WO2016086253A1 - Einrichtung zum biegen eines profil-werkstücks - Google Patents

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WO2016086253A1
WO2016086253A1 PCT/AT2015/050307 AT2015050307W WO2016086253A1 WO 2016086253 A1 WO2016086253 A1 WO 2016086253A1 AT 2015050307 W AT2015050307 W AT 2015050307W WO 2016086253 A1 WO2016086253 A1 WO 2016086253A1
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WO
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bending
holder
profile
workpiece
bending tool
Prior art date
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PCT/AT2015/050307
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English (en)
French (fr)
Inventor
Franz Steiner
Original Assignee
Stonawski, Rudolf
Clever Contour Gesmbh
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
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Publication date
Application filed by Stonawski, Rudolf, Clever Contour Gesmbh filed Critical Stonawski, Rudolf
Priority to US15/532,163 priority Critical patent/US20170266864A1/en
Priority to CN201580064860.4A priority patent/CN107000306A/zh
Priority to EP15813238.1A priority patent/EP3227086A1/de
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    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B29—WORKING OF PLASTICS; WORKING OF SUBSTANCES IN A PLASTIC STATE IN GENERAL
    • B29C—SHAPING OR JOINING OF PLASTICS; SHAPING OF MATERIAL IN A PLASTIC STATE, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; AFTER-TREATMENT OF THE SHAPED PRODUCTS, e.g. REPAIRING
    • B29C53/00—Shaping by bending, folding, twisting, straightening or flattening; Apparatus therefor
    • B29C53/02—Bending or folding
    • B29C53/08—Bending or folding of tubes or other profiled members
    • B29C53/083—Bending or folding of tubes or other profiled members bending longitudinally, i.e. modifying the curvature of the tube axis
    • 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
    • B21D7/00—Bending rods, profiles, or tubes
    • B21D7/02—Bending rods, profiles, or tubes over a stationary forming member; by use of a swinging forming member or abutment
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B29—WORKING OF PLASTICS; WORKING OF SUBSTANCES IN A PLASTIC STATE IN GENERAL
    • B29K—INDEXING SCHEME ASSOCIATED WITH SUBCLASSES B29B, B29C OR B29D, RELATING TO MOULDING MATERIALS OR TO MATERIALS FOR MOULDS, REINFORCEMENTS, FILLERS OR PREFORMED PARTS, e.g. INSERTS
    • B29K2101/00—Use of unspecified macromolecular compounds as moulding material
    • B29K2101/12—Thermoplastic materials

Definitions

  • the invention relates to a device for bending a profile workpiece, comprising a drivable bending tool and a Hal ⁇ ter for the profile workpiece, which has a cross section adapted to the profile of the profile workpiece passage for the Pro ⁇ fil workpiece, wherein the bending tool is drivable relative to the ⁇ sem holder.
  • WO 2011/044595 AI for example, a novel support means for adaptation to a body part has been proposed, with which conventional plaster casts to be replaced.
  • image data is taken by the relevant body part, which are evaluated to determine a 3D model with the help of computer means.
  • Ba ⁇ sis this 3D model a set of control signals for different driver stages is then generated by a numerical control.
  • This driver stages then head for via appropriate Trei ⁇ encoder signals various shaping means.
  • a suitable rod or strand material made of thermoplasti ⁇ plastic plastic elongated support elements are produced by means of the various mold devices. The rod material is supplied after heating by means of a heating device of a forming device with forming rollers.
  • a Druckeinstellech is provided for an upper forming roll to move them with the respective pressure and also with the respective adjustment relative to two lower forming rollers and thus corresponding bends, bends, indentations or the like. to be provided in the bar material.
  • protective devices such as elbow protectors, protective helmets, protective clothing for workers and athletes can also be produced from the individually adapted support elements. For example, an execution of a
  • DE 10 2004 002 539 A1 has disclosed a method and a device for bending an elongate profile body, in particular a pipe, from plastic which is deformable under elevated temperature.
  • the profile body is fed in the axial direction of a heating device for heating the regions of the profile body to be bent.
  • the heated bending areas are bent by means of a bending device.
  • Bending rollers are provided for bending, wherein the last in the direction of travel bending roller unit can be changed in position.
  • the bent portions of the profile body are finally cooled and the profile body is cut to the corre sponding ⁇ length.
  • the machining operations can be controlled by ⁇ means of a control device. Based on this roll bending a roll bending technique is disclosed in EP 2 674 279 AI, which can be applied to extruded profile workpieces.
