AT514954B1 - Einrichtung und Verfahren zum Biegen eines Profilelements - Google Patents

Abstract

Einrichtung (1) und Verfahren zum Biegen eines Profilelements (2) , mit zumindest einem verstellbaren Biegeelement (11), um das Profilelement (12) durch Verstellung des Biegeelements (11) zu biegen, wobei ein Lagerelement (4) mit einer Durchtrittsöffnung (5) zum Durchtritt des Profilelementes (2) vorgesehen ist, wobei an dem Lagerelement (4) zumindest eine Halterung (13) für das Biegeelement (11) verstellbar angeordnet ist, und dass als Biegeelement (11) ein Biegedorn (12) vorgesehen ist, mit welchem ein durch die Durchtrittsöffnung (5) des Lagerelements (4) ragender Abschnitt des Profilelementes (2) biegbar ist.

Description

Beschreibung [0001] Die Erfindung betrifft eine Einrichtung zum Biegen eines Profilelements mit zumindesteinem verstellbaren Biegeelement, um das Profilelement durch Verstellung des Biegeelementszu biegen.

[0002] Weiters betrifft die Erfindung ein Verfahren zum Biegen eines Profilelements, insbeson¬dere für eine an einen Körperteil angepasste Stütz- oder Schutzvorrichtung, wobei das Profil¬element lokal aufgeheizt und gebogen wird.

[0003] In vielen Anwendungsgebieten besteht ein Bedarf an individuell anpassbaren, länglichenProfilelementen, welche als Strang- oder Distanzelemente in Skelett- bzw. gitterartigen Struktu¬ren verwendet werden können.

[0004] In der WO 2011/044595 A1 wurde etwa eine neuartige Stützeinrichtung zur Anpassungan einen Körperteil vorgeschlagen, mit welcher herkömmliche Gipsverbände ersetzt werdensollen. Bei dem bekannten Verfahren werden vom betreffenden Körperteil Bilddaten aufge¬nommen, die zur Ermittlung eines 3D-Modells mit Hilfe von Rechnermitteln ausgewertet wer¬den. Auf Basis dieses 3D-Modells wird sodann über eine nummerische Steuerung ein Satz vonSteuersignalen für verschiedene Treiberstufen erzeugt. Diese Treiberstufen steuern dann überentsprechende Treibersignale verschiedenste Formgebungsmittel an. Ausgehend von einemgeeigneten Stangen- bzw. Strangmaterial aus thermoplastischem Kunststoff werden mit Hilfeder verschiedenen Formeinrichtungen längliche Stützelemente hergestellt. Das Stangenmateri¬al wird dabei nach Erwärmung mit Hilfe einer Heizeinrichtung einer Umformeinrichtung mitUmformwalzen zugeführt. Zudem ist eine Druckeinstelleinheit für die obere Umformwalze vor¬gesehen, um diese mit dem jeweiligen Druck und auch mit der jeweiligen Verstellung relativ zuden beiden unteren Umformwalzen zu bewegen und so entsprechende Krümmungen, Biegun¬gen, Einbuchtungen oder dergl. im Stangenmaterial vorzusehen.

[0005] Aus den individuell angepassten Stützelementen können jedoch ebenso Schutzeinrich¬tungen, wie Ellenbogen-Protektoren, Schutzhelme, Schutzkleidung für Arbeiter und Sportler,hergestellt werden. So wird beispielsweise auch eine Ausführung einer Schutzhose beschrie¬ben, bei welcher in einem Gewebe-Flächengebilde in den zu schützenden Körperbereichenanatomisch individuell geformte Stützteile eingesteckt sind. Selbstverständlich sind noch weite¬re Anwendungsmöglichkeiten für diese Technik, wie anatomisch geformte Fahrzeugsitze, ge¬geben.

[0006] Darüber hinaus ist mit der DE 10 2004 002 539 A1 ein Verfahren und eine Vorrichtungzum Biegen eines länglichen Profilkörpers, insbesondere eines Rohres, aus unter erhöhterTemperatur verformbarem Kunststoff bekannt geworden. Der längliche Profilkörper wird miteiner Antriebseinheit in einer Vorschubrichtung in axialer Richtung einer Heizeinrichtung zumAufheizen der zu biegenden Bereiche des Profilkörpers zugeführt. Die aufgeheizten Biegebe¬reiche werden mittels einer Biegeeinrichtung gebogen. Die gebogenen Bereiche des Profilkör¬pers werden schließlich durch Kühleinrichtungen gekühlt und der Profilkörper wird auf die ent¬sprechende Länge abgeschnitten. Die Bearbeitungsvorgänge können mittels einer Steuerein¬richtung gesteuert werden. Für die Biegung sind Biegerollen vorgesehen, wobei die in Durch¬laufrichtung letzte Biegerolle in ihrer Position verändert werden kann.

[0007] In der Praxis haben sich jedoch zahlreiche Nachteile solcher Biegerollen gezeigt. DieAnsteuerung der Biegerollen ist vergleichsweise kompliziert. Darüber hinaus ergeben sichEinschränkungen bei der Querschnittsgeometrie der Profilkörper. Weiters ist es nachteilig, dassdie Biegerollen nicht bzw. nur mit großem Aufwand ausgetauscht werden können, um andereProfilkörper herzustellen. Darüber hinaus ist der Platzbedarf der Biegerollen nachteilig.

[0008] Demgegenüber besteht die Aufgabe der vorliegenden Erfindung darin, die Nachteile desStandes der Technik zu lindern bzw. zu eliminieren. Die Erfindung setzt sich daher insbesonde¬re zum Ziele, eine konstruktiv einfach, kompakte Biegeeinrichtung der eingangs angeführten Artzu schaffen, mit welcher Profilelemente unterschiedlicher Querschnittsgeometrien einfach her- gestellt werden können.

[0009] Diese Aufgabe wird durch eine Vorrichtung, wie in Anspruch 1 angegeben, sowie durchein Verfahren, wie in Anspruch 17 angegeben, gelöst.

[0010] Erfindungsgemäß ist ein Lagerelement mit einer Durchtrittsöffnung zum Durchtritt desProfilelementes vorgesehen, wobei an dem Lagerelement zumindest eine Halterung für dasBiegeelement verstellbar angeordnet, und dass als Biegeelement ein Biegedorn vorgesehen ist,mit welchem ein durch die Durchtrittsöffnung des Lagerelements ragender Abschnitt des Profil¬elementes biegbar ist.

