DE19717232A1 - Verfahren und Vorrichtung zum dreidimensionalen Biegen von Metall-Hohlprofilen - Google Patents
Verfahren und Vorrichtung zum dreidimensionalen Biegen von Metall-HohlprofilenInfo
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Description
Gegenstand der Erfindung ist ein Verfahren und eine
Vorrichtung zum dreidimensionalen Biegen von Metall-
Hohlprofilen, wobei diese Hohlprofile geschlossen, halboffen
oder offen sein können. Derartige Metall-Hohlprofile sind
insbesondere Profile aus Leichtmetall-Legierungen, aus Stahl
oder aus Nichteisen-Metallen oder aus hochfesten Legierungen,
wie z. B. Titan und andere Metalle dieser Gruppe.
Bisher ist es lediglich bekannt, eine dreidimensionale
Biegung von derartigen Hohlprofilen in der Weise vorzunehmen,
daß ein Profil mit hoher Schubkraft durch einen Preß-Spalt
gedrückt wird. Der Preß-Spalt wird definiert durch
mindestens vier einander gegenüberliegende Preß-Schuhe, die
in Y-Z-Richtung zueinander zustellbar sind, so daß sich ein
variabler Preß-Spalt ergibt, durch den das besagte
Hohlprofil hindurchgeschoben wird. Je nach Stellung der in Y-Z-
Richtung zueinander verschiebbar und einstellbar
ausgebildeten Preß-Schuhe kann somit das Profil in Y-Z-Ebene
gebogen werden und noch zusätzlich - bei entsprechender
Drehung aller Preß-Schuhe zusammen - tordiert werden.
Eine derartige bekannte Vorrichtung ist nur geeignet zur
Verformung von einfachen Profilquerschnitten mit starken
Wandungen. Ein einfacher Profilquerschnitt ist z. B. ein
quadratischer Profilquerschnitt oder ein Rohr mit relativ
starken Wandungen, weil es andernfalls zu einer starken
Deformation dieses Profils beim Biegen kommt.
Es ist deshalb mit dem bekannten Verfahren und der
Vorrichtung nicht möglich, dünnwandige Profile zu biegen und
Profile mit anspruchsvollerem Querschnitt, wie z. B. Profile
mit Nutausbildung, mit Stegen und unterschiedlichen
Konturquerschnitten, wie z. B. ein Tür- oder Fensterprofil
oder Spaceframe-Profile für die Automobilindustrie.
Das eingangs genannte, bekannte Verfahren war zum freien
Biegen von Profilen verwendbar. Es ist im übrigen bekannt,
ein dreidimensionales Biegen mit einer zusätzlichen Torsion
im sogenannten Kernwickelbiegen zu verwirklichen, wo
allerdings das zu biegende Profil über eine dreidimensional
sich bewegende Kernform im Streckverfahren gebogen wird.
Bei diesem letztgenannten Verfahren ist jedoch ein freies
Biegen im Raum nicht möglich, weil der im Raum verstellbare
Kern die Kontur vorgibt und eine andersartige Kontur während
des Biegevorgangs nicht möglich ist.
Es kann also während des Biegevorgangs nur immer eine durch
den Kern vorgegebene Kontur hergestellt werden.
Der Erfindung liegt deshalb die Aufgabe zugrunde, ein
Verfahren und eine Vorrichtung der eingangs genannten Art so
weiterzubilden, daß bei einem freien, dreidimensionalen
Biegen im Raum auch empfindliche und dünnwandige Profile
beliebiger Art gebogen werden können.
Zur Lösung der gestellten Aufgabe ist die Erfindung dadurch
gekennzeichnet, daß das zu biegende Profil in einen durch
Walzen definierten Kreuzbiegekopf eingeführt wird, welcher
Kreuzbiegekopf mindestens halbkardanisch, d. h. um eine Achse
drehbar, in einer Biegekopfstation gelagert ist, welche
Biegekopfstation mindestens in Y-Z-Richtung einstellbar
ausgebildet ist.