  • a device for bending cylindrical workpieces in which a bending device is rotatably provided on a frame. At a distance from the bending device, a chuck is provided, which, however, serves only for holding workpieces, but not as a counter tool during bending.
  • the invention is Therefore, in particular, the aim of creating an efficient, versatile, nonetheless constructively simple bending device of the type mentioned, with which profile elements of different cross-sectional geometries can be bent easily and in various ways.
  • a counter tool for the profile workpiece in the ⁇ sen bending is formed, and that the bending tool is arranged on a Ge ⁇ steering arm structure rotatable about a plurality of axes.
  • elongated or elongated profile workpieces can be bent in a particularly simple manner, with the bending tool, preferably in the form of a bending mandrel, a variety of geometries can be generated.
  • a rod or strand material forming the profile workpiece is provided, which can be selected according to the particular application, for example from the materials mentioned in AT 507 888 Bl.
  • rod or strand material therefore preferably thermoplastics ⁇ art materials, but also metals, metal alloys or memory materials, ie materials with shape memory, as well as further plastics with (metal) reinforcements can be provided.
  • the profile workpieces can have a wide variety of cross-sectional geometries, for example a round or a rectangular one
  • Cross-section have, wherein the cross section of the profile work ⁇ pieces in the longitudinal direction of the profile workpieces is preferably un ⁇ changeable.
  • the semifinished product for the workpieces is obtained by extrusion.
  • the respective profile workpiece is guided through the outlet opening of the profile passage of the holder, which is preferably formed according to the cross section of the Pro ⁇ fil workpiece.
  • the holder is stationary, ie stationary during the bending process, arranged.
  • the holder can also adjustable, in particular displaceable and or or - for example, be arranged to be rotatable together with the feed direction of the profile workpiece ⁇ falling pivot axis.
  • the outlet opening can be provided on a front or inner bearing part of the holder per se, wherein the front or inner bearing part can be adjustably arranged on or in an outer bearing part or housing of the holder. This has the particular advantage that the front or inner bearing part can be designed as an insert part, which can be exchanged depending on the application.
  • this bearing part can be accommodated, for example, in a housing of Hal ⁇ age .
  • a narrow training also narrow bending radii the exit side of the front side of the holder or bearing part can be achieved.
  • thin material cross sections of the in principle preferably substantially tubular holder or bearing part sufficient, so that the profile workpieces can then be narrowed back to virtually 180 ° in itself.
  • the holder or its bearing part if one is provided, also basically stationary, without the possibility of Verstellens, such as shifting or Ver ⁇ rotate, be arranged, which otherwise ensure a particularly stable arrangement in a simple manner with relatively smaller dimensions can.
  • the holder can be easily tubular, whereby a very efficient construction can be achieved.
  • the tube shape must not over the entire length of the holder an equal diameter or have the same cross-section, but can, for example, to accommodate other units, as will be explained in more detail below, also have different diameters or cross-sections.
  • the present bending device is particularly suitable for bending extruded profiles, ie extrusion profiles, which are processed in a line containing an extruder with an extrusion tool and the bending device. It can certainly be provided, the profile workpieces after extrusion, still with sufficient heat and thus
  • the holder preferably has a heating device, wherein this heating device, for example, outside the holder or preferably inside can be mounted in the holder.
  • the heater can be present for example in the form of an electric heating coil, but it can also be provided any other type of heating, such as an infrared heat radiator, a Warm KunststoffZu Entry, a heating mat, especially a contact heater, but also generally radiant heater such as halogen lamps, quartz heater , etc.
  • the heater must not be contiguous, continuous in the path of the profile workpieces, but may also be formed of discrete heating elements, with discrete spaces.
  • the workpieces do not have to dwell in the area of the heating device, but they can be passed continuously through the area with the heating device, possibly at a reduced speed. On the other hand, it is also possible to move the heater and, if necessary, to hold the workpiece stationary.
  • the holder comprises a locking device for the production fil workpiece is assigned.
  • the holder can be associated with a workpiece feed device, for example with pinch rollers.
  • the holder or a ge ⁇ special front or inner bearing part thereof adjustable for example, rotatable and or or longitudinally displaceable, is arranged.
  • the passage in the holder may, similar to the heater, be discontinuous, but it may also be formed for reasons of good support and leadership of the profile workpieces by a continuous profile channel.
