AT505657B1 - DEVICE AND METHOD FOR BENDING SEMI-FINISHED PRODUCTS - Google Patents

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AT505657B1
AT505657B1 AT12832007A AT12832007A AT505657B1 AT 505657 B1 AT505657 B1 AT 505657B1 AT 12832007 A AT12832007 A AT 12832007A AT 12832007 A AT12832007 A AT 12832007A AT 505657 B1 AT505657 B1 AT 505657B1
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Description

2 AT 505 657 B12 AT 505 657 B1

Die Erfindung geht aus von einer Vorrichtung zum Biegen von Halbzeugen, insbesondere von Metallprofilen, umfassend zumindest zwei Halterungen zur Erfassung der Halbzeuge, welche Halterungen durch Stellvorrichtungen an einem Lagerrahmen gelagert sind, und einem Verfahren zum Biegen von Halbzeugen mittels einer derartigen Vorrichtung.The invention relates to a device for bending semi-finished products, in particular metal profiles, comprising at least two holders for detecting the semi-finished products, which holders are mounted by adjusting devices on a bearing frame, and a method for bending semi-finished products by means of such a device.

In DE 601 00 147 und DE 36 01 231 sind Rohrbiegemaschinen mit zumindest zwei Halterungen zur Erfassung der Rohre beschrieben, welche durch Stellvorrichtungen an einem Lagerrahmen gelagert sind, wobei zumindest zwei Halterungen relativ zueinander und relativ zum Lagerrahmen bewegbar angeordnet sind und wobei die Halterungen in der Form von zwei Teilen ausgebildet sind, die formschlüssig zueinander ausgeführt sind.In DE 601 00 147 and DE 36 01 231 tube bending machines are described with at least two brackets for detecting the tubes, which are supported by adjusting devices on a bearing frame, wherein at least two brackets are arranged relative to each other and movable relative to the bearing frame and wherein the brackets in the Form of two parts are formed, which are designed positively to each other.

In JP 57039039 sind Vorrichtungen zum Biegen von Betonstahl beschrieben, die zwei Halterungen zur Erfassung des Betonstahls umfassen, welche Halterungen durch Stellvorrichtungen an einem Lagerrahmen gelagert sind und wobei die zumindest zwei Halterungen relativ zueinander und relativ zu dem Lagerrahmen bewegbar angeordnet sind.In JP 57039039 devices for bending reinforcing steel are described, comprising two supports for detecting the reinforcing steel, which brackets are mounted by adjusting devices on a bearing frame and wherein the at least two brackets are arranged relative to each other and movable relative to the bearing frame.

Aus der DE 198 30 962 B4 ist eine Vorrichtung und ein Verfahren zum Biegen stangenartiger Werkstücke bekannt. Die Vorrichtung weist eine feststehende Werkstückaufnahme zum Erfassen eines ersten Werkstückabschnittes und ein relativ dazu bewegbares Biegeorgan zum Erfassen eines weiteren Werkstückabschnittes auf. Das Biegeorgan ist in drei translatorischen und drei rotatorischen Freiheitsgraden bewegbar. Weiterhin wird ein entsprechendes Biegeverfahren beschrieben.From DE 198 30 962 B4 an apparatus and a method for bending rod-like workpieces is known. The device has a fixed workpiece holder for detecting a first workpiece section and a relatively movable bending member for detecting a further workpiece section. The bending member is movable in three translational and three rotational degrees of freedom. Furthermore, a corresponding bending method will be described.

Nachteilig an der aus der DE 198 30 962 B4 hervorgehenden Vorrichtung ist dabei insbesondere, dass eine erste Aufnahme für das Werkstück fixiert und lediglich eine zweite Aufnahme gegenüber der ersten Aufnahme beweglich ist. Dadurch besteht stets die Gefahr einer Abknickung und nachfolgenden Beschädigung des Werkstücks, wenn die bewegliche Aufnahme zu stark gegenüber der fixierten Aufnahme verschwenkt oder verdreht wird.A disadvantage of the device resulting from DE 198 30 962 B4 is in particular that a first receptacle for the workpiece is fixed and only a second receptacle relative to the first receptacle is movable. As a result, there is always the risk of kinking and subsequent damage to the workpiece when the movable receptacle is pivoted too much relative to the fixed receptacle or twisted.

Zudem ist lediglich eine bewegliche Aufnahme vorgesehen, so dass zur Erstellung längerer und aufwendigerer Strukturen das Werkstück insbesondere mittels einer separaten Vorschubeinrichtung vorgeschoben werden muss und dann erst weiter bearbeitet werden kann.In addition, only a movable receptacle is provided, so that in order to create longer and more complex structures, the workpiece must be advanced in particular by means of a separate feed device and then can only be further processed.

