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EP2812134A1 - Biegewerkzeug mit sicherheitseinrichtung - Google Patents

Biegewerkzeug mit sicherheitseinrichtung

Info

Publication number
EP2812134A1
EP2812134A1 EP13713065.4A EP13713065A EP2812134A1 EP 2812134 A1 EP2812134 A1 EP 2812134A1 EP 13713065 A EP13713065 A EP 13713065A EP 2812134 A1 EP2812134 A1 EP 2812134A1
Authority
EP
European Patent Office
Prior art keywords
actuating
tool
bending tool
coupling
locking element
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Granted
Application number
EP13713065.4A
Other languages
English (en)
French (fr)
Other versions
EP2812134B1 (de
Inventor
Thomas Denkmeier
Bernhard Fischereder
Alfred HASELBÖCK
Richard SCHRAMMEL
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
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Trumpf Maschinen Austria GmbH and Co KG filed Critical Trumpf Maschinen Austria GmbH and Co KG
Publication of EP2812134A1 publication Critical patent/EP2812134A1/de
Application granted granted Critical
Publication of EP2812134B1 publication Critical patent/EP2812134B1/de
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Classifications

    • 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
    • B21D5/0236—Tool clamping
    • 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
    • B21D37/04—Movable or exchangeable mountings for tools
    • 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
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    • 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
    • B21D5/0236—Tool clamping
    • B21D5/0245—Fluid operated
    • 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
    • B21D5/0254—Tool exchanging

Definitions

  • the invention relates to a bending tool according to the preamble of claim 1.
  • Performing different bending tasks on a bending machine in many cases requires a change between different bending tools, for which a release of the tool clamping in the tool holder is required.
  • the tool change is usually carried out by threading or threading in the end face of a press beam or press table.
  • a tool change is often performed by removing and inserting down or up, which is faster and easier to perform.
  • safety devices are frequently provided in such bending tools, in which a locking element engaging positively in a recess in the tool holder must be actively unlocked.
  • Such a bending tool is known, for example, from document EP 0 494 714 A1.
  • an arrangement for actuating the locking element is shown in Figure 8, in which two accessible from opposite side surfaces actuating elements are coupled via a rotary body and one of the actuating elements is coupled via a pivot lever element with the locking element.
  • actuating elements can be done in such a bending tool unlocking regardless of the orientation of the bending tool in the tool holder comfortably from the operator side in front of a bending press.
  • the central axes of the actuating elements are relatively widely spaced from each other, since between the rotary body is still arranged.
  • a safety device with a rotary body and a pivot lever element can not be used because of the large space requirement in bending tools with low bending edge length, although just as fast and comfortable changing process is sought in these bending tools with low weight.
  • the object of the invention is to provide a bending tool with a safety device that can also be designed with small bending edge lengths and ensures a reliable unlocking function in the application.
  • the object of the invention is achieved by a generic bending tool with the characterizing features of claim 1.
  • the coupling means extends from the actuating element to the locking element and contacts a transfer surface on the actuating element and a contact surface on the locking element and at the same time the coupling means between the actuating element and locking element is mounted displaceably in the tool body substantially in the direction of the distance between the actuating element and the locking element, the number of For the movement coupling between actuator and locking element required components to only one coupling means minimized and thereby also the required installation space for the non-positive connection between the actuating element and locking element can be minimized, especially since the coupling means essentially performs only a linear movement.
  • An advantageous embodiment of the bending tool can consist in that the actuating surfaces are formed by two actuating elements mounted in the tool body and acting on the coupling means. A displacement of the one actuating surface in this case does not necessarily cause a corresponding movement of the second actuating surface on the opposite side surface, as would be the case with a single, rigidly connected actuator.
  • the actuators can be structurally simpler and easier to produce in this case. Furthermore, the installation or removal of the actuating elements can be simpler.
  • a reliable transmission of motion between actuating movement and locking element is provided if the coupling means is formed by a coupling element contacting the transmission surface with a first control surface and contacting the contact surface with a second control surface.
  • the coupling element as a largely rigid body, which contacts both actuator and locking element transmits the movements substantially free of play. Possibly contained within the coupling element minor elastic properties are to be kept so small that the forces required for the unlocking movement of the locking element can still be reliably transferred to this.
  • the coupling element can be mounted displaceably in a corresponding recess or a separate bearing bush in the tool body.
  • a possible development may consist in that the actuating element from the basic position in two opposite to this oriented actuating positions is adjustable and it has two surfaces accessible from opposite side surfaces on the tool body s vom. Further, if the transfer surface comprises two differently oriented transfer faces cooperating with two differently oriented control sub-faces on the coupling element, an unlocking of the locking element from both side faces with a similar actuation movement, e.g. by applying a compressive force, possible.
  • An inventive bending tool regardless of its installation position from the front of the machine, e.g.
  • two actuating elements are mounted adjustable with opposite sides of the tool body accessible actuating surfaces having mutually differently oriented transmission surfaces, which cooperate with two mutually differently oriented control sub-surfaces on the coupling element ,
  • the two transmission surfaces correspond in their effect to the two transmission sub-surfaces of the embodiment described above. If the coupling element is adjustable from its basic position corresponding to the locking position of the Rie gelgelelement into two actuating positions oriented opposite thereto, and the second control surface comprises two control partial surfaces oriented differently with respect to one another, which interact with two differently oriented contact partial surfaces on the locking element, However, an alternate adjustment movement can still be converted into a movement of the locking element, which leads from the locking position to the unlocked position.
  • the adjustment of the coupling element is approximately perpendicular to the adjustment of the actuating element and the adjustment of the locking element.
  • the adjustment directions of the actuating element, coupling element and locking element lie in a common plane.
  • the bending tool may further be designed so that the transfer surface and / or at least one control surface, and / or the contact surface are at least partially formed as flat surfaces with a constant pitch or with a constant inclination angle relative to the respective adjustment direction, whereby the adjustable elements easy to finished are.
  • the transfer surface and / or at least one control surface, and / or the contact surface is at least partially formed as convexly curved surfaces with variable pitch relative to the respective adjustment direction, whereby, for example, despite increasing counterforce of the return spring is a substantially constant Actuating force is effected.
  • the transmission ratio decreases starting from the basic position during movement in the actuating position.
  • the counterforce or bias of the return spring can be made relatively small when the cooperating with the contact surface on the locking element control surface of the
  • Coupling element in an inclination angle between 50 ° and 60 °, in particular by 55 ° with respect to its adjustment direction, whereby the return movement of the locking element is opposed in the locking position of the coupling element of lesser resistance.
  • the contacting between the actuating element and the coupling element and / or between the coupling element and the locking element may further comprise a slotted guide, which is oriented differently to the adjustment directions of the respectively associated elements.
  • the respective other element is coupled for example with a guide pin in the slotted guide.
  • the transmission surface and / or the control surfaces and / or the contact surface are provided with a friction-inhibiting layer.
  • the transmission surface and / or at least one of the control surfaces and / or the contact surface are formed by a rolling element mounted on the actuating element or on the coupling element or on the locking element.
  • An alternative possibility of transferring the movement of the actuating element in a space-saving and yet reliable manner to the locking element consists in using as coupling means a substantially incompressible coupling fluid, which is enclosed in a fluid channel extending from the actuating elements to the locking element in the tool body, and further the transfer surfaces on the actuators and the
  • the motion is transmitted by moving fluid volume between the actuating element and the locking element, wherein the fluid channel forms the guide for the coupling means displaceable therein in the form of the fluid, which contacts both the transmission surface on the two actuating elements and the contact surface on the locking element.
  • the fluid channel connects, preferably in a straight line, the actuator directly to the locking element.
  • the fluid channel can be connected to a fluid reservoir via a valve arrangement, in particular a check valve.
  • the fluid reservoir can comprise a pressure-holding piston acted upon by a spring element, which feeds a quantity of coupling fluid corresponding to the leakage losses via the valve arrangement.
  • the locking element is connected directly or indirectly with a return spring acting in the direction of the locking position.
  • a return spring acting directly or indirectly on the actuating element and / or the coupling element is advantageous, so that these too are automatically moved in the direction of the basic position in the absence of an actuating force on the actuating element.
  • a change of a bending tool can be done with a gripping means of a handling device, if at least one actuating surface is accessible in a gripping recess on the tool body.
  • the locking element is deactivated at the same time and no additional actuators are required for the unlocking.
  • Fig. 1 is an overall view of a possible embodiment of an inventive
  • FIG. 2 shows a partial section through an embodiment of a bending tool in the locking position.
  • FIG. 3 shows a partial section through a further embodiment of a bending tool in FIG.
  • FIG. 4 shows a partial section through a further embodiment of a bending tool in FIG.
  • FIG 5 shows a partial section through an embodiment of a bending tool with hydraulic movement transmission in the locking position.
  • FIG. 6 shows a partial section through a bending tool according to FIG. 5 in the unlocked position
  • FIG. 7 shows a partial section through a further embodiment of a bending tool with hydraulic movement transmission in the locking position; 8 shows a contact point between a control surface on an actuating element and a coupling element with a friction-inhibiting layer; 9 shows a contact point between a control surface on an actuating element and a coupling element with a friction-inhibiting rolling element.
  • Fig. 1 shows a view of a bending tool 1 for use on a bending machine, not shown, for which purpose this can be used in a mostly groove-shaped tool holder of a bending machine.
  • the bending tool 1 is formed in the illustrated embodiment by a bending punch 2 with a short bending edge length, as it is often used on press brakes.
  • the invention also extends to other embodiments of a bending tool, such as bending dies, bending dies, etc.
  • the bending tool 1 comprises a Tool body 3 of which a base portion 4 is provided for insertion into a tool holder.
  • the fixation of the bending tool 1 in the tool holder can be done by different fixing means, for example, based on non-positive or positive action.
  • a clamping groove 5 is formed on the base portion 4, in which a clamping jaws of the tool holder can engage positively.
  • the bending tool 1 comprises a locking element 6 that is adjustably arranged in a locking position with respect to the tool body 3, can positively engage the outwardly projecting portion in a recess in the tool holder, and thereby causes a positive locking of the bending tool 1 in the tool holder.
  • a bending tool 1 can thereby be held in deactivation of the above-mentioned fixing means of the tool holder in the inserted position, without danger that it falls by its own weight from the tool holder.
  • the locking element 6 can be adjusted by means of an actuating element 7 from the illustrated locking position in which it protrudes outwardly relative to the tool body 3, in an unlocking position located within the tool body 3, wherein the actuating element 7 outside the tool holder on the tool body 3 and thus outside of the base portion 4 is accessible.
  • the actuating element 7 has an actuating surface 8 and is adjustable from a basic position corresponding to the locking position of the locking element 6 into an actuating position corresponding to the unlocking position of the locking element 6.
  • the actuating surface 8 is accessible in the illustrated embodiment of a side surface 9 on the tool body 3, on which also the locking element 6 is effective.
  • a further actuating surface 11 is accessible, which is formed either by the actuating element 7 or, as shown in Fig. 1, of its own further actuator 12.
  • FIGS. 2 to 8 The coupling according to the invention between actuating element 7 and locking element 6 or between the actuating elements 7, 12 and the locking element 6 is shown in FIGS. 2 to 8 in various possible embodiments.
  • Fig. 2 shows a partial section through a possible embodiment of a bending tool 1, which is inserted in a tool recess 13 of an adjustable or fixed press beam 14.
  • Fig. 2 shows that the locking element 6 is in a locking position 15 in which a Verriegelungsforts atz 16 on the locking element 6 positively engages in a recess 17 within the tool holder 13, whereby the bending tool 1 is not in the direction of arrow 18 from the tool holder 13th can be removed or can not fall out of it due to its own weight.