  • the bending tool may be formed in the manner of a bending mandrel, but it may in particular have at least one workpiece gripping ⁇ element to form- fitting to capture the profile-workpieces to be bent and thus achieve a directed bending in a simple manner.
  • the workpiece gripping element can also be arranged to be movable in the region of the bending tool.
  • the Grei ⁇ felement is removably arranged.
  • the gripping element or gripping elements can be exchanged for example with differing ⁇ chen profile workpieces which are to be bent, against another, adapted gripping member.
  • the bending tool can be arranged for design reasons, as well as in view of the desired movements of the bending tool when bending in a separate bearing head or bending head, preferably rotatable.
  • the bending tool could also merely in translation, depending on the desired bending Opera ⁇ tions possibly with a DRE hung around its own axis, to be moved when profile workpieces are to be bent.
  • the bending tool is ge ⁇ wear of a turntable base.
  • the turntable base carries the bending tool via pivotally connected articulated arms. Moreover, it is favorable here if one of the articulated arms is rotatably arranged on the turntable base.
  • thermoplastic material especially if it is heated in the region of the holder shortly before bending, can extend from the type of swelling.
  • the passage of the holder ie its Dimensio ⁇ discrimination in the transverse direction, no longer fit perfectly with the cross-sectional dimensions of the profiled workpieces.
  • the passage having a customizable to cross-sectional changes of the profile ⁇ workpiece mouth, for example in the manner of a louvre.
  • Fig. 1 is a side view of a device for bending profile workpieces
  • Figs. 2 and 3 a top view (Fig. 2) or diagrammatic An ⁇ view (Fig. 3) of this device for bending profiled workpieces;
  • FIG. 5 shows a schematic longitudinal section through the front part of a holder of a bending device according to FIGS. 1 to 4 together with a front region of a profile workpiece, wherein its bending possibilities, in particular by 180 ° to the rear, with dash-dotted lines are indicated;
  • Figure 6 is a schematic front view of a holder of the vorlie ⁇ constricting bending means, with the outlet opening for the profile workpieces and as an example a profile workpiece having a rectangular (or square) cross-section.
  • Fig. 7 in perspective views several possible profile workpieces
  • FIG. 8 is a perspective partial view of the bending of a profile workpiece using a bending tool with holding ⁇ flanges on the mandrel for gripping the profile workpiece, wherein furthermore the front part of the holder in a longitudinal ⁇ cut, for the purpose of illustrating a heating device, is illustrated;
  • FIG. 9 shows an illustration similar to FIG. 8 of a bending tool shown in dash-dotted lines, here with gripper elements which are adjustable relative to one another;
  • Fig. 10 is a schematic sectional view similar to FIG. 5, the bending of a profile workpiece with a linearly moving, hollow bending mandrel.
  • a device 1 for bending profile workpieces 2 for example made of plastic, in particular thermoplastic ⁇ plastic plastic, or also shown of metal; this device 1 is formed essentially of two main components, namely on the one hand a movable bending tool 3, which acts on the respective profile workpiece 2 to its bending as shown in FIG. 1, and a holder 4, which is preferably arranged stationary at least during bending and with an exit face or end face 5 forms a counter-tool when bending the profile workpieces 2, as well as directly from Fig. 1 it can be seen, where the workpiece 2 is shown in bending up and behind with the aid of the bending tool 3.
  • the actual bending tool 3 is for example, from ⁇ total six axes 6, 7, 8, 9, 10 and 11 rotatably or pivotably bar, as indicated in Fig. 1 with corresponding double arrows 6 to 11.
  • the bending tool 3 can in its Bewegun ⁇ conditions about these axes 6 to 11 in accordance with the desired bending operation, in particular with the help of a computer or a CNC program control or the like. Unit are controlled, but this is not illustrated in detail in the drawing; However, one of the ⁇ -like control is by the skilled person without further confi ⁇ gurable, so that a more detailed explanation thereof
  • Arrow 12 '- mounted on a turntable base or a turntable base 12 on a foundation 13, on the rest of the Hal ⁇ ter 4 by means of a frame 14 is fixedly arranged.
  • a fixed relation between the bending unit 15 and the holder 4 together with the frame 14 is given.
  • the bending tool 3 is moved or driven depending on the bending to be performed, in particular also translational movements when bending back of the workpieces 2, as indicated schematically in Fig. 1 at 16, apart from corresponding pivoting movements and combined pivoting and sliding movements are possible ,
  • corresponding rotary actuators in the form of, for example, electric, hydraulic or pneumatic motors 9 ⁇ , 10 ⁇ , 11 ⁇ shown.