Mit der gegebenen technischen Lehre ergibt sich also der
wesentliche Vorteil, daß aufgrund der in Y-Z-Richtung
einstellbar ausgebildeten Biegekopfstation das durch den
Kreuzbiegekopf hindurchgeführte Profil in der Y-Z-Ebene in
beliebiger Art gebogen werden kann. Nachdem zusätzlich nach
einem weiteren Erfindungsmerkmal vorgesehen ist, daß der
Kreuzbiegekopf mindestens halbkardanisch in der Biegekopf
station gelagert ist, ist hierdurch die Möglichkeit gegeben,
daß noch zusätzlich eine gesteuerte Torsion in mindestens
einer Ebene stattfindet. Ist nach einem weiteren Merkmal
hingegen vorgesehen, daß der Kreuzbiegekopf vollkardanisch in
der 3D-Biegekopfstation gelagert ist, dann kann eine
vollräumliche Torsion zusätzlich zu diesem räumlich in der Y-Z-
Achse gebogenen Profil zugeordnet werden.
Mit der gegebenen technischen Lehre ergibt sich also der
Vorteil, daß der besagte Kreuzbiegekopf bei vollkardanischer
Aufhängung in der 3D-Biegekopfstation nicht nur eine
Verdrehung des Profils um die X-Achse herum ausführen kann
(Torsion), sondern daß dieser Kreuzbiegekopf noch zusätzlich
eine Kippbewegung im Winkel zu der X-Achse ausführen kann,
wodurch sich also eine voll im Raum beliebig erstreckbare und
genau steuerbare Torsionsbiegung des zu biegenden Hohlprofils
ergibt.
Mit der gegebenen Vorrichtung ergibt sich also der
wesentliche Vorteil, daß nun erfindungsgemäß auch
empfindliche und in ihrem Querschnitt komplizierte
(inhomogene) und auch asymmetrische Profile gebogen werden
können. Der erfindungsgemäße Kreuzbiegekopf wird nämlich
durch Walzen definiert, die jeweils drehbar in paarweise
zueinander angeordneten Lagerschildpaaren in einem
Scheibenring gelagert sind, welcher Scheibenring kippbar in
einem Innenring angeordnet ist und der Innenring seinerseits
in einer hierzu senkrechten Achse in einem Außenring drehbar
gelagert ist und der Außenring wiederum drehbar in einer
vertikalen Achse in einem gegenseitigen Abstand zueinander
einnehmenden Traversen eines Z-Schlittens gelagert ist,
welcher Z-Schlitten in Z-Richtung verschiebbar an einem in Y-
Richtung verschiebbar angeordneten Schlitten befestigt ist,
welcher Y-Schlitten seinerseits verschiebbar auf einem in X-
Richtung verschiebbaren Schlitten angeordnet ist.
Auf diese Weise wird eine X-Y-Z-Schlittenanordnung
geschaffen, die eine 3D-Biegekopfstation definiert.
Es wird nochmals darauf hingewiesen, daß es für das
Hauptmerkmal der Erfindung ausreicht, den Kreuzbiegekopf
halbkardanisch in den X-Y-Z-Schlitten zu lagern. In einer
Weiterbildung ist es jedoch vorgesehen, daß dieser
Kreuzbiegekopf vollkardanisch in diesem X-Y-Z-Schlitten
gelagert ist.
Außerdem wird darauf hingewiesen, daß die X-Verstellung des
X-Y-Z-Schlittens nicht lösungsnotwendig ist; es kann
ausreichen, diesen Schlitten lediglich in Y-Z-Richtung
verstellbar und feststellbar anzutreiben.
Es wird also in erster Linie in der vorliegenden Erfindung
gesonderter Schutz und isolierter Schutz für einen derartig
halbkardanisch und vollkardanisch aufgehängten Kreuzbiegekopf
in einer 3D-Biegekopfstation beansprucht.
In einer Weiterbildung der vorliegenden Erfindung ist es
vorgesehen, daß diese 3D-Biegekopfstation in Verbindung mit
anderen Biegestationen eine komplette neuartige Biegemaschine
ergibt, wobei, gesehen in Vorschubrichtung des zu biegenden
Hohlprofils, direkt vor der 3D-Biegekopfstation eine
Mittelrollenstation angeordnet ist und vor der Mittelrollen
station (an der Einlaufseite der Biegemaschine) eine
Stützrollenstation angeordnet ist.
