DE2514187A1 - Maschine zum fertigen von buegeln bzw. biegemaschine - Google Patents

Description

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Dipl.-Ing. H. MITSCHERLICH Ο —8 MÜNCHEN 22

Dipl.-Ing. K. GUNSCHMANN SteinsdorfstraBe 10

Dr. r.r. not. W. KÖRBER »W — _M Dip!.-Ing. J. SCHMIDT-EVERS PATENTANWÄLTE

1. April 1975

Gu/Ne

Remigio DEL I¹ABRO
Villaggio Morena, 62

33010 REANA DEL ROJALE (UdineVitalien

Patentanmeldung Maschine zum Fertigen von Bügeln bzw. Biegemaschine

Die Erfindung bezieht sich auf eine Maschine zum Fertigen oder Biegen von Bügeln aus Stäben, Draht, Streifen oder ähnlichen Werkstücken aus Metall oder anderem biegbarem Material, die in einer bevorzugten Ausführungsform geeignet ist, als automatische Bügelfertigungsmaschine zu arbeiten.

Die Maschine nach der Erfindung ist versehen mit:

- einer Zuführungs- und Vorschubvorrichtung;

- einer Vorrichtung zum Geraderichten der stab-, draht-, streifenförmigen Werkstücke aus Metall oder anderem biegbaren Material;

- einer Vorschub-Steuervorrichtung,

- einer Biegevorrichtung und einer Abscher- bzw. Schneidvorrichtung ,

- einer Programmiervorrichtung zur Fertigung von Bügeln oder ähnlichen gebogenen Teilen in einer gewünschten Weise, Form, Abmessung und Anzahl.

Halbautomatische oder automatische Bügelfertigungs- bzw. -biegemaschinen, die mit kontinuierlicher Zuführung arbei-

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ten, sind bereits durch die italienische Patentschrift von Del Fabro Nr. 832780 und die Zusatzpatentschriften 890 283, 905 74-0* 923 242 (entsprechend der deutschen Patentanmeldung P 21 19 182.2) und 83 4-14A/71 (entsprechend der deutschen Patentanmeldung P 22 02 253*3) bekannt. Maschinen dieser Art können stab-, drahtförmige oder ähnliche Werkstücke im Uhrzeigersinn oder entgegen dem Uhrzeigersinn biegen.

Eine bekannte Maschine dieser Art arbeitet nach einem Biegeverfahren mit einer Biegegabel aus zwei gabelförmigen Biegezapfen, zwischen denen das zu verarbeitende bzw. zu biegende langgestreckte Material hindurchgeht, wobei das Material je nach der Drehrichtung der beiden Biegezapfen entweder im Uhrzeigersinn oder entgegen dem Uhrzeigersinn gebogen wird. Die beiden Biegezapfen wirken dabei abwechselnd als mit ihren Achsen übereinstimmende Biegestellen und bestimmen die Biegeachsen über und unter dem zu biegenden Werkstück.

Eine weniger in Betracht kommende Maschine arbeitet mit einer gleichartigen Biegegabel, die jedoch immer nur um eine der beiden Achsen gedreht wird und die daher zum Biegen im Uhrzeigersinn oder entgegen dem Uhrzeigersinn über oder unter dem langgestreckten Werkstück angeordnet werden muss.

Eine andere Maschine dieser Art ist mit einer feststehenden Biegegabel versehen, um die herum ein Biegedorn im Uhrzeigersinn oder entgegen dem Uhrzeigersinn gedreht werden kann, wobei der Biegedorn über oder unter dem stab- oder drahtförmigen Werkstück angeordnet wird. Das Auswerfen des fertig gebogenen Bügels wird durch einen Zapfen herbeigeführt, der gleichachsig zu der Drehachse des Biegedornes angeordnet ist. Bei ähnlichen Maschinen wirkt dieser Zapfen nicht nur als Auswerfer, sondern auch als Abscher- bzw. Schneidelement.

