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Die
Erfindung geht aus von einer Vorrichtung mit den im Oberbegriff
des Anspruchs 1 angegebenen Merkmalen.
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Eine
solche Vorrichtung ist aus der
EP 0 483 044 A1 bekannt. Die bekannte Vorrichtung
dient zum Biegen von Hohlprofilstäben zu Abstandhalterrahmen
für Isolierglasscheiben.
Die Hohlprofilstäbe
haben zwei zueinander parallele Flanken sowie eine Innenwand und
eine Außenwand,
welche die Flanken miteinander verbinden. Insbesondere geht es um
sogenannte Kastenprofile, welche gebogen werden sollen, solange
die Hohlprofilstäbe
noch kein körniges Trockenmittel
enthalten, welches Abstandhalterrahmen in Isolierglasscheiben enthalten
müssen.
Die Vorrichtung hat ein Gestell, welches ein Biegewerkzeug trägt. Das
Biegewerkzeug hat eine Biegewange, welche um eine Schwenkachse verschwenkbar ist
und zum Biegen auf die Außenwand
des Hohlprofilstabes einwirkt. Zum Biegewerkzeug gehören ferner
ein Biegewiderlager, um welches herum der Hohlprofilstab gebogen
wird, und eine Stütze,
welche auf der der Ausgangslage der Biegewange abgewandten Seite
der Schwenkachse der Biegewange angeordnet ist und die Außenwand
des Hohlprofilstabes stützt,
so dass dessen auf der betreffenden Seite des Biegewiderlagers liegender
Schenkel nicht ausweichen kann, während der auf der anderen Seite des
Biegewiderlagers liegende Schenkel abgebogen wird. Das Biegewiderlager
soll die Stelle, an welcher der Hohlprofilstab gebogen wird, markieren,
die Innenwand des Hohlprofilstabes eindrücken und bewirken, dass der
Hohlprofilstab an seiner Innenwand an der Biegestelle eine vorbestimmte
Gestalt annimmt.
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Das
aus der
EP 0 483 044
A2 bekannte Biegewiderlager besteht aus zwei Widerlagerteilen,
welche jeweils die Gestalt eines Niets haben. Die beiden Widerlagerteile
sind gleichachsig so angeordnet, dass ihre beiden Köpfe einander
zugewandt sind. Ihr gegenseitiger Abstand ist veränderbar,
um sie auf unterschiedlich breite Hohlprofitstäbe einstellen zu können. Zu
diesem Zweck ist das eine Widerlagerteil an einer ortsfesten Führungsbacke
und das andere Widerlagerteil an einer verschiebbaren Führungsbacke befestigt,
welche parallel zu der ortsfesten Führungsbacke dieser gegenüberliegt
und deren Abstand von der ortsfesten Führungsbacke veränderlich
ist. Diese Führungsbacken
dienen einerseits dazu, den Hohlprofilstab zu führen, während er dem Biegewerkzeug zugeführt wird,
und dienen andererseits dazu, ein Ausbeulen der Flanken des Hohlprofilstabes
beim Biegen zu verhindern.
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Bei
der bekannten Biegevorrichtung ist es nachteilig, dass man zwischen
dem Biegewiderlager auf der einen Seite und den gemeinsam von der
Stütze
und von der Biegewange in ihrer Ausgangslage definierten Fluchtlinien
andererseits einen Abstand benötigt,
welcher wesentlich größer ist
als die Höhe des
Hohlprofilstabes; das ist nötig,
um den Hohlprofilstab ungehindert in das Biegewerkzeug einführen, nach
dem Biegen vorzuschieben und schließlich daraus wieder entnehmen
zu können.
Die nachteilige Folge davon ist, dass der Hohlprofilstab nicht gut
geführt
ist und dass die Biegewange den Hohlprofilstab vor dem Biegen zunächst gegen
das Biegewiderlager anheben muss, was für die Qualität und Wiederholbarkeit
des Biegeergebnisses ungünstig
ist.
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Diese
Nachteile will der aus der
EP
0 771 597 B1 bekannte Vorschlag einer Biegevorrichtung vermeiden,
bei welcher das zweiteilige Biegewiderlager getrennt von den Führungsbacken
verstellbar ist. Allerdings erfordert dieser Vorschlag eine aufwändige und
schwergewichtige Mechanik mit mehreren Druckmittelzylindern, um
das Biegewiderlager unabhängig
von den Führungsbacken
bewegen zu können.
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Aus
der
DE 41 16 521 C2 ist
eine Vorrichtung zum Biegen von Hohlprofilleisten bekannt, welche ein
Biegewiederlager aufweist, das mit Hilfe eines Linearmotors um eine
zur Biegeschwenkachse parallele Achse verschwenkt werden kann. Das
Biegewiederlager dieser Vorrichtung ist wahlweise als eine drehbare
Rolle oder ein fingerartiges Gleitstück mit einer abgerundeten Gleitfläche ausgebildet.
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Der
vorliegenden Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine verglichen
mit der
EP 0 771 597
B1 einfachere Vorrichtung zu schaffen, welche es einerseits
ermöglicht,
den Hohlprofilstab bis zum Beginn des Biegevorgangs und während des
Biegevorgangs besser zu führen
und ihn nach dem Biegevorgang so weit freizugeben, dass er durch
das Biegewerkzeug hindurch vorgeschoben und schließlich aus
der Vorrichtung entnommen werden kann.
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Diese
Aufgabe wird gelöst
durch eine Vorrichtung mit den in Anspruch 1 angegebenen Merkmalen.
Vorteilhafte Weiterbildungen der Erfindung sind Gegenstand der Unteransprüche.