[0011] Mit der erfindungsgemäßen Biegeeinrichtung können langgestreckte bzw. länglicheProfilelemente auf besonders einfache Weise hergestellt werden, wobei mit dem Biegeelementin Form eines Biegedorns vielfältige Geometrien erzeugt werden können. Zu diesem Zweckwird ein das Profilelement bildendes Stangen- bzw. Strangmaterial vorgesehen, welches ent¬sprechend dem jeweiligen Anwendungsfall aus den in der AT 507 888 B1 genannten Werkstof¬fen ausgewählt wird. Als Stangen- bzw. Strangmaterial können daher Kunststoffe, vorzugswei¬se thermoplastische Kunststoffe, aber auch Metalle, Metall-Legierungen oder Memory-Werkstoffe, also Werkstoffe mit Formgedächtnis, vorgesehen sein. Das Profilelement kannverschiedene Querschnittsgeometrien, beispielsweise einen runden oder einen rechteckigenQuerschnitt, aufweisen, wobei der Querschnitt des Profilelements in Längsrichtung des Profil¬elements vorzugsweise unveränderlich ist. Bevorzugt wird das Halbzeug für das Profilelementdurch Extrusion gewonnen. Das Profilelement wird durch die Durchtrittsöffnung des Lagerele¬ments geführt, welche bevorzugt entsprechend dem Querschnitt des Profilelements ausgebildetist. In einer bevorzugten Ausführung ist das Lagerelement stationär, d.h. beim Biegevorgangortsfest, angeordnet. In einer weiteren bevorzugten Ausführung ist das Lagerelement verstell¬bar, insbesondere um eine mit der Vorschubrichtung des Profilelements zusammenfallendeSchwenkachse verdrehbar, angeordnet. In einer weiteren bevorzugten Ausführung ist dieDurchtrittsöffnung an einem inneren Lagerteil des Lagerelements vorgesehen, wobei der innereLagerteil vorzugsweise verstellbar in einem äußeren Lagerteil des Lagerelements angeordnetist. Diese Ausführung hat insbesondere den Vorteil, dass der innere Lagerteil als Einsatzteilausgebildet sein kann, welches je nach Anwendung ausgetauscht werden kann. Bevorzugt istinsbesondere, dass der innere Lagerteil zur Veränderung der Durchtrittsöffnung verstellbar ist.Diese Ausführung hat den Vorteil, dass die Durchtrittsöffnung je nach Bedarf vergrößert oderverkleinert werden kann, um beispielsweise thermische oder durch Torsion bewirkte Ausdeh¬nungen des Profilelements aufgrund einer Aufheizung zu berücksichtigen. Um die Einstellungder Durchtrittsöffnung zu ermöglichen, kann der innere Lagerteil mit einem Stellantrieb, bei¬spielsweise einem Pneumatikantrieb, verbundene Segmente aufweisen.

[0012] Zur Umformung des Profilelements wird die Halterung für den Biegedorn relativ zu demLagerelement verstellt, so dass der an der Halterung vorgesehene Biegedorn gegen den ausder Durchtrittsöffnung vorstehenden Abschnitt des Profilelements gedrückt wird. Die Halterungist bevorzugt mit einem Stellantrieb verbunden, welcher mit Hilfe einer Steuereinheit angesteu¬ert wird. Mit Hilfe des Biegedorns wird am Profilelement eine definierte Biegestelle erzeugt,welche eine individuelle Anpassung des Profilelements an den gewünschten Einsatzzweck,beispielsweise bei der eingangs erwähnten Stütz- oder Schutzeinrichtung für einen Körperteil,ermöglicht. Durch die Verstellung der Halterung gegenüber dem Lagerelement können dieBiegestellen am Profilelement mit hoher Genauigkeit vorgesehen werden. Vorteilhafterweisewird durch die erfindungsgemäße Lagerung der Halterung an dem Lagerelement eine stabileBiegeeinrichtung mit geringer Baugröße erzielt, welche zudem konstruktiv einfach und wenigstörungsanfällig ist. Durch die Ausgestaltung des Biegeelements als verschieblicher Biegedornkann auf die beim Stand der Technik erforderlichen Umformwalzen verzichtet werden. Erfin¬dungsgemäß wird zur Biegung des Profilelements ein Biegedorn verwendet, welcher sich imVergleich zu den im Stand der Technik üblichen Biegerollen bzw. Umformwalzen durch einekompaktere Bauweise auszeichnet. Aufgrund der kompakten Bauweise kann die erfindungs¬gemäße Biegeeinrichtung besser in eine automatische Fertigungslinie integriert werden. Wei¬ters ist vorteilhaft, dass die Ansteuerung des Biegedorns einfacher und mit höherer Zuverläs¬ sigkeit erfolgen kann. Darüber hinaus kann die Biegeeinrichtung einfacher und schneller umge¬rüstet werden, um Profilelemente mit unterschiedlichen Querschnittsgeometrien herzustellen.

[0013] Vorzugsweise weist der Biegedorn am freien Ende eine entsprechend dem Profilelementgeformte Anlagefläche auf. Je nach Anwendung kann der Biegedorn daher am freien Endebeispielsweise eine konkave Einbuchtung aufweisen, welche zu einem runden Profilelementpasst. Um Profilelemente mit verschiedenen Querschnitten präzise biegen zu können, ist esgünstig, wenn der Biegedorn am freien Ende einen abnehmbaren Biegeteil mit der Anlageflächefür das Profilelement aufweist. Dadurch kann der zum jeweiligen Profilelement passende Biege¬teil in der Art eines Aufsatzteils an der Biegeeinrichtung vorgesehen werden.

[0014] Um die Verstellung des Biegedorns am Lagerelement mit konstruktiv einfachen Mittelnauf zuverlässige Weise zu ermöglichen, ist es günstig, wenn das Lagerelement einen gekrümm¬ten, insbesondere im Wesentlichen sphärisch gekrümmten, Führungsabschnitt aufweist, anwelchem die Halterung für den Biegedorn verschwenkbar angeordnet ist. Durch Verschwen¬kung der Halterung entlang des gekrümmten Führungsabschnitts des Lagerelements kann derBiegedorn relativ zu der Durchtrittsöffnung des Lagerelements verschoben werden, um dendurchtretenden Abschnitt des Profilelements in die gewünschte Form zu biegen. Dadurch wirdein besonders einfacher Schwenkmechanismus erzielt, welcher zudem dauerhaft zuverlässigfunktioniert. Bevorzugt ist ein sphärischer Führungsabschnitt vorgesehen. In einer anderenAnwendung kann jedoch auch ein ellipsoidförmiger Führungsabschnitt verwendet werden.

[0015] U m das freie Ende des Biegedorns im Bereich der Durchtrittsöffnung des Lagerelementsanzuordnen, ist es günstig, wenn der Biegedorn bogenförmig, insbesondere kreisbogenförmig,gekrümmt ist. Demnach ist der Biegedorn ausgehend von der Halterung nach innen gebogen,so dass das freie Ende des Biegedorns vor der Durchtrittsöffnung des Lagerelements positio¬nierbar ist.

[0016] Um den Biegedorn entlang einer vorgegebenen Führungsstrecke verschieblich an demLagerelement anzuordnen, ist es günstig, wenn der gekrümmte Führungsabschnitt des La¬gerelements eine längliche Ausnehmung zur Führung des gekrümmten Biegedorns aufweist.Die längliche Ausnehmung erstreckt sich bevorzugt von einem äußeren Bereich des gekrümm¬ten Führungsabschnitts in Richtung der Durchtrittsöffnung, welche sich vorzugsweise im Be¬reich einer zentralen Achse des Lagerelements befindet.

[0017] Gemäß einer bevorzugten Ausführung sind an der Halterung zwei Biegedorne vorgese¬hen, wobei die zwei Biegedorne vorzugsweise gegenüberliegend an der Halterung angeordnetsind. Bevorzugt sind an der Halterung genau zwei Biegedorne vorgesehen. Hierbei ist es güns¬tig, wenn die Biegedorne ident ausgebildet sind, wobei die freien Enden der Biegedorne einan¬der gegenüberliegend angeordnet sind. Vorzugsweise ist die Halterung mit dem Biegedorn aufdem gekrümmten, insbesondere sphärischen, Führungsabschnitt in entgegengesetzte Richtun¬gen verschwenkbar, um den aus der Durchtrittsöffnung ragenden Abschnitt des Profilelementsmit dem einen Biegedorn in die eine Richtung oder mit dem anderen Biegedorn in die andereRichtung biegen zu können. Selbstverständlich können jedoch auch mehr als zwei Biegedornean derselben Halterung vorgesehen sein. Zudem kann die Halterung unterschiedlich ausgestal¬tete Biegedorne aufweisen.

