WO2002094469A1

WO2002094469A1 - Vorrichtung und verfahren zum biegen von profilen

Info

Publication number: WO2002094469A1
Application number: PCT/EP2002/005523
Authority: WO
Inventors: Peter SCHÜLE
Original assignee: Trumpf Pulzer Gmbh & Co Kg; Schuele Peter
Priority date: 2001-05-21
Filing date: 2002-05-18
Publication date: 2002-11-28
Also published as: US7159432B2; US20040244453A1; WO2002094470A1; EP1461169B9; ATE421393T1; DE50213246D1; EP1461169B1; EP1461169A1

Abstract

Bei einer Vorrichtung und bei einem Verfahren zum Biegen eines Rohres (72) wird das Rohr (72) durch ein Biegewerkzeug (71) gefürht, das um ein Profil-Führungsgehäuse (81, 82) und um eine Exzentereinheit, gebildet von zwei Rohren (83, 84), rotiert. Rollen (86) dienen als Druckelemente und ein Dorn (73) als Gegenlager, und zwischen den Rollen (86) und dem Dorn (73) wird das durch das Profil-Führungsgehäuse (81, 82) geschobene Rohr (72) an unterschiedlichen Wandquerschnittsbereichen unterschiedlich stark gequetscht, so dass durch eine Längung und eine Stauchung des Rohres (72) eine Biegung erzeugt wird. Ein Maß für die Größe eines Biegeradiusses an einem zu biegenden Rohr (72) ist die über die Exzentereinheit eingestellte Exzentrizität und/oder eine Axialzuestellung der Rollen (86) zum Profil-Führungsgehäuse (81, 82). Mit dem erfindungsgemäßen Biegewerkzeug (71) lassen sich unterschiedliche Biegungsradien in ein und derselben Biegevorrichtung an einem zu biegenden Rohr (72) ausbilden, indem man die Zustellung, d.h. den Abstand zwischen den Rollen (86) und dem Dorn (73), ändert. Unkontrollierte Risse oder Verformungen treten inicht auf. Der räumliche Verlauf der Biegung eines zu biegenden Rohres (72) wird von dem eingesetzten Biegewerkzeug (71) nur minimal begrenzt, so dass beliebige Formen an einem zu biegenden Profil hergestellt werden.

Description

Vorrichtung und Verfahren zum Biegen von Profilen

Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung und Verfahren zum Biegen von Profilen mit einer Profilwand, die Wandquerschnittsbereiche mit unterschiedlichem Abstand von der Achse der auszuführenden Biegung aufweist, umfassend ein Biegewerkzeug mit wenigstens einem der Außenseite der Profilwand zugeordneten Druckelement, wobei das Biegewerkzeug wenigstens ein zumindest einem Druckelement zugeordnetes Gegendruckelement aufweist, und wobei wenigstens ein Druckelement und wenigstens ein diesem zugeordnetes Gegendruckelement unter Quetschen zumindest eines bezogen auf die Achse der Biegung außenliegenden Wandquerschnittsbereichs der Profil- wand in deren Querschnittsrichtung relativ zueinander bewegbar sind. Eine derartige Biegevorrichtung ist durch die DE 689 018 bekannt geworden.

Zum Biegen von Profilen sind verschiedene Biegevorrichtungen bekannt, bei denen in das Werkstück eine über der Dehngrenze des Werkstoffes liegende Kraft eingeleitet wird, die dann durch die Gestaltfestigkeit der Werkstücke eine partielle Streckung des Werkstückes auf der Außenseite und eine Stauchung auf der Innenseite und somit eine Biegung bewirkt. Diesen Biegeverfahren sind durch die Gestaltfestigkeit Grenzen gesetzt, da beim Überschreiten der Gestaltfestigkeit ein Reißen, Eindellen oder Ausknicken des Materials die Folge sind. Gleichzeitig ist die Anzahl der Freiheitsgrade beschränkt. Maschinen, die dieses Verfahren insbesondere bei Rohren anwenden, sind als Dornbiegemaschinen, Biegepressen und Mehrrollenbiegemaschinen bekannt. Dabei erlauben die Dornbiegemaschinen und Biegepressen nur Biegungen, deren Radien von den Werkzeugformen vorbestimmt sind. Mehrrollenmaschinen ermöglichen variable Radien mit wendeiförmigem Verlauf, jedoch ist hier ein relativ großes Radius-/Rohrdurchmesserverhältnis (5 bis 10) erforderlich.