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Die
Erfindung löst
die Aufgabe durch eine besondere Ausbildung des zweiteiligen Biegewiderlagers,
indem dieses mittels eines eigenen Antriebs um die Schwenkachse
der Biegewange oder um eine ihr benachbarte und zu ihr parallele
Achse, vorzugsweise aber um die Schwenkachse der Biegewange, schwenkbar
ist und dass die beiden Widerlagerteile in Bezug auf ihre Schwenkachse
eine in der Weise exzentrisch ausgebildete Gestalt haben, dass das Biegewiderlager
von der Ebene, in welcher die Biegewange und die Stütze miteinander
fluchten (das ist auch die Förderbahn,
auf welcher die Hohlprofilstäbe sich
beim Vorschub mit ihrer Außenseite
bewegen), zu Beginn des Biegevorgangs einen Abstand hat, der gleich
oder kleiner als die Höhe
des Hohlprofilstabes ist, nach dem Biegevorgang, bei welchem das
Biegewiderlager mit verschwenkt wird, jedoch einen Abstand hat,
der größer ist
als die Höhe
der Hohlprofilleiste. Damit dieser größere Abstand beim Vorschieben
des Hohlprofilstabes beibehalten werden kann, ist das Biegewiderlager
unabhängig
von der Biegewange verschwenkbar, so dass es nach dem Biegevorgang,
wenn die Biegewange in ihre Ausgangslage zurückbewegt wird, in seiner ausgelenkten
Lage verbleiben oder noch weiter bis in eine Endlage verschwenkt
werden kann, in welcher der Hohlprofilstab behinderungsfrei und
ohne das Biegewiderlager zu berühren, über die
Biegewange hinweg vorgeschoben werden kann bis zur nächsten Biegestelle.
Erst dann wird das Biegewiderlager in seine Ausgangslage zurückverschwenkt,
in welcher es der Innenwand des Hohlprofilstabes anliegt und dieses
vorzugsweise schon vor Beginn des Biegevorganges etwas eindrückt und
damit die Biegestelle eindeutig markiert.
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Die
Erfindung erreicht mit außerordentlich einfachen
Mitteln, dass das Biegewiderlager beim Biegevorgang seine Widerlager-Aufgabe
voll erfüllt, beim
Vorschieben der Hohlprofilstäbe
aber unwirksam ist. Die Innenwand des Hohlprofilstabes, welche als
einzige Wand später
in der Isolierglasscheibe gut sichtbar ist, bleibt auf diese Weise
frei von Kratzern und anderen Schleifspuren, die insbesondere dann störend sind,
wenn die Oberfläche
des Hohlprofilstabes glänzend
oder lackiert ist.
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Um
das Biegewiderlager für
Zwecke der Erfindung getrennt von der Biegewange bewegen zu können, genügt ein einfacher
Druckluftzylinder. Dieser kann so gesteuert werden, dass er zu Beginn
und während
des Biegevorganges das Biegewiderlager gegen den Hohlprofilstab
und damit gegen die Biegewange drückt, wodurch der Hohlprofilstab
zwischen Biegewiderlager und Biegewange eingespannt wird und die
Biegewange den Biegevorgang unter Überwindung der vom Druckluftzylinder
ausgeübten
Gegenkraft durchführt.
ist der gewünschte
Biegewinkel erreicht und wird die Biegewange dann in ihre Ausgangslage zurückverschwenkt,
kann man den Druckmittelzylinder drucklos machen, oder, besser noch, umsteuern,
so dass er bis in eine Endlage weitergeschwenkt wird, in welcher
er den Hohlprofilstab beim Vorschub nicht mehr berührt. Nachdem
der Hohlprofilstab seine nächste
Biegestelle erreicht hat, wird das Biegewiderlager durch Betätigen des
Druckluftzylinders in seine Ausgangslage zurückgeschwenkt. In diesem Zusammenhang
ist es besonders bevorzugt, wenn das Biegewiderlager oder eines
seiner Teile an der Spitze eines der Biegewange gegenüberliegenden
Gegenhalters angeordnet ist, welcher zum Anlegen an die Innenwand
des Hohlprofilstabs ausgebildet ist. Ein solcher Gegenhalter erleichtert nicht
nur die Handhabkarkeit des Gegenwiderlagers, sondern kann auch zusammen
mit der Biegewange eine Klemme bilden, in weicher der Hohlprofilstab nach
Bedarf zeitweise festgelegt werden kann. Zu diesem Zweck ist die
der Innenwand des Hohlprofilstabes zugewandte Oberfläche des
Gegenhalters vorzugsweise eben ausgebildet.
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Eine
Möglichkeit,
die Hohlprofilstäbe
zu klemmen, ist vorzugsweise auch auf der gegenüberliegenden Seite der Schwenkachse,
in der Nachbarschaft der Stütze
vorgesehen, wo vorzugsweise ein hinterer Klemmbacken und ein vorderer
Klemmbacken vorgesehen sind, welche zum Klemmen der Flanken des
Hohlprofilstabes bestimmt sind, wobei der hintere Klemmbacken stationär und der
vordere Klemmbacken verschiebbar ausgebildet sein soll. Der hintere
Klemmbacken begrenzt die Schwenkbewegung der Biegewange. Um große Schwenkwinkel zu
erreichen, ist vorzugsweise vorgesehen, dass der hintere Klemmbacken
und der Gegenhalter keilförmig
ausgebildet sind, wobei die Keilspitze jeweils zum Biegewiderlager
weist und die Keilflächen
so angeordnet und ausgebildet sind, dass die Keilfläche des
Gegenhalters durch Verschwenken des Gegenhalters schließlich an
den hinteren Klemmbacken anschlägt
und dort seine Endlage findet, wobei der Anschlag vorzugsweise flächig erfolgt.
Die Keilwinkel des Gegenhalters und des hinteren Klemmbackens sollten
so gewählt
werden, dass sie zusammengenommen kleiner als 50°, insbesondere kleiner als 30°, sind, so
dass entsprechend große
Biegewinkel, die 90° weit übersteigen,
möglich
sind.