[0018] Um die Form des Profilelements auf vielfältige Weise anpassen zu können, ist es vor¬teilhaft, wenn zwei Halterungen mit je zwei Biegedornen vorgesehen sind, wobei die Biegedor¬ne an den Halterungen in verschiedenen, vorzugsweise senkrecht zueinander angeordnetenEbenen verschwenkbar sind. Vorzugsweise sind genau zwei Halterungen mit jeweils zumindestzwei, insbesondere genau zwei, Biegedornen vorgesehen. Es können jedoch auch mehr alszwei Halterungen verstellbar an dem Lagerelement angeordnet sein. Bevorzugt sind dieSchwenkebenen der Halterungen senkrecht zueinander angeordnet. Die Halterungen könnenjedoch auch in einer von einer rechtwinkeligen Anordnung verschiedenen Winkelstellung zuei¬nander angeordnet sein. Somit kann das Profilelement insgesamt in zumindest vier verschiede¬ne Richtungen verbogen werden, wodurch vorteilhafterweise auch komplizierte Geometrienhergestellt werden können, welche bei verschiedensten Anwendungen, wie Stütz- oder Schutz-

Vorrichtungen für Körperteile, individuelle Betonschalungen oder Bauelemente, zweckmäßigsind. Bevorzugt sind die Biegedorne der einen Halterung in einer horizontalen Ebene und dieBiegedorne der anderen Halterung in einer vertikalen Ebene verschwenkbar.

[0019] Zur stabilen Lagerung der Halterung an dem Lagerelement ist es günstig, wenn dieHalterung einen Haltering aufweist, an welchem der Biegedorn, vorzugsweise die zwei Biege¬dorne, vorgesehen ist bzw. sind.

[0020] Um die Halterungen platzsparend an dem Lagerelement anzuordnen, ist es günstig,wenn an der Außenseite des Lagerelements ein äußerer Haltering und/oder an der Innenseitedes Lagerelements ein innerer Haltering vorgesehen ist. Demnach kann die insbesonderesphärisch gekrümmte Innenseite des Lagerelements als Führungsabschnitt für den innerenHaltering und die insbesondere sphärisch gekrümmte Außenseite des Lagerelements als Füh¬rungsabschnitt für den äußeren Haltering genutzt werden.

[0021] Gemäß einer bevorzugten Ausführungsform weist zumindest ein Biegedorn am freienEnde eine Führungslasche auf, auf welcher eine Unterseite des durch die Durchtrittsöffnungragenden Abschnitts des Profilelements abstützbar ist. Demnach ist an der Führungslascheeine Auflagefläche vorgesehen, auf welcher das Profilelement beim Biegen geführt wird. Vor¬teilhafterweise kann so zuverlässig verhindert werden, dass ein für die Biegung erhitzter Be¬reich des Profilelements durchhängt. Somit kann die Formstabilität des erzeugten Profilele¬ments verbessert werden. Vorzugsweise ist die Führungslasche an einem in einer horizontalenEbene oder in einer schräg zur Horizontalen verlaufenden Ebene verschieblichen Biegedornvorgesehen. Darüber hinaus kann die Führungslasche auch eine obere Führungsfläche aufwei¬sen, an welcher eine Oberseite des durch die Durchtrittsöffnung ragenden Abschnitts des Pro¬filelements führbar ist.

[0022] Gemäß einer weiteren bevorzugten Ausführung weist zumindest ein Biegedorn amfreien Ende eine Biegelasche auf, welche zur Durchtrittsöffnung hin bzw. von der Durchtrittsöff¬nung weg beweglich ist. Dadurch kann die zum Biegen des Profilelements eingerichtete Biege¬lasche der Durchtrittsöffnung angenähert werden. Diese Ausführung ist insbesondere dannvorteilhaft, wenn ein Profilelement mit einem rechteckigen Querschnitt hergestellt wird, welchesin einer liegenden Anordnung durch die entsprechend geformte Durchtrittsöffnung geführt wird.

[0023] Um das Profilelement beim Biegevorgang durch die Durchtrittsöffnung des Lagerele¬ments zu fördern, ist es von Vorteil, wenn eine Vorschubeinrichtung zum Vorschub des Profil¬elements in Richtung dessen Längsachse vorgesehen ist, welche vorzugsweise eine Führungs¬schiene für das Profilelement aufweist. Die Vorschubeinrichtung weist bevorzugt einen Vor¬schubantrieb auf. In einer bevorzugten Ausführung ist der Vorschubantrieb mit einem Mitnah¬meelement gekoppelt, mit welchem das Profilelement innerhalb der Führungsschiene vorge¬schoben werden kann. Die Führungsschiene weist bevorzugt eine nutförmige Ausnehmung zurAufnahme des Profilelements auf. Die nutförmige Ausnehmung ist bevorzugt entsprechend demQuerschnitt des Profilelements geformt, wobei das Profilelement bzw. die nutförmige Ausneh¬mung der Führungsschiene beispielsweise einen rechteckigen oder kreisförmigen Querschnittaufweisen können.

[0024] Um das Profilelement in einen verformbaren Zustand zu bringen, ist es günstig, wenneine Heizeinrichtung zum lokalen Aufheizen des Profilelements vorgesehen ist. Danach kanndas Profilelement an den erhitzten Stellen mit dem Biegedorn zurechtgebogen bzw. verdrehtwerden. Als Heizeinrichtung kann beispielsweise eine Infrarot-Strahlungsquelle, eine Warmluft¬zufuhr, eine Heizmatte, eine Wärmekonvektionsvorrichtung, eine Kontaktheizung, ein Halogen¬strahler oder ein Quarzstrahler vorgesehen sein.

[0025] Um Abschnitte des Profilelements gegeneinander zu verdrehen, ist es günstig, wenneine Verdreheinrichtung zur Verdrehung des Profilelementes um dessen Längsachse vorgese¬hen ist. Mit der Verdreheinrichtung kann daher eine Torsion des Profilelements bezüglich seinerLängsachse erreicht werden, welche in manchen Anwendungen zusätzlich zum Biegen desProfilelements mit dem Biegedorn erforderlich sein kann.

[0026] Die Verdrehung des Profilelements kann auf besonders einfache Weise erzielt werden,wenn die Verdreheinrichtung, insbesondere mittels eines Schwenkrings, mit der Führungs¬schiene für das Profilelement verbunden ist. In einer bevorzugten Ausführung ist der Schwenk¬ring um die langgestreckte Führungsschiene herum angeordnet, wobei eine drehfeste Verbin¬dung zwischen dem Schwenkring und der Führungsschiene vorgesehen ist. Der Schwenkringist, insbesondere mittels eines Riementriebs, mit einem Schwenkantrieb verbunden. Selbstver¬ständlich können auch andere Mittel zur Übertragung des Drehmoments von dem Schwenkan¬trieb auf den Schwenkring, beispielsweise ein Kettentrieb, vorgesehen sein.