Weiterhin ist aus der DE 39 03 298 A1 ein Verfahren und eine Vorrichtung zum Kaltumformen von Profilen aus Eisen- und Nichteisenmetallen bekannt. Dabei wird eine sphärische Biegung des Profils durch ein in allen drei Raumachsen bewegbares und drehbares Biegewerkzeug ausgeführt. Zu einer hochpräzisen und schonenden Biegung von Hohlprofilen, bei denen der Hohlprofilquerschnitt nicht verändert werden darf, ist vorgesehen, dass das sphärisch zu biegende Profil von dem als Biegekopf ausgebildeten Biegewerkzeug frei im Raum ohne Biegeschablone und Gegenlager gebogen wird und dass zur Lagensicherung des fertig gebogenen, den Biegekopf verlassenden Profils eine Wickelform genau fluchtend unter die Biegelinie des Biegekopfes in geringem Abstand in allen drei Raumachsen verstellbar und zusätzlich drehbar nachgeführt wird (räumliches Rollwickelbiege-Verfahren).Furthermore, from DE 39 03 298 A1 a method and apparatus for cold forming of profiles of ferrous and nonferrous metals known. In this case, a spherical bending of the profile is performed by a movable in all three spatial axes and rotatable bending tool. For a high-precision and gentle bending of hollow profiles in which the hollow profile cross-section must not be changed, it is provided that the profile to be bent is bent by the bending tool designed as a bending head freely in space without bending template and abutment and that for securing the position of the finished curved, the bending head leaving profile a winding shape is precisely aligned under the bending line of the bending head at a small distance in all three spatial axes adjustable and additionally rotatable tracked (spatial Rollwickelbiege method).

Nachteilig an diesem bekannten Stand der Technik ist, dass ebenfalls ein fixierter Biegekopf vorgesehen ist, welcher den Ausgangspunkt zum Biegen des Werkstücks bzw. zu dessen Zuführung zur eigentlichen Wickelform darstellt. Dadurch ist ebenfalls die Gefahr des Abkni-ckens und Beschädigens des Profils gegeben.A disadvantage of this known prior art that also a fixed bending head is provided, which is the starting point for bending the workpiece or to its supply to the actual winding shape. As a result, the risk of kinking and damaging the profile is also given.

Es ist somit Aufgabe der Erfindung, eine Vorrichtung zum Biegen von Halbzeugen anzugeben, welche eine einfache Bearbeitung, insbesondere Biegung und Drehung, der Halbzeuge in eine beliebige Form ohne die Gefahr der Beschädigung der Halbzeuge ermöglicht.It is therefore an object of the invention to provide a device for bending semi-finished products, which allows easy processing, in particular bending and rotation, the semi-finished in any shape without the risk of damaging the semi-finished products.

Die Aufgabe wird hinsichtlich der Vorrichtung durch die kennzeichnenden Merkmale des Anspruchs 1 und hinsichtlich des Verfahrens durch die kennzeichnenden Merkmale des 3 AT 505 657 B1The object is achieved in terms of the device by the characterizing features of claim 1 and in terms of the method by the characterizing features of the 3 AT 505 657 B1

Anspruchs 17 jeweils in Verbindung mit den gattungsbildenden Merkmalen gelöst.Claim 17 each solved in conjunction with the generic features.

Dabei ist vorgesehen, dass die zumindest zwei Halterungen relativ zueinander und relativ zu dem Lagerrahmen bewegbar angeordnet sind.It is provided that the at least two brackets are arranged movable relative to each other and relative to the bearing frame.

Dadurch ist vorteilhafterweise eine einfache Erstellung von dreidimensionalen Biegekonturen möglich. Geringe Werkzeugkosten machen auch Kleinstserien und Prototypen wirtschaftlich herstellbar.As a result, a simple creation of three-dimensional bending contours is advantageously possible. Low tooling costs make even the smallest series and prototypes economically viable.

Das Verfahren sieht vor, dass das zu biegende Halbzeug durch die profilierten Klemmbacken der Halterungen erfasst wird und durch synchrones translatorisches und/oder rotatorisches Verstellen der Halterungen relativ zueinander und/oder relativ zum Lagerrahmen in eine vorbestimmte Form gebogen wird.The method provides that the semifinished product to be bent is grasped by the profiled clamping jaws of the holders and is bent into a predetermined shape by synchronous translational and / or rotational adjustment of the holders relative to one another and / or relative to the bearing frame.

Besonders vorteilhaft ist dabei zu vermerken, dass das erfindungsgemäße Verfahren zum Biegen von Halbzeugen weitgehend unabhängig von Profiltoleranzen und Materialhomogenität ist.It is particularly advantageous to note that the inventive method for bending semi-finished products is largely independent of profile tolerances and material homogeneity.

Weitere vorteilhafte Ausgestaltungsvarianten und Weiterbildungen der Erfindung gehen aus den Unteransprüchen hervor.Further advantageous embodiments and refinements of the invention will become apparent from the dependent claims.

Die Halterungen sind aus zumindest zwei Teilschalen ausgebildet, was das Einlegen des zu biegenden Halbzeugs vereinfacht.The brackets are formed from at least two partial shells, which simplifies the insertion of the semi-finished product to be bent.

Die Teilschalen sind formschlüssig zueinander ausgebildet, so dass eine sichere Lagerung des Halbzeugs beim Biegevorgang sichergestellt werden kann.The subshells are positively formed with each other, so that a secure storage of the semifinished product can be ensured during the bending process.

Pro Teilschale sind vorteilhafterweise zwei Stellorgane vorgesehen. Dadurch ist ein stabiles Umgreifen des Halbzeugs möglich.Per sub-shell advantageously two actuators are provided. As a result, a stable embrace of the semifinished product is possible.

Die Stellorgane können über Verbindungen, insbesondere Kugelgelenkverbindungen, an den Teilschalen fixiert sein, was eine einerseits stabile und andererseits in allen Freiheitsgraden bewegliche Verbindung zwischen den Teilschalen und den Stellorganen ermöglicht.The actuators can be fixed to the part shells via connections, in particular ball joint connections, which enables a connection which is stable on the one hand and movable on the other hand in all degrees of freedom between the part shells and the actuators.