Alle drei genannten Stationen (Stützrollenstation,
Mittelrollenstation und 3D-Biegekopfstation) bilden die
Grundmodule der hier dargestellten, neuartigen Biegemaschine.
Die genannte Stützrollenstation und die Mittelrollenstation
sind jeweils in X-Y-Richtung linear feststellbar und
einstellbar auf dem Maschinenbett 1 gelagert, während es nach
einer bevorzugten Ausgestaltung der Erfindung vorgesehen ist,
daß die der 3D-Biegekopfstation zugeordnete Station in X-Y-Z-
Richtung einstellbar und feststellbar auf dem Maschinenbett
angeordnet ist.
Der Vorschub des zu biegenden Profils wird durch verschiedene
Maßnahmen bewirkt. In einer ersten Ausgestaltung ist es
vorgesehen, daß der Vortrieb durch drehend angetriebene
Rollen der Mittelstation und/oder durch drehend angetriebene
Rollen der Stützrollenstation verwirklicht wird.
In einer anderen Ausgestaltung kann es hierbei vorgesehen
sein, daß noch zusätzlich eine Schubwirkung durch einen
Schlitten bewirkt wird, welcher hilfsweise das zu biegende
Profil noch zusätzlich in X-Richtung antreibt und durch die
3D-Biegekopfstation schiebt.
Es kann hierbei nur allein ein Schubschlitten angeordnet
sein, ohne daß es eines Drehantriebes der Stationen bedarf,
oder alternativ kann die Schubkraft des Schlittens in
Verbindung mit dem Drehantrieb in einer oder mehreren der
Stationen (Stützrollenstation und/oder Mittelrollenstation)
ausgeführt werden.
In einer bevorzugten Ausgestaltung der Erfindung ist es
vorgesehen, daß im Innenraum des Hohlprofils ein Dorn
angeordnet ist, der als Gliederdorn, Lamellendorn oder als
Schaftdorn ausgebildet ist und der so mit einer Dornstange
geführt ist, daß der entsprechende Dorn sich immer im
Biegebereich des zu biegenden Profils befindet. Hierzu kann
es vorgesehen sein, daß der Dorn mittels einer Dornstange an
einer Dornstation angeordnet ist, welche Dornstation die
Dornstange in X-Richtung verschiebbar antreibt. Der Antrieb
kann z. B. über einen Hydraulikzylinder erfolgen.
In einer Weiterbildung der Erfindung ist es im übrigen
vorgesehen, daß auch die Dornstation und auch der Schlitten
zur Führung des zu biegenden Profils nicht nur in X-Richtung
angetrieben sind, sondern daß noch zusätzlich eine
Einstellung in Y-Richtung gegeben ist.
Die Einstellung in Y-Richtung ist notwendig, um
unterschiedlichen Profilen Rechnung zu tragen, die dadurch
immer genau auf die Biegestation zentriert werden können.
Der Erfindungsgegenstand der vorliegenden Erfindung ergibt
sich nicht nur aus dem Gegenstand der einzelnen
Patentansprüche, sondern auch aus der Kombination der
einzelnen Patentansprüche untereinander.
Alle in den Unterlagen, einschließlich der Zusammenfassung,
offenbarten Angaben und Merkmale, insbesondere die in den
Zeichnungen dargestellte räumliche Ausbildung werden als
erfindungswesentlich beansprucht, soweit sie einzeln oder in
Kombination gegenüber dem Stand der Technik neu sind.
Im folgenden wird die Erfindung anhand von lediglich einen
Ausführungsweg darstellenden Zeichnungen näher erläutert.
Hierbei gehen aus den Zeichnungen und ihrer Beschreibung
weitere erfindungswesentliche Merkmale und Vorteile der
Erfindung hervor.
Es zeigen:
Fig. 1: perspektivisch eine Maschine zur 3D-Biegung von
Hohlprofilen,
Fig. 2: Stirnansicht der 3D-Biegekopfstation,
Fig. 3: Schnitt gemäß der Linie III-III in Fig. 2,
Fig. 4: schematisiert ein gegenüber Fig. 2 abgewandeltes
Ausführungsbeispiel einer vollkardanischen
Aufhängung des Kreuzbiegekopfs,
Fig. 5: eine schematisierte Erläuterung der Funktion der
Biegemaschine nach Fig. 1.
