred embodiment is characterized in that the bending tool has an electrical and / or electromagnetic interface, which is connected to the drive of the locking device, wherein preferably the interface to the holding portion of Bending tool is arranged.
  • the drive is supplied with energy via the interface.
  • a (preferably rechargeable) electrical energy store in particular a battery or a rechargeable battery, can also be connected between the interface and the drive. During use of the tool, the drive can draw energy from the energy storage.
  • a preferred embodiment is characterized in that the blocking device has a pressure medium channel which is divided by an actuatable valve, preferably by an unlockable check valve, into a first pressure medium region and a second pressure medium region, wherein the first pressure medium region adjoins the at least one molded article - is coupled.
  • the pressure medium channel is filled with an incompressible pressure medium, preferably hydraulic oil.
  • the valve can be of any type to decouple the pressure medium ranges from one another in terms of pressure. Examples would be a check valve (spring-loaded or unloaded), a ball valve, slide valve, and the like. The valve could also be externally operable.
  • pressure medium channel is understood to mean any device which can accommodate pressure medium (also under pressure) .
  • the pressure medium channel may in particular comprise a pressure medium line, a pressure medium tube and / or a cylinder in which eg an element with a piston surface can be displaced
  • the course of the pressure medium channel can also have any desired design, in particular straight and curved sections
  • a mechanical locking device could also be used
  • An integrated drive could translate the latch to the locked (or locked) and de-stressed (or released) states, respectively.
  • a preferred embodiment is characterized in that the mold section has at least two movable mold parts which cooperate with the same locking device, in particular are coupled together by a common pressure medium channel. The adjustment and also provision of the moldings can be done synchronously. Also, only one locking device is required.
  • a preferred embodiment is characterized in that the bending tool has a rear part device, in particular a return spring, for returning the at least one molded part.
  • the (previously adjusted) molded part can already be spent within the bending press and in ei convincedem state of the bending tool in its original position. The molded part can thus be moved in opposite directions.
  • the rear part device comprises a force accumulator, in particular a spring, which can be acted upon by an adjusting movement of the at least one molded part. This particularly elegant solution requires no active drive for the return movement.
  • the rear part device cooperates with the locking device, preferably coupled to the second pressure medium region of the pressure medium channel.
  • a preferred embodiment is characterized in that the holding portion is formed on a block, wherein the at least one molded part is movably mounted in or on the block, preferably linearly guided.
  • the mold portion with the movable mold part (s) and the holding portion are preferably formed on opposite sides of the bending tool.
  • the mold section can be formed on the upper side of the bending tool and the holding section on the underside of the bending tool.
  • a locking device (described below) can be integrated.
  • at least one bore is formed in the block (made of solid material).
  • the hole (s) can / can
  • the blocking device form at least a portion of the pressure medium channel (the blocking device), and / or form a guide for the at least one molded part or a transmission part interacting with the same,
  • a preferred embodiment is characterized in that the mold section of the bending tool forms a die whose die width is adjustable. This results in a variety of bending options with the same tool.
  • the die is preferably elongate and has a substantially constant cross-section along its longitudinal extent.
  • a preferred embodiment is characterized in that the mold portion of the bending tool comprises two linearly movable mold parts which form the die jaws of the die, wherein the directions of movement of the two mold parts are V-shaped. Pressurization in the pressing direction or transversely to the plane in which the die opening is located thereby causes an enlargement of the die width. The distance between the workpiece-side end of the mold section and the holding section formed on the opposite side of the bending tool is thus variable.
  • a compression of the bending tool is accompanied here by an increase in the Gesenkweite.
  • a preferred embodiment is characterized in that the bending tool has a spacer, preferably in the form of a web, through which the die jaws are spaced from each other. Such a spacer also forms a kind of guide through which the jaws are guided in a defined path.
  • a preferred embodiment is characterized in that the at least one molded part is movable between two stop positions, wherein the one stop position of a fully extended position of the molded part and the other stop position corresponds to a fully retracted position of the molded part.
  • (in particular protruding) stops can be provided, which also prevent a molded part from falling off the rest of the bending tool.
  • the following embodiments relate to bending tools which have at least one drive, wherein the drive is preferably arranged in the interior of the bending tool.
  • An example (the drive of the locking device) has already been described above.
  • the drive is integrated in the bending tool or forms a unit with this.
  • the functionalities of the bending tool can be extended. Manipulations of the bending tool no longer have to be done manually or by external actuation.
  • the automation associated with the integration of a drive leads to a significant simplification and shortening of work processes.
  • the drive includes a power supply interface, e.g. an electrical connection.
  • the drive is in particular an active drive, i. can only be activated upon supply of particular electrical energy.
  • the drive can be controlled either directly via the power supply interface or via a separate control input.
  • the drive can be an actuating drive (eg in the sense of an actuator), an adjustment drive or a travel drive.
  • the drive can be switchable or infinitely operable between (eg two) discrete (end) positions. It can be designed in particular as a motor (rotary or linear motor), solenoid, cylinder drive, pump drive, locking actuator and / or valve actuation.
  • the bending tool can have at least two drives whose functionalities are different.
  • the drive is accommodated in a bore extending in the bending tool, in particular in a block of solid material.
  • the drive can be designed to save space, in particular as a miniature drive.
  • a preferred embodiment is characterized in that a drive of the bending tool is a travel drive for moving the bending tool in a tool holder or in a tool holder.
  • a drive of the bending tool is a travel drive for moving the bending tool in a tool holder or in a tool holder.
  • a preferred embodiment is characterized in that the bending tool at least one movable by the drive drive part, in particular a wheel, a chain, a bead or a circulating belt having, wherein preferably at least a portion of the drive member is located on an outer side of the bending tool.
  • the moving drive member acts on a stationary (driving) surface, e.g. the tool holder, together, whereby a movement of the bending tool is effected.
  • the bending tool has at least one locking device for locking the bending tool on or in a tool holder and that a drive of the bending tool cooperates with the locking device, wherein the locking device by the drive in the locked state and / or in the dissolved state is transferable.
  • the locking of the bending tool to the tool holder is automated.
  • the drive encompassed by the bending tool ensures reliable operation and facilitates and shortens work processes associated with the bending process.
  • a preferred embodiment is characterized in that the bending tool has an electrical, preferably rechargeable energy storage (eg battery or rechargeable battery), which is connected to the drive.
  • the energy store is preferably arranged in the interior of the bending tool and enables activation of the drive even in situations in which there is no external power supply. This may for example be the case when the bending tool is inserted in the tool holder of a bending press. If the tool has been returned to the tool magazine after a bending process, the energy storage device can be recharged there for the next use.
  • the bending tool comprises a control device, by means of which the drive can be controlled. This enables targeted control in terms of time, direction and force.
  • a preferred embodiment is characterized in that the bending tool has a preferably wireless control interface, which is connected to the control device.
  • the drive of the bending tool can be reliably and in particular also controlled by radio.
  • the drive is an electromagnetic drive, in particular a motor or an electromagnet, or a hydraulic drive, in particular a cylinder-piston unit or a pump drive.
  • a preferred embodiment is characterized in that the bending tool has an electrical and / or electromagnetic interface, which is connected to the drive and / or with an electrical energy store, wherein preferably the interface is arranged on the holding portion of the bending tool.
  • the drive is supplied with energy via the interface.
  • a (preferably rechargeable) electrical energy store in particular a battery or a rechargeable battery, can also be connected between the interface and the drive. During use of the tool, the drive can draw energy from the energy storage.
  • the aforementioned object is also achieved with a bending press with a tool holder and a bending tool according to the invention.
  • a preferred embodiment is characterized in that the tool holder for supplying energy to the bending tool has an electrical or electromagnetic interface, wherein preferably the tool holder is designed in the form of a rail and run the interface in the form of at least one along and / or in the rail Contact strip is formed.
  • the bending tool used in the tool holder can also be supplied with electrical energy during the bending process. In the case of a contact strip, such a supply can take place independently of the position of the bending tool in the rail.
  • the invention also includes the use of a bending tool according to one of the aforementioned embodiments in a method according to the invention for adjusting a molding section of a bending tool.
  • Figure 1 is a bending press with a bending tool according to the invention, the mold section occupies a first position.
  • FIG. 2 shows the bending press from FIG. 2, the shaping section of the bending tool assuming a second position
  • FIG. 3 shows a locking device with pressure medium channel and rear part device
  • FIG. 5 shows an embodiment of a bending tool according to the invention in a schematic representation
  • FIG. 6 shows an embodiment of a (sub) tool holder with contact strips
  • Fig. 7 shows a variant of the valve actuation
  • FIG. 8 shows an embodiment of a bending press with press drive and travel drive; 9 shows a bending tool with integrated positioning drive;
  • 10 shows a bending tool with integrated drive for actuating a locking device
  • 11 shows a further embodiment of a bending tool
  • Fig. 13 is a bending tool with pivotable molding.
  • FIG. 1 and 2 show a bending press 10 with a lower tool holder 11 and an upper tool holder 12 and a press drive 13 for moving together the tool holders 11, 12 with the bending tools 1, 14 inserted therein. Between the tools 1, 14 is already a sheet-shaped workpiece positioned.
  • the bending tool 1 has a holding section 5 for inserting the bending tool 1 into the tool holder 11 of the bending press 10 and a mold section 2 for forming the
  • the mold section 2 comprises two mold parts 3, 4 which are linearly movable relative to the holding section 5 and form the die jaws of a die.
  • the holding portion 5 is formed on the underside of a block 6, wherein the mold parts 3, 4 are movably mounted in or on the block 6 (here: linearly guided).
  • a comparison between Figs. 1 and 2 shows that the die width of the die is adjustable by an adjustment of the mold parts 3, 4.
  • the degrees of freedom of movement of the two mold parts 3, 4 are V-shaped.
  • the bending tool 1 comprises a spacer 21, preferably in the form of a web, through which the die jaws are spaced apart or guided.
  • the mold parts 3, 4 are movable between two stop positions, wherein the one stop position of a fully extended position of the mold parts 3, 4 and the other stop position corresponds to a fully retracted position of the mold parts 3, 4.
  • the stop pin defining the stop positions is shown in FIGS. 1 and 2 (without reference number).
  • the mold section 2 is adjustable by pressurizing the bending tool 1 in a direction extending from the workpiece-side region of the mold section 2 to the holding section 5.