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Für die Herstellung
von Abstandhalterrahmen für
Isolierglasscheiben sind zwei Typen von Hohlprofilstäben gebräuchlich.
Am häufigsten
werden sogenannte Kastenprofile verwendet, bei welchen die Innenwand
rechtwinklig von zueinander parallelen Flanken des Hohlprofifstabes
ausgeht und die Außenwand
in einem mittleren Bereich parallel zur Innenwand läuft und
beidseits über
Schrägflächen mit
den Flanken verbunden ist. Die Angaben "innen" und "außen" sind hierbei vom
fertig gebogenen Abstandhalterrahmen abgeleitet: Die Innenwand weist
in das Innere der Isolierglasscheibe; die Außenwand weist in die entgegengesetzte
Richtung. Bei dem anderen Typ, welcher ebenfalls gebräuchlich
ist, stehen die zueinander parallen Flanken über die Innenwand vor, wobei
der Abstand zwischen Innenwand und Außenwand in der Regel kleiner
ist, als bei Kastenprofilen. Dieser Profiltyp, bei dem die Flanken über die
Innenwand vorstehen, wird auch als Stegprofil bezeichnet. Stegprofile
haben gegenüber
Kastenprofilen den Vorteil, dass ihre Innenwand beim Biegen weniger
stark verformt werden muss, weil sie näher bei der "neutralen Phase" liegt. Stegprofile werden
meistens gebogen, nachdem sie mit einem körnigen Trockenmittel gefüllt sind,
welches die Abstandhalterrahmen enthaften müssen, bevor sie in die Isolierglasscheibe
eingebaut werden. Die Erfindung eignet sich besonders für das Biegen
von Hohlprofilstäben,
die noch leer sind, insbesondere für solche mit Kastenprofilen.
Beim Biegen von Kastenprofilen hat sich ein Biegewiderlager bewährt, in
welchem die Widerlagerteile in einem ersten Umfangsabschnitt eine überwiegend
zylindrische Mantelfläche
mit einem Radius von 2 mm bis 3 mm, insbesondere 2,5 mm haben.
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Damit
das Biegewiderlager beim Biegen nur auf die Innenwand, nicht aber
auf die Flanken des Hohlprofilstabes einwirkt, ist es an die Breite
der Hohlprofilstäbe
so anzupassen, dass seine Breite wenigstens um die doppelte Wandstärke der
Hohlprofilstäbe
kleiner ist als die Breite der Hohlprofilstäbe. Um das zu erreichen, ist
der Abstand der beiden Biegewiderlagerteile voneinander veränderbar,
wobei das hintere Biegewiderlagerteil zweckmäßigerweise nicht verschieblich
angeordnet ist, sondern in der Flucht des hinteren Klemmbackens
liegt, welcher sich in der Nachbarschaft der Stütze befindet. Das vordere Widerlagerteil
ist hingegen in Richtung der Schwenkachse verstellbar, am besten
durch Kopplung mit einem auf die vordere Flanke des Hohlprofilstabes
zustellbaren Klemmbacken, so dass für das Verstellen des vorderen
Biegewiderlagerteiles kein gesonderter Antrieb benötigt wird.
Am besten koppelt man das Widerlager lösbar mit einer gesonderten Klemmeinrichtung,
welche im unmittelbaren Bereich der Schwenkachse angeordnet ist
und dort auf die Flanken des Hohlprofilstabes einwirkt. Eine solche gesonderte
Klemmeinrichtung im Bereich der Schwenkachse ist besonders zweckmäßig, weil
mit ihr ein Ausbeulen der Flanken im unmittelbaren Eckenbereich
des zu biegenden Hohlprofilstabes vermieden werden kann, an einer
Stelle, wo die Neigung zum Ausbeulen am größten ist. Diese gesonderte
Klemmeinrichtung, wenigstens aber ihre die Klemmung bewegenden Backen,
sind vorzugsweise mit dem Biegewiderlager oder mit der Biegewange verschwenkbar,
um die Reibung zwischen den Backen und den Flanken des Hohlprofilstabes
während des
Biegevorganges möglichst
gering zu halten.
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Die
Verschwenkbarkeit des hinteren Backens, welche mit dem Biegewiderlager
gekoppelt ist, erreicht man am einfachsten dadurch, dass es beim
Verschwenken vom Biegewiderlager bzw. von dem Gegenhalter mitgenommen
wird, an dem sich das Biegewiderlager befindet. Der zugehörige vordere
Backen und das damit gekoppelte vordere Widerlagerteil können ebenfalls
vom hinteren Widerlagerteil bzw. vom Gegenhalter mitgenommen werden,
indem man diese durch einen Mitnehmer verbindet.
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Als
exzentrische Gestalt für
die Widerlagerteile eignet sich besonders eine solche, bei welcher ein
erster Umfangsabschnitt zylindrisch und ein zweiter Umfangsabschnitt
flach, insbesondere eben oder sogar konkav ist, wobei das Maß, um welches
die Hohlprofilstäbe
durch Verschwenken des Biegewiderlagers freigegeben werden können, besonders groß ist, wenn
beide Umfangsabschnitte auf ein und derselben Seite der Schwenkachse
liegen.
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Vorzugsweise
sind das Biegewiderlager und der Gegenhalter auswechselbar an einem
verschwenkbaren Träger
angebracht, um es im Falle von Verschleiß oder im Falle von Biegeaufgaben,
für die
ein anderes Biegewiderlager günstiger
ist, austauschen zu können.
Ein solcher anderer Anwendungsfall wäre z.B. das Biegen von bereits
mit körnigem
Trockenmittel gefüllten
Stegprofilen, wofür
ein ungeteiltes Biegewiderlager günstiger ist. Beim Biegen von
ungefüllten
Hohlprofilstäben
erreicht man jedoch mit einem geteilten Biegewiderlager, dessen Widerlagerteile
in der Nähe
der Flanken der Hohlprofilstäbe
auf die Innenwand des Profils einwirken, gute Ergebnisse.
