Seit
1988 Suehiro Mizukawa die erste automatische Biegemaschine auf der
Welt zur Herstellung von Stahlmaßstab-Schneidwerkzeugen veröffentlichte
(unter der Marke BBS-101) wurde eine automatische Biegemaschine
dieser Art wesentlich verbessert. Beispielsweise werden in den folgenden
Patentdokumenten 1 und 2 automatische Biegemaschinen zur Durchführung des
Biegens, Schneidens und dergleichen eines Streifenklingenmaterials
beschrieben, welches ein Stahlmaßstab-Schneidwerkzeug bildet.
- Patentdokument 1: US-Patent Nr. 6629442
- Patentdokument 2: US-Patent Nr. 5787750
- Patentdokument 3: Japanische Patentveröffentlichung Nr. JP/11-347828A/1999
- Patentdokument 4: Japanische Patentveröffentlichung Nr. JP-2001-314932A
Das
Biegewerkzeug des US-Patents Nr. 6158264 von Suehiro Mizukawa war
ein Biegewerkzeug, das konzentrisch betrieben wurde, wie in 9-A gezeigt ist, so dass
der maximale Biegewinkel 90 Grad betrug. Das Biegewerkzeug kann
tatsächlich
um einen Winkel von mehr als 90 Grad gedreht werden, jedoch war,
da ein Zurückfedern
bei dem Biegen des Streifenklingenmaterials 5 auftrat, der
maximale Biegewinkel auf 90 Grad beschränkt. Dieser Mechanismus ist
einfach, und stellt eine robuste Werkzeugausstattung zur Verfügung, so
dass er eine hohe Verlässlichkeit
aufweist. Darüber
hinaus benötigt
die einfache Konstruktion keinen zusätzlichen Motor oder Zylinder.
Die betreffende Konstruktion ist vereinigt und robust, aber wenn
das Biegewerkzeug über
einen Winkel von mehr als 90 Grad gebogen wird, führt dies
dazu, dass der Rand des rückwärtigen Abschnitts
in Kontakt mit dem zugeführten
Streifenklingenmaterial 5 gelangt, so dass das Biegewerkzeug
nicht über
einen Winkel von mehr als 90 Grad gebogen werden kann.
Herkömmlich sind
bereits Biegewerkzeuge verfügbar,
die eine Biegekapazität
von mehr als 90 Grad aufweisen; beispielsweise jene, die in den US-Patenten
Nr. 4627255 und Nr. 5787750 beschrieben werden. Bei einer derartigen
Werkzeugausstattung wird ein einzelnes Biegewerkzeug von einer Seite
des Streifenklingenmaterials 5 zur anderen herumbewegt.
Das Biegewerkzeug wird einmal über
den Boden des Streifenklingenmaterials 5 abgesenkt, zu dessen
anderer Seite umgekehrt, und dann angehoben. Daher besteht die Möglichkeit,
dass das Biegewerkzeug gegen den Boden des Werkstücks anstoßen kann,
was zu einer Blockierung führen
kann, wenn eine Bewegung nach oben erfolgt. Weiterhin wird das Biegewerkzeug
umgedreht, was zusätzliche Arbeitszeit
benötigt.
Da das Biegewerkzeug nur eingeführt
wird, war das Bedürfnis
vorhanden, einen Synchronisiermechanismus vorzusehen, um die Möglichkeit
seiner Beschädigung
auszuschalten. Darüber
hinaus ist ein zusätzlicher
Mechanismus zur Vertikalbewegung des Biegewerkzeugs erforderlich. (Vgl.
die Konstruktion, die in 9-B gezeigt
ist.)
Der
Biegemechanismus, der in dem US-Patent Nr. 6629442 beschrieben wird,
stellt eine komplizierte Konstruktion dar, bei welcher zwei Biegewerkzeuge
in einem Doppelzahnrad vorhanden sind, wobei eines der Werkzeuge
in Uhrzeigerrichtung durch das Zahnrad gedreht wird, das in Vertikalrichtung durch
einen getrennten Motor bewegt wird, während das andere im Gegenuhrzeigersinn
gedreht wird.
Der
Hauptzweck der vorliegenden Erfindung besteht in der Bereitstellung
eines Biegewerkzeuges, welches robust und exakt ist, und die Fähigkeit
aufweist, das Werkstück
in einem Winkel von mehr als 90 Grad zu biegen, ohne das Erfordernis,
eine zusätzliche
Vorrichtung wie beispielsweise einen Motor, einen Zylinder und dergleichen
einzusetzen.
Die
vorliegende Erfindung stellt eine automatische Biegemaschine zum
automatischen Biegen eines Streifenklingenmaterials zur Verfügung, bei
welcher die automatische Biegemaschine intermittierend ein Streifenklingenmaterial 5 über eine
Düse 3 zuführt, bis
das Streifenklingenmaterial 5 von einem Düsenende 31 am
Ende der Düse 3 ausgestoßen wird,
und veranlasst ein Uhrzeigersinnrichtungs-Biegewerkzeug 4 oder
ein Gegenuhrzeigersinnrichtungs-Biegewerkzeug 40 zum Drehen
in Uhrzeigerrichtung bzw. in Gegenuhrzeigerrichtung, um das Streifenklingenmaterial 5 zu
beaufschlagen, damit dieses gebogen wird; wobei das Uhrzeigersinnrichtungs-Biegewerkzeug 4 und
das Gegenuhrzeigersinnrichtungs-Biegewerkzeug 40 mit einer
Biegewerkzeughalterung 42 versehen sind, die sich in rechtem
Winkel zu ihnen erstreckt, und mit einem Ring 421, der
ein konzentrisches Loch 41 aufweist, an der Oberseite bzw.