Diese letzterwähnte Maschinenart hat den erheblichen Nachteil, dass eine Biegung mit einem Winkel von genau 180 nicht durchgeführt werden kann. Dies ist insbesondere darauf zurückzu-

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führen, dass die Abschervorrichtung und die feststehende Führungsoder Biegegabel nahe an der Biegevorrichtung angeordnet werden müssen und ein nachteiliges Hindernis bilden. Weiterhin besteht u.a. der Nachteil, dass es zur Bildung einer Biegung von 180° notwendig ist, die Führungsgabel und die Abschervorrichtung aus dem Biegebereich wegzudrehen. Eine solche Massnahme erfordert eine grössere Stab- oder Drahtlänge am Anfang und am Ende des Bügels, wodurch die bekannte Schwierigkeit entsteht, dass die Biegung in Bezug auf den gewünschten und/ oder notwendigen Biegeradius nicht genau genug ist.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Maschine zum Fertigen oder Biegen von Bügeln oder ähnlichen Teilen derart auszubilden, dass

- Bügel mit jeglicher Ebene, z. B. in einer einzigen Ebene liegende Bügel, jeglicher Form oder Abweichung der Form

(z. B. in den Raum hervorstehend) im Uhrzeigersinn oder entgegen dem Uhrzeigersinn gefertigt werden können,

- hierzu Stäbe oder Drähte mit einem Mindestdurchmesser von

3 mm und einem Grösstdurchmesser von 14- mm verarbeitet werden können,

- dabei Bügel hergestellt werden können, deren kleinste Seiten einander gegenüberliegen und z. B. bei einem Stabddrchmesser von 6 mm 4-5 mm lang sind,

- weiterhin nicht nur Biegungen mit Winkeln von 0° bis 210°, sondern auch Biegungen von 360° ohne Beschränkung hergestellt werden können,

- Haken kleinster Länge von etwa 25 mm für die erste Bügelausbildung und etwa 15 mm für die letzte Bügelfertigung gebildet werden können, und schliesslich

- eine schnelle und unbeschränkte Austauschbarkeit der mittleren Führungs- bzw. Biegezapfen in einer Zeit von 20 bis 30 Sekunden ermöglicht ist, wobei der Schaft für jeden einstellbaren und verschiebbaren Zapfen gleich und universal ist.

Die Lösung dieser Aufgabe besteht gemäss der Erfindung darin, dass

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1) der mittlere Führungs- und Fassungszapfen oder -pflock für das langgestreckte Werkstück, der bei der dargestellten Ausführungsform als Führungs- bzw. Biegegabel ausgebildet ist,

- exzentrisch angeordnet ist, um beim Auswechseln eine Einstellung zu ermöglichen, bei der das langgestreckte Werkstück stets in einer solchen Höhe gehalten wird, dass · es auf einer gleichbleibenden Auflagerfläche aufliegt;

- nicht drehbar ist, um zu vermeiden, dass das Werkstück beim Biegevorgang nachteilig gezerrt oder gezogen wird;

- zurückziehbar ist, um das Auswerfen des fertigen Bügels zu ei-leichtern und den letzten Haken vor dem Abscheren bzw. Abschneiden des Bügels von dem Werkstück kürzen zu können;

- herausziehbar und daher auswechselbar ist, wie dies in der vierten italienischen Zusatzanmeldung No. 834-14A/71 von Del Fabro und der entsprechenden deutschen Patentanmeldung P 22 02 253-3 offenbart ist;

2) die Biegevorrichtung oder Spindel

- als Biegescheibe (wie bei der vorgenannten Patentanmeldung) ausgebildet ist, die um den Führungszapfen herum drehbar ist und die Behandlung von Stäben, Drähten od. dgl. mit einem Durchmesser von 3 bis 14- mm zulässt;

- mit einem Biegedorn versehen ist, der zur Bildung von Seiten und Haken verringerter Abmessungen einstellbar ist, und

- insgesamt quer zur Vorschubrichtung des langgestreckten Werkzeuges bewegbar und daher auch zurückziehbar ist.

Das wesentlich Neue der erfxndungsgemassen Maschine besteht Jedoch in der zur Fertigung der Bügel anwendbaren Arbeitsweise, bei der die Maschine u.a. vor dem Abscheren bzw. Abschneiden des fertigen Bügels eine Zurückbewegung des Werkstückes durchführt, wodurch Materialverluste auf ein Mindestmass verringert werden.