  • the locking element 6 With the locking element 6 in the locking position 15, the bending tool 1 can only be displaced in the longitudinal direction of the groove-shaped tool holder 13 and, for example, be threaded laterally at the ends of the pressing beam 14.
  • the locking element 6, as already described with reference to FIG. 1, can be displaced in dash-dotted direction 19, which extends transversely to the direction of arrow 18 of the tool holder, into an unlocking position 20 indicated by dashed lines adjust, in which the locking element 6 lies entirely in the tool body 3 and the locking projection 16 with respect to the outer surface, for example, the side surface 9, does not protrude.
  • the adjustment direction 19 of the locking element 6 extends at right angles transversely to the vertical inner side of the tool holder 13 and the locking element 6 is guided in corresponding guide surfaces in the tool base 3.
  • the adjustability of the locking element 6 and also of the actuating element 7 is preferably provided in the rectilinear direction, but it is also an adjustability in the form of a pivoting movement possible.
  • the locking element 6 is coupled to the actuating element 7 by means of a coupling means 21 in the form of a coupling element 19 which extends in the tool body 3 from the actuating element 7 to the locking element 6.
  • the coupling element 22 is mounted rectilinearly adjustable in the tool body 3, including in the tool body 3 a recess is provided with corresponding guide surfaces.
  • the adjustment direction 23 of the coupling element 22 extends transversely to the adjustment direction 19 of the locking element 6, in the illustrated embodiment, at right angles thereto.
  • the coupling element 22 serves to mutually transmit adjusting movements of the actuating element 7 and of the locking element 6, and a defined adjustment position of the locking element 6 can be assigned to a defined adjusting position of the actuating element 7.
  • the lock s position 15 of the locking element 6 shown in FIG. 2 accordingly corresponds to a basic position 24 of the coupling element 22 shown in full lines and a basic position 25 of the actuating element 7 likewise shown in full lines or corresponds to the unlocking position 20 of the locking element indicated by dashed lines 6 with an actuating position 26 of the coupling element 22 and also indicated by dashed lines actuating position 27 of the actuating element 7.
  • the actuator 7 is adjustable in the tool body 3 along an adjustment 28 which is transverse to the adjustment 23 of the coupling element 22, and in particular oriented at right angles thereto is.
  • the unique, mutual association of the positions of actuating element 7 and locking element 6 takes place in that the coupling element 22 with a first control surface 29 contacted a transfer surface 30 on the actuating element 7 and a second control surface 31 of the coupling element 22 contacts a contact surface 32 on the locking element 6.
  • the transfer surface 30 is in the illustrated embodiment by an approximately V-shaped
  • the locking element 6 is connected to a return spring 33, which presses with a biasing force on the locking element 6 in the direction of the locking position 15.
  • the coupling of the elements 7, 22 and 6 is based on the transmission of compressive forces between pressure surfaces in each case two bodies, wherein the pressure surfaces are inclined to the predetermined adjustment of the body, as is the case with the principle of the inclined plane or the principle of a wedge.
  • the actuating element 7 is accessible not only from the first side surface 9 of the tool body 3, but also accessible from the second opposing side surface 10, and the actuating element 7 also has a second actuating surface 11 opposite the actuating surface 8.
  • the basic position of the actuating element 7, in which the actuating element is centered in the tool body 3, is predetermined in this embodiment by the lower end position, which corresponds to the basic position 24 of the coupling element 22, in which it from the locking element 6, with the return spring 33rd is pressed is pressed.
  • the actuation force 34 can be exerted by an operator or a robot, for example, and after unlocking the locking element 6, the bending tool 1 can be removed from the tool receptacle 13.
  • the transfer surface 30, the two control surfaces 29 and 31 and the contact surface 32 by formed flat surfaces, but it is also an at least partially convex design of these surfaces possible, as shown by a further embodiment.
  • the first control surface 29 of the coupling element 22 is oriented at an angle of inclination 35 of approximately 45 ° to the adjustment direction 23 of the coupling element 22.
  • the transfer surface 30 on the actuating element 7 has the same inclination and it is translated by this inclination angle 35 of about 45 ° horizontal adjustment of the actuating element 7 in a vertical adjustment of the coupling element 22 to the same extent.
  • the angle of inclination 35 may be other than in a range between 35 ° and 60 °, this choice of the inclination angle 35 is a sufficient distance to effective at the cooperating surfaces friction angles and thereby an occurrence of self-locking in the motion transmission between the elements is prevented ,
  • the second control surface 31 of the coupling element 22 is inclined in the embodiment of FIG. 2 at an inclination angle 35 of about 55 ° relative to the adjustment direction 23 of the coupling element 22, whereby an upward movement of the coupling element 22 in a magnitude greater horizontal movement of the locking element 6 in the direction of Unlocked position 20 is translated.
  • this larger angle of inclination 35 causes the return movement of the return spring 33 to be accomplished more easily.
  • the actuating element 7, the coupling element 22 and the locking element 6 are guided in circular cylindrical bores 36 in the tool body 3 and have substantially a circular cylindrical base body, whereby such a bending tool 1 can be produced with relatively little effort and a low-backlash guidance of the elements can be easily achieved.
  • FIGS. 4 to 6 show further and optionally independent embodiments of the bending tool 1, wherein the same reference numerals or component designations are used for the same parts as in the preceding FIGS. 1 to 3. To unnecessary To avoid repetition, reference is made to the detailed description in the preceding Figs. 1 to 3 or taken in connection with components not described in detail below.
  • the actuating element 7 passes through the
  • Tool body 3 completely and has a length 37 which is greater than a thickness 38 of the tool body 3 measured in the region of the actuating element 7.
  • a thickness 38 of the tool body 3 measured in the region of the actuating element 7.
  • the basic position 25 of the actuating element 7 projects this in Fig. 2 on both sides relative to the tool body 3 to the outside,
  • FIGS. 3 to 8 show further and optionally independent embodiments of the bending tool 1, wherein the same reference numerals or component part designations are used for the same parts as in the preceding FIGS. 1 and 2.
  • 3 shows a partial section through a bending tool 1 with a further possible embodiment of a safety device 35, comprising actuating element 7, coupling means 21 in the form of a coupling element 22 and locking element 6, as already described with reference to FIGS.
  • the transfer surface 30 comprises two transfer sub-surfaces 40 and 41, which are oriented differently with respect to one another and co-operate on the first control surface 29 of the coupling element 22 with two control sub-surfaces 42 and 43 oriented differently.
  • the cooperating with the actuator 7 end of the coupling element 22 has approximately the shape of a blunt wedge, wherein the two control sub-surfaces 42 and 43 represent the wedge surfaces.
  • the control part surfaces 42 and 43 have in Fig.
  • the transfer surface 30 with the two transfer faces 40, 41 is similar to a V-shaped groove into which the coupling element 22 engages the wedge-like end.
  • the actuating element 7 is thereby centered in its basic position 25 and can be pushed to the left into the actuation position, but alternatively also to the right into a second position Operating position when an operating force is exerted on the second actuating surface 11 from the left side. Since the coupling element 22 is lifted when moving in both operating positions relative to its lower basic position 24, the locking element 6 is adjusted both when actuated on the first actuating surface 8 and when actuated on the second actuating surface 11 in the unlocked position 20.
  • the actuating element 7 of the bending tool 1 is easily accessible from the front, irrespective of its orientation.
  • the transmission sub-surfaces 40, 41 extend in Fig. 3 in the central region, ie at the beginning of the adjustment of the actuator 7 from the basic position 25 initially steeper and then flat increasingly, whereby the required actuation force, despite increasing counterforce of the return spring 34 does not increase too much.
  • FIG. 3 an operation shown in Fig. 2 by means of a forceps gripper 44 at the end of a handling device is indicated, which can move the actuator 7 from the basic position 25 in the operating position with an end face 45 and thereby unlock the locking element 6.
  • the actuating element 7 in a gripping recess 46 on the tool body 3 is accessible.
  • This gripping recess 46 has undercuts, in which spread extensions 47 on the gripper gripper 44 can engage.
  • the tool clamping in the clamping groove 5 is released in a first step, and only then deactivated by an operator, the control element 6 by means of the actuating element 7 and the bending tool 1 manually removed down.
  • the displaceable elements 6, 7, 22 are guided in bores 36 in the tool body 3 and essentially have a circular-cylindrical main body.
  • the bore 36 for the coupling element 22 is attached to the upper end surface 48 of the bending tool 1 and this is closed after introduction of the elements 6, 7, 22 by a plug 49.
  • the stopper 49 may, as shown in Fig. 2 additionally at its lower end a guide pin 50 which engages in a guide groove 51 on the locking element 6, whereby a rotation for the locking element 6 is formed.
  • the return spring 30 does not act directly on the locking element 6 in the direction of the locking position 15, but indirectly via a restoring element 52 which extends with a restoring surface 53, which extends obliquely to the vertical adjustment direction of the restoring element 52 at the Top of the locking element 6 on an inclined surface 54 which extends obliquely to the adjustment direction 19 of the locking element 6, acts. If no pressure force acts on the actuation surfaces 8 and 11, the restoring element 52 produces the locking element 6, as a consequence the coupling element 22 and subsequently the actuation of the locking element 52. transmission element 7 in the locking position 15 and the respective basic position 24, 25 spent.
  • FIG. 3 an alternative embodiment of a bending tool 1 is shown with dashed lines or dashed reference lines, in which not a continuous actuating element 7 is used for lifting the coupling element 22, but this by two separate actuating elements 55 and adjustable in the tool body 3 56 with disposed thereon transfer surfaces 57 and 58, which are oriented differently to each other replaced.
  • the actuating elements 55 and 56 are pressed by the coupling element 22 in the basic position, which is not self-centering in this case, but is limited by means of stop elements 59.
  • This replacement of a single actuator 7 by two actuators 55, 56 is of course also in the embodiment of the bending tool 1 according to FIG. 2 possible.
  • the actuator 7 may be composed of two parts for facilitated assembly of the bending tool 1, which are inserted after the introduction of the coupling element 22 and the locking element 6 of the two side surfaces 9, 10 in the bore 36 for the actuator 7 and then connected to each other.
  • FIG. 4 illustrates a further possible embodiment of a bending tool 1 in partial section, with two further possibilities for the transmission of motion between the elements 6, 7, 22 forming the safety device 39 being embodied here.
  • the inclination angle of the slotted guide 61 is in the illustrated embodiment 45 °, but can also be up to 10 ° deviate from it.
  • the second control surface 31 acting on the locking element 6 comprises two control sub-surfaces 63 and 64, 65 and 66 act on the locking element 6 during the adjustment movement of the coupling element 22 on two mutually differently oriented contact surfaces and which are designed in a simplified form as a guide pin 67 on the locking element 6.
  • FIGS. 5 and 6 show a further embodiment of FIG Bending tool 1 shown, in which in the safety device 39, the movement transmission between the actuators 55, 56 and the locking element 6 is made by means of a coupling means 21 in the form of an incompressible coupling fluid 68, such as a hydraulic oil in one of the actuators 55, 56 to the locking element 6 leading fluid channel 69 is included.
  • a coupling means 21 in the form of an incompressible coupling fluid 68, such as a hydraulic oil in one of the actuators 55, 56 to the locking element 6 leading fluid channel 69 is included.
  • piston portions 70 Both on the actuators 55, 56 and the locking element 6 while piston portions 70 are formed, which are sealed out in the tool body 3.
  • the piston portions 70 form on the actuators 55, 56, the transfer surfaces 57, 58 and the locking element 6, the contact surface 32, wherein the coupling fluid 68 can be moved between them by the fluid passage 69 alternately.