  • Corresponding drives are vorgese ⁇ hen for the movements about the axes 6, 7 and 8, even if this is not in the drawing in particular
  • FIGS. 1, 2 and 3 exemplify various Biegevor ⁇ gears, with bending of the workpieces 2 in different directions to the rear, illustrating relative to the holder 4, wherein it is apparent that the bending tool 3 which is preferably formed like a mandrel, at each workpiece 2 attacks and so the Workpiece 2 in the desired direction pushes, for example, upwards and then backwards, as shown in FIG. 1, or to the side, as shown in FIG. 2 and also according to FIG. 3. Examples of the formation of bending tools 3 are shown in FIGS. 8 and 9, and will be explained in more detail below.
  • the bending unit 15 in the illustrated embodiment a gel ⁇ karm structure with two articulated arms 17, 18 which are hinged together (see, the axes 8 and 9) and further on the one hand on Turntable base 12 pivotally mounted (see the axes 10 and 11) attached and on the other hand a bending or bearing head 3 'with the rotatable (see axis 6) bending tool 3 pivot ⁇ bar (axis 7) wear.
  • Fig. 1 is further illustrated in the right part only very schematically that the respective profile workpiece 2 is supplied at the side facing away from the bending unit 15 side of the holder 4 whose back, for example, from a very schema ⁇ only illustrated extruder 20, with whose help the
  • Fig. 1 is also, for example within a rear portion of the holder 4, within a housing 21, only very cal ⁇ schematically illustrates that the feed of the profile workpieces 2, a workpiece feed device 22, for example with feed rollers 23, and Furthermore, a locking device 24, for example, with jaws 25, the holder 4 may be assigned.
  • the drive directions (directions of rotation) of the rollers 23 and vertical adjustment of the jaws 25 are indicated schematically in Fig. 1 with arrows.
  • Corresponding drives for example with the aid of pneumatic or hydraulic motors, if appropriate also electric motors, are familiar to the person skilled in the art and need no further explanation here.
  • the feed device 22 may also be provided to grasp the workpiece 2 by means of gripping elements of the bending tool 3 and to pull out of the holder 4 and then to bend.
  • the holder 4 may further has a front, hollow bearing portion 26 having a comparatively small total cross-section, for achieving narrow bending radii for the workpieces 2 on the off ⁇ takes page 5, wherein the bearing part 26 Example ⁇ , as a separate part, such as an exchange or spare part, provided and may be connected to the hollow rear housing part 21 approximately in the region of a constriction 27 as shown in FIG.
  • the front bearing part 26 can also be about the longitudinal axis, ⁇ accordingly the feed axis of the profile workpieces 2, be rotated, and it can also be an axial displaceability for the bearing part 26 relative to the rear housing part 21 by corre ⁇ chende plain bearings or roller bearings for the Bearing part 26 may be present in the housing 21, but this is not shown in detail in the drawing, cf. However, the double arrow in Fig. 1 in Be ⁇ rich below the bearing part 26th
  • the housing 21 can also, as indicated schematically by dash-dotted lines 21 'in FIG. 1, be pulled far forward, in the direction of the exit side 5.
  • Fig. 1 is shown schematically outside the bearing part 26, a heater 28, which is formed for example by an electric heating spiral ⁇ .
  • Such an external heating device 28 is conceivable if the wall of the bearing part 26 is designed to be particularly thin and, moreover, as heat-conductive as possible.
  • Holder 4 or bearing part 26 is mounted in order to hold as directly as possible the profile workpieces 2 at the desired temperature for the bending deformation can.
  • the heating device 28 As the heating device 28, however, other embodiments, such. IR (infra-red) radiators, fan heaters, heating mats, halogen or quartz heaters, and they can extend over shorter or longer distances.
  • the respective workpiece 2 need not necessarily stop at the heating device 28 for heating, it can also be heated during its passing.
  • a profile channel for the profile workpiece provided in the holder 4 or bearing part 26 is designated by 29 in FIG. Also in the schematic sectional view of FIG. 5
  • This profile channel 29 as a passage 29 in the interior of Hal ⁇ age 4 and its bearing part 26 can be seen, wherein the advanced through this channel 29 profile workpiece 2 before bending ⁇ gen (in full lines) and after its upward bending - see. the bent workpiece 2 '- or down - s. the workpiece 2 '' - is illustrated; see. See also Fig. 6.