Die Maschine nach der Erfindung geht von den funktionellen Prinzipien der Maschinen nach den genannten Patentschriften von Del Fabro aus, weist aber diesen gegenüber die folgenden neuen,

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- 5 grundsätzlichen Unterschiede auf:

1) Die Zurückbewegung des langgestreckten Werkstückes, nachdem das freie Ende desselben zum Bügel gebogen, dieser aber noch nicht abgeschnitten ist;

2) die Möglichkeit der Bewegung des mittleren Führungszapfens und der den Biegedorn haltenden Biegescheibe in der zur Vorschubrichtung des langgestreckten Werkstückes rechtwinkligen Ebene;

3) die Ausstattung mit mehreren, gegeneinander auswechselbaren Biegezapfen bzw. -gabeln zum Biegen im Uhrzeigersinn und entgegen demselben und das Merkmal der Exzentrizität der Biegezapfen bzw. -gabeln gegenüber der Längsmittelachse des Verbindungsschaftes derselben zur Vermeidung des Auswechselns der ganzen Arbeitseinheit;

4) die Ausstattung mit Einstellvorrichtungen für den Biegedorn in der Biegeebene.

Nachstehend ist eine bevorzugte Ausführungsform der Maschine und ihre Arbeitsweise an Hand der Zeichnung beschrieben. Es zeigen in schematischer Darstellung:

Fig. 1 eine Vorderansicht der Arbeitseinheit der Maschine mit der dieser vorgeschalteten, nur teilweise dargestellten Vorschub- und Richtvorrichtung,

Fig. 2 eine Seitenansicht der Arbeitseinheit und zugehörigen Teile,

Fig.2A eine etwas geänderte Ausbildung der Arbeitseinheit, ebenfalls in Seitenansicht,

Fig. $ die zentrale Biegevorrichtung der Arbeitseinheit in Vorderansicht,

Fig. 4 die Biegevorrichtung nach Fig. 3 im Schnitt, und

Fig. 3 bis 24 eine Folge von Arbeite- bzw. Biegevorgängen der Arbeitseinheit.

Gemäss Fig. 1 bis 4 weist die Bügelfertigungs- bzw. -biegemaschine eine Arbeitseinheit A mit einer Biegevorrichtung 0 auf, die mit einem auf der Grundplatte des Maschinengestelles

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2 bei 3 gelenkig gelagerten Traggestell 1 versehen ist. Das Traggestell 1 ist mittels der druckmittelbetätigten Zylinder- und Kolbenvorrichtung 4-, 5 vor- und zurückbewegbar, die einerseits bei 6 van dem Traggestell 1 und andererseits bei 7 an dem Maschinengestell 2 angelenkt ist.

Unmittelbar vor der Biegevorrichtung 0 ist gemäss 5¹Ig. 1 an dem Traggestell 1 die Schneid- bzw. Abschervorrichtung mit dem Amboss bzw. festen Auflager 8 angeordnet, durch die der zu verarbeitende Stab 9 hindurch geht. Die gesamte Biegevorrichtung 0 ist an dem Traggestell 1 fest angebracht und mit ihrem Mittelpunkt in einer zur Vorschubachse des Stabes 9 rechtwinkligen Ebene auf einer Kurvenbahn bewegbar, die eine sehr schwache Krümmung aufweist, da sdas Traggestell 1 verhältnismässig hoch ist und die Verstellung ausserordentlich gering ist (nur weniger Zentimeter in dem bestrichenen Sektor eines Kreises in Höhe der Biegevorrichtung).