In Fig. 1 sind auf einem Maschinenbett 1 drei hintereinander
liegende Stationen angeordnet, nämlich eine
Stützrollenstation 8, eine Mittelrollenstation 20 und eine
3D-Biegekopfstation 23.
Die Stützrollenstation 8 besteht aus vier einander
zugeordneten Stützrollen, wobei jeweils Stützrollenpaare 9
sich seitlich an das zu biegende Profil 12 anlegen, während
obere und untere Stützrollen 10 sich an die Ober- und
Unterseite des zu biegenden Profils 12 anlegen.
Die genannten Stützrollenpaare 9,10 sind in einem X-Y-
Schlitten angeordnet, wobei z. B. der Schlitten 11 durch die
Spindelpaare 2 einstellbar und feststellbar ausgebildet ist,
während der der Mittelrollenstation 20 zugeordnete X-Y-
Schlitten 5 durch die Spindelpaare 3 einstellbar ausgebildet
ist und der der 3D-Biegekopfstation 23 zugeordnete X-
Schlitten 25 durch die Spindelpaare 4 einstellbar und
feststellbar ausgebildet ist.
Das freie Ende des zu biegenden Profils wird in einem
Schlitten 13 aufgenommen, welcher in X-Richtung verschiebbar
auf einer Schlittenbahn 14 angetrieben ist, wobei der Antrieb
z. B. über einen Seilzug 6 erfolgt, welcher über eine
Umlenkrolle 7 geführt ist und von dem Schlittenantrieb 15
beaufschlagt ist.
Zusätzlich kann der Schlitten 13 noch auf einem X-Y-Schlitten
18 angeordnet sein, der eine zusätzliche Einstellung in Y-
Richtung gestattet.
Im Profil ist bevorzugt ein Dorn 56 im Biegepunkt (Fig. 5)
geführt, welcher Dorn 56 mit einer Dornstange 16 verbunden
ist, die von einer Dornstation 17 verschiebbar angetrieben
ist.
Die Dornstation 17 kann hierbei ebenfalls auf einem X-Y-
Schlitten 19 gelagert sein, welcher eine Y-Verschiebung der
Dornstation 17 gestattet.
Die Mittelrollenstation 20 besteht - in analoger Weise zu der
vorher erwähnten Stützrollenstation 8 ebenfalls aus paarweise
angeordneten Rollen, nämlich aus seitlichen
Mittelrollenpaaren 21 und aus oberen Mittelrollenpaaren 22,
die sich oben und unten an das zu biegende Profil anlegen.
Es wird hierbei bevorzugt, wenn die Rollen der
Mittelrollenstation 20 drehend angetrieben sind. Hierbei
reicht es aus, lediglich ein Mittelrollenpaar 21 oder 22
drehend anzutreiben.
Fig. 1 zeigt einen Antrieb 24 für die Mittelrollen der
Mittelrollenstation 20. Es ist hierbei klar, daß ein
derartiger Antrieb 24 spiegelbildlich vorhanden ist und noch
zusätzliche Antriebe für ggf. den Antrieb der oberen
Mittelrollenpaare 22 vorhanden sind.
In einer Weiterbildung der Erfindung kann es jedoch auch
vorgesehen sein, eines oder beide der Rollenpaare 9,10 der
Stützrollenstation 8 zusätzlich noch drehend anzutreiben.
Ebenso ist es möglich, alternativ die Rollen der Stützrollen
station paarweise oder alle beide Paare drehend anzutreiben,
während der Drehantrieb für die Mittelrollenpaare der Mittel
rollenstation 20 entfällt.
Damit wird im übrigen auf den allgemeinen Beschreibungsteil
hingewiesen, wo angegeben wurde, daß entweder nur ein
Drehantrieb über die Rollenstationen erfolgt, um das zu
biegende Profil durch die 3D-Biegekopfstation 23
hindurchzuführen oder daß noch wahlweise der Schlitten 13
allein oder in Verbindung mit den Rollenantrieben das Profil
antreibt.