  • a pressing direction is defined (direction perpendicular to the plane in which the Gesen- kö réelle is).
  • the extent (height) of the bending tool 1 in the pressing direction is greater in a first position of the forming section 2 (FIG. 1) than in a second position of the forming section 2 (FIG. 2).
  • a method for adjusting the mold section 2 of the bending tool 1 in a bending press 10 which has a press drive (13), described in more detail.
  • the adjustment of the mold section 2 of the bending tool 1 is effected here by the press drive 13, which moves the tool holders 11, 12 towards one another along the pressing direction 25.
  • the adjustment of the mold section 2 can also be effected by a travel drive 26 of the bending press 10.
  • the travel drive 26 effects a relative movement between the bending tool 1 with the mold section 2 to be adjusted and an opposite bending tool 14 in a direction transverse to the pressing direction 25.
  • the adjustment of the mold section 2 can be effected in that by the press drive 13 and / or by the drive 26 opposing tool holders 11, 12 of the bending press 10, preferably an upper tool holder and a Unterwerk- zeughalterung, relative to each other, in particular towards each other.
  • the bending tool 1 is held with the mold section 2 to be adjusted by one of the tool holders 11 and pressurized via the opposite tool holder 12 with pressure.
  • the opposing tool holder 12 or a bending tool 14 (FIG. 8) inserted in the opposite tool holder 12 or a workpiece 15 (FIGS. 1 and 2) can abut against the mold section 2 to be adjusted.
  • the adjustment of the mold section 2 of the bending tool 1 can be performed during a bending operation on a workpiece 15.
  • the workpiece 15 is arranged during the adjustment of the mold section 2 in the bending press 10, preferably clamped between the bending tools 1, 14.
  • the adjustment of the mold section 2 may include a displacement and / or a pivoting of the at least one molded part 3, 4 and / or an inclination of the at least one molded part 3, 4 relative to the pressing direction 25.
  • the molded parts 3, 4 each cooperate with transmission parts 23, 24, which have a piston surface on the side facing away from the respective molded part 3, 4 and are displaceable in a cylinder.
  • the cylinders merge into a common pressure medium channel 17.
  • the bending tool 1 comprises a locking device 7 which cooperates with the mold section 2 (here: hydraulic) and which in the locked state comprises the locking device 7
  • Form section 2 against an adjustment secures.
  • the locking device 7 is arranged in the interior of the bending tool 1.
  • the locking device 7 comprises a drive 8, in particular an actuator, a motor, a cylinder or the like, by means of which the locking device 7 can be transferred into the locked state and / or into the released state.
  • the locking device 7 When adjusting the mold section 2, the locking device 7 is first released. Then 13 opposing tool holders 11, 12 of the bending press 10 are moved towards each other by the press drive. In this case, the bending tool 1 is subjected to the mold section to be adjusted 2 with pressure. After reaching the desired position of the mold section 2, the locking device 7 is transferred to the locked state.
  • the blocking device 7 comprises a pressure medium channel 17 which is divided by an actuatable valve 16, preferably by a pilot-operated check valve, into a first pressure medium region 18 and a second pressure medium region 19.
  • the first pressure medium region 18 is coupled to the molded parts 3, 4 via the transmission parts 23, 24.
  • the two mold parts 3, 4 thus interact with the same locking device 7 in the illustrated embodiment.
  • the blocking device 7 is coupled via the second pressure medium region 19 with a return device 20, which brings about a return of the molded parts 3, 4.
  • the rear part device 20 comprises a return spring and is designed as a force accumulator, which can be acted upon by an adjusting movement of the at least one molded part 3, 4.
  • Fig. 7 shows an embodiment of a locking mechanism 7, wherein the drive in the form of a (rotary) motor is formed. The rotational movement is converted into a linear movement of an actuating pin which opens the check valve 16.
  • the drive 8 must bring the locking mechanism 7 only in the released state. In the locked state, the locking device 7 passes by itself, namely by the check valve sixteenth
  • FIG. 4 and 5 show embodiments in which the locking device 7 are housed in the interior of the bending tool 1 and the block 6.
  • the pressure medium channel 17 may be formed by at least one bore.
  • Fig. 4 is a protruding from the side wall of the bending tool 1 actuating element 26 can be seen, with which the valve position is adjustable from outside (here by a rotation).
  • the valve 16 is integrally formed with the actuator 26.
  • the embodiment according to FIG. 5 shows a drive 8 which is arranged in the interior of the bending tool 1 or the block 6 and which is designed here as a valve drive. Also visible is an electrical interface 9, which is connected to the drive 8.
  • the interface 9 is arranged on the holding section 5 of the bending tool 1.
  • FIG. 6 shows a corresponding tool holder 11, which has an electrical interface 22 for supplying energy to the bending tool 1.
  • the tool holder 11, 12 has the shape of a rail.
  • the interface 22 is designed in the form of at least one contact strip extending along or in the rail.
  • Interfaces 9, 22 could also be used electromagnetic (ie inductive) interfaces.
  • the bending tool 1 has at least one drive 8, 28, 34, 38. This is preferably arranged in the interior of the bending tool 1.
  • the possibility of linking the locking device 7 with an integrated, ie bending tool-specific drive has already been described in detail.
  • FIGS. 12 and 13 Another possibility is to integrate an adjusting drive 28 for adjusting the mold section 2 in the bending tool 1.
  • a drive 28 cooperates with at least one movable relative to a holding portion 5 of the bending tool 1 molded part 3, 4 of the mold section 2.
  • FIGS. 12 and 13 the drive is designed as a drive 28 of a pump 27 (with two delivery directions).
  • the pump 27 conveys the pressure medium and pushes (or 'pulls') so that the transmission parts 23, 24, whereby an adjustment of at least one molded part 3 is effected.
  • FIG. 12 one pump connection to the valve 16 and the other pump connection to a pressure medium reservoir 29 are connected.
  • FIG. 13 also shows the possibility of application to a stamp-type bending tool 1.
  • the embodiment according to FIG. 9 shows a bending tool 1 with a traveling drive 38 for moving the bending tool 1 in a tool holder 11 or in a tool holder 11.
  • the bending tool 1 comprises at least one drive part 37 that can be moved by the drive 38, in particular a wheel, a chain, a caterpillar or a circulating band.
  • the drive 38 in particular a wheel, a chain, a caterpillar or a circulating band.
  • at least a portion of the drive part 37 is located on an outer side of the bending tool 1.
  • FIG. 10 shows a bending tool with a locking device 35 for locking the bending tool 1 on or in a tool holder 11.
  • An integrated drive 34 of the bending tool 1 cooperates with the locking device 35 (here via a pressure medium line 36).
  • the locking device 35 can be transferred by the drive 34 in the locked state and / or in the released state.
  • the drive 8, 28, 34, 38 may be, for example, an electromagnetic drive, in particular a motor or an electromagnet, or a hydraulic drive, in particular a cylinder-piston unit or a pump drive.
  • FIG. 11 shows preferred aspects which, individually or together, can be used in all embodiments described so far.
  • the bending tool 1 may have an electrical, preferably rechargeable energy storage 32, which is connected to the drive 8, 28, 34, 38.
  • the bending tool 1 may have a control device 30, by means of which the drive 8, 28, 34, 38 can be actuated.
  • a preferably wireless control interface 31 connected to the controller 30 may be provided to communicate external control commands.
  • Also visible is an electrical (or inductive) interface 9, which is connected to the drive 8 and to the electrical energy store 32.
  • Such a bending tool 1 can be used with a tool holder 11 according to FIG. 6 or FIG. 8 in order to supply the drive, in particular to energize it.
  • the manipulation of the bending tool by the drive 8, 28, 34, 38 - the locking and / or releasing an adjustable mold section 2 of the bending tool 1, and / or adjusting a mold section 2 of a bending tool 1, and / or - the method of Bending tool 1 in a tool holder 11 and / or within a tool holder 11, and / or the locking of the bending tool 1 on or in a tool holder 11 include.
  • Molded part 34 drive

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  • Bending Of Plates, Rods, And Pipes (AREA)

Abstract

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Verstellen eines Formabschnittes (2) eines Biegewerkzeuges (1) in einer Biegepresse (10), die einen Pressantrieb (13) aufweist. Um eine Verstellung des Formabschnittes auf einfache Weise und innerhalb der Biegepresse durchführen zu können, erfolgt das Verstellen des Formabschnittes (2) des Biegewerkzeuges (1) durch den Pressantrieb (13) und/oder durch einen Verfahrantrieb (26), der in der Biegepresse (10) eine Relativbewegung zwischen dem Biegewerkzeug (1) mit dem zu verstellenden Formabschnitt (2) und einem gegenüberliegenden Biegewerkzeug (14) in einer Richtung quer zur Pressrichtung (25) bewirkt. Die Erfindung betrifft auch eine Biegepresse und die Verwendung eines Biegewerkzeuges in einem Verfahren zum Verstellen eines Formabschnittes eines Biegewerkzeuges.

Description

Verfahren zum Verstellen eines Formabschnittes eines Biegewerkzeuges
Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Verstellen eines Formabschnittes eines Biegewerk- zeuges in einer Biegepresse, die einen Pressantrieb aufweist. Die Erfindung betrifft auch eine Biegepresse und die Verwendung eines Biege-werkzeuges in einem Verfahren zum Verstellen eines Formabschnittes eines Biegewerkzeuges.
Die DE3235775A1 offenbart ein Unterwerkzeug für eine Abkantpresse zum Abkanten von Blechen. Auf einem Unterholm ist ein Werkzeughalter angeordnet, in den ein Abkantwerkzeug einsetzbar ist. Der Werkzeughalter ist als in Holmlängsrichtung geteilter Werkzeughalter ausgebildet. Beide Werkzeughalterhälften sind quer zur Holmlängsrichtung verstellbar. In jede Werkzeughalterhälfte ist eine auswechselbare Abkantwange einsetzbar. Die Verstellung erfolgt über eine Stellspindel.
Die EP0444169B1 offenbart ein Werkzeug für Biegepressen mit einer Matrize, die zwei beidseits der Biegeebene angeordnete Halbmatrizen aufweisen. Durch eine Versschiebung der Halbmatrizen senkrecht zur Pressrichtung kann die Matrizenform verbreitert oder verengt werden.