Unterseite des Uhrzeigersinnrichtungs-Biegewerkzeugs 4 bzw.
des Gegenuhrzeigersinnrichtungs-Biegewerkzeugs 40; eine
Welle 10210, die durch die Ringe 421 des Uhrzeigersinnrichtungs-Biegewerkzeugs 4 und
des Gegenuhrzeigersinnrichtungs-Biegewerkzeugs 40 hindurchgeht, die
einander überlagert
angeordnet sind; und mit einem Vorsprung 22, der an der
Oberseite eines unteren Riemenrades 21 vorgesehen ist,
das gesteuert durch einen Computer gedreht wird, und in Kontakt mit
der Biegewerkzeughalterung 42 steht. Im einzelnen wird,
wenn das untere Riemenrad 21 gedreht wird, der darauf befindliche
Vorsprung 22 ebenfalls gedreht. Wenn der Vorsprung 22 im
Uhrzeigersinn oder Gegenuhrzeigersinn gedreht wird, zwingt er darüber hinaus
das Uhrzeigersinnrichtungs-Biegewerkzeug 4 oder das Gegenuhrzeigersinnrichtungs-Biegewerkzeug 40 zum
Auftreffen auf das Streifenklingenmaterial 5, damit dieses
in Uhrzeigerrichtung bzw. Gegenuhrzeigerrichtung gebogen wird.
Die
automatische Biegemaschine zum automatischen Biegen eines Streifenklingenmaterials
gemäß der vorliegenden
Erfindung kann so ausgebildet sein, dass ein oberes Riemenrad 2 in
einem unteren Maschinenabteil 101 vorgesehen ist, das von
einem Maschinenabteil 1 konzentrisch zur Düsensäule 32 oder zur
Verstärkungsstange 1021 ausgeht,
unabhängig
von der Düsensäule 32 oder
der Verstärkungsstange 1021.
Weiterhin
kann die automatische Biegemaschine zum automatischen Biegen eines
Streifenklingenmaterials gemäß der vorliegenden
Erfindung so ausgebildet sein, dass die Düsensäule 32 mit einem oberen
Verstärkungsrohr 321 verbunden
ist, das in einem oberen Maschinenabteil 102 vorgesehen
ist, das sich von einem Maschinenabteil 1 aus erstreckt, zur
Verstärkung,
damit die Düse 3 der
Aufprallbelastung standhalten kann, die durch das Uhrzeigersinnrichtungs-Biegewerkzeug 4 oder
das Gegenuhrzeigersinnrichtungs-Biegewerkzeug 40 einwirkt.
Weiterhin
kann die automatische Biegemaschine zum automatischen Biegen eines
Streifenklingenmaterials gemäß der vorliegenden
Erfindung so ausgebildet sein, dass ein Magnet 221 oder
ein Kugelkolben 222 für
einen Vorsprung 22 oder einen Nutanschlag 44 vorgesehen
ist, oder eine Feder 223 für eine Biegewerkzeughalterung 42 vorgesehen
ist, damit das Uhrzeigersinn-Biegewerkzeug 4 oder das Gegenuhrzeigersinn-Biegewerkzeug 40 schnell
von der Arbeitsposition in einen zurückgezogene Position zurückgestellt
wird.
Weiterhin
kann die automatische Biegemaschine zum automatischen Biegen eines
Streifenklingenmaterials gemäß der vorliegenden
Erfindung so ausgebildet sein, dass die Düsensäule 32 mit einem Verstärkungsrohr 321 verbunden
ist, das in dem oberen Maschinenabteil 102 vorgesehen ist,
das sich von dem Maschinenabteil 1 aus erstreckt, mit Hilfe
einer Schraube. Durch Bereitstellung einer derartigen Konstruktion
ermöglicht
das Entfernen der Verstärkungsrohre 321,
dass die Düse 3,
die Uhrzeigersinnrichtungs-Biegewerkzeuge 4, die Gegenuhrzeigersinnrichtungs-Biegewerkzeuge 40 und
dergleichen von dem Maschinenabteil 1 zusammen mit den
Düsenhalterungen 11 nach
vorn gezogen werden, was einen Werkzeugausstattungsaustausch erleichtert.
Die
vorliegende Erfindung kann so ausgebildet sein, dass eine Welle 10210 vorgesehen
ist, mit welcher eine Düsensäule 32 und
eine Düse 3 für eine robuste
Konstruktion vereinigt sind, und Biegewerkzeuge 4, 40 vorhanden
sind, die robust sind, ebenfalls einen vereinigten Aufbau aufweisen,
und mit welchen die Welle 10210 zusammengebaut ist, welche
konzentrisch durch diesen hindurchragt.
Da
bei der vorliegenden Erfindung zwei unterschiedliche Biegewerkzeuge
wie voranstehend geschildert vorgesehen sind, kann eine Biegung
um einen Winkel von mehr als 90 Grad durchgeführt werden.
Da
bei der vorliegenden Erfindung, wie voranstehend geschildert, zwei
unterschiedliche Biegewerkzeuge vorgesehen sind, ist es nicht erforderlich, dass
das Biegewerkzeug in Vertikalrichtung zur entgegengesetzten Seite
bewegt wird, so dass keine Werkzeugblockierung auftritt.
Da
bei der vorliegenden Erfindung zwei unterschiedliche Biegewerkzeuge
wie voranstehend geschildert vorgesehen sind, ist es nicht erforderlich, dass
das Biegewerkzeug in Vertikalrichtung zur entgegengesetzten Seite
bewegt wird, so dass Arbeitszeit eingespart werden kann. Weiterhin
kann das Uhrzeigersinnrichtungs-Biegewerkzeug 4 oder das Gegenuhrzeigersinnrichtungs-Biegewerkzeug 40, das
zum Auftreffen gedreht wird, mit dem Magneten 221 oder
der Feder 223 für
den nächsten
Biegevorgang zurückgezogen
werden.