Die Arbeitseinheit A arbeitet im wesentlichen entsprechend dem Grundprinzip der in der italienischen PS 832 780 und den zugehörigen Zusatzpatenten des Erfinders Del Fabro Eimigio beschriebenen Biegescheibe. Die Biegevorrichtung 0 weist daher ebenfalls eine Biegescheibe 10 mit einem mittels des Schlittens 12 radial einstellbaren Biegedorn 11 und einer hierzu in ihr vorgesehenen radialen Nut auf. Ferner ist entsprechend der italienischen PS 834-14A/71 von Del Fabro gleichachsig mit der Biegescheibe 10 ein mittlerer Führungspflock 13 mit zwei Gabelarmen zurückziehbar, aber nicht drehbar angeordnet. Zum Zurückziehen des Führungspflockes13 dient gemäss Fig. 2 eine druckmittelbetätigte Zylinder- und Kolbenvorrichtung 14, 15, die an dem Traggestell 1 angeordnet ist und deren Kolbenstange 15 mit dem Schaft 17 des mittleren Führungspflockes 13 mittels eines Stiftes 16 in der gleichen Weise wie nach der genannten italienischen PS 834-14A/71, die der deutschen Patentanmeldung P 22 02 253·3 entspricht, verbunden ist. Das neue Merkmal des mittleren Führungspflockes 13» der in der gleichen Weise gabelförmig gestaltet und beweglich ist,

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wie bei den anderen, in beiden Richtungen sogar von Hand arbeitenden Biegemaschinnen besteht darin, dass er derart exzentrisch angeordnet ist, dass die Mittelachse des Verbindungsschaftes 17 um das Exzentrizitätsmass e von der Mittelachse des !Führungspflockes 13 angeordnet ist, vgl. Fig. 3 und 4.

Das Exzentrizitätsmass e ist für verschiedene, gegeneinander austauschbare Führungspflöcke mit dem gleichen Verbindungsschaft 17» aber jeweils unterschiedlicher Anordnung bzw. Gestaltung der Gabelarme verschieden. Dies ist darauf zurückzuführen, dass je nach den Querschnittsabmessungen der zu verarbeitenden Stäbe 9 der Führungspflock I3 verschiedenen Durchmesser und verschiedene Form hat, und es daher notwendig ist, ein Exzentrizitätsmass e anzuwenden, das den Änderungen der Abmessung entspricht und ermöglicht, den Führungspflock 13 für jeden Durchmesser des Stabes 9 in Flucht mit diesem zu halten.

Da ein Stab 9 zum richtigen Ablängen bzw. Schneiden immer auf dem Amboss bzw. dem festen Auflager 8 der Abschervorrichtung aufliegen muss, verlagert sich bei grosser werdendem Stabdurchmesser die Achse des Stabes nach oben, während sich diese Achse nach unten verlagert, wenn Stäbe mit geringer werdendem Durchmesser verarbeitet werden. Der Führungspflock 13 mit den Zubehörteilen 14 bis 17 ist daher in Bezug auf die Biegescheibe 10, die zum Biegen des Stabes 9 in dem einen oder anderen Drehsinn um den Führungspflock 13 herum gedreht wird, beweglich.

Die im Uhrzeigersinn oder entgegen diesem wirksame Nase zum Biegen des Stabes 9 wird durch Verstellen der gesamten Biegevorrichtung 0 zusammen mit ihrem !Traggestell 1 und dem mittleren Führungspflock 13 mittels der Zylinder- und Kolbenvorrichtung 4, 5 betätigt. Gleichzeitig hiermit und mit derselben Arbeitsgeschwindigkeit wird die Zylinder- und Kolbenvorrichtung 14, 15 in Betrieb gesetzt, wobei der Führungsj>flock 13 genau in der gleichen Stellung verbleibt. Diese Vorgänge finden nicht während des Abschervorganges statt.

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Ein weiteres neues und wesentliches Merkmal der Maschine nach der Erfindung besteht in ihrem Arbeitssystem und ist in der Ausstattung der Maschine mit einer Kückführ- bzw. Umkehrvorrichtung zu sehen, die nach Beendigung der Biegevorgänge für den Bügel und vor dem Abscher- bzw. -schneidvorgang wirksam wird, um die Abmessungen des letzten Hakens zu verringern undbei Jeder Bügelfertigung Material zu sparen.

Ausserdem ist wesentlich, dass die Möglichkeit besteht, den Biegedorn entweder wegen des Durchmessers des zu verarbeitenden Stabes oder wegen der Art des zu bildenden Hakens oder wegen des verwendeten Materiales so zu verstellen, dass er in Bezug auf den Führungspflock 13 einen kleineren oder grösseren Abstand hat.