Vorteilhafterweise kann jede der Teilschalen jeder Halterung eine profilierte Klemmbacke aufweisen, welche die Aufnahme eines entsprechend profilierten Halbzeugs erleichtert.Advantageously, each of the partial shells of each holder may have a profiled clamping jaw, which facilitates the reception of a correspondingly profiled semi-finished product.

Ein Profil der Klemmbacken der Teilschalen ergänzt sich vorteilhaft zu einem Profil des zu biegenden Halbzeugs, so dass dieses während des Biegevorgangs beschädigungsfrei gehalten wird.A profile of the clamping jaws of the partial shells advantageously complements a profile of the semi-finished product to be bent so that it is kept free of damage during the bending process.

Gemäß einem besonders vorteilhaften Aspekt der Erfindung zeichnet sich die Vorrichtung dadurch aus, dass die Klemmbacken lösbar mit den Teilschalen verbunden sind. Auf diese Weise können beliebige Halbzeuge ohne Änderung der Halterungen, sondern schnell und einfach durch Austausch der Klemmbacken bearbeitet werden.According to a particularly advantageous aspect of the invention, the device is characterized in that the jaws are releasably connected to the subshells. In this way, any semi-finished products without changing the brackets, but quickly and easily be edited by replacing the jaws.

Bevorzugt sind die Stellorgane so ausgerichtet, dass eine pro Teilschale ausübbare Druckkraft der Stellorgane auf die Teilschalen ein Aneinanderdrücken der Teilschalen bewirkt. Dadurch kann einerseits ein einfaches Einlegen des zu biegenden Halbzeugs und andererseits eine sichere Haltewirkung ermöglicht werden.Preferably, the actuators are aligned so that a per part shell exercisable compressive force of the actuators causes the sub-shells pressing together of the partial shells. As a result, on the one hand, a simple insertion of the semi-finished product to be bent and, on the other hand, a secure holding effect can be made possible.

Bevorzugt kann der Lagerrahmen mehrkantig, besonders bevorzugt in Form eines Parallelepi-peds, ausgeführt sein, wobei jedes der Stellorgane an einer Kante des Lagerrahmens fixiert ist. Dadurch ist eine raumsparende Geometrie mit optimaler Bewegungsfreiheit für die Halterungen gegeben. 4 AT 505 657 B1Preferably, the bearing frame can be polygonal, more preferably in the form of a parallelepiped executed, each of the actuators is fixed to an edge of the bearing frame. This provides a space-saving geometry with optimal freedom of movement for the brackets. 4 AT 505 657 B1

Die zwei Stellorgane jeder Teilschale sind dabei bevorzugt an zwei benachbarten Kanten des Lagerrahmens fixiert, was die Konstruktion vereinfacht.The two actuators of each sub-shell are preferably fixed to two adjacent edges of the bearing frame, which simplifies the construction.

Die Stellorgane können in Form von längenverstellbaren Kolben-Zylinder-Anordnungen ausgebildet sein, welche kostengünstig und einfach in Anschaffung und Wartung sind.The actuators can be designed in the form of length-adjustable piston-cylinder arrangements, which are inexpensive and easy to purchase and maintain.

Die Stellorgane können durch Antriebseinheiten, vorzugsweise CNC-gesteuert, antreibbar sein, was eine einfache Integration in bestehende, CNC-gestützte Fertigungsbetriebe ermöglicht. Zudem ist eine Optimierung der Biegegeometrie durch Änderung des Biegeprogramms ohne Änderung des Werkzeuges möglich.The actuators can be driven by drive units, preferably CNC-controlled, which allows easy integration into existing CNC-based manufacturing operations. In addition, an optimization of the bending geometry by changing the bending program without changing the tool is possible.

Bevorzugt sind die Halterungen durch die Stellorgane relativ zueinander und zum Lagerrahmen in drei translatorischen und drei rotatorischen Freiheitsgraden synchron verstellbar. Dadurch ist es möglich, annähernd jede denkbare Biegekontur für das zu biegende Halbzeug zu realisieren.Preferably, the brackets are synchronously adjustable by the actuators relative to each other and the bearing frame in three translational and three rotational degrees of freedom. This makes it possible to realize almost any conceivable bending contour for the semi-finished product to be bent.

Gemäß einem weiteren vorteilhaften Aspekt können die Halterungen relativ zueinander in einer Längsrichtung des Halbzeugs dieses unter Längsspannung dehnend verstellbar sein, wodurch eine weitere Formgebung zusätzlich zum Biegen möglich ist.According to a further advantageous aspect, the holders can be displaceable relative to one another in a longitudinal direction of the semifinished product under stretching tension, whereby a further shaping in addition to bending is possible.

Vorteilhaftenweise kann das Verfahren zusätzlich einen Verfahrensschritt des Überbiegens über die vorbestimmte Form hinaus und des anschließenden Rückbiegens in die vorbestimmte Form umfassen, um so Materialspannungen abzubauen und die gewählte Biegeform zu stabilisieren.Advantageously, the method may additionally comprise a step of over-bending beyond the predetermined shape and then bending back to the predetermined shape so as to relieve material stresses and stabilize the selected bending shape.

Gemäß einem vorteilhaften Aspekt kann das erfindungsgemäße Verfahren zudem vorsehen, dass das Halbzeug in einem ersten teilweisen Biegevorgang in eine der vorbestimmte Form ähnliche Form gebogen wird, die Form des Halbzeugs vermessen und dann das Halbzeug in einem weiteren teilweisen Biegevorgang in die endgültige Form gebogen wird. Dadurch kann bei Werkstücken, die eine hohe Genauigkeit erfordern, der Ausschuss vermindert werden, was zur Wirtschaftlichkeit des Verfahrens beiträgt.According to an advantageous aspect, the inventive method can also provide that the semi-finished product is bent in a first partial bending operation in a shape similar to the predetermined shape, measured the shape of the semifinished product and then the semifinished product is bent in a further partial bending operation in the final shape. This can be reduced in workpieces that require high accuracy, the Committee, which contributes to the efficiency of the process.

