EP0695591A1 - Vorrichtung zum Biegen von Hohlprofilen mit nicht allseitig geschlossenen Profilquerschnitten - Google Patents

Vorrichtung zum Biegen von Hohlprofilen mit nicht allseitig geschlossenen Profilquerschnitten Download PDF

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EP0695591A1
EP0695591A1 EP95110337A EP95110337A EP0695591A1 EP 0695591 A1 EP0695591 A1 EP 0695591A1 EP 95110337 A EP95110337 A EP 95110337A EP 95110337 A EP95110337 A EP 95110337A EP 0695591 A1 EP0695591 A1 EP 0695591A1
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EP
European Patent Office
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bending
hollow profile
bending die
profile
wire rope
Prior art date
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EP95110337A
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English (en)
French (fr)
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EP0695591B1 (de
Inventor
Erwin Paul Josef Lehrieder
Otto Walter Lutz
Franz Konrad Mezger
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Koenig and Bauer AG
Original Assignee
Koenig and Bauer Albert AG
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Publication date
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    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B21—MECHANICAL METAL-WORKING WITHOUT ESSENTIALLY REMOVING MATERIAL; PUNCHING METAL
    • B21D—WORKING OR PROCESSING OF SHEET METAL OR METAL TUBES, RODS OR PROFILES WITHOUT ESSENTIALLY REMOVING MATERIAL; PUNCHING METAL
    • B21D9/00—Bending tubes using mandrels or the like
    • B21D9/01—Bending tubes using mandrels or the like the mandrel being flexible and engaging the entire tube length
    • B21D9/03—Bending tubes using mandrels or the like the mandrel being flexible and engaging the entire tube length and built-up from loose elements, e.g. series of balls
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B21—MECHANICAL METAL-WORKING WITHOUT ESSENTIALLY REMOVING MATERIAL; PUNCHING METAL
    • B21D—WORKING OR PROCESSING OF SHEET METAL OR METAL TUBES, RODS OR PROFILES WITHOUT ESSENTIALLY REMOVING MATERIAL; PUNCHING METAL
    • B21D9/00—Bending tubes using mandrels or the like
    • B21D9/05—Bending tubes using mandrels or the like co-operating with forming members
    • B21D9/07—Bending tubes using mandrels or the like co-operating with forming members with one or more swinging forming members engaging tube ends only
    • B21D9/073—Bending tubes using mandrels or the like co-operating with forming members with one or more swinging forming members engaging tube ends only with one swinging forming member

Definitions

  • the invention relates to a device for bending hollow profiles with cross sections not closed on all sides according to the preamble of claim 1.
  • a bending machine is known from a brochure from TRACTO-TECHNIK Paul Schmidt KG, Lennestadt, which has a bending die, a clamping piece and a sliding piece. With this bending machine tubes or solid profiles can be bent.
  • a disadvantage of this bending machine is that only pipes, ie. H. Hollow profiles can be processed with a profile cross section closed on all sides, since during bending, e.g. B. unilaterally open profiles, released forces can not be absorbed and so an undesirable deformation of the profile cross section takes place.
  • DE 33 31 504 A1 shows a device for bending thin-walled pipes, in particular pressure gauge springs.
  • a mandrel consisting of leaf springs is inserted into the pipe to be bent.
  • a disadvantage of this device is that considerable additional bending forces have to be applied as a result of the mandrel for bending, in particular, hollow profiles with a larger profile cross section.
  • the invention has for its object to provide a device with which hollow profiles that are not closed on all sides, in particular with a U-shaped groove, are bent without deforming the profile cross-section, recalibrating the hollow profile after the bending process and additional during the bending process by the bending mandrel keep emerging forces to a minimum.
  • the forces released by the bending are absorbed by transmission pieces, and deformation of the profile cross section, which is, for example, U-shaped, is largely avoided.
  • the profile cross-section is calibrated again by pulling calibration rollers along the U-shaped groove of the curved hollow profile.
  • a two-part bending die makes it much easier to remove the bent and possibly braced hollow profile. It can also be used to remove curved hollow profiles with a bending angle that is greater than 180 °.
  • the device according to the invention is shown in the drawing and is described in more detail below.
  • a head 1 of a pipe bending machine has a bending die 2, a clamping piece 3 and a sliding piece 4.
  • a hollow profile 6 to be bent is inserted into the bending die 2 with a profile cross section which is not closed on all sides but is open on one side, for example U-shaped.