Die WO0176784A1 offenbart ein Werkzeug mit zwei gegeneinander verschiebbaren Backen zur Einstellung der Matrizengröße. Die Verschiebung erfolgt wie bei den beiden vorangegangenen Druckschriften in einer senkrecht zur Pressrichtung stehenden Richtung. Der Nachteil derartiger Konstruktionen besteht darin, dass die Veränderung der Gesenkweite eines Biegewerkzeuges einen gesonderten Betätigungsmechanismus erfordert, der von einer Bedienperson händisch bedient werden muss. Gerade in einer Biegepresse ist der Raum für derartige Manipulationen sehr eng und ist die Sicht stark eingeschränkt, was eine für die Bedienperson aufwendige Betätigung und oftmals ungenaue Einstellung zur Folge hat.
Das Ziel der Erfindung besteht darin, diese Probleme zu lösen und die Verstellung eines Formabschnittes eines Biegewerkzeuges zu vereinfachen. Neben einer Erhöhung der Verstellge- nauigkeit, soll der Verstellvorgang automatisierbar werden. Die Verstellung soll innerhalb der Biegepresse, bevorzugt sogar während eines Biegevorganges, möglich sein.
Dieses Ziel wird mit einem eingangs genannten Verfahren dadurch gelöst, dass das Verstellen des Formabschnittes des Biegewerkzeuges durch den Pressantrieb erfolgt und/oder durch einen (in der Biegepresse integrierten) Verfahrantrieb, der in der Biegepresse eine Relativbewegung zwischen dem Biegewerkzeug mit dem zu verstellenden Formabschnitt und einem gegenüberliegenden Biegewerkzeug insbesondere in einer Richtung quer zur Pressrichtung (der Biegepresse) bewirkt, erfolgt.
Das Verstellen des Formabschnittes durch den Pressantrieb und/oder einen in der Biegepresse integrierten Verfahrantrieb beruht auf der Idee, durch eine Relativbewegung zweier gegenüberliegender Werkzeuge oder Werkzeughalterungen die Verstellbewegung an dem Formabschnitt zu bewirken. Der Pressantrieb und/oder der Verfahrantrieb wirken somit gleichzeitig auch als Versteilantrieb für den Formabschnitt. Für den Verstellvorgang ist daher kein gesonderter Antrieb erforderlich. Das Verstellen kann automatisch erfolgen. Ein großer Vorteil besteht darin, dass der Verstellvorgang während des Biegevorganges an einem Werkstück erfolgen kann. Dadurch können komplexe Biegevorgänge an einem Werkstück realisiert werden, ohne Werkzeuge wechseln zu müssen.
Der Pressantrieb ist jener Antrieb, der gegenüberliegende Werkzeuge dazu veranlasst, aufeinander zu bewegt zu werden und ein zwischen ihnen angeordnetes Werkstück zu formen bzw. zu biegen. Die Richtung des Aufeinander-zu-Bewegens gegenüberliegender Werkzeuge entspricht der Pressrichtung der Biegepresse. Zusätzlich zum Pressantrieb kann die Biegepresse auch einen Verfahrantrieb aufweisen, um die Werkzeuge quer zur Pressrichtung zu positionieren. Auch dieser Verfahrantrieb kann zur Verstellung des Formabschnittes eines (in die Werkzeughalterung eingesetzten) Biegewerkzeuges eingesetzt werden. Entsprechend der durch den Verfahrantrieb bewirkten relativen Verfahrrichtung kann ein Biegewerkzeug auf den Formabschnittes eines anderen Biegewerkzeuges (mechanisch) einwirken und dadurch einen beweglichen Formteil bewegen.
Das Biegewerkzeug und die Biegepresse sind insbesondere zum Biegen von flächigen Werkstücken, insbesondere Blechen ausgebildet. Eine bevorzugte Ausführungsform zeichnet sich dadurch aus, dass das Verstellen des Formabschnittes dadurch erfolgt, dass durch den Pressantrieb und/oder durch den Verfahrantrieb einander gegenüberliegende Werkzeughalterungen der Biegepresse, vorzugsweise eine Ober- werkzeughalterung und eine Unterwerkzeughalterung, relativ zueinander, insbesondere aufeinander zu bewegt werden, wobei das Biegewerkzeug mit dem zu verstellenden Formabschnitt von einer der Werkzeughalterungen gehalten wird und über die gegenüberliegende Werkzeughalterung mit Druck beaufschlagt wird. Vorzugsweise liegt dabei die gegenüberliegende Werkzeughalterung oder ein in der gegenüberliegenden Werkzeughalterung eingesetztes Bie- gewerkzeug oder ein Werkstück gegen den zu verstellenden Formabschnitt an. Das zu verstellende Biegewerkzeug ist hier in der Werkzeughalterung eingesetzt, d.h. es befindet sich bereits in der für den Biegevorgang erforderlichen Position. Der Formabschnitt dieses Biegewerkzeuges kann nun verstellt werden, ohne aus der Werkzeughalterung entfernt werden zu müssen. Die Verstellung erfolgt (direkt oder indirekt) durch die Relativbewegung der gegen- üb erli egenden Werkzeughalterung .
Eine bevorzugte Ausführungsform zeichnet sich dadurch aus, dass das Verstellen des Formabschnittes des Biegewerkzeuges während eines Biegevorganges an einem Werkstück durchgeführt wird, wobei das Werkstück während des Verstellens des Formabschnittes in der Bie- gepresse angeordnet ist, vorzugsweise zwischen dem Biegewerkzeug mit dem zu verstellenden Formabschnitt und einem gegenüberliegenden Biegewerkzeug geklemmt ist. Wie bereits erwähnt können dadurch komplexe Biegevorgänge durchgeführt werden, ohne dem Erfordernis, mehrere Werkzeuge mit verschieden gestalteten Formabschnitten verwenden (und ständig wechseln) zu müssen.
Eine bevorzugte Ausführungsform zeichnet sich dadurch aus, dass der Formabschnitt des Biegewerkzeuges eine Matrize ausbildet und das Verstellen des Formabschnittes eine Verstellung der Gesenkweite der Matrize umfasst. Die Formgebung eines Werkstückes insbesondere an der Biegekante kann dadurch gezielt beeinflusst und variiert werden. Bevorzugt ist das die Matrize ausbildende Biegewerkzeug in der Unterwerkzeughalterung eingesetzt. Die Ober- werkzeughalterung kann nun, vorzugsweise über ein darin eingesetztes Oberwerkzeug, die Matrize verstellen. Eine bevorzugte Ausführungsform zeichnet sich dadurch aus, dass das Biegewerkzeug einen Halteabschnitt zum Einsetzen des Biegewerkzeuges in eine Werkzeughalterung der Biegepresse aufweist und dass der Formabschnitt des Biegewerkzeuges zumindest einen relativ zum Halteabschnitt bewegbaren Formteil umfasst, wobei beim Verstellen des Formabschnit- tes durch den Pressantrieb zumindest ein Formteil relativ zum Halteabschnitt vorzugsweise linear bewegt wird. Über den Halteabschnitt wird das Biegewerkzeug in der Werkzeughalterung fixiert. Der Formteil bleibt jedoch - unabhängig von der Fixierung des Halteabschnittes durch die Werkzeughalterung - verstellbar. Der Formabschnitt mit dem/den bewegbaren Formteil(en) und der Halteabschnitt sind vorzugsweise an gegenüberliegenden Seiten des Biegewerkzeuges ausgebildet. So können der Formabschnitt an der Oberseite des Biegewerkzeuges und der Halteabschnitt an der Unterseite des Biegewerkzeuges ausgebildet sein.
Eine bevorzugte Ausführungsform zeichnet sich dadurch aus, dass das Verstellen des Formabschnittes eine Verschiebung des zumindest einen Formteiles und/oder eine Verschwenkung des zumindest einen Formteiles und/oder eine Neigung des zumindest einen Formteiles relativ zur Pressrichtung umfasst. Diese Varianten erlauben eine Vielzahl an möglichen Manipulationen an einem Formabschnitt mit entsprechend gelagerten Formteilen, wodurch sich neue und vielfältige Möglichkeiten der Planung und Durchführung von Biegevorgängen ergeben. Insbesondere kann der Formteil drehbar und/oder (linear oder entlang einer gekrümmten Füh- rungsbahn) verschiebbar gelagert sein.
Eine bevorzugte Ausführungsform zeichnet sich dadurch aus, dass das Biegewerkzeug eine mit dem Formabschnitt zusammenwirkende, vorzugsweise hydraulische Sperreinrichtung umfasst, die im gesperrten Zustand den Formabschnitt gegen eine Verstellung sichert. Die Verstellung des Formabschnittes kann nur bei gelöster Sperreinrichtung erfolgen. Im gesperrten Zustand wird gewährleistet, dass sich der Formabschnitt nicht ändert. Die Integration einer solchen Sperrvorrichtung an oder in dem Biegewerkzeug stellt eine besonders bevorzugte Ausführung dar, weil zur Arretierung des Formabschnittes keine gesonderten Maßnahmen ergriffen werden müssen.
Eine bevorzugte Ausführungsform zeichnet sich dadurch aus, dass die Sper-reinrichtung gelöst wird, dass durch den Pressantrieb einander gegenüberliegende Werkzeughalterungen der Biegepresse aufeinander zu bewegt werden, wobei das Biegewerkzeug mit dem zu verstellen- den Formabschnitt mit Druck beaufschlagt wird, und dass die Sperreinrichtung nach Erreichen der gewünschten Stellung des Formabschnittes in den gesperrten Zustand überführt wird. Das eingangs genannte Ziel wird auch mit einem Biegewerkzeug für eine Biegepresse erreicht, wobei das Biegewerkzeug einen Halteabschnitt zum Einsetzen des Biegewerkzeuges in eine Werkzeughalterung einer Biegepresse und einen Formabschnitt zum Formen eines Werkstückes aufweist. Dabei umfasst der Formabschnitt zumindest einen relativ zum Halteabschnitt bewegbaren Formteil.