Da
bei der vorliegenden Erfindung wie voranstehend geschildert zwei
unterschiedliche Biegewerkzeuge als vereinigtes Teil vorgesehen
sind, kann die Steifigkeit des Uhrzeigersinnrichtungs-Biegewerkzeugs 4 und
des Gegenuhrzeigersinnrichtungs-Biegewerkzeugs 40 beibehalten
werden, wodurch ein Abbiegen mit hoher Genauigkeit sichergestellt
wird. Mit "vereinigte
Teile" ist gemeint,
dass das Werkzeug durch Schrauben oder dergleichen befestigt ist,
anstatt nur zeitweilig eingeführt
zu sein.
Da
bei der vorliegenden Erfindung kein zusätzlicher Motor oder Zylinder
erforderlich sind, wie voranstehend geschildert, kann das Steuersystem kostengünstiger
hergestellt werden. Darüber
hinaus können
Probleme ausgeschaltet werden, die durch den zusätzlichen Motor und den zusätzlichen
Zylinder hervorgerufen wurden.
Da
bei der vorliegenden Erfindung die Düsensäule 32 wie voranstehend
geschildert mit dem Verstärkungsrohr 321 in
dem oberen Maschinenabteil 102 verbunden werden kann, kann
die Düse 3 so ausgebildet
werden, dass sie der Aufprallbelastung standhält, die durch das Uhrzeigersinnrichtungs-Biegewerkzeug 4 oder
das Gegenuhrzeigersinnrichtungs-Biegewerkzeug 40 einwirkt.
Bei
der vorliegenden Erfindung kann die Düsensäule 32 mit einem Verstärkungsrohr 321 verbunden
sein, das in dem oberen Maschinenabteil 102 vorgesehen
ist, das sich von dem Maschinenabteil 1 aus erstreckt,
mit Hilfe einer Schraube, wie voranstehend geschildert, so dass
eine derartige Konstruktion zur Verfügung gestellt wird, bei welcher
das Entfernen der Verstärkungsrohre 321 ermöglicht,
dass die Düse 3,
die Uhrzeigersinnrichtungs-Biegewerkzeuge 4, die Gegenuhrzeigersinnrichtungs-Biegewerkzeuge 40 und
dergleichen von dem Maschinenabteil 1 zusammen mit den
Düsenhalterungen 11 abgezogen werden
können,
was den Austausch der Werkzeugausstattung erleichtert. So kann beispielsweise
die Werkzeugausstattung für
Klingen von 2 P mit einer Dicke von 0,72 mm einfach durch jene für Klingen von
3 P mit einer Dicke von 1,08 mm ausgetauscht werden.
Die
vorliegende Erfindung kann so ausgebildet sein, dass eine Welle 10210 vorgesehen
ist, mit welcher eine Düsensäule 32 und
eine Düse 3 für eine robuste
Konstruktion vereinigt sind, und Biegewerkzeuge 4, 40 vorgesehen
sind, die robust sind, ebenfalls einen vereinigten Aufbau aufweisen,
und mit welchen die Welle 10210 zusammengebaut ist, welche
konzentrisch durch sie hindurchragt. Daher kann eine Lose infolge
eines langen Betriebszeitraums verhindert werden, die durch ein
Biegewerkzeug 4, 40 des zusammengebauten Typs
hervorgerufen werden kann, wie es in den 7-A und 7-B dargestellt ist.
Die
vorliegende Erfindung kann so ausgebildet sein, dass eine Welle 10210 vorgesehen
ist, mit welcher eine Düsensäule 32 und
eine Düse 3 vereinigt
sind, und kann robuste Biegewerkzeuge 4, 40 zur
Verfügung
stellen, so dass drei Teile als eine Gruppe in einem kurzen Zeitraum
zusammengebaut werden können,
so dass beispielsweise dann, wenn die Werkzeugausstattung für Klingen
von 2 P mit einer Dicke von 0,72 mm durch jene für Klingen von 3 P mit einer
Dicke von 1,08 mm ausgetauscht werden soll, der Austauschvorgang
in einem extrem kurzen Zeitraum durchgeführt werden kann. Hierdurch
wird das Problem ausgeschaltet, das bei der herkömmlichen Maschine vorhanden
ist, die mit einer Düse 3 und
einem Biegewerkzeug 4, 40 versehen ist, die eine
komplizierte Konstruktion aufweisen, also das Problem, dass eine
andere, teure Maschine gekauft werden muss.
Die
Erfindung wird nachstehend anhand zeichnerisch dargestellter Ausführungsbeispiele
näher erläutert, aus
welchen weitere Vorteile und Merkmale hervorgehen. Es zeigt:
1 eine Perspektivansicht
zur Erläuterung
einer ersten Ausführungsform
der automatischen Biegemaschine gemäß der vorliegenden Erfindung;
2 eine Perspektivansicht
zur Erläuterung
einer ersten Ausführungsform
des Biegewerkzeugs gemäß der vorliegenden
Erfindung;
3 eine Perspektivansicht
zur Erläuterung
einer Kombination aus der Düse
und dem Biegewerkzeug gemäß der vorliegenden
Erfindung;
4-A, 4-B, und 4-C Aufsichten
zur Erläuterung
einer Ausführungsform
des Vorgangs des Biegens eines Streifenklingenmaterials gemäß der vorliegenden
Erfindung;
5-A eine Perspektivansicht
zur Erläuterung
einer zweiten Ausführungsform
der automatischen Biegemaschine gemäß der vorliegenden Erfindung;
5-B eine Schnittansicht
zur Erläuterung der
Ausbildung der Führungsnut
und des Führungsvorsprungs
bei der voranstehend geschilderten, zweiten Ausführungsform;
6-A, 6-B, und 6-C Perspektivansichten zur
Erläuterung
einer zweiten, dritten bzw. vierten Art eines Biegewerkzeugsrückziehelements,
das bei der vorliegenden Erfindung eingesetzt wird;
7-A eine Perspektivansicht
zur Erläuterung
einer zweiten Ausführungsform
des Biegewerkzeugs gemäß der vorliegenden
Erfindung;
7-B eine Perspektivansicht
zur Erläuterung
einer dritten Ausführungsform
des Biegewerkzeugs gemäß der vorliegenden
Erfindung;
8-A eine Seitenschnittansicht
einer dritten Ausführungsform
der automatischen Biegemaschine gemäß der vorliegenden Erfindung
(wobei die Darstellung des unteren Halbabschnitts der Einrichtung
weggelassen ist);
8-B eine teilweise vergrößerte Seitenschnittansicht
einer Abänderung
der voranstehend geschilderten, dritten Ausführungsform der automatischen
Biegemaschine gemäß der vorliegenden
Erfindung;
9-A und 9-B Aufsichten auf Biegewerkzeuge nach
dem Stand der Technik;
10-1, 10-2 und 10-3 Seitenschnittansichten
einer vierten Ausführungsform
einer automatischen Biegemaschine gemäß der vorliegenden Erfindung,
bzw. eine Perspektivansicht einer Welle von dieser, bzw. eine Perspektivansicht
von Biegewerkzeugen zur Erläuterung
einer nicht erzielbaren Baugruppe; und
11-1, 11-2 und 11-3 sowie 11-4 eine Aufsicht, Schnittansichten
von vorn, bzw. eine Perspektivansicht zur Erläuterung der Beziehung zwischen der
Welle und den Biegewerkzeugen bei der vierten Ausführungsform
der automatischen Biegemaschine gemäß der vorliegenden Erfindung.