Im folgenden wird nun die Funktion der 3D-Biegekopfstation
anhand der Zeichnungen der Fig. 1 bis 3 näher erläutert.
Aus der Fig. 1 in Verbindung mit den Fig. 2 und 3 ergibt
sich, daß die 3D-Biegekopfstation 23 im wesentlichen aus
einem X-Schlitten 25 besteht, der in X-Richtung verstellbar
über die Spindelpaare 3 auf dem Maschinenbett 1 gelagert ist.
Auf diesem X-Schlitten 25 ist ein in Y-Richtung einstellbarer
Schlitten 26 gelagert, welcher einen vertikalen Träger 28
aufweist, an den zwei zueinander parallele Schienen 55
angeordnet sind, in denen ein Z-Schlitten 27 einstellbar und
angetrieben geführt ist, der demzufolge den Z-Schlitten 27 in
Z-Richtung einstellbar ausbildet.
An den Z-Schlitten 27 sind zwei zueinander parallele
Traversen 29 angeordnet, welche ein vertikales Lager für
Zapfen bildet, welche Zapfen drehfest mit einem Außenring 35
der 3D-Biegekopfstation verbunden sind. Damit können die
Zapfen 34 um die vertikale Achse 33 in Pfeilrichtung 57
drehend angetrieben werden.
Der Drehantrieb erfolgt hierbei durch den Antrieb 30, welcher
über einen Getriebestrang oder eine Kette diesen Drehantrieb
in Pfeilrichtung 57 bewerkstelligt.
Für die horizontale Achse ist es vorgesehen, daß an einem
Innenring 36 horizontale Zapfen 37 angeformt sind, die in
entsprechenden Aufnahmebohrungen im Außenring 35 aufgenommen
sind. Der Drehantrieb in Pfeilrichtung 58 um die horizontale
Achse 38 erfolgt hierbei über einen Antrieb 31, der
beispielsweise wiederum über einen Getriebestrang oder eine
Kette diesen Drehantrieb bewerkstelligt.
Es ist ferner ein Antrieb 32 für die Torsionsachse 41
vorhanden. Hierzu ist vorgesehen, daß am Innenring ein
Zahnkranz 39 drehfest angeordnet ist, welcher mit einem
Ritzel 50 des Antriebes 31 kämmt, welcher Antrieb auf einem
inneren Scheibenring 46 befestigt ist. Auf diese Weise wälzt
sich der Scheibenring 46 am Innenumfang des Innenringes 36
bei gleichzeitiger Drehung um die Achse 41 ab.
Der Scheibenring 46 trägt paarweise zueinander angeordnete
und parallel zueinander gelagerte Lagerschildpaare 42, 43, 44,
45, die zwischen sich jeweils eine Walze 51-54 aufnehmen, so
daß alle Walzen 51-54 mit ihrem radial innenweisenden Ende
einen Durchtrittsspalt für das zu biegende Profil 12 bilden.
Aufgrund der Tatsache, daß die Walzen 51-54 mit ihren radial
einwärts gerichteten Umfängen einen genau definierten
Durchtrittsspalt bilden, ergibt sich eine ausgezeichnet
geführte Anlage für das durch diesen Durchtrittsspalt
hindurchtretende zu biegende Profil 12, welches damit mit
hoher Präzision gebogen und tordiert sowie gekippt werden
kann.
Aufgrund der drehbaren Lagerung der Walzen in den
zugeordneten Lagerschildpaaren 42-45 wird damit die Reibung
des zu biegenden Profils in diesem 3D-Biegekopf auf einen
minimalen Wert reduziert, wodurch dementsprechend
empfindliche, dünnwandige und asymmetrische Profile gebogen
werden können.
Es wird noch hinzugefügt, daß zwischen dem Innenring 36 und
dem Außenring 35 ein Drehspalt 47 vorhanden ist, und das
ringförmige Lager 48 (Fig. 3) trägt den um die Achse 41
drehbaren Scheibenring 46.