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Eine
Weiterbildung der Erfindung, die sich für einen schnellen Werkzeugwechsel
eignet, ist Gegenstand der Ansprüche
14 und 18.
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Die
Erfindung eignet sich besonders für das Biegen von Hohlprofilstäben für Abstandhalterrahmen
für Isolierglasscheiben,
besonders für
solche Hohlprofilstäbe,
die noch leer sind, insbesondere von Kastenprofilen.
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Weitere
Vorteile und Merkmale der Erfindung ergeben sich aus einem in den
beigefügten
Zeichnungen dargestellten und nachstehend beschriebenen Ausführungsbeispiel..
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1 zeigt
eine vereinfachte Gesamtansicht der Vorrichtung,
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2 zeigt
einen Teil des Biegewerkzeugs der Vorrichtung in einer Vorderansicht,
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3 ist
eine Draufsicht auf das Biegewerkzeug ohne Klemmteil,
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4 ist
eine Schnittansicht des Biegewerkzeuges gemäß der Schnittlinie A-A in 3,
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5 zeigt
vergrößert ein
Detail aus 4, und
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6 zeigt
in einer Ansicht entsprechend der 1 das Biegewerkzeug,
in welchem der Gegenhalter in seine wirksame Endstellung verschwenkt
ist, in welcher das Biegewiderlager unwirksam ist.
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1 zeigt
eine vereinfachte Gesamtdarstellung der Vorrichtung mit einem Gestell 1,
mit einer von dem Gestell getragenen, nach hinten geneigten Stützwand 2,
mit einer im unteren Bereich der Stützwand 2 vorgesehenen
waagerechten Förderbahn 3,
längs welcher
zu biegende Hohlprofilstäbe
in der Förderrichtung 4 einem
Biegewerkzeug 5 zugeführt
werden. Für
den Vorschub der Hohlprofilstäbe ist
eine Vorschubeinrichtung vorgesehen, welche im Ausführungsbeispiel
vorzugsweise aus zwei endlosen, zueinander parallelen, synchron
angetriebenen Zahnriemen 6 und 7 besteht, welche über Paare
von Zahnrädern 8 und 9 sowie 8a und 9a geführt sind, von
denen die vorderen Zahnräder 8, 8a angetrieben sind.
Zur Anpassung an unterschiedliche Profilhöhen der Hohlprofilstäbe sind
die Zahnriemen 6 und 7 in ihrem gegenseitigen
Abstand veränderlich,
insbesondere durch Verschieben des oberen Zahnriemens 7 zusammen
mit seinen Zahnrädern 8 und 9.
Entlang der Förderbahn 3 können weitere
Werkzeuge angeordnet sein, insbesondere eine Säge zum Durchtrennen der Hohlprofilstäbe, eine
Beschriftungseinrichtung zum Beschriften der Hohlprofilstäbe, und
eine Verbindungseinrichtung zum Verbinden von aufeinanderfolgenden
Abschnitten von Hohlprofilstäben. Eine
solche Verbindungseinrichtung besteht beispielsweise aus einem stationären Klemmbackenpaar 10 und
aus einem längs
der Förderbahn 3 verschiebbaren
Klemmbackenpaar 11. Zum Verbinden zweier aufeinanderfolgender
Hohlprofilstäbe
wird der vordere Hohlprofilstab nahe seinem hinteren Ende zwischen
den stationären
Klemmbacken 10 festgelegt und der nachfolgende Hohlprofilstab
nahe seinem vorderen Ende zwischen den beweglichen Klemmbacken 11 festgelegt,
wobei eines der beiden Enden einen Steckverbinder trägt, der
durch Vorbewegen des zweiten Klemmbackenpaares 11 auch
in das gegenüberliegende
Ende des anderen Hohlprofilstabes geschoben wird.
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Die
zu biegenden Schenkel der Hohlprofilstäbe werden in der dargestellten
Vorrichtung, in welcher die Förderrichtung 4 von
links nach rechts verläuft,
entgegen dem Uhrzeigersinn gebogen, wobei sich die abgebogenen Schenkel
auf der Stützwand 2 abstützen können und
auf ihr geführt
werden. Die Förderrichtung 4 von
links nach rechts zu wählen,
ist jedoch willkürlich,
sie könnte
auch von rechts nach links verlaufen; in diesem Fall würden die
Hohlprofilstäbe
im Uhrzeigersinn gebogen.
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Die
Förderbahn 3 ist
nicht als kontinuierlich durchgehende Bahn ausgebildet, sondern
besteht aus einer Folge von teilweise unterschiedlichen Elementen,
welche die Hohlprofilstäbe
sowohl parallel zur Stützwand 2 als
auch in einer dazu senkrechten Ebene unterstützen und führen und dabei eine geradlinige,
waagerechte Bewegungsbahn der Hohlprofilstäbe erzwingen. Zu diesen Elementen,
die die Bewegungsbahn der Hohlprofilstäbe festlegen, gehören unter
anderem die Zahnriemen 6 und 7, die Klemmbackenpaare 10 und 11 und
das Biegewerkzeug 5, welches in 2 näher dargestellt
ist.
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Wesentliche
Bestandteile des Biegewerkzeuges 5 sind eine Biegewange 12,
ein mit ihr zusammenarbeitender Gegenhalter 13, ein Biegewiderlager 14 und
eine Stütze 16,
welche auf derselben Seite des Hohlprofilstabs 20 angeordnet
ist, wie die Biegeanlage 12, und zwar bezogen auf die Förderrichtung 4 hinter
der Biegewange. Diese Bestandteile sind in 2 in einer
Ansicht mit einer Blickrichtung senkrecht zur Stützfläche 2 dargestellt,
von dem zweiteilig ausgebildeten Biegewiderlager 14 aber
nur dessen erstes hinteres Widerlagerteil 14a.