1 ist eine Perspektivansicht,
die eine erste Ausführungsform
der automatischen Biegemaschine zur Herstellung von Stahlmaßstab-Schneidwerkzeugen
gemäß der vorliegenden
Erfindung zeigt. Eine Düse 3 zum
Zuführen
eines Streifenklingenmaterials 5, das intermittierend zugeführt wird, weist
Düsenhalterungen 11 oben
und unten auf, die in ein Maschinenabteil 1 eingeführt werden.
An der Spitze der Düse 3 ist
ein Düsenauslass 31 vorgesehen,
aus welchem das Streifenklingenmaterial 5 ausgestoßen wird.
An der Oberseite und der Unterseite der Düse 3 ist eine Düsensäule 32 vorgesehen,
die durch ein konzentrisches Loch 41 in einem Uhrzeigersinnrichtungs-Biegewerkzeug 4 und
durch ein Gegenuhrzeigersinnrichtungs-Biegewerkzeug 40 hindurchgeht.
In 3 ist die Beziehung
zwischen der Düse 3,
dem Uhrzeigersinnrichtungs-Biegewerkzeug 4, und dem Gegenuhrzeigersinnrichtungs-Biegewerkzeug 40 im
einzelnen dargestellt. Weiterhin zeigt 2 im einzelnen das Uhrzeigersinnrichtungs-Biegewerkzeug 4 und
das Gegenuhrzeigersinnrichtungs-Biegewerkzeug 40. Das Uhrzeigersinnrichtungs-Biegewerkzeug 4 oder
das Gegenuhrzeigersinnrichtungs-Biegewerkzeug 40 wird um
den Düsenauslass 31 herumgedreht,
um auf die Seite des Streifenklingenmaterials 5 aufzutreffen,
um dieses zu biegen. Bei der vorliegenden Erfindung sind zwei unterschiedliche
Biegewerkzeuge vorgesehen, die in Uhrzeigerrichtung bzw. Gegenuhrzeigerrichtung
gedreht werden, gesehen von oben aus, zur Bearbeitung, nämlich das
Uhrzeigersinnrichtungs-Biegewerkzeug 4 und
das Gegenuhrzeigersinnrichtungs-Biegewerkzeug 40.
Wie aus 2 hervorgeht, weisen
diese beiden die gleiche Geometrie auf, mit einer vertikalen Mulde,
wobei sich eine Biegewerkzeughalterung 42 in rechtem Winkel zu
deren oberer und unterer Seite erstreckt. In der Biegewerkzeughalterung 42 ist
ein konzentrisches Loch 41 vorgesehen, durch welches die
Düsensäule 32 hindurchdringt.
Das Uhrzeigersinnrichtungs-Biegewerkzeug 4 und das Gegenuhrzeigersinnrichtungs-Biegewerkzeug 40 sind
einander überlagert
angeordnet, und werden, wie in 3 gezeigt,
von der Düsensäule 32 durchdrungen,
zur Befestigung an der Düse 3.
Gesehen von vorn aus, überlagert
das Gegenuhrzeigersinnrichtungs-Biegewerkzeug 40 an der
linken Seite das Uhrzeigersinnrichtungs-Biegewerkzeug 4 an
der rechten Seite. Zum Zusammenbau einer derartigen Konstruktion
wird die Düsensäule 32 in
das Uhrzeigersinnrichtungs-Biegewerkzeug 4 und
das Gegenuhrzeigersinnrichtungs-Biegewerkzeug 40 eingeführt, die
auf einer Säulenbasis 33 angeordnet
sind, und dann mit einer Schraube an der Säulenbasis 33 oben
bzw. unten an der Düse 3 befestigt.
Die Düse 3 wird
in das Maschinenabteil 1 mit Hilfe der vereinigten Düsenhalterungen 11 an
der Oberseite und Unterseite der Düse 3 eingeführt. Die
Düsensäule 32 wird
weiterhin in das obere Riemenrad 2 oder das untere Riemenrad 21 eingeführt, das
durch den Synchronriemen 25 gedreht wird. Der Synchronriemen 25 stellt
eine Verbindung zwischen dem oberen und dem unteren Synchronriemenrad 27 und
dem oberen Riemenrad 2 oder dem unteren Riemenrad 21 her. Das
obere und das untere Synchronriemenrad 27 sind mit dem
unteren Synchronriemenrad 24 und dem oberen und dem unteren
Synchronriemenrad 27 über
die Synchronwelle 26 verbunden. Das obere und das untere
Synchronriemenrad 27 sind mit einem Drehmotor (nicht gezeigt) über den
Synchronriemen 25 verbunden. Wenn der Drehmotor läuft, wird
die Kraft auf das obere und untere Synchronriemenrad 27 übertragen,
damit sich das obere Riemenrad 2 und das untere Riemenrad 21 drehen.