Diese Ausgestaltung eines Biegewerkzeuges ermöglicht eine Verstellung des Formabschnittes mittels (oben erwähntem) Pressantrieb und/oder Verfahrantrieb. Das Biegewerkzeug ist mit seinem Formabschnitt ausgebildet, um gemäß einem erfindungsgemäßen Verfahren verstellt zu werden. Wie bereits erwähnt können der Formabschnitt mit dem/den bewegbaren Form- teil(en) und der Halteabschnitt an gegenüberliegenden Seiten des Biegewerkzeuges ausgebildet sein, sodass der Verstellvorgang des Formabschnittes durch das Halten bzw. Fixieren des Biegewerkzeuges durch eine Werkzeughalterung nicht beeinträchtigt ist. Der Formabschnitt stellt den werkstücksei tigen Abschnitt und der Halteabschnitt den werkstückabgewandten Abschnitt des Biegewerkzeuges dar.
Die Erstreckung des Biegewerkzeuges in einer vom werkstückseitigen Bereich des Formabschnittes zum Halteabschnitt verlaufenden Richtung ist vorzugsweise veränderlich. Eine solche (Höhen-) Veränderung geht hier mit einer Verstellung des Formabschnittes einher. Eine bevorzugte Ausführungsform zeichnet sich dadurch aus, dass der Formabschnitt durch Druckbeaufschlagung des Biegewerkzeuges in einer vom werkstückseitigen Bereich des Formabschnittes zum Halteabschnitt verlaufenden Richtung verstellbar ist. Eine solche Druckbeaufschlagung kann - wie oben erläutert - durch den Pressantrieb erfolgen. Eine bevorzugte Ausführungsform zeichnet sich dadurch aus, dass durch den Formabschnitt des Biegewerkzeuges eine Pressrichtung vorgegeben ist (d.h. die Form des Formabschnittes definiert eine Pressrichtung) und dass die Erstreckung des Biegewerkzeuges in Pressrichtung in einer ersten Stellung des Formabschnittes größer ist als in einer zweiten Stellung des Form- abschnittes. In dieser Ausführungsform geht die Verstellung des Formabschnittes mit einer Änderung der Höhe des Biegewerkzeuges einher, d.h. das Biegewerkzeug ist zusammendrückbar bzw. zusammenstauchbar. Auch eine Formänderung des Formabschnittes (z.B. Veränderung der Gesenkweite) kann mit dieser Höhenverstellbarkeit des Biegewerkzeuges verknüpft sein. Die Pressrichtung wird z.B. im Falle einer Matrize durch eine Richtung definiert, die senkrecht auf die Ebene steht, in der die Gesenköffnung der Matrize liegt. Im Falle eines Stempels ist die Pressrichtung durch jene Richtung vorgegeben, in die der Stempel weist. Eine bevorzugte Ausführungsform zeichnet sich dadurch aus, dass das Biegewerkzeug eine mit dem Formabschnitt zusammenwirkende, vorzugsweise hydraulische Sperreinrichtung umfasst, die im gesperrten Zustand den Formabschnitt gegen eine Verstellung (in zumindest einer Verstellrichtung) sichert, wobei vorzugsweise die Sperreinrichtung im Inneren des Biegewerkzeuges angeordnet ist. Die Sperreinrichtung gewährleistet eine zuverlässige Arretie- rung des Formabschnittes bzw. seines/-r Formteils/-e in zumindest einer, vorzugsweise beiden (entgegengesetzten) Verstellrichtung(en); insbesondere kann sie auch eine Rückstellbewegung des Formabschnittes verhindern. Die Sperreinrichtung ist von einem gelösten in einen gesperrten Zustand überführbar, und umgekehrt. Im Inneren des Biegewerkzeuges ist die Sperreinrichtung vor äußeren Einflüssen geschützt. In unmittelbarer Nähe des Formabschnit- tes kann sie auch sehr platzsparend ausgebildet sein. Die Integration der Sperreinrichtung im Inneren des Biegewerkzeuges ermöglicht die Konstruktion kompakter und leicht handhabbarer Werkzeuge.
Eine bevorzugte Ausführungsform zeichnet sich dadurch aus, dass die Sperreinrichtung einen Antrieb, insbesondere einen Aktuator, einen Motor, einen Zylinder oder dgl., aufweist, durch den die Sperreinrichtung in den gesperrten Zustand und/oder in den gelösten Zustand überführbar ist. Das Lösen und Sperren kann daher automatisch, vorzugsweise durch eine Steuerung erfolgen. Das Hantieren einer Bedienperson im ohnedies sehr engen (Gefahren-)Bereich ist hier nicht erforderlich.
Eine bevorzugte Ausführungsform zeichnet sich dadurch aus, dass das Biegewerkzeug eine elektrische und/oder elektromagnetische Schnittstelle aufweist, die mit dem Antrieb der Sperreinrichtung verbunden ist, wobei vorzugsweise die Schnittstelle an dem Halteabschnitt des Biegewerkzeuges angeordnet ist. Über die Schnittstelle wird der Antrieb mit Energie versorgt. Zwischen Schnittstelle und Antrieb kann auch ein (vorzugsweise wieder-aufladbarer) elektrischer Energiespeicher, insbesondere eine Batterie oder ein Akku, geschaltet sein. Während des Einsatzes des Werkzeuges kann der Antrieb Energie aus dem Energiespeicher beziehen.
Eine bevorzugte Ausführungsform zeichnet sich dadurch aus, dass die Sperreinrichtung einen Druckmittelkanal aufweist, der durch ein betätigbares Ventil, vorzugsweise durch ein entsper- rbares Rückschlagventil, in einen ersten Druckmittelbereich und einen zweiten Druckmittelbereich geteilt ist, wobei der erste Druckmittelbereich an den zumindest einen Formteil ge- koppelt ist. Der Druckmittelkanal ist mit einem inkompressiblen Druckmittel gefüllt, vorzugsweise Hydrauliköl. Durch diese Maßnahme kann eine stufenlose Verstellung bzw. eine Arretierung des Formabschnittes in jeder beliebigen Stellung erfolgen. Bei geschlossenem Ventil bleibt der Formabschnitt aufgrund des inkompressiblen Druckmittels in dem ersten Druckmittelbereich arretiert. Bei geöffnetem Ventil kann das Druckmittel vom ersten Druck- mittelbereich in den zweiten Druckmittelbereich strömen, wobei nun auch der Formabschnitt verstellbar ist. Das besagte Ventil kann durch den oben erwähnten Antrieb betätigbar sein.
Das Ventil kann jeglicher Art sein, um die Druckmittelbereiche druckmäßig voneinander zu entkoppeln. Beispiele wären ein Rückschlagventil (federbelastet oder unbelastet), ein Kugel- hahnventil, Schiebeventil, und dgl. Das Ventil könnte auch von extern betätigbar sein.
Unter„Druckmittelkanal" wird jede Einrichtung verstanden, die Druckmittel (auch unter Druck) beherbergen kann. Der Druckmittelkanal kann insbesondere eine Druckmittelleitung, ein Druckmittelrohr und/oder einen Zylinder, in dem z.B. ein Element mit einer Kolbenfläche verschiebbar ist, umfassen. Außerdem kann der Druckmittelkanal entlang seiner Erstreckung einen konstanten oder veränderlichen Querschnitt aufweisen. Auch der Verlauf des Druckmittelkanals kann beliebig ausgebildet sein, insbesondere geradlinige und gebogene Abschnitte aufweisen. Anstelle (oder zusätzlich zu) einer hydraulischen Sperreinrichtung könnte auch eine mechanische Sperreinrichtung verwendet werden. Diese würde eine mechanische Verriegelung des zumindest einen Formteiles darstellen. Ein integrierter Antrieb könnte die Verriegelung in den verriegelten (bzw. gesperrten) und entrigelten (bzw. gelösten) Zustand überführen. Eine bevorzugte Ausführungsform zeichnet sich dadurch aus, dass der Formabschnitt zumindest zwei bewegbare Formteile aufweist, die mit derselben Sperreinrichtung zusammenwirken, insbesondere durch einen gemeinsamen Druckmittelkanal miteinander gekoppelt sind. Die Verstellung und auch Rückstellung der Formteile kann dadurch synchron erfolgen. Auch ist nur eine Sperreinrichtung erforderlich.
Eine bevorzugte Ausführungsform zeichnet sich dadurch aus, dass das Biegewerkzeug eine Rücksteileinrichtung, insbesondere eine Rückstellfeder, zur Rückstellung des zumindest einen Formteiles aufweist. Durch diese Maßnahme kann der (zuvor verstellte) Formteil bereits innerhalb der Biegepresse und auch in eigesetztem Zustand des Biegewerkzeuges in seine ursprüngliche Position verbracht werden. Der Formteil kann somit in entgegengesetzte Richtungen bewegt werden. Eine bevorzugte Ausführungsform zeichnet sich dadurch aus, dass die Rücksteileinrichtung einen Kraftspeicher, insbesondere eine Feder, umfasst, der durch eine Verstellbewegung des zumindest einen Formteiles beaufschlagbar ist. Diese besonders elegante Lösung erfordert für die Rückstellbewegung keinen aktiven Antrieb. Eine bevorzugte Ausführungsform zeichnet sich dadurch aus, dass die Rücksteileinrichtung mit der Sperreinrichtung zusammenwirkt, vorzugsweise an den zweiten Druckmittelbereich des Druckmittelkanals gekoppelt ist. Zur Rückstellung muss lediglich die Sperreinrichtung betätigt werden. Eine bevorzugte Ausführungsform zeichnet sich dadurch aus, dass der Halteabschnitt an einem Block ausgebildet ist, wobei der zumindest eine Formteil in oder an dem Block bewegbar gelagert, vorzugsweise linear geführt, ist. Der Formabschnitt mit dem/den bewegbaren Formteil(en) und der Halteabschnitt sind vorzugsweise an gegenüberliegenden Seiten des Biegewerkzeuges ausgebildet. So können der Formabschnitt an der Oberseite des Biegewerk- zeuges und der Halteabschnitt an der Unterseite des Biegewerkzeuges ausgebildet sein. Zwischen dem Halteabschnitt und dem Formabschnitt erstreckt sich ein Block, in dem z.B. eine (weiter unten beschriebene) Sperreinrichtung integriert sein kann. Vorzugsweise ist in dem Block (aus massivem Material) zumindest eine Bohrung ausgebildet. Die Bohrung(en) kann/können
- zumindest einen Abschnitt des Druckmittelkanals (der Sperreinrichtung) bilden, - und/oder eine Führung für den zumindest einen Formteil oder einen mit diesem zusammenwirkenden Übertragungsteil bilden,
- und/oder ein Ventil (der Sperreinrichtung) beherbergen
und/oder einen Antrieb beherbergen
- und/oder einen Energiespeicher beherbergen
- und/oder eine Steuereinrichtung beherbergen.