  • FIG. 6 the actuation of the left-hand actuating element 55 is shown, whereby the coupling fluid 68 is pressed through the fluid channel 69 to the locking element 6 and acts on the contact surface 32, whereby the locking element 6 counteracts the return spring 33 into the unlocking position 20 is transferred.
  • the actuation can also be done manually as described above or by a handling device, e.g. take a pliers gripper.
  • the bending tool 1 can still be used in the tool holder 15, since in this case, the locking element 6 can be pressed against the force of the return spring 33, wherein the piston portion 70 sucks coupling fluid 68 through the fluid channel 69 and at least one of the actuating elements 55, 56 is retracted due to the negative pressure. Once the locking element 6 can be pressed by the return spring 33 back into the locking position 15, and the retracted actuating element 55, 56 is pressed back into the starting position.
  • a fluid reservoir 73 may be provided in which a supply of coupling fluid 68 is contained, and from which a small amount of coupling fluid may be introduced into the valve via a valve arrangement, in particular in the form of a check valve 74 Fluid channel 69 is introduced.
  • the fluid reservoir 73 is preferably provided with a pressure-holding piston 75, which is acted upon by a spring element 76 and generates a slight overpressure in the fluid reservoir 73.
  • FIG. 7 shows a further variant of a bending tool 1 with motion transmission by means of a coupling fluid 68, which largely correspond to the embodiment described with reference to FIGS. 5 and 6.
  • the piston section 70 of the locking element 6 is displaceably mounted on its piston rod section 71 and the end of the piston section 70 is displaced by the piston section 70. led piston rod portion 71 provided with a collar 77.
  • the locking element 6 is pressed as shown in Fig. 5 by the coupling fluid 68 in the unlocking s position 20. If none of the actuators 55, 56 pressed, the bending tool 1 can still be used in the tool holder 15, since in this case the locking element 6 can be pressed against the force of the return spring 33, wherein the displaceable piston portion 70 remains in the starting position.
  • a fluid reservoir 73 as described with reference to FIGS. 5 and 6 may also be provided in this embodiment.
  • FIG. 8 shows a possible contact point between an actuating element 7, 55, 56 and a coupling element 22 or between a coupling element 22 and a belt element 6, in which, in order to reduce frictional forces during the transmission of motion, at least one of the contact surfaces has a friction-inhibiting layer 78, e.g. made of PTFE or a lubricant such as e.g. Graphite is provided.
  • a friction-inhibiting layer 78 e.g. made of PTFE or a lubricant such as e.g. Graphite is provided.
  • a contact point between an actuating element 7, 55, 56 and a coupling element 22 or between a coupling element 22 and a locking element 6 for reducing frictional forces in the motion transmission a transmission surface 30 or the transmission steep surfaces 40, 41 or the control surfaces 29, 31 or the control part surfaces 42, 43, 63, 64 or the contact surface 32 or contact part surfaces 65, 66 forming rolling elements 79, for example a rolling bearing ring be provided.
  • Adjusting direction 63 control part surface first control surface 64 control part surface
  • Transfer surface 65 contact part surface second control surface 66 contact part surface

Landscapes

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Abstract

Die Erfindung betrifft ein Biegewerkzeug (1) zum Einsetzen in eine Werkzeugaufnahme (13), umfassend einen Werkzeugkörper (3), ein darin verstellbares Riegelelement (6) zum Sichern des Biegewerkzeugs (1) in der Werkzeugaufnahme (13), zwei von gegenüberliegenden Seitenflächen (9, 10) am Werkzeugkörper (3) zugängliche Betätigungsflächen (8, 11), die an zumindest einem Betätigungselement (7) angeordnet sind, das zwischen einer mit der Verriegelungsstellung (15) des Riegelelements (6) korrespondierenden Grundstellung (25) und einer mit der Entriegelungsstellung (20) des Riegelelements (6) korrespondierenden Betätigungs-Stellung (27) verstellbar ist, und wobei eine Verstellung des Betätigungselements (7) mittels eines Kopplungsmittels (21) in eine Bewegung des Riegelelements (6) übertragen wird. Dabei erstreckt sich das Kopplungsmittel (21) vom Betätigungselement (7) zum Riegelelement (6) und kontaktiert eine Übertragungsfläche (30) am Betätigungselement (7) sowie eine Kontaktfläche (32) am Riegelelement (6) und ist weiters das Kopplungsmittel (21) zwischen Betätigungselement (7) und Riegelelement (6) in Abstandsrichtung zwischen Betätigungselement (7) und Riegelelement (6) verschieblich im Werkzeugkörper (3) geführt.

Description

Biegewerkzeug mit Sicherheitseinrichtung
Die Erfindung betrifft ein Biegewerkzeug gemäß dem Oberbegriff des Anspruches 1.
Das Durchführen von unterschiedlichen Biegeaufgaben an einer Biegemaschine erfordert in vielen Fällen einen Wechsel zwischen unterschiedlichen Biegewerkzeugen, wozu ein Lösen der Werkzeugklemmung in der Werkzeugaufnahme erforderlich ist. Bei schweren Biegewerkzeugen erfolgt der Werkzeugwechsel zumeist durch Aus- bzw. Einfädeln an den Stirnen- den eines Pressbalkens bzw. Presstisches. Bei Werkzeugen mit geringem bis mittlerem Gewicht wird ein Werkzeugwechsel oft durch Entnehmen und Einsetzen nach unten bzw. oben durchgeführt, was schneller und einfacher durchzuführen ist. Damit ein Biegewerkzeug beim Lösen der Klemmung jedoch nicht unvorhergesehen und unkontrolliert aus der Werkzeugaufnahme fallen kann, sind in solchen Biegewerkzeugen häufig Sicherheits Vorrichtungen vorge- sehen, bei denen ein in eine Ausnehmung in der Werkzeugaufnahme formschlüssig eingreifendes Riegelelement aktiv entriegelt werden muss.
Ein derartiges Biegewerkzeug ist z.B. aus dem Dokument EP 0 494 714 AI bekannt. Darin wird in Figur 8 eine Anordnung zur Betätigung des Riegelelements gezeigt, bei der zwei von gegenüberliegenden Seitenflächen zugängliche Betätigungselemente über einen Drehkörper gekoppelt sind und eines der Betätigungselemente über ein Schwenkhebelelement mit dem Riegelelement gekoppelt ist. Durch die an gegenüberliegenden Seitenflächen angeordneten Betätigungselemente kann bei einem derartigen Biegewerkzeug eine Entriegelung unabhängig von der Orientierung des Biegewerkzeuges in der Werkzeugaufnahme komfortabel von der Bedienerseite vor einer Biegepresse erfolgen. Die Mittelachsen der Betätigungselemente sind dabei relativ weit voneinander distanziert, da dazwischen noch der Drehkörper angeordnet ist. Eine derartige Ausführung einer Sicherheitsvorrichtung mit einem Drehkörper und einem Schwenkhebelelement kann aufgrund des großen Platzbedarfes bei Biegewerkzeugen mit geringer Biegekantenlänge nicht eingesetzt werden, obwohl gerade bei diesen Biegewerkzeugen mit geringem Gewicht ein möglichst schneller und komfortabler Wechselvorgang angestrebt wird. Die Aufgabe der Erfindung besteht darin, ein Biegewerkzeug mit einer Sicherheitsvorrichtung bereitzustellen, das auch mit kleinen Biegekantenlängen ausgeführt werden kann und in der Anwendung eine zuverlässige Entriegelungsfunktion sicherstellt. Die Aufgabe der Erfindung wird durch ein gattungsgemäßes Biegewerkzeug mit den kennzeichnenden Merkmalen des Anspruches 1 gelöst.
Dadurch, dass sich das Kopplungsmittel vom Betätigungselement zum Riegelelement erstreckt und eine Übertragungsfläche am Betätigungselement sowie eine Kontaktfläche am Riegelelement kontaktiert und gleichzeitig das Kopplungsmittel zwischen Betätigungselement und Riegelelement im Wesentlichen in Richtung des Abstandes zwischen Betätigungselement und Riegelelement verschieblich im Werkzeugkörper gelagert ist, wird die Anzahl der für die Bewegungskopplung zwischen Betätigungselement und Riegelelement erforderlichen Komponenten auf lediglich ein Kopplungsmittel minimiert und kann dadurch auch der erforderli- che Einbauraum für die kraftschlüssige Verbindung zwischen Betätigungselement und Riegelelement minimiert werden, insbesondere da das Kopplungsmittel im Wesentlichen nur eine lineare Bewegung ausführt.
Eine vorteilhafte Ausführung des Biegewerkzeuges kann darin bestehen, dass die Betäti- gungsflächen von zwei im Werkzeugkörper gelagerten und auf das Kopplungsmittel einwirkenden Betätigungselementen gebildet sind. Eine Verschiebung der einen Betätigungsfläche bewirkt in diesem Fall nicht zwangsläufig eine entsprechende Bewegung der zweiten Betätigungsfläche auf der gegenüberliegenden Seitenfläche, wie es bei einem einzelnen, starr zusammenhängenden Betätigungselement der Fall wäre. Die Betätigungselemente können in diesem Fall baulisch einfacher und leichter herstellbar sein. Weiters kann auch der Ein- bzw. Ausbau der Betätigungselemente dadurch einfacher sein.
Eine zuverlässige Bewegungsübertragung zwischen Betätigungsbewegung und Riegelelement ist gegeben, wenn das Kopplungsmittel durch ein mit einer ersten Steuerfläche die Übertra- gungsfläche kontaktierendes und mit einer zweiten Steuerfläche die Kontaktfläche kontaktierendes Kopplungselement gebildet ist. Das Kopplungselement als weitgehend starrer Körper, der sowohl Betätigungselement und Riegelelement kontaktiert, überträgt die Bewegungen im Wesentlichen spielfrei. Eventuell innerhalb des Kopplungselements enthaltene geringfügige elastische Eigenschaften sind dabei so klein zu halten, dass die für die Entriegelungsbewegung des Riegelelements erforderlichen Kräfte noch zuverlässig auf dieses übertragen werden können. Das Kopplungselement kann dabei in einer entsprechenden Ausnehmung oder einer eigenen Lagerbuchse im Werkzeugkörper verschieblich gelagert sein.
Eine mögliche Weiterbildung kann darin bestehen, dass das Betätigungselement aus der Grundstellung in zwei zu dieser entgegengesetzt orientierte Betätigungs- Stellungen verstellbar ist und es zwei von gegenüberliegenden Seitenflächen am Werkzeugkörper zugängliche Betätigung sflächen aufweist. Wenn weiters die Übertragungsfläche zwei unterschiedlich orientier- te Übertragungsteilflächen um-fasst, die mit zwei unterschiedlich orientierten Steuerteilflächen, am Kopplungs-element zusammenwirken, ist eine Entriegelung des Riegelelements von beiden Seitenflächen mit einer gleichartigen Betätigungsbewegung, z.B. durch Aufbringen einer Druckkraft, möglich. Ein erfindungsgemäßes Biegewerkzeug kann unabhängig von seiner Einbaulage von der Maschinenvorderseite z.B. mittels einer programmierbaren Handhabung s Vorrichtung für Werkstücke oder auch von der Maschinenrückseite mittels einer programmierbaren Hinteranschlagvorrichtung entriegelt und in Folge gewechselt werden oder eine üblicherweise an der Maschinenvorderseite stehende Bedienperson kann das Biegewerkzeug unabhängig von der Einbaulage von der Vorderseite her entriegeln. Die unterschiedlich orientierten Übertragungsflächen bewirken, dass unterschiedliche Bewegungsrichtungen des Betätigungselements möglich sind und entweder bei beiden Betätigungsrichtungen dieselbe Verstellbewegung des Kopplungselements bewirkt wird oder je nach Betätigungsrichtung eine unterschiedliche Verstellbewegung des Kopplungselements bewirkt wird.
