DE19733536A1 - Vorrichtung zum Biegen eines Hohlprofiles mit einem Niederhalter - Google Patents
Vorrichtung zum Biegen eines Hohlprofiles mit einem NiederhalterInfo
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Description
Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zum Biegen eines Hohlprofiles
zur Herstellung eines bei oder nach dem Biegen mit Trockenmittel
gefüllten hohlen Abstandhalter-Rahmens für Isolierglasscheiben mit
einer etwa in Zuführrichtung des Hohlprofiles liegenden Führungs- und
Haltevorrichtung zum Erfassen des vor der Biegestelle
befindlichen Profilbereiches, mit einer als Biegewerkzeug wirkenden
oder dienenden Einrichtung zum Erfassen und Verschwenken des
umzubiegenden Schenkels des Hohlprofiles sowie mit einem Widerlager
zum Fixieren der Innenseite der entstehenden Biegung oder Krümmung
und gegebenenfalls mit einem an der Außenseite der Biegestelle unter
Anpreßdruck relativ zu dem Widerlager und zu dem Hohlprofil
bewegbaren und an der Außenseite des Hohlprofiles anpreßbaren
und/oder zwischen Seitenstege des Hohlprofiles eintauchenden Werkzeug
insbesondere in Form einer wenigstens einen Teil des an der
Außenseite der Biegung befindlichen Profilsteges beaufschlagenden
Druckrolle, wobei eine Auflage für einen Seitensteg oder einen
Teilbereich eines Seitensteges des Hohlprofiles und parallel dazu
ein Niederhalter für den anderen Seitensteg oder einen Teil des
anderen Seitensteges dieses Hohlprofiles vorgesehen sind und der
Abstand zwischen Niederhalter und Auflage etwa der Breite des
Hohlprofiles und damit dem späteren lichten Abstand zweier auf
Abstand zu haltender Glasscheiben entspricht.
Eine derartige Vorrichtung zum Biegen eines abstandhaltenden
Innenrahmens oder Abstandhalterrahmens für eine Isolierglasscheibe
ist aus der DE-B-32 21 986 als Teil einer Maschine zum Biegen
bekannt.
Eine derartige Vorrichtung zum Biegen eines mit Trockenmittel
gefüllten Abstandhalterrahmens ist ferner aus der EP-B-0 121 873
und eine derartige Vorrichtung zum Biegen eines mit Trockenmittel
gefüllten oder zunächst ungefüllten Hohlprofiles ist aus der EP-B-0 318 748
bekannt und diese Vorrichtungen haben sich bewährt, weil
damit eine Biegung von Hohlprofilen mit oder ohne Trocken
mittelfüllung mit engem Biegeradius möglich ist, ohne daß die
Seitenstege im Biegebereich derart verformt werden oder Verwerfungen
erhalten, daß die daran anzulegenden Glasscheiben nicht mehr in
zufriedenstellender Weise und mit genügender Genauigkeit auf Abstand
gehalten und abgedichtet werden können.
Dabei können mit den vorbekannten Vorrichtungen vor allem
stranggepreßte Hohlprofile mit einer zwar relativ geringen Wandstärke
in zufriedenstellender Weise bearbeitet werden, jedoch ist eine
weitere Verringerung der Wandstärke nicht möglich, da andernfalls
trotzdem eine unkontrollierte Verformung der Seitenstege im
Biegebereich nicht ausgeschlossen werden kann. Darüber hinaus muß
beim Biegen von aus Stahl oder Edelstahl bestehenden Hohlprofilen
befürchtet werden, daß im Biegebereich die Seitenstege zu einer
Verklemmung zwischen Niederhalter und Auflage führen bzw. das
Nachziehen und Nachfließen des Werkstoffes der Seitenstege um die
Biegung herum behindert wird, so daß das Biegeergebnis vor allem
auch im Bereich dieser Seitenstege unbefriedigend ist.
Der Erfindung liegt deshalb die Aufgabe zugrunde, eine Vorrichtung
der eingangs genannten Art zu schaffen, bei der die Vorteile der
vorbekannten Vorrichtungen hinsichtlich der guten Führung und Biegung
insbesondere des an der Außenseite der Biegestelle befindlichen
Profilsteges des Hohlprofiles sowie auch des an der Innenseite
befindlichen Profilsteges beibehalten bleiben und dabei auch die
Seitenstege im Biegebereich auf einem genauen Außenabstand
entsprechend dem zwischen zwei Glasscheiben einzuhaltenden Abstand
gehalten werden können, selbst wenn ein noch dünnerwandiges
Strangpreß-Hohlprofil zum Beispiel mit Wandstärken in der
Größenordnung von etwa ein Zehntel Millimeter oder bis etwa zwei
Zehntel Millimeter oder ein solches aus Stahl oder Edelstahl gebogen
werden soll, wobei der Abstandhalterrahmen trotz der verminderten
Wandstärken auch im Biegebereich eine ausreichende Festigkeit und
insbesondere Biegefestigkeit haben soll.
Die Lösung dieser zum Teil scheinbar widersprüchlichen Aufgabe
besteht bei einer Vorrichtung der eingangs genannten Art darin,
daß der Niederhalter unterteilt ist und ein im Biegebereich
befindlicher Teil des Niederhalters in Biegerichtung wenigstens
etwa um den Biegewinkel verdrehbar ist, daß die Drehachse für diesen
drehbaren Teil des Niederhalters etwa durch die neutrale Faser des
zu biegenden Hohlprofiles oder dieser gegenüber radial zum Inneren
der Biegung hin versetzt angeordnet ist und daß ein in Zuführrichtung
des Hohlprofiles vor diesem drehbaren Teil des Niederhalters
befindlicher Teil des Niederhalters feststehend vorgesehen ist.
In überraschender Weise wird also der zum Fixieren des Hohlprofiles
während des Biegens dienende Niederhalter unterteilt, wobei ein
vor dem Biegebereich und vor der Biegestelle befindlicher Teil des
Niederhalters feststehend ist, also das erfaßte Profil praktisch
ortsfest hält, während der drehbare Teil des Niederhalters den
Werkstoff des von ihm beaufschlagten Seitensteges bei der Verformung
durch die Biegung und bei dem dabei erforderlichen und auftretenden
Fließverhalten des Werkstoffes unterstützt, zumindest aber diese
Verformung und das dabei auftretende Kaltfließen des Werkstoffes
aus einer zunächst gerade Orientierung in die gebogene Lage nicht
behindert, so daß ein Stauchen und eine Aufbeulung oder den Abstand
zu dem parallen Seitensteg vergrößernde Faltenbildung vermieden
werden kann. Der drehbare Teil des Niederhalters liegt praktisch
an dem Teilbereich des Seitensteges des zu biegenden Hohlprofiles
an, der seinerseits aufgrund der Biegung eine Art Dreh- oder
Schwenkbewegung durchführen soll, die ein feststehender oder über
ganzen Biegebereich verlaufender und überstehender Niederhalter
behindern könnte.
Besonders zweckmäßig ist es dabei, wenn die Drehachse für den
mitdrehenden Teil des Niederhalters mit der Schwenkachse des
Biegewerkzeuges übereinstimmt und eine mit der Biegebewegung
synchrone Drehbewegung des drehbaren Teiles des Niederhalters
vorgesehen ist. Es ist leicht einzusehen, daß auf diese Weise der
Niederhalter die Verformung des von ihm erfaßten Seitensteges aus
einem zunächst geraden in einen gebogenen Verlauf unterstützt und
bei der erforderlichen Beförderung des Werkstoffes des Seitensteges
um die Biegeachse herum unterstützend mitwirkt. Relativbewegungen
zwischen Niederhalter und von ihm beaufschlagten Bereich des
Seitensteges werden so gering wie möglich gehalten.
Auch die Auflage für das zu biegende Profil kann einen im
Biegebereich befindlichen mitdrehbaren Teil aufweisen, dessen
Drehachse mit der des mitdrehbaren Teiles des Niederhalters fluchtet,
und die gemeinsame Drehachse der mitdrehbaren Teile des Niederhalters
und der Auflage sind dabei rechtwinklig zu der Niederhalterfläche
und der Auflagefläche und damit rechtwinklig zu den Seitenstegen
des Profiles angeordnet. Praktisch werden dann beide Seitenstege
von einem mitdrehenden Teil beaufschlagt und dabei aber dennoch
auf Abstand gehalten, so daß auch eine gleichmäßige Einleitung von
Biege- und eventuell geringen Reibkräften in etwa symmetrischer
Weise und zumindest weitestgehend gleicher Größe gleichzeitig an
beiden Seitenstegen auftreten. Somit bleibt die Gefahr von
Verzwängungen und ungleichmäßigen Verbiegungen der parallelen
Seitenstege durch die weitgehend synchrone Beaufschlagung mit
mitdrehenden Teilen so gering wie möglich.