Das teilweise Biegen und Vermessen kann bei Bedarf so oft durchgeführt werden, bis der gewünschte Übereinstimmungsgrad mit der vorbestimmten Form erreicht ist. Dadurch können hochpräzise gefertigte Bauteile hergestellt werden.The partial bending and measuring can be performed as often as necessary until the desired degree of matching with the predetermined shape is achieved. As a result, high-precision manufactured components can be produced.

Die Erfindung wird nachfolgend unter Bezugnahme auf die Zeichnungen anhand eines bevorzugten Ausführungsbeispiels näher beschrieben. In den Zeichnungen zeigen:The invention will be described in more detail below with reference to the drawings with reference to a preferred embodiment. In the drawings show:

Fig. 1A-B perspektivische, schematische Darstellungen einer einzelnen Halterung für eine erfindungsgemäß ausgestaltete Vorrichtung zum Biegen von Halbzeugen in geschlossenem und geöffneten Zustand,1A-B are perspective, schematic representations of a single holder for an inventively designed device for bending semi-finished products in the closed and opened state,

Fig. 2 eine perspektivische Darstellung einer Vielzahl von hintereinander angeordneten Halterungen, undFig. 2 is a perspective view of a plurality of successively arranged holders, and

Fig. 3 eine schematische Darstellung eines Biegevorgangs in einer Aufsicht auf das bevorzugte Ausführungsbeispiel einer erfindungsgemäß ausgestalteten Vorrichtung zum Biegen von Halbzeugen.Fig. 3 is a schematic representation of a bending operation in a plan view of the preferred embodiment of an inventively designed device for bending semi-finished products.

In Fig. 1A und 1B ist beispielhaft jeweils eine Halterung 2 zur Verwendung in einer erfindungsgemäß ausgestalteten Vorrichtung 1 zum Biegen von Halbzeugen in perspektivischer Ansicht schematisch dargestellt. In Fig. 1A ist die Halterung 2 in geschlossenem, in Fig. 1B in offenem Zustand dargestellt.In FIGS. 1A and 1B, by way of example, a holder 2 for use in a device 1 configured according to the invention for bending semifinished products is shown schematically in a perspective view. In Fig. 1A, the holder 2 is shown in the closed, in Fig. 1B in the open state.

Die Halterung 2 besteht aus zumindest zwei Teilschalen 3, welche formschlüssig miteinander in Anlage bringbar sind. In dem bevorzugten Ausführungsbeispiel sind dabei zwei Teilschalen 3 dargestellt, es ist jedoch auch denkbar, die Halterungen 2 aus drei oder mehr Teilschalen 3 zusammenzusetzen. Die äußere Form der Teilschalen 3 ist im Ausführungsbeispiel kreisseg- 5 AT 505 657 B1 mentförmig gestaltet, wobei eine der Teilschalen 3 zweckmäßigerweise größer ist als die andere, um den oben erwähnten Formschluss zwischen den Teilschalen 3 zu ermöglichen.The holder 2 consists of at least two partial shells 3, which are positively engageable with each other in conditioning. In the preferred embodiment, two partial shells 3 are shown, but it is also conceivable to assemble the brackets 2 from three or more partial shells 3. The outer shape of the subshells 3 is designed in the embodiment kreisseg- 5 ment, wherein one of the sub-shells 3 expediently larger than the other, to allow the above-mentioned positive connection between the sub-shells 3.

In jeder der Teilschalen 3 ist eine Klemmbacke 4 so angeordnet, dass die Klemmbacken 4 einander zugewandt orientiert sind. Die Klemmbacken 4 weisen eine Profilierung 5 auf, welche so ausgeführt ist, dass sich im geschlossenen Zustand der Halterung 2 eine Querschnittsform ergibt, die der Querschnittsform des zu biegenden Halbzeugs entspricht. In den Fig. 1A und 1B ist beispielhaft eine Profilierung 5 dargestellt, welche pro Klemmbacke 4 aus zwei dreieckigen Ausschnitten 6 besteht, die sich im geschlossenen Zustand der Halterung 2 zu einem rechteckigen Querschnitt ergänzen. Somit ist die beispielhaft dargestellte Halterung 2 zum Erfassen und Biegen von Halbzeugen mit einem rechteckigen Querschnitt geeignet.In each of the subshells 3, a jaw 4 is arranged so that the jaws 4 are oriented facing each other. The jaws 4 have a profiling 5, which is designed so that in the closed state of the holder 2 results in a cross-sectional shape corresponding to the cross-sectional shape of the semi-finished product to be bent. In FIGS. 1A and 1B, by way of example, a profiling 5 is shown, which consists of two triangular cutouts 6 per clamping jaw 4, which complement each other in the closed state of the holder 2 to form a rectangular cross section. Thus, the holder 2 shown by way of example is suitable for detecting and bending semi-finished products with a rectangular cross section.

Die Profilierung 5 kann in nahezu beliebiger Weise ausgeführt sein, um Halbzeuge mit geschlossenen Querschnittsprofilen zu biegen. Möglich sind ohne Beschränkung der Allgemeinheit z.B. runde, ovale, quadratische und mehreckige Querschnitte, bei welchen die Klemmbacken 4 entsprechend halbrunde, halbovale und eckige Ausschnitte 6 aufweisen.The profiling 5 can be carried out in almost any desired way to bend semi-finished products with closed cross-sectional profiles. Possible without restriction of generality, e.g. round, oval, square and polygonal cross-sections, in which the jaws 4 have correspondingly semicircular, semi-oval and angular cutouts 6.

