AT516371B1 - Einrichtung zum Biegen eines Profil-Werkstücks - Google Patents

Abstract

Einrichtung (1) zum Biegen eines Profil-Werkstücks (2), mit einem bewegbar angeordneten, antreibbaren Biegewerkzeug (3) und einem Halter (4) für das Profil-Werkstück (2); der Halter (4) weist einen Profil-Kanal (29) für das Profil-Werkstück (2) auf, an dessen Austrittsseite (5) ein Gegenwerkzeug (5‘) für das Profil- Werkstück (2) bei dessen Biegen gebildet ist, wobei das Biegewerkzeug (3) relativ zu diesem Gegenwerkzeug (5‘) antreibbar ist.

Description

Beschreibung [0001] Die Erfindung betrifft eine Einrichtung zum Biegen eines Profil-Werkstücks, mit einemantreibbaren Biegewerkzeug und einem Halter für das Profil-Werkstück, der einen im Quer¬schnitt an das Profil des Profil-Werkstücks angepassten Durchlass für das Profil-Werkstückaufweist, wobei das Biegewerkzeug relativ zu diesem Halter antreibbar ist.

[0002] In vielen Anwendungsgebieten besteht ein Bedarf an individuell anpassbaren, länglichenProfilelementen, welche als Strang- oder Distanzelemente in Skelett- bzw. gitterartigen Struktu¬ren verwendet werden können.

[0003] In der WO 2011/044595 A1 wurde etwa eine neuartige Stützeinrichtung zur Anpassungan einen Körperteil vorgeschlagen, mit welcher herkömmliche Gipsverbände ersetzt werdensollen. Bei dieser bekannten Technik 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 numerische 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 Heizvorrichtung einer Umformeinrichtung mitUmformwalzen zugeführt. Zudem ist eine Druckeinstelleinheit für eine obere Umformwalzevorgesehen, um diese mit dem jeweiligen Druck und auch mit der jeweiligen Verstellung relativzu zwei unteren Umformwalzen zu bewegen und so entsprechende Krümmungen, Biegungen,Einbuchtungen oderdergl. im Stangenmaterial vorzusehen.

[0004] Aus den individuell angepassten Stützelementen können jedoch ebenso Schutzeinrich¬tungen, wie Ellenbogen-Protektoren, Schutzhelme, Schutzkleidungen 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 z.B. anatomisch geformte Fahrzeugsitze,gegeben.

[0005] 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 Profilkörper wird in axialer Rich¬tung einer Heizvorrichtung zum Aufheizen der zu biegenden Bereiche des Profilkörpers zuge¬führt. Die aufgeheizten Biegebereiche werden mittels einer Biegeeinrichtung gebogen. Für dasBiegen sind Biegerollen vorgesehen, wobei die in Durchlaufrichtung letzte Biegerolleneinheit inihrer Position verändert werden kann. Die gebogenen Bereiche des Profilkörpers werdenschließlich gekühlt und der Profilkörper wird auf die entsprechende Länge abgeschnitten. DieBearbeitungsvorgänge können mittels einer Steuereinrichtung gesteuert werden. Ausgehendvon diesem Rollbiegen ist in der EP 2 674 279 A1 eine Rollbiegetechnik geoffenbart, die beiextrudierten Profil-Werkstücken angewendet werden kann.

[0006] In der Praxis haben sich jedoch zahlreiche Nachteile eines solchen Rollbiegens gezeigt.Die Ansteuerung 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 biegen zu können. Darüber hinaus ist der Platzbedarf der Biegerollen nachteilig.

[0007] In der DE 10 2006 029 637 A1 ist eine Vorrichtung zum Biegen von zylinderförmigenWerkstücken geoffenbart, bei der eine Biegeeinrichtung verdrehbar an einem Gestell vorgese¬hen ist. Im Abstand von der Biegeeinrichtung ist ein Spannfutter vorgesehen, das allerdings nurzum Halten von Werkstücken, nicht jedoch als Gegenwerkzeug beim Biegen dient.

[0008] Es ist nun Aufgabe der Erfindung, die Nachteile des Standes der Technik zu mindernbzw. zu eliminieren. Die Erfindung setzt sich daher insbesondere zum Ziel, eine effiziente,vielseitige, nichtsdestoweniger konstruktiv einfache Biegeeinrichtung der eingangs angeführtenArt zu schaffen, mit welcher Profilelemente unterschiedlicher Querschnittsgeometrien einfachund in verschiedenster Weise gebogen werden können.

[0009] Diese Aufgabe wird durch eine Einrichtung, wie in Anspruch 1 angegeben gelöst. Vor¬teilhafte Ausführungsformen und Weiterbildungen sind in den abhängigen Patentansprüchendefiniert.

[0010] Erfindungsgemäß ist somit bei der gattungsgemäßen Einrichtung vor allem vorgesehen,dass an der Austrittsseite des Durchlasses des Halters ein Gegenwerkzeug für das Profil-Werkstück bei dessen Biegen gebildet ist, und dass das Biegewerkzeug an einer Gelenkarm¬struktur um mehrere Achsen verdrehbar angeordnet ist.