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Sowohl
die Biegewange 12 als auch ihr Gegenhalter 13 sind
um eine bezüglich
des Biegewiderlagers 14 exzentrisch liegende, zur Stützwand 2 rechtwinklig
orientierte Schwenkachse 18 verschwenkbar. Zum Verschwenken
der Biegewange 12 ist hinter der Ebene der Stützwand 2 vorzugsweise ein
elektrischer Servomotor vorgesehen, welcher es gestattet, vorgegebene
Schwenkwinkel besonders genau auszuführen. Es wäre aber auch möglich, die Biegewange 12 mittels
eines pneumatischen Zylinders, insbesondere eines Drehflügelzylinders,
zu verschwenken. Der Gegenhalter 13 hat keinen eigenen Schwenkantrieb,
er wird von der Biegewange 12 mitgenommen, wenn diese in
Richtung des Pfeiles 19 eine Schwenkbewegung vollführt. Dabei
wird der Gegenhalter 13 gegen den an der Biegewange 12 liegenden
Abschnitt des Hohlprofilstabes 20 gedrückt oder gezogen, vorzugsweise
mittels eines Pneumatikzylinders, der in den Zeichnungen nicht dargestellt ist
und dessen Widerstand von dem Antriebsmotor der Biegewange 12 überwunden
wird. Die Folge davon ist, dass ein zu biegender Hohlprofilstab 20 während des
Biegevorganges zwischen der Biegewange 12 und ihrem Gegenhalter 13 eingespannt
ist. Um zu verhindern, dass der Gegenhalter 13 anschließend an
die Nase 34 die Innenwand 23 des Hohlprofilstabs 20 eindrückt, kann
zwischen der Biegewange 12 und dem Gegenhalter 13 ein
Anschlag vorgesehen sein, der die Annäherung des Gegenhalters 13 an
die Biegewange 12 auf ein mit der Höhe des Hohlprofilstabes 20 übereinstimmendes
Maß begrenzt;
ein socher Anschlag kann z.B. durch eine in den Gegenhalter 13 gedrehte
und gegen die Biegewange 12 gerichtete Schraube gebildet
sein.
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Bevor
die Biegewange 12 in ihre in 2 dargestellte
Ausgangslage zurückgeschwenkt
wird, kann der auf den Gegenhalter einwirkende Druckmittlzylinder
drucklos gemacht werden, so dass der Gegenhalter in seiner tage
verharrt, oder der Druckmittelzylinder kann in seiner Wirkrichtung
umgekehrt werden, so dass der Gegenhalter in seine in 6 dargestellte
Endstellung verschwenkt wird, in welcher das Biegewiderlager 14 den
Hohlprofilstab 20 völlig
freigegeben hat.
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Der
Hohlprofilstab 20 wird dem Biegewerkzeug auf der Förderbahn 3 so
zugeführt,
dass seine Außenwand 21 nach
unten weist und der Biegewange 12 anliegt, dass seine zueinander
parallelen Flanken 22 parallel zur Stützwand 2 verlaufen
und dass seine Innenwand 23 dem Gegenhalter 13 zugewandt ist.
Bei den dargestellten Hohlprofilstäben 20 handelt es
sich um Kastenprofile, für
welche die Erfindung besonders geeignet ist. Sie eignet sich grundsätzlich aber
auch für
Stegprofile, wenn diese gebogen werden sollen, solange sie noch
angefüllt
sind.
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Die
Angaben "innen" und "außen" sind im Hinblick
auf die zu biegende Ecke gewählt,
welche eine Außenseite
und eine Innenseite hat, so dass die "Innenwand" die Innenseite und die "Außenwand" die Außenseite
der Ecke bildet.
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Die
Stütze 16 ist
mittels eines nicht dargestellten Druckmittelzylinders mittels einer
rechtwinklig zur Stützwand 2 verlaufenden
Welle 25 verschwenkbar. Die Stütze 16 verhindert,
dass der hintere Abschnitt des Hohlprofilstabs beim Biegen ausgelenkt
wird und unterstützt
seine Führung
beim Vorschub.
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Während des
Vorschiebens des Hohlprofilstabes 20 kann die Stütze 16 aus
der in 2 dargestellten Stellung bei Bedarf etwas nach
unten geschwenkt werden; die Biegewange 12 befindet sich
in der in 2 dargestellten Ausgangslage
oder bei Bedarf in einer demgegenüber ein wenig nach unten geschwenkten
Stellung; der Gegenhalter 13 befindet sich während des
Vorschiebens des Hohlprofilstabes 20 bevorzugt in der in 6 dargestellten
Lage, in welcher das Biegewiderlager 14 seinen größtmöglichen
Abstand von der Ebene 17 hat, in welcher die dem Hohlprofilstab 20 zugewandten
Oberflächen
der Stütze 16 und
der Biegewange 12 in ihrer Ausgangslage miteinander fluchten.
Unter diesen Bedingungen wird der Hohlprofilstab 20 durch
seine Vorschubeinrichtung 6 bis 8 zwischen dem
Biegewiderlager 14 und dem Gegenhalter 13 auf
der einen Seite sowie der Stütze 16 und
der Biegewange 12 auf der anderen Seite vorgeschoben.
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Der
Hohlprofilstab 20 wird vorgeschoben, bis die Stelle, an
welcher eine Ecke gebogen werden soll, das Biegewiderlager 14 erreicht.
Die korrekte Position kann durch einen längs der Förderbahn 3 verschiebbaren
Anschlag 27 (1) bestimmt werden, an welchem
das vordere Ende des Hohlprofilstabes 20 anschlägt und stillgesetzt
wird. Danach wird die Stütze 16,
wenn sie sich noch nicht in der Ebene 17 befand, in diese
hochgeschwenkt. Statt mit einem Anschlag 27 kann die korrekte
Position aber auch softwaremäßig aus
vorgegebenen Produktions- daten und Vorschubdaten festgelegt werden.