Durch die verdrehbaren Teile des Niederhalters und der Auflage und
deren gleichzeitige Verdrehung zusammen mit der Biegebewegung wird
der Werkstoff des Hohlprofiles im Biegebereich der Seitenstege in
der Richtung mitangetrieben und mitgenommen, in die er durch den
Biegevorgang auch bewegt werden soll und in die er auch fließen
soll, so daß er auch weitgehend spannungsfrei und ohne die Abstände
der Seitenstege im Biegebereich ungünstig beeinflussende
Verwerfungen oder dergleichen verformt wird. Aufgrund dieses
"Antriebes" mit Hilfe des drehbaren Teiles des Niederhalters und
auch der Auflage können die Nachzugkräfte an der Biegewange relativ
gering gehalten werden, da das Fließen des Werkstoffes um die Biegung
herum durch die drehbaren und mitgedrehten Teile unterstützt wird.
Eine zweckmäßige Ausgestaltung der Erfindung, die das Nachziehen
Werkstoff in den Biegebereich hinein und um die Biegung herum
auch im Bereich der Seitenstege begünstigt, kann darin bestehen,
daß der feststehende Teil des Niederhalters gegenüber dem zu
biegenden Hohlprofil ein geringes Spiel oder einen Schiebesitz hat.
Dies führt einerseits zu einer ausreichend guten Einspannung des
vor der Biegestellung liegenden Teiles des Hohlprofiles, hält das
Hohlprofil aber gleichzeitig vor allem auch im Bereich der
Seitenstege nicht so fest, daß nicht etwas Werkstoff in den
Biegebereich und um diesen herum nachgezogen werden könnte. Ein
weiterer Vorteil dieses Spieles tritt vor allem bei mit Trockenmittel
gefüllten Hohlprofilen auf, die im Biegebereich entsprechend stark
unter allseitigen Druck gesetzt werden und zwar auch durch das
Widerlager und das außen an der Biegestelle angreifende Werkzeug,
so daß das Trockenmittel einen derartigen Innendruck erfährt, daß
es im Bereich des Spieles des Niederhalters das Profil etwas dehnt
und somit zu einer Verringerung dieses Spieles führt.
Weiterhin ist zweckmäßig, wenn das als Hohlprofil ausgebildete
Werkstoff in Zuführrichtung hinter dem Biegebereich zwischen
Niederhalter und Auflage bzw. in den zum Erfassen des umzubiegenden
Schenkels dienenden Biegewerkzeug spiel frei und/oder klemmend
gehalten ist. Dadurch wird eine präzise Bewegung und Verschwenkung
des umzubiegenden Schenkels ermöglicht und ein Gleiten relativ zu
dem Biegewerkzeug vermieden.
Eine wichtige und vorteilhafte weitere Ausgestaltung der Biegevor
richtung der eingangs genannten Art von eigener schutzwürdiger
Bedeutung kann darin bestehen, daß das Widerlager quer zu seiner
Längserstreckung auslenkbar, insbesondere pendelnd, in der Weise
gelagert ist, daß sein Wirkbereich zwischen Auflage und Niederhalter
hin- und herbewegbar ist.
Dadurch kann erreicht werden, daß nach dem Biegevorgang und dem
Öffnen des Niederhalters bzw. der gesamten Vorrichtung das Widerlager
beim Ausstoßen des fertiggebogenen Werkstückes mitwirken kann, indem
es durch eine Abhebebewegung gegenüber dem Auflager das unter
Kraftentfaltung gebogene Profil von diesem Auflager löst. Darüber
hinaus ergibt sich der möglicherweise noch wichtigere weitere
Vorteil, daß während des Biegevorganges bei geschlossenem bzw. in
Gebrauchsstellung befindlichem Niederhalter Unregelmäßigkeiten
innerhalb des Profiles selbst oder an seinen Seitenstegen bzw. durch
eine Trockenmittelfüllung im Biegebereich bewirkte Unregelmäßigkeiten
nicht zu einer Verklemmung am Widerlager führen, weil sich das
Widerlager zwischen Auflage und Niederhalter auch bei einem
Eintauchen und Eingreifen in das zu biegende Profil oder zwischen
an ihm befindliche Stege selbsttätig an solche Unregelmäßigkeiten
anpassen kann. Das Widerlager hat also gewissermaßen eine
"schwimmende" Halterung und wird während des Biegevorganges zwischen
Auflager und Niederhalter in die für das jeweils zu biegende Profil
beste Lage bewegt, so daß sonst eventuell zu groß werdende innere
Spannungen an dieser Stelle mit einer Verklemmung beispielsweise
zwischen Widerlager und Niederhalter oder zwischen Widerlager und
Auflager weitestgehend vermieden werden können.
Ein weiterer Vorteil dieses "schwimmend" gestalteten Widerlagers
mit einer Beweglichkeit zwischen Auflager und Niederhalter kann
dann ausgenutzt werden, wenn die Breite dieses Widerlagers gegenüber
Abstand zwischen Auflager und Niederhalter größer als zwei dort
befindliche Stege ist, zwischen die das Widerlager eingreift oder
unter Eindrückung eintaucht, so daß die Seitenstege ihrerseits
gegenüber dem Niederhalter bis zu dem Widerlager und dessen dem
Niederhalter zugewandter Seite mehr Platz haben und je nach Werkstoff
bei der Biegung gezielt teilweise nach innen ausweichend geformt
werden können, ohne daß aber der Außenabstand der Seitenstege im
Biegebereich vergrößert werden kann; es könnten also auf diese Weise
gezielt im Biegebereich der Seitenstege Faltungen zugelassen werden,
ohne daß diese aber die Gesamtbreite des Hohlprofiles im Biegebereich
vergrößern und dadurch den Abstandhalterrahmen unbrauchbar machen.
Für die schwimmende oder bewegliche oder, pendelnde Lagerung des
Widerlagers, die eine Anpassung seiner Lage zwischen Auflager und
Niederhalter ermöglicht, ist es günstig, wenn das Widerlager auf
einer Seite, insbesondere auf der Seite des Auflagers bzw. in
Gebrauchsstellung an seiner Unterseite durch eine Druckfeder oder
dergleichen in dem Sinne beaufschlagt ist, daß es bei abgehobenem
Niederhalter von dem Auflager beabstandet gehalten ist. Vor allem
bei horizontaler Anordnung wirkt also die genannte Druckfeder der
Schwerkraft entgegen und hebt das Widerlager an, so daß bei
abgehobenem Niederhalter das Widerlager auch ein zuvor gebogenes
Profil von der Auflage abheben oder eine solche Abhebebewegung
unterstützen kann. Ist dabei das Widerlager um eine Achse schwenkbar,
kann es gegenüber der Achse nach der der eigentlichen Widerlagerseite
abgewandten Seite überstehen und mit diesem Überstand einen Anschlag,
der die Pendelbewegung begrenzt, beaufschlagen. Beispielsweise könnte
der Überstand abgeschrägt sein, so daß der über die Schwenklagerung
überstehende Teil des Widerlagers zur Auflage kommt, wenn die
Druckfeder das Widerlager im Biegebereich anhebt.
Der drehbare Teil des Niederhalters und das Widerlager können
miteinander verbunden, insbesondere einstückig verbunden sein.
Dadurch ist eine synchrone und gleichmäßige sowie gleichzeitige
Bewegung sowohl des Niederhalters als auch des drehbaren Teiles
möglich, so daß die Innenseite der Biegung einerseits aber auch
zumindest die Innenseite des Seitensteges während der Biegung von
den sie beaufschlagenden Teilen gewissermaßen mitgezogen und
mitgeführt werden. Relativbewegungen zwischen Widerlager und
Niederhalter, die zu entsprechenden Zwängungen an dem Hohlprofil
und seinen Stegen führen könnten, werden vermieden. Dies ist jedoch
auch möglich, wenn der drehbare Teil des Niederhalters und das
Widerlager nicht miteinander verbunden sind, aber diese Teile oder
sie haltende Teile einen gemeinsamen Antrieb haben.