[0027] Um eine Verdrehung des Profilelements um einen festgelegten Torsionswinkel bezüglichder Längsachse des Profilelements zu ermöglichen, ist es von Vorteil, wenn die Verdreheinrich¬tung ein Fixierelement zur Fixierung des Profilelements in der Führungsschiene aufweist, sodass das Profilelement durch Verschwenkung der Führungsschiene zwischen dem Fixierele¬ment und der Durchtrittsöffnung verformbar ist. Das Fixierelement weist bevorzugt eine imQuerschnitt dem Profilelement entsprechende Fixieröffnung auf, so dass das Profilelement beimVerdrehen in der bestimmungsgemäßen Lage innerhalb der Ausnehmung der Führungsschienegehalten wird.

[0028] Um Abschnitte des Profilelements in dem gebogenen bzw. um dessen Längsachseverdrehten Zustand zu fixieren, ist es günstig, wenn eine Aushärt- und/oder Kühleinrichtungzum Aushärten bzw. Abkühlen des Profilelements vorgesehen ist. Demnach kann einerseitseine Kühleinrichtung vorgesehen sein, mit welcher beispielsweise Kühlluft an das Profilelementabgegeben wird. Andererseits kann eine Aushärteinrichtung vorgesehen sein, um beispielswei¬se mittels Ultraviolett-Licht eine Aushärtung des Profilelements herbeizuführen.

[0029] Gemäß einer bevorzugten Ausführung weist die Aushärt- bzw. Kühleinrichtung ein Aus¬härt- bzw. Kühlelement am freien Ende des Biegedorns und/oder ein Aushärt- bzw. Kühlele¬ment im Bereich der Verdreheinrichtung auf. Demnach kann ein Aushärt- bzw. Kühlelement amfreien Ende des Biegedorns vorgesehen sein, um das Profilelement an der mit dem Biegedornerzeugten Biegestelle auszuhärten bzw. abzukühlen. Diese Ausführung ist besonders vorteil¬haft, da das Kühl- bzw. Aushärtelement direkt in den Biegedorn integriert ist. Dadurch könnenkürzere Abkühl- bzw. Aushärtzeiten erzielt werden. Zudem kann präzise eine lokale Abkühlungbzw. Aushärtung herbeigeführt werden, mit welcher der Querschnitt des Profilelements weitge¬hend konstant gehalten wird. Darüber hinaus kann ein Aushärt- bzw. Kühlelement der Verdre¬heinrichtung zugeordnet sein, um eine Verdrehung des Profilelements um seine Längsachsedurch Aushärten oder Abkühlen zu fixieren.

[0030] Der Anwendungsbereich der Biegeeinrichtung kann erweitert werden, indem eine Ein¬heit zum Ausbilden einer Ausnehmung in dem Profilelement, insbesondere zum Ausbilden einernutförmigen Ausnehmung zur Freistellung der Biegung des Profilelements und/oder zum Aus¬bilden einer Halteöffnung zur Verbindung mit einem anderen Profilelement, vorgesehen ist,wobei die Einheit vorzugsweise als Fräseinrichtung ausgebildet ist. Die Fräseinrichtung kanneinen beweglichen Fräskopf aufweisen, mit welchem verschiedenartige Ausnehmungen in demProfilelement erzeugt werden können. In einer ersten bevorzugten Ausführung wird mit derFräseinrichtung eine nutförmige Ausnehmung erzeugt, welche die Biegung des Profilelementsan der nutförmigen Ausnehmung erleichtert. In einerweiteren bevorzugten Ausführung wird mitder Fräseinrichtung eine Halteöffnung in dem Profilelement vorgesehen, welche zur Verbindungmit anderen Profilelementen eingerichtet ist. Dadurch kann die Montage einer Skelett- bzw.gitterartigen Tragstruktur bereits in der erfindungsgemäßen Biegeeinrichtung vorbereitet wer¬den, welches die gewünschte dreidimensionale Freiformfläche bildet. Anstelle der Fräseinrich¬tung kann auch eine Stanz- oder eine Schneideinrichtung vorgesehen sein.

[0031] Um Schwachstellen in dem Profilelement zu vermeiden, ist es günstig, wenn eine Einheitzum dauerhaften Verbinden der an die nutförmige Ausnehmung angrenzenden Abschnitte desProfilelements nach dem Biegen des Profilelements vorgesehen ist, wobei die Einheit vorzugs¬weise als Schweißeinheit ausgebildet ist.

[0032] Dadurch kann die Stabilität des Profilelements an den Biegestellen verbessert werden.

Anstelle der Schweißeinheit kann auch eine Klebeeinheit zum Verkleben der an die nutförmigeAusnehmung angrenzenden Abschnitte des Profilelements vorgesehen sein.

[0033] Beim erfindungsgemäßen Verfahren wird das Profilelement durch eine Durchtrittsöff¬nung eines Lagerelementes geführt, woraufhin ein am Lagerelement gehalterter Biegedornverstellt wird, um den durch die Durchtrittsöffnung ragenden Abschnitt des Profilelements zubiegen. Die Vorteile und technischen Effekte dieses Verfahrens ergeben sich aus den vorste¬henden Erläuterungen der Biegeeinrichtung.

[0034] Bei diesem Verfahren ist es günstig, wenn ein Profilelement aus Kunststoff, einem Me¬tall, einer Metall-Legierung oder einem Werkstoff mit Memory-Effekt gebogen wird.

[0035] Um die Ausbildung der Biegestelle zu erleichtern, wird bevorzugt eine nutförmige Aus¬nehmung in dem Profilelement erzeugt, insbesondere gefräst, mit welcher die Biegung desProfilelements an der nutförmigen Ausnehmung freigestellt wird.

[0036] Bei dieser Ausführung ist es günstig, wenn an die nutförmige Ausnehmung angrenzen¬den Abschnitte des Profilelements nach dem Biegen des Profilelements an der nutförmigenAusnehmung miteinander dauerhaft verbunden, insbesondere verschweißt, werden.

[0037] Zur Fertigung individuell angepasster Elemente in verschiedensten Anwendungsgebie¬ten ist es günstig, wenn mehrere Stütz- und/oder Distanzelemente bildende Profilelementehergestellt werden, welche zu einer Skelett- bzw. gitterartigen Struktur zusammengesetzt wer¬den.

[0038] In einer bevorzugten Anwendung des Verfahrens werden die Profilelemente als Be¬standteile einer in der Form an einen Körperteil angepassten Stütz- oder Schutzeinrichtunghergestellt. Dabei werden von dem Körperteil Bilddaten aufgenommen oder die Bilddaten wer¬den einem Zeichenprogramm entnommen. Die Bilddaten werden zur Ermittlung eines 3D-Modells des Körperteils mit Hilfe von Rechnermitteln ausgewertet, wobei aus dem 3D-ModellSteuerdaten für die zuvor beschriebene Einrichtung zum Biegen des Profilelements hergeleitetwerden, um individuell an den Einsatzzweck angepasste Profilelemente herzustellen. Zu die¬sem Zweck kann das Verfahren des AT 507 888 B1 herangezogen werden, welches sich mitbesonderen Vorteilen mit der erfindungsgemäßen Biegeeinrichtung verbinden lässt.

[0039] Selbstverständlich kann die Skelett- bzw. gitterartige Struktur aus Profilelementen auchin anderen Anwendungsgebieten eingesetzt werden.