Denselben vorteilhaften Effekt kann man dadurch erzielen, dass im Werkzeugkörper, wie bereits zuvor beschrieben, zwei Betätigungselemente mit von gegenüberliegenden Seitenflächen am Werkzeugkörper zugänglichen Betätigungsflächen verstellbar gelagert sind, die zueinander unterschiedlich orientierte Übertragungsflächen, aufweisen, die mit zwei zueinander unterschiedlich orientierten Steuerteilflächen, am Kopplungselement zusammenwirken. Die beiden Übertragungsflächen entsprechen dabei in ihrer Wirkung den beiden Übertragungsteilflächen der zuvor beschriebenen Ausführung. Wenn das Kopplungselement aus seiner mit der Verriegelungsstellung des Rie-gelelements korrespondierenden Grundstellung in zwei zu dieser entgegengesetzt orientierte Betätigungsstellungen, verstellbar ist und die zweite Steuerfläche zwei zueinander unterschiedlich orientierte Steuerteilflächen, umfasst, die mit zwei zueinander unterschiedlich orientierten Kontakt- teilflächen, am Riegelelement zusammenwirken, kann eine wechselweise Verstellbewegung trotzdem in eine Bewegung des Riegelelements umgewandelt werden, die von der Verriegelungsstellung in die Entriegelungs Stellung führt.
Für die praktische Ersetzbarkeit des Biegewerkzeuges, eine einfache Herstellung und für günstige Übersetzungsverhältnisse bzw. Kräfteverhältnisse zwischen den bewegten Elementen ist es von Vorteil, wenn die Verstellrichtung des Kopplungselements etwa rechtwinkelig zur Verstellrichtung des Betätigungselements und zur Verstellrichtung des Riegelelements verläuft. Aus denselben Gründen ist es auch von Vorteil, wenn die Verstellrichtungen von Betätigungselement, Kopplungselement und Riegelelement in einer gemeinsamen Ebene liegen.
Das Biegewerkzeug kann weiters so ausgeführt sein, dass die Übertragungsfläche und/oder zumindest eine Steuerfläche, und/oder die Kontaktfläche zumindest abschnittsweise als ebene Flächen mit konstanter Steigung bzw. mit konstantem Neigungswinkel bezogen auf die jeweilige Verstellrichtung ausgebildet sind, wodurch die verstellbaren Elemente einfach zu fertigen sind.
Es kann jedoch auch von Vorteil sein, wenn die Übertragungsfläche und/oder zumindest eine Steuerfläche, und/oder die Kontaktfläche zumindest abschnittsweise als konvex gekrümmte Flächen mit veränderlicher Steigung bezogen auf die jeweilige Verstellrichtung ausgebildet ist, wodurch beispielsweise trotz zunehmender Gegenkraft der Rückstellfeder eine weitgehend konstante Betätigungskraft bewirkt wird. Dazu nimmt das Übersetzungsverhältnis ausgehend von der Grundstellung bei Bewegung in Betätigungsstellung ab.
Günstige Übersetzungs- und Kraftverhältnisse zwischen den verstellbaren Ele-menten der Sicherheitseinrichtung sind gegeben, wenn die Steuerflächen, am Kopplungselement in ihrem wirksamen Abschnitt in einem Neigungswinkel zwi-schen 35° und 60° geneigt zur Verstellrichtung des Kopplungselements verlaufen.
Die Gegenkraft oder Vorspannung der Rückstellfeder kann relativ klein ausgelegt werden, wenn die mit der Kontaktfläche am Riegelelement zusammenwirkende Steuerfläche des
Kopplungselements in einem Neigungswinkel zwischen 50° und 60°, insbesondere um 55° gegenüber seiner Verstellrichtung verläuft, wodurch der Rückstellbewegung des Riegelelements in die Verriegelungs Stellung vom Kopplungselement geringerer Widerstand entgegengesetzt wird.
Wenn zwei Übertragungsteilflächen am Betätigungselement oder die Ubertra-gungsflächen an zwei Betätigungselementen und die Steuerteilflächen am Kopplungselement und/oder die mit Kontaktteilflächen am Riegelelement zusammenwirkenden Steuerteilflächen symmetrisch zur jeweiligen Grundstellung des betrachteten vorgeordneten Elements angeordnet sind ergibt sich unabhängig von der Verstellrichtung des vorgeordneten Elements aus der Grundstellung immer die gleiche Verstellrichtung des nachgeordneten Elements.
Die Kontaktierung zwischen Betätigungselement und Kopplungselement und/oder zwischen Kopplungselement und Riegelelement kann weiters eine Kulissenführung umfassen, die zu den Verstellrichtungen der jeweils damit verbundenen Elemente unterschiedlich orientiert ist. Das jeweils andere Element ist beispielsweise mit einem Führungszapfen in der Kulissenführung gekoppelt.
Um die erforderlichen Betätigungskräfte und Verschleiß durch verringerte Reibung zwischen den bei der Bewegungsübertragung zusammenwirkenden Oberflächen zu senken, ist es von Vorteil die Übertragungsfläche und/oder die Steuerflächen und/oder die Kontaktfläche mit einer reibungshemmenden Schicht versehen sind.
Dieselben vorteilhaften Effekte können auch dadurch erzielt werden, dass die Übertragungs- fläche und/oder zumindest eine der Steuerflächen und/oder die Kontaktfläche von einem am Betätigungselement bzw. am Kopplungselement bzw. am Riegelelement gelagerten Wälzkörper gebildet sind. Eine alternative Möglichkeit, die Bewegung des Betätigungselements platzsparend und trotzdem zuverlässig auf das Riegelelement zu übertragen, besteht darin, als Kopplungsmittel ein im Wesentlichen inkompressibles Kopplungsfluid zu verwenden, das in einem im Werkzeugkörper von den Betätigungselementen zum Riegelelement verlaufenden Fluidkanal einge- schlössen ist, und weiters die Übertragungsflächen an den Betätigungselementen und die
Kontaktfläche am Riegelelement von abgedichtet im Werkzeugkörper geführten Kolbenabschnitten gebildet sind. Die Bewegungsübertragung erfolgt dabei durch Verschieben von Flu- idvolumen zwischen Betätigungselement und Riegelelement, wobei der Fluidkanal die Führung für das darin verschiebliche Kopplungsmittel in Form des Fluids bildet, das sowohl die Übertragungsfläche an den beiden Betätigungselementen und die Kontaktfläche am Riegelelement kontaktiert. Der Fluidkanal verbindet dabei, vorzugsweise in gerader Linie, das Betätigungselement direkt mit dem Riegelelement.
Damit im Gebrauch des Biegewerkzeuges allfällig auftretende Leckverluste am Riegelele- ment oder den Betätigungselementen ausgeglichen werden können, ist es möglich, dass der Fluidkanal über eine Ventilanordnung, insbesondere ein Rückschlagventil mit einem Fluidre- servoir verbunden ist.
Das Fluidreservoir kann dabei einen mit einem Federelement beaufschlagten Druckhaltekol- ben umfassen, der eine den Leckverlusten entsprechende Menge von Kopplungsfluid über die Ventilanordnung einspeist.
Damit die Sicherung des Biegewerkzeuges in der Werkzeugaufnahme in allen Zuständen zuverlässig erfolgt, ist es vorteilhaft, wenn insbesondere das Riegelelement mit einer in Rich- tung der Verriegelungs Stellung wirkenden Rückstellfeder direkt oder indirekt verbunden ist. Weiters ist eine direkt oder mittelbar auf das Betätigungselement und/oder das Kopplungselement wirkende Rückstellfeder von Vorteil, damit auch diese bei Fehlen einer Betätigungskraft auf das Betätigungselement automatisch in Richtung Grundstellung bewegt werden. Eine einfache Herstellung des Biegewerkzeugs ist gegeben, wenn Betätigungs-element und/oder Kopplungsmittel und/oder Riegelelement in kreiszylindrischen Bohrungen im Werkzeugkörper geführt sind und im Wesentlichen einen kreiszylindrischen Grundkörper aufweisen. Die verstellbaren Elemente können in diesem Fall aus Rundmaterial gefräst werden und passgenau in den Bohrungen geführt werden.
Ein Wechsel eines Biege Werkzeugs kann mit einem Greifmittel einer Handhabungsvorrichtung erfolgen, wenn zumindest eine Betätigungsfläche in einer Greifausnehmung am Werkzeugkörper zugänglich ist. Durch das Ankoppeln der Handhabung s Vorrichtung wird dadurch gleichzeitig das Riegelelement deaktiviert und sind keine zusätzlichen Betätigungsorgane für die Entriegelung erforderlich.
Zum besseren Verständnis der Erfindung wird diese anhand der nachfolgenden Figuren näher erläutert.
Es zeigen jeweils in stark schematisch vereinfachter Darstellung:
Fig. 1 eine Gesamtansicht einer möglichen Ausführungsform eines erfindungsgemäßen
Biegewerkzeuges;
Fig. 2 einen Teilschnitt durch eine Ausführungsform eines Biegewerkzeuges in Verriegelungsstellung;
Fig. 3 einen Teilschnitt durch eine weitere Ausführungsform eines Biegewerkzeuges in
Verriegelung s Stellung ;
Fig. 4 einen Teilschnitt durch eine weitere Ausführungsform eines Biegewerkzeuges in
Verriegelung s Stellung ;
Fig. 5 einen Teilschnitt durch eine Ausführungsform eines Biegewerkzeuges mit hydraulischer Bewegungsübertragung in Verriegelungsstellung;
Fig. 6 einen Teilschnitt durch ein Biegewerkzeug gemäß Fig. 5 in Entriegelungsstellung;
Fig. 7 einen Teilschnitt durch eine weitere Ausführungsform eines Biegewerkzeuges mit hydraulischer Bewegungsübertragung in Verriegelungsstellung; Fig. 8 eine Kontaktstelle zwischen einer Steuerfläche an einem Betätigungselement und einem Kopplungselement mit einer reibungshemmenden Schicht; Fig. 9 eine Kontaktstelle zwischen einer Steuerfläche an einem Betätigungselement und einem Kopplungselement mit einem reibungshemmenden Wälzkörper.
Einführend sei festgehalten, dass in den unterschiedlich beschriebenen Ausführungsformen gleiche Teile mit gleichen Bezugszeichen bzw. gleichen Bauteilbezeichnungen versehen wer- den, 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 bei einer Lageänderung sinngemäß auf die neue Lage zu übertragen. Weiters können auch Einzelmerkmale oder Merkmalskombinationen aus den gezeigten und beschriebenen unterschiedlichen Ausführungsbeispielen für sich eigenständige, erfinderische oder erfindungsgemäße Lösungen darstellen.
Sämtliche Angaben zu Wertebereichen in gegenständlicher Beschreibung sind so zu verste- hen, dass diese beliebige und alle Teilbereiche daraus mit umfassen, 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 mitumfasst sind, d.h. sämtliche Teilbereich 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.