Alternativ dazu können bei Profilen mit Hinterschneidungen oder offenen Profilkammern Stützkerne bzw. Formfüllleisten zum Einsatz gebracht werden. Hierbei weist jeweils eine der Klemmbacken 4 eine Positiv-Form und eine Negativ-Form des Profils auf. Dadurch ist das Halbprofil in seiner Hohlform unterstützt, wodurch sichergestellt werden kann, dass beim Biegevorgang keine Knickstellen entstehen können. Auch hier sind nahezu beliebige Querschnittsformen möglich.Alternatively, in cores with undercuts or open profile chambers support cores or mold fillers can be used. In this case, in each case one of the clamping jaws 4 has a positive shape and a negative shape of the profile. As a result, the half-profile is supported in its mold, which can be ensured that no bending points can occur during the bending process. Again, almost any cross-sectional shapes are possible.

Die Klemmbacken 4 sind mit den Teilschalen 3 lösbar verbunden, beispielsweise durch geeignete Steck- oder Rastverbindungen, die bevorzugt mit einer Sicherung gegen unerwünschtes Lösen der Verbindung gesichert sind. Durch die Lösbarkeit der Klemmbacken 4 kann die Vorrichtung 1 in einfacher Weise zum Biegen der verschieden profilierten Halbzeuge umgerüstet werden, ohne die Halterungen 2 komplett ersetzen zu müssen. Die Klemmbacken 4 sind einfach und kostengünstig herstellbar, leicht austauschbar und mit geringem Platzaufwand zu lagern, wohingegen die Halterungen 2 teuer und aufwendig in der Herstellung und platzaufwendig in der Lagerung sind. Für einfache Umformungen sind die Profilierungen 5 der Klemmbacken 4 gemäß dem kleinsten Biegeradius bombiert ausgeführt, i.e. unter umlaufender Linienberührung zwischen Halbzeug und Klemmbacke 4. Durch die Anpassung der Klemmbacken 4 an die Biegegeometrie werden Beschädigungen wie z.B. Druckstellen verhindert. Durch besondere Ausformungen der Klemmbacken 4 können lokal, beispielsweise in nur einer einzelnen Halterung 2, zusätzliche Verformungen wie z.B. Einschnürungen realisiert werden.The jaws 4 are detachably connected to the subshells 3, for example, by suitable plug-in or snap-in connections, which are preferably secured with a backup against unwanted loosening of the connection. Due to the solubility of the jaws 4, the device 1 can be converted in a simple manner for bending the differently profiled semi-finished products without having to completely replace the brackets 2. The jaws 4 are simple and inexpensive to produce, easy to replace and store with little space, whereas the brackets 2 are expensive and expensive to manufacture and space consuming in storage. For simple deformations, the profiles 5 of the clamping jaws 4 are cambered according to the smallest bending radius, ie. under circumferential line contact between the semifinished product and the clamping jaw 4. By adapting the clamping jaws 4 to the bending geometry, damages such as e.g. Prevented pressure points. Due to special formations of the clamping jaws 4, additional deformations, such as, for example, in only a single holder 2, can be made locally. Constrictions are realized.

Pro Teilschale 3 sind zwei in ihrer Länge verstellbare Stellorgane 7 vorgesehen, welche an gegenüberliegenden Enden der kreissegmentförmigen Teilschalen 3 beispielsweise über Kugelgelenkverbindungen 8 angreifen und ein Verschieben und Verschwenken der jeweiligen Teilschale 3 ermöglichen. Bedingt dadurch, dass im bevorzugten Ausführungsbeispiel zwei Teilschalen 3 vorhanden sind, beträgt die Anzahl der Stellorgane 7 entsprechend vier. Bevorzugt sind die Stellorgane 7 als an sich bekannte und einfach herstellbare, vorzugsweise hydraulische Kolben-Zylinder-Anordnungen ausgebildet, es sind jedoch auch andere Formen wie z.B. Gasdruckfedern möglich. Die Ansteuerung erfolgt bevorzugt CNC-gesteuert.Per sub-shell 3 are two adjustable in length actuators 7 are provided, which engage at opposite ends of the circular segment-shaped partial shells 3, for example via ball joint connections 8 and allow a displacement and pivoting of the respective sub-shell 3. Due to the fact that in the preferred embodiment, two partial shells 3 are present, the number of actuators 7 corresponding to four. Preferably, the actuators 7 are designed as per se known and easy to manufacture, preferably hydraulic piston-cylinder assemblies, but there are also other forms such. Gas springs possible. The control is preferably CNC-controlled.

Die Stellorgane 7 schließen im Ausführungsbeispiel in einem Ausgangszustand der Vorrichtung 1 jeweils ungefähr 90°-Winkel untereinander ein. Dies ist nicht zwingend notwendig, solange die Stellorgane 7 so ausgerichtet sind, dass die an einer Teilschale 3 angreifenden Stellorgane 7 eine Kraft ausüben, welche im Wesentlichen entgegengesetzt zu der Kraft, welche durch die andere Teilschale 3 ausgeübt wird, gerichtet ist, so dass die Teilschalen 3 mit einstellbarem Kraftschluss aneinandergedrückt werden.The actuators 7 close in the exemplary embodiment in an initial state of the device 1 each about 90 ° angle with each other. This is not absolutely necessary, as long as the actuators 7 are aligned so that the acting on a sub-shell 3 actuators 7 exert a force which is directed substantially opposite to the force exerted by the other sub-shell 3, so that the Part shells 3 are pressed together with adjustable frictional connection.