An der Rückseite
des oberen Riemenrades 2 und des unteren Riemenrades 21 ist
ein Vorsprung 22 vorgesehen, und wenn der Motor läuft, prallt
der Vorsprung 22 auf die Biegewerkzeughalterung 42 auf.
Die 4-A, 4-B, und 4-C erläutern den
Prozess des Biegens des Streifenklingenmaterials 5 durch
das Werkzeug gemäß der vorliegenden
Erfindung. 4-A zeigt
den Anfangszustand, in welchem das Uhrzeigersinnrichtungs-Biegewerkzeug 4 und
das Gegenuhrzeigersinnrichtungs-Biegewerkzeug 40 sich in
der Ausgangsposition befinden. Wenn der Vorsprung 22 im
Gegenuhrzeigersinn gedreht wird, trifft das Gegenuhrzeigersinnrichtungs-Biegewerkzeug 40 auf
das Streifenklingenmaterial 5 auf, wie in 4-B gezeigt. Wenn der Vorsprung 22 weiter
im Gegenuhrzeigersinn gedreht wird, biegen das Gegenuhrzeigersinnrichtungs-Biegewerkzeug 40 und
der Düsenauslauf 31 das
Streifenklingenmaterial 5 um einen Winkel von mehr als 90
Grad, wie in 4-C gezeigt
ist. Infolge einer derartigen Konstruktion kann das Streifenklingenmaterial
um einen Winkel in der Nähe
von 130 Grad gebogen werden, im Vergleich zu 90 Grad bei einer Konstruktion,
die in 9-A gezeigt ist.
5-A zeigt eine zweite Ausführungsform der
automatischen Biegemaschine gemäß der vorliegenden
Erfindung. Bei dieser Ausführungsform
ist ein Führungsvorsprung 43 sowohl
für das
Uhrzeigersinnrichtungs-Biegewerkzeug 4 als auch für das Gegenuhrzeigersinnrichtungs-Biegewerkzeug 40 vorgesehen,
anstelle des Vorsprungs 22 bei der voranstehend geschilderten
Ausführungsform,
wobei das obere Riemenrad 2 und das untere Riemenrad 21 mit einer
Führungsnut 23 versehen
sind. An beiden Enden der Führungsnut 23 ist
ein Nutanschlag 44 vorgesehen, der gegen den Führungsvorsprung 43 anstößt. Hierdurch
kann die gleiche Auswirkung wie bei der voranstehend geschilderten
Ausführungsform
erzielt werden. Selbst wenn die Führungsnut 23 nicht vorgesehen
ist, können jedoch
das Uhrzeigersinnrichtungs-Biegewerkzeug 4 und das Gegenuhrzeigersinnrichtungs-Biegewerkzeug 40 gedreht
werden, so dass eine Führungsnut
nicht unbedingt bei der vorliegenden Ausführungsform erforderlich ist,
und anstelle des Nutanschlags 44 ein Vorsprung 22 vorhanden
sein kann.
8-A ist eine Seitenschnittansicht
einer dritten Ausführungsform
der automatischen Biegemaschine gemäß der vorliegenden Erfindung
(wobei eine Darstellung und eine Beschreibung des unteren Halbabschnitts
der Einrichtung weggelassen sind). Bei der vorliegenden Ausführungsform
ist bei der Düsensäule 32 auf
der Düse 3 keine
Belastung vorhanden, die durch den Synchronriemen beim Antrieb ausgeübt wird.
Im einzelnen sind, damit bei der Düsensäule 32 keine Kraftübertragung über das
obere Riemenrad 2 und den Vorsprung 22 auftritt,
das Riemenrad 2 und der Vorsprung 22 in dem unteren
Maschinenabteil 101 vorgesehen, das von dem Maschinenabteil 1 ausgeht.
Das Riemenrad 2 weist ein hohles Riemenrad 210 auf,
das konzentrisch zur Düsensäule 32 angeordnet
ist, sowie ein rohrförmiges
Verbindungselement 212, das durch den Synchronriemen gedreht
wird. Der untere Abschnitt des Riemenrades 2 weist einen
Abschnitt auf, der sich zusammen mit einem Nadellager 211 dreht,
und ein unteres Teil, auf welchem der Vorsprung 22 angebracht
ist. Daher tritt bei der Düsensäule 32 keine
Belastung auf, die von dem Synchronriemenantrieb ausgeübt wird.
Weiterhin
kann die Düsensäule 32 oben
auf der Düse 3 verstärkt werden,
da sie einer Biegebeanspruchung durch das Uhrzeigersinnrichtungs-Biegewerkzeug 4 oder
das Gegenuhrzeigersinnrichtungs-Biegewerkzeug 40 unterliegt.
Hierzu ist ein Verstärkungsrohr 321,
das durch das obere Maschinenteil 102 hindurchgeht, das
sich von dem Maschinenabteil 1 erstreckt, konzentrisch
zu der Düsensäule 32 vorgesehen,
und ist die Düsensäule 32 daran mit
Hilfe einer Schraube am Ende befestigt. Hierdurch wird die Rückseite
der Düse 3 in
das Maschinenabteil 1 eingeführt, und werden ihre Oberseite und
Unterseite an dem Verstärkungsrohr 321 bei
der vorliegenden Ausführungsform
befestigt, wodurch ermöglicht
wird, dass die Düse 3 der
Aufprallbelastung standhält,
die durch das Uhrzeigersinnrichtungs-Biegewerkzeug 4 oder
das Gegenuhrzeigersinnrichtungs-Biegewerkzeug 40 einwirkt.