Fig. 1 zeigt eine Ansicht eines Biegewerkzeuges 1 zur Verwendung an einer nicht dargestellten Biegemaschine, wozu dieses in eine meistens nutförmige Werkzeugaufnahme einer Biegemaschine eingesetzt werden kann. Das Biegewerkzeug 1 ist im dargestellten Ausführungsbeispiel durch einen Biegestempel 2 mit kurzer Biegekantenlänge gebildet, wie er häufig an Abkantpressen verwendet wird. Die Erfindung erstreckt sich jedoch auch auf andere Ausführungsformen eines Biegewerkzeuges, wie zum Beispiel Biegematrizen, Biegegesenke usw. Das Biegewerkzeug 1 umfasst einen Werkzeugkörper 3 von dem ein Basisabschnitt 4 zum Einsetzen in eine Werkzeugaufnahme vorgesehen ist. Die Fixierung des Biegewerkzeuges 1 in der Werkzeugaufnahme kann durch unterschiedliche Fixiermittel erfolgen, die beispielsweise auf kraftschlüssiger oder formschlüssiger Wirkung beruhen. Im dargestellten Ausführungsbeispiel ist am Basisabschnitt 4 eine Spannnut 5 ausgebildet, in die ein Spannbacken der Werkzeugaufnahme formschlüssig eingreifen kann. Das Biegewerkzeug 1 umfasst zur Sicherung gegen Herausfallen aus der Werkzeugaufnahme ein im Werkzeugkörper 3 verstellbar angeordnetes Riegelelement 6 das in einer Verriegelungs Stellung gegenüber dem Werkzeugkörper 3 nach außen vorragt, mit dem außen vorragenden Abschnitt in eine Ausnehmung in der Werkzeugaufnahme form- schlüssig eingreifen kann und dadurch eine formschlüssige Sicherung des Biegewerkzeuges 1 in der Werkzeugaufnahme bewirkt. Ein Biegewerkzeug 1 kann dadurch auch bei Deaktivie- rung der oben erwähnten Fixiermittel der Werkzeugaufnahme in der eingesetzten Position gehalten werden, ohne Gefahr, dass es durch sein Eigengewicht aus der Werkzeugaufnahme fällt.
Das Riegelelement 6 kann mittels eines Betätigungselements 7 aus der dargestellten Verriegelungsstellung, in der es gegenüber dem Werkzeugkörper 3 nach außen vorragt, in eine innerhalb des Werkzeugkörpers 3 befindliche Entriegelungsstellung verstellt werden, wobei das Betätigungselement 7 außerhalb der Werkzeugaufnahme am Werkzeugkörper 3 und damit außerhalb des Basisabschnittes 4 zugänglich ist. Das Betätigungselement 7 weist eine Betätigungsfläche 8 auf und ist aus einer mit der Verriegelungs Stellung des Riegelelements 6 korrespondierenden Grundstellung in eine mit der Entriegelungs Stellung des Riegelelements 6 korrespondierende Betätigungsstellung verstellbar. Die Betätigungsfläche 8 ist im dargestellten Ausführungsbeispiel von einer Seitenfläche 9 am Werkzeugkörper 3 aus zugänglich, an der auch das Riegelelement 6 wirksam ist. An einer zweiten Seitenfläche 10, die der ersten Seitenfläche 9 gegenüberliegt ist eine weitere Betätigungsfläche 11 zugänglich, die entweder vom Betätigungselement 7 oder, wie in Fig. 1 dargestellt, von einem eigenen weiteren Betätigungselement 12 gebildet wird. Wie bei den aus dem Stand der Technik bekannten Biegewerkzeugen ermöglicht auch ein erfindungsgemäßes Biegewerkzeug 1 mit einem Riegelelement 6, dass es in den üblicherweise verwendeten Werkzeugaufnahmen nicht seitlich ausgeschoben werden muss, sondern nach Lösen der Werkzeugklemmung und Entriegelung des Riegelelements 6 mittels des Betä- tigungselements 7 oder mittels des weiteren Betätigungselements 12 in Arbeitsrichtung des Biegewerkzeuges 1 aus der Werkzeugaufnahme entnommen werden kann.
Die erfindungsgemäße Koppelung zwischen Betätigungselement 7 und Riegelelement 6 bzw. zwischen den Betätigungselementen 7, 12 und dem Riegelelement 6 ist in den Fig. 2 bis 8 in verschiedenen möglichen Ausführungsformen dargestellt.
Fig. 2 zeigt einen Teilschnitt durch eine mögliche Ausführungsform eines Biegewerkzeuges 1, das in einer Werkzeugausnehmung 13 eines verstellbaren oder feststehenden Pressbalkens 14 eingesetzt ist. Fig. 2 zeigt, dass das Riegelelement 6 sich in einer Verriegelungsstellung 15 befindet, in der ein Verriegelungsforts atz 16 am Riegelelement 6 in eine Ausnehmung 17 innerhalb der Werkzeugaufnahme 13 formschlüssig eingreift, wodurch das Biegewerkzeug 1 nicht in Richtung des Pfeiles 18 aus der Werkzeugaufnahme 13 entnommen werden kann bzw. nicht aufgrund des Eigengewichts aus dieser herausfallen kann. Mit dem Riegelelement 6 in Verriegelung s Stellung 15 kann das Biegewerkzeug 1 nur in Längsrichtung der nutförmi- gen Werkzeugaufnahme 13 verschoben werden und beispielsweise seitlich an den Enden des Pressbalkens 14 ausgefädelt werden. Da dies insbesondere bei zusammengesetzten Werkzeugsätzen eine zeitaufwändige Maßnahme ist, lässt sich das Riegelelement 6, wie bereits anhand von Fig. 1 beschrieben, in der strich -punktiert dargestellten Verstellrichtung 19, die quer zur Pfeilrichtung 18 der Werkzeugaufnahme verläuft, in eine strichliert angedeutete Entriegelungsstellung 20 verstellen, in der das Riegelelement 6 zur Gänze im Werkzeugkörper 3 liegt und dessen Verriegelungsfortsatz 16 gegenüber dessen Außenfläche, zum Beispiel der Seitenfläche 9, nicht vorragt. Im dargestellten Ausführungsbeispiel verläuft die Verstellrichtung 19 des Riegelelements 6 rechtwinkelig quer zur vertikalen Innenseite der Werkzeugauf- nähme 13 und ist das Riegelelement 6 in entsprechenden Führungsflächen im Werkzeuggrundkörper 3 geführt. Die Verstellbarkeit des Riegelelements 6 und auch des Betätigungselements 7 ist vorzugsweise in geradliniger Richtung vorgesehen, es ist jedoch auch eine Verstellbarkeit in Form einer Schwenkbewegung möglich. Das Riegelelement 6 ist mit dem Betätigungselement 7 mittels eines Kopplungsmittels 21 in Form eines Kopplungselements 19 gekoppelt, das sich im Werkzeugkörper 3 vom Betätigungselement 7 bis zum Riegelelement 6 erstreckt. Das Kopplungselement 22 ist im Werkzeugkörper 3 geradlinig verstellbar gelagert, wozu im Werkzeugkörper 3 eine Ausnehmung mit entsprechenden Führungsflächen vorgesehen ist. Die Verstellrichtung 23 des Kopplungselements 22 verläuft quer zur Verstellrichtung 19 des Riegelelements 6, im dargestellten Ausführungsbeispiel rechtwinkelig dazu. Das Kopplungselement 22 dient dazu, Verstellbewegungen des Betätigungselements 7 und des Riegelelements 6 gegenseitig zu übertragen und kann einer definierten Verstellposition des Betätigungselements 7 eine definierte Verstellposition des Riegelelements 6 zugeordnet werden. Die in Fig. 2 dargestellte Verriegelung s Stellung 15 des Riegelelements 6 korrespondiert demnach mit einer in Volllinien dargestellten Grundstellung 24 des Kopplungselements 22 und einer ebenfalls in Volllinien dargestellten Grundstellung 25 des Betätigungselements 7 bzw. korrespondiert die mit strichlierten Linien ange- deutete Entriegelungsstellung 20 des Riegelelements 6 mit einer Betätigungsstellung 26 des Kopplungselements 22 und einer ebenfalls mit strichlierten Linien angedeutete Betätigungsstellung 27 des Betätigungselements 7. Das Betätigungselement 7 ist dazu im Werkzeugkörper 3 entlang einer Verstellrichtung 28 verstellbar, die quer zur Verstellrichtung 23 des Kopplungselement 22 verläuft, und insbesondere rechtwinkelig dazu orientiert ist.
Die eindeutige, gegenseitige Zuordnung der Positionen von Betätigungselement 7 und Riegelelement 6 erfolgt dadurch, dass das Kopplungselement 22 mit einer ersten Steuerfläche 29 eine Übertragungsfläche 30 am Betätigungselement 7 kontaktiert und eine zweite Steuerfläche 31 des Kopplungselements 22 eine Kontaktfläche 32 am Riegelelement 6 kontaktiert. Die Übertragungsfläche 30 ist im dargestellten Ausführungsbeispiel durch eine etwa V-förmige
Ausnehmung im Betätigungselement 7 gebildet, in die ein etwa keilförmiger Endabschnitt des Kopplungselements 22 eingreift, der die erste Steuerfläche 29 bildet.
Wie Fig. 2 zeigt, ist das Riegelelement 6 mit einer Rückstellfeder 33 verbunden, die mit einer Vorspannkraft auf das Riegelelement 6 in Richtung der Verriegelungs Stellung 15 drückt.
Wenn der Verriegelungsfortsatz 16 nicht durch ein feststehendes Hindernis, z.B. die Werkzeugaufnahme 13 neben der Ausnehmung 17, blockiert ist, wird diese Rückstellkraft über die Kontaktfläche 32 und die zweite Steuerfläche 31 auf das Kopplungselement 22 übertragen, und von diesem in Folge über dessen erste Steuerfläche 29 auf die Übertragungsfläche 30 des Betätigungselements 7 übertragen. Wird das Riegelelement 6 bzw. das Betätigungselement 7 nicht durch eine entsprechende Gegenkraft blockiert, wird das Riegelelement 6 in die Verriegelungsstellung 15 verschoben, das Kopplungselement 22 in die Grundstellung 24 und in weiterer Folge das Betätigungselement 7 in die Grundstellung 25 gemäß Fig. 2 verschoben. Zum Entriegeln des Riegelelements 6 wird, wie in Fig. 2 dargestellt, auf die Betätigungsfläche 8 des Betätigungselements 7 eine Betätigungskraft 34 ausgeübt und die Verschiebung des Betätigungselements 7 aus der Grundstellung 25 in die strichlierte Betätigungsstellung 27 über die Übertragungsfläche 30 und die erste Steuerfläche 29 in eine Verstellbewegung des
Kopplungselements 22 und in Folge über die zweite Steuerfläche 31 und die Kontaktfläche 32 in eine Verstellbewegung des Riegelelements 6 umgewandelt, wodurch dieses in die strichlierte Entriegelungs Stellung 20 verbracht wird. Die Kopplung der Elemente 7, 22 und 6 basiert auf der Übertragung von Druckkräften zwischen Druckflächen jeweils zwei Körpern, wobei die Druckflächen zu den vorgegebenen Verstellrichtungen der Körper schräg verlaufen, wie es beim Prinzip der schiefen Ebene oder beim Prinzip eines Keiles der Fall ist.
Das Betätigungselement 7 ist nicht nur von der ersten Seitenfläche 9 des Werkzeugkörpers 3 her zugänglich, sondern auch von der zweiten gegenüberliegenden Seitenfläche 10 aus zu- gänglich und weist das Betätigungselement 7 ebnfalls eine der Betätigungsfläche 8 gegenüberliegende, zweite Betätigungsfläche 11 auf.
Durch eine bezogen auf die Verstellrichtung 23 des Kopplungselements symmetrische Form der Übertragungsfläche 30 und der ersten Steuerfläche 29 ergeben sich bei einer auf die zwei- te Betätigungsfläche 11 - in Fig. 2 von links - wirkenden Betätigungskraft auf das Betätigungselement 7 analoge Verhältnisse und wird das Riegelelement 6 ebenfalls in die Entriegelungsstellung 20 verschoben.