[0011] Mit der erfindungsgemäßen Biegeeinrichtung können langgestreckte bzw. länglicheProfil-Werkstücke auf besonders einfache Weise gebogen werden, wobei mit dem Biegewerk¬zeug, vorzugsweise in Form eines Biegedorns, vielfältige Geometrien erzeugt werden können.Zu diesem Zweck wird ein das Profil-Werkstück bildendes Stangen- bzw. Strangmaterial vorge¬sehen, welches entsprechend dem jeweiligen Anwendungsfall aus den in der AT 507 888 B1genannten Werkstoffen ausgewählt werden kann. Als Stangen- bzw. Strangmaterial könnendaher vorzugsweise thermoplastische Kunststoffe, aber auch Metalle, Metall-Legierungen oderMemory-Werkstoffe, also Werkstoffe mit Formgedächtnis, sowie weiters auch Kunststoffe mit(Metall-)Armierungen vorgesehen sein. Die Profil-Werkstücke können die verschiedenstenQuerschnittsgeometrien, beispielsweise einen runden oder einen rechteckigen Querschnitt,aufweisen, wobei der Querschnitt der Profil-Werkstücke in Längsrichtung der Profil-Werkstückevorzugsweise unveränderlich ist. Bevorzugt wird das Halbzeug für die Werkstücke durch Extru¬sion gewonnen. Das jeweilige Profil-Werkstück wird durch die Austrittsöffnung des Profil-Durchlasses des Halters geführt, welches bevorzugt entsprechend dem Querschnitt des Profil-Werkstücks ausgebildet ist.

[0012] In einer bevorzugten Ausführung ist der Halter stationär, d.h. beim Biegevorgang orts¬fest, angeordnet. Der Halter kann jedoch auch verstellbar, insbesondere verschiebbar und bzw.oder - z.B. um eine mit der Vorschubrichtung des Profil-Werkstücks zusammenfallendeSchwenkachse - verdrehbar angeordnet sein. Auch kann an sich die Austrittsöffnung an einemvorderen oder inneren Lagerteil des Halters vorgesehen sein, wobei der vordere oder innereLagerteil verstellbar an bzw. in einem äußeren Lagerteil oder Gehäuse des Halters angeordnetsein kann. Dies hat insbesondere den Vorteil, dass der vordere bzw. innere Lagerteil als Ein¬satzteil ausgebildet sein kann, welcher je nach Anwendung ausgetauscht werden kann. Ande¬rerseits ist es vielfach auch beim Biegen günstig, wenn der Halter oder insbesondere dessengesonderter vorderer bzw. innerer Lagerteil verstellbar, insbesondere verdrehbar und/oderlängsverschiebbar, angeordnet ist. Dabei kann dieser Lagerteil beispielsweise in einem Gehäu¬se des Halters untergebracht sein.

[0013] Der Halter bzw., so vorhanden, dessen innerer Lagerteil oder vorderer Lagerteil istzumindest im Bereich der Austrittsöffnung bevorzugt mit einem vergleichsweise kleinen Quer¬schnitt ausgebildet, wobei die Festigkeit für die Biegevorgänge gesichert ist, und wobei miteiner derartigen engen Ausbildung auch enge Biegeradien an der Austrittsseite der Stirnseitedes Halters oder Lagerteils erzielt werden können. Vor allem im Fall des Biegens von erwärm¬ten thermoplastischen Kunststoffen reichen in der Regel dünne Materialquerschnitte des imPrinzip bevorzugt im wesentlichen rohrförmigen Halters oder Lagerteils aus, sodass die Profil-Werkstücke dann eng, um praktisch 180°, in sich zurückgebogen werden können.

[0014] Selbstverständlich kann jedoch der Halter oder dessen Lagerteil, falls ein solcher vorge¬sehen ist, auch grundsätzlich stationär, ohne Möglichkeit eines Verstehens, wie Verschiebensoder Verdrehens, angeordnet sein, wodurch im Übrigen bei vergleichsweise kleineren Dimensi¬onen eine besonders stabile Anordnung auf einfache Weise sichergestellt werden kann.

[0015] Wie bereits vorstehend kurz angeführt kann der Halter einfach rohrförmig ausgebildetsein, wodurch sich eine sehr effiziente Konstruktion erzielen lässt. Die Rohrform muss dabeinicht über die gesamte Länge des Halters einen gleichen Durchmesser bzw. gleichen Quer¬schnitt haben, sondern kann, beispielsweise um andere Einheiten, wie nachstehend noch nähererläutert werden wird, unterbringen zu können, auch verschiedene Durchmesser bzw. Quer¬schnitte haben.