Das Widerlager kann über seine an dem inneren Quersteg des
Hohlprofiles angreifende Widerlagerfläche verteilt quer verlaufende
Nuten für den Eingriff von an dem Hohlprofil innenseitig vorstehenden
Stegen haben und die Zahl der Nuten kann insbesondere derart gewählt
sein, daß mehrere Hohlprofile unterschiedlicher, aber gängiger Breite
mit innenseitig vorstehenden Stegen beaufschlagbar sind. Das
Widerlager kann also ähnlich wie der als Widerlager dienende
Biegedorn gemäß EP-B-0 582 064 gestaltet sein, zumindest im Bereich
seiner eigentlichen Widerlagerfläche, von der aus sich das Widerlager
zu seiner Halterung aber fortsetzen kann. Es genügt, wenn die einen
teilkreisförmigen Querschnitt aufweisende Widerlagerfläche des
Widerlagers zwischen Auflager und Niederhalter die erwähnten
beabstandeten Nuten hat, die den Ringnuten des bekannten Biegedornes
gemäß EP-B-0 582 064 hinsichtlich ihrer Funktion entsprechen können.
Somit können unterschiedlich breite Hohlprofile, deren Seitenstege
über einen innenseitigen Quersteg verlängert sind, mit der
erfindungsgemäßen Vorrichtung erfaßt und gebogen werden, weil die
überstehenden Seitenstege in die Nuten des Widerlagers eingreifen
können, wobei zweckmäßigerweise eine Nut mit dem Auflager fluchtet
oder übereinstimmt und die dazu beabstandeten weiteren Nuten in
ihren Abständen zu dieser mit der Auflage/übereinstimmenden ersten
Nut so bemessen sind, daß verschieden breite Profile erfaßt werden
können.
In zweckmäßiger Weise kann dabei jeweils die Außenwand einer ein
Hohlprofil mit einem Steg erfassenden Nut den drehbaren Teil des
Niederhalters bilden, das heißt, die vom Auflager beabstandeten
Nuten greifen mit ihrer innenliegenden Wand an der Innenseite des
Steges an, während die Außenwand außenseitig zur Anlage kommt und
dort die Funktion des in diesem Falle einstückig mit dem Widerlager
verbundenen drehbaren Teiles des Niederhalters ausüben können. Somit
können unterschiedlich breite derartige Profile mit ein und demselben
Widerlager erfaßt und erfindungsgemäß mit einem mitdrehbaren Teil
eines Niederhalters beaufschlagt und bearbeitet werden.
Weiterhin kann es zweckmäßig sein, wenn das Widerlager lösbar und
austauschbar befestigt ist. Dies gestattet nicht nur eine schnelle
Reparatur, indem ein beschädigtes Widerlager ersetzt werden kann,
sondern es können auch unterschiedlich bemessene Widerlager
eingesetzt werden, was dann selbstverständlich mit einer ent
sprechenden Verstellung des Abstandes zwischen Niederhalter und
Auflage einhergeht. Auch dadurch können unterschiedlich breit
bemessene Profile bearbeitet werden.
Der feststehende Teil des Niederhalters und seine Halterung können
das zu biegende Profil von der Außenseite der zu bildenden Biegung
her übergreifen. Dies ergibt vor allem an der Innenseite der
Biegestelle und der späteren Biegung einen geringen Platzbedarf,
so daß auch kleinere Winkel als 90° problemlos gebogen werden können,
ohne dabei von der Halterung und Lagerung des festen Teiles des
Niederhalters behindert zu werden. Der zu biegende Schenkel kann
dabei also dann um mehr als 90°, beispielsweise um bis zu etwa 140°
gebogen werden, was zwischen den beiden Schenkeln des Hohlprofiles
anschließend zu einem entsprechend spitzen und erheblich kleineren
Winkel als 90° führt.
Für eine sichere Erfassung vor allem des zu biegenden Schenkels
des Hohlprofiles ist es günstig, wenn im Bereich der Einspannvor
richtung für das zugeführte Profil vor dem Biegebereich eine
Halterung angeordnet ist, gegenüber welcher der Niederhalter in
den Biegebereich vorsteht und daß der drehbare Teil des Niederhalters
an diesem vorstehenden Teil einen den Biegebereich beaufschlagenden,
während des Biegevorganges mit der Biegebewegung mitschwenkbaren
Schenkel trägt, der an einem die Biegebewegung des umzubiegenden
Schenkels des Hohlprofiles durchführenden Biegewerkzeug befestigt
und insbesondere in Querrichtung bzw. in Abheberichtung des
Niederhalters von dem Profil weg relativ dazu verschiebbar gelagert
ist. Der drehbare Teil des Widerlagers setzt sich also in einen
Schenkel fort, der auch den entsprechenden Teil des Seitensteges
des Hohlprofiles an dem umzubiegenden Schenkel erfaßt und gegen
ungewollte Verwerfungen schützt und auf dem exakten Abstand zu dem
gegenüberliegenden Seitensteg hält. Gleichzeitig wird durch diese
Verbindung zwischen Biegewerkzeug und drehendem Teil des Niederhal
ters über den mitschwenkbaren Niederhalter-Schenkel die Biegebewegung
auf den drehbaren Teil des Niederhalters übertragen und so die
gleichmäßige und gleichzeitige Bewegung dieser Teile verwirklicht.
Der drehbare Teil des Niederhalters kann sich also in Erstreckungs
richtung des umbiegbaren Schenkels des Hohlprofiles, diesen der
Biegestelle benachbart erfassend, fortsetzen, wobei dann diese
Fortsetzung den schon erwähnten Niederhalter-Schenkel bildet, der
eine Doppelfunktion hat, indem er einerseits als Niederhalter und
andererseits als Kupplung oder Übertragung der Schwenkbewegung des
Biegewerkzeuges auf den drehbaren Teil des Niederhalters wirkt,
mit dem er am besten einstückig verbunden sein kann.
Es sei noch erwähnt, daß der drehbare Teil der Auflage ein radial
nach außen abfallender Drehteller sein kann, wobei dieser Abfall
nach außen selbstverständlich unter ganz geringem Winkel erfolgt,
so daß das Einlegen und Einfügen des Werkstückes oder Hohlprofiles
zwischen Auflage und Niederhalter möglichst einfach ist selbst dann,
wenn das Hohlprofil Seitenstege hat, die an dem innenliegenden
Quersteg flanschartig vorbeigehen und an der Innenseite des
Quersteges einen U-förmigen Hohlraum umgrenzen.
Insgesamt ergibt sich eine Biegevorrichtung, mit der Hohlprofile
mit sehr geringen Wandstärken in der Größenordnung von zum Beispiel
nur etwa 0,1 mm bis etwa 0,2 mm oder auch solche aus manchmal nur
schwer zu verformenden Stählen gebogen Werden können, wobei die
Maßhaltigkeit zwischen den Seitenstegen auch im Biegebereich präzise
eingehalten werden kann, weil der Niederhalter unterteilt ist und
in dem sich am stärksten verformenden Bereich der Seitenstege ein
drehbarer Teil dieses Niederhalters eingesetzt wird, dessen
Drehbewegung das Fließen des Werkstoffes um die Biegung herum
unterstützt und jedenfalls so wenig wie möglich behindert.
Gleichzeitig trägt zu einem günstigen Fließ- und Verformungsverhalten
an den Seitenstegen bei, daß im Bereich vor der Biegung das Profil
zwar geführt und gehalten aber nicht so festgeklemmt wird, daß aus
diesem Bereich kein Werkstoff nachgezogen werden kann. Ferner ist
von großer Bedeutung die schwimmende Anordnung des Widerlagers,
das zwischen Auflage und Niederhalter in das Profil eingreift und
zwar entweder zwischen gegenüber einem Quersteg überstehende Stege
oder aber, indem es bei einem etwa kastenförmigen Profil den
innenliegenden Steg zur neutralen Faser hin verstellt und zwischen
die Seitenstege, diese teilweise umfaltend eintaucht, wie es
beispielsweise aus EP-B-0 318 748 bekannt ist.
Durch die vorbeschriebenen Merkmale und Maßnahmen wird also nicht
nur der notwendigen Verformung an den Querstegen, sondern auch an
den Seitenstegen Rechnung getragen.