Claims (21)

6 AT 505 657 B1 Zum Biegen von Halbzeugen werden die Stellorgane 7 durch eine geeignete, nicht weiter dargestellte Steuereinheit angesteuert, so dass einerseits das Öffnen und Schließen der Teilschalen 3 zum Greifen der Halbzeuge und andererseits die Verschwenkung der beiden aneinander gedrückten Teilschalen 3 bzw. der Halterungen 2 relativ zueinander beim eigentlichen Biegevorgang möglich ist. Dadurch wird eine kardanische Lagerung zwischen dem zu biegenden Halbzeug und den Stellorganen 7 etabliert. Betrachtet man Fig. 2, so ist ersichtlich, wie eine Mehrzahl von Halterungen 2, welche hintereinander entlang einer Erstreckungsrichtung der zu biegenden Halbzeuge angeordnet sind, durch gezielte Ansteuerung der Stellorgane 7 synchron translatorisch und/oder rotatorisch zueinander verstellbar ist. Daraus ergeben sich Stauchungen und Dehnungen sowie Biegungen und Torsionen des bearbeiteten Halbzeugs. Zum Einlegen der zu biegenden Halbzeuge werden die Stellorgane 7 der Teilschalen 3 so angesteuert, dass sie eingefahren bzw. verkürzt werden, so dass die Teilschalen 3 voneinander beabstandet werden und so das Einlegen des zu biegenden Halbzeugs ermöglichen. Durch Verlängern bzw. Ausfahren der Stellorgane 7 wird das eingelegte Halbzeug ergriffen und in den Klemmbacken 4 fixiert, wonach der eigentliche Biegevorgang durch entsprechende Ansteuerung der Stellorgane 7 durchgeführt werden kann. Die Stellorgane 7 sind vorzugsweise an einem Lagerrahmen 9 fixiert, der im Wesentlichen in Form eines Parallelepipeds, insbesondere in Form eines Quaders, ausgebildet ist. Der Lagerrahmen 9 ist in Fig. 3 erkennbar. Die Stellorgane 7 sind dabei entlang derjenigen Kanten 10 des Lagerrahmens 9 fixiert, welche im Wesentlichen parallel zu Erstreckungsrichtung des zu biegenden Halbzeugs orientiert sind. Aus Fig. 3 ist weiterhin beispielhaft ein Biegevorgang ersichtlich, bei welchem die Halterungen 2 sowohl gegeneinander verkippt als auch verschoben und verdreht werden. Das zu biegende Halbzeug, welches gestrichelt in den Halterungen 2 angedeutet ist, kann dadurch in sehr schonender Weise ohne die Gefahr des Abknickens in die gewünschte Form gebogen werden. Mit einer Vorrichtung 1, die nach diesem Verfahren arbeitet, können ohne Werkzeugänderung unterschiedliche Biegegeometrien gleichen Profilquerschnittes hergestellt werden, z.B. linke und rechte Teile eines Produktes. Bei den bekannten Biegeverfahren wirken sich Profilformtoleranzen und Festigkeitstoleranzen direkt auf die Maße des gebogenen Bauteils aus, d.h. die Qualität des Vormaterials bestimmt weitgehend die Genauigkeit des Biegeteils. Demgegenüber kann bei Verwendung der erfindungsgemäß ausgestalteten Vorrichtung 1 unter Berücksichtigung der aktuellen Profilabmaße und Festigkeitswerte für jedes Bauteil ein individuelles Biegeprogramm generiert werden, um die gewünschte Genauigkeit zu erreichen. Alternativ kann das Biegeprogramm nach einem Teil-Biegevorgang mit anschließender Vermessung entsprechend angepasst werden, so dass nach zumindest einem weiteren Biegevorgang das gewünschte Maß erreicht wird. Die erfindungsgemäße Vorrichtung 1 bzw. das erfindungsgemäße Verfahren zum Biegen von Halbzeugen finden insbesondere im automotiven Bereich, z.B. für Karosseriestrukturteile, Türrahmen und Verstärkungsschienen sowie im Kabinenbau Anwendung. Aber auch die Herstellung von Prototypen, Musterteilen und Kleinstserien ist in einfacher Weise realisierbar und somit auch für Kleinbetriebe wirtschaftlich attraktiv. Patentansprüche: 1. Vorrichtung zum Biegen von Halbzeugen, umfassend zumindest zwei Halterungen (2) zur Erfassung der Halbzeuge, welche Halterungen (2) durch Stellvorrichtungen (7) an einem 7 AT 505 657 B1 Lagerrahmen (9) gelagert sind, wobei die zumindest zwei Halterungen (2) relativ zueinander und relativ zu dem Lagerrahmen (9) bewegbar angeordnet und aus zumindest zwei Teilschalen (3) ausgebildet sind, die formschlüssig zueinander ausgebildet sind, dadurch gekennzeichnet, dass pro Teilschale (3) zwei Stellorgane (7) vorgesehen sind.For the bending of semi-finished products, the actuators 7 are controlled by a suitable, not shown control unit, so that on the one hand the opening and closing of the partial shells 3 for gripping the semi-finished products and on the other hand, the pivoting of the two pressed sub-shells 3 and Mounts 2 relative to each other in the actual bending process is possible. As a result, a gimbal bearing between the semi-finished product to be bent and the actuators 7 is established. 2, it can be seen how a plurality of holders 2, which are arranged one behind the other along an extension direction of the semi-finished products to be bent, can be adjusted synchronously and / or rotationally to one another by controlled actuation of the actuators 7. This results in compressions and strains, as well as bends and torsions of the processed semi-finished product. To insert the semi-finished products to be bent, the actuators 7 of the sub-shells 3 are driven so that they are retracted or shortened, so that the sub-shells 3 are spaced apart and thus allow the insertion of the semi-finished product to be bent. By extending or extending the actuators 7, the inserted semi-finished product is taken and fixed in the jaws 4, after which the actual bending process can be performed by appropriate control of the actuators 7. The actuators 7 are preferably fixed to a bearing frame 9, which is substantially in the form of a parallelepiped, in particular in the form of a cuboid formed. The bearing frame 9 can be seen in Fig. 3. The actuators 7 are fixed along those edges 10 of the bearing