  • the channel 29, in contrast to the example shown, does not necessarily have to extend through the holder 4 with a continuous wall.
  • Fig. 6 also shows that the opening (mouth) of the channel 29 at the outlet side 5 in the dimensions - temperature ⁇ dependent - may vary, see. also the dot-dash line 5 'of the larger square in FIG. 6.
  • FIG. 4 illustrates a modification of the device 15 according to FIGS. 1 to 3 in that the actual bending unit 15 is fastened, for example, to a ceiling 30 by means of a turntable base 12; the holder 4, however, is in turn mounted on a foundation 13 by means of a frame 14.
  • the bending unit 15 according to FIG. 4, by the way, corresponds to what their construction in detail, that of FIG. 1 to 3, in particular, in turn, the bending tool 3 in a bearing head 3 'rotatably arranged (namely about the axis 6 in Fig. 1) is.
  • the exit side 5 of the holder 4 or, where appropriate, its bearing ⁇ part 26 in turn forms the counter tool 5 'when bending the profile workpieces 2, these workpieces 2 in particular also as shown in FIGS. 1, 2 and 4 is particularly clearly visible the edge or the edge of the exit side 5 can be bent.
  • the bending unit 15 may again provide for movements (about six axes 6 to 11), as shown in FIG. 1 to 3, for the bending tool 3.
  • FIG. 7 for example, five different profile workpieces 2, with different profiles, illustrated for better understanding, wherein the workpieces, for example, a quadra ⁇ tical profile, a circular profile, a triangular profile, rectangular profile or a dovetail profile and belie ⁇ bige other Can have cross-sectional profiles.
  • the workpieces for example, a quadra ⁇ tical profile, a circular profile, a triangular profile, rectangular profile or a dovetail profile and belie ⁇ bige other Can have cross-sectional profiles.
  • the workpieces for example, a quadra ⁇ tical profile, a circular profile, a triangular profile, rectangular profile or a dovetail profile and belie ⁇ bige other Can have cross-sectional profiles.
  • the bending tool 3 is better comprehend the workpiece 2 during bending and gege ⁇ surrounded by corresponding movement of the bending tool bending 3 (s. also the arrows in Fig. 8) subject.
  • one or more openings 33 are provided at the front, rounded end of the bending tool 3 in order to supply cooling medium, for example cooling air, to the workpiece 2 for its cooling.
  • the heating ⁇ device 28 relative to the holder 4 can be longitudinally and / or transversely movable.
  • the bending tool of FIG. 9 is formed with gripping ⁇ elements 31, 32, here in the form of hook-like projections on the plate-shaped extensions of the bending tool mandrel 3, wherein a (the cross section of Pro ⁇ fil workpiece 2 in cross section the here square, for example) adapted gripping opening between the not shown in Fig. 9 inner end face of the bending tool 3 and the outer hook-shaped gripping elements 31, 32 results.
  • dash-dotted lines is a modified training and position (open position) of the bending tool 3, with two separate tongue-like projections 34, 35 shown, for example, to be able to bend workpieces 2 with a larger cross-section.
  • the bending unit 15 have been shown in FIGS. 8 and 9 be ⁇ already above in connection with the holder 4 and the workpiece 2 illustrated in more detail, so that a renewed
  • FIG. 10 A considerably simplified embodiment of a bending unit 15, with a hollow bending tool 3, is shown in FIG. 10 in a schematic longitudinal section.
  • the bending tool 3 is moved back and forth linearly only in accordance with the double arrow 36 in order to bend the profile workpiece 2 back into itself, cf. also the position 2 'in Fig. 10.
  • Such a simplified embodiment, with a simplified movement during bending, is particularly useful when a large number of workpieces is to bend in the manner shown, in which then the procure ⁇ a single bending tool mandrel 3, with the holder 4 or the workpiece 2 adapted dimensions, rewards; for other workpiece dimensions, other bending tool mandrels 3 would be required, these bending tool mandrels 3 then insbesonde ⁇ re as interchangeable inserts on a bending tool carrier (not shown in Fig. 10) may be provided, in principle in a manner similar to the exchangeable bending tool mandrels 3 with attachment in one and the same bearing head.
  • Fig. 10 is further indicated by a dashed line an internal form - or bending surface 37 to the workpieces 2 with this bending surface 37, especially initially from the direction of their supply, so their longitudinal axis direction, to bend away laterally.