Die Grundstellung des Betätigungselements 7, in der das Betätigungselement im Werkzeug- körper 3 zentriert ist, wird in dieser Ausführungsform durch die untere Endstellung, die der Grundstellung 24 des Kopplungselements 22 entspricht, vorgegeben, in die es vom Riegelelement 6, das mit der Rückstellfeder 33 beaufschlagt ist gedrückt wird.
Die Betätigungskraft 34 kann beispielsweise von einer Bedienperson oder einem Roboter ausgeübt werden und nach Entriegelung des Riegelelements 6 das Biegewerkzeug 1 aus der Werkzeugaufnahme 13 entnommen werden. Im Ausführungsbeispiel gemäß Fig. 2 sind die Übertragungsfläche 30, die beiden Steuerflächen 29 und 31 sowie die Kontaktfläche 32 durch ebene Flächen gebildet, es ist jedoch auch eine zumindest abschnittsweise konvexe Ausführung dieser Flächen möglich, wie anhand eines weiteren Ausführungsbeispieles gezeigt wird.
Im Ausführungsbeispiel gemäß Fig. 2 ist die erste Steuerfläche 29 des Kopplungselements 22 in einem Neigungswinkel 35 von etwa 45° geneigt zur Verstellrichtung 23 des Kopplungselements 22 orientiert. Die Übertragungsfläche 30 am Betätigungselement 7 besitzt dieselbe Neigung und es wird durch diesen Neigungswinkel 35 von ca. 45° eine horizontale Verstellung des Betätigungselements 7 in eine vertikale Verstellung des Kopplungselements 22 in gleichem Maße übersetzt. Der Neigungswinkel 35 kann jedoch auch davon abweichend in einem Bereich zwischen 35° und 60° liegen, wobei diese Wahl des Neigungswinkels 35 einen ausreichenden Abstand zum an den zusammenwirkenden Flächen wirksamen Reibungswinkeln darstellt und dadurch ein Auftreten von Selbsthemmung bei der Bewegungsübertragung zwischen den Elementen verhindert wird. Die zweite Steuerfläche 31 des Kopplungselements 22 ist im Ausführungsbeispiel gemäß Fig. 2 in einem Neigungswinkel 35 von etwa 55° gegenüber der Verstellrichtung 23 des Kopplungselements 22 geneigt, wodurch eine Aufwärtsbewegung des Kopplungselements 22 in eine vom Betrag her größere Horizontalbewegung des Riegelelements 6 in Richtung der Entriegelungsstellung 20 übersetzt wird. Bei der Bewegung des Riegelelements 6 von der Entrie- gelungsstellung 20 in die Verriegelungsstellung 15 bewirkt dieser größere Neigungswinkel 35, dass die Rückstellbewegung von der Rückstellfeder 33 leichter bewerkstelligt werden kann.
In einer bevorzugten Ausführungsform des Biegewerkzeuges 1 sind, wie im Beispiel gemäß Fig. 2 dargestellt, das Betätigungselement 7, das Kopplungselement 22 und das Riegelelement 6 in kreiszylindrischen Bohrungen 36 im Werkzeugkörper 3 geführt und weisen im Wesentlichen einen kreiszylindrischen Grundkörper auf, wodurch ein derartiges Biegewerkzeug 1 mit relativ geringem Aufwand herstellbar ist und eine spielarme Führung der Elemente einfach erzielt werden kann.
In der Fig. 4 bis 6 sind weitere und gegebenenfalls für sich eigenständige Ausführungsformen der/des Biegewerkzeuges 1 gezeigt, wobei für gleiche Teile gleiche Bezugszeichen bzw. Bauteilbezeichnungen wie in den vorangegangenen Fig. 1 bis 3 verwendet werden. Um unnötige Wiederholungen zu vermeiden, wird bei in Folge nicht näher beschriebenen Bauteilen auf die detaillierte Beschreibung in den vorangegangenen Fig. 1 bis 3 hingewiesen bzw. Bezug genommen. Im in Fig. 2 dargestellten Ausführungsbeispiel durchsetzt das Betätigungselement 7 den
Werkzeugkörper 3 vollständig und besitzt eine Länge 37, die größer ist als eine Dicke 38 des Werkzeugkörpers 3 gemessen im Bereich des Betätigungselements 7. In der Grundstellung 25 des Betätigungselements 7 ragt dieses in Fig. 2 auf beiden Seiten gegenüber dem Werkzeugkörper 3 nach außen vor, könnte jedoch auch vollständig innerhalb des Werkzeugkörpers 3 liegen, solange die beiden Betätigungsflächen 8 und 11 durch Öffnungen von außen zugänglich sind und die Betätigung z.B. mittels eines stiftförmigen Betätigungsorgans erfolgt.
In der Fig. 3 bis 8 sind weitere und gegebenenfalls für sich eigenständige Ausführungsformen der/des Biegewerkzeuges 1 gezeigt, wobei für gleiche Teile gleiche Bezugszeichen bzw. Bau- teilbezeichnungen wie in den vorangegangenen Fig. 1 und 2 verwendet werden. Um unnötige Wiederholungen zu vermeiden, wird bei in Folge nicht näher beschriebenen Bauteilen auf die detaillierte Beschreibung in den vorangegangenen Fig. 1 und 2 hingewiesen bzw. Bezug genommen. Fig. 3 zeigt einen Teilschnitt durch ein Biegewerkzeug 1 mit einer weiteren möglichen Ausführungsform einer Sicherheitseinrichtung 35, umfassend Betätigungselement 7, Kopplungsmittel 21 in Form eines Kopplungselements 22 und Riegelelement 6, wie sie bereits anhand der Fig. 1 bis 3 beschrieben wurden. Auch in dieser Ausführung des Betätigungselements 7 kann eine Entriegelung des Riegelelements 6 von beiden Seiten des Werkzeugkörpers 3 aus vorgenommen werden, wozu eine ähnliche Ausführung der Ubertragungsfläche 30 im Betätigungselement 7 vorgesehen ist, die in Folge näher beschrieben wird. Die Übertragungsfläche 30 umfasst in dieser Ausführungsform zwei Übertragungsteilflächen 40 und 41, die zueinander unterschiedlich orientiert sind und an der ersten Steuerfläche 29 des Kopplungselements 22 mit zwei zueinander unterschiedlich orientierten Steuerteilflächen 42 und 43 zusammenwirken. Das mit dem Betätigungselement 7 zusammenwirkende Ende des Kopplungselements 22 besitzt dazu in etwa die Form eines stumpfen Keiles, wobei die beiden Steuerteilflächen 42 und 43 die Keilflächen darstellen. Zusätzlich besitzen die Steuerteilflächen 42 und 43 in Fig. 3 abschnittsweise konvexe Teilflächen, sind also ballig ausgeführt, während in der Ausführung gemäß Fig. 12 die Steuerteilflächen als ebene Flächen ausgeführt sind. Die Übertragungsfläche 30 mit den beiden Übertragungsteilflächen 40, 41 ähnelt einer V- förmigen Rinne, in die das Kopplungselement 22 mit dem keilähnlichen Ende eingreift.
Dadurch dass das Kopplungselement 22 in der Verriegelungs Stellung 15 des Riegelelements 6 seinen tiefsten Punkt einnimmt, ist dadurch auch das Betätigungselement 7 in seiner Grundstellung 25 zentriert und kann nach links in die Betätigungs Stellung gedrückt werden, alterna- tiv jedoch auch nach rechts in eine zweite Betätigungsstellung, wenn eine Betätigungskraft auf die zweite Betätigungsfläche 11 von der linken Seite her ausgeübt wird. Da das Kopplungselement 22 bei Bewegung in beide Betätigungsstellungen gegenüber seiner unteren Grundstellung 24 angehoben wird, wird das Riegelelement 6 sowohl bei Betätigung auf der ersten Betätigungsfläche 8 als auch bei Betätigung auf der zweiten Betätigungsfläche 11 in die Entriegelungsstellung 20 verstellt. Durch diese Ausführung des Biegewerkzeuges 1 ist eine Entriegelung von beiden Seitenflächen 9, 10 her möglich. Für eine vor einer Biegemaschine stehende Bedienperson oder Handhabungsvorrichtung ist daher das Betätigungselement 7 des Biegewerkzeuges 1 unabhängig von dessen Orientierung leicht von der Vorderseite her zugänglich.
Die Übertragungsteilflächen 40, 41 verlaufen in Fig. 3 im Mittelbereich, also bei Beginn der Verstellung des Betätigungselements 7 aus der Grundstellung 25 anfangs steiler und flachen danach zunehmend ab, wodurch die erforderliche Betätigungskraft trotz zunehmender Gegenkraft der Rückstellfeder 34 nicht zu stark ansteigt.
Auch in Fig. 3 ist eine in Fig. 2 dargestellte Betätigung mittels eines Zangengreifers 44 am Ende einer Handhabungsvorrichtung angedeutet, der mit einer Endfläche 45 das Betätigungselement 7 aus der Grundstellung 25 in die Betätigungsstellung verschieben kann und dadurch das Riegelelement 6 entriegeln kann.
Zusätzlich kann das Betätigungselement 7 in einer Greifausnehmung 46 am Werkzeugkörper 3 zugänglich ist. Diese Greifausnehmung 46 besitzt Hinterschneidungen, in die Spreizfortsätze 47 am Zangengreifer 44 eingreifen können. Zum Entnehmen eines derartigen Biegewerk- zeuges 1 aus der Werkzeugaufnahme 13 wird der Zangengreifer 44 in geschlossenem Zustand in die Greifausnehmung 46 eingeführt, wobei mittels des Betätigungselements 7 und das Kopplungselement 22 das Riegelelement 6 in die Entriegelungsstellung 20 verbracht wird. Anschließend wird der Zangengreifer 44 so weit geöffnet, dass die Spreizfortsätze 47 in die Hinterschneidungen der Greifausnehmung 46 eingreifen, wodurch das Biegewerkzeug 1 mit dem Zangengreifer 44 verbunden wird. Anschließend kann eine nicht dargestellte, in die Spannnut 5 eingreifende Werkzeugklemmung deaktiviert werden und das Biegewerkzeug 1 nach unten aus der Werkzeugaufnahme 13 entnommen werden. Zur Durchführung eines manuellen Werkzeugwechsels wird in einem ersten Schritt die Werkzeugklemmung in der Spannnut 5 aufgehoben, und erst anschließend von einer Bedienperson das Regelelement 6 mittels des Betätigungselements 7 deaktiviert und das Biegewerkzeug 1 manuell nach unten entnommen. In den Ausführungsbeispielen gemäß Fig. 2 und 3 sind die verschieblichen Elemente 6, 7, 22 in Bohrungen 36 im Werkzeugkörper 3 geführt und besitzen im Wesentlichen einen kreiszylindrischen Grundkörper. Die Bohrung 36 für das Kopplungselement 22 ist dabei an der oberen Endfläche 48 des Biegewerkzeuges 1 angebracht und wird diese nach dem Einbringen der Elemente 6, 7, 22 durch einen Stopfen 49 verschlossen. Zum Einbringen der Elemente können diese seitliche Abflachungen aufweisen, die in verdrehter Lage ein Einführen in die Bohrungen ermöglicht, auch wenn bereits ein weiteres Element teilweise in diese hineinragt. Der Stopfen 49 kann, wie in Fig. 2 gezeigt zusätzlich an seinem unteren Ende einen Führungszapfen 50 aufweisen, der in eine Führungsrille 51 am Riegelelement 6 eingreift, wodurch eine Verdrehsicherung für das Riegelelement 6 gebildet ist.