frame 9, which are oriented substantially parallel to the extension direction of the semi-finished product to be bent. From Fig. 3 is further exemplified a bending process can be seen in which the brackets 2 both tilted against each other as well as moved and rotated. The semi-finished product to be bent, which is indicated by dashed lines in the brackets 2, can be bent in a very gentle manner without the risk of kinking in the desired shape. With a device 1, which operates according to this method, different bending geometries of the same profile cross-section can be produced without changing the tool, e.g. left and right parts of a product. In the known bending processes, profile shape tolerances and strength tolerances directly affect the dimensions of the bent component, i. the quality of the starting material largely determines the accuracy of the bending part. In contrast, when using the inventively designed device 1, taking into account the current profile dimensions and strength values for each component, an individual bending program can be generated in order to achieve the desired accuracy. Alternatively, the bending program after a partial bending operation followed by a measurement can be adjusted accordingly, so that after at least one further bending operation, the desired level is achieved. The device 1 according to the invention or the method according to the invention for bending semifinished products, in particular in the automotive sector, e.g. for body structural parts, door frames and reinforcement rails as well as in cabin construction application. But the production of prototypes, sample parts and very small series can be realized in a simple manner and thus economically attractive even for small businesses. 1. Apparatus for bending semi-finished products, comprising at least two holders (2) for detecting the semi-finished products, which holders (2) by adjusting devices (7) on a bearing frame (9) are mounted, wherein the at least two Mounts (2) arranged relative to each other and relative to the bearing frame (9) movable and formed from at least two partial shells (3) which are formed positively to each other, characterized in that per sub-shell (3) two actuators (7) are provided. 2. Vorrichtung zum Biegen von Halbzeugen, umfassend zumindest zwei Halterungen (2) zur Erfassung der Halbzeuge, welche Halterungen (2) durch Stellvorrichtungen (7) an einem Lagerrahmen (9) gelagert sind, wobei die zumindest zwei Halterungen (2) relativ zueinander und relativ zu dem Lagerrahmen (9) bewegbar angeordnet sind, dadurch gekennzeichnet, dass die Stellorgane (7) in Form von längenverstellbaren Kolben-Zylinder-Anordnun-gen ausgebildet sind.2. Apparatus for bending semi-finished products, comprising at least two holders (2) for detecting the semi-finished products, which holders (2) by adjusting devices (7) on a bearing frame (9) are mounted, wherein the at least two holders (2) relative to each other and are arranged movable relative to the bearing frame (9), characterized in that the adjusting members (7) are formed in the form of length-adjustable piston-cylinder arrangements. 3. Vorrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Halterungen (2) aus zumindest zwei Teilschalen (3) ausgebildet sind.3. A device according to claim 2, characterized in that the holders (2) are formed from at least two partial shells (3). 4. Vorrichtung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass die Teilschalen (3) formschlüssig zueinander ausgebildet sind.4. Apparatus according to claim 3, characterized in that the partial shells (3) are formed positively to one another. 5. Vorrichtung nach Anspruch 3 oder 4, dadurch gekennzeichnet, dass pro Teilschale (3) zwei Stellorgane (7) vorgesehen sind.5. Apparatus according to claim 3 or 4, characterized in that per partial shell (3) two actuators (7) are provided. 6. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 und 3 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass die Stellorgane (7) über Verbindungen, insbesondere Kugelgelenkverbindungen (8), an den Teilschalen (3) fixiert sind.6. Device according to one of claims 1 and 3 to 5, characterized in that the actuators (7) via connections, in particular ball joint connections (8), are fixed to the partial shells (3). 7. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, dass jede der Teilschalen (3) jeder Halterung (2) eine profilierte Klemmbacke (4) aufweist.7. Device according to one of claims 1 to 6, characterized in that each of the partial shells (3) of each holder (2) has a profiled clamping jaw (4). 8. Vorrichtung nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, dass sich ein Profil der Klemmbacken (4) der Teilschalen (3) zu einem Profil des zu biegenden Halbzeugs ergänzt.8. The device according to claim 7, characterized in that a profile of the jaws (4) of the partial shells (3) adds to a profile of the semi-finished product to be bent. 9. Vorrichtung nach Anspruch 7 oder 8, dadurch gekennzeichnet, dass die Klemmbacken (4) lösbar mit den Teilschalen (3) verbunden sind.9. Apparatus according to claim 7 or 8, characterized in that the clamping jaws (4) are releasably connected to the partial shells (3). 10. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 und 3 bis 9, dadurch gekennzeichnet, dass eine durch die jeweils zwei Stellorgane (7) pro Teilschale (3) ausübbare Druckkraft der Stellorgane (7) auf die Teilschalen (3) so ausrichtbar ist, dass die Teilschalen (3) aneinander drückbar sind.10. Device according to one of claims 1 and 3 to 9, characterized in that by the two actuators (7) per sub-shell (3) exercisable compressive force of the actuators (7) on the sub-shells (3) is alignable so that the Part shells (3) are pressed against each other. 11. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 10, dadurch gekennzeichnet, dass der Lagerrahmen (9) mehrkantig, insbesondere in Form eines Parallelepipeds, ausgeführt ist und jedes der Stellorgane (7) an einer Kante (10) des Lagerrahmens (9) fixiert ist.11. Device according to one of claims 1 to 10, characterized in that the bearing frame (9) is polygonal, in particular in the form of a parallelepiped executed, and each of the actuators (7) on an edge (10) of the bearing frame (9) is fixed , 12. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 und 3 bis 11, dadurch gekennzeichnet, dass die zwei Stellorgane (7) jeder Teilschale (3) an zwei benachbarten Kanten (10) des Lagerrahmens (9) fixiert sind.12. Device according to one of claims 1 and 3 to 11, characterized in that the two actuators (7) of each sub-shell (3) on two adjacent edges (10) of the bearing frame (9) are fixed. 13. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Stellorgane (7) in Form von längenverstellbaren Kolben-Zylinder-Anordnungen ausgebildet sind.13. The device according to claim 1, characterized in that the adjusting members (7) are designed in the form of length-adjustable piston-cylinder assemblies. 14. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 13, dadurch gekennzeichnet, dass die Stellorgane (7) durch Antriebseinheiten, vorzugsweise CNC-gesteuert, antreibbar sind.14. Device according to one of claims 1 to 13, characterized in that the actuators (7) by drive units, preferably CNC-controlled, are drivable. 15. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 14, dadurch gekennzeichnet, dass die Halterungen (2) durch die Stellorgane (7) relativ zueinander und zum Lagerrahmen (9) in drei 8 AT 505 657 B1 translatorischen und drei rotatorischen Freiheitsgraden synchron verstellbar sind.15. Device according to one of claims 1 to 14, characterized in that the holders (2) by the actuators (7) relative to each other and to the bearing frame (9) in three 8 505 657 B1 translational and three rotational degrees of freedom are synchronously adjustable. 16. Vorrichtung nach Anspruch 15, dadurch gekennzeichnet, dass die Halterungen (2) relativ zueinander in einer Längsrichtung des Halbzeugs dieses unter Längsspannung dehnend verstellbar sind.16. The apparatus according to claim 15, characterized in that the holders (2) relative to each other in a longitudinal direction of the semifinished product are stretchable under longitudinal tension adjustable. 17. Verfahren zum Biegen von Halbzeugen mittels einer Vorrichtung gemäß einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das zu biegende Halbzeug durch die profilierten Klemmbacken (4) der Halterungen (2) erfasst wird und durch synchrones translatorisches und/oder rotatorisches Verstellen der Halterungen (2) relativ zueinander und/oder relativ zum Lagerrahmen (9) in eine vorbestimmte Form gebogen wird.17. A method for bending semi-finished products by means of a device according to one of the preceding claims, characterized in that the semi-finished product to be bent by the profiled jaws (4) of the holders (2) is detected and by synchronous translational and / or rotational adjustment of the brackets ( 2) is bent relative to each other and / or relative to the bearing frame (9) in a predetermined shape. 18. Verfahren nach Anspruch 17, dadurch gekennzeichnet, dass das Verfahren zusätzlich einen Verfahrensschritt des Überbiegens über die vorbestimmte Form hinaus und des anschließenden Rückbiegens in die vorbestimmte Form zum Abbau von Materialspannungen umfasst.18. The method according to claim 17, characterized in that the method additionally comprises a method step of overbending beyond the predetermined shape and the subsequent bending back into the predetermined shape for reducing material stresses. 19. Verfahren nach Anspruch 17 oder 18, dadurch gekennzeichnet, dass das Halbzeug in einem ersten teilweisen Biegevorgang in eine der vorbestimmte Form ähnliche Form gebogen wird, die Form des Halbzeugs vermessen und dann das Halbzeug in zumindest einem weiteren teilweisen Biegevorgang in die endgültige Form gebogen wird.19. The method according to claim 17 or 18, characterized in that the semifinished product is bent in a first partial bending operation in a predetermined shape similar shape, measured the shape of the semifinished product and then bent the semi-finished in at least one further partial bending operation in the final shape becomes. 20. Verfahren nach Anspruch 19, dadurch gekennzeichnet, dass das teilweise Biegen und Vermessen bei Bedarf so oft durchgeführt wird, bis der gewünschte Übereinstimmungsgrad mit der vorbestimmten Form erreicht ist.20. The method according to claim 19, characterized in that the partial bending and measuring is performed as often as necessary until the desired degree of agreement with the predetermined shape is reached. 21. Verfahren nach einem der Ansprüche 17 bis 20, dadurch gekennzeichnet, dass das Verfahren weiters den Verfahrensschritt des Ziehens des Halbzeugs durch Auseinanderziehen der Halterungen (2) in einer Längsrichtung des Halbzeugs umfasst. Hiezu 2 Blatt Zeichnungen21. The method according to any one of claims 17 to 20, characterized in that the method further comprises the step of pulling the semifinished product by pulling the brackets (2) in a longitudinal direction of the semifinished product. For this purpose 2 sheets of drawings
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