Bei einem der möglichen Verfahren zur Fertigung von Bügeln arbeitet die Maschine wie folgt:

1. Die Vorschub- und Richtvorrichtung B vermittelt dem zu verarbeitenden Stab 9 in dem benötigten Ausmass eine Vorschubbewegung in einer Weise, wie sie in der italienischen PS 832 780 und den Zusatzpatentschriften 905 740, 923 242 (entsprechend der deutschen Patentanmeldung P 21 19 182.2), 83414A/71 (entsprechend der deutschen Patentanmeldung P 22 02 253*3) von Del -Fabro beschrieben ist und die vorzugsweise .mit dem in der Zusatzpatentschrift 923 242 offenbarten elektronischen System der Zähler- bzw. Gegenimpulse arbeitet; der Stab 9 geht hierbei gemäss Fig. 5 und 6 durch die Gabelarme des Führungspflockes 13 hindurch;

2. die Biegescheibe 10, die bereits ihre richtige Lage einnimmt, führt z. B. im Uhrzeigersinn gemäss Fig. 7 und 8 einen ersten Biegevorgang entsprechend den genannten Patentschriften von Del Fabro oder in anderer Weise durch;

3· anschliessend wird die Biegescheibe 10 gemäss Fig. 9 und 10 in ihre Ausgangsstel ung (Fig. 5) zurückgedreht, während der Stab 9 um ein bestimmtes Mass vorgeschoben wird (Fig. 11 und 12);

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4. die Arbeitseinheit Δ wird mit der Biegevorrichtung 0 gemäss Fig. 13 und 14 zur Änderung der Biegerichtung nach hinten verstellt, während der Führungspflock 13 vorwärts bewegt, aber in derselben losen Stellung zu dem Stab gehalten wird, indem die beiden Zylinder- und Kolbenvorrichtungen 4, 5 und 14, 15 gegeneinander arbeiten (Fig. 13 und 14); sodann wird die Biegescheibe 10 gemäss Fig. 15 und 16 so gedreht, dass sich der Biegedorn 11 auf der anderen Seite des Stabes befindet; dabei nimmt die Biegescheibe 10 allmählich wieder ihre normale Lage (Fig. 17 und 18) ein, worauf eine Biegedrehung der Biegescheibe gemäss Fig. 19 und 20 entgegen dem Uhrzeigersinn erfolgt usw.;

5. wenn die Biegungen des Bügels beendet sind, wird die gesamte Arbeitseinheit durch alleinige Betätigung der Zylinder- und KoIbenvorrichtung 4, 5 wieder nach" hinten verstellt, vgl. Fig. 21 und 22;

6. der Stab 9 wird dann mit dem zum Bügel gebogenen Ende, das die endgültige Bügelfom hat, gemäss Fig. 23 zurückgezogen;

7. schliesslich wird der Bügel von dem Stab 9 an der benötigten Stelle abgeschert bzw. abgeschnitten (Fig. 24).

Die beiden letzten Arbeitsgänge stellen ebenfalls neue Merkmale der Erfindung dar.

Die in Fig. 2a gezeigte Variante ermöglicht eine etwas andere Arbeitsweise der Arbeitseinheit A. Bei dieser Ausbildung ist entweder die eine Zylinder- und Kolbenvorrichtung 4, 5 und/oder die andere, hier mit 14', 15 bezeichnete Zylinder- und Kolbenvorrichtung an dem Maschinengestell 2 angebracht, und das hier mit 1' gezeichnete !Traggestell ist auf einem mit Rädern oder Rollen 18 versehenen Fahrwerk angeordnet und mittels dessen auf einer Verschiebebahn der Maschine vor und zurück bewegbar. Hierbei ergibt sich,

- dass zur Durchführung des Biegevorganges nur die Zylinder- und Kolbenvorrichtung 4, 5 zu betätigen ist, wenn das Traggestell 1' mit der gesamten Biegevorrichtung 0 zurückbewegt wird;

- zum Abscheren bzw. Abschneiden des Bügels vor ihrer Rück-

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führung (Umkehr) beide Zylinder- und Kolbenvorrichtungen 4, 5 und 14' , 15 zu arbeiten beginnenn und so die gleichzeitige Rückführung des Traggestelles 1' und der Biegescheibe oder der mittleren Mihrungsgabel bestimmen.