Beim Abrollstreckbiegen bzw. Rundbiegen erfolgt die formgebundene Gestalterzeugung durch Rotation einer Kernrolle bei gleichzeitiger Biegemomentenerzeugung durch Andruck des Profils an die Kernrolle. Beim Abrollstreckbiegen erfolgt eine zusätzliche Überlagerung einer axialen Zugspannung.

Aus der DE 689 018 ist eine Biegemaschine bekannt, bei der ein mit einem schlagerzeugenden Gegenstand (z.B. Pressluft- hammer) zusammenwirkendes Werkzeug zum Krümmen durch Treiben von Profilschienen verwendet wird. Einem Amboss sind zwei oder mehrere bewegliche Hämmer zugeordnet, welche unter dem Einfluss der schlagerzeugenden Vorrichtung stehen und jeweils in Folge ihrer Formgebung und Abstandsbildung gegenüber dem dem Schienenprofil entsprechend ausgebildeten Am- boss auf je zwei angrenzende Schenkel des Schienenprofils derart einwirken, dass die Schiene eine Streckung entsprechend der gewünschten Krümmung erfährt.

Der vorliegenden Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Biegevorrichtung und ein Biegeverfahren zu schaffen, das bei der Biegung von Profilen auf axiale Zugspannungen verzichtet und die Biegung von beliebigen Formen zulässt.

Diese Aufgabe wird betreffend der Vorrichtung dadurch gelöst, dass das oder die Druckelemente dem oder den Gegendruckelementen im Querschnitt gesehen unter Aufrechterhaltung eines Spaltes mit einer Spaltweite einander zugestellt sind, die zumindest in einem Querschnittsbereich kleiner ist als ein Wandquerschnittsbereich des zu biegenden Profils, das durch den Spalt hindurchtransportiert wird.

Die erfindungsgemäße Vorrichtung hat damit den Vorteil, dass Profile in ein und derselben Biegevorrichtung mit unterschiedlichen Biegungsradien hergestellt werden können. Ein dem zu biegenden Profil angepasstes Gegendruckelement, wie Backen, Rollen, Walzen, Dorn, wird an Innenwandungen des zu biegenden Profils lagefixiert und derart angeordnet, dass das Gegendruckelement einem Druckelement gegenüberliegt, das in unterschiedlicher Beabstandung zum Gegendruckelement diesem zugestellt werden kann. Eine Zustellung kann auch vom Gegendruckelement zum Druckelement erfolgen, und zwar immer so, dass zwischen dem Druckelement und dem Gegendruckelement ein Spalt verbleibt, durch den das zu biegende Profil hindurchtransportiert wird. Bei dem Transport durch den Spalt wird das Profil bzw. ein Profilabschnitt so stark gequetscht, bis sich die gewünschte Biegung einstellt. Durch das Quetschen wird die Profilwand an der gequetschten Stelle oder über einen Längenabschnitt am Profil dünner und an dem dem gequetschten Profilabschnitt gegenüberliegenden Profil- abschnitt kann das Profil gestaucht werden. Während eines Biegevorganges kann das zu biegende Profil noch verdreht werden, so dass auch die Biegerichtung des zu biegenden Profils beeinflusst werden kann.

Erfindungsgemäß wird das zur Biegung vorgesehene Profil durch eine radial gerichtete Krafteinleitung auf das Profil in verschiedenen Wandquerschnittsbereichen unterschiedlich stark gequetscht, so dass am Profil eine Biegung durch Materialdehnung und Materialstauchung entsteht. Die Kraft kann über einen Stempel, Walze oder eine Rolle gegen ein am Profil angebrachtes Gegendruckelement aufgebracht werden und das Material des Profils zwischen Stempel, Walze bzw. Rolle und Gegendruckelement wird in einem vorgegebenen Ausmaß über den Umfang oder die Kontur des Profils gesehen unterschiedlich stark gequetscht. Während eines Biegevorganges kann das zu biegende Profil je nach Bedarf abschnittsweise oder kontinuierlich in axialer Richtung des Profils gesehen mehr oder weniger stark und/oder schrittweise oder mit unterschiedlicher Geschwindigkeit kontinuierlich durch die erfindungsgemäße Biegevorrichtung geschoben werden.