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Abstandhalterrahmen
für Isolierglasscheiben benötigen überall,
auch im Eckenbereich, ebene, zueinander parallele Flanken 22.
Die Parallelität
und Ebenheit darf durch das Biegen der Ecke nicht verloren gehen.
Um ein Ausbeulen der Flanken 22 der Hohlprofilstäbe 20 beim
Biegen zu vermeiden, werden sie an den Flanken 22 eingespannt.
Die dafür vorgesehenen
Mittel sind in der in 3 dargestellten Draufsicht mit
Blickrichtung parallel zur Stützfläche 2 dargestellt.
Man sieht die Schwenkachse 18 und die Biegewange 12.
An einer gestellfesten Montageplatte 30, durch welche eine
Antriebswelle 31 für die
Biegewange 12 hindurchführt,
ist ein Träger 32 fest
angebracht, welcher auswechselbar einen feststehenden Klemmbacken 33 trägt, welcher
der hinteren Flanke des Hohlprofilstabes zugewandt ist, welcher
in 3 nicht dargestellt ist. In der Montageplatte 30 ist
die Welle 25 gelagert, welche die Stütze 16 trägt und dreht.
Die Welle 25 und eine zu ihr parallele Stange 24,
welche eine Ausnehmung der Stütze 16 durchquert,
tragen gemeinsam einen zweiten Klemmbacken 35, welcher
in 2 weggelassen ist und mittels eines nicht dargestellten
Druckmittelzylinders quer verschieblich ist. Die Welle 25 und
die Stange 24 sind zu diesem Zwecke in ihrer Längsrichtung
verschiebbar, so dass der zweite Klemmbacken 35 in Richtung
des Pfeiles 37 dem Klemmbacken 33 und damit dem
davorliegenden Hohlprofilstab 20 angenähert werden kann. Der zweite
Klemmbacken 35 trägt
außerdem
einen Backen 38 (3), welcher um
die Schwenkachse 18 drehbar in einer Ausnehmung des zweiten
Klemmbackens 35 gelagert ist. Der drehbare Backen 38 bildet
zusammen mit einem der hinteren Flanke 22 des Hohlprofilstabes 20 zugewandten
weiteren Backen 36, welcher ebenfalls um die Schwenkachse 18 drehbar
an einem Fortsatz 12a der Biegewange 12 gelagert
ist, eine zweite Klemmeinrichtung, mit welcher die Flanken 22 des
Hohlprofilstabes in der unmittelbaren Umgebung der Schwenkachse 18 eingespannt
werden können.
Die Backen 36 und 38 sind exzentrisch gelagert;
sie erstrecken sich entlang des abzubiegenden Schenkels des Hohlprofilstabes 20 über eine
größere Länge als entlang
seines nicht abzubiegenden Schenkels. Der hintere Backen 36 wird
von dem Gegenhalter 13 mitgenommen. Der vordere Backen 38 wird
durch einen formschlüssigen
Eingriff eines an dem Gegenhalter 13 vorgesehenen Mitnehmers 39 in
eine Ausnehmung des vorderen Backens 38 von dem Gegenhalter 13 mitgenommen;
der Eingriff ähnelt
einer Schwalbenschwanzverbindung und bleibt verkürzt erhalten, wenn der vordere
Backen 38 seinen Abstand von der Montagewand 30 vergrößert. Dadurch, dass
sich die Backen 36 und 38 mit dem Gegenhalter 13 mitdrehen
können
und dieser von der Biegewange 12 mitgenommen werden kann,
ist die Gefahr, dass sich durch das Einspannen des Hohlprofilstabes 20 an
der Biegestelle Riefen in den Flanken 22 bilden oder die
beim Biegen auftretende Materialdehnung unkontrolliert behindert
wird, viel geringer als bei stillstehenden Backen.
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Die
Anordnung und Befestigung des hinteren, ersten Widerlagerteils 14a ist
in den 2 und 6 dargestellt. Es ist mit zwei
Schrauben 40 mit dem hinteren Backen 36 verschraubt,
welcher seinerseits mit einem Zapfen 42a in eine Buchse 43a eingreift,
welche gleichachsig mit der Antriebswelle 31 der Biegewange 12 angeordnet
ist.
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Das
zweite, vordere Widerlagerteil 14b ist, wie man am besten
anhand der 5 erkennt, drehbar in einer
Ausnehmung 41 des Klemmbackens 35 drehbar gelagert,
wozu der vordere Backen 38 an seiner Rückseite einen Zapfen 42a hat,
welcher in eine dazu passende Buchse 43a des Klemmbackens 35 eingreift.
Um den vorderen Backen 38 unverlierbar in der Ausnehmung 41 des
Klemmbackens 35 zu halten, ist die Ausnehmung 41 mit
einem kreisbogenförmigen
Hinterschnitt 44 versehen, in welche die Backe 38 mit
einem entsprechend kreisbogenförmigen Vorsprung 45 eingreift,
welcher sich ungefähr über einen
Umfangswinkel von 180° erstreckt.
Beim Biegevorgang wird der vordere Backen 38, bezogen auf
die in 5 dargestellte Ansicht, im Uhrzeigersinn gedreht,
wodurch der Eingriff des kreisbogenförmigen Vorsprungs 45 in
den kreisbogenförmigen
Hinterschnitt 44 erhalten bleibt. Zum Auswechseln wird
der vordere Backen 38 entgegen dem Uhrzeigersinn gedreht,
wodurch der kreisbogenförmige
Vorsprung 45 aus dem Hinterschnitt 44 herausgleiten
kann. Solange die formschlüssige
Verbindung zwischen dem vorderen Backen 38 und dem Klemmbacken 35 besteht, wird
der vordere Backen 38 beim Verstellen des Klemmbackens 35 von
diesem mitgenommen und in seine Klemmstellung am Hohlprofilstab
bewegt oder aus der Klemmstellung herausbewegt.