Es ist im übrigen noch ein Luftspalt 49 zwischen dem
Außenumfang des Scheibenrings 46 und dem Innenumfang des
Innenrings 36 vorhanden, um eine vollständig unabhängige
Drehung der genannten 3 Teile (Außenring 35, Innenring 36 und
Scheibenring 46) zu gewährleisten.
Die gegenüber Fig. 2 abgewandelte Ausführungsform in Fig. 4
unterscheidet sich lediglich dadurch, daß die Funktion von
Außenring und Innenring vertauscht wurden, was bedeutet, daß
der Innenring 36' im Außenring 35 um eine horizontale Achse
38 drehbar ist, während der Innenring 36' einen Träger 59
aufweist, der seinerseits das Drehlager für den inneren in
Pfeilrichtung 60 drehbaren Scheibenring 46' ausbildet.
Die horizontale Achse 38 wird hierbei in einem Schlitten 61
aufgenommen, der in Z-Richtung verfahrbar an dem Außenring
35' ausgebildet ist, wodurch der Z-Schlitten 27 nach Fig. 2
und 3 entfallen kann. Der Schlitten 61 ersetzt also den Z-
Schlitten 27 in den Fig. 2 und 3.
Anhand der schematisierten Fig. 4 kann nun die Funktion der
Biegung näher erläutert werden. Es ist klar, daß der
verstellbare Abstand in X-Richtung zwischen den einzelnen
hintereinander liegenden Stationen 8, 9, 23 entsprechend des
Profilquerschnittes eingestellt wird. Dies ist schematisiert
in Fig. 5 dargestellt, wobei der Einfachheit halber die
einzelne Verstellung der Stationen 8, 20, 23 in X-Richtung
nicht dargestellt ist. Diese sind jedoch individuell in X-
Richtung zueinander einstellbar ausgebildet.
Gemäß Fig. 5 wird damit schon die Biegekontur in Y-Richtung
eingestellt. Werden dann noch zusätzlich eine oder mehrere
Stationen in Z-Richtung relativ zueinander verstellt, so wird
damit auch die Biegung in Z-Richtung eingestellt, so daß
hiermit bereits schon eine Biegung in Y-Z-Ebene gegeben ist.
Um nun erfindungsgemäß eine zusätzliche Torsion dem zu
biegenden Profil zuzuordnen, ist es nun vorgesehen, daß
gemäß Fig. 4 der Scheibenring 46 in den Pfeilrichtungen 60
gedreht wird, was analog auch mit der Drehung um die Achse 41
in den Fig. 2 und 3 übereinstimmt. Damit ist also eine
freie Torsion gegeben. Zusätzlich kann den Profilen noch eine
Verkippung zugeordnet werden, indem die gesamte Anordnung um
die horizontale Achse in den Pfeilrichtungen 58 gekippt wird,
wodurch das aus dem Kreuzbiegekopf 40 heraustretende Profil
nach unten oder oben verkippt wird.
Damit ist eine freie Biegung einschließlich einer freien
Torsion in beliebigen Raumrichtungen gewährleistet.
Es wird noch darauf hingewiesen, daß gemäß Fig. 5 jede
Station 8,20,23 vier Rollen aufweist. Bei einfachen und
kleinen Profilen und bei schwachen Biegungen kann jeweils nur
mit einem Rollenpaar gearbeitet werden, während das senkrecht
hierzu stehende Rollenpaar entfallen kann.
Statt des entfallenden, senkrecht hierzu stehenden,
Rollenpaares können auch Gleitbacken verwendet werden.