[0040] Besonders vorteilhaft ist beispielsweise eine Anwendung, bei welcher aus den Profilele¬menten eine skelett- bzw. gitterartige Innenstruktur für ein Betonschalungselement erzeugt wird.Darüber hinaus kann die skelett- bzw. gitterartige Struktur aus Profilelementen bei individuellanzupassenden Bauelementen verwendet werden. Bei diesen Anwendungen ist es günstig,wenn auf die skelett- bzw. gitterartige Struktur aus den Profilelementen ein Deckelement aufge¬bracht wird.

[0041] Die Erfindung wird nachstehend anhand von bevorzugten Ausführungsbeispielen, aufdie sie jedoch nicht beschränkt sein soll, weiter erläutert. Im Einzelnen zeigt: [0042] Fig. 1 eine schaubildliche Ansicht einer erfindungsgemäßen Einrichtung zum Biegen von Profilelementen, bei welcher ein Lagerelement mit einer Durchtrittsöffnungfür das Profilelement vorgesehen ist, welches mit zwei Paaren von Biegedor-nen an verschwenkbaren Halterungen zurechtgebogen wird; [0043] Fig. 2 einen Längsschnitt durch die Biegeeinrichtung gemäß Fig. 1 im Bereich eines

Paares von Biegedornen; [0044] Fig. 3 eine schaubildliche Ansicht der Biegeeinrichtung gemäß Fig. 1, 2, wobei eine

Vorschubeinrichtung zum Vorschieben des Profilelementes in einer Führungs¬schiene sowie eine Verdreheinrichtung zum Verdrehen des Profilelementesum dessen Längsachse ersichtlich sind; [0045] Fig. 4 eine Fig. 3 entsprechende Ansicht der Biegeeinrichtung gemäß Fig. 1 bis 3, wobei die Führungsschiene mit dem darin eingelegten Profilelement mit Hilfeeines Schwenkrings der Verdreheinrichtung verschwenkt wurde; [0046] Fig. 5 schematische Teile einer Biegeeinrichtung ähnlich Fig. 1 bis 4, wobei ein

Fixierelement der Verdreheinrichtung ersichtlich ist, um das Profilelement zwi¬schen dem Fixierelement und der Durchtrittsöffnung des Lagerelements zuverdrehen; [0047] Fig. 6 eine schematische Ansicht der Biegeeinrichtung gemäß Fig. 1 bis 4 in einer ersten Schwenkstellung eines äußeren Halterings, um das Profilelement mitdem einen Biegedorn auf die eine Seite umzubiegen, wobei der Biegedorn amfreien Ende eine verstellbare Biegelasche aufweist; [0048] Fig. 7 eine schematische Ansicht der Biegeeinrichtung gemäß Fig. 1 bis 4 in einer zweiten Schwenkstellung des äußeren Halterings, um das Profilelement mitdem anderen Biegedorn auf die andere Seite umzubiegen; [0049] Fig. 8 eine schematische Ansicht einer Biegeeinrichtung ähnlich Fig. 1 bis 4 in einer ersten Schwenkstellung eines inneren Halterings, um das Profilelement mitdem einen Biegedorn auf die eine Seite umzubiegen; [0050] Fig. 9 eine schematische Ansicht der Biegeeinrichtung gemäß Fig. 8 in einer zweiten

Schwenkstellung des inneren Halterings, um das Profilelement mit dem ande¬ren Biegedorn auf die andere Seite umzubiegen; [0051] Fig. 10a schematisch einen Teil der Biegeeinrichtung, wobei eine Fräseinrichtung zum

Fräsen einer Ausnehmung in das Profilelement ersichtlich ist; [0052] Fig. 10b schematisch eine Ansicht gemäß Fig. 10a, wobei ein Fräskopf der Fräsein¬ richtung zum Fräsen der Ausnehmung verschoben wurde; [0053] Fig. 11a schematisch einen Querschnitt des Biegeelements im Bereich einer nutförmi¬ gen Ausnehmung, welche mit der Fräseinrichtung gemäß Fig. 10 erzeugtwurde; und [0054] Fig. 11b schematisch einen Querschnitt gemäß Fig. 11a, wobei das Profilelement im

Bereich der nutförmigen Ausnehmung umgebogen wurde, bevor die an dieAusnehmung angrenzenden Abschnitte des Profilelements mittels einerSchweißeinrichtung miteinander verschweißt werden.

[0055] In Fig. 1 ist eine Einrichtung 1 zum Biegen eines langgestreckten Profilelementes 2gezeigt, welches aus einem Strang- bzw. Stangenmaterial, insbesondere aus einem thermo¬plastischen Kunststoff, erzeugt wird. Das Strang- bzw. Stangenmaterial kann, beispielsweisemittels eines Extruders, als Endlosmaterial zugeführt werden. Das Profilelement 2 kann alsBestandteil einer Skelett- bzw. gitterartigen Struktur, beispielsweise für eine an einen Körperteilangepasste Stütz- oder Schutzvorrichtung oder für ein Betonschalungselement, verwendetwerden. Die Einrichtung 1 weist ein ortsfestes Gestell 3 auf, welches aus diversen Gestellele¬menten 3’ aufgebaut ist, die für die vorliegende Erfindung nicht weiter wesentlich sind. DieEinrichtung 1 weist ein Lagerelement 4 auf, welches ein inneres Lagerteil 4’ und ein äußeresLagerteil 4" aufweist. Der äußere Lagerteil 4" ist in der gezeigten Ausführung stationär, d.h.beim Biegevorgang ortsfest, angeordnet. Der innere Lagerteil 4' kann verstellbar, insbesondereverschwenkbar, in dem äußeren Lagerteil 4" gelagert sein. Das Lagerelement 4 weist an deminneren Lagerteil 4' eine Durchtrittsöffnung 5 zum Durchtritt des Profilelementes 2 auf, wobei dieDurchtrittsöffnung in der Größe verstellbar sein kann. Zu diesem Zweck kann der innere Lager¬teil 4' mit einem Antrieb gegeneinander verstellbare Elemente (nicht gezeigt) aufweisen. Vor¬teilhafterweise können so thermische Ausdehnungen des Profilelements 2 berücksichtigt wer¬den.

[0056] Wie aus Fig. 1 weiters ersichtlich, wird das Profilelement 2 mit Hilfe einer Vorschubein¬richtung 6 in Längsrichtung, d.h. in Richtung der Längsachse des Profilelementes 2, vorge¬ schoben. Die Vorschubeinrichtung 6 weist eine Führungsschiene 7 zum Einlegen des Profil¬elements 2 auf, welche mit einem Vorschubantrieb 8 zum Vorschub des Profilelements 2 ver¬bunden ist. Der Vorschubantrieb 8 ist über (nicht gezeigte) Kraftübertragungsmitteln mit einemMitnahmeelement 9' verbunden, mit welchem das Profilelement 2 innerhalb der Führungsschie¬ne 7 in dessen Längsrichtung verschieblich ist.

[0057] Wie aus Fig. 1 ersichtlich, ist zudem eine (anhand der Fig. 3, 4 weiter erläuterte) Verdre¬heinrichtung 9 zur Verdrehung bzw. Verdrillung des Profilelementes 2 um dessen Längsachsevorgesehen. Die Verdreheinrichtung 9 weist einen Schwenkring 10 auf, welcher drehfest mit derFührungsschiene 7 für das Profilelement 2 verbunden ist.