Nachstehend sind Ausführungsbeispiele der Erfindung anhand der
Zeichnung näher beschrieben. Es zeigt in zum Teil schematisierter
Darstellung:
Fig. 1 eine Ansicht einer erfindungsgemäßen Vorrichtung zum
Biegen eines Hohlprofiles, wobei sich das Hohlprofil
bereits in Biegeposition befindet, die Führungs- und
Haltevorrichtung für dieses Hohlprofil einerseits und
eine als Biegewerkzeug wirkende Einrichtung zum Erfassen
und Verschwenken des umzubiegenden Schenkels und ein damit
zusammenwirkendes Widerlager sich noch in Offenstellung
befinden,
Fig. 2 eine der Fig. 1 entsprechende Darstellung, in welcher
das zu biegende Hohlprofil vor der Biegestelle von der
Haltevorrichtung und hinter der Biegestelle von dem
Biegewerkzeug erfaßt ist, wobei auch das beim Biegen in
Biegerichtung verschwenkbare Widerlager sich in Ausgangs
stellung befindet und mit einem Fortsetzungsschenkel die
Innenseite des von einer Biegewange des Biegewerkzeuges
an seiner Außenseite erfaßten Schenkels anliegt,
Fig. 3 eine der Fig. 2 entsprechende Darstellung während des
Biegevorganges, nachdem das Biegewerkzeug und das
Widerlager sowie ein drehbarer Teil eines Niederhalters
eine Verschwenkung um etwa 45° durchgeführt haben,
Fig. 4 eine der Fig. 2 und 3 entsprechende Darstellung, bei
welcher das Hohlprofil um 90° gebogen ist,
Fig. 5 eine Stirnansicht der erfindungsgemäßen Vorrichtung zum
Biegen mit dem Widerlager, einer Auflage für das
Hohlprofil und einem außenseitig angreifenden Niederhal
ter, wobei gleichzeitig eine die Außenseite der Bie
gestelle beaufschlagende Rolle punktiert angedeutet ist,
Fig. 6 einen Querschnitt der Biegevorrichtung und insbesondere
des Widerlagers und der Biegewange gemäß der Schnittlinie
VI-VI in Fig. 5 mit einer Ansicht auf die das zu biegende
Hohlprofil beaufschlagende Fläche des Niederhalters und
dabei eines feststehenden Teiles eines Niederhalters sowie
eines schwenk- oder drehbaren Teiles dieses Niederhalters,
Fig. 7 eine abgewandelte Ausführungsform der Vorrichtung zum
Biegen analog der Darstellung in Fig. 5, wobei sich der
Niederhalter und die übrigen Teile dieser Vorrichtung
in Offenstellung befinden und eine während des Biegens
an der Außenseite der Biegestelle in das Hohlprofil
eintauchende Rolle vorgesehen ist und wobei aufgrund der
Offenstellung und der dazugehörigen Abhebung des
Niederhalters das Widerlager mit seinem Fortsetzungs
schenkel gegenüber der Auflage angehoben beziehungsweise
von ihr etwas wegverschwenkt ist,
Fig. 8 eine der Fig. 7 entsprechende Darstellung zu Beginn des
Biegevorganges, also eine Stirnansicht etwa der Anordnung
gemäß Fig. 2,
Fig. 9 eine Darstellung gemäß Fig. 8 am Ende des Biegevorganges,
während welchem das Widerlager einerseits und die
Außenseite der Biegestelle beaufschlagende Druckrolle
an der Biegestelle des Hohlprofiles in dieses eingetaucht
sind,
Fig. 10 eine den Fig. 7 bis 9 entsprechende Darstellung, wobei
die Vorrichtung nach dem Biegevorgang wieder geöffnet
ist und das Widerlager sich mit dem Profil von der Auflage
abgehoben hat,
Fig. 11 eine Ansicht einer abgewandelten Vorrichtung zum Biegen,
bei welcher der drehbare Teil-des Niederhalters mit dem
Widerlager dadurch einstückig verbunden ist, daß das
Widerlager quer zu seiner Widerlager verlaufende Nuten
hat, wobei die jeweils vom Profil abgewandte Wandung einer
solchen Nut als drehbarer Teil des Niederhalters wirkt,
Fig. 12 eine der Darstellung der Fig. 7 entsprechende Stirn
ansicht der abgewandelten Vorrichtung zum Biegen gemäß
Fig. 11 mit Blick auf das Widerlager und die dort
vorgesehenen Nuten auch zur Anpassung an unterschiedlich
breite Hohlprofile, wobei die Außenseite der Biegestelle
durch eine Druckrolle beaufschlagbar ist, deren Breite
größer als die des Hohlprofiles ist,
Fig. 13 eine der Fig. 12 entsprechende Darstellung bei ge
schlossener Vorrichtung zu Beginn des Biegevorganges,
Fig. 14 eine den Fig. 12 und 13 entsprechende Darstellung der
Vorrichtung analog Fig. 9 am Ende des Biegevorganges,
Fig. 15 eine Ansicht gemäß den Fig. 12 bis 14 und analog Fig. 10
am Ende des Biegevorganges nach dem Öffnen der
Vorrichtung,
Fig. 16 in vergrößertem Maßstab eine den Fig. 5 und 7 bis 10
sowie 12 bis 15 entsprechende Ansicht einer abgewandelten
Ausführungsform, bei welcher die Abmessung des Widerlagers
gegenüber der Innenseite des Hohlprofiles beziehungsweise
dort innenseitig überstehender Schenkel eine geringere
Breite hat und in Ausgangsstellung ein definiertes Spiel
freiläßt, welches durch die Umformung gefüllt wird, sowie
Fig. 17 eine der Fig. 16 entsprechende Darstellung während und
nach dem Biegevorgang, nach welchem das Spiel zwischen
Widerlager und Hohlprofil auch an den Oberflächen des
Widerlagers durch Umformung des Hohlprofiles oder seiner
abstehenden Schenkel ausgefüllt ist.
Bei den nachfolgend beschriebenen unterschiedlichen Ausführungsbei
spielen erhalten in ihrer Funktion übereinstimmende Teile
übereinstimmende Bezugszahlen, auch wenn sie voneinander abweichend
gestaltet sind.
Eine im ganzen mit 1 bezeichnete Vorrichtung zum Biegen eines
Hohlprofiles 2, welches zum Beispiel zur Herstellung eines hohlen
Abstandhalter-Rahmens für Isolierglasscheiben dienen soll, im
folgenden auch kurz "Biegevorrichtung 1" genannt, weist eine etwa
in Zuführrichtung des Hohlprofiles 2 liegende und angeordnete
Führungs- und Haltevorrichtung 3 auf, mit der der vor der Biegestelle
4 befindliche Profilbereich 5 erfaßt werden kann und gemäß Fig. 2
erfaßt wird. Die Zuführrichtung des Profiles ist dabei in Fig. 1
durch den Pfeil Pf1 angedeutet.
Unterschiedliche oder mögliche Querschnittsformen des Hohlprofiles
2 erkennt man beispielsweise in Fig. 7, Fig. 12 und Fig. 16.
Fig. 7 zeigt dabei einen etwa kastenförmigen Querschnitt, bei
welchem zwei parallele Seitenstege 6 und zwei dazu etwa rechtwinklig
verlaufende parallele Querstege 7 und 8 vorgesehen sind, wobei der
im Biegebereich und an der Biegestelle 4 innenliegende Quersteg
7 die Seitenstege 6 unmittelbar rechtwinklig verbindet, während
der außenliegende Quersteg mit den Seitenstegen über schräge
Übergänge 9 verbunden ist.
Bei den Hohlprofilen gemäß Fig. 12 oder 16 haben die Seitenstege
6 im Querschnitt gesehen über den innenseitigen Quersteg 7
hinausragende Flansche 10, so daß der innenseitige Quersteg 7 der
neutralen Faser des Hohlprofiles 2 näher liegt oder gar in der
neutralen Faser angeordnet sein kann. Die Flansche 10 befinden sich
Biegebereich 4 auf der Innenseite der Biegung und ihr Querschnitt
ist zum Inneren der Biegung gerichtet.