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Mit
zwei Schrauben 40 ist das vordere Biegewiderlager 14b mit
dem vorderen Backen 38 verschraubt. Die dadurch gebildete
Einheit hat eine Ausnehmung 47, in welche der Mitnehmer 39 formschlüssig eingreift.
Auf diese Weise werden beide Widerlagerteile 14a und 14b zwangsläufig mit
dem Gegenhalter 13 verschwenkt.
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5 zeigt
im Detail die Kontur der Nase 34 der Widerlagerteile 14a, 14b mit
einem im wesentlichen zylindrischen ersten Umfangsabschnitt 26a und einem
im wesentlichen ebenen zweiten Umfangsabschnitt 26b. Anhand
der 3 sieht man, dass die Nase 34 von dem
Backen 38 einen Abstand einhält; dieser Abstand beträgt wenigstens
die zweifache Wandstärke
des Hohlprofilstabes, damit dieser durch den Umfangsabschnitt 26a eingedellt
werden kann, ohne die Flanken 22 zu beschädigen.
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Zum
Biegen wird der Hohlprofilstab 20 zwischen den verschiedenen
Klemmeinrichtungen zunächst
geklemmt. Danach kann durch Verschwenken der Biegewange 12 der
Biegevorgang durchgeführt werden,
wobei der größtmögliche Biegewinkel
erreicht ist, wenn der Gegenhalter 13 am Klemmbacken 33 anschlägt. Um einen
möglichst
großen Schwenkwinkel
zu ermöglichen,
sind der Gegenhalter 13 und der Klemmbacken 33 keilförmig ausgebildet,
wobei die Keilspitzen gegen das Biegewiderlager 14 gerichtet
sind. Eine Schrägfläche 28 des
Gegenhalters 13 und eine Schrägfläche 29 des Klemmbackens 33,
welche auf der der Förderbahn 3 abgewandten
Seite des Gegenhalters 13 bzw. der Klemmbacken 33 liegen,
sind so angeordnet, dass der Gegenhalter 13 mit seiner
Schrägfläche 28 vollflächig an der
Schrägfläche 29 des
Klemmbackens 33 anschlagen kann, siehe 6.
Dadurch sind Schwenkwinkel möglich,
die wesentlich größer als
90° sind.
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Das
Biegewiderlager 14 hat einen ersten Umfangsabschnitt 26a mit
einer im wesentlichen zylindrischen Mantelfläche und einen zweiten, abgeflachten
Umfangsabschnitt 26b, welche beide auf derselben Seite
der Schwenkachse 18 liegen. Vorzugsweise ist der Abstand
des ersten Umfangsabschnittes 26a des Biegewiderlagers 14 von
der Ebene 17, in welcher die dem Hohlprofilstab 20 zugewandten
Oberflächen
der Biegewange 12 und der Stütze 16 miteinander
fluchten, etwas kleiner als die Höhe des Hohlprofilstabes 20,
so dass dessen Innenwand 23 schon vor dem Biegevorgang
eingedellt wird, nämlich
dann, wenn der Gegenhalter 13 und/oder die Biegewange 12 in
ihre in 2 dargestellte Stellung geschwenkt
werden. An genau dieser Stelle befindet sich dann das Zentrum der
Biegestelle. Infolge der gewählten
Anordnung und Gestalt des zweiten Umfangsabschnittes 26b des
Biegewiderlagers 14 ist dessen Abstand von der Ebene 17 größer als
der Abstand des ersten Umfangsabschnittes 26a, wenn sich
der Gegenhalter 13 in der in 6 dargestellten
Anschlagstellung oder in deren Nähe
befindet. Es sei noch darauf hingewiesen, dass die Umfangskontur
für beide
Widerlagerteile 14a und 14b gleich gewählt ist.
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Beim
Biegen verhindert die Stütze 16 ein Auslenken
des dort, vor der Biegestelle, liegenden Abschnitts des Hohlprofilstabes 20.
Um den Hohlprofilstab 20 nach dem Biegen einer Ecke weitertransportieren
zu können,
wird seine Klemmung gelöst, der
auf den Gegenhalter 13 einwirkende Pneumatikzylinder drucklos
gemacht oder in umgekehrter Richtung betätigt und die Biegewange 12 durch
ihren eigenen Antrieb in ihre Ausgangslage (2) zurückverschwenkt.
Der Gegenhalter 13 hingegen wird zusammen mit dem zweiteiligen
Biegewiderlager 14 bis zum Anschlag am Klemmteil 15 in
die Gegenrichtung geschwenkt, wie in 6 dargestellt.
Der Hohlprofilstab 20 ist dann vom Eingriff des Biegewiderlagers 14 vollständig frei
und kann in der Förderrichtung 4 vorgeschoben
werden bis zu seiner nächsten
Biegestelle, an welcher er in der beschriebenen Weise erneut eingespannt
und darauffolgend gebogen werden kann. Das Lösen des Eingriffs des Biegewiderlagers
vom Hohlprofilstab 20 erfolgt mit einfachsten Mittel und
gewährleistet
insbesondere, dass der Hohlprofilstab 20 beim Vorschieben
an seiner Innenwand nicht berührt
wird und dort keine Schleifspuren auftreten, die besonders bei lackierten
Oberflächen störend wären, weil
die Innenwand des Hohlprofilstabs später in der Isolierglasscheibe
gut sichtbar ist.
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Nach
dem beschriebenen Lösen
des gebogenen Hohlprofilstabs 20 aus dem Eingriff des Biegewiderlagers 14 kann
dieser auch vollständig
aus dem Bereich des Biegewerkzeugs herausgefördert werden, bedarfsweise
nach Vergrößern des
Abstandes der beiden Widerlagerteile 14a und 14b voneinander auf
mehr als die Breite des Hohlprofilstabs 20.