[0058] Wie aus Fig. 1 ersichtlich, weist die Einrichtung 1 zudem verstellbare Biegeelemente 11auf, um das Profilelement 2 durch Verstellung der Biegeelemente 11 in die gewünschte Formzu biegen. In der gezeigten Ausführung sind die Biegeelemente 11 durch längliche Biegedorne12 gebildet, welche gegen durch die Durchtrittsöffnung 5 des Lagerelements 4 ragende Ab¬schnitte des Profilelementes 2 geführt werden, um zumindest eine definierte Biegestelle an demProfilelement 2 zu erzeugen. Zu diesem Zweck sind die Biegedorne 12 paarweise an Halterun¬gen 13 vorgesehen, welche verschwenkbar an dem Lagerelement 4 gelagert sind. Die Biege¬dorne 12 sind einander gegenüberliegend an der zugehörigen Halterung 13 angeordnet undident ausgestaltet.

[0059] Wie aus Fig. 1 ersichtlich, ist an der Außenseite des Lagerelements 4 ein äußerer Halte¬ring 14 vorgesehen, welcher das eine Paar von Biegedornen 12 trägt. Darüber hinaus ist an derInnenseite des Lagerelements 4 ein innerer Haltering 15 (vgl. Fig. 2, 5) vorgesehen, welcherdas andere Paar von Biegedornen 12 trägt. Zur verschwenkbaren Anordnung der Halteringe 14,15 weist das Lagerelement 4 an der von der Vorschubeinrichtung 6 abgewandten Vorderseiteeinen sphärisch gekrümmten Führungsabschnitt 16 auf, welcher an der Außenseite eine sphä¬rische Lagerfläche für den äußeren Haltering 14 und an der Innenseite eine sphärische Lager¬fläche für den inneren Haltering 15 bildet. Darüber hinaus weist der sphärische Führungsab¬schnitt 16 des Lagerelements 4 den Biegedornen 12 im Querschnitt entsprechende länglicheAusnehmungen 17 auf, in welchen die Biegedorne 12 beim Verschwenken der Halterungen 13verschieblich sind. Zu diesem Zweck sind die Biegedorne 12 entsprechend dem sphärischenFührungsabschnitt 16 des Lagerelementes 4 kreisbogenförmig gekrümmt.

[0060] Wie aus Fig. 1 weiters ersichtlich (vgl. auch Fig. 6 bis 9), weisen die in der horizontalenEbene verschieblichen Biegedorne 12 an den freien Enden jeweils eine Führungslasche 18 auf.Die Führungslaschen 18 der horizontalen Biegdorne 12 dienen dazu, das Profilelement 2 beimBiegen abzustützen. In der gezeigten Ausführung liegt das Profilelement 2 mit der Unterseiteauf einer horizontalen Auflagefläche der Führungslasche 18 auf, während das Profilelement 2mit der Stirnseite des Biegedorns 12 gebogen wird. Darüber hinaus weisen die in vertikalerEbene beweglichen Biegedorne 12 Biegelaschen 18’ auf, welche in der Ausführung gemäß Fig.6, 7 in horizontaler Richtung verstellbar sind, um die Anlageflächen der Biegedorne 12 näher ander Durchtrittsöffnung 5 des Lagerelements 4 anzuordnen. Diese Ausführung ist dann günstig,wenn, wie in der Zeichnung, ein Profilelement 2 mit einem rechteckigen Querschnitt gebogenwerden, welches eine kürzere Erstreckung in vertikaler Richtung als in horizontaler Richtungaufweist.

[0061] Wie aus Fig. 2 ersichtlich, weist die Einrichtung 1 zudem eine Heizeinrichtung 20 inForm einer Heizspirale auf, mit welcher das thermoplastische Kunststoffmaterial des Profilele¬ments 2 örtlich erhitzt wird, um danach eine Verformung des Profilelements 2 zu ermöglichen.Darüber hinaus ist in Fig. 2 eine Torsionskammer 21 der Verdreheinrichtung 9 ersichtlich, inwelcher die Verdrehung bzw. Torsion des Profilelements 2 vorgenommen wird. Die Heizeinrich¬tung 20 und die Torsionskammer 21 sind in einem Gehäuse 22 vorgesehen, das mittels einesDrehlagers 23 drehbar an dem Lagerelement 4 angeordnet ist.

[0062] Wie aus Fig. 3, 4 ersichtlich, ist der Schwenkring 10 der Verdreheinrichtung 9 über einenRiementrieb mit einem Schwenkantrieb 10’ verbunden. Darüber hinaus ist das Mitnahmeele¬ment 9’ der Vorschubeinrichtung 6 ersichtlich.

[0063] Wie aus Fig. 5 ersichtlich, weist die Verdreheinrichtung 9 ein Fixierelement 25 zur Fixie¬rung des Profilelements 2 in der Führungsschiene 7 auf. Dadurch wird das Profilelement 2 beimVerschwenken der Führungsschiene 7 mittels des Schwenkrings 10 zwischen dem Fixierele¬ment 25 und der ortsfesten Durchtrittsöffnung 5 des Lagerelements 4 verdreht. Darüber hinausist (schematisch) das Mitnahmeelement 9’ der Vorschubeinrichtung 6 ersichtlich.

[0064] Wie aus der Zeichnung ersichtlich, weist die Einrichtung 1 zudem eine Kühleinrichtung 27 zum Abkühlen des Profilelements 2 auf.

[0065] In der gezeigten Ausführung weist die Kühleinrichtung 27 ein Kühlelement 24 in Vor¬schubrichtung gesehen vor der Durchtrittsöffnung 5 des Lagerelements 4 auf, mit welchem eineVerdrehung des Profilelements 2 durch Abkühlen fixiert werden kann. Das Kühlelement 24weist (schematisch gezeigte) Zuleitungen für Kühlluft auf. Die Kühleinrichtung 27 weist zudemweitere Kühlelemente 19 an den freien Enden der Biegedorne 12 auf. Die Kühlelemente 19 sindals (schematisch gezeigte) Kühlleitungen in die Biegedorne 12 integriert, um das Profilelement2 im Anschluss an den Biegevorgang abkühlen zu können. Anstelle der Kühleinrichtung 27kann eine (nicht gezeigte) Aushärteinrichtung, vorzugsweise mit einer UV-Lichtquelle, vorgese¬hen sein.

[0066] In den Fig. 6, 7 ist die Funktion der in einer vertikalen Ebene verschieblichen Biegedorne12 am äußeren Haltering 14 veranschaulicht. Demnach ist der äußere Haltering 14 über einenStangentrieb 28' mit einem ersten Stellantrieb 28 verbunden, damit der äußere Haltering 14zwischen einer Schwenkstellung (vgl. Fig. 6) und einer zweiten Schwenkstellung (vgl. Fig. 7)ver- schwenkbar ist. Gemäß Fig. 6 ist der erste Stellantrieb 28 in der ersten Schwenkstellungangeordnet, um das Profilelement 2 in Pfeilrichtung 29 über die strichliert dargestellte Zwi¬schenstellung 29' um im Wesentlichen 90° bezüglich der Längsachse des Profilelements 2 aufder Führungsschiene 7 in die gezeigte Stellung umzubiegen. Gemäß Fig. 7 ist der erste Stellan¬trieb 28 in der zweiten Schwenkstellung angeordnet, um das Profilelement 2 in die entgegenge¬setzte Richtung (vgl. Pfeil 30) über die strichliert dargestellte Zwischenstellung 30' um im We¬sentlichen 90° bezüglich der Längsachse des Profilelements 2 in die gezeigte Stellung umzu¬biegen. Selbstverständlich können an den Biegestellen mit Hilfe der Biegedorne 12 unterschied¬liche Biegewinkel hergestellt werden, wobei in den Fig. 6, 7 die Endstellungen des Stellantriebs 28 gezeigt sind. Beim Verschwenken des äußeren Halterings 14 werden die Biegedorne 12entlang der Ausnehmungen 17 an dem sphärischen Führungsabschnitt 16 des Lagerelements 4verschoben. Aus Fig. 6, 7 ist ersichtlich, dass die Biegelaschen 18' an den Biegedornen 12 inder gezeigten Ausführung zur Durchtrittsöffnung 5 hin verschoben sind.

[0067] In den Fig. 8, 9 ist die Funktion der Biegedorne 12 am inneren Haltering 15 veranschau¬licht. Der innere Haltering 15 ist mit einem zweiten Stellantrieb 31 verbunden, welcher entspre¬chend dem ersten Stellantrieb 28 mit einem Stangentrieb 31' ausgebildet ist, um den innerenHaltering 15 zwischen einer ersten Endstellung (vgl. Fig. 8) und einer zweiten Endstellung (vgl.Fig. 9) zu verschwenken. Gemäß Fig. 8 ist der zweite Stellantrieb 31 in der ersten Endstellungangeordnet, um das Profilelement 2 in Pfeilrichtung 32 über die strichliert dargestellte Zwi¬schenstellung 32’ um im Wesentlichen 90° bezüglich der Längsachse in die gezeigte Stellungumzubiegen. Gemäß Fig. 9 ist der zweite Stellantrieb 31 in der zweiten Endstellung angeordnet,um das Profilelement 2 in die entgegengesetzte Richtung (vgl. Pfeil 33) über die strichliert dar¬gestellte Zwischenstellung 33’ um im Wesentlichen 90° bezüglich der Längsachse des Profil¬elements 2 in die gezeigte Stellung umzubiegen. Beim Verschwenken des äußeren Halterings14 werden die Biegedorne 12 entlang der Ausnehmungen 17 an dem sphärischen Führungsab¬schnitt 16 des Lagerelements 4 verschoben.

[0068] E in bevorzugtes Anwendungsgebiet der mit der Einrichtung 1 hergestellten Profilele¬mente 2 sind Stützeinrichtungen, welche an einen Körperteil, beispielsweise ein Bein, einerPerson angelegt werden. Die Profilelemente 2 können über den Umfang des Körperteils verteil¬te längliche, stab- bzw. leistenförmige Stützelemente bilden, welche mit Hilfe einer Fixiervorrich¬tung relativ zueinander fixiert werden können. In ähnlicher Weise können die Profilelemente 2zur Herstellung einer Schutzeinrichtung verwendet werden, wobei beispielhaft ein Schienbein-

Protektor für Fußballspieler oder eine Schutzmaske genannt seien.

[0069] Die Profilelemente 2 für die Stütz- bzw. Schutzeinrichtung werden beim vorliegendenVerfahren individuell an die Form (Kontur) des Körperteils, also beispielsweise des Unterschen¬kels und Fußes, angepasst. Dies erfolgt, ausgehend von einer Erfassung der Form oder Kontu¬ren des Körperteils, unter Ableitung von entsprechenden Maschinen-Steuerdaten für die Form¬gebung, Längenbestimmung und Positionsfestlegung, weitestgehend automatisch. Ausgehendvon einer Bilderfassung mit Hilfe eines Scanners wird ein 3D-Modell in einer an sich bekanntenWeise mit Hilfe von Rechnermitteln ermittelt. Auf Basis dieses 3D-Modells werden sodann übereine Steuereinheit einzelne Formgebungsmittel angesteuert. Dieses Verfahren ist aus derAT 507 888 B1 bekannt, deren Inhalt hiermit in die vorliegende Anmeldung aufgenommen wird.Die Formgebungsmittel umfassen insbesondere auch die zuvor beschriebene Einrichtung 1zum Biegen der Profilelemente 2. Demnach werden mit Hilfe der Steuereinheit die einzelnenAntriebe der Einrichtung 1, insbesondere der Vorschubantrieb 6, die Verdreheinrichtung 9sowie die Stellantriebe 28, 31 für die Biegedorne 12 angesteuert, um das Profilelement 2 mitder gewünschten Geometrie auszubilden.

[0070] In Fig. 10 sind schematisch Teile der Biegeeinrichtung 1 gezeigt, welche bei dieserAusführungsform eine Fräseinrichtung 34 aufweist, mit welcher verschiedenartige Ausnehmun¬gen 35 in dem Profilelement 2 erzeugt werden können. Gemäß Fig. 10a ist die Fräseinrichtung 34 in einer Wartestellung angeordnet. Zur Ausbildung der Ausnehmung 35 wird ein Fräskopf 36in Querrichtung 37 über das Profilelement 2 geführt. Zu diesem Zweck ist der Fräskopf 36 aufeiner Tragstange 37’ verschieblich angeordnet, welche auf einer (nur schematisch gezeigten)Trageinrichtung 38 montiert ist. Die Fräseinrichtung 34 kann zudem dazu verwendet werden,das Halbzeug in Querrichtung durchzuschneiden, um einzelne Profilelemente 2 auszubilden.Weiters kann das vordere bzw. hintere Ende des Profilelements 2 in der Geometrie angepasstwerden.

[0071] Fig. 11 zeigt schematisch das Biegeelement 2 im Bereich der Ausnehmung 35, welchemit der Fräseinrichtung 34 gemäß Fig. 10 erzeugt wurde. Gemäß Fig. 11 ist die Ausnehmung 35 nutförmig, d.h. nach einer Seite hin offen, ausgebildet, wobei ein halbkreisförmiger Quer¬schnitt vorgesehen wird. Wie mit strichlierten Linien 35’ angedeutet wird, können selbstver¬ständlich auch andere Nutformen, beispielsweise eine keilförmige Nut, in dem Profilelement 2erzeugt werden. Dadurch kann die Biegung des Profilelements 2 im Bereich der nutförmigenAusnehmung 35 freigestellt werden, wobei Fig. 11a das Profilelement 2 im Zustand vor derAusbildung der Biegestelle und Fig. 11b das Profilelement 2 im Zustand nach dem Biegen zeigt.Darüber hinaus ist in Fig. 11 schematisch eine Schweißeinheit 39 ersichtlich, mit welcher die andie nutförmige Ausnehmung 35 angrenzenden Abschnitte des Profilelements 2 nach dem Bie¬gen des Profilelements 2 miteinander verschweißt werden können.

Claims (24)

1. Patentansprüche 1. Einrichtung (1) zum Biegen eines Profilelements (2), mit zumindest einem verstellbarenBiegeelement (11), um das Profilelement (12) durch Verstellung des Biegeelements (11) zubiegen, dadurch gekennzeichnet, dass ein Lagerelement (4) mit einer Durchtrittsöffnung (5) zum Durchtritt des Profilelementes (2) vorgesehen ist, wobei an dem Lagerelement (4)zumindest eine Halterung (13) für das Biegeelement (11) verstellbar angeordnet ist, unddass als Biegeelement (11) ein Biegedorn (12) vorgesehen ist, mit welchem ein durch dieDurchtrittsöffnung (5) des Lagerelements (4) ragender Abschnitt des Profilelementes (2)biegbar ist.
2. 2. Einrichtung (1) nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das Lagerelement (4)einen gekrümmten, insbesondere im Wesentlichen sphärisch gekrümmten, Führungsab¬schnitt (16) aufweist, an welchem die Halterung (13) für den Biegedorn (12) verschwenkbarangeordnet ist.
3. 3. Einrichtung (1) nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass der Biegedorn(12) bogenförmig, insbesondere kreisbogenförmig, gekrümmt ist.
4. 4. Einrichtung (1) nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass der gekrümmte Füh¬rungsabschnitt (16) des Lagerelements (4) eine längliche Ausnehmung (17) zur Führungdes gekrümmten Biegedorns (12) aufweist.
5. 5. Einrichtung (1) nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass an derHalterung (13) zwei Biegedorne (12) vorgesehen sind, wobei die zwei Biegedorne (12) vor¬zugsweise gegenüberliegend an der Halterung (13) angeordnet sind.
6. 6. Einrichtung (1) nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass zwei Halterungen (13)mit je zwei Biegedornen (12) vorgesehen sind, wobei die Biegedorne (12) an den Halte¬rungen (13) in verschiedenen, vorzugsweise senkrecht zueinander angeordneten Ebenenverschwenkbar sind.
7. 7. Einrichtung (1) nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, dass dieHalterung (13) einen Haltering (14, 15) aufweist, an welchem der Biegedorn (12), vorzugs¬weise die zwei Biegedorne (12), vorgesehen ist bzw. sind.
8. 8. Einrichtung (1) nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, dass an der Außenseite desLagerelements (4) ein äußerer Haltering (14) und/oder an der Innenseite des Lagerele¬ments (4) ein innerer Haltering (15) vorgesehen ist.
9. 9. Einrichtung (1) nach einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, dass zumin¬dest ein Biegedorn (12) am freien Ende eine Führungslasche (18) aufweist, auf welcher ei¬ne Unterseite des durch die Durchtrittsöffnung (5) ragenden Abschnitts des Profilelements (2) abstützbar ist.
10. 10. Einrichtung (1) nach einem der Ansprüche 1 bis 9, dadurch gekennzeichnet, dass zumin¬dest ein Biegedorn (12) am freien Ende eine Biegelasche (18’) aufweist, welche zur Durch¬trittsöffnung (5) hin bzw. von der Durchtrittsöffnung (5) weg beweglich ist.
11. 11. Einrichtung (1) nach einem der Ansprüche 1 bis 10, dadurch gekennzeichnet, dass eineVorschubeinrichtung (6) zum Vorschub des Profilelements (2) in Richtung dessen Längs¬achse vorgesehen ist, welche vorzugsweise eine Führungsschiene (7) für das Profilele¬ment (2) aufweist.
12. 12. Einrichtung (1) nach einem der Ansprüche 1 bis 11, dadurch gekennzeichnet, dass eineHeizeinrichtung (20) zum lokalen Aufheizen des Profilelements (2) vorgesehen ist.
13. 13. Einrichtung (1) nach einem der Ansprüche 1 bis 12, dadurch gekennzeichnet, dass eineVerdreheinrichtung (9) zur Verdrehung des Profilelementes (2) um dessen Längsachsevorgesehen ist.
14. 14. Einrichtung (1) nach Anspruch 13, dadurch gekennzeichnet, dass die Verdreheinrichtung (9), insbesondere mittels eines Schwenkrings (10), mit der Führungsschiene (7) für dasProfilelement (2) verbunden ist.
15. 15. Einrichtung (1) nach Anspruch 13 oder 14, dadurch gekennzeichnet, dass die Verdre¬heinrichtung (9) ein Fixierelement (25) zur Fixierung des Profilelements (2) in der Füh¬rungsschiene (7) aufweist, so dass das Profilelement (2) durch Verschwenkung der Füh¬rungsschiene (7) zwischen dem Fixierelement (25) und der Durchtrittsöffnung (5) verform¬bar ist.
16. 16. Einrichtung (1) nach einem der Ansprüche 1 bis 15, dadurch gekennzeichnet, dass eineAushärt- und/oder Kühleinrichtung (27) zum Aushärten bzw. Abkühlen des Profilelementsvorgesehen ist.
17. 17. Einrichtung (1) nach einem der Ansprüche 1 bis 16, dadurch gekennzeichnet, dass dieAushärt- und/oder Kühleinrichtung (27) ein Aushärt- bzw. Kühlelement (19) am freien Endedes Biegedorns (12) und/oder ein Aushärt- bzw. Kühlelement (24) im Bereich der Verdre¬heinrichtung (9) aufweist.
18. 18. Einrichtung (1) nach einem der Ansprüche 1 bis 17, dadurch gekennzeichnet, dass eineEinheit zum Ausbilden einer Ausnehmung (35) in dem Profilelement (2), insbesondere zumAusbilden einer nutförmigen Ausnehmung (35) zur Freistellung der Biegung des Profilele¬ments (2) und/oder zum Ausbilden einer Halteöffnung zur Verbindung mit einem anderenProfilelement (2), vorgesehen ist, wobei die Einheit vorzugsweise als Fräseinrichtung (34)ausgebildet ist.
19. 19. Einrichtung (1) nach einem der Ansprüche 1 bis 18, dadurch gekennzeichnet, dass eineEinheit zum dauerhaften Verbinden der an die nutförmige Ausnehmung (35) angrenzendenAbschnitte des Profilelements (2) nach dem Biegen des Profilelements (2) vorgesehen ist,wobei die Einheit vorzugsweise als Schweißeinheit (39) ausgebildet ist.
20. 20. Verfahren zum Biegen eines Profilelements (2), wobei das Profilelement (2) durch Verstel¬len eines Biegeelements (11) gebogen wird, dadurch gekennzeichnet, dass das Profil¬element (2) durch eine Durchtrittsöffnung (5) eines Lagerelementes (4) geführt wird, wo¬raufhin ein am Lagerelement (4) gehalterter Biegedorn (12) verstellt wird, um den durch dieDurchtrittsöffnung (5) ragenden Abschnitt des Profilelements (2) zu biegen.
21. 21. Verfahren nach Anspruch 17, dadurch gekennzeichnet, dass ein Profilelement (2) ausKunststoff, einem Metall, einer Metall- Legierung oder einem Werkstoff mit Memory-Effektgebogen wird.
22. 22. Verfahren nach Anspruch 20 oder 21, dadurch gekennzeichnet, dass eine nutförmigeAusnehmung (38) in dem Profilelement (2) erzeugt, insbesondere gefräst, wird, mit welcherdie Biegung des Profilelements (2) an der nutförmigen Ausnehmung (35) freigestellt wird.
23. 23. Verfahren nach Anspruch 20 oder 21, dadurch gekennzeichnet, dass die an die nutförmi¬ge Ausnehmung (35) angrenzenden Abschnitte des Profilelements (2) nach dem Biegendes Profilelements (2) an der nutförmigen Ausnehmung (35) miteinander dauerhaft ver¬bunden, insbesondere verschweißt, werden.
24. 24. Verfahren nach einem der Ansprüche 20 bis 23, dadurch gekennzeichnet, dass mehrereStütz- und/oder Distanzelemente bildende Profilelemente (2) hergestellt werden, welche zueiner Skelett- bzw. gitterartigen Struktur zusammengesetzt werden. Hierzu 11 Blatt Zeichnungen