An dieses Hohlprofil 2 sind die Einzelteile der Biegevorrichtung
1 in geeigneter Weise angepaßt, um es festzulegen und biegen zu
können. Dabei erkennt man vor allem auch in den Fig. 2 bis 6
und ferner in Fig. 11 eine insgesamt mit 11 bezeichnete, als
Biegewerkzeug wirkende oder dienende Einrichtung zum Erfassen und
Verschwenken des umzubiegenden Schenkels 12 des Hohlprofiles 2,
im folgenden deshalb auch "Biegewerkzeug 11" genannt. Ferner gehört
zu der Biegevorrichtung 1 ein Widerlager 13, welches dem aus der
0 318 478 B1 bekannten Widerlager hinsichtlich Form und
Wirkungsweise ähnelt. Dabei hat das Widerlager 13 von seiner
eigentlichen Widerlagerfläche ausgehend einen Fortsetzungsschenkel
14, der die beim Biegen in Richtung des in Fig. 3 erkennbaren
gekrümmten Pfeiles Pf2 verlaufende Schwenk-Biegebewegung mitmacht.
Mit dem Widerlager 13 wird dabei die Innenseite der entstehenden
Biegung oder Krümmung fixiert, wobei der direkt beaufschlagte
Quersteg 7 gegebenenfalls im Biegebereich in Richtung zur neutralen
Faser hin bewegt und verformt werden kann, wie es in Fig. 9
angedeutet ist, wenn das Widerlager 13 nämlich während der
Biegebewegung gleichzeitig an der Biegestelle 4 in das Hohlprofil
2 zwischen die Seitenstege 6 eintaucht.
In den Ausführungsbeispielen ist außerdem noch ein an der Außenseite
der Biegestelle 4 unter Anpreßdruck relativ zu dem Widerlager 13
und zu dem Hohlprofil 2 bewegbares und an der Außenseite und dem
außenliegenden Quersteg 8 des Hohlprofiles 3 anpreßbares (Fig. 5
und Fig. 12 bis 15) oder zwischen die Seitenstege 6 eintauchendes
Werkzeug in Form einer Druckrolle 15 vorgesehen, die aus EP 0 121 873 B1
und aus EP 0 318 748 B1 jeweils hinsichtlich Form, Arbeits- und
Wirkungsweise bekannt ist.
Wie ebenfalls aus den mehrfach schon genannten Druckschriften
bekannt, ist auch bei der Vorrichtung 1 eine Auflage 16 für einen
Seitensteg 6 oder einen Teilbereich des Seitensteges 6 des
Hohlprofiles 2 und parallel dazu ein insgesamt mit 17 bezeichneter
Niederhalter für den parallelen anderen Seitensteg 6 oder einen
Teil dieses anderen Seitensteges 6 des Hohlprofiles 2 vorgesehen,
wobei der Abstand zwischen Niederhalter 17 und Auflage 16 während
des Biegevorganges beispielsweise gemäß Fig. 5 oder 16 etwa der
Breite des Hohlprofiles 2 und damit dem späteren lichten Abstand
zweier auf Abstand zu haltender Glasscheiben der Isolierglasscheibe
entspricht.
Beispielsweise aus Fig. 8 oder 16 oder auch aus Fig. 13 wird
deutlich, daß auf diese Weise das Hohlprofil 2 zumindest an der
Biegestelle 4 am Anfang und während der Biegebewegung weitestgehend
allseitig umfaßt und umschlossen ist, so-daß Maßabweichungen durch
unkontrollierte Verformungen vor allem an den Seitenstegen 6
vermieden werden, die später die Anlageflächen für die Glasscheiben
bilden und dort eine glatte gut abzudichtende Fläche ergeben sollen,
wobei unter Umständen schon vor der Durchführung der Biegung
Teilbereiche dieser Seitenstege 6 mit einer Dichtungsmasse belegt
sein können.
Der Biegevorgang wird also an dem innenliegenden Quersteg 7 dadurch
unterstützt, daß das Widerlager 13 und sein Fortsetzungsschenkel
14 synchron zu der Biegebewegung gemäß dem Pfeil Pf2 mitverschwenkt
werden. Ferner wird der Biegevorgang an dem außenliegenden Quersteg
8 in den Ausführungsbeispielen durch eine Druckrolle 15 unterstützt,
die entweder diesen außenliegenden Quersteg 8 mit ihrer Breite
übertrifft und eine walzende und streckende Wirkung hat (Fig. 5
und Fig. 12 bis 15) oder die dabei aufgrund ihrer geringeren
Abmessung zwischen die Seitenstege 6 eintauchen kann (Fig. 7 bis
10 und Fig. 16 und 17, wie aus EP 0 318 748 B1 bekannt).
Zusätzlich wird bei der Vorrichtung 1 die Biegebewegung und die
dabei erforderliche Materialverformung des Werkstoffes des
Hohlprofiles 2 dadurch unterstützt, daß - wie zum Beispiel in Fig. 6
deutlich erkennbar - der Niederhalter 17 unterteilt ist und ein
Biegebereich 4 befindlicher Teil 171 des Niederhalters, im
folgenden auch drehbarer Niederhalterteil 171 genannt, in
Biegerichtung wenigstens um den Biegewinkel verdrehbar ist, wobei
die Schwenk- oder Drehachse 18 für diesen drehbaren Teil 171 des
Niederhalters etwa durch die neutrale Faser des zu biegenden
Hohlprofiles 3 oder dieser gegenüber radial zum Inneren der Biegung
hin versetzt angeordnet ist, wie es die Ausführungsbeispiele zeigen.
Da der Niederhalter 17 unterteilt ist, gibt es außerdem ein in
Zuführrichtung des Hohlprofiles 2 vor diesem drehbaren Teil 171
und vor der Biegestelle 4 befindlichen Teil 172 des Niederhalters
17, der feststehend ist und den während des Biegevorganges unbewegt
gehaltenen Teil des Hohlprofiles 2 beaufschlagt und der Biegestelle
4 unmittelbar benachbart niederhält.
Durch diese Schwenk- oder Drehbewegung des drehbaren Niederhalter
teiles 171 und die Mitwirkung bei der Halterung des Hohlprofiles
2 an der Haltevorrichtung 3 wird der Verformung und Bewegung sowie
dem erforderlichen Materialfluß des Werkstoffes des Hohlprofiles
2 bestmöglich auch an dem Seitensteg 6 Rechnung getragen, also diese
Verformung und Bewegung nicht nur an dem innenliegenden Quersteg
7 und an dem außenliegenden Quersteg 8 jeweils unterstützt, sondern
auch der Quersteg 6 wird in geeigneter Weise bezüglich seiner
Verformung "um die Ecke" durch den dabei mitdrehenden Teil 171 des
Niederhalters 17 mitgenommen und in die gewünschte Richtung
umgelenkt.
Im Ausführungsbeispiel stimmt dabei die Drehachse 18 für den
mitdrehenden Teil 171 des Niederhalters mit der Schwenkachse des
Biegewerkzeuges 11 überein, weshalb die Drehachse 18 und diese
Schwenkachse mit der gemeinsamen Bezugszahl 18 versehen sind. Dabei
ist eine mit der Biegebewegung gemäß dem Pfeil Pf2 synchrone
Drehbewegung des drehbaren Teiles 171 des Niederhalters vorgesehen.
Auch die Auflage 16 für das zu biegende Hohlprofil 2 weist im
Biegebereich 4 einen mitdrehbaren Teil 161 auf, dessen Drehachse
wiederum mit der des mitdrehenden Teiles 171 des Niederhalters 17
fluchtet oder übereinstimmt, wobei diese Drehachse 18 der
mitdrehbaren Teile 161 und 171 rechtwinklig zu der Niederhalterfläche
und der Auflagefläche und damit rechtwinklig zu den Seitenstegen
6 des Hohlprofiles 2 angeordnet ist. Dies erkennt man zum Beispiel
deutlich in den Fig. 8 und 9, 13 und 14 sowie 16 und 17.
Da der Werkstoff des Hohlprofiles 2 und dabei auch der der
Seitenstege 6 während des Biegevorganges etwas um die "Biegung"
herumbewegt und herumgezogen werden muß, also etwas Werkstoff auch
von dem Hohlprofilbereich vor der Biegestelle 4 nachfließen können
soll, hat der feststehende Teil 172 des Niederhalters 17 gegenüber
dem zu biegenden Hohlprofil 2 ein geringes Spiel oder einen
Schiebesitz, das heißt sein Abstand von der Auflage 18 kann
geringfügig größer als die entsprechende Abmessung des Hohlprofiles
2 sein, wobei es sich aber um ein kaum feststellbares Spiel im
Bereich von hundertstel und zehntel Millimeter handelt. Dadurch
wird das Hohlprofil 2 auch von der Haltevorrichtung 3 genügend
festgelegt und erlaubt dennoch das gewünschte geringfügige
Nachfließen von unmittelbar vor der Biegestelle 4 befindlichem
Werkstoff in den Biegebereich. Ferner kann die Haltevorrichtung
3 noch eine gemäß Fig. 1 zunächst offene, gemäß Fig. 2 an den
außenliegenden Quersteg 8 andrückbare Haltebacke 19 haben, die eine
gute Festlegung des Hohlprofiles 2 trotz des erwähnten Spieles im
Bereich des feststehenden Teiles 172 des Niederhalters 17 ermöglicht.