Die aufgezählten Komponenten werden z.T. erst weiter unten näher erläutert.
Eine bevorzugte Ausführungsform zeichnet sich dadurch aus, dass der Formabschnitt des Biegewerkzeuges eine Matrize ausbildet, deren Gesenkweite verstellbar ist. Dadurch ergeben sich vielfältige Biegemöglichkeiten mit ein und demselben Werkzeug. Die Matrize ist vorzugsweise länglich und weist entlang ihrer Längserstreckung im Wesentlichen konstanten Querschnitt auf. Eine bevorzugte Ausführungsform zeichnet sich dadurch aus, dass der Formabschnitt des Biegewerkzeuges zwei linear bewegbare Formteile umfasst, welche die Gesenkbacken der Matrize bilden, wobei die Bewegungsrichtungen der beiden Formteile V-förmig verlaufen. Eine Druckbeaufschlagung in Pressrichtung bzw. quer zur Ebene, in der die Gesenköffnung liegt, bewirkt dadurch eine Vergrößerung der Gesenkweite. Der Abstand zwischen dem werk- stückseitigen Ende des Formabschnittes und dem auf der gegenüberliegenden Seite des Biegewerkzeuges ausgebildeten Halteabschnitt ist somit veränderbar. Ein Zusammenstauchen des Biegewerkzeuges geht hier mit einer Vergrößerung der Gesenkweite einher.
Eine bevorzugte Ausführungsform zeichnet sich dadurch aus, dass das Biegewerkzeug einen Abstandhalter, vorzugsweise in Form eines Steges, aufweist, durch den die Gesenkbacken voneinander beabstandet sind. Ein solcher Abstandhalter bildet auch eine Art Führung, durch die die Gesenkbacken in definierter Bahn geführt sind. Eine bevorzugte Ausführungsform zeichnet sich dadurch aus, dass der zumindest eine Formteil zwischen zwei Anschlagpositionen bewegbar ist, wobei die eine Anschlagsposition einer vollständig ausgefahrenen Stellung des Formteiles und die andere Anschlagposition einer vollständig eingefahrenen Stellung des Formteiles entspricht. Dazu können (insbesondere vorragende) Anschläge vorgesehen sein, die auch verhindern, dass ein Formteil vom Rest des Biegewerkzeuges fällt.
Die folgenden Ausführungsformen betreffen Biegewerkzeuge, die zumindest einen Antrieb aufweisen, wobei der Antrieb vorzugsweise im Inneren des Biegewerkzeuges angeordnet ist. Ein Beispiel (der Antrieb der Sperreinrichtung) wurde bereits weiter oben beschrieben. Der Antrieb ist im Biegewerkzeug integriert bzw. bildet mit diesem eine Einheit. Durch die Integration eines Antriebes in einem Biegewerkzeug können die Funktionalitäten des Biegewerkzeuges erweitert werden. Manipulationen des Biegewerkzeuges müssen nicht länger händisch oder durch externe Betätigung erfolgen. Die durch die Integration eines Antriebes einhergehende Automatisierung führt zu einer signifikanten Vereinfachung und Verkürzung von Arbeitsprozessen.
Der Antrieb umfasst eine Energieversorgungsschnittstelle, z.B. einen elektrischen Anschluss. Der Antrieb ist insbesondere ein aktiver Antrieb, d.h. erst bei Zufuhr von insbesondere elektrischer Energie aktivierbar. Das Ansteuern des Antriebes kann entweder direkt über die Energieversorgungsschnittstelle oder über einen gesonderten Steuereingang erfolgen.
Der Antrieb kann - je nach seiner Funktion im Biegewerkzeug - ein Stell-Antrieb (z.B. im Sinne eines Aktuators), ein Verstell-Antrieb oder ein Verfahr- Antrieb sein. Der Antrieb kann zwischen (z.B. zwei) diskreten (End-) Stellungen schaltbar oder stufenlos betätigbar sein. Er kann insbesondere als Motor (Dreh- oder Linearmotor), Hubmagnet, Zylinderantrieb, Pumpenantrieb, Arretierbetätigung und/oder Ventilbetätigung ausgebildet sein. Das Biegewerkzeug kann zumindest zwei Antriebe aufweisen, deren Funktionalitäten unterschiedlich sind. Bevorzugt ist der Antrieb in einer sich im Biegewerkzeug, insbesondere in einem Block aus massivem Material, erstreckenden Bohrung untergebracht. Der Antrieb kann entsprechend raumsparend ausgebildet sein, insbesondere als Miniaturantrieb. Eine bevorzugte Ausführungsform zeichnet sich dadurch aus, dass ein Antrieb des Biegewerkzeuges ein Verfahr- Antrieb zum Verfahren des Biegewerkzeuges in einer Werkzeughal- terung oder in eine Werkzeughalterung ist. Durch diese Maßnahme wird das Biegewerkzeug selbstfahrend. Eine externe Verfahreinrichtung ist daher nicht mehr unbedingt erforderlich. Diese Maßnahme ermöglicht ein automatisches und genaues Positionieren des Biegewerkzeuges durch einen werkzeugeigenen Antrieb.
Eine bevorzugte Ausführungsform zeichnet sich dadurch aus, dass das Biegewerkzeug zumindest ein durch den Antrieb bewegbares Antriebsteil, insbesondere ein Rad, eine Kette, eine Raupe oder ein umlaufendes Band, aufweist, wobei sich vorzugsweise zumindest ein Abschnitt des Antriebsteils an einer Außenseite des Biegewerkzeuges befindet. Das sich bewegende Antriebsteil wirkt mit einer stationären (Fahr-)Fläche, z.B. der Werkzeughalterung, zusammen, wodurch eine Bewegung des Biegewerkzeuges bewirkt wird. Eine bevorzugte Ausführungsform zeichnet sich dadurch aus, dass das Biegewerkzeug zumindest eine Arretiereinrichtung zum Arretieren des Biegewerkzeuges an oder in einer Werkzeughalterung aufweist und dass ein Antrieb des Biegewerkzeuges mit der Arretiereinrichtung zusammenwirkt, wobei die Arretiereinrichtung durch den Antrieb in den arretierten Zustand und/oder in den gelösten Zustand überführbar ist. In dieser Ausführungsform wird das Ver- riegeln des Biegewerkzeuges an der Werkzeughalterung automatisiert. Der vom Biegewerkzeug umfasste Antrieb gewährleistet eine zuverlässige Betätigung und erleichtert und verkürzt mit dem Biegevorgang zusammenhängende Arbeitsprozesse.
Eine bevorzugte Ausführungsform zeichnet sich dadurch aus, dass das Biegewerkzeug einen elektrischen, vorzugsweise wiederaufladbaren Energiespeicher (z.B. Batterie oder Akku) aufweist, der mit dem Antrieb verbunden ist. Der Energiespeicher ist vorzugsweise im Inneren des Biegewerkzeuges angeordnet und ermöglicht eine Aktivierung des Antriebes auch in Situationen, in denen keine externe Energieversorgung vorhanden ist. Dies kann z.B. der Fall sein, wenn das Biegewerkzeug in der Werkzeughalterung einer Biegepresse eingesetzt ist. Wenn das Werkzeug nach einem Biegevorgang wieder in das Werkzeugmagazin verbracht wurde, kann der Energiespeicher dort für den nächsten Einsatz wieder aufgeladen werden. Eine bevorzugte Ausführungsform zeichnet sich dadurch aus, dass das Biegewerkzeug eine Steuereinrichtung umfasst, durch die der Antrieb ansteuerbar ist. Dies ermöglicht eine gezielte Ansteuerung in zeitlicher, richtungsbezogener und kraftbezogener Hinsicht. Eine bevorzugte Ausführungsform zeichnet sich dadurch aus, dass das Biegewerkzeug eine vorzugsweise drahtlose Steuerschnittstelle aufweist, die mit der Steuereinrichtung verbunden ist. Dadurch kann der Antrieb des Biegewerkzeuges zuverlässig und insbesondere auch per Funk angesteuert werden. Eine bevorzugte Ausführungsform zeichnet sich dadurch aus, dass der Antrieb ein elektromagnetischer Antrieb, insbesondere ein Motor oder ein Elektromagnet, oder ein hydraulischer Antrieb, insbesondere eine Zylinder-Kolben-Einheit oder ein Pumpenantrieb, ist.
Eine bevorzugte Ausführungsform zeichnet sich dadurch aus, dass das Biegewerkzeug eine elektrische und/oder elektromagnetische Schnittstelle aufweist, die mit dem Antrieb und/oder mit einem elektrischen Energiespeicher verbunden ist, wobei vorzugsweise die Schnittstelle an dem Halteabschnitt des Biegewerkzeuges angeordnet ist. Über die Schnittstelle wird der Antrieb mit Energie versorgt. Zwischen Schnittstelle und Antrieb kann auch ein (vorzugsweise wiederaufladbarer) elektrischer Energiespeicher, insbesondere eine Batterie oder ein Akku, geschaltet sein. Während des Einsatzes des Werkzeuges kann der Antrieb Energie aus dem Energiespeicher beziehen.
Das eingangs genannte Ziel wird auch mit einer Biegepresse mit einer Werkzeughalterung und einem erfindungsgemäßen Biegewerkzeug erreicht.
Eine bevorzugte Ausführungsform zeichnet sich dadurch aus, dass die Werkzeughalterung zur Energieversorgung des Biegewerkzeuges eine elektrische oder elektromagnetische Schnittstelle aufweist, wobei vorzugsweise die Werkzeughalterung in Form einer Schiene ausgebildet ist und die Schnittstelle in Form von zumindest einer entlang und/oder in der Schiene ver- laufenden Kontaktleiste ausgebildet ist. Dadurch kann das in der Werkzeughalterung eingesetzte Biegewerkzeug auch während des Biegevorganges mit elektrischer Energie versorgt werden. Im Falle einer Kontaktleiste kann eine solche Versorgung unabhängig von der Position des Biegewerkzeuges in der Schiene erfolgen. Schließlich umfasst die Erfindung auch die Verwendung eines Biegewerkzeuges nach einer der genannten Ausführungsformen in einem erfindungsgemäßen Verfahren zum Verstellen eines Formabschnittes eines Biegewerkzeuges.