In 8-A ist das Uhrzeigersinnrichtungs-Biegewerkzeug 4 weggelassen,
um die Beschreibung zu vereinfachen.
Bei
dem Vorsprung 22 ist, wie in den 4-A, 4-B,
und 4-C gezeigt, eine
starker Magnet 221 in den Bereich eingebettet, an welchem
der Vorsprung 22 gegen die Biegewerkzeughalterung 42 aufprallt.
Der Grund für
das Einbetten des Magneten 221 ist folgender: Wenn das
Streifenklingenmaterial gebogen werden soll, um einen gewünschten
Kreisbogen auszubilden, wird es zuerst um 1 mm zugeführt, und
trifft einmal durch das Uhrzeigersinnrichtungs-Biegewerkzeug 4 oder
das Gegenuhrzeigersinnrichtungs-Biegewerkzeug 40 auf, und
dann wird das Uhrzeigersinnrichtungs-Biegewerkzeug 4 oder das
Gegenuhrzeigersinnrichtungs-Biegewerkzeug 40 einmal in
entgegengesetzter Richtung in die zurückgezogene Position gedreht,
bevor das Streifenklingenmaterial 5 um einen weiteren Millimeter
zugestellt wird. Dann wird das Streifenklingenmaterial 5 um
einen weiteren Millimeter zugestellt, und trifft ein zweites Mal
durch das Uhrzeigersinnrichtungs-Biegewerkzeug 4 oder das
Gegenuhrzeigersinnrichtungs-Biegewerkzeug 40 auf. Ein gewünschter
Kreisbogen wird daher durch Wiederholung dieses Zyklus ausgebildet,
und dieses Herstellungsverfahren wird als Mehrfachlinienverfahren
bezeichnet. Dieses Verfahren umfasst, eine Rückwärtsdrehung des Uhrzeigersinnrichtungs- Biegewerkzeugs 4 oder
des Gegenuhrzeigersinnrichtungs-Biegewerkzeugs 40 zur zurückgezogenen
Position durchzuführen.
Daher wird ein Magnet verwendet, und ist als Magnet einer aus Neodym
optimal. Bei der in 4-A gezeigten Position
werden das Uhrzeigersinnrichtungs-Biegewerkzeug 4 und das
Gegenuhrzeigersinnrichtungs-Biegewerkzeug 40 an den Vorsprung 22 angezogen.
Bei der in 4-B gezeigten
Position stößt das Uhrzeigersinnrichtungs-Biegewerkzeug 4 gegen die
Seitenwand der Düse 3 an,
verbleibt dort, und wird das Gegenuhrzeigersinnrichtungs-Biegewerkzeug 40 weiter
herumgedreht, um das Streifenklingenmaterial 5 zu verbiegen,
wie in 4-C gezeigt ist,
und dann wird der Vorsprung 22 in Rückwärtsrichtung gedreht, zur zurückgezogenen
Position. Selbst während
dieser Rückwärtsdrehung
kann das Gegenuhrzeigersinnrichtungs-Biegewerkzeug 40 auf
die zurückgezogene
Position zurückgestellt
werden, in welcher es durch den Magneten 221 angezogen
und gehaltert wird. Diese Erläuterung
des Biegevorgangs ist auch dann verwendbar, wenn das Uhrzeigersinnrichtungs-Biegewerkzeug 4 eingesetzt
wird, um eine Biegung in Uhrzeigerrichtung durchzuführen.
Bei
der vorliegenden Erfindung sind das Rückziehelement für das Uhrzeigersinnrichtungs-Biegewerkzeug 4 und
das Gegenuhrzeigersinnrichtungs-Biegewerkzeug 40 nicht
speziell auf einen Magneten beschränkt, und kann jede derartige Art
eingesetzt werden, unter der Voraussetzung, dass das Zurückziehelement
das Uhrzeigersinnrichtungs-Biegewerkzeug 4 oder das Gegenuhrzeigersinnrichtungs-Biegewerkzeug 40 zur
Rückziehposition
zurückstellen
kann, wenn der Vorsprung 22 in entgegengesetzter Richtung
gedreht wird. Beispiele für andere
Arten von Rückziehelementen
sind in den 6-A, 6-B und 6-C gezeigt. In 6-A ist ein Kugelkolben 222 in
den Vorsprung 22 eingebettet, anstatt des voranstehend
geschilderten Magneten. In 6-B ist
ein Ende der Feder 223 mit der Biegewerkzeughalterung 42 verbunden,
und ist ihr anderes Ende mit der Düsenhalterung 11 verbunden.
In diesem Fall überwindet
beim Biegen das Drehmoment für
das Uhrzeigersinnrichtungs-Biegewerkzeug 4 oder das Gegenuhrzeigersinnrichtungs-Biegewerkzeug 40 die
Kraft der Feder 223, während
beim Drehen in Rückwärtsrichtung
das Uhrzeigersinnrichtungs-Biegewerkzeug 4 oder das Gegenuhrzeigersinnrichtungs-Biegewerkzeug 40 durch
die Kraft der ausgedehnten Feder 223 zurückgezogen
wird. In 6-C sind beide
Federn 223 mit der Düsenhalterung 11 verbunden.
Die Auswirkungen dieser anderen Arten von Rückziehelementen entsprechen
jener des Magneten 221.