Das als Hohlprofil 2 ausgebildete Werkstück wird in Zuführrichtung
hinter dem Biegebereich 4 zwischen Niederhalter 17 und Auflage 18
und in dem zum Erfassen des umzubiegenden Schenkels 12 dienenden
Biegewerkzeug 11 spiel frei und/oder klemmend gehalten, damit seine
Abmessung durch den Biegevorgang nicht verfälscht wird. Dabei wird
in diesem Bereich der mitverschwenkbare oder mitdrehbare Teil 171
des Niederhalters 17 und der mitdrehbare Teil 161 der Auflage 16
wirksam. Das Hohlprofil 2 wird also an und hinter der Biegestelle
4 allseitig fest und sicher gefaßt, so daß sein Querschnitt und
insbesondere der Abstand der Außenseiten der Seitenstege 6 während
und nach der Biegung erhalten bleiben.
Eine wesentliche Besonderheit der Vorrichtung 1 in ihren unter
schiedlichen Ausführungsformen erkennt man in den Fig. 7 und
10 einerseits sowie 12 und 15 andererseits. Die Besonderheit besteht
dabei darin, daß das in den genannten Figur jeweils in noch zu
beschreibender Weise unterschiedlich gestaltete Widerlager 13 quer
zu seiner Längserstreckung und zur Längserstreckung seines
Fortsetzungsschenkels 14 auslenkbar und dabei pendelnd in der Weise
gelagert ist, daß sein Wirkbereich, also der Teil des Widerlagers
13, der den innenliegenden Quersteg 7 während der Biegebewegung
beaufschlagt und unter Umständen auch noch etwas in das Innere des
Hohlprofiles 2 hinein verformt, zwischen Auflage 16 und Niederhalter
17 beziehungsweise drehbarem Teil 171 des Niederhalters hin- und
herbewegbar ist. Dabei zeigen die vorstehend genannten Figuren die
jeweils größte Auslenkung bei offener beziehungsweise unbenutzter
Biegevorrichtung 1, in welcher der Niederhalter 17 noch von seiner
Gebrauchslage wegverstellt und abgehoben ist. Diese größte
Auslenkbewegung wird durch die Zustellung des Niederhalters in seine
in den Fig. 8 und 9, 13 und 14 sowie 16 und 17 und auch in Fig. 5
dargestellte Lage teilweise rückgängig gemacht, jedoch bleibt
eine gewisse selbsttätige Anpaßbarkeit an Maßungenauigkeiten oder
geringfügige Materialschwankungen des Hohlprofiles 2 und seiner
Seitenstege 6 oder auch seiner Flansche 10 erhalten.
Die selbsttätige Anpassung und Zentrierung des Widerlagers 13 erfolgt
dabei durch die schon erwähnte Pendelbewegung um eine Querachse
20, die den Fortsetzungsschenkel 14 mit Abstand zum eigentlichen
Widerlager 13 in Querrichtung und dabei auch rechtwinklig zu der
Drehachse 18 durchsetzt.
Die Fig. 10 und 15 verdeutlichen dabei einen weiteren Vorteil
dieser pendelnden Anordnung des Widerlagers 13. Nach dem Biegevorgang
unterstützt nämlich diese Pendelbewegung in die ausgelenkte Position
auch das Abheben des gebogenen Hohlprofiles 2 von der Auflage 16,
daß es trotz seiner Verformung und einer damit einhergehenden
Verzwängung auch relativ leicht aus der Biegevorrichtung 1 entnommen
werden kann. Die pendelnde Anordnung des Widerlagers 13 unterstützt
also auch das Auswerfen des gebogenen Hohlprofiles 2. Somit hat
diese Maßnahme eine Doppelfunktion, weil sie einerseits eine
selbsttätige Anpassung an eventuelle geringfügige Unregelmäßigkeiten
des Hohlprofiles 2 schon bei der Zustellung und während des
Biegevorganges erlaubt und andererseits das Entnehmen des gebogenen
Werkstückes aus der Biegevorrichtung 1 erleichtert.
Im Ausführungsbeispiel ist vorgesehen, daß das Widerlager 13 auf
einer Seite, in diesem Falle auf der Seite des Auflagers 16, durch
eine Druckfeder 21, in diesem Falle durch einen mit der Druckfeder
21 zusammenwirkenden Stift in dem Sinne beaufschlagt ist, daß es
bei abgehobenem Niederhalter 17 oder Niederhalterteil 171 von dem
Auflager 16 beabstandet gehalten ist, wie es die Fig. 7 und 12
zeigen. Die Druckfeder 21 verschwenkt dabei das Widerlager 13 um
die Querachse 20 in die ausgelenkte Pendelstellung. Dabei ist diese
Auslenkung dadurch begrenzt, daß der über die Querachse 20
überstehende Teil des Fortsetzungsschenkels 14 auf der Auflage 16
oder einer Fortsetzung davon zu liegen kommt und eine weitere
Verschwenkung unterbindet. Das Widerlager 13 und insbesondere sein
Fortsetzungsschenkel 14 ist also als Wippe gestaltet. Die Ausrichtung
des Widerlagers 13 in Arbeitsposition erfolgt durch das Verstellen
des Niederhalters 17 oder 171 in Gebrauchsstellung gemäß Fig. 8
oder 13 oder 16 gegen die Kraft der Feder 21, die nach dem
Biegevorgang und nach dem Abheben des Niederhalters 17 dann gemäß
Fig. 10 und 15 wieder wirksam wird und beim Lösen des gebogenen
Hohlprofiles 2 aus der Biegevorrichtung 1 mithilft.
Fig. 16 und 17 zeigt noch eine Abwandlung im Zusammenhang mit dem
Biegen eines Hohlprofiles 2, bei welchem der innenliegende Quersteg
7 durch die Seitenstege 6 verlängernde Flansche 10 überragt wird.
In diesem Falle ist gemäß Fig. 16 zwischen den Innenseiten dieser
Flansche 10 und dem Widerlager 13 jeweils ein definiertes Spiel
vorhanden, welches durch die Umformung gemäß Fig. 17 ausgefüllt
werden kann. Auch dabei wirken der mitdrehbare Teil 171 des
Niederhalters und der mitdrehbare Teil 161 der Auflage entsprechend
mit und verhindern eine Maßabweichung der Seitenstege 6 und der
Flansche 10 nach außen hin, wobei aber eventuell durch die Biegung
erforderliche Verformungen vor allem der Flansche 10 in dem schon
erwähnten Spielbereich Platz finden.
Dabei erkennt man, daß an der dem Niederhalter 17 zugewandten
Oberfläche des Widerlagers 13 oder seines Fortsetzungsschenkels
14 ein Abstandhalter 22, zweckmäßigerweise einstückig mit dem
Widerlager 13, vorgesehen sein kann, um Platz für den Schenkel
beziehungsweise Flansch 10 zu lassen. Ein solcher Abstandhalter
22 kann aber auch beim Ausführungsbeispiel gemäß den Fig. 1 bis
10 vorgesehen sein, insbesondere dann, wenn das Widerlager 13 und
gegebenenfalls auch die Druckrolle 15 an der Biegestelle 4 in das
Hohlprofil 2 eintauchen. Demgemäß ist auch in Fig. 7 und 10 ein
derartiges Widerlager 22 angedeutet.
In den Ausführungsbeispielen gemäß Fig. 1 bis 10 sowie 16 und 17
ist der drehbare Teil 171 des Niederhalters 17 von dem Widerlager
13 unabhängig und dann relativ zu dem Widerlager 13 in Richtung
der Drehachse 18 abgehoben werden.