Zum besseren Verständnis der Erfindung wird diese anhand der nachfolgenden Figuren näher erläutert.
Es zeigen jeweils in stark vereinfachter, schematischer Darstellung:
Fig. 1 eine Biegepresse mit einem erfindungsgemäßen Biegewerkzeug, dessen Formabschnitt eine erste Stellung einnimmt;
Fig. 2 die Biegepresse aus Fig. 2, wobei der Formabschnitt des Biegewerkzeuges eine zweite Stellung einnimmt;
Fig. 3 eine Sperreinrichtung mit Druckmittelkanal und Rücksteileinrichtung;
Fig. 4 eie Ausführungsform eines erfindungsgemäßen Biegewerkzeuges;
Fig. 5 eine Ausführungsform eines erfindungsgemäßen Biegewerkzeuges in schematischer Darstellung;
Fig. 6 eine Ausführungsform einer (Unter-)Werkzeughalterung mit Kontaktleisten; Fig. 7 eine Variante der Ventilbetätigung;
Fig. 8 eine Ausführungsform einer Biegepresse mit Pressantrieb und Verfahrantrieb; Fig. 9 ein Biegewerkzeug mit integriertem Verfahrantrieb;
Fig. 10 eine Biegewerkzeug mit integriertem Antrieb zum Betätigen einer Arretiereinrichtung; Fig. 11 eine weitere Ausführungsform eines Biegewerkzeuges;
Fig. 12 eine Ausführungsform mit integriertem Verstell- Antrieb zum Verstellen des Formabschnittes;
Fig. 13 ein Biegewerkzeug mit verschwenkbarem Formteil.
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.
Die Ausführungsbeispiele zeigen mögliche Ausführungsvarianten eines Verstell-Verfahrens, eines Biegewerkzeuges bzw. einer Biegepresse, 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.
Weiters können auch Einzelmerkmale oder Merkmalskombinationen aus den gezeigten und beschriebenen unterschiedlichen Ausführungsbeispielen für sich eigenständige, erfinderische oder erfindungsgemäße Lösungen darstellen.
Die den eigenständigen erfinderischen Lösungen zugrundeliegende Aufgabe kann der Beschreibung entnommen werden. Vor allem können die einzelnen Figuren gezeigten Ausführungen den Gegenstand von eigenständigen, erfindungsgemäßen Lösungen bilden. Die diesbezüglichen, erfindungsgemäßen Aufgaben und Lösungen sind den Detailbeschreibungen dieser Figuren zu entnehmen. Der Ordnung halber sei abschließend darauf hingewiesen, dass zum besseren Verständnis des Aufbaus eines Biegewerkzeuges bzw. einer Biegepresse diese bzw. deren Bestandteile teilweise unmaßstäblich und/oder vergrößert und/oder verkleinert dargestellt wurden.
Fig. 1 und 2 zeigen eine Biegepresse 10 mit einer Unterwerkzeughalterung 11 und einer Oberwerkzeughalterung 12 und einem Pressantrieb 13 zum Aufeinander-zu-Bewegen der Werkzeughalterungen 11, 12 mit den darin eingesetzten Biegewerkzeugen 1, 14. Zwischen den Werkzeugen 1, 14 ist bereits ein blechförmiges Werkstück positioniert.
Das Biegewerkzeug 1 weist einen Halteabschnitt 5 zum Einsetzen des Biegewerkzeuges 1 in die Werkzeughalterung 11 der Biegepresse 10 und einen Formabschnitt 2 zum Formen des
Werkstückes 15 auf. Der Formabschnitt 2 umfasst zwei Formteile 3, 4, die relativ zum Halteabschnitt 5 linear bewegbar sind und die Gesenkbacken einer Matrize bilden. Der Halteabschnitt 5 ist an der Unterseite eines Blockes 6 ausgebildet ist, wobei die Formteile 3, 4 in bzw. an dem Block 6 bewegbar gelagert (hier: linear geführt) sind. Ein Vergleich zwischen den Fig. 1 und 2 zeigt, dass durch eine Verstellung der Formteile 3, 4 die Gesenkweite der Matrize verstellbar ist. Die Bewegungsfreiheitsgrade der beiden Formteile 3, 4 verlaufen V-förmig.
Das Biegewerkzeug 1 umfasst einen Abstandhalter 21, vorzugsweise in Form eines Steges, durch den die Gesenkbacken voneinander beabstandet bzw. geführt sind. Die Formteile 3, 4 sind zwischen zwei Anschlagpositionen bewegbar, wobei die eine Anschlagsposition einer vollständig ausgefahrenen Stellung der Formteile 3, 4 und die andere Anschlagposition einer vollständig eingefahrenen Stellung des Formteile 3, 4 entspricht. Der die Anschlagpositionen definierende Anschlagstift ist in den Fig. 1 und 2 (ohne Bezugszeichen) dargestellt. In der dargestellten Ausführungsform ist der Formabschnitt 2 durch Druckbeaufschlagung des Biegewerkzeuges 1 in einer vom werkstückseitigen Bereich des Formabschnittes 2 zum Halteabschnitt 5 verlaufenden Richtung verstellbar. Durch den Formabschnitt 2 des Biegewerkzeuges 1 wird eine Pressrichtung definiert (Richtung senkrecht zur Ebene, in der die Gesen- köffnung liegt). Die Erstreckung (Höhe) des Biegewerkzeuges 1 in Pressrichtung ist in einer ersten Stellung des Formabschnittes 2 größer (Fig. 1) als in einer zweiten Stellung des Formabschnittes 2 (Fig. 2). Im Folgenden wird ein Verfahren zum Verstellen des Formabschnittes 2 des Biegewerkzeuges 1 in einer Biegepresse 10, die einen Pressantrieb (13) aufweist, näher beschrieben. Wie aus den Fig. 1 und 2 zu sehen erfolgt hier das Verstellen des Formabschnittes 2 des Biegewerkzeuges 1 durch den Pressantrieb 13, der die Werkzeughalterungen 11, 12 entlang der Pressrichtung 25 aufeinander zu bewegt.
In einer anderen, in Fig. 8 dargestellten Ausführungsform kann die Verstellung des Formabschnittes 2 auch durch einen Verfahrantrieb 26 der Biegepresse 10 erfolgen. Der Verfahrantrieb 26 bewirkt in der Biegepresse 10 eine Relativbewegung zwischen dem Biegewerkzeug 1 mit dem zu verstellenden Formabschnitt 2 und einem gegenüberliegenden Biegewerkzeug 14 in einer Richtung quer zur Pressrichtung 25.
Das Verstellen des Formabschnittes 2 kann dabei dadurch erfolgt, dass durch den Pressantrieb 13 und/oder durch den Verfahrantrieb 26 einander gegenüberliegende Werkzeughalterungen 11, 12 der Biegepresse 10, vorzugsweise eine Oberwerkzeughalterung und eine Unterwerk- zeughalterung, relativ zueinander, insbesondere aufeinander zu bewegt werden. Dabei wird das Biegewerkzeug 1 mit dem zu verstellenden Formabschnitt 2 von einer der Werkzeughalterungen 11 gehalten und über die gegenüberliegende Werkzeughalterung 12 mit Druck beaufschlagt. Dabei kann die gegenüberliegende Werkzeughalterung 12 oder ein in der gegenüberliegenden Werkzeughalterung 12 eingesetztes Biegewerkzeug 14 (Fig. 8) oder ein Werk- stück 15 (Fig. 1 und 2) gegen den zu verstellenden Formabschnitt 2 anliegen.
Das Verstellen des Formabschnittes 2 des Biegewerkzeuges 1 kann während eines Biegevorganges an einem Werkstück 15 durchgeführt wird. Das Werkstück 15 ist während des Verstellens des Formabschnittes 2 in der Biegepresse 10 angeordnet, vorzugsweise zwischen den Biegewerkzeugen 1, 14 geklemmt. Das Verstellen des Formabschnittes 2 kann eine Verschiebung und/oder eine Verschwenkung des zumindest einen Formteiles 3, 4 und/oder eine Neigung des zumindest einen Formteiles 3, 4 relativ zur Pressrichtung 25 umfassen. Die Formteile 3, 4 wirken jeweils mit Übertragungsteilen 23, 24 zusammen, die an der dem jeweiligen Formteil 3, 4 abgewandten Seite eine Kolbenfläche aufweisen und in einem Zylinder verschiebbar sind. Die Zylinder gehen in einen gemeinsamen Druckmittelkanal 17 über.
Aus Fig. 3 ist zu sehen, dass das Biegewerkzeug 1 eine mit dem Formabschnitt 2 zusammen- wirkende (hier: hydraulische) Sperreinrichtung 7 umfasst, die im gesperrten Zustand den
Formabschnitt 2 gegen eine Verstellung sichert. In der dargestellten Ausführungsform ist die Sperreinrichtung 7 im Inneren des Biegewerkzeuges 1 angeordnet ist.
Die Sperreinrichtung 7 umfasst einen Antrieb 8, insbesondere einen Aktuator, einen Motor, einen Zylinder oder dgl., durch den die Sperreinrichtung 7 in den gesperrten Zustand und/oder in den gelösten Zustand überführbar ist.
Beim Verstellen des Formabschnittes 2 wird zunächst die Sperreinrichtung 7 gelöst. Dann werden durch den Pressantrieb 13 einander gegenüberliegende Werkzeughalterungen 11, 12 der Biegepresse 10 aufeinander zu bewegt. Dabei wird das Biegewerkzeug 1 mit dem zu verstellenden Formabschnitt 2 mit Druck beaufschlagt. Nach dem Erreichen der gewünschten Stellung des Formabschnittes 2 wird die Sperreinrichtung 7 in den gesperrten Zustand überführt. Wie aus Fig. 3 ersichtlich umfasst die Sperreinrichtung 7 einen Druckmittelkanal 17, der durch ein betätigbares Ventil 16, vorzugsweise durch ein entsperrbares Rückschlagventil, in einen ersten Druckmittelbereich 18 und einen zweiten Druckmittelbereich 19 geteilt ist. Der erste Druckmittelbereich 18 ist mit den Formteilen 3, 4 über die Übertragungsteile 23, 24 gekoppelt. Die beiden Formteile 3, 4 wirken in der dargestellten Ausführungsform somit mit derselben Sperreinrichtung 7 zusammen.