1
Maschinenbett
2
Spindelpaare
3
Spindelpaare
4
Spindelpaare
5
XY-Schlitten
6
Seilzug
7
Umlenkrolle
8
Stützrollenstation
9
Stützrollenpaar
10
Stützrollenpaar
11
X-Y-Schlitten
12
Profil
13
Schlitten
14
Schlittenbahn
15
Schlittenantrieb
16
Dornstange
17
Dornstation
18
X-Y-Schlitten
19
X-Y-Schlitten
20
Mittelrollenstation
21
Mittelrollenpaar
22
Mittelrollenpaar
23
3D-Biegekopfstation
24
Antrieb für
21
Mittelrolle
25
X-Schlitten
26
Y-Schlitten
27
Z-Schlitten
28
Träger
29
Traverse
30
Antrieb (Vertikalachse)
31
Antrieb (Horizontalachse)
32
Antrieb (Torsionsachse)
33
Vertikalachse
34
Zapfen
35
Außenring
36
Innenring
37
Zapfen
38
Horizontalachse
39
Zahnkranz
40
Kreuzbiegekopf
41
Achse von
40
42
Lagerschildpaar
43
Lagerschildpaar
44
Lagerschildpaar
45
Lagerschildpaar
46
Scheibenring
47
Drehspalt
48
Lager
49
Luftspalt
50
Ritzel
51
Walze
52
Walze
53
Walze
54
Walze
55
Schiene
56
Dorn
57
Pfeilrichtung
58
Pfeilrichtung
59
Träger
60
Pfeilrichtung
61
Schlitten
Claims (25)
1. Verfahren zum dreidimensionalen Biegen von Metall-
Hohlprofilen, dadurch gekennzeichnet, daß das zu biegende
Hohlprofil in einen Kreuzbiegekopf eingeführt und
hindurchgeführt wird, welcher mindestens halbkardanisch in
einer mindestens in Y-Z-Richtung einstellbar ausgebildeten
Biegekopfstation gelagert ist, wobei das Hohlprofil
zusätzlich zur Biegung in der Y-Z-Ebene eine gesteuerte
Torsion in mindestens einer Ebene erfährt.
2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß
durch vollkardanische Lagerung des Kreuzbiegekopfs in der
Biegekopfstation eine gesteuerte, vollräumliche Torsion des
zu biegende Profils möglich ist.
3. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 oder 2, dadurch
gekennzeichnet, daß der Kreuzbiegekopf eine Kippbewegung in
einem Winkel bezogen auf die X-Richtung ausführen kann.
4. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch
gekennzeichnet, daß die Biegekopfstation in X-Richtung
verschiebbar und feststellbar angeordnet ist.
5. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch
gekennzeichnet, daß das zu biegende Hohlprofil vor
Durchlaufen der Biegekopfstation eine Stützrollenstation
und/oder eine Mittelrollenstation durchläuft.
6. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch
gekennzeichnet, daß der Vorschub des zu biegenden
Hohlprofiles in X-Richtung durch Drehantrieb von mindestens
zwei Rollen der Mittelrollenstation erfolgt.
7. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch
gekennzeichnet, daß der Vorschub des zu biegenden
Hohlprofiles in X-Richtung durch Drehantrieb von mindestens
zwei Rollen der Stützrollenstation erfolgt.
8. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch
gekennzeichnet, daß das freie Ende des zu biegenden
Hohlprofils in einem Schlitten gehalten ist und von diesem in
X-Richtung vorgetrieben wird.
9. Verfahren nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, daß der
Schlitten zusätzlich in Y-Richtung verschiebbar und
feststellbar ausgebildet ist.
10. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 9, dadurch
gekennzeichnet, daß im Inneren des zu biegenden Hohlprofils
ein Dorn vorgesehen ist, welcher durch eine Dornstange
geführt ist.
11. Verfahren nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, daß
die Dornstange in einer Dornstation angeordnet ist, durch
welche der Dorn in X-Richtung verschiebbar ist.
12. Verfahren nach einem der Ansprüche 10 oder 11, dadurch
gekennzeichnet, daß die Dornstation und/oder der Schlitten
zusätzlich in Y-Richtung verstellbar ausgebildet ist.
13. Vorrichtung zum dreidimensionalen Biegen von Metall-
Hohlprofilen, gekennzeichnet durch:
ein Maschinenbett (1)
einer auf dem Maschinenbett (1) mindestens in Y-Z- Richtung verstellbar angeordneten Biegekopfstation (23),
einem verstellbaren und verschiebbaren Schlitten (13) zur Aufnahme des zu biegenden Hohlprofils (12)
einer zwischen Biegekopfstation (23) und Schlitten (13) verstellbar angeordneten Stützrollenstation (8) und/oder Mittelrollenstation (20), und
einem Kreuzbiegekopf (40), welcher mindestens halbkardanisch in der Biegekopfstation (23) gelagert ist.