Bei der in Fig. 3 dargestellten Ausführungsform wirkt die Rückstellfeder 30 nicht unmittelbar auf das Riegelelement 6 in Richtung der Verriegelungs Stellung 15, sondern mittelbar über ein Rückstellelement 52, das mit einer Rückstellfläche 53, die schräg zur vertikalen Verstellrichtung des Rückstellelements 52 verläuft, an der Oberseite des Riegelelements 6 auf eine Schrägfläche 54, die schräg zur Verstellrichtung 19 des Riegelelements 6 verläuft, einwirkt. Wirkt auf die Betätigungsflächen 8 und 11 keine Druckkraft, wird vom Rückstellelement 52 das Riegelelement 6, in Folge das Kopplungselement 22 und in weiterer Folge das Betäti- gungselement 7 in die Verriegelungs Stellung 15 bzw. die jeweilige Grundstellung 24, 25 verbracht.
In Fig. 3 ist mit strichlierten Linien bzw. strichlierten Bezugslinien eine alternative Ausfüh- rungsform eines Biegewerkzeuges 1 dargestellt, bei dem nicht ein durchgehendes Betätigungselement 7 zum Anheben des Kopplungselements 22 verwendet wird, sondern dieses durch zwei voneinander getrennte im Werkzeugkörper 3 verstellbare Betätigungselemente 55 und 56 mit daran angeordneten Übertragungsflächen 57 und 58, die zueinander unterschiedlich orientiert sind, ersetzt. In dieser Ausführungsform werden die Betätigungselemente 55 und 56 vom Kopplungselement 22 in die Grundstellung gedrückt, die in diesem Fall nicht selbstzentrierend ist, sondern mittels Anschlagelementen 59 begrenzt wird. Dieser Ersatz eines einzigen Betätigungselements 7 durch zwei Betätigungselemente 55, 56 ist selbstverständlich auch bei der Ausführungsform des Biegewerkzeuges 1 gemäß der Fig. 2 möglich. Das Betätigungselement 7 kann für den erleichterten Zusammenbau des Biegewerkzeuges 1 aus zwei Teilen zusammengesetzt sein, die nach dem Einbringen des Kopplungselements 22 sowie des Riegelelements 6 von den beiden Seitenflächen 9, 10 in die Bohrung 36 für das Betätigungselement 7eingesetzt werden und anschließend miteinander verbunden werden. In Fig. 4 ist eine weitere mögliche Ausführungsform eines Biegewerkzeuges 1 in Teilschnitt dargestellt, wobei hier zwei weitere Möglichkeiten der Bewegungsübertragung zwischen den die Sicherheitseinrichtung 39 bildenden Elementen 6, 7, 22 ausgeführt sind. Auch in dieser Ausführungsform kann das Betätigungselement 7, ausgehend von einer mittleren Grundstellung 24, in zwei unterschiedliche Betätigungsstellungen 27, die entgegengesetzt liegen, ver- stellt werden und weist das Betätigungselement 7 zwei zueinander unterschiedlich orientierte Übertragungsteilflächen 40 und 41 auf, die in dieser Ausführung an einem am Betätigungselement 7 ausgebildeten Führungszapfen 60 angeordnet sind, der in einer am Kopplungselement 22 ausgebildeten Kulissenführung 61 in Eingriff steht. Da die Kulissenführung 61 schräg zur Verstellrichtung des Betätigungselements 7 verläuft, bewirkt eine Verstellung des Betätigungselements 7 mit dem Führungszapfen 60 eine Verstellung des Kopplungselements 22 mit der Kulissenführung 61. Der Neigungswinkel der Kulissenführung 61 beträgt im dargestellten Ausführungsbeispiel 45°, kann jedoch auch bis zu 10° davon abweichen. Je nachdem, ob das Betätigungselement 7 nach links in die erste Betätigungsstellung oder nach rechts in die zweite Betätigungsstellung verbracht wird, erfolgt ein Anheben oder Absenken des Kopplungselementes 22. Dieses wird dadurch ausgehend von seiner Grundstellung 24 entweder in eine angehobene Betätigungs Stellung 26 oder in eine abgesenkte Betätigungsstellung 62 verstellt. Damit das Riegelelement 6 unabhängig von der Verstellrichtung des Betäti- gungselements 7 bzw. des Kopplungselements 22 aus seiner Verriegelungs Stellung 15 in seine Entriegelung s Stellung verstellt werden kann, umfasst die auf das Riegelelement 6 einwirkende, zweite Steuerfläche 31 zwei zueinander unterschiedlich orientierte Steuerteilflächen 63 und 64, die bei der Verstellbewegung des Kopplungselements 22 auf zwei zueinander unterschiedlich orientierte Kontaktteilflächen 65 und 66 am Riegelelement 6 einwirken und die in vereinfachter Form als Führungszapfen 67 am Riegelelement 6 ausgeführt sind. Die in Fig. 4 dargestellte Bewegungsübertragung zwischen Kopplungselement 22 und Riegelelement 6 funktioniert demnach nach demselben Prinzip, wie die Bewegungsübertragung zwischen Betätigungselement 7 und Kopplungselement 22 in Fig. 2 bzw. Fig. 3. In den Fig. 5 und 6 ist eine weitere Ausführungsform eines Biegewerkzeuges 1 dargestellt, bei der in der Sicherheitseinrichtung 39 die Bewegungsübertragung zwischen den Betätigungselementen 55, 56 und dem Riegelelement 6 mittels eines Kopplungsmittels 21 in Form eines inkompressiblen Kopplungsfluids 68, z.B. einem Hydrauliköl hergestellt ist, das in einem von den Betätigungselementen 55, 56 zum Riegelelement 6 führenden Fluidkanal 69 enthalten ist.
Sowohl an den Betätigungselementen 55, 56 als auch am Riegelelement 6 sind dabei Kolbenabschnitte 70 ausgebildet, die abgedichtet im Werkzeugkörper 3 geführt sind. Die Kolbenabschnitte 70 bilden an den Betätigungselementen 55, 56 die Übertragungsflächen 57, 58 und am Riegelelement 6 die Kontaktfläche 32, wobei das Kopplungsfluid 68 zwischen diesen durch den Fluidkanal 69 wechselweise verschoben werden kann.
Im dargestellten Ausführungsbeispiel schließen die Kolbenabschnitte 70 an im Durchmesser reduzierten Kolbenstangenabschnitten 71 an die durch Dichtbuchsen 72 nach außen zu den Betätigungsflächen 8, 11 bzw. zum Verriegelungsfortsatz 16 führen. Am Riegelelement greift auch hier eine Rückstellfeder 33 an, die bei Wegfall einer Betätigungskraft das Riegelelement 6 in die Verriegelungs Stellung 15, sowie in Folge das Kopplungsfluid 68 und die Betätigungselemente 55, 56 in die Grundstellung zurückführt. In Fig. 5 ist die Ausgangslage mit dem Riegelelement 6 in Verriegelungsstellung 15 gezeigt.
In Fig. 6 ist die dabei Betätigung des linken Betätigungselements 55 dargestellt, wodurch das Kopplungsfluid 68 durch den Fluidkanal 69 zum Riegelelement 6 gedrückt wird und an die- sem auf die Kontaktfläche 32 einwirkt, wodurch das Riegelelement 6 entgegen der Rückstellfeder 33 in die Entriegelungsstellung 20 überführt wird.
Die Betätigung kann dabei wie zuvor beschrieben ebenfalls manuell oder durch eine Handhabungsvorrichtung z.B. einen Zangengreifer erfolgen.
Wird keines der Betätigungselemente 55, 56 gedrückt, kann das Biegewerkzeug 1 trotzdem in die Werkzeugaufnahme 15 eingesetzt werden, da in diesem Fall das Riegelelement 6 entgegen der Kraft der Rückstellfeder 33 eingedrückt werden kann, wobei der Kolbenabschnitt 70 Kopplungsfluid 68 durch den Fluidkanal 69 ansaugt und zumindest eines der Betätigung sele- mente 55, 56 aufgrund des Unterdrucks eingezogen wird. Sobald das Riegelelement 6 von der Rückstellfeder 33 wieder in die Verriegelungsstellung 15 gedrückt werden kann, wird auch das eingezogene Betätigungselement 55, 56 wieder in die Ausgangsstellung gedrückt.
Um evtl. auftretende Leckverlust von Kopplungsfluid 68 auszugleichen kann ein Fluidreser- voir 73 vorgesehen sein, in dem ein Vorrat an Kopplungsfluid 68 enthalten ist, und aus dem bei Bedarf über eine Ventilanordnung, insbesondere in Form eines Rückschlagventils 74 eine geringe Menge an Kopplungsfluid in den Fluidkanal 69 eingebracht wird.
Das Fluidreservoir 73 ist dabei vorzugsweise mit einem Druckhaltekolben 75 versehen, der von einem Federelement 76 beaufschlagt ist und einen leichten Überdruck im Fluidreservoir 73 erzeugt.
Fig. 7 zeigt eine weitere Variante eines Biegewerkzeuges 1 mit Bewegungsübertragung mittels eines Kopplungsfluids 68, die weitgehend der anhand der Fig. 5 und 6 beschriebenen Ausführung entsprechen.
In dieser Ausführung ist der Kolbenabschnitt 70 des Riegelelements 6 auf dessen Kolbenstangenabschnitt 71 verschieblich gelagert und das Ende des durch den Kolbenabschnitt 70 ge- führten Kolbenstangenabschnitts 71 mit einem Bund 77 versehen. Bei einer Verstellung eines Betätigungselements 55, 56 aus der dargestellten Grundstellung wird das Riegelelement 6 wie in Fig. 5 dargestellt durch das Kopplungsfluid 68 in die Entriegelung s Stellung 20 gedrückt. Wird keines der Betätigungselemente 55, 56 gedrückt, kann das Biegewerkzeug 1 trotzdem in die Werkzeugaufnahme 15 eingesetzt werden, da in diesem Fall das Riegelelement 6 entgegen der Kraft der Rückstellfeder 33 eingedrückt werden kann, wobei der verschiebliche Kolbenabschnitt 70 in der Ausgangsstellung verbleibt. Zum Ausgleich von Leckverlusten kann auch bei dieser Ausführung ein Fluidreservoir 73, wie anhand von Fig. 5 und 6 beschrieben vorgesehen sein.
Fig. 8 zeigt eine mögliche Kontaktstelle zwischen einem Betätigungselement 7, 55, 56 und einem Kopplungselement 22 oder zwischen einem Kopplungselement 22 und einem Rie- gelelement 6, bei dem zur Verringerung von Reibungskräften bei der Bewegungsübertragung zumindest an einer der Kontaktflächen eine reibungshemmende Schicht 78 z.B. aus PTFE oder einem Schmierstoff wie z.B. Graphit vorgesehen ist.
Alternativ oder zusätzlich kann wie in Fig. 9 dargestellt eine Kontaktstelle zwischen einem Betätigungselement 7, 55, 56 und einem Kopplungselement 22 oder zwischen einem Kopplungselement 22 und einem Riegelelement 6 zur Verringerung von Reibungskräften bei der Bewegungsübertragung ein die Übertragungsfläche 30 oder die Übertragung steilflächen 40, 41 oder die Steuerflächen 29, 31 oder die Steuerteilflächen 42, 43, 63, 64 oder die Kontaktflä- che 32 oder Kontaktteilflächen 65, 66 bildender Wälzkörper 79 z.B. ein Wälzlagerring vorge- sehen sein.
Die Ausführungsbeispiele zeigen mögliche Ausführungsvarianten des Biegewerkzeuges 1, wobei an dieser Stelle bemerkt sei, dass die Erfindung nicht auf die speziell dargestellten Ausführungsvarianten desselben 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. Es können also auch sämtliche denkbaren Ausführungsvarianten, die durch Kombinationen einzelner Details der dargestellten und beschriebenen Ausführungsvariante möglich sind, Gegenstand weiterer Schutzansprüche werden.