Bei
der in 8-A gezeigten
Ausführungsform
(wobei eine Darstellung und Beschreibung des unteren Halbabschnitts
der Einrichtung weggelassen sind) kann einfach ein Austausch der
Werkzeugausstattung durchgeführt
werden. Normalerweise biegen automatische Biegemaschinen die Klinge
mit 1,5 P mit einer Dicke von 0,5 mm, mit 2 P mit einer Dicke von
0,72 mm, mit 3 P mit einer Dicke von 1,08 mm, oder mit 4 P mit einer
Dicke von 1,44 mm. Wenn daher Streifenklingenmaterial 5 mit
unterschiedlichen Dicken gebogen werden soll, müssen die Düse 3, das Uhrzeigersinnrichtungs-Biegewerkzeug 4,
und das Gegenuhrzeigersinnrichtungs-Biegewerkzeug 40 entsprechend
der unterschiedlichen Dicke ausgetauscht werden. Bei der Ausführungsform,
wie sie in 1 gezeigt
ist, nimmt daher der Austauschvorgang so viel Zeit ein, dass er
in der Praxis nicht einsetzbar ist. Im Gegensatz hierzu ist es bei
der in 8-A dargestellten
Ausführungsform
nur erforderlich, dass das Handrad 322 für das Verstärkungsrohr 321 gedreht
wird, um die Schraube an der Unterseite des Verstärkungsrohrs 321 von
der Düsensäule 32 außer Eingriff
zu bringen; die Düse 3,
das Uhrzeigersinnrichtungs-Biegewerkzeug 4 und das Gegenuhrzeigersinnrichtungs-Biegewerkzeug 40 zum
Abnehmen nach vorn zu ziehen; die gewünschte Werkzeugausstattung
einzusetzen; und das Verstärkungsrohr 321 erneut
an der Düsensäule 32 zu
befestigen (wobei eine Beschreibung des unteren Halbabschnitts der
Einrichtung nicht erfolgt).
Bei
der vorliegenden Erfindung sind das Uhrzeigersinnrichtungs-Biegewerkzeug 4 und
das Gegenuhrzeigersinnrichtungs-Biegewerkzeug 40 nicht auf
jene beschränkt,
wie sie in 2 gezeigt
sind, und können
beispielsweise jene eingesetzt werden, die in 7-A gezeigt sind. Das Uhrzeigersinnrichtungs-Biegewerkzeug 4 und
das Gegenuhrzeigersinnrichtungs-Biegewerkzeug 40, die in 7-A gezeigt sind, bestehen
jeweils aus drei Bestandteilen, die unter Verwendung von Schrauben 45 zusammengebaut
werden, was die Herstellung vereinfacht. In diesem Fall ist das
Erfordernis ausgeschaltet, die Säulenbasis 33 wie
in 3 gezeigt vorzusehen,
und kann die Düsensäule 32 direkt
an der Düse 3 angebracht
werden. Nachdem die Biegewerkzeughalterung 42 an der Düsensäule 32 angebracht
wurde, werden das Uhrzeigersinnrichtungs-Biegewerkzeug 4 und
das Gegenuhrzeigersinnrichtungs-Biegewerkzeug 40 schließlich unter
Verwendung der Schrauben 45 befestigt. Das Gegenuhrzeigersinnrichtungs-Biegewerkzeug 40 und
das Uhrzeigersinnrichtungs-Biegewerkzeug 4, wie sie in 7-A gezeigt sind, weisen
eine voneinander unterschiedliche Geometrie auf, wobei das Gegenuhrzeigersinnrichtungs-Biegewerkzeug 40 im
Inneren des Uhrzeigersinnrichtungs-Biegewerkzeugs 4 aufgenommen
ist. Daher müssen
das Uhrzeigersinnrichtungs-Biegewerkzeug 4 und das Gegenuhrzeigersinnrichtungs-Biegewerkzeug 40 nicht
immer die gleiche Geometrie aufweisen. 7-B zeigt ein Uhrzeigersinnrichtungs-Biegewerkzeug 4,
das eine andere Geometrie aufweist. Wenn bei dieser Konstruktion
das Uhrzeigersinnrichtungs-Biegewerkzeug 4 verschlissen
ist, muss nur das Uhrzeigersinnrichtungs-Biegewerkzeug 4 durch
ein neues ersetzt werden, wobei die Biegewerkzeughalterung 42 angebracht
bleibt. Dies betrifft auch das Gegenuhrzeigersinnrichtungs-Biegewerkzeug 40.
8-B ist eine teilweise vergrößerte Seitenschnittansicht
einer Abänderung
der in 8-A dargestellten
Ausführungsform.
Bei dieser Abänderung
wird eine Verstärkungsstange 1021 anstelle
des Verstärkungsrohrs 321 in 8-A eingesetzt. Die Verstärkungsstange 1021 weist
am Ende ein Gewinde auf, und ist an einem Einführungsloch 3211 befestigt,
das an der Oberseite der Düse 3 vorgesehen
ist. In diesem Fall ist die Düsensäule 32 nicht
erforderlich, und dringt das Ende der Verstärkungsstange 1021 durch
das konzentrische Loch 41 in den jeweiligen Biegewerkzeugen
hindurch, damit sie an dem Einführungsloch 3211 mit
Hilfe der Schraube befestigt werden kann.
Bei
der in 8-A dargestellten
Ausführungsform
(wobei eine Darstellung des unteren Halbabschnitts der Einrichtung
weggelassen ist) treffen die jeweiligen Vorsprünge 22 auf die jeweiligen Biegewerkzeughalterungen 42 auf,
die durch das obere Riemenrad 2 und das untere Riemenrad 21 synchronisiert
werden, jedoch sind nicht sowohl das obere als auch das untere Riemenrad
immer erforderlich. Es kann nur eines von ihnen vorgesehen sein.
Die Bereitstellung sowohl des oberen als auch des unteren Riemenrades
schaltet jedoch eine ungleichmäßige Verteilung
der auf das Streifenklingenmaterial 5 einwirkenden Kraft
aus, so dass die Abmessung des Uhrzeigersinnrichtungs-Biegewerkzeugs 4 als
auch des Gegenuhrzeigersinnrichtungs-Biegewerkzeugs 40 verringert
werden kann.