ein Maschinenbett (1)
einer auf dem Maschinenbett (1) mindestens in Y-Z- Richtung verstellbar angeordneten Biegekopfstation (23),
einem verstellbaren und verschiebbaren Schlitten (13) zur Aufnahme des zu biegenden Hohlprofils (12)
einer zwischen Biegekopfstation (23) und Schlitten (13) verstellbar angeordneten Stützrollenstation (8) und/oder Mittelrollenstation (20), und
einem Kreuzbiegekopf (40), welcher mindestens halbkardanisch in der Biegekopfstation (23) gelagert ist.
14. Vorrichtung nach Anspruch 13, dadurch gekennzeichnet, daß
die Biegekopfstation (23) in X-Y-Z-Richtung einstellbar und
feststellbar auf einem Maschinenbett (1) angeordnet ist.
15. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 13 oder 14, dadurch
gekennzeichnet, daß die Biegekopfstation (23) einen X-
Schlitten (25) aufweist, der in X-Richtung verstellbar auf
dem Maschinenbett (1) gelagert ist, einen Y-Schlitten (26),
der auf dem X-Schlitten in Y-Richtung verstellbar gelagert
ist und einen Z-Schlitten (27), der auf dem Y-Schlitten in Z-
Richtung verstellbar gelagert ist.
16. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 13 bis 15, dadurch
gekennzeichnet, daß der Kreuzbiegekopf (40) vollkardanisch in
der Biegekopfstation (23) gelagert ist.
17. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 13 bis 16, dadurch
gekennzeichnet, daß der Kreuzbiegekopf (40) mehrere Walzen
(51-54) umfaßt, die jeweils drehbar in paarweise zueinander
angeordneten Lagerschildpaaren (42-45) in einem Scheibenring
(46) gelagert sind.
18. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 13 bis 17, dadurch
gekennzeichnet, daß der Scheibenring (46) kippbar in einem
Innenring (36) angeordnet ist und der Innenring (36) um eine
erste Achse (38) in einem Außenring (35) drehbar gelagert
ist, und der Außenring um eine zweite zur ersten Achse (38)
senkrechte Achse (33) drehbar in zwei am Z-Schlitten (27) im
Abstand zueinander parallele angeordneten Traversen (29)
gelagert ist.
19. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 13 bis 18, dadurch
gekennzeichnet, daß am Innenumfang des Innenrings (36) ein
Zahnkranz (39) drehfest angeordnet ist, welcher mit einem
Ritzel (50) eines am inneren Scheibenring (46) befestigten
Antriebs (32) kämmt.
20. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 13 bis 19, dadurch
gekennzeichnet, daß die Mittelrollenstation (20), gesehen in
Vorschubrichtung des zu biegenden Hohlprofils (12), vor der
Biegekopfstation (23) angeordnet ist und mindestens ein
Mittelrollenpaar (21, 22) umfaßt.
21. Vorrichtung nach Anspruch 20, dadurch gekennzeichnet, daß
mindestens eines der Mittelrollenpaare (21, 22)
drehangetrieben ist.
22. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 13 bis 21, dadurch
gekennzeichnet, daß die Mittelrollenstation (20) in X-Y-
Richtung einstellbar und feststellbar auf einem Maschinenbett
(1) angeordnet ist.
23. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 13 bis 22, dadurch
gekennzeichnet, daß die Stützrollenstation (8), gesehen in
Vorschubrichtung des zu biegenden Hohlprofils, vor der
Biegekopfstation (23) bzw. der Mittelrollenstation (20)
angeordnet ist und mindestens ein Stützrollenpaar (9, 10)
umfaßt.
24. Vorrichtung nach Anspruch 23, dadurch gekennzeichnet, daß
mindestens eines der Stützrollenpaare (9, 10) drehangetrieben
ist.
25. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 13 bis 24, dadurch
gekennzeichnet, daß die Stützrollenstation (8) in X-Y-
Richtung einstellbar und feststellbar auf einem Maschinenbett
(1) angeordnet ist.
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Legal Events
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Owner name: PALIMA W.LUDWIG & CO., SARNEN, CH |
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