Die Sperreinrichtung 7 ist über den zweiten Druckmittelbereich 19 mit einer Rückstelleinrich- tung 20 gekoppelt, die eine Rückstellung der Formteile 3, 4 bewirkt. Die Rücksteileinrichtung 20 umfasst eine Rückstellfeder und ist als Kraftspeicher, ausgebildet, der durch eine Verstellbewegung des zumindest einen Formteiles 3, 4 beaufschlagbar ist.
Bei geschlossenem Ventil 16 können die Formteile 3, 4 aufgrund des inkompressiblen Druckmediums nicht verstellt werden. Bei offenem Ventil 16 können die Formteile (z.B. durch den Pressantrieb 13) nach unten gedrückt werden. Dabei strömt das Druckmittel in den Zylinder der Rücksteileinrichtung 20 und beaufschlagt dort die Feder. Sobald das Ventil 16 wieder geschlossen ist, bleiben die Formteile arretiert. Fig. 7 zeigt eine Ausführungsform eines Sperrmechanismus 7, bei dem der Antrieb in Form eines (Dreh-)Motors ausgebildet ist. Die Drehbewegung wird in eine lineare Bewegung eines Betätigungsstiftes umgewandelt, der das Rückschlagventil 16 öffnet. In dieser Ausführungsform muss der Antrieb 8 den Sperrmechanismus 7 nur in den gelösten Zustand bringen. In den gesperrten Zustand gelangt die Sperreinrichtung 7 von selbst, nämlich durch das Rück- schlagventil 16.
Fig. 4 und 5 zeigen Ausführungsbeispiele, bei denen die Sperreinrichtung 7 im Inneren des Biegewerkzeuges 1 bzw. des Blockes 6 untergebracht sind. Der Druckmittelkanal 17 kann durch zumindest eine Bohrung gebildet sein. In Fig. 4 ist ein aus der Seitenwand des Biege- Werkzeuges 1 ragendes Betätigungselement 26 ersichtlich, mit dem die Ventil Stellung von außerhalb einstellbar ist (hier durch eine Drehung). Hier ist das Ventil 16 integral mit dem Betätigungselement 26 ausgebildet. Die Ausführung gemäß Fig. 5 zeigt einen im Inneren des Biegewerkzeuges 1 bzw. des Blockes 6 angeordneten Antriebes 8, der hier als Ventilantrieb ausgebildet ist. Zu sehen ist auch eine elektrische Schnittstelle 9, die mit dem Antrieb 8 ver- bunden ist. Die Schnittstelle 9 ist an dem Halteabschnitt 5 des Biegewerkzeuges 1 angeordnet. Fig. 6 zeigt eine korrespondierende Werkzeughalterung 11, die zur Energieversorgung des Biegewerkzeuges 1 eine elektrische Schnittstelle 22 aufweist. Die Werkzeughalterung 11, 12 weist die Form einer Schiene auf. Die Schnittstelle 22 ist in Form von zumindest einer entlang bzw. in der Schiene verlaufenden Kontaktleiste ausgebildet. Anstelle von elektrischen
Schnittstellen 9, 22 könnten auch elektromagnetische (d.h. induktive) Schnittstellen zu Einsatz kommen. Im Folgenden werden jene Aspekte näher beschrieben, die sich auf einen integrierten Antrieb beziehen. In den Ausführungsformen der Figuren 3, 5 sowie 7 bis 12 weist das Biegewerkzeug 1 zumindest einen Antrieb 8, 28, 34, 38 auf. Dieser ist vorzugsweise im Inneren des Biegewerkzeuges 1 angeordnet. Die Möglichkeit, die Sperreinrichtung 7 mit einem integrier- ten, d.h. biegewerkzeugeigenen Antrieb zu verknüpfen wurde bereits ausführlich beschrieben.
Eine andere Möglichkeit besteht darin, im Biegewerkzeuges 1 einen Verstell-Antrieb 28 zum Verstellen des Formabschnittes 2 zu integrieren. Ein solcher Antrieb 28 wirkt mit zumindest einem relativ zu einem Halteabschnitt 5 des Biegewerkzeuges 1 bewegbaren Formteil 3, 4 des Formabschnittes 2 zusammen. Entsprechende Beispiele sind in den Figuren 12 und 13 dargestellt. Hier ist der Antrieb als Antrieb 28 einer Pumpe 27 (mit zwei Förderrichtungen) ausgebildet. Die Pumpe 27 fördert das Druckmittel und drückt (oder , zieht') damit die Übertragungsteile 23, 24, wodurch eine Verstellung zumindest eines Formteiles 3 bewirkt wird. In Fig. 12 ist der eine Pumpenanschluss mit dem Ventil 16 und der andere Pumpenanschluss mit einem Druckmittelreservoir 29 verbunden. Im Übrigen zeigt Fig. 13 auch die Möglichkeit einer Anwendung auf ein stempelartiges Biegewerkzeug 1. An dieser Stelle ist darauf hinzuweisen, dass die Biegewerkzeuge der Fig. 12 und 13, soweit sie den Verstell-Antrieb 28 betreffen, nicht Gegenstand der vorliegenden Erfindung sind, weil die Verstellung des Formabschnittes 2 mittels des Pressantriebes 13 und/oder eines Verfahrantriebes 26 der Biegepresse 10 erfolgt.
Die Ausführungsform gemäß Fig. 9 zeigt ein Biegewerkzeug 1 mit einem Verfahr- Antrieb 38 zum Verfahren des Biegewerkzeuges 1 in einer Werkzeughalterung 11 oder in eine Werk- zeughalterung 11. Das Biegewerkzeug 1 umfasst zumindest ein durch den Antrieb 38 beweg- bares Antriebsteil 37, insbesondere ein Rad, eine Kette, eine Raupe oder ein umlaufendes Band. Um mit der Werkzeughalterung 11 zusammenzuwirken befindet sich zumindest ein Abschnitt des Antriebsteils 37 an einer Außenseite des Biegewerkzeuges 1.
Die Ausführungsform gemäß Fig. 10 zeigt ein Biegewerkzeug mit einer Arretiereinrichtung 35 zum Arretieren des Biegewerkzeuges 1 an oder in einer Werkzeughalterung 11. Ein integrierter Antrieb 34 des Biegewerkzeuges 1 wirkt mit der Arretier-einrichtung 35 zusammen (hier über eine Druckmittelleitung 36). Die Arretiereinrichtung 35 ist durch den Antrieb 34 in den arretierten Zustand und/oder in den gelösten Zustand überführbar. Der Antrieb 8, 28, 34, 38 kann z.B. ein elektromagnetischer Antrieb, insbesondere ein Motor oder ein Elektromagnet, oder ein hydraulischer Antrieb, insbesondere eine Zylinder-Kolben- Einheit oder ein Pumpenantrieb, sein.
Fig. 11 zeigt bevorzugte Aspekte, die - einzeln oder zusammen - bei allen bislang beschriebenen Ausführungsformen zum Einsatz kommen können. Das Biegewerkzeug 1 kann einen elektrischen, vorzugsweise wiederaufladbaren Energiespeicher 32 aufweisen, der mit dem Antrieb 8, 28, 34, 38 verbunden ist. Das Biegewerkzeug 1 kann eine Steuereinrichtung 30, durch die der Antrieb 8, 28, 34, 38 ansteuerbar ist, aufweisen. Eine vorzugsweise drahtlose Steuerschnittstelle 31, die mit der Steuereinrichtung 30 verbunden ist, kann vorgesehen sein, um externe Steuerbefehle zu übermitteln. Zu sehen ist auch eine elektrische (oder induktive) Schnittstelle 9, die mit dem Antrieb 8 und mit dem elektrischen Energiespeicher 32 verbunden ist. Ein solches Biegewerkzeug 1 kann mit einer Werkzeughalterung 11 gemäß Fig. 6 oder Fig. 8 verwendet werden, um den Antrieb zu versorgen, insbesondere zu bestromen.
Zusammenfassend kann das Manipulieren des Biegewerkzeuges durch den Antrieb 8, 28, 34, 38 - das Sperren und/oder Lösen eines verstellbaren Formabschnittes 2 des Biegewerkzeuges 1, und/oder das Verstellen eines Formabschnittes 2 eines Biegewerkzeuges 1, und/oder - das Verfahren eines Biegewerkzeuges 1 in eine Werkzeughalterung 11 und/oder innerhalb einer Werkzeughalterung 11, und/oder das Arretieren des Biegewerkzeuges 1 an oder in einer Werkzeughalterung 11 umfassen. Bezugszeic enaufstellung Biegewerkzeug 31 Steuerschnittstelle Formabschnitt 32 Energiespeicher Formteil 33 Pumpe
Formteil 34 Antrieb
Halteabschnitt 35 Verriegelungselement Block 36 Druckmittelleitung Sperreinrichtung 37 Antrieb steil
Antrieb 38 Antrieb
Schnittstelle
Biegepresse
(Unter-)Werkzeughalterung
(Ob er-)Werkzeughalterung
Pressantrieb
B i egewerkzeug
Werkstück
Ventil
Druckmittelkanal
Erster Druckmittelb er ei ch
Zweiter Druckmittelbereich
Rücksteileinrichtung
Abstandhalter
Schnittstelle
Übertragungsteil
Übertragungsteil
Pressrichtung
Betätigungselement
Pumpe
Verfahr-Antrieb
Druckmittelreservoir
Steuereinrichtung

Claims

P a t e n t a n s p r ü c h e
1. Verfahren zum Verstellen eines Formabschnittes (2) eines Biegewerkzeuges (1) in einer Biegepresse (10), die einen Pressantrieb (13) aufweist, dadurch gekennzeichnet, dass das Verstellen des Formabschnittes (2) des Biegewerkzeuges (1) durch den Pressantrieb (13) erfolgt und/oder durch einen Verfahrantrieb (26), der in der Biegepresse (10) eine Relativbewegung zwischen dem Biegewerkzeug (1) mit dem zu verstellenden Formabschnitt (2) und einem gegenüberliegenden Biegewerkzeug (14) insbesondere in einer Richtung quer zur Pressrichtung (25) bewirkt.