Bei
einer vierten Ausführungsform,
wie sie in 10-1, 10-2, und 10-3 gezeigt ist, und in den 11-1, 11-2, 11-3 und 11-4, sind das obere und untere
Verstärkungsrohr 321,
die Verstärkungsstangen 1021,
und die Düse 3,
wie sie in den 8-A und 8-B gezeigt sind, vereinigt,
um eine Welle 10210 auszubilden, welche die Düse 3 in
ihrem mittleren Abschnitt zur Verfügung stellt.
Die
Vereinigung dieser drei Teile führt
jedoch zu einem Problem, nämlich
dass sich die Biegewerkzeuge 4, 40 gegenseitig
stören
könnten,
was es unmöglich
macht, sie konzentrisch miteinander zusammenzubauen, wie dies in 10-3 gezeigt ist. Dieses Problem
wurde allerdings dadurch gelöst,
dass eine entsprechende Geometrie für die Biegewerkzeuge 4, 40 bereitgestellt
wird, wie dies nachstehend erläutert wird.
Bei
der vorliegenden Ausführungsform
sind die Verstärkungsstangen 1021,
das obere und untere Verstärkungsrohr 321,
und die Düse 3,
wie in den 8-A und 8-B gezeigt, so vereinigt,
dass eine Welle 10210 vorhanden ist, wie sie in 10-2 gezeigt ist. Die Welle 10210 weist
ein Bolzenloch 10212 in ihrem oberen und unteren Abschnitt
auf, zu ihrer Befestigung mit einem Bolzen 10211 an dem
oberen Maschinenabteil 102, sowie im mittleren Abschnitt
einen Düsenauslauf 31,
durch welchen ein Streifenklingenmaterial 5 zugeführt wird.
Bei der vorliegenden Ausführungsform
ist die Düse 3 mit
einer Schrägfläche 310 versehen,
zum Abbiegen über
90 Grad hinaus, und an der Rückseite
mit einer Durchgangsschnittfläche 311 zur
Erleichterung des Durchgangs des gebogenen Klebematerials.
Andererseits
ist das Biegewerkzeug 4, 40 mit Ringen 421 versehen,
die ein konzentrisches Loch in dem oberen und unteren Abschnitt
aufweisen, wie in 11-4 gezeigt,
um das Hindurchgehen der Welle 10210 zu ermöglichen.
Zwischen dem oberen und dem unteren Ring 421 ist das Biegewerkzeug 4, 40 vorhanden. 11-4 ist eine Perspektivansicht
des Gegenuhrzeigersinnrichtungs-Biegewerkzeugs 40 bei der
Baugruppe, wie sie in 11-2 gezeigt
ist. Es wird darauf hingewiesen, dass in 11-1 die Schnittansicht des Biegewerkzeugs 4, 40 einen
massiven Abschnitt aufweist, der die "adäquate
Geometrie" bedeutet,
die voranstehend in Bezug auf die 10-3 erwähnt wurde,
wobei speziell eine Ringentlastungsnut 422 vorgesehen ist,
die zwischen dem Biegewerkzeug 40 und dessen oberem Ring 421 vorgesehen
ist, oder zwischen dem Biegewerkzeug 4 und dessen unterem
Ring 421 (siehe 11-2).
Bei dem in 11-2 gezeigten
Beispiel ist das Uhrzeigersinn-Biegewerkzeug 4 mit einer ähnlichen
Geometrie wie bei dem Gegenuhrzeigersinn-Biegewerkzeug 40 versehen,
die ineinander eingepasst sind. Bei einem weiteren Beispiel, wie
es in 11-3 gezeigt ist,
unterscheidet sich die Geometrie eines Biegewerkzeugs von jener
des anderen, wobei das Uhrzeigersinn-Biegewerkzeug 4 mit
zwei Ringentlastungsnuten 422 versehen ist. Daher nehmen
bei dem Beispiel, wie es in 11-2 gezeigt
ist, die Ringentlastungsnuten 422 den Ring 421 der
aneinander angepassten Biegewerkzeuge 4, 40 auf, und
nehmen bei dem in 11-3 gezeigten
Beispiel sie die Ringe 421 des Biegewerkzeugs 40 auf,
und ermöglichen
es der Welle 10210, durch die konzentrischen Löcher 41 in
beiden Biegewerkzeugen hindurchzugehen.
Dies
führt dazu,
dass die Welle 10210, die durch sowohl das Uhrzeigersinn-Biegewerkzeug 4 als
auch durch das Gegenuhrzeigersinn-Biegewerkzeug 40 hindurchgeht,
an dem oberen Maschinenabteil 102 befestigt werden kann,
wodurch sichergestellt wird, dass die Welle 10210 selbst über eine
längere
Einsatzdauer nicht ausgelenkt wird. Darüber hinaus können das
Anbringen und das Entfernen innerhalb einer Minute durchgeführt werden.
Die Art des Zusammenbaus, die durch die voranstehend geschilderte
Bezeichnung "miteinander
vereinigt" angedeutet
wird, schließt
jene aus, die mit Hilfe von Schrauben oder dergleichen erfolgt,
damit jederzeit eine Zerlegung erfolgen kann, umfasst jedoch selbstverständlich einen
Zusammenbau durch Schweißen, Löten und
dergleichen getrennter Teile auf solche Weise, dass sie nicht zerlegt
werden können.
Die
Düse 3 bei
der vorliegenden Ausführungsform,
wie in 10-2 gezeigt,
ist mit einer Schrägfläche 310 versehen,
die ein Abbiegen um einen Winkel über 90 Grad hinaus ermöglicht.
Die
Düse 3 bei
der vorliegenden Ausführungsform,
wie in 10-2 gezeigt,
ist ebenfalls mit einer Durchgangsschnittoberfläche 311 versehen. Hierdurch
tritt, wenn nach dem Abbiegen die Spitze des Streifenklingenmaterials 5 hinter
der Welle 10210 angebracht wird, bei Bewegung des abgebogenen
Streifenmaterials 5 nach vorn zum Schneiden keine Blockierung
auf.