  • An outer contour of this hollow profile 6 (seen in section, FIG. 2) consists of a base surface 7 with a width b1 and two side surfaces 8, 9 perpendicular thereto, each with a height h1.
  • An approximately U-shaped groove 12 of a depth t2 and a width b2 is formed on an open side surface 11 of the hollow profile 6 opposite the base surface 7, said groove 12 having a base surface 13 and two opposite side surfaces 14, 16 is formed.
  • a further U-shaped groove 17 of a depth t3 and a width b3 can also be formed in the respective inner side surfaces 14, 16.
  • the bending die 2 is mounted in the head 1 of the pipe bending machine about a pivot axis 18 by means of a drive, not shown.
  • the hollow profile 6 is to be arcuate over part of its length with respect to the side surface 8, for. B. arcuate.
  • the bending die 2 is divided in a division plane 19 perpendicular to this pivot axis 18, so that the bending die 2 consists of a lower part 21 and an upper part 22 detachable from the lower part 21.
  • An outer contour of the bending die 2, ie of the upper part 21 and the lower part 22, is delimited, for example, by an angle alpha of approximately 270 ° in the form of a cylinder jacket with a radius R about the pivot axis 18.
  • the remaining segment is delimited by two isosceles, mutually perpendicular side faces 23, 24 of the leg length R, which corresponds to the radius R.
  • the lower part 21 of the bending die 2 has a circumferential, L-shaped shoulder 26, equidistant from the outer contour, consisting of a side surface 27 with a height h4 and a base surface 28 perpendicular thereto, with a width b4.
  • the upper part 22 of the bending die 2 is designed as a plane-parallel plate, which, as already described, the exact outer contour of the Has lower part 21.
  • the lower part 21 of the bending die 2 is provided with at least two, in the present example three, centering pins 29 which are fixedly connected to the lower part 21 and which engage parallel to the pivot axis 18 in corresponding bores 31 of the upper part 22 of the bending die 2.
  • the upper part 22 of the bending die 2 is movable along the pivot axis 18.
  • locking devices act, in the present example hydraulic cylinders 32, which press the upper part 22 of the bending die 2 against the lower part 21 of the bending die 2.
  • the locking device can also be designed such. B. removable, so that the upper part 22 of the bending die 2 is removable from the lower part 21.
  • the circumferential shoulder 26 of the lower part 22 forms with the upper part 22 a circumferential U-shaped groove 33 with a height h4 and a width b4.
  • the height h4 of the U-shaped groove 33 is slightly (approx. 0.1 to 0.5 mm) greater than the height h1 of the hollow profile 6 and the width b4 of the U-shaped groove 33 is slightly (approx. 0.5 to 1 mm) smaller than the width b1 of the hollow profile 6.
  • the parting plane 19 of the bending die 2 can of course also lie in any section plane perpendicular to the pivot axis 18 in the region of the side surface 27 of the circumferential groove 33.
  • the simple U-shaped groove 33 in the present example can also have other shapes. So it is z. B. possible that the base surfaces 28 are not parallel, but z. B. trapezoidal or triangular, the side surfaces 27 with the base surface 28 include angles greater than or equal to 90 °.
  • the side surface 27 can also have a concave or convex curvature.
  • the clamping piece 3 which is also pivotable with the bending die 2 about the pivot axis 18 and is perpendicular to the pivot axis 18 and is movable by means of an adjusting device, for example hydraulic cylinder 34, is fastened.
  • This clamping piece 3 has a cuboid shape, for example, and consists, for. B. made of hard plastic.
  • a further actuating device for example a hydraulic cylinder 36, is attached between the bending die 2 and this feed device, to the movable end of which the slider 4 is fastened.
  • This slider 4 can, for. B. have a cuboid shape.
  • a diameter d1 of the calibration rollers 37 is slightly (approx. 0.1 mm) smaller than the width b2 of the U-shaped groove 12 and a length l1 of the calibration rollers 37 is smaller (approx.
  • the calibration rollers 37 are each provided with at least one bore 42 perpendicular to a cylinder axis 41. Through these holes 42 of the calibration rollers 37 leads at least one common flexible, tensile connecting part, for. B.
  • a wire rope 43 Two fixing pieces, for example wire rope clips 44, are fastened to this wire rope 43 at a distance l2. Between these wire rope clips 44, the calibration rollers 37 are arranged, which, lined up without a distance, result in a shorter length l3 than the distance l2 of the two wire rope clips 44. The calibration rollers 37 are thereby movable on the wire rope 43.
  • a device 47 for introducing a pulling force ie a pulling device 47, for example, a handle or a hydraulic cylinder attached (Fig. 5).
  • the U-shaped grooves 17 of the side surfaces 14, 16 of the hollow profile 6 are filled with strip-shaped, opposite transfer pieces 48 made of pressure-resistant, elastic material, for example spring steel, the dimensions of which, when viewed in section, have approximately the depth t3 and width b3 of the groove 17.
  • These transfer pieces 48 touch the grooves 17 of the side surfaces 14, 16 continuously, in a sheet-like manner and the lateral surfaces 39 of the calibration rollers 37 lying between the transfer pieces 48 in a linear manner.
  • the transmission pieces 48 and thus also the grooves 17 support each other.
  • transfer pieces 48 with a depth t2 of the side surfaces 14, 16 and a thickness d2 of approximately 2 mm are inserted between the side surfaces 14, 16 and the outer surface 39 of the calibration rollers 37. A continuous, flat power transmission is thus ensured between the transfer pieces 48 and the side surfaces 14, 16. In this case, the diameter d1 of the calibration rollers 37 is reduced by the thicknesses d2 of the two transfer pieces 48.
  • a single transfer piece 48 which simultaneously has the grooves 17 of the side faces 14, 16 or the side faces 14, 16 of the hollow profile 6 supported against each other, can be used.
  • This transfer piece 48 also consists of pressure-resistant, elastic material.
  • the total length of the transmission pieces 48 can be the total length of the hollow profile 6 to be bent and can be arranged in a profile-fixed manner or can also be located only in the area of the resulting forces and move relative to the hollow profile 6.
  • the bending process is as follows: The hollow profile 6 filled with calibration rollers 37 and transfer pieces 48 is inserted into the bending die 2, so that the hollow profile 6 rests on the side surface 27 and base area 28 of the bending die 2. The upper part 22 is then pressed onto the lower part 21 by means of the hydraulic cylinders 32. By actuating the hydraulic cylinder 34 of the clamping piece 3, the hollow profile 6 is clamped between the clamping piece 3 and the bending die 2. At a free end 49 of the hollow profile 6, the slider 4 is applied by means of the hydraulic cylinder 36. The slider 4 thus acts as a counter bearing for the free end 49 of the hollow profile 6.
  • a drive now swivels the bending die 2 and pulls the hollow profile 6 fixed to the bending die 2 via the clamping piece 3.
  • this is deformed according to the predetermined shape of the bending die 2, in the present case in the form of a circular arc, since the free end 49 of the hollow profile 6 is supported on the counter bearing, ie on the slide 4.
  • Forces released by the bending process towards the outside, which could cause any deformation of the profile cross section, are absorbed by the circumferential groove 33 of the bending die 2.
  • Forces acting on the side surfaces 14, 16 are absorbed continuously by the transfer pieces 48. These transfer pieces are supported either directly or via auxiliary means, ie calibration rollers 37.
  • the transfer pieces 48 are deformed in the bending direction and the positions of the calibration rollers 37 lined up on the flexible wire rope 43 are adapted to the bent hollow profile 6. If a desired bending angle beta is reached, the drive stops and the clamping piece 3 is turned off by the hollow profile 6. By actuating the pulling device 47, the rollers are pulled out of the hollow profile 6 and thereby smooth out any unevenness of the side surfaces 8, 9 of the hollow profile 6, ie the U-shaped groove 12 of the hollow profile 6 is calibrated true to size. After removing the calibration rollers 37, the transfer pieces 48 are removed and spring back into their original shape.
  • the clamping piece 3 and the sliding piece 4 are switched off by the hollow profile 6 by means of the hydraulic cylinders 34, 36, and the bracing of the lower part 21 and the upper part 22 bending die 2 is achieved by relaxing the Hydraulic cylinder 32 released.
  • the curved hollow profile 6 is removed from the bending die 2 to the front. If the bending angle Beta of the hollow profile 6 is greater than 180 °, the upper part 22 is removed from the lower part 21 of the bending die 2 and the bent hollow profile 6 is removed upwards from the bending die 2.

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Bending Of Plates, Rods, And Pipes (AREA)

Abstract

Bei einer Vorrichtung zum Biegen nicht allseitig geschlossener Hohlprofile (6) besteht die Aufgabe darin, die Hohlprofile zu biegen ohne den Profilquerschnitt zu verformen. Erfindungsgemäß wird dies durch Übertragungsstücke (48) die an Seitenflächen des Hohlprofils flächenförmig kontinuierlich und an Mantelflächen einer Vielzahl von Kalibrierrollen (37) berührend angeordnet sind, erreicht. <IMAGE>

Description

  • Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zum Biegen von Hohlprofilen mit nicht allseitig geschlossenen Profilquerschnitten gemäß dem Oberbegriff des Anspruches 1.
  • Aus einem Prospekt der Fa. TRACTO-TECHNIK Paul Schmidt KG, Lennestadt, ist eine Biegemaschine bekannt, die eine Biegematrize, ein Klemmstück und ein Gleitstück aufweist. Mit dieser Biegemaschine können Rohre oder Vollprofile gebogen werden.
  • Nachteilig an dieser Biegemaschine ist, daß hiermit nur Rohre, d. h. Hohlprofile mit allseitig geschlossenem Profilquerschnitt verarbeitet werden können, da beim Biegen, z. B. einseitig offener Profile, frei werdende Kräfte nicht aufgenommen werden können und so eine unerwünschte Verformung des Profilquerschnittes erfolgt.
  • Die DE 33 31 504 A1 zeigt eine Vorrichtung zum Biegen von dünnwandigen Rohren, insbesondere Manometerfedern. Hierbei wird in das zu biegende Rohr ein aus Blattfedern bestehender Dorn eingeführt.
  • Nachteilig an dieser Vorrichtung ist, daß zum Biegen insbesondere von Hohlprofilen mit größeren Profilquerschnitt erhebliche zusätzliche Biegekräfte infolge des Dorns aufgebracht werden müssen.
  • Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Vorrichtung zu schaffen, mit der nicht allseitig geschlossene Hohlprofile, insbesondere mit einer U-förmigen Nut, gebogen werden ohne den Profilquerschnitt zu verformen, das Hohlprofil nach dem Biegevorgang nachzukalibrieren und während des Biegevorganges zusätzliche, durch den Biegedorn entstehende Kräfte minimal zu halten.
  • Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß durch eine Vorrichtung mit den Merkmalen des kennzeichnenden Teils des Anspruches 1 gelöst.
  • In vorteilhafter Weise werden durch das Biegen frei werdende Kräfte durch Übertragungsstücke aufgenommen und so eine Verformung des beispielsweise U-förmig ausgebildeten Profilquerschnittes weitgehendst vermieden. Der Profilquerschnitt wird nach abgeschlossenem Biegevorgang nochmals durch Ziehen von Kalibrierrollen entlang der U-förmigen Nut des gebogenen Hohlprofils kalibriert.
  • Besonders vorteilhaft ist, daß durch den aus Kalibrierstücken und Übertragungsstücken gebildeten Biegedorn für das Biegen des Hohlprofils auch bei größeren Profilquerschnitten keine wesentlichen Zusatzkräfte aufgebracht werden müssen.
  • Durch eine zweiteilige Biegematrize wird die Entnahme des gebogenen und eventuell verspannten Hohlprofils wesentlich erleichtert. Außerdem können hiermit auch gebogene Hohlprofile mit einem Biegewinkel, der größer als 180° ist, entnommen werden.
  • Die erfindungsgemäße Vorrichtung ist in der Zeichnung dargestellt und wird im folgenden näher beschrieben.
  • Es zeigen
    • Fig. 1
    eine schematische Darstellung in Draufsicht der erfindungsgemäßen Vorrichtung,
    Fig. 2
    einen Profilquerschnitt durch ein zu biegendes Hohlprofil,
    Fig. 3
    einen schematischen Schnitt der erfindungsgemäßen Vorrichtung,
    Fig. 4
    einen vergrößerten Ausschnitt von Fig. 3 mit Hohlprofil, Übertragsstücken und Kalibrierrollen,
    Fig. 5
    eine schematische Darstellung von auf einem Drahtseil aufgereihten Kalibrierrollen,
    Fig. 6
    eine schematische Darstellung in Draufsicht der erfindungsgemäßen Vorrichtung entsprechend Fig. 1 nach abgeschlossenen Biegevorgang.
  • Ein Kopf 1 einer Rohrbiegemaschine weist eine Biegematrize 2, ein Klemmstück 3 und ein Gleitstück 4 auf. In die Biegematrize 2 ist ein zu biegendes Hohlprofil 6 mit nicht allseitig geschlossenen, sondern einseitig offenen, beispielsweise U-förmigen Profilquerschnitt eingelegt.
    Eine Außenkontur dieses Hohlprofils 6 besteht (im Schnitt gesehen, Fig. 2) aus einer Grundflache 7 mit einer Breite b1 und zwei hierzu senkrecht stehenden Seitenflächen 8, 9 mit jeweils einer Höhe h1. An einer geöffneten, der Grundflache 7 gegenüberliegenden Seitenfläche 11 des Hohlprofils 6 ist eine annähernd U-förmige Nut 12 einer Tiefe t2 und einer Breite b2 eingeformt, die von einer Grundfläche 13 und zwei gegenüberliegenden Seitenflächen 14, 16 gebildet wird. Zusätzlich kann, wie im vorliegenden Beispiel, auch in die jeweilige, innere Seitenflächen 14, 16 eine weitere U-förmige Nut 17 einer Tiefe t3 und einer Breite b3 eingeformt sein. Die Biegematrize 2 ist im Kopf 1 der Rohrbiegemaschine um eine Schwenkachse 18 schwenkbar mittels eines nicht dargestellten Antriebes gelagert. Das Hohlprofil 6 soll über einen Teil seiner Länge bezüglich der Seitenfläche 8 bogenförmig, z. B. kreisbogenförmig, gebogen werden.
  • Die Biegematrize 2 ist in einer Teilungsebene 19 senkrecht zu dieser Schwenkachse 18 geteilt, so daß die Biegematrize 2 aus einem Unterteil 21 und einem vom Unterteil 21 lösbaren Oberteil 22 besteht.
    Eine Außenkontur der Biegematrize 2, d. h. von Oberteil 21 und Unterteil 22 wird beispielsweise über einen Winkel Alpha von ca. 270° zylindermantelförmig mit Radius R um die Schwenkachse 18 begrenzt. Das verbleibende Segment wird von zwei gleichschenkligen, zueinander rechtwinkligen Seitenflächen 23, 24 der Schenkellänge R, die dem Radius R entspricht, begrenzt. Das Unterteil 21 der Biegematrize 2 weist äquidistant zur Außenkontur einen umlaufenden, L-förmigen Absatz 26 bestehend aus einer Seitenfläche 27 mit einer Höhe h4 und einer senkrecht hierzu stehenden Grundfläche 28 mit einer Breite b4 auf. Das Oberteil 22 der Biegematrize 2 ist als eine planparallele Platte ausgebildet, die, wie bereits beschrieben, die exakte Außenkontur des Unterteils 21 aufweist.
    Das Unterteil 21 der Biegematrize 2 ist mit mindestens zwei, im vorliegenden Beispiel drei, fest mit dem Unterteil 21 verbundenen Zentrierstiften 29, versehen, die parallel zur Schwenkachse 18 verlaufend in entsprechende Bohrungen 31 des Oberteils 22 der Biegematrize 2 eingreifen.
    Somit ist das Oberteil 22 der Biegematrize 2 entlang der Schwenkachse 18 beweglich. An diesen Zentrierstiften 29 greifen beispielsweise Verriegelungseinrichtungen an, im vorliegenden Beispiel Hydraulikzylinder 32, die das Oberteil 22 der Biegematrize 2 gegen das Unterteil 21 der Biegematrize 2 pressen. Die Verriegelungseinrichtung können auch derart ausgestaltet sein, z. B. entfernbar, so daß das Oberteil 22 der Biegematrize 2 vom Unterteil 21 abnehmbar ist.
    Bei zusammengefügten Ober- und Unterteil 21, 22 bildet der umlaufende Absatz 26 des Unterteils 22 mit dem Oberteil 22 eine umlaufende U-förmige Nut 33 mit einer Höhe h4 und einer Breite b4. Hierbei ist die Höhe h4 der U-förmigen Nut 33 geringfügig (ca. 0,1 bis 0,5 mm) größer als die Höhe h1 des Hohlprofils 6 und die Breite b4 der U-förmigen Nut 33 geringfügig (ca. 0,5 bis 1 mm) kleiner als die Breite b1 des Hohlprofils 6 ausgebildet.
  • Mit dieser beschriebenen Biegematrize 2 werden kreisbogenförmige Biegungen hergestellt. Es können natürlich auch andere bogenförmige Biegungen` z. B. spiralförmige, bei entsprechender Gestaltung der Kontur der Biegematrize, geformt werden.
  • Die Teilungsebene 19 der Biegematrize 2 kann natürlich auch in jeder beliebigen zur Schwenkachse 18 senkrecht stehenden Schnittebene im Bereich der Seitenfläche 27 der umlaufenden Nut 33 liegen. Selbstverständlich kann die im vorliegenden Beispiel einfache U-förmige Nut 33 auch andere Formen aufweisen. So ist es z. B. möglich, daß die Grundflächen 28 nicht parallel ausgebildet sind, sondern z. B. trapezförmig oder dreickförmig, wobei die Seitenflächen 27 mit der Grundfläche 28 Winkel größer oder gleich 90° einschließen. Auch kann die Seitenflache 27 eine konkave oder konvexe Krümmung aufweisen.
  • Am Kopf 1 der Biegemaschine ist das ebenfalls mit der Biegematrize 2 um die Schwenkachse 18 schwenkbare, senkrecht zu der Schwenkachse 18 liegende, mittels einer Stelleinrichtung, beispielsweise Hydraulikzylinder 34, bewegbare Klemmstück 3 befestigt. Dieses Klemmstück 3 hat beispielsweise quaderförmige Form und besteht z. B. aus hartem Kunststoff. Senkrecht zu einer nichtdargestellten Zuführeinrichtung des zu biegenden Hohlprofils 6 ist zwischen Biegematrize 2 und dieser Zuführeinrichtung eine weitere Stelleinrichtung, beispielsweise ein Hydraulikzylinder 36, angebracht, an dessen beweglichem Ende das Gleitstück 4 befestigt ist. Dieses Gleitstück 4 kann z. B. eine quaderförmige Form haben.
  • In die U-förmige Nut 12 des Hohlprofils 6 werden eine Vielzahl (die Anzahl ist abhängig vom Biegeradius und Biegewinkel des Hohlprofils 6) von Kalibrierstücken, die beispielsweise wie im vorliegenden Beispiel als zylinderförmige Rollen, sog. Kalibrierrollen 37 ausgebildet sein können, eingelegt, so daß die Kalibrierrollen 37 sowohl an der Grundfläche 13 des Hohlprofils 6 mit einem ihrer Zylinderdeckel 38 als auch an den Seitenfläche 14, 16 mit ihrer Mantelfläche 39 anliegen (Fig. 4). Ein Durchmesser d1 der Kalibrierrollen 37 ist geringfügig (ca. 0,1 mm) kleiner als die Breite b2 der U-förmigen Nut 12 und eine Länge l1 der Kalibrierrollen 37 ist kleiner (ca. 1 mm) als die Tiefe t2 der U-förmigen Nut 12 des Hohlprofils 6. Die Kalibrierrollen 37 sind jeweils mit mindestens einer senkrecht zu einer Zylinderachse 41 stehenden Bohrung 42 versehen. Durch diese Bohrungen 42 der Kalibrierrollen 37 führt mindestens ein gemeinsames flexibles, zugfestes Verbindungsteil, z. B. ein Drahtseil 43. An diesem Drahtseil 43 sind in einem Abstand l2 zwei Fixierstücke, beispielsweise Drahtseilklemmen 44, befestigt. Zwischen diesen Drahtseilklemmen 44 sind die Kalibrierrollen 37 angeordnet, die ohne Abstand aufgereiht eine kürzere Länge l3 ergeben als der Abstand l2 der beiden Drahtseilklemmen 44. Dadurch sind die Kalibrierrollen 37 auf dem Drahtseil 43 beweglich. An einem Ende 46 des Drahtseils 43 ist eine Einrichtung 47 zum Einleiten einer Zugkraft, d. h. eine Zugeinrichtung 47, beispielsweise ein Handgriff oder ein Hydraulikzylinder, befestigt (Fig. 5).
    Die U-förmige Nuten 17 der Seitenflächen 14, 16 des Hohlprofils 6 werden mit streifenförmigen, gegenüberliegenden Übertragungsstücken 48 aus druckfestem, elastischem Material, biespielsweise Federstahl, deren Abmessungen im Schnitt gesehen annähernd die Tiefe t3 und Breite b3 der Nut 17 aufweisen, ausgefüllt. Diese Übertragungsstücke 48 berühren die Nuten 17 der Seitenflächen 14, 16 kontinuierlich, flächenförmig und die Mantelflächen 39 der zwischen den Übertragungsstücken 48 liegenden Kalibrierrollen 37 linienförmig. Dadurch stützen sich die Übertragungsstücke 48 und damit auch die Nuten 17 gegenseitig ab.
    Sind in den Seitenflächen 14, 16 keine Nuten 17 eingelassen, werden Übertragungsstücke 48 mit ca. der Tiefe t2 der Seitenflächen 14, 16 und einer Dicke d2 von ca. 2 mm jeweils zwischen Seitenflächen 14, 16 und Mantelfläche 39 der Kalibrierrollen 37 eingelegt. Somit ist zwischen Übertragungsstücken 48 und Seitenflächen 14, 16 eine kontinuierliche, flächenförmige Kraftübertragung gewährleistet. Der Durchmesser d1 der Kalibrierrollen 37 wird in diesem Fall um die Dicken d2 der beiden Ubertragungsstücke 48 reduziert. Anstelle der gegenüberliegenden, mit Kalibrierrollen 37 zusammenwirkenden Übertragungsstücke 48 kann auch ein einziges Übertragungsstück 48, welches gleichzeitig die Nuten 17 der Seitenflächen 14, 16 bzw. die Seitenflächen 14, 16 des Hohlprofils 6 gegeneinander abstützt, verwendet werden. Auch dieses Übertragungsstück 48 besteht aus druckfestem, elastischem Material.
    Die Gesamtlänge der Übertragungsstücke 48 kann die gesamte zu biegende Länge des Hohlprofils 6 betragen und profilfest angeordnet sein oder sich ebenso nur im Bereich der entstehende Kräfte befinden und sich relativ zum Hohlprofils 6 bewegen.
  • Der Biegevorgang läuft folgendermaßen ab:
    Das mit Kalibrierrollen 37 und Übertragungsstücken 48 ausgefüllte Hohlprofil 6 wird in die Biegematrize 2 eingelegt, so daß das Hohlprofil 6 an der Seitenfläche 27 und Grundfläche 28 der Biegematrize 2 anliegt. Daraufhin wird das Oberteil 22 auf das Unterteil 21 mittels der Hydraulikzylinder 32 gepreßt. Durch Betätigen des Hvdraulikzylinders 34 des Klemmstückes 3 wird das Hohlprofil 6 zwischen dem Klemmstück 3 und der Biegematrize 2 eingespannt. An ein freies Ende 49 des Hohlprofils 6 wird mittels des Hydraulikzylinders 36 das Gleitstück 4 angelegt. Das Gleitstück 4 wirkt somit als Gegenlager für das freie Ende 49 des Hohlprofils 6.
    Ein nichtdargestellter Antrieb schwenkt nun die Biegematrize 2 und zieht das über das Klemmstück 3 an der Biegematrize 2 fixierte Hohlprofil 6 mit. An einem Tangentenpunkt 51 des Hohlprofils 6 an der Biegematrize 2 wird diese entsprechend der vorgegebenen Form der Biegematrize 2, im vorliegenden Fall kreisbogenförmig` verformt, da sich das freie Ende 49 des Hohlprofils 6 am Gegenlager, d. h. am Gleitstück 4, abstützt. Durch den Biegevorgang nach außen frei werdende Kräfte, die eine etwaige Verformung des Profilquerschnittes bewirken könnten, werden durch die umlaufende Nut 33 der Biegematrize 2 aufgenommen.
    Auf die Seitenflächen 14, 16 wirkende Kräfte werden von den Übertragungsstücken 48 kontinuierlich, flächenförmig aufgenommen. Diese Übertragungsstücke stützen sich entweder direkt oder über Hilfsmittel, d. h. Kalibrierrollen 37 ab. Somit wird eine Verformung des Profilquerschnittes weitgehendst vermieden.
    Durch den Biegevorgang werden die Übertragungsstücke 48 in Biegerichtung verformt und die Positionen der auf dem flexiblen Drahtseil 43 aufgereihten Kalibrierrollen 37 dem gebogenen Hohlprofil 6 angepaßt.
    Ist ein gewünschter Biegewinkel Beta erreicht, stoppt der Antrieb und das Klemmstück 3 wird von dem Hohlprofil 6 abgestellt.
    Durch Betätigen der Zugeinrichtung 47, werden die Rollen aus dem Hohlprofil 6 herausgezogen und glätten dabei eventuell aufgetretene Unebenheiten der Seitenflächen 8, 9 des Hohlprofils 6, d. h. die U-förmige Nut 12 des Hohlprofils 6 wird maßhaltig kalibriert. Nach Entfernen der Kalibrierrollen 37 werden die Übertragungsstücke 48 entnommen und federn in ihre Ursprungsform zurück.
    Das Klemmstück 3 und das Gleitstück 4 werden mittels der Hydraulikzylinder 34, 36 vom Hohlprofil 6 abgestellt, und die Verspannung von Unterteil 21 und Oberteil 22 Biegematrize 2 wird durch Entspannen des Hydraulikzylinders 32 gelöst. Das gebogene Hohlprofil 6 wird nach vorne aus der Biegematrize 2 entnommen.
    Ist der Biegewinkel Beta des Hohlprofils 6 größer als 180° wird das Oberteil 22 vom Unterteil 21 der Biegematrize 2 entfernt und das gebogene Hohlprofil 6 wird nach oben aus der Biegematrize 2 entnommen.
    • Teileliste
    • 1
    Kopf
    2
    Biegematrize
    3
    Klemmstück
    4
    Gleitstück
    5
    -
    6
    Hohlprofil
    7
    Grundfläche (6)
    8
    Seitenfläche (6)
    9
    Seitenfläche (6)
    10
    -
    11
    Seitenfläche, offen
    12
    Nut, U-förmig
    13
    Grundfläche (12)
    14
    Seitenfläche (12)
    15
    -
    16
    Seitenfläche (12)
    17
    Nut, U-förmig (14, 16)
    18
    Schwenkachse
    19
    Teilungsebene
    20
    -
    21
    Unterteil (2)
    22
    Oberteil (2)
    23
    Seitenfläche
    24
    Seitenfläche
    25
    -
    26
    Absatz
    27
    Seitenfläche (26)
    28
    Grundfläche (26)
    29
    Zentrierstift (21)
    30
    -
    31
    Bohrungen (22)
    32
    Hydraulikzylinder
    33
    Nut, U-förmig (6)
    34
    Hydraulikzylinder (3)
    35
    -
    36
    Hydraulikzylinder (4)
    37
    Kalibrierrolle
    38
    Zylinderdeckel (37)
    39
    Mantelfläche (37)
    40
    -
    41
    Zylinderachse (37)
    42
    Bohrung (37)
    43
    Drahtseil
    44
    Drahtseilklemmen
    45
    -
    46
    Ende (43)
    47
    Zugeinrichtung
    48
    Übertragungsstück
    49
    Ende, freies (6)
    50
    -
    51
    Tangentenpunkt
    b1
    Breite der Grundfläche (7)
    b2
    Breite der Nut (12)
    b3
    Breite der Nut (17)
    b4
    Breite der Grundfläche (28)
    d1
    Durchmesser der Kalibrierrollen (37)
    d2
    Dicke des Übertragungsstückes (48)
    h1
    Höhe der Seitenfläche (8, 9)
    h4
    Höhe der Seitenfläche (27)
    l1
    Länge der Kalibrierrolle (37)
    l2
    Abstand der Drahtseilklemmen (44)
    l3
    Länge der aufgereihten Kalibrierrollen (37)
    t2
    Tiefe der Nut (12)
    t3
    Tiefe der Nut (17)
    R
    Radius
    Alpha
    Winkel des kreisbogenförmigen Abschnittes der Biegematrize (2)
    Beta
    Biegewinkel

Claims (5)

  1. Vorrichtung zum Biegen von Hohlprofilen (6) mit nicht allseitig geschlossenen Profilquerschnitten bestehend aus einer Biegematrize (2), mindestens einem Klemmstück (3) und mindestens einem Gleitstück (4), wobei zwei gegenüberliegende Übertragungsstücke (48) aus druckfestem, biegeelastischem Material jeweils innere Seitenflächen (14; 16) bzw. Nuten (17) der Seitenflächen (14; 16) des Hohlprofils (6) flächenförmig, kontinuierlich abstützend und während des Biegevorganges profilfest angeordnet sind, dadurch gekennzeichnet, daß zwischen den Übertragungsstücken (48) eine Vielzahl von Kalibrierrollen (37), deren Mantelflächen (39) die Übertragungsstücke (48) linienförmig berühren, angeordnet sind.
  2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Kalibrierrollen (37) auf einem flexiblen, zugfesten Drahtseil (43) aufgereiht sind.
  3. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß an einem Ende (46) des Drahtseils (43) eine Einrichtung zum Einleiten einer Zugkraft angeordnet ist.
  4. Vorrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Einrichtung (47) zum Einleiten einer Zugkraft als Handgriff ausgebildet ist.
  5. Vorrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Einrichtung (47) zum Einleiten einer Zugkraft aus einem Hydraulikzylinder besteht.
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