Gemäß dem erfindungsgemäß ausgestalteten Verfahren wird bei einem Profil die die Außenabmessung bildende Wand zwischen zwei Werkzeugen abschnittsweise durch Vorschub des zu biegenden Werkstückes (Profil) gestaucht, d.h. gequetscht. Damit wird die zur Biegung benötigte Streckung durch Stauchung (Quetschung) der Wandung auf einer Seite des Werkstückes be- wirkt. Das Material wird in radialer Richtung gestaucht (gequetscht) und bewirkt demzufolge eine Dehnung in axialer Richtung, so dass bei einem Profil eine Biegung eintritt. Auf der gegenüberliegenden Seite, beispielsweise einer Rohrwand, kann infolgedessen ebenfalls eine Stauchung in axialer Richtung des zu biegenden Profils eintreten. Bei diesem Verfahren kann der Grad der Biegung relativ genau durch die entsprechende Krafteinwirkung eingestellt werden, wobei gegenüber dem Stand der Technik keine Schlagbewegungen aufgebracht werden müssen und die Gefahr der Überdehnung vermieden wird. Druckelemente und Gegendruckelemente werden einander so nahe wie gewünscht zugestellt und durch den vorgegebenen Spaltquerschnitt kann die Biegung wie gewünscht bewirkt werden. Während eines Biegevorganges können das oder die Druck- und Gegendruckelemente in radialer Richtung so bewegt werden, dass sich die Spaltgröße und/oder die Spaltform ändert. Infolgedessen ist auch die Materialoberfläche in einem optisch besseren Zustand, und es werden keine zusätzlichen Werkzeuge wie beispielsweise Faltenglätter benötigt, um die Oberfläche auch in einem optisch guten Zustand zu halten. Durch Drehen des zu biegenden Profils und anschließendem Stauchen können beliebige Biegeformen hergestellt werden. Durch die Einstellung des Vorschubs und damit der Größe der Abschnitte ist ebenfalls auf einfache Weise die Biegung, d.h. das Biegeausmaß bzw. die Biegerichtung, beeinflussbar. Der Vorschub ist dabei nicht nur intermittierend, sondern kann auch kontinuierlich erfolgen. Qualitativ hochwertigere Oberflächen werden bei zu biegenden Profilen dann erreicht, wenn die Krafteinleitung quer über eine obere und/oder eine untere Rolle erfolgt. Um dem Profil beliebige Formen geben zu können, können verschiedene Biegungen dadurch erreicht werden, dass gemäß einer bevorzugten Ausführungsform die Krafteinleitung über die Rollenfläche unterschiedlich ist. Durch die einseitige Stauchung (Quetschung) des Profils, beispielsweise auf der Oberseite, erfolgt nur in einem Randbereich die Stauchung (Quetschung) des Materials und damit die Längenänderung in diesem Bereich, so dass eine entsprechende Krümmung des Profils bewirkt werden kann.

In dem zu biegenden Profil, beispielsweise einem Rohr, ist ein Dorn angeordnet, und das Material wird mittels eines Stempels zwischen Dorn und Stempel gestaucht, d.h. gequetscht. Der Stempel ist dabei so ausgebildet, dass er an die äußere Form des zu biegenden Profils angepasst ist und die Kraft entsprechend übertragen wird. Bei einer kontinuierlichen Biegung kann die Krafteinleitung auch über eine Rolle oder über einen Stempel in variierender Krafteinleitung erfolgen. Das Gegendruckelement ist im Inneren des Profils ein an der Innenoberfläche des Profils zumindest teilweise anliegender Dorn, der den Druck des beweglichen Stempels oder der Rolle aufnimmt.

Eine entsprechend ausgestaltete Vorrichtung, mit der das Verfahren durchführbar ist, weist eine Matrize zur Führung des zu verbiegenden Materials auf, wobei ein die Kraft einleitendes Werkzeug (Druckelement) , beispielsweise ein Stempel, an der Matrize seitlich in Richtung Werkstück bewegbar ist und die Matrize außerdem auf der Unterseite ein Gegenlager für den Stempel aufweist. Desweiteren ist ein in das Werkstück einlegbarer (eingeschobener) Dorn vorgesehen, gegen den der Stempel verfahrbar (vorgegebene Zustellung) ist, um das Werkstückmaterial zwischen dem Dorn und dem Stempel zu stauchen (quetschen) und zu einer Streckung in axialer Richtung zu veranlassen. Eine Vorrichtung zum Biegen von Profilen weist anstelle des Stempels mindestens eine Rolle, Walze als krafteinleitendes Werkzeug auf. Die Kraftbeaufschlagung der Rollenoberfläche kann dabei unterschiedlich sein.

In bevorzugten verschiedenen Ausführungsformen der erfindungsgemäßen Biegevorrichtung ist das mindestens eine Druckelement als bewegbarer Stempel oder bewegbare Stempel und/ oder als eine bewegbare Rolle oder bewegbare Rollen und das Gegendruckelement als dem oder den Stempeln oder der oder den Rollen gegenüberliegender Dorn ausgebildet, der zumindest abschnittsweise am Innenumfang des Hohlprofils anliegend positionierbar ist.

Erfindungsgemäß ist der Spalt in Größe und/oder Querschnittsform verstellbar. Durch eine unterschiedliche Zustellung des oder der Druckelemente zu dem oder den Gegendruckelementen lassen sich beliebige Spaltformen und Größen einstellen, die unterschiedlichste Quetschungen an den durch den Spalt hindurchgeführten Profilwandabschnitten bewirken können. Biegeradien in einem weiten Bereich und auch unterschiedlichste Biegeformen lassen sich erzeugen.

Das zu biegende Profil kann durch den Spalt hindurchgeschoben und/oder hindurchgezogen werden. Dies hat den Vorteil, dass je nach Profilgröße, Materialstärke des zu biegenden Profils und/oder Profilkontur unterschiedlichste Transport- weisen gewählt werden können, um das zu biegende Profil durch den von Druck- und Gegendruckelementen begrenzten Spalt hindurchzuführen. Es versteht sich, dass auch das Biegewerkzeug (Druck- und Gegendruckelemente) gegenüber dem zu biegenden Profil bewegt, axialverfahren werden können, um die gewünschte Biegung am zu biegenden Profil zu erreichen. Die Druckelemente können als Stempel, Rollen und/oder Walzen ausgebildet sein und als Gegendruckelemente bieten sich Dornformen, Auflagebacken, Ambossausbildungen, Rollen, Walzen usw. an. Die Gegendruckelemente liegen an innenliegenden Wandquerschnittsbereichen der zu biegenden Profilwand an, und es versteht sich, dass die Außenkonturen der Druckelemente und der Gegendruckelemente an die zu biegende Profil- form angepasst sind.

In weiterer Ausgestaltung der erfindungsgemäßen Biegevorrichtung sind eine oder mehrere Rollen parallel zum axialen Verlauf des zu biegenden Profils oder mit einer Rollendrehachse quer zum axialen Verlauf des zu biegenden Profils verlaufend drehbar gelagert .

Der oder die Stempel oder die eine oder mehrere Rollen sind über ihre Erstreckung quer zum axialen Verlauf des zu biegenden Profils unterschiedlich stark druckbeaufschlagbar, so dass mit dieser Druckeinstellung unterschiedliche Biegerichtungen an einem zu biegenden Profil erzeugt werden können.

Weiterhin kann die Biegerichtung eines zu biegenden Profils dadurch beeinflusst werden, dass das Profil in der Biegerichtung über Haltemittel, wie ein Spannfutter, während eines Biegevorgangs ortsfest gehalten, axial verschoben und/ oder um eine Achse des Profils gedreht wird.

In einer bevorzugten Ausgestaltung der erfindungsgemäßen Biegevorrichtung weist die Biegevorrichtung ein ortsfestes Profil-Führungsgehäuse auf. Um das Profil-Führungsgehäuse herum ist eine Exzentereinheit drehbar angeordnet und unabhängig von der Exzentereinheit ist an der Exzentereinheit das oder die Druckelemente drehbar gelagert angeordnet. Das oder die Druckelemente können in ihrer Zuordnung zum Profil-Führungsgehäuse unabhängig von der Exzentereinheit verstellbar sein. Die Exzentereinheit kann aus einem ersten und einem zweiten im Querschnitt gesehen übereinander angeordneten kreisförmigen relativ zueinander verdrehbaren Rohren gebildet sein. Die kreisförmigen Rohre sind in einer Ausführungsform in jeder Verdrehstellung fixierbar.

Das oder die Druckelemente können bei einer weiteren Ausgestaltung der erfindungsgemäßen Biegevorrichtung über eine oder mehrere Keilstangen oder einen oder mehrere Konushülsen in ihrer Zuordnung zum Profil-Führungsgehäuse verstellbar sein.

Sind die Druckelemente um das Profil-Führungsgehäuse rotierbar angeordnet, so kann die Materialquetschung über den Umfang eines Profils gesehen relativ gleichmäßig erfolgen.

Vorteilhaft ist es auch, wenn die Exzentereinheit hydraulisch oder über ein Getriebe verstellbar ist.

Bezüglich des erfindungsgemäßen Verfahrens zum Biegen von Profilen wird die Aufgabenstellung dadurch gelöst, dass die Profile gebogen werden, indem ein bezogen auf die Achse der Biegung außenliegender Wandquerschnittsbereich der Profilwand in Querschnittsrichtung beidseitig beaufschlagt und dabei gequetscht und in Profillängsrichtung gelängt wird und indem ein bezogen auf die Achse der Biegung innenliegender Wandquerschnittsbereich der Profilwand in Querschnittsrichtung unbeaufschlagt bleibt oder beidseitig beaufschlagt und dabei gequetscht und in Profillängsrichtung in einem geringeren Maße gelängt wird als der außenliegende Wandquerschnittsbereich. Mit diesen Verfahrensschritten wird das Verfahren zum Biegen von Profilen mit einer Profilwand, die Wandquerschnittsbereiche mit unterschiedlichem Abstand von der Achse der auszuführenden Biegung aufweist, durchgeführt. Zumindest ein Profilwandabschnitt eines zu biegenden Profils oder zu biegender Profile werden durch einen Spalt hindurchtransportiert, der die Quetschung bewirkt.

In weiteren Verfahrensausgestaltungen werden ein oder mehrere Wandquerschnittsbereiche der Profilwand über einen oder mehrere bewegliche Stempel oder eine oder mehrere drehbare Rollen beaufschlagt und gequetscht, die über eine Exzentereinheit und/oder über ZuStellvorrichtungen mehr oder weniger weit aus der Längsachse des zu verbiegenden Hohlprofils gefahren werden.

Sowohl mit der erfindungsgemäßen Vorrichtung wie auch mit dem erfindungsgemäßen Verfahren lassen sich Profile mit beliebigen Querschnittsformen und auch in Umfangsrichtung geschlossene Profile, wie kreisförmige Rohre, mit unterschiedlichsten Biegungsradien und Biegungen der Profile in unterschiedliche Richtungen in hoher Form- und Wiederholgenauigkeit herstellen. Risse und unkontrollierte Verformungen an den zu biegenden Profilen werden vermieden. Der räumliche Verlauf der Biegung eines Profils wird von den Biegewerkzeugen nur minimal begrenzt, so dass beliebige Formen mit ein und derselben Biegevorrichtung am zu biegenden Profil hergestellt werden können.

Ebenso können die vorstehend genannten und die noch weiter aufgeführten Merkmale jeweils einzeln oder in beliebigen Kombinationen miteinander verwendet werden. Die erwähnten Ausführungsformen sind nicht als abschließende Aufzählung zu verstehen, sondern haben vielmehr beispielhaften Charakter. Die einzelnen Figuren der Zeichnung zeigen Funktionsprinzipien und eine Ausführungsform der erfindungsgemäßen Biege- Vorrichtung stark schematisiert. Die einzelnen gezeichneten Merkmale sind nicht maßstäblich zu verstehen. Merkmale der erfindungsgemäßen Biegevorrichtung sind so dargestellt, dass ihr erfindungsgemäßer Aufbau deutlich gezeigt werden kann.

Es zeigt :

Fig. 1 das Biegeprinzip einer erfindungsgemäßen Biegevorrichtung im Längsschnitt;

Fig. 2 einen Schnitt gemäß II-II von Fig. 1 ;

Fig. 3 das Prinzip einer erfindungsgemäßen Biegevorrichtung im Längsschnitt mit als Rollen ausgebildeten Druckelementen;

Fig. 4 einen Schnitt IV-IV gemäß Fig. 3;

Fig. 5 ein erfindungsgemäßes Biegeprinzip im Längsschnitt mit Rollen als Druckelemente und einem Dorn als Gegendruckelement;

Fig. 6 eine Ansicht VI-VI von Fig. 5 ;

Fig. 7 ein erfindungsgemäßes Biegeprinzip in Seitenansicht mit einem zu biegenden H-Profil;^■

Fig. 8 eine Ansicht VIII-VIII von Fig. 7 ,*

Fig. 9 ein erfindungsgemäßes Biegeprinzip in Seitenansicht mit Rollen/Walzen als Druck- und Gegendruckelement; Fig. 10 eine Ansicht X-X von Fig. 9;

Fig. 11 ein erfindungsgemäßes Biegeprinzip in Vorderansicht mit einem zu biegenden U-Profil;

Fig. 12 eine Seitenansicht einer Ausführungsform einer erfindungsgemäßen Biegevorrichtung;

Fig. 13 einen Längsschnitt durch ein Biegewerkzeug der Biegevorrichtung von Fig. 12;

Fig. 14 eine Detailansicht von Druckelementen einer erfindungsgemäßen Biegevorrichtung im Längsschnitt;

Fig. 15 eine Ansicht XV-XV gemäß Fig. 14;

Fig. 16 eine Detailansicht von Druckelementen einer erfindungsgemäßen Biegevorrichtung mit Konushülsen;

Fig. 17 eine Ansicht XVII -XVII von Fig. 16;

Fig. 18 einen weiteren Schnitt durch ein erfindungsgemäßes Biegewerkzeug einer Biegevorrichtung im Bereich der Druckelemente;

Fig. 19a eine Prinzipdarstellung von einer Exzentereinheit einer erfindungsgemäßen Biegevorrichtung in neutraler Stellung; und

Fig. 19b eine Prinzipdarstellung einer Exzentereinheit einer erfindungsgemäßen Biegevorrichtung in Ausnutzung der maximalen Exzentrizität. Fig. 1 zeigt mit 10 ein Biegeprinzip für eine erfindungsgemäße Biegevorrichtung mit einer Matritze 11, durch die ein kreisförmiges Rohr 12 hindurchgeschoben werden kann. Die Matritze 11 hält und stabilisiert das Rohr 12 in seiner Ausrichtung. Die Matritze 11 ist ortsfest angeordnet. In dem Rohr 12 ist ein Dorn 13 angeordnet, der sich an den Innenumfang des Rohrs 12 anlegt und im Durchmesser so groß ist, wie der freie Rohrdurchmesser des Rohres 12. Der Dorn 13 ist mit einer Dornstange 14 fest verbunden, über die der Dorn 13 lagefixiert wird und während eines Biegeprozesses unverrückbar im Rohr 12 angeordnet ist. Das Rohr 12 lässt sich in Pfeilrichtung 15 durch die Matritze 11 und über den Dorn 13 hinweg verschieben. Ein in Pfeilrichtungen 16 beweglicher Stempel 17 ist am Ende der Matritze 11 so angeordnet, dass er bei einem Druck auf das Rohr 12 ebenfalls auf den Dorn 13 drückt, der ein zum Stempel 17 ausgebildetes Gegenlager bildet. Der Stempel 17 umfasst in der Ausführungsform von Fig. 1 den halben Rohraußenumfang . Der Stempel 17 kann so stark auf die Rohraußenumfangsflache gedrückt werden, dass das Rohr 12 im Bereich des Stempels 17 gequetscht und somit gelängt wird. Dadurch entsteht eine Biegung am Rohr 12. Es versteht sich, dass das Rohr 12 mit mehreren um den Umfang des Rohres 12 angeordneten beweglichen Stempeln gequetscht werden kann. Ist das Rohr 12 nicht kreisförmig im Querschnitt ausgebildet, so können bewegliche Stempel zum Einsatz kommen, die unterschiedliche Außenumfangsflachen des Rohres abdecken, und auch die Querschnittsform eines Dornes ist immer an den Innenumfang eines zu biegenden Rohres ange- passt, so dass der Dorn ein effektives Gegenlager zu den beweglichen Stempeln bilden kann. 4J φ

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Claims

Patentansprüche

Vorrichtung zum Biegen von Profilen mit einer Profil- wand, die Wandquerschnittsbereiche mit unterschiedlichem Abstand von der Achse der auszuführenden Biegung aufweist, umfassend ein Biegewerkzeug mit wenigstens einem der Außenseite der Profilwand zugeordneten Druckelement, wobei das Biegewerkzeug wenigstens ein einem Druckelement zugeordnetes Gegendruckelement aufweist und wobei wenigstens ein Druckelement und wenigstens ein diesem zugeordnetes Gegendruckelement unter Quetschen zumindest eines bezogen auf die Achse der Biegung außenliegenden Wandquerschnittsbereichs der Profilwand in deren Querschnittsrichtung relativ zueinander bewegbar sind,

dadurch gekennzeichnet,

dass das oder die Druckelemente (17;27 ; 37;47;57; 67; 86; 106;116) dem oder den Gegendruckelementen (13;23;33; 43 ; 53 ; 63 ; 73 ; 103 ; 113) im Querschnitt gesehen unter Aufrechterhaltung eines Spaltes mit einer Spaltweite einander zugestellt sind, die zumindest in einem Querschnittsbereich kleiner ist als ein Wandquerschnittsbereich des zu biegenden Profils, das durch den Spalt hindurchtransportiert wird.

2. Vorrichtung nach Anspruch 1 , dadurch gekennzeichnet , dass der Spalt in Größe und/oder Querschnittsform verstellbar ist.

3. Vorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass das Profil durch den Spalt hindurchgeschoben und/oder hindurchgezogen wird.

4. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass das oder die Druckelemente als Stempel (17), Rollen und/oder Walzen (27 ; 37 ;47; 57 ; 67; 86; 106; 116) ausgebildet sind.

5. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass das oder die Gegendruckelemente als Dorn (13 ; 23 ; 33 ; 73 ; 103 ; 113) , Auflagebacken (43), Am- boss, Rollen, Walzen (53; 63) und dergleichen ausgebildet sind, die an innenliegenden Wandquerschnittsbereichen der Profilwand anliegen.

6. Vorrichtung nach Anspruch 4 oder 5 , dadurch gekennzeichnet, dass die Rolle, Walze oder mehrere Rollen, Walzen parallel zum axialen Verlauf des Profils oder mit einer Rollendrehachse quer zum axialen Verlauf des Profils verlaufend drehbar gelagert sind.

7. Vorrichtung nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, dass das oder die Druckelemente (17 ; 27; 37; 47; 57; 67 ; 86; 106; 116) und/oder das oder die Gegendruckelemente (13; 23; 33; 43; 53; 63; 73; 103; 113) über ihre Erstreckung quer zum axialen Verlauf des Profils unterschiedlich stark druckbeaufschlagbar sind.

8. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, dass das Profil (72) während eines Biegevorgangs über Haltemittel, wie ein Spannfutter (79), ortsfest gehalten, axial verschiebbar und/oder um eine Achse des Profils (72) drehbar ist.

9. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, dass die Vorrichtung zum Biegen ein ortsfestes Profil-Führungsgehäuse (81,82) und eine das Profil-Führungsgehäuse (81,82) drehbar umgebende Exzentereinheit (83,84) aufweist, auf der unabhängig von der Exzentereinheit (83,84) drehbar gelagert, das oder die Druckelemente (86) angeordnet sind.

10. Vorrichtung nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, dass das oder die Druckelemente (86) in ihrer Zuordnung zum Profil-Führungsgehäuse (81,82) unabhängig von der Exzentereinheit (83,84) verstellbar sind.

11. Vorrichtung nach Anspruch 9 oder 10, dadurch gekennzeichnet, dass die Exzentereinheit aus einem ersten und einem zweiten Rohr (83,84) gebildet ist, wobei die Rohre (83,84) im Querschnitt gesehen übereinander angeordnet und relativ zueinander verdrehbar sind und die Rohre (83,84) über den Umfang gesehen unterschiedliche Wandstärken aufweisen.

12. Vorrichtung nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, dass die kreisförmigen Rohre (83,84) in jeder Verdrehstellung fixierbar sind. co fN Xi Di Xi xi TJ ß -H TJ Di rl IΛ CJ SH ß ü CJ ß φ rl

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dass zumindest ein Profilwandabschnitt eines zu biegenden Profils oder zu biegender Profile durch einen von Druck- und Gegendruckelementen gebildeten Spalt hindurchtransportiert werden, der die Quetschung bewirkt.

17. Verfahren nach Anspruch 16, dadurch gekennzeichnet, dass ein oder mehrere Wandquerschnittsbereiche der Profilwand über einen oder mehrere bewegliche Stempel (17) oder eine oder mehrere drehbare Rollen (86) , Walzen beaufschlagt und gequetscht werden, die über eine Exzentereinheit (83,84) und/oder über ZuStellvorrichtungen (89; 107) mehr oder weniger weit aus der Längsachse des zu biegenden Profils (12 ; 22 ; 72 ; 102 ; 112) gefahren werden.