[0016] Die vorliegende Biegeeinrichtung ist insbesondere zum Biegen von Strangpressprofilengeeignet, also von Extrusionsprofilen, die in einer Linie enthaltend einen Extruder mit Extrusi¬onswerkzeug sowie die Biegeeinrichtung bearbeitet werden. Dabei kann durchaus auch vorge¬sehen werden, die Profil-Werkstücke nach dem Extrudieren, noch mit einer ausreichendenWärme und damit Plastizität, zu biegen, in der Regel ist es aber zumeist von Vorteil, das Profil-Werkstück vor dem Biegen (wieder) zu erwärmen; demgemäß weist der Halter bevorzugt eineHeizvorrichtung auf, wobei diese Heizvorrichtung beispielsweise außen am Halter oder aberbevorzugt innen im Halter angebracht werden kann. Die Heizvorrichtung kann dabei beispiels¬weise in Form einer elektrischen Heizspirale vorliegen, es kann jedoch auch jede beliebigeandere Art von Heizung vorgesehen werden, wie etwa ein Infrarot-Wärmestrahler, eine Warm-luftzuführung, eine Heizmatte, insbesondere eine Kontaktheizung, aber auch allgemein Heiz¬strahler wie Halogenstrahler, Quarzstrahler, usw.. Die Heizvorrichtung muss dabei auch nichtzusammenhängend, kontinuierlich im Pfad der Profil-Werkstücke sein, sondern kann auch ausdiskreten Heizelementen, mit diskreten Zwischenräumen, gebildet sein. Die Werkstücke müs¬sen weiters nicht im Bereich der Heizvorrichtung verweilen, sondern sie können kontinuierlich,gegebenenfalls mit einer verlangsamten Geschwindigkeit, durch den Bereich mit der Heizvor¬richtung geleitet werden. Andererseits ist es aber auch möglich, die Heizvorrichtung zu bewe¬gen und gegebenenfalls das Werkstück stationär zu halten.

[0017] I m Fall der Unterbringung der Heizvorrichtung im Inneren des Halters ist es zwecksoptimaler Platzausnützung günstig, wenn die Heizvorrichtung an der Wand des Durchlassesdes Halters angeordnet ist.

[0018] Um während des Biegens den noch im Inneren des Halters befindlichen Teil der Profil-Werkstücke zu fixieren, ist es ferner von Vorteil, wenn dem Halter eine Feststellvorrichtung fürdas Profil-Werkstück zugeordnet ist.

[0019] In ähnlicher Weise kann, sofern der Vorschub vom Extruder her nicht ausreicht, demHalter eine Werkstück-Vorschubeinrichtung, beispielsweise mit Klemmrollen, zugeordnet sein.

[0020] Für eine zusätzliche Erhöhung der Flexibilität beim Biegen der Werkstücke ist es auchvorteilhaft, wenn der Halter oder ein gesonderter vorderer oder innerer Lagerteil desselbenverstellbar, beispielsweise verdrehbar und bzw. oder längsverschiebbar, angeordnet ist.

[0021] Der Durchlass im Halter kann, vergleichbar der Heizvorrichtung, diskontinuierlich sein, erkann jedoch aus Gründen einer guten Halterung und Führung der Profil-Werkstücke auch durcheinen kontinuierlich verlaufenden Profil-Kanal gebildet sein.

[0022] Das Biegewerkzeug kann in der Art eines Biegedorns ausgebildet sein, es kann aberinsbesondere zumindest ein Werkstück-Greifelement aufweisen, um die zu biegenden Profil-Werkstücke formschlüssig zu erfassen und so auf einfache Weise eine gerichtete Biegungerzielen. Um das jeweilige Profil-Werkstück dabei in der gewünschten Ausrichtung zu erfassen,kann das Werkstück-Greifelement auch beweglich im Bereich des Biege-Werkzeugs angeord¬net sein.

[0023] Zwecks Anpassung an unterschiedlich dimensionierte und profilierte Profil-Werkstückeist es auch von Vorteil, wenn das Greifelement abnehmbar angeordnet ist. Dadurch kann dasGreifelement oder können die Greifelemente beispielsweise bei unterschiedlichen Profil-Werkstücken, die zu biegen sind, gegen ein anderes, angepasstes Greifelement getauschtwerden.

[0024] Das Biegewerkzeug kann aus Konstruktionsgründen, wie auch im Hinblick auf die ge¬wünschten Bewegungen des Biegewerkzeugs beim Biegen in einem eigenen Lagerkopf oderBiegekopf, vorzugsweise drehbar, angeordnet sein.

[0025] An sich könnte das Biegewerkzeug je nach gewünschten Biegeoperationen auch bloßtranslatorisch, gegebenenfalls mit einer Drehung um die eigene Achse, bewegt werden, wennProfil-Werkstücke zu biegen sind. Um auch andere Bewegungen im Raum, zur Erzielung einesräumlichen Biegens (3D-Biegens), zu ermöglichen, ist es günstig, wenn das Biegewerkzeug voneiner Drehteller-Basis getragen wird.

[0026] Dabei ist es weiters von Vorteil, wenn die Drehteller-Basis das Biegewerkzeug übermiteinander schwenkbar verbundene Gelenkarme trägt. Überdies ist es hier günstig, wenn einerder Gelenkarme an der Drehteller-Basis verdrehbar angeordnet ist.