Der Ordnung halber sei abschließend darauf hingewiesen, dass zum besseren Verständnis des Aufbaus des Biegewerkzeuges 1 dieses bzw. dessen Bestandteile teilweise unmaßstäblich und/oder vergrößert und/oder verkleinert dargestellt wurden.
Die den eigenständigen erfinderischen Lösungen zugrundeliegende Aufgabe kann der Beschreibung entnommen werden.
Vor allem können die einzelnen in den Fig. 1; 2; 3; 4; 5, 6; 7; 8; 9 gezeigten Ausführungen den Gegenstand von eigenständigen, erfindungsgemäßen Lösungen bilden. Die diesbezüglichen, erfindungsgemäßen Aufgaben und Lösungen sind den Detailbeschreibungen dieser Figuren zu entnehmen.
B e z u g s z e i c h e n a u f s t e l l u n g
Biegewerkzeug 36 Bohrung
Biegestempel 37 Länge
Werkzeugkörper 38 Dicke
Basisabschnitt 39 S icherheitseinrichtung
Spannnut 40 Übertragungsteilfläche
Riegelelement 41 Übertragungsteilfläche
Betätigungselement 42 Steuerteilfläche
B etätigungs fläche 43 Steuerteilfläche
Seitenfläche 44 Zangengreifer
Seitenfläche 45 Endfläche
Betätigungsfläche 46 Greifausnehmung
Betätigungselement 47 Spreizfortsatz
Werkzeugausnehmung 48 Endfläche
Pressbalken 49 Stopfen
Verriegelung s Stellung 50 Führungszapfen
Verriegelungsfortsatz 51 Führungsrille
Ausnehmung 52 Rückstellelement
Pfeil 53 Rückstellfläche
Verstellrichtung 54 Schrägfläche
Entriegelung s Stellung 55 Betätigungselement
Kopplungsmittel 56 Betätigungselement
Kopplungselement 57 Übertragungsteilfläche
Verstellrichtung 58 Übertragungsteilfläche
Grundstellung 59 Anschlagelement
Grundstellung 60 Führangszapfen
Betätigungsstellung 61 Kulissenführung
Betätigungsstellung 62 Betätigungsstellung
Verstellrichtung 63 Steuerteilfläche erste Steuerfläche 64 Steuerteilfläche
Übertragungsfläche 65 Kontaktteilfläche zweite Steuerfläche 66 Kontaktteilfläche
Kontaktfläche 67 Führungszapfen
Rückstellfeder 68 Kopplung sfluid
Betätigungskraft 69 Fluidkanal
Neigungswinkel 70 Kolbenabschnitt 71 Kolbenstangenabschnitt
72 Dichtbuchse
73 Fluidreservoir
74 Rückschlagventil
75 Druckhaltekolben
76 Feder
77 Bund
78 Schicht
79 Wälzkörper

Claims

P a t e n t a n s p r ü c h e
1. Biegewerkzeug (1) zum Einsetzen in eine Werkzeugaufnahme (13), umfassend einen Werkzeugkörper (3), ein darin verstellbares Riegelelement (6) zum Sichern des Biege- Werkzeugs (1) in der Werkzeugaufnahme (13) durch Eingreifen in eine darin angeordnete Ausnehmung (17), zwei von gegenüberliegenden Seitenflächen (9, 10) am Werkzeugkörper (3) außerhalb der Werkzeugaufnahme (13) zugängliche Betätigungsflächen (8, 11), die an zumindest einem Betätigungselement (7) angeordnet sind, das zwischen einer mit der Verriegelungsstellung (15) des Riegelelements (6) korrespondierenden Grundstellung (25) und einer mit der Entriegelungsstellung (20) des Riegelelements (6) korrespondierenden Betätigungsstellung (27) verstellbar ist, und wobei eine Verstellung des Betätigungselements (7) in Richtung der Betätigungsstellung (27) mittels eines Kopplungsmittels (21) in eine Bewegung des Riegelelements (6) in Richtung der Entriegelung s Stellung (20) übertragen wird, dadurch gekennzeichnet, dass sich das Kopplungsmittel (21) vom Betätigungselement (7) zum Rie- gelelement (6) erstreckt und eine Übertragungsfläche (30) am Betätigungselement (7) sowie eine Kontaktfläche (32) am Riegelelement (6) kontaktiert, und dass das Kopplungsmittel (21) zwischen Betätigungselement (7) und Riegelelement (6) im Wesentlichen in Abstandsrichtung zwischen Betätigungselement (7) und Riegelelement (6) verschieblich im Werkzeugkörper (3) geführt ist.
2. Biegewerkzeug (1) nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Betätigungsflächen (8, 11) von zwei im Werkzeugkörper (3) gelagerten und auf das Kopplungsmittel (21) einwirkenden Betätigungselementen (55, 56) gebildet sind.
3. Biegewerkzeug (1) nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass das
Kopplungsmittel (21) durch ein mit einer ersten Steuerfläche (29) die Übertragungsfläche (30) kontaktierendes und mit einer zweiten Steuerfläche (31) die Kontaktfläche (32) kontaktierendes Kopplungselement (22) gebildet ist.
4. Biegewerkzeug (1) nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass das Betätigungselement (7) aus der Grundstellung (25) in zwei zu dieser entgegengesetzt orientierte Betätigungsstellungen (27) verstellbar ist und die Übertragungsfläche (30) zwei unterschied- lich orientierte Übertragung steilflächen (40, 41) umfasst, die mit zwei unterschiedlich orientierten Steuerteilflächen (42, 43) am Kopplungselement (22) zusammenwirken.
5. Biegewerkzeug (1) nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass das Kopp- lungselement (22) aus seiner mit der Verriegelung s Stellung (15) des Riegelelements (6) korrespondierenden Grundstellung (24) in zwei zu dieser entgegengesetzt orientierte Betätigungsstellungen (26) verstellbar ist und die zweite Steuerfläche (31) zwei zueinander unterschiedlich orientierte Steuerteilflächen (63, 64) umfasst, die mit zwei zueinander unterschiedlich orientierten Kontaktteilflächen (65, 66) am Riegelelement (6) zusammenwirken.
6. Biegewerkzeug (1) nach einem der Ansprüche 3 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass die Verstellrichtungen (19, 23, 28) von Betätigungselement (7), Kopplungselement (22) und Riegelelement (6) in einer gemeinsamen Ebene liegen.
7. Biegewerkzeug (1) nach einem der Ansprüche 3 bis 6, dadurch gekennzeichnet, dass die Übertragungsfläche (30) und/oder zumindest eine Steuerfläche (29, 31) und/oder die Kontaktfläche (32) zumindest abschnittsweise als ebene Fläche mit konstanter Steigung bezogen auf die jeweilige Verstellrichtung (28, 23, 19) ausgebildet ist.
8. Biegewerkzeug (1) nach einem der Ansprüche 3 bis 7, dadurch gekennzeichnet, dass die Übertragungsfläche (30) und/oder zumindest eine Steuerfläche (29, 31) und/oder die Kontaktfläche (32) zumindest abschnittsweise als konvex gekrümmte Fläche mit veränderlicher Steigung bezogen auf die jeweilige Verstellrichtung (28, 23, 19) ausgebildet ist.
9. Biegewerkzeug (1) nach einem der Ansprüche 3 bis 8, dadurch gekennzeichnet, dass die Steuerflächen (29, 31) am Kopplungselement (22) in ihrem wirksamen Abschnitt in einem Neigungswinkel (35) zwischen 35° und 60° geneigt zur Verstellrichtung (23) des Kopplungselements (22) verlaufen.
10. Biegewerkzeug (1) nach einem der Ansprüche 3 bis 9, dadurch gekennzeichnet, dass die mit der Kontaktfläche (32) am Riegelelement (6) zusammenwirkende Steuerfläche (31) des Kopplungselements (22) in einem Neigungswinkel (35) zwischen 50° und 60°, insbesondere um 55° gegenüber seiner Verstellrichtung (23) verläuft.
11. Biegewerkzeug (1) nach einem der Ansprüche 3 bis 10, dadurch gekennzeichnet, dass Übertragungsteilflächen (40, 41) am Betätigungselement (7) oder Übertragungsflächen (30, 40, 41) an zwei Betätigungselementen (55, 56) und Steuerteilflächen (42, 43) am Kopp- lungselement (22) und/oder mit Kontaktteilflächen (65, 66) am Riegelelement (6) zusammenwirkende Steuerteilflächen (63, 64) symmetrisch zur jeweiligen Grundstellung (24, 25) bzw. Verriegelungsstellung (15) des betrachteten Elements angeordnet sind.
12. Biegewerkzeug (1) nach einem der Ansprüche 3 bis 11, dadurch gekennzeichnet, dass die Kontaktierung zwischen Betätigungselement (7) und Kopplungselement (22) und/oder zwischen Kopplungselement (22) und Riegelelement (6) eine Kulissenführung (61) umfasst, die zu den Verstellrichtungen der jeweils damit verbundenen Elemente (7, 22, 6) geneigt orientiert ist.
13. Biegewerkzeug (1) nach einem der Ansprüche 3 bis 12, dadurch gekennzeichnet, dass die Übertragungsfläche (30) und/oder die Steuerflächen (29, 31) und/oder die Kontakt- fläche (32) mit einer reibungshemmenden Schicht (78) versehen sind.
14. Biegewerkzeug (1) nach einem der Ansprüche 3 bis 12, dadurch gekennzeichnet, dass die Übertragungsfläche (30) und/oder zumindest eine der Steuerflächen (29, 31) und/oder die Kontaktfläche (32) von einem am Betätigungselement (9) bzw. am Kopplungselement (22) bzw. am Riegelelement (6) gelagerten Wälzkörper (79) gebildet sind.
15. Biegewerkzeug (1) nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass das Kopp- lungsmittel (21) durch ein im Wesentlichen inkompressibles Kopplungsfluid (68) gebildet ist, das in einem im Werkzeugkörper (3) von den Betätigungselementen (55, 56) zum Riegelelement (6) verlaufenden Fluidkanal (69) eingeschlossen ist, und dass die Übertragungsflächen (57, 58) an den Betätigungselementen (55, 56) und die Kontaktfläche (32) am Riegelelement (6) von abgedichtet im Werkzeugkörper (3) geführten Kolbenabschnitten (70) gebildet sind.
16. Biegewerkzeug (1) nach Anspruch 15, dadurch gekennzeichnet, dass der Fluidkanal (69) über eine Ventilanordnung, insbesondere ein Rückschlagventil (74) mit einem Flu- idreservoir (73) verbunden ist.
17. Biegewerkzeug (1) nach Anspruch 15 oder 16 dadurch gekennzeichnet, dass das Fluidreservoir (73) einen mit einem Federelement (76) beaufschlagten Druckhaltekolben (75) umfasst.
18. Biegewerkzeug (1) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Betätigungselement (7) und/oder die Betätigungselemente (55, 56) und/oder das Kopplungselement (22) und/oder das Riegelelement (6) mit einer in Richtung der Grundstellung (25, 24) bzw. Verriegelungs Stellung (15) wirkenden Rückstellfeder (33) verbunden ist.
19. Biegewerkzeug (1) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Kopplungsmittel (21) in kreiszylindrischen Bohrungen (36) im Werkzeugkörper (3) geführt ist bzw. enthalten ist.
20. Biegewerkzeug (1) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Betätigungsflächen (8, 11) innerhalb von an gegenüberliegenden Seitenflächen (9, 10) am Werkzeugkörper (3) ausgebildeten Greifausnehmungen (46) am Werkzeugkörper (3) zugänglich sind.
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