Landscapes

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

Abstract

Einrichtung (1) zum Biegen eines Profil-Werkstücks (2), mit einem bewegbar angeordneten, antreibbaren Biegewerkzeug (3) und einem Halter (4) für das Profil-Werkstück (2); der Halter (4) weist einen Profil-Kanal (29) für das Profil-Werkstück (2) auf, an dessen Austrittsseite (5) ein Gegenwerkzeug (5`) für das Profil-Werkstück (2) bei dessen Biegen gebildet ist, wobei das Biegewerkzeug (3) relativ zu diesem Gegenwerkzeug (5`) antreibbar ist.

Description

Einrichtung zum Biegen eines Profil-Werkstücks
Die Erfindung betrifft eine Einrichtung zum Biegen eines Profil- Werkstücks, mit einem antreibbaren Biegewerkzeug und einem Hal¬ ter für das Profil-Werkstück, der einen im Querschnitt an das Profil des Profil-Werkstücks angepassten Durchlass für das Pro¬ fil-Werkstück aufweist, wobei das Biegewerkzeug relativ zu die¬ sem Halter antreibbar ist.
In vielen Anwendungsgebieten besteht ein Bedarf an individuell anpassbaren, länglichen Profilelementen, welche als Strang- oder Distanzelemente in skelett- bzw. gitterartigen Strukturen ver¬ wendet werden können.
In der WO 2011/044595 AI wurde beispielsweise eine neuartige Stützeinrichtung zur Anpassung an einen Körperteil vorgeschlagen, mit welcher herkömmliche Gipsverbände ersetzt werden sollen. Bei dieser bekannten Technik werden vom betreffenden Körperteil Bilddaten aufgenommen, die zur Ermittlung eines 3D- Modells mit Hilfe von Rechnermitteln ausgewertet werden. Auf Ba¬ sis dieses 3D-Modells wird sodann über eine numerische Steuerung ein Satz von Steuersignalen für verschiedene Treiberstufen erzeugt. Diese Treiberstufen steuern dann über entsprechende Trei¬ bersignale verschiedenste Formgebungsmittel an. Ausgehend von einem geeigneten Stangen- bzw. Strangmaterial aus thermoplasti¬ schem Kunststoff werden mit Hilfe der verschiedenen Formeinrichtungen längliche Stützelemente hergestellt. Das Stangenmaterial wird dabei nach Erwärmung mit Hilfe einer Heizvorrichtung einer Umformeinrichtung mit Umformwalzen zugeführt. Zudem ist eine Druckeinstelleinheit für eine obere Umformwalze vorgesehen, um diese mit dem jeweiligen Druck und auch mit der jeweiligen Verstellung relativ zu zwei unteren Umformwalzen zu bewegen und so entsprechende Krümmungen, Biegungen, Einbuchtungen oder dergl . im Stangenmaterial vorzusehen.
Aus den individuell angepassten Stützelementen können jedoch ebenso Schutzeinrichtungen, wie Ellenbogen-Protektoren, Schutzhelme, Schutzkleidungen für Arbeiter und Sportler, hergestellt werden. So wird beispielsweise auch eine Ausführung einer
Schutzhose beschrieben, bei welcher in einem Gewebe-Flächenge- bilde in den zu schützenden Körperbereichen anatomisch individuell geformte Stützteile eingesteckt sind. Selbstverständlich sind noch weitere Anwendungsmöglichkeiten für diese Technik, wie z.B. anatomisch geformte Fahrzeugsitze, gegeben.
Darüber hinaus ist mit der DE 10 2004 002 539 AI ein Verfahren und eine Vorrichtung zum Biegen eines länglichen Profilkörpers, insbesondere eines Rohres, aus unter erhöhter Temperatur ver¬ formbarem Kunststoff bekannt geworden. Der Profilkörper wird in axialer Richtung einer Heizvorrichtung zum Aufheizen der zu biegenden Bereiche des Profilkörpers zugeführt. Die aufgeheizten Biegebereiche werden mittels einer Biegeeinrichtung gebogen. Für das Biegen sind Biegerollen vorgesehen, wobei die in Durchlaufrichtung letzte Biegerolleneinheit in ihrer Position verändert werden kann. Die gebogenen Bereiche des Profilkörpers werden schließlich gekühlt und der Profilkörper wird auf die entspre¬ chende Länge abgeschnitten. Die Bearbeitungsvorgänge können mit¬ tels einer Steuereinrichtung gesteuert werden. Ausgehend von diesem Rