WO2010078882A2 - Vorrichtung und verfahren zum biegen eines profils und gebogenes profil - Google Patents

Vorrichtung und verfahren zum biegen eines profils und gebogenes profil Download PDF

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Wuppermann Rohrtechnik Gmbh
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    • B21D53/74—Making other particular articles frames for openings, e.g. for windows, doors, handbags

Definitions

  • the invention relates to a device for bending a U- or L-shaped metal sheet to an angle-shaped, in particular right-angled corner, wherein the profile at one or both longitudinal edges of the base surface has a preferably bent at right angles edge-shaped leg surface whose width is smaller than the width of the base surface. Furthermore, the invention relates to a corresponding method for bending a U- or L-sheet profile and the profile itself.
  • the object of the invention is to produce a visually appealing and stable corner of a U or L-shaped sheet metal profile with just one operation.
  • This object is achieved in that two relatively mutually movable clamping devices, in particular two jaw pairs are provided between which the two, the corner forming profile areas are clamped and by which the profile is bendable to the corner, and that in the region of the vertex of the corner a stamp is arranged on the outside of the leg surface whose direction of movement is parallel to the bending edge of the corner such that the punch presses from the outside to the leg surface to insert the leg surface during the bending of the profile to an inwardly directed indentation, the further bending of the profile an inwardly directed fold is malleable.
  • An advantageous method is provided in that between two relatively movable clamping devices in particular two clamping jaw pairs, the two forming the corner profile areas are clamped and bent to the corner, and that during the initial bending in the region of the vertex of the corner a punch on the outside of the leg surface pressed in the direction of movement parallel to the crease edge of the corner of the outside of the leg surface and the leg surface bends during a slight first turn of the profile to an inwardly directed indentation, which is formed on further bending of the profile to an inward fold.
  • the corner can be made with a single operation.
  • the corner is already very stable due to the buckling and it can be dispensed with a welding operation, riveting or stiffening. It eliminates the need for sanding with high optical demand.
  • Stainless steel does not require pickling or blasting.
  • Fig. 3 shows the U-profile after the subsequent bending to a corner
  • Fig. 4 shows the U-profile of FIG. 2 with the punches.
  • a sheet metal profile 1 with U-shaped cross-section has a base surface 2, at the two longitudinal side edges edge-shaped leg surfaces 3 are bent at right angles.
  • the width B B of the base surface 2 and the width B s of the leg surfaces 3 are the same over the length of the profile 1. In this case, the width B B is greater than the width Bs. In particular, the width B B is a multiple of the width B s .
  • the profile is clamped in a bending device having two clamping devices.
  • Each of the two clamping devices has a clamping jaw and a counter-jaw, wherein in the first clamping device a first profile region 5 of the profile and in the second clamping device of the second profile region 6 is clamped.
  • the two profile areas 5, 6 separated by the subsequent bending edge 4 of the corner to be produced.
  • Fig. 1 At the beginning of the profile 1 is clamped in Fig. 1 in the two clamping devices of the device, wherein the two clamping devices are aligned.
  • One of the two clamping devices is pivotable relative to the other clamping device by 90 degrees about an axis of rotation which passes through the bending edge 4 and the vertex S of the corner.
  • the leg surface 3 in the region of the kink point becomes an indentation 7 through a punch 8 pressed, which is parallel to the bending edge 4 hydraulically movable.
  • the punch 8 generates with the indentation 7 a pre-deformation, which is pressed further inward during the simultaneous or subsequent pivoting of one of the two clamping devices relative to the other clamping device and is formed into an inwardly lying fold 9. This initial pre-deformation ensures that an inwardly directed fold 9 of exact shape is produced.
  • the two stamps 8 required for this purpose have a triangular base surface and a straight folding edge 10, which runs parallel to the angle bisector 11 of the corner and forms the ridge of a roof surface 12 of the stamp.
  • a U-shaped sheet metal profile 1 two punches and in an L-shaped sheet metal profile 1 only one stamp is needed.
  • the folding edge can also be formed by the edge of a sword, which moves like the punch parallel to the bending edge 4.
  • the fold 9 has two mutually parallel folding surfaces 13 in the form of isosceles triangles.
  • the two mutually parallel folding surfaces 13 of the fold 9 lie on the bisecting line 11 or parallel to the bisector of the corner.
  • the two folding surfaces 13 each form an isosceles triangle.
  • two pressure slides which are each movable parallel to the longitudinal extent of each of the two profile areas 5, 6 hydraulically in the amount of the folding surfaces 13 after the formation of the fold 9 and press the two folding surfaces against each other to one between To reduce or eliminate the gap surfaces existing gap-shaped gap.
  • sheet metal profiles 1 with U- or L-shaped cross-section are bent to a corner with an angle ⁇ of 90 degrees by the inventive device and the inventive method.
  • ⁇ an angle

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  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Bending Of Plates, Rods, And Pipes (AREA)
  • Shaping Of Tube Ends By Bending Or Straightening (AREA)

Abstract

Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zum Biegen eines U- oder L-Blechprofils zu einer winkelförmigen insbesondere rechtwinkligen Ecke, wobei das Profil an einem bzw. beiden Längsrändern der Basisfläche eine vorzugsweise rechtwinklig abgebogene randförmige Schenkelfläche aufweist, deren Breite geringer ist als die Breite der Basisfläche, wobei zwei relativ zueinander bewegliche Spanneinrichtungen insbesondere zwei Spannbackenpaare vorgesehen sind, zwischen denen die beiden, die Ecke bildenden Profilbereiche einspannbar sind und durch die das Profil zur Ecke umbiegbar ist, und dass im Bereich des Scheitelpunktes der Ecke ein Stempel an der Außenseite der Schenkelfläche angeordnet ist, dessen Bewegungsrichtung parallel zur Knickkante der Ecke derart verläuft, dass der Stempel von außen auf die Schenkelfläche drückt, um die Schenkelfläche während des Abbiegens des Profils zu einer einwärts gerichteten Einbuchtung einzubiegen, die beim weiteren Biegen des Profils zu einer einwärts gerichteten Falte formbar ist. Ferner betrifft die Erfindung ein entsprechendes Verfahren zum Biegen eines U- oder L-Blechprofils und das Profil selber.

Description

Vorrichtung und Verfahren zum Biegen eines Profils und gebogenes Profil
Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zum Biegen eines U- oder L-Blechprofils zu einer winkelförmigen insbesondere rechtwinkligen Ecke, wobei das Profil an einem bzw. beiden Längsrändern der Basisfläche eine vorzugsweise rechtwinklig abgebogene randförmige Schenkelfläche aufweist, deren Breite geringer ist als die Breite der Basisfläche. Ferner betrifft die Erfindung ein entsprechendes Verfahren zum Biegen eines U- oder L-Blechprofils und das Profil selber.
Es ist bekannt, U- oder L-Blechprofile durch Biegen rechtwinklig abzubiegen, um z. B. rechteckige Solarrahmen oder Sockelleisten und Unterkonstruktionen für den Trockenbau herzustellen. Hierzu werden die Rahmen aus einem U- oder L- Blechprofil mittels Eckenausklinkung und anschließender Biegung oder durch Sägen hergestellt. Zur Stabilisierung der Ecke muss dann eine Versteifung eingebracht werden oder die Ecke wird verschweißt oder durch Nieten gefestigt. Dies erfordert eine hohe Anzahl von Arbeitsgängen, die nötig sind, eine Profilecke herzustellen. Dieser Nachteil wird dann erheblich verstärkt, wenn es sich um optisch sichtbare Produkte handelt und eine Versteifung durch Schweißen oder Nieten erforderlich ist. Die Sichtflächen erfordern hierbei ein aufwendiges Oberflächenfinish.
Aufgabe der Erfindung ist es, mit nur einem Arbeitsgang eine optisch ansprechende und stabile Ecke aus einem U- oder L-Blechprofil herzustellen. Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, dass zwei relativ zueinander bewegliche Spanneinrichtungen insbesondere zwei Spannbackenpaare vorgesehen sind, zwischen denen die beiden, die Ecke bildenden Profilbereiche einspannbar sind und durch die das Profil zur Ecke umbiegbar ist, und dass im Bereich des Scheitelpunktes der Ecke ein Stempel an der Außenseite der Schenkelfläche angeordnet ist, dessen Bewegungsrichtung parallel zur Knickkante der Ecke derart verläuft, dass der Stempel von außen auf die Schenkelfläche drückt, um die Schenkelfläche während des Abbiegens des Profils zu einer einwärts gerichteten Einbuchtung einzubiegen, die beim weiteren Biegen des Profils zu einer einwärts gerichteten Falte formbar ist.
Ein vorteilhaftes Verfahren ist dadurch gegeben, dass zwischen zwei relativ zueinander beweglichen Spanneinrichtungen insbesondere zwei Spannbackenpaaren die beiden, die Ecke bildenden Profilbereiche eingespannt und zur Ecke umgebogen werden, und dass während des anfänglichen Biegens im Bereich des Scheitelpunktes der Ecke ein Stempel an der Außenseite der Schenkelfläche in Bewegungsrichtung parallel zur Knickkante der Ecke von außen auf die Schenkelfläche drückt und die Schenkelfläche während eines leichten ersten Abbiegens des Profils zu einer einwärts gerichteten Einbuchtung einbiegt, die beim weiteren Biegen des Profils zu einer einwärts gerichteten Falte geformt wird.
Damit kann die Ecke mit einem einzigen Arbeitsgang hergestellt werden. Die Ecke ist bereits durch die Knickung sehr stabil und es kann auf einen Schweißarbeitsgang, Nieten oder eine Versteifung verzichtet werden. Es entfällt ein Verschleifen bei hohem optischem Anspruch. Bei Edelstahl entfällt ein Beizen oder Strahlen.
Vorteilhafte Ausgestaltungen der Erfindung, insbesondere ein Verfahren und das Profil selber sind in den Unteransprüchen aufgeführt.
Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung ist in den Zeichnungen dargestellt und wird im Folgenden näher beschrieben. Es zeigen Fig. 1 ein U-Profil vor dem Biegen,
Fig. 2 das U-Profil nach Fig. 1 nach Einbringung von Einbuchtungen durch zwei Stempel und bei leichtem Biegen während der Stempeltätigkeit,
Fig. 3 das U-Profil nach dem darauf folgenden Biegen zu einer Ecke und
Fig. 4 das U-Profil nach Fig. 2 mit den Stempeln.
Ein Blechprofil 1 mit U-förmigem Querschnitt weist eine Basisfläche 2 auf, an deren beiden Längsseitenrändern randförmige Schenkelflächen 3 rechtwinklig abgekantet sind. Die Breite BB der Basisfläche 2 und die Breite Bs der Schenkelflächen 3 sind über die Länge des Profils 1 gleich bleibend. Hierbei ist die Breite BB größer als die Breite Bs. Insbesondere beträgt die Breite BB ein Vielfaches der Breite Bs.
Um das Profil 1 zu einer insbesondere rechteckförmigen Ecke mit einer Knickkante 4 zu formen, die rechtwinklig zur Längserstreckung bzw. zur Längsachse des Profils liegt, wird das Profil in eine Biegevorrichtung eingespannt, die zwei Spanneinrichtungen aufweist. Jede der beiden Spanneinrichtungen weist eine Spannbacke und eine Gegenbacke auf, wobei in der ersten Spanneinrichtung ein erster Profilbereich 5 des Profils und in der zweiten Spanneinrichtung der zweite Profilbereich 6 eingespannt wird. Hierbei sind die beiden Profilbereiche 5, 6 durch die spätere Knickkante 4 der herzustellenden Ecke voneinander getrennt.
Zu Beginn wird das Profil 1 nach Fig. 1 in die beiden Spanneinrichtungen der Vorrichtung eingespannt, wobei die beiden Spanneinrichtungen miteinander fluchten. Eine der beiden Spanneinrichtungen ist gegenüber der anderen Spanneinrichtung um 90 Grad um eine Drehachse verschwenkbar, die durch die Knickkante 4 und den Scheitelpunkt S der Ecke verläuft. Ehe aber (oder anfänglich während) ein Verschwenken eines der beiden Spanneinrichtungen mit einem der beiden Profilbereiche 5 oder 6 erfolgt, wird im Bereich der Knickstelle die Schenkelfläche 3 nach innen zu einer Einbuchtung 7 durch einen Stempel 8 eingedrückt, der parallel zur Knickkante 4 hydraulisch beweglich ist. Der Stempel 8 erzeugt mit der Einbuchtung 7 eine Vorverformung, die bei dem gleichzeitigen oder darauf folgenden Verschwenken einer der beiden Spanneinrichtungen gegenüber der anderen Spanneinrichtung weiter einwärts gedrückt und zu einer einwärts liegenden Falte 9 geformt wird. Durch dieses anfängliche Vorverformen ist sichergestellt, dass eine einwärts gerichtete Falte 9 exakter Ausformung erzeugt wird.
Die hierfür erforderlichen zwei Stempel 8 weisen eine dreieckförmige Grundfläche und eine gerade Faltkante 10 auf, die parallel zur Winkelhalbierenden 11 der Ecke verläuft und den First einer Dachfläche 12 des Stempels bildet. Bei einem U-förmigen Blechprofil 1 werden zwei Stempel und bei einem L-förmigen Blechprofil 1 wird nur ein Stempel benötigt. Die Faltkante kann auch von der Kante eines Schwertes gebildet sein, das sich wie der Stempel parallel zur Knickkante 4 bewegt.
Die Falte 9 weist zwei zueinander parallele Faltflächen 13 in Form gleichschenkliger Dreiecke auf. Die zwei zueinander parallelen Faltflächen 13 der Falte 9 liegen auf der Winkelhalbierenden 11 oder parallel zur Winkelhalbierenden der Ecke. Hierbei bilden die zwei Faltflächen 13 jeweils ein gleichschenkliges Dreieck.
Zusätzlich zu den Stempeln 8 oder Schwertern sind vorzugsweise zusätzlich zwei Andrückschieber angeordnet, die jeweils parallel zur Längserstreckung jedes der beiden Profilbereiche 5, 6 hydraulisch in Höhe der Faltflächen 13 nach der Ausbildung der Falte 9 beweglich sind und die beiden Faltflächen gegeneinander drücken, um einen zwischen den Faltflächen vorhandenen spaltförmigen Zwischenraum zu verringern oder zu beseitigen.
Vorzugsweise werden durch die erfindungsgemäße Vorrichtung und das erfindungsgemäße Verfahrens Blechprofile 1 mit U- oder L-förmigem Querschnitt zu einer Ecke mit einem Winkel α von 90 Grad gebogen. Es können aber auch Ecken mit davon abweichenden Winkeln insbesondere im Bereich α von 70 bis 110 Grad erstellt werden.

Claims

Ansprüche
1. Vorrichtung zum Biegen eines U- oder L-Blechprofils (1) zu einer winkelförmigen insbesondere rechtwinkligen Ecke, wobei das Profil an einem bzw. beiden Längsrändern der Basisfläche (2) eine vorzugsweise rechtwinklig abgebogene randförmige Schenkelfläche (3) aufweist, deren Breite (Bs) geringer ist als die Breite (BB) der Basisfläche, dad u rch gekennzeich net, dass zwei relativ zueinander bewegliche Spanneinrichtungen insbesondere zwei Spannbackenpaare vorgesehen sind, zwischen denen die beiden, die Ecke bildenden Profilbereiche (5, 6) einspannbar sind und durch die das Profil zur Ecke umbiegbar ist, und dass im Bereich des Scheitelpunktes (S) der Ecke ein Stempel (8) an der Außenseite der Schenkelfläche (3) angeordnet ist, dessen Bewegungsrichtung parallel zur Knickkante (4) der Ecke derart verläuft, dass der Stempel von außen auf die Schenkelfläche drückt, um die Schenkelfläche während des Abbiegens des Profils zu einer einwärts gerichteten Einbuchtung (7) einzubiegen, die beim weiteren Biegen des Profils zu einer einwärts gerichteten Falte (9) formbar ist.
2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dad u rch geken nzeich net, dass die zwei zueinander parallelen Faltflächen (13) der Falte (9) auf der Winkelhalbierenden (11) oder parallel zur Winkelhalbierenden der Ecke liegen.
3. Vorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch geken nzeich net, dass die zwei Faltflächen (13) jeweils ein gleichschenkliges Dreieck bilden.
4. Vorrichtung nach einem der vorherigen Ansprüche, dadurch geken nzeich net, dass der Stempel (8) eine auf die Außenseite der Schenkelfläche (3) einwirkende Faltkante (10) aufweist, die parallel zur Winkelhalbierenden (11) der Ecke angeordnet ist.
5. Vorrichtung nach Anspruch 4, d ad u rch geken nzeich net, dass die Faltkante (10) den First einer Dachfläche (12) des Stempels (8) bildet.
6. Vorrichtung nach Anspruch 4, d ad u rch geken nzeich net, dass die Faltkante (10) von der Kante eines am Stempel (8) angeordneten Schwertes gebildet ist.
7. Vorrichtung nach einem der vorherigen Ansprüche, dad u rch geken nzeich net, dass zum Biegen eines U-Profils (1) zu beiden Seiten des Profils je ein Stempel zum Verformen beider Schenkelflächen (3) angeordnet ist.
8. Vorrichtung nach einem der vorherigen Ansprüche, dadu rch geken nzeich net, dass Andrückschieber vorgesehen sind, die nach dem Ausbilden der Falte (9) die zwei Faltflächen (13) gegeneinander verpressen, um einen zwischen den Faltflächen befindlichen Zwischenraum zu verringern oder zu beseitigen.
9. Vorrichtung nach einem der vorherigen Ansprüche, dad u rch geken nzeich net, dass die Spannbacken und/oder der/die Stempel (8) durch Hydraulikzylinder betätigbar sind.
10.Verfahren zum Biegen eines U- oder L-Blechprofils (1) zu einer winkelförmigen insbesondere rechtwinkligen Ecke, wobei das Profil an einem bzw. beiden Längsrändern der Basisfläche (2) eine vorzugsweise rechtwinklig abgebogene randförmige Schenkelfläche (3) aufweist, deren Breite (Bs) geringer ist als die Breite (BB) der Basisfläche insbesondere unter Verwendung einer Vorrichtung nach einem der vorherigen Ansprüche, dad u rch gekennzeich net, dass zwischen zwei relativ zueinander beweglichen Spanneinrichtungen insbesondere zwei Spannbackenpaaren die beiden, die Ecke bildenden Profilbereiche (5, 6) eingespannt und zur Ecke umgebogen werden, und dass während des anfänglichen Biegens im Bereich des Scheitelpunktes (S) der Ecke ein Stempel (8) an der Außenseite der Schenkelfläche (3) in Bewegungsrichtung parallel zur Knickkante (4) der Ecke von außen auf die Schenkelfläche drückt und die Schenkelfläche während eines leichten ersten Abbiegens des Profils zu einer einwärts gerichteten Einbuchtung (7) einbiegt, die beim weiteren Biegen des Profils zu einer einwärts gerichteten Falte (9) geformt wird.
11.U- oder L-Blechprofil (1), gebogen zu einer winkelförmigen insbesondere rechtwinkligen Ecke, insbesondere durch eine Vorrichtung und/oder ein Verfahren nach einem der vorherigen Ansprüche, wobei das Profil an einem bzw. beiden Längsrändern der Basisfläche (2) eine vorzugsweise rechtwinklig abgebogene randförmige Schenkelfläche (3) aufweist, deren Breite (Bs) geringer ist als die Breite (B6) der Basisfläche, dad u rch geken nzeich net, dass die Schenkelfläche im Bereich des Scheitelpunktes (S) der Ecke zu einer einwärts gerichteten Falte (9) geformt ist.
12. Profil nach Anspruch 11, dad u rch geken nzeich net, dass die zwei zueinander parallelen Faltflächen (13) der Falte (9) auf der Winkelhalbierenden (11) oder parallel zur Winkelhalbierenden der Ecke liegen.
13. Vorrichtung nach Anspruch 11 oder 12, dadu rch geken nzeich net, dass die zwei Faltflächen (13) jeweils ein gleichschenkliges Dreieck bilden.
14. Profil nach einem der Ansprüche 11 bis 13, dad u rch geken nzeich net, dass die Schenkelfläche des Profils zu einer einwärts gerichteten Einbuchtung (7) eingebogen ist, die zur einwärts gerichteten Falte (9) formbar ist.
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