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In
der erfindungsgemäßen Vorrichtung
kann der Hohlprofilstab 20 zu beiden Seiten der Biegestelle
eingespannt werden, bei Bedarf sogar allseitig. Dadurch kann auf
die Außenwand 21 und
auf die Flanken 22 beim Biegen ein wohldefinierter und
-wenn gewünscht-
auch ein größerer Zug
ausgeübt
werden als im Stand der Technik, was das Vermeiden einer Faltenbildung
im Bereich der entstehenden Ecke begünstigt und die Qualität der Biegung
steigert. Hinzu kommt noch die dreiseitige Einspannung im Biegebereich
durch die Backen 36 und 38 sowie durch das Biegewiderlager 14.
Dadurch erzielt man insgesamt eine unerreicht gleichmäßig aussehende,
reproduzierbare, ansprechend aussehende Eckenausbildung beim Biegen
von Hohlprofilstäben 20 zu
Abstandhalterrahmen für
Isolierglasscheiben.
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Der
Gegenhalter 13 kann mitsamt dem Biegewiderlager 14 ausgewechselt
werden und durch eine zum Biegen von mit Trockenmittel gefüllten Hohlprofilstäben besonderes
geeignete Anordnung aus Gegenhalter, Biegewiderlager und einem der Stütze 16 gegenüberliegenden
Klemmteil ersetzt werden, gegen welches die Stütze 16 den Hohlprofilstab 20 klemmen
kann und in welchem das Biegewiderlager durch eine scharnierartige
Verbindung des Gegenhalters mit dem Klemmteil gebildet ist. Eine solche
scharnierartige Ausbildung des Biegewiderlagers macht dieses trotz
kleiner Abmessungen besonders widerstandsfähig gegen die beim Biegen von gefüllten Hohlprofilstäben auftretenden
größeren Kräfte. Ein
Beispiel eines solchen Biegewerkzeuges ist in der deutschen Patentanmeldung
101 38 345.2 offenbart. Zum Zweck des Austausches hat der Gegenhalter 13 an
seinem der Schwenkachse 18 abgewandten Ende eine langlochartige
Ausnehmung 46, welche zum Ende des Gegenhalters 13 hin
offen ist. Im Gegenhalter 13 befindet sich darüberhinaus
eine zur Schwenkachse 18 parallele Bohrung 48,
welche zwischen der Ausnehmung 46 und dem Biegewiderlager 14 liegt.
In einer Bohrung eines um die Schwenkachse 18 schwenkbaren
Trägers 57 für den Gegenhalter 13 steckt
ein Stift 49 und parallel dazu befindet sich in dem Träger 57 noch
eine weitere achsparallele Bohrung 50, welche von dem Stift 49 einen
Abstand hat, welcher dem Abstand der Bohrung 48 von der
Ausnehmung 46 entspricht.
-
In
der Bohrung 50 steckt ein Verriegelungsstift 52,
weicher durch ein federndes Druckstück 54 gegen ein Herausbewegen
gesichert ist. Nach Lösen der
Madenschraube 54 kann der Verriegelungsstift 52 herausgezogen
und der Gegegenhalter 13 abenommen werden. Auf diese Weise
ist ein blitzschneller Werkzeugwechsel möglich.
-
- 1
- Gestell
- 2
- Stützwand
- 3
- Förderbahn
- 4
- Förderrichtung
- 5
- Biegewerkzeug
- 6
- Zahnriemen
der Vorschubeinrichtung
- 7
- Zahnriemen
der Vorschubeinrichtung
- 8
- Zahnräder der
Vorschubeinrichtung
- 8a
- Zahnräder der
Vorschubeinrichtung
- 9
- Zahnräder der
Vorschubeinrichtung
- 9a
- Zahnräder der
Vorschubeinrichtung
- 10
- stationäres Klemmbackenpaar
- 11
- verschiebbares
Klemmbackenpaar
- 12
- Biegewange
- 12a
- Fortsatz
der Biegewange, Teil der zweiten Klemmeinrichtung
- 13
- Gegenhalter
- 14
- Biegewiderlager
- 14a
- erstes
hinteres Widerlagerteil
- 14b
- zweites,
vorderes Widerlagerteil
- 15
- Klemmteil
einer ersten Klemmeinrichtung
- 16
- Stütze, Bestandteil
der ersten Klemmeinrichtung
- 17
- Ebene
- 18
- Schwenkachse
- 19
- Pfeil
- 20
- Hohlprofilstab
- 21
- Außenwand
- 22
- Flanken
- 23
- Innenwand
- 24
- Stange
- 25
- Welle
von 16
- 26a
- erster
Umfangsabschnitt
- 26b
- zweiter
Umfangsabschnitt
- 27
- Anschlag
- 28
- Schrägfläche
- 29
- Schrägfläche
- 30
- Montageplatte
- 31
- Antriebswelle
- 32
- Träger
- 33
- Klemmbacke
der dritten Klemmeinrichtung
- 34
- Nase
- 35
- zweite
Klemmbacke der dritten Klemmeinrichtung
- 36
- hinterer
Backen, Teil der zweiten Klemmeinrichtung
- 37
- Pfeil
- 38
- vorderer
Backen, Teil der zweiten Klemmeinrichtung
- 39
- Mitnehmen
- 40
- Schrauben
- 41
- Ausnehmung
- 42
- Zapfen
- 43
- Buchse
- 44
- Hinterschritt
- 45
- Vorsprung
- 46
- Ausnehmung
in 13
- 47
- Ausnehmung
- 48
- Bohrung
in 13
- 49
- erster
Stift
- 50
- Bohrung
in 12a
- 52
- Verriegelungsstift
- 54
- federndes
Druckstück
- 54
- Träger für den Gegenhalter 13