Im übrigen entsprechen die Arbeitsergebnisse den im Zusammenhang mit Fig. 2 beschriebenen Ergebnissen.

Die Erfindung ist nicht auf die dargestellten und beschriebenen Ausbildungen beschränkt, die nur Grundformen zur Konkretisierung der Erfindung darstellen und in mancherlei Hinsicht geändert werden können, ohne deA Rahmen der Erfindung zu verlassen.

Patentansprüche

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Claims (1)

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   - 11 Pat entansp ruche

   Kontinuierlich arbeitende Bügelfertigungs- bzw. Biegemaschine, dadurch gekennzeichnet, dass sie mit schrittweisem Vorschub des zu biegenden Stabes, Drahtes bzw. Leiste oder einem ähnlichen langgestreckten Werkstück aus Metall oder anderem biegbaren Material und mit einer rückwärts gerichteten Bewegung des Werkstückes in bestimmten Ausmass arbeitet, nachdem das freie Ende des Werkstückes zu dem Bügel gebogen ist und bevor das Abscheren bzw. Abschneiden des Bügels von dem Werkstück erfolgt (Fig. 25, 24).

   Maschine nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass sie mit einem auswechselbaren mittleren Führungspflock (13) mit einem an diesem befestigten Verbindungsschaft (17) mit für alle Führungspflöcke gleicher Form und Abmessung sowie mit einer Führungsgabel oder Fassung für das stab-, draht- oder streifenförmige Werkstück (9) versehen ist, deren Abmessungen jeweils den Abmessungen des Werkstückes angepasst ist, wobei die längsmittelachsen des Führungspflockes (13) und des Verbindungsschaftes (17) ohne oder mit radialem gegenseitigen Abstand parallel zueinander verlaufen und der radiale Abstand einem Exzentrizitatsmass (c) entspricht, das mit dem Durchmesser und/oder der Dicke des Werkstückes (9) derart veränderlich ist, dass das Werkstück zum Abscheren bzw. Abschneiden des Bügels immer auf den Amboss bzw. dem festen Auflager (8) der Abschervorrichtung aufliegt.

   Maschine nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass der mittlere Führungsblock (13) Bestandteil einer Biegevorrichtung (0) ist, an der der mittlere Führungspflock zurückziehbar, aber nicht drehbar angeorndet ist und die eine zurückziehbare Biegescheibe (10) mit einem um die gleiche Achse wie diese umlaufenden, zusammen mit der Biegescheibe drehbaren Biegedorn (11) aufweist, wobei

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   beide Teile gleichzeitig oder getrennt in einer Ebene bewegbar sind, die zu der Längsmittelachse bzw. zur Vorschub richtung des Werkstückes (9) rechtwinklig verläuft.

   4. Maschine nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass der Biegedorn (11) der Biegescheibe (10) in Bezug auf die Drehachse derselben mittels eines radial verschiebbaren Schlittens (12) in radialer Richtung einstellbar ist.

   5. Maschine nach Anspruch 3 oder 4, dadurch gekennzeichnet, dass der mittlere Führungsblock (13) und die Biegescheibe (10) mittels zweier druckmittelbetätigter Zylinder- und Kolbenvorrichtungen (14, 15» 14', 15 und 4, 5) in der zur Vorschubrichtung des stab-, draht- oder streifenförmigen Werkstückes (9) rechtwinkligen Ebene bewegbar sind und dass die Zylinder- und Kolbenvorrichtung (14, 15; 14¹ , 15) für den mittleren Führungspflock (13) diesem eine Vorschub- oder Rückziehgeschwindigkeit vermittelt, die gleich der durch die Zylinder- und Kolbenvorrichtung (4, 5) der gesamten Arbeitseinheit (A) oder der Biegescheibe (10) übermittelten Bewegungsgeschwindigkeit in derselben Achse ist.

   6. Maschine und Arbeitsverfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche wie beschrieben und dargestellt.

   Der Pate:

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