[0027] Es hat sich gezeigt, dass sich ein thermoplastischer Kunststoff, vor allem wenn er imBereich des Halters kurz vor dem Biegen aufgeheizt wird, von der Art eines Quellens ausdeh¬nen kann. In der Folge kann der Durchlass des Halters, d.h. dessen Dimensionierung in Quer¬richtung, nicht mehr zu den Querschnittsabmessungen der Profil-Werkstücke optimal passen.Um hier Abhilfe zu schaffen, kann auf einfache Weise der Durchlass eine an Querschnittsände¬rungen des Profil-Werkstücks anpassbare Mündung, z.B. in der Art einer Lamellenblende,aufweisen.

[0028] Die Erfindung wird nachfolgend anhand von in der Zeichnung veranschaulichten bevor¬zugten Ausführungsbeispielen noch weiter erläutert. In der Zeichnung zeigen dabei im Einzel¬nen: [0029] Fig. 1 eine Seitenansicht einer Einrichtung zum Biegen von Profil-

Werkstücken; [0030] Fig. 2 und 3 eine Draufsicht (Fig. 2) bzw. schaubildliche Ansicht (Fig. 3) dieser Ein¬ richtung zum Biegen von Profil-Werkstücken; [0031] Fig. 4 eine entsprechende Einrichtung zum Biegen von Profil-Werkstücken, nunmehr jedoch mit einer „Überkopf-Anordnung“ des Biegewerkzeugs; [0032] Fig. 5 einen schematischen Längsschnitt durch den vorderen Teil eines Hal¬ ters einer Biege-Einrichtung gemäß Fig. 1 bis 4 samt einem vorderenBereich eines Profil-Werkstücks, wobei dessen Biegemöglichkeiten, ins¬besondere um 180° nach hinten, mit strichpunktierten Linien angedeutetsind; [0033] Fig. 6 eine schematische Vorderansicht eines Halters der vorliegenden Biege-

Einrichtung, mit der Austrittsöffnung für die Profil-Werkstücke und alsBeispiel ein Profil-Werkstück mit einem rechteckigen (bzw. quadrati¬schen) Querschnitt; [0034] Fig. 7 in schaubildlichen Ansichten mehrere mögliche Profil-Werkstücke; [0035] Fig. 8 in einer schaubildlichen Teil-Darstellung das Biegen eines Profil-

Werkstücks mit Hilfe eines Biegewerkzeugs mit Halteflanschen am Bie-gedorn zum Ergreifen des Profil-Werkstücks, wobei weiters der vordereTeil des Halters in einem Längsschnitt, zwecks Veranschaulichung einerHeizvorrichtung, veranschaulicht ist; [0036] Fig. 9 eine der Fig. 8 ähnliche Darstellung eines in strichpunktierten Linien gezeigten Biegewerkzeugs, hier mit gegeneinander verstellbaren Grei¬felementen; und [0037] Fig. 10 in einer schematischen Schnittdarstellung ähnlich Fig. 5 das Biegen eines Profil-Werkstücks mit einem linear bewegten, hohlen Biegedorn.

[0038] In Fig. 1 ist eine Einrichtung 1 zum Biegen von Profil-Werkstücken 2, beispielsweise ausKunststoff, insbesondere thermoplastischem Kunststoff, oder aber auch aus Metall gezeigt; diese Einrichtung 1 ist im Wesentlichen aus zwei Hauptbestandteilen gebildet, nämlich einer¬seits einem beweglichen Biegewerkzeug 3, das am jeweiligen Profil-Werkstück 2 zu dessenVerbiegen wie aus Fig. 1 ersichtlich angreift, sowie einem Halter 4, der bevorzugt zumindestwährend des Biegens stationär angeordnet ist und mit einer Austrittsfläche bzw. Stirnseite 5 einGegenwerkzeug beim Biegen der Profil-Werkstücke 2 bildet, wie auch unmittelbar aus Fig. 1ersichtlich ist, wo das Werkstück 2 beim Biegen nach oben und hinten mit Hilfe des Biegewerk¬zeugs 3 gezeigt ist.

[0039] Das eigentliche Biegewerkzeug 3 ist dabei um beispielsweise insgesamt sechs Achsen6, 7, 8, 9, 10 und 11 drehbar bzw. schwenkbar, wie in Fig. 1 mit entsprechenden Doppelpfeilen6 bis 11 angedeutet ist. Das Biegewerkzeug 3 kann dabei in seinen Bewegungen um dieseAchsen 6 bis 11 in Entsprechung zum gewünschten Biegevorgang insbesondere mit Hilfe einesRechners bzw. einer CNC-Programmsteuerung oder dergl. Einheit gesteuert werden, was aberin der Zeichnung nicht näher veranschaulicht ist; eine derartige Steuerung ist jedoch vomFachmann ohne weiteres konfigurierbar, sodass sich eine genauerer Erläuterung hiervon erüb¬rigen kann. Im Übrigen wäre es auch denkbar, die für die Einzelnen Drehbewegungen oderSchwenkbewegungen um die Achsen 6 bis 11 erforderlichen Antriebe auch hündisch über ein -in der Zeichnung nicht näher veranschaulichtes - Steuerpult zu steuern.

[0040] Gemäß Fig. 1 ist die gesamte Biegeeinheit 15 mit dem Biegewerkzeug 3 - z.B. ortsfestoder linear verschiebbar, s. Pfeil 12' - über einen Drehteller-Sockel oder eine Drehteller-Basis12 auf einem Fundament 13 angebracht, auf dem im Übrigen auch der Halter 4 mit Hilfe einesGestells 14 fest angeordnet ist. Dabei ist während des Biegens der Profil-Werkstücke 2 einefeste Relation zwischen der Biegeeinheit 15 und dem Halter 4 samt Gestell 14 gegeben. ZumBiegen selbst wird selbstverständlich das Biegewerkzeug 3 je nach durchzuführender Biegungbewegt bzw. angetrieben, wobei insbesondere auch translatorische Bewegungen beim Zurück¬biegen der Werkstücke 2, wie in Fig. 1 bei 16 schematisch angedeutet, abgesehen von ent¬sprechenden Schwenkbewegungen und kombinierten Schwenk- und Schiebebewegungenmöglich sind.

[0041] In Fig. 3 sind im Übrigen für die Schwenk- bzw. Drehbewegungen um die Achsen 9, 10und 11 (s. Fig. 1) entsprechende Schwenkantriebe in Form von z.B. elektrischen, hydraulischenoder aber pneumatischen Motoren 9', 10', 11' gezeigt. Entsprechende Antriebe sind für dieBewegungen um die Achsen 6, 7 und 8 vorgesehen, auch wenn dies in der Zeichnung nicht imBesonderen hervorgehoben ist.

[0042] In den Fig. 1, 2 und 3 sind beispielhaft verschiedene Biegevorgänge, mit Biegen derWerkstücke 2 in verschiedenen Richtungen nach hinten, relativ zum Halter 4, veranschaulicht,wobei ersichtlich ist, dass das Biegewerkzeug 3, das bevorzugt dornartig ausgebildet ist, amjeweiligen Werkstück 2 angreift und so das Werkstück 2 in die gewünschte Richtung drückt, z.B.nach oben und dann nach hinten, wie gemäß Fig. 1, oder zur Seite, wie gemäß Fig. 2 und auchgemäß Fig. 3. Beispiele für die Ausbildung von Biegewerkzeugen 3 sind in den Fig. 8 und 9gezeigt, und sie werden nachfolgend noch näher erläutert werden.

[0043] Um diese Biege-Bewegung des Biegewerkzeugs 3 zu erzielen, weist die Biegeeinheit 15im gezeigten Ausführungsbeispiel eine Gelenkarm-Struktur mit zwei Gelenkarmen 17, 18 auf,die miteinander gelenkig (vgl. die Achsen 8 und 9) verbunden sind und weiters einerseits amDrehteller-Sockel 12 schwenkbar (vgl. die Achsen 10 und 11) angebracht und andererseitseinen Biege- oder Lager-Kopf 3' mit dem drehbaren (s. Achse 6) Biegewerkzeug 3 schwenkbar(Achse 7) tragen.

[0044] In Fig. 1 ist weiters im rechten Teil nur ganz schematisch veranschaulicht, dass dasjeweilige Profil-Werkstück 2 an der von der Biegeeinheit 15 abgewandten Seite des Halters 4dessen Rückseite zugeführt wird, beispielsweise von einem nur ganz schematisch veranschau¬lichten Extruder 20, mit dessen Hilfe die Werkstücke 2 im weichen Zustand in an sich üblicherWeise stranggepresst und dabei, nach Festwerden am Ausgang des Extruderwerkzeugs, vor¬wärts geschoben werden.

[0045] In Fig. 1 ist auch, beispielsweise innerhalb eines hinteren Teils des Halters 4, innerhalbeines Gehäuses 21, nur ganz schematisch veranschaulicht, dass zum Vorschub der Profil-Werkstücke 2 eine Werkstück-Vorschubeinrichtung 22, beispielsweise mit Vorschub-Rollen 23,sowie weiters eine Feststellvorrichtung 24, beispielsweise mit Klemmbacken 25, dem Halter 4zugeordnet sein können. Die Antriebsrichtungen (Drehrichtungen) der Rollen 23 bzw. vertikaleVerstellrichtung der Klemmbacken 25 sind in Fig. 1 schematisch mit Pfeilen angedeutet. Ent¬sprechende Antriebe, beispielsweise mit Hilfe von pneumatischen oder hydraulischen Motoren,gegebenenfalls auch Elektromotoren, sind dem Fachmann geläufig und bedürfen hier keineweitere Erläuterung. Zusätzlich oder anstatt der Vorschubeinrichtung 22 kann auch vorgesehensein, das Werkstück 2 mit Hilfe von Greifelementen des Biegewerkzeugs 3 zu ergreifen und ausdem Halter 4 herauszuziehen sowie danach zu biegen.

[0046] Der Halter 4 kann weiters einen vorderen, hohlen Lagerteil 26 mit vergleichsweise klei¬nem Gesamtquerschnitt, zur Erzielung von möglichst engen Biegeradien für die Werkstücke 2an der Austrittsseite 5, aufweisen, wobei dieser Lagerteil 26 beispielsweise als gesonderter Teil,z.B. als Austausch- bzw. Ersatzteil, vorgesehen und so etwa im Bereich einer Verengung 27gemäß Fig. 1 an den hohlen hinteren Gehäuseteil 21 angeschlossen sein kann. Der vordereLagerteil 26 kann dabei auch um die Längsachse, entsprechend der Vorschubachse der Profil-Werkstücke 2, verdrehbar sein, und es kann überdies eine axiale Verschiebbarkeit für denLagerteil 26 relativ zum hinteren Gehäuseteil 21 durch entsprechende Gleitlager oder Rollenla¬ger für den Lagerteil 26 im Gehäuse 21 vorhanden sein, was aber in der Zeichnung nicht näherdargestellt ist, vgl. jedoch den Doppelpfeil in Fig. 1 im Bereich unterhalb des Lagerteils 26.

[0047] Das Gehäuse 21 kann andererseits auch, wie in Fig. 1 schematisch mit strichpunktiertenLinien 21' angedeutet ist, weit nach vorne, in Richtung der Austrittsseite 5, gezogen sein. Über¬dies ist Fig. 1 schematisch außen am Lagerteil 26 eine Heizvorrichtung 28 dargestellt, welchebeispielsweise durch eine elektrische Heizspirale gebildet ist. Eine derartige äußere Heizvor¬richtung 28 ist dann denkbar, wenn die Wandung des Lagerteils 26 besonders dünn und über¬dies möglichst gut wärmeleitend gestaltet ist. Ansonsten wird in der Regel die Heizvorrichtung28, wie insbesondere auch aus den Fig. 8 und 9 hervorgeht, im Inneren des Halters 4 bzw.Lagerteils 26 angebracht, um so möglichst direkt die Profil-Werkstücke 2 auf der gewünschtenTemperatur für die Biegeverformung halten zu können. Als Heizvorrichtung 28 können aberauch andere Ausbildungen, wie z.B. IR-(lnfrarot-)Strahler, Heizlüfter, Heizmatten, Halogen- oderQuarzstrahler, eingesetzt werden, und sie können sich über kürzere oder längere Streckenerstrecken. Das jeweilige Werkstück 2 muss nicht zwingend an der Heizvorrichtung 28 zwecksErwärmung anhalten, es kann auch während seines Vorbeibewegens erwärmt werden.

[0048] In Fig. 8 ist im Übrigen ein im Halter 4 bzw. Lagerteil 26 vorgesehener Profil-Kanal fürdas Profil-Werkstück mit 29 bezeichnet. Auch in der schematischen Schnittdarstellung gemäßFig. 5 ist dieser Profil-Kanal 29 als Durchlass 29 im Inneren des Halters 4 bzw. dessen Lager¬teils 26 ersichtlich, wobei das durch diesen Kanal 29 vorgeschobene ProfiI-Werkstück 2 vorseinem Biegen (in vollen Linien) sowie nach seinem Biegen nach oben - vgl. das gebogeneWerkstück 2' - oder nach unten - s. das Werkstück 2" - veranschaulicht ist; vgl. hierzu auch Fig. 6. Der Kanal 29 muss sich, im Gegensatz zum gezeigten Beispiel, nicht unbedingt mit einerkontinuierlichen Wand durch den Halter 4 erstrecken.

[0049] Aus Fig. 6 ergibt sich auch, dass die Öffnung (Mündung) des Kanals 29 an der Aus¬trittsseite 5 in den Abmessungen - temperaturabhängig - variieren kann, vgl. auch die strich¬punktierte Linie 5' des größeren Quadrats in Fig. 6.

[0050] In Fig. 4 ist eine Abwandlung der Vorrichtung 15 gemäß Fig. 1 bis 3 insofern veran¬schaulicht, als die eigentliche Biegeeinheit 15 beispielsweise an einer Decke 30 mit Hilfe einerDrehteller-Basis 12 befestigt ist; der Halter 4 ist hingegen wiederum auf einem Fundament 13mit Hilfe eines Gestells 14 angebracht. Die Biegeeinheit 15 gemäß Fig. 4 entspricht im Übrigen,was ihre Konstruktion im Detail anlangt, jener gemäß Fig. 1 bis 3, wobei insbesondere wiede¬rum das Biegewerkzeug 3 in einem Lagerkopf 3' drehbar (nämlich um die Achse 6 in Fig. 1)angeordnet ist. Die Austrittsseite 5 des Halters 4 bzw. gegebenenfalls dessen Lagerteils 26 bildet wiederum das Gegenwerkzeug 5' beim Biegen der Profil-Werkstücke 2, wobei dieseWerkstücke 2 insbesondere auch wie aus den Fig. 1, 2 und 4 besonders deutlich ersichtlich ist,um die Kante oder den Rand der Austrittsseite 5 gebogen werden können. Die Biegeeinheit 15kann andererseits wiederum Bewegungen (um sechs Achsen 6 bis 11), wie gemäß Fig. 1 bis 3,für das Biegewerkzeug 3 vorsehen.

[0051] In Fig. 7 sind beispielhaft fünf verschiedene Profil-Werkstücke 2, mit unterschiedlichstenProfilen, zum besseren Verständnis veranschaulicht, wobei die Werkstücke beispielsweise einquadratisches Profil, ein kreisrundes Profil, ein dreieckiges Profil, rechteckiges Profil oder einSchwalbenschwanzprofil sowie beliebige andere Querschnittsprofile aufweisen können. Selbst¬verständlich sind noch andere komplizierte Profile, z.B. elliptisch, sechseckig, mit Nuten, hohl,rohrförmig usw., denkbar.

[0052] Das in Fig. 8 dargestellte dornartige Biegewerkzeug 3, das im Lagerkopf 3' drehbar (s.auch Doppelpfeil 6 in Fig. 8) gelagert und angetrieben ist, hat an seinem vorderen Ende, dasmit dem Profil-Werkstück 2 zum Biegen in Kontakt kommt, zwei flanschartig verbreiterte Grei¬felemente 31, 32, deren Abstand der Dicke des gerade zu biegenden Werkstücks 2 entspricht;dadurch kann das Biegewerkzeug 3 das Werkstück 2 beim Biegen besser erfassen und derdurch entsprechende Bewegung des Biegewerkzeugs 3 gegebenen Verbiegung (s. auch diePfeile in Fig. 8) unterwerfen. Überdies sind am vorderen, gerundeten Ende des Biegewerk¬zeugs 3 eine oder mehrere Öffnungen 33 vorgesehen, um dem Werkstück 2 Kühlmedium, z.B.Kühlluft, zu dessen Abkühlung zuzuführen. Überdies ist in Fig. 8 mit Pfeilen auch angedeutet,dass die Heizvorrichtung 28 relativ zum Halter 4 längs und/oder quer bewegbar sein kann.

[0053] In ähnlicherWeise ist das Biegewerkzeug gemäß Fig. 9 mit Greifelementen 31, 32, hierin Form von hakenartigen Vorsprüngen an plattenförmigen Verlängerungen des Biegewerk-zeug-Dorns 3, ausgebildet, wobei sich eine im Querschnitt dem Querschnitt des Profil-Werkstücks 2 (der hier beispielsweise quadratisch ist) angepasste Greiföffnung zwischen der inFig. 9 nicht näher ersichtlichen innenliegenden Stirnseite des Biegewerkzeugs 3 und den au¬ßenliegenden hakenförmigen Greifelementen 31, 32 ergibt. Mit strichpunktierten Linien ist einegeänderte Ausbildung und Position (Offen-Stellung) des Biegewerkzeuges 3, mit zwei geson¬derten zungenartigen Vorsprüngen 34, 35 gezeigt, beispielsweise um Werkstücke 2 mit größe¬rem Querschnitt biegen zu können. Hier ist es im Übrigen von besonderem Vorteil, wenn ver¬schiedene Biegewerkzeuge 3, die gegeneinander austauschbar sind, bei ein und derselbenBiegeeinheit 15, insbesondere auch nach Möglichkeit in ein und demselben Lagerkopf 3', ein¬gesetzt werden können.

[0054] I m Übrigen wurden die Biegeeinheit 15 gemäß den Fig. 8 und 9 bereits vorstehend inVerbindung mit dem Halter 4 und dem Werkstück 2 näher erläutert, sodass sich eine neuerlicheBeschreibung erübrigen kann. Zu erwähnen ist nur noch, dass auch bei der Vorrichtung gemäßFig. 9 Kühlluft-Öffnungen, z.B. 33, vorhanden sein können.

[0055] Von Bedeutung ist jedenfalls bei beiden Biegeeinheiten 15 gemäß Fig. 8 und 9, dassdas vordere Ende des Biegewerkzeugs 3 gemäß den verschiedenen Doppelpfeilen vor undzurück, nach links und nach rechts, auf und ab bewegt sowie in beiden Drehrichtungen, gemäßDoppelpfeil 6, verdreht werden kann. Dadurch ist eine außerordentlich hohe Vielseitigkeit imZusammenhang mit dem Biegen der Profil-Werkstücke 2 gegeben, wobei die beschriebenenBewegungen durch entsprechende Ansteuerung der den einzelnen Achsen 6 bis 11 zugeordne¬ten Antriebe erzielt werden können.

[0056] Eine demgegenüber wesentlich vereinfachte Ausführungsform einer Biegeeinheit 15, miteinem hohlen Biegewerkzeug 3, ist in Fig. 10 in einem schematischen Längsschnitt gezeigt. Beidieser vereinfachten Ausführungsform wird das Biegewerkzeug 3 nur gemäß dem Doppelpfeil36 linear hin und her bewegt, um das Profil-Werkstück 2 in sich selbst zurückzubiegen, vgl.auch die Position 2' in Fig. 10. Eine derartige vereinfachte Ausführungsform, mit einer verein¬fachten Bewegung beim Biegen, ist insbesondere dann zweckmäßig, wenn eine große Anzahlvon Werkstücken auf die gezeigte Art und Weise zu biegen ist, wobei sich dann die Anschaf¬fung eines einzelnen Biegewerkzeug-Dorns 3, mit dem Halter 4 bzw. dem Werkstück 2 ange¬ passten Abmessungen, rentiert; für andere Werkstück-Dimensionen wären andere Biegewerk-zeug-Dorne 3 erforderlich, wobei diese Biegewerkzeug-Dorne 3 dann insbesondere als aus¬wechselbare Einsätze an einem Biegewerkzeug-Träger (in Fig. 10 nicht gezeigt) vorgesehenwerden können, im Prinzip in einer Art ähnlich wie die austauschbaren Biegewerkzeug-Dorne 3mit Anbringung in ein und demselben Lager-Kopf.

[0057] In Fig. 10 ist weiters mit einer strichlierten Linie eine innenliegende Form - oder Biege¬fläche 37 angedeutet, um mit dieser Biegefläche 37 die Werkstücke 2 vor allem anfänglich ausder Richtung ihrer Zuführung, also ihrer Längsachsen-Richtung, seitlich wegbiegen zu können.

Claims (18)

1. Patentansprüche 1. Einrichtung (1) zum Biegen eines Profil-Werkstücks (2), mit einem antreibbaren Biege¬werkzeug (3) und einem Halter (4) für das Profil-Werkstück (2), der einen im Querschnitt andas Profil des Profil-Werkstücks (2) angepassten Durchlass (29) für das Profil-Werkstück (2) aufweist, wobei das Biegewerkzeug (3) relativ zu diesem Halter (4) antreibbar ist,dadurch gekennzeichnet, dass an der Austrittsseite (5) des Durchlasses (2) des Halters(4) ein Gegenwerkzeug (5') für das Profil-Werkstück (2) bei dessen Biegen gebildet ist, unddass das Biegewerkzeug (3) an einer Gelenkarmstruktur (17, 18) um mehrere Achsen (6bis 11) verdrehbar angeordnet ist.
2. 2. Einrichtung (1) nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der Halter (4) rohrförmigausgebildet ist.
3. 3. Einrichtung (1) nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass der Halter (4)eine Heizvorrichtung (28) für das Profil-Werkstück (2) aufweist.
4. 4. Einrichtung (1) nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass die Heizvorrichtung (28)an der Wand des Durchlasses (29) des Halters (4) angeordnet ist.
5. 5. Einrichtung (1) nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass demHalter (4) eine Feststellvorrichtung (24) für das Profil-Werkstück (2) zugeordnet ist.
6. 6. Einrichtung (1) nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass demHalter (4) eine Werkstück-Vorschubeinrichtung (22) zugeordnet ist.
7. 7. Einrichtung (1) nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, dass derHalter (4) oder ein gesonderter vorderer oder innerer Lagerteil (26) desselben verstellbar,beispielsweise verdrehbar und bzw. oder längsverschiebbar, angeordnet ist.
8. 8. Einrichtung (1) nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, dass derDurchlass (29) durch einen kontinuierlich verlaufenden Profil-Kanal gebildet ist.
9. 9. Einrichtung (1) nach einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, dass dasBiegewerkzeug (3) zumindest ein Werkstück-Greifelement (31, 32) aufweist.
10. 10. Einrichtung (1) nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, dass das Werkstück-Greifelement (31, 32) beweglich angeordnet ist.
11. 11. Einrichtung (1) nach Anspruch 9 oder 10, dadurch gekennzeichnet, dass das Greifele¬ment (31, 32) abnehmbar angeordnet ist.
12. 12. Einrichtung (1) nach einem der Ansprüche 1 bis 11, dadurch gekennzeichnet, dass dasBiegewerkzeug (3) dornartig ausgebildet ist.
13. 13. Einrichtung (1) nach einem der Ansprüche 1 bis 12, dadurch gekennzeichnet, dass dasBiegewerkzeug (3) in einem zumindest linear beweglich angeordneten, antreibbaren La¬gerkopf (3'), angeordnet ist.
14. 14. Einrichtung (1) nach Anspruch 13, dadurch gekennzeichnet, dass das Biegewerkzeug (3)im Lagerkopf (3') drehbar angeordnet ist.
15. 15. Einrichtung (1) nach einem der Ansprüche 1 bis 14, dadurch gekennzeichnet, dass dasBiegewerkzeug (3) von einer Drehteller-Basis (12) getragen wird.
16. 16. Einrichtung (1) nach Anspruch 15, dadurch gekennzeichnet, dass die Drehteller-Basis(12) das Biegewerkzeug (3) über miteinander schwenkbar verbundene Gelenkarme (17,18) trägt.
17. 17. Einrichtung (1) nach Anspruch 16, dadurch gekennzeichnet, dass einer der Gelenkarme(17, 18) an der Drehteller-Basis (12) verdrehbar angeordnet ist.
18. 18. Einrichtung (1) nach einem der Ansprüche 1 bis 17, dadurch gekennzeichnet, dass derDurchlass (29) eine an Querschnittsänderungen des Profil-Werkstücks (2) anpassbareMündung, z.B. in der Art einer Lamellenblende, aufweist. Hierzu 10 Blatt Zeichnungen