2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das Verstellen des Formabschnittes (2) dadurch erfolgt, dass durch den Pressantrieb (13) und/oder durch den Verfahrantrieb (26) einander gegenüberliegende Werkzeughalterungen (11, 12) der Biegepresse (10), vorzugsweise eine Oberwerkzeughalterung und eine Unterwerkzeughalterung, relativ zueinander, insbesondere aufeinander zu bewegt werden, wobei das Biegewerkzeug (1) mit dem zu verstellenden Formabschnitt (2) von einer der Werkzeughalterungen (11) gehalten wird und über die gegenüberliegende Werkzeughalterung (12) mit Druck beaufschlagt wird, wobei vorzugsweise die gegenüberliegende Werkzeughalterung (12) oder ein in der gegenüberliegenden Werkzeughalterung (12) eingesetztes Biegewerkzeug (14) oder ein Werkstück (15) gegen den zu verstellenden Formabschnitt (2) anliegt.
3. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass das Verstellen des Formabschnittes (2) des Biegewerkzeuges (1) während eines Biegevorganges an einem Werkstück (15) durchgeführt wird, wobei das Werkstück (15) während des Verstellens des Formabschnittes (2) in der Biegepresse (10) angeordnet ist, vorzugsweise zwischen dem Biegewerkzeug (1) mit dem zu verstellenden Formabschnitt (2) und einem gegenüberliegenden Biegewerkzeug (14) geklemmt ist.
4. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Formabschnitt (2) des Biegewerkzeuges (1) eine Matrize ausbildet und das Verstellen des Formabschnittes (2) eine Verstellung der Gesenkweite der Matrize umfasst.
5. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Biegewerkzeug (1) einen Halteabschnitt (5) zum Einsetzen des Biegewerkzeuges (1) in eine Werkzeughalterung (11, 12) der Biegepresse (10) aufweist und dass der Formabschnitt (2) des Biegewerkzeuges (1) zumindest einen relativ zum Halteabschnitt (5) bewegbaren Formteil (3, 4) umfasst, wobei beim Verstellen des Formabschnittes (2) durch den Pressantrieb (13) zumindest ein Formteil (3, 4) relativ zum Halteabschnitt (5) vorzugsweise linear bewegt wird.
6. Verfahren nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass das Verstellen des Formabschnittes (2) eine Verschiebung des zumindest einen Formteiles (3, 4) und/oder eine
Verschwenkung des zumindest einen Formteiles (3, 4) und/oder eine Neigung des zumindest einen Formteiles (3, 4) relativ zur Pressrichtung (25) umfasst.
7. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Biegewerkzeug (1) eine mit dem Formabschnitt (2) zusammenwirkende, vorzugsweise hydraulische Sperreinrichtung (7) umfasst, die im gesperrten Zustand den Formabschnitt (2) gegen eine Verstellung sichert.
8. Verfahren nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, dass die Sperreinrichtung (7) gelöst wird, dass durch den Pressantrieb (13) einander gegenüberliegende Werkzeughalterungen (11, 12) der Biegepresse (10) aufeinander zu bewegt werden, wobei das Biegewerkzeug (1) mit dem zu verstellenden Formabschnitt (2) mit Druck beaufschlagt wird, und dass die Sperreinrichtung (7) nach Erreichen der gewünschten Stellung des Formabschnittes (2) in den gesperrten Zustand überführt wird.
9. Biegewerkzeug (1) für eine Biegepresse (10), wobei das Biegewerkzeug (1) einen Halteabschnitt (5) zum Einsetzen des Biegewerkzeuges (1) in eine Werkzeughalterung (11, 12) einer Biegepresse (10) und einen Formabschnitt (2) zum Formen eines Werkstückes (15) aufweist, dadurch gekennzeichnet, dass der Formabschnitt (2) zumindest einen relativ zum Halteabschnitt (5) bewegbaren Formteil (3, 4) umfasst.
10. Biegewerkzeug nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, dass der werkstücksei - tige Bereich des Formabschnittes (2) und der Halteabschnitt (5) an gegenüberliegenden Seiten des Biegewerkzeuges (1) ausgebildet sind und/oder dass der Formabschnitt (2) durch Druckbeaufschlagung des Biegewerkzeuges (1) in einer vom werkstückseitigen Bereich des Formabschnittes (2) zum Halteabschnitt (5) verlaufenden Richtung verstellbar ist.
11. Biegewerkzeug nach Anspruch 9 oder 10, dadurch gekennzeichnet, dass durch den Formabschnitt (2) des Biegewerkzeuges (1) eine Pressrichtung vorgegeben ist und dass die Erstreckung des Biegewerkzeuges (1) in Pressrichtung in einer ersten Stellung des Formabschnittes (2) größer ist als in einer zweiten Stellung des Formabschnittes (2).
12. Biegewerkzeug nach einem der Ansprüche 9 bis 11, dadurch gekennzeichnet, dass das Biegewerkzeug (1) eine mit dem Formabschnitt (2) zusammenwirkende, vorzugsweise hydraulische Sperreinrichtung (7) umfasst, die im gesperrten Zustand den Formabschnitt (2) gegen eine Verstellung sichert, wobei vorzugsweise die Sperreinrichtung (7) im Inneren des Biegewerkzeuges (1) angeordnet ist.
13. Biegewerkzeug nach Anspruch 12, dadurch gekennzeichnet, dass die Sperreinrichtung (7) einen Antrieb (8), insbesondere einen Aktuator, einen Motor, einen Zylinder oder dgl., aufweist, durch den die Sperreinrichtung (7) in den gesperrten Zustand und/oder in den gelösten Zustand überführbar ist.
14. Biegewerkzeug nach Anspruch 13, dadurch gekennzeichnet, dass das Biegewerkzeug (1) eine elektrische und/oder elektromagnetische Schnittstelle (9) aufweist, die mit dem Antrieb (8) der Sperreinrichtung (7) verbunden ist, wobei vorzugsweise die Schnittstelle (9) an dem Halteabschnitt (5) des Biegewerkzeuges (1) angeordnet ist.
15. Biegewerkzeug nach einem der Ansprüche 12 bis 14, dadurch gekennzeichnet, dass die Sperreinrichtung (7) einen Druckmittelkanal (17) aufweist, der durch ein betätigbares Ventil (16), vorzugsweise durch ein entsperrbares Rückschlagventil, in einen ersten Druckmittelbereich (18) und einen zweiten Druckmittelbereich (19) geteilt ist, wobei der erste Druckmittelbereich (18) an den zumindest einen Formteil (2) gekoppelt ist.
16. Biegewerkzeug nach einem der Ansprüche 9 bis 15, dadurch gekennzeichnet, dass der Formabschnitt (2) zumindest zwei bewegbare Formteile (3, 4) aufweist, die mit derselben Sperreinrichtung (7) zusammenwirken, insbesondere durch einen gemeinsamen Druckmittelkanal (17) miteinander gekoppelt sind.
17. Biegewerkzeug nach einem der Ansprüche 9 bis 16, dadurch gekennzeichnet, dass das Biegewerkzeug (1) eine Rücksteileinrichtung (20), insbesondere eine Rückstellfeder, zur
Rückstellung des zumindest einen Formteiles (3, 4) aufweist.
18. Biegewerkzeug nach Anspruch 17, dadurch gekennzeichnet, dass die Rücksteileinrichtung (20) einen Kraftspeicher, insbesondere eine Feder, umfasst, der durch eine Ver- Stellbewegung des zumindest einen Formteiles (3, 4) beaufschlagbar ist.
19. Biegewerkzeug nach Anspruch 17 oder 18, dadurch gekennzeichnet, dass die Rücksteileinrichtung (20) mit der Sperreinrichtung (7) zusammenwirkt, vorzugsweise an den zweiten Druckmittelbereich (19) des Druckmittelkanals (17) gekoppelt ist.
20. Biegewerkzeug nach einem der Ansprüche 9 bis 19, dadurch gekennzeichnet, dass der Halteabschnitt (5) an einem Block (6) ausgebildet ist, wobei der zumindest eine Formteil (3, 4) in oder an dem Block (6) bewegbar gelagert, vorzugsweise linear geführt, ist.
21. Biegewerkzeug nach einem der Ansprüche 9 bis 20, dadurch gekennzeichnet, dass der Formabschnitt (2) des Biegewerkzeuges (1) eine Matrize ausbildet, deren Gesenkweite verstellbar ist.
22. Biegewerkzeug nach Anspruch 21, dadurch gekennzeichnet, dass der Formab- schnitt (2) des Biegewerkzeuges (1) zwei linear bewegbare Formteile (3, 4) umfasst, welche die Gesenkbacken der Matrize bilden, wobei die Bewegungsrichtungen der beiden Formteile (3, 4) V-förmig verlaufen.
23. Biegewerkzeug nach Anspruch 22, dadurch gekennzeichnet, dass das Biegewerk- zeug (1) einen Abstandhalter (21), vorzugsweise in Form eines Steges, aufweist, durch den die Gesenkbacken voneinander beabstandet sind.
24. Biegewerkzeug nach einem der Ansprüche 9 bis 23, dadurch gekennzeichnet, dass der zumindest eine Formteil (3, 4) zwischen zwei Anschlagpositionen bewegbar ist, wobei die eine Anschlagsposition einer vollständig ausgefahrenen Stellung des Formteiles (3, 4) und die andere Anschlagposition einer vollständig eingefahrenen Stellung des Formteiles (3, 4) ent- spricht.
25. Biegepresse (10) mit zumindest einer Werkzeughalterung (11, 12) und einem Biegewerkzeug (1), dadurch gekennzeichnet, dass das Biegewerkzeug (1) nach einem der vorhergehenden Ansprüche ausgebildet ist.
26. Biegepresse nach Anspruch 25, dadurch gekennzeichnet, dass die Werkzeughalterung (11, 12) zur Energieversorgung des Biegewerkzeuges (1) eine elektrische oder elektromagnetische Schnittstelle (22) aufweist, wobei vorzugsweise die Werkzeughalterung (11, 12) in Form einer Schiene ausgebildet ist und die Schnittstelle (22) in Form von zumindest einer entlang und/oder in der Schiene verlaufenden Kontaktleiste ausgebildet ist.
27. Verwendung eines Biegewerkzeuges (1) nach einem der Ansprüche 9 bis 24 in einem Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 8.
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