In dem Ausführungsbeispiel gemäß den Fig. 11 bis 15 ist hingegen
eine Abwandlung dahingehend vorgesehen, daß dieser drehbare Teil
171 des Niederhalters 17 und das Widerlager 13 miteinander verbunden
sind und zwar in diesem Ausführungsbeispiel einstückig. Dies hat
den Vorteil, daß die synchrone Bewegung des Widerlagers 13 und des
drehbaren oder schwenkbaren Teiles 171 automatisch und selbsttätig
erfolgt. Darüber hinaus ist eine Ausgestaltung der Vorrichtung 1
möglich, die auch in diesem Ausführungsbeispiel verwirklicht ist
und darin besteht, daß das Widerlager 13 über seine Widerlagerfläche
verteilt quer verlaufende Nuten 23 für an dem Hohlprofil 2
innenseitig vorstehende Flansche 10 oder Einfaltungen der Seitenstege
6 hat und daß die Zahl der Nuten 23 derartig gewählt ist, daß mehrere
unterschiedlich bemessene Hohlprofile 2 mit innenseitig schon vor
oder erst nach dem Biegen vorstehenden Stegen 6 beziehungsweise
Flanschen 10 beaufschlagbar sind. In den Fig. 12 bis 15 ist dabei
Hohlprofil 2 mit von vornherein gegenüber dem innenliegenden
Quersteg 7 überstehenden Flanschen 10 mittlerer Abmessung gezeigt.
Man erkennt, daß auch schmalere Hohlprofile 2 oder auch noch ein
breiteres Hohlprofil 2 bearbeitet werden könnten.
Jeweils die Außenwand 24 einer ein Hohlprofil 2 mit einem Steg 6
oder einem Flansch 10 erfassende Nut 23 bildet dabei den drehbaren
Teil des Niederhalters 17, was in den genannten Figur deutlich
ist, denn eine solche Außenwand 24 übergreift in Gebrauchsstellung
zumindest einen Teilbereich eines dabei als Flansch 10 ausgebildeten
Seitensteges und folgt auch synchron der Biegebewegung und der dabei
durchgeführten Verschwenkung des Widerlagers 13 und seines
Fortsetzungsschenkels 14 um die Drehachse 18. Außerdem ist vor der
Biegestelle 4 gemäß Fig. 11 ein feststehender Teil 172 des
Niederhalters 17 vorgesehen.
Selbstverständlich könnte jedoch auch ein Widerlager 13 mit nur
einer Nut vorgesehen sein, wobei dann die Außenwand 24 dieser Nut
den einstückigen mitdrehbaren Teil 171 des Niederhalters 17 für
eine vorgegebene Abmessung des Hohlprofil-Querschnittes bilden würde.
An dieser Stelle sei erwähnt, daß das Widerlager 13 lösbar und
austauschbar befestigt sein kann. Da der Niederhalter 17 oder ein
sonstiger Verschluß in Richtung der Drehachse 18 verstellbar ist,
kann auf diese Weise ebenfalls eine Anpassung an unterschiedlich
bemessene Querschnitte von Hohlprofilen 2 durchgeführt werden. Es
kann sogar wahlweise ein Widerlager gemäß den Fig. 1 bis 10 oder
gemäß den Fig. 11 bis 15 eingesetzt werden.
Damit an der Innenseite der Biegestelle 4 und im Schwenkbereich
des Widerlagers 13 und seines Fortsetzungsschenkel 14, also im
Inneren der Biegung, genügend Platz auch für eine Überbiegung oder
für die Verschwenkung des Biegewerkzeuges 11 um mehr als 90°,
beispielsweise bis etwa 140°, freibleibt, übergreift der feststehende
Teil 172 des Niederhalters 17 und seine Halterung 25 das zu biegende
Hohlprofil 2 von der Außenseite der zu bildenden Biegung her, wie
man es deutlich in den Fig. 1 bis 4 und 11 erkennt. Somit kann
auch der Mechanismus zum Abheben des Niederhalters 17 gut
untergebracht werden, von welchem man in den genannten Fig. 1
bis 4 Führungsstangen 26 erkennt.
Im Bereich der Einspann- und Haltevorrichtung 3 für das zugeführte
Hohlprofil 2 vor dem Biegebereich oder der Biegestelle 4 ist dabei
die schon erwähnte Halterung 25 außenseitig angeordnet, gegenüber
welcher der Niederhalter 17 in den eigentlichen Biegebereich
vorsteht. Der drehbare Teil 171 des Niederhalters 17 trägt dabei
einen den Biegebereich 4 unmittelbar beaufschlagenden, während des
Biegevorganges mit der Biegebewegung mitschwenkbaren Niederhalter
schenkel 173, der an einem die Biegebewegung des umzubiegenden
Schenkels 12 des Hohlprofiles 2 durchführenden Biegewerkzeug 11
zwar befestigt ist, also gemäß Fig. 3 auch mitgenommen wird, in
Querrichtung dazu - senkrecht zur Zeichenebene der Fig. 1 bis 4 -
aber verschiebbar gelagert ist, um die schon erwähnte Abhebebewegung
zu erlauben. Man erkennt diese Kupplungs- oder Verbindungsstelle
27 in den Draufsichten der Vorrichtungen 1. Demgemäß hat das
Biegewerkzeug 11 eine Ausnehmung 28, in welche ein Vorsprung 29
des Niederhalterschenkels 173 eingreift. Im Kupplungsbereich 27
ist außerdem ein parallel zur Dreh- und Biegeachse 18 und zu den
Führungsstangen 26 angeordneter Führungsstift 30 zu erkennen, der
die schon erwähnte Abhebebewegung vertikal zur Zeichenebene der
Fig. 1 bis 4 und relativ zu dem Biegewerkzeug 11 unterstützt.
Somit setzt sich der drehbare Teil 171 des Niederhalters 17 in
Erstreckungsrichtung des umbiegbaren Schenkels 12 des Hohlprofiles
2, diesen der Biegestelle 4 benachbart erfassend, durch diesen
Niederhalterschenkel 173 fort. Die Seitenstege 6 beziehungsweise
Flansche 10 werden also unmittelbar an der Biegestelle 10 als auch
Zuführrichtung gemäß dem Pfeil Pf1 dahinter erfaßt und dabei
synchron zum Biegefortschritt niedergehalten.
Es sei noch erwähnt, daß der drehbare Teil 161 der Auflage 16 ein
radial nach außen abfallender Drehteller sein kann, was das Einfügen
und Einschieben des Hohlprofiles 2 zwischen Niederhalter 17 und
Auflage 16 erleichtern kann.
Insgesamt ergibt sich eine Vorrichtung 1, bei welcher während des
Biegevorganges auch an dem von dem Niederhalter 17 beaufschlagten
Seitensteg 6 und/oder Flansch 10 der Werkstoff des Hohlprofiles
2 hinsichtlich seines Fließverhaltens unterstützt und jedenfalls
nicht gestört wird, so daß ein ungewollten Aufstauchen und eine
die Außenabmessung und die Abdichtbarkeit beeinträchtigende Umformung
auch an dieser Seitenfläche des Profiles 2 vermieden wird. Der
gesamte Biegevorgang wird harmonisiert und nicht nur an den
Querstegen 7 und 8, sondern auch den Seitenstegen 10 durch
entsprechende Mitnahmebewegungen mit Hilfe des drehbaren Teiles
171 des Niederhalters 17 unterstützt. Die Drehbewegung des drehbaren
Niederhalterteiles 171 erfolgt dabei in den Ausführungsbeispielen
durch den Schwenkantrieb für das Biegewerkzeug 11 und/oder für den
Niederhalter 13, so daß eine synchrone Bewegung zu dem ganzen
Biegevorgang erfolgt.
Die Vorrichtung 1 dient zum Biegen eines Hohlprofiles 2, mit welchem
ein Abstandhalterrahmen für Isolierglasscheiben gefertigt werden
soll. Dabei kann das Hohlprofil 2 während des Biegens bereits mit
Trockenmittel gefüllt oder aber noch leer sein. Die Biegevorrichtung
hat dabei neben einem Biegewerkzeug 11 und einem Widerlager 13 auch
einen Niederhalter 17 zur Beaufschlagung eines Seitensteges 13
und/oder eines dessen Querschnitt innenseitig fortsetzenden Flansches
10 und parallel dazu eine Auflage 16, damit auch im Biegebereich
4 das Außenmaß des Hohlprofiles 2 präzise erhalten bleibt.
Um dabei die Biegebewegung und die Verformung sowie den Fluß des
Werkstoffes des Hohlprofiles 2 und seiner Seitenstege 6/Flansche
10 zu unterstützen, ist der Niederhalter 17 unterteilt und hat im
Biegebereich 4 einen mit der Biegebewegung in Biegerichtung
mitverdrehbaren Teil 171, der die Richtungsänderung des Seitensteges
6/Flansches 10 bei dem Biegevorgang unterstützt.
Claims (16)
1. Vorrichtung (1) zum Biegen eines Hohlprofiles (2) zur
Herstellung eines bei oder nach dem Biegen mit Trockenmittel
gefüllten hohlen Abstandhalter-Rahmens für Isolierglasscheiben
mit einer etwa in Zuführrichtung des Hohlprofiles (2) liegenden
Führungs- und Haltevorrichtung (3) zum Erfassen des vor der
Biegestelle (4) befindlichen Profilbereiches (5), mit einer
als Biegewerkzeug (11) wirkenden oder dienenden Einrichtung
zum Erfassen und Verschwenken des umzubiegenden Schenkels (12)
des Hohlprofiles (2) sowie mit einem Widerlager (13) zum
Fixieren der Innenseite der entstehenden Biegung oder Krümmung
und gegebenenfalls mit einem an der Außenseite der Biegestelle
(4) unter Anpreßdruck relativ zu dem Widerlager (13) und zu
Hohlprofil (2) bewegbaren und an der Außenseite des
Hohlprofiles (2) anpreßbaren und/oder zwischen Seitenstege
(6) des Hohlprofiles eintauchenden Werkzeug insbesondere in
Form einer wenigstens einen Teil des an der Außenseite der
Biegung befindlichen Profil- oder Quersteges (8) beauf
schlagenden Druckrolle (15), wobei eine Auflage (16) für einen
Seitensteg (6) oder einen Teilbereich eines Seitensteges (6)
des Hohlprofiles (2) und parallel dazu ein Niederhalter (17)
für den anderen Seitensteg (6) oder einen Teil des anderen
Seitensteges (6) dieses Hohlprofiles (2) vorgesehen sind und
der Abstand zwischen Niederhalter (17) und Auflage (16) etwa
der Breite des Hohlprofiles (2) und damit dem späteren lichten
Abstand zweier auf Abstand zu haltender Glasscheiben ent
spricht, dadurch gekennzeichnet, daß der Niederhalter (17)
unterteilt ist und ein im Biegebereich (4) befindlicher Teil
(171) des Niederhalters in Biegerichtung wenigstens etwa um
Biegewinkel verdrehbar ist, daß die Drehachse (18) für
diesen drehbaren Teil (171) des Niederhalters etwa durch die
neutrale Faser des zu biegenden Hohlprofiles (3) oder dieser
gegenüber radial zum Inneren der Biegung hin versetzt
angeordnet ist, und daß ein in Zuführrichtung des Hohlprofiles
(2) vor diesem drehbaren Teil (171) des Niederhalters
befindlicher Teil (172) des Niederhalters feststehend
vorgesehen ist.
2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die
Drehachse (18) für den mitdrehenden Teil (171) des Niederhal
ters mit der Schwenkachse des Biegewerkzeuges (11) überein
stimmt und eine mit der Biegebewegung synchrone Drehbewegung
des drehbaren Teiles (171) des Niederhalters vorgesehen ist.
3. Vorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet,
daß die Auflage (16) für das zu biegende Hohlprofil (2) einen
Biegebereich (4) befindlichen mitdrehbaren Teil (161)
aufweist, denen Drehachse mit der des mitdrehbaren Teiles
(171) des Niederhalters (17) fluchtet, und daß die gemeinsame
Drehachse (18) der mitdrehbaren Teile des Niederhalters und
der Auflage rechtwinklig zu der Niederhalterfläche und der
Auflagefläche und damit rechtwinklig zu den Seitenstegen (6)
des Hohlprofiles (2) angeordnet ist.
4. Vorrichtung nach einem der Ansprüche I bis 3, dadurch
gekennzeichnet, daß der feststehende Teil (172) des Niederhal
ters (170) gegenüber dem zu biegenden Hohlprofil (2) ein
geringes Spiel oder einen Schiebesitz hat.
5. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch
gekennzeichnet, daß das als Hohlprofil (2) ausgebildete
Werkstück in Zuführrichtung hinter dem Biegebereich (4)
zwischen Niederhalter (17) und Auflage (18) beziehungsweise
der zum Erfassen des umzubiegenden Schenkels (12) dienenden
Biegewerkzeug (11) spielfrei und/oder klemmend gehalten ist.
6. Vorrichtung nach Oberbegriff des Anspruches 1 oder insbesondere
nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß
das Widerlager (13) quer zu einer Längserstreckung auslenkbar,
insbesondere pendelnd, in der Weise gelagert ist, daß sein
Wirkbereich zwischen Auflage (16) und Niederhalter (17) hin- und
herbewegbar ist.
7. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch
gekennzeichnet, daß das Widerlager (13) auf einer Seite,
insbesondere auf der Seite des Auflagers (16), durch eine
Druckfeder (21) oder dergleichen in dem Sinne beaufschlagt
ist, daß es bei abgehobenem Niederhalter (17) von dem Auflager
(16) beabstandet gehalten ist.
8. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch
gekennzeichnet, daß der drehbare Teil (171) des Niederhalters
(17) und das Widerlager (13) miteinander verbunden, ins
besondere einstückig verbunden sind.
9. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch
gekennzeichnet, daß das Widerlager (13) über seine Widerlager
fläche verteilt quer verlaufende Nuten (23) für an dem
Hohlprofil (2) innenseitig vorstehende Stege (6) oder Flansche
(10) hat und daß die Zahl der Nuten (23) insbesondere derart
gewählt ist, daß mehrere Hohlprofile (2) unterschiedlicher
Breite mit innenseitig vorstehenden Stegen (6; 10) beauf
schlagbar sind.
10. Vorrichtung nach Anspruch 8 oder 9,, dadurch gekennzeichnet,
daß jeweils die Außenwand (24) einer ein Hohlprofil (2) mit
einem Steg (6) oder einem Flansch (10) erfassenden Nut (23)
drehbaren Teil des Niederhalters (17) bildet.
11. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 10, dadurch
gekennzeichnet, daß das Widerlager (13) lösbar und austauschbar
befestigt ist.
12. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 11, dadurch
gekennzeichnet, daß der feststehende Teil (172) des Niederhal
ters (17) und seine Halterung das zu biegende Hohlprofil (2)
der Außenseite der zu bildenden Biegung her übergreift.
13. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 12, dadurch
gekennzeichnet, daß im Bereich der Haltevorrichtung (3) für
das zugeführte Hohlprofil (2) vor dem Biegebereich (4) eine
Halterung (25) angeordnet ist, gegenüber welcher der Niederhal
ter (17) in den Biegebereich vorsteht und daß der drehbare
Teil (171) des Niederhalters an diesem vorstehenden Teil einen
den Biegebereich (4) unmittelbar beaufschlagenden, während
des Biegevorganges mit der Biegebewegung mitschwenkbaren
Niederhalter-Schenkel (173) trägt, der an einem die Biegebewe
gung des umzubiegenden Schenkels (12) des Hohlprofiles (2)
durchführenden Biegewerkzeug (11) befestigt, und insbesondere
in Querrichtung relativ dazu verschiebbar gelagert ist.
14. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 13, dadurch
gekennzeichnet, daß sich der drehbare Teil (171) des Niederhal
ters (17) in Erstreckungsrichtung des umbiegbaren Schenkels
(12) des Hohlprofiles (2), diesen der Biegestelle (4)
benachbart erfassend, fortsetzt.
15. Vorrichtung nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch
gekennzeichnet, daß der drehbare Teil (161) der Auflage (16)
ein radial nach außen abfallender Drehteller ist.
16. Vorrichtung nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch
gekennzeichnet, daß an der dem Niederhalter (17) zugewandten
Oberfläche des Widerlagers (13) ein Abstandhalter (22),
insbesondere einstückig mit dem Widerlager (13), vorgesehen
ist.
Priority Applications (5)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
DE19733536A DE19733536C2 (de) | 1997-08-02 | 1997-08-02 | Biegevorrichtung mit einem Niederhalter für Hohlprofile |
EP98113861A EP0894553B1 (de) | 1997-08-02 | 1998-07-24 | Vorrichtung zum Biegen eines Hohlprofiles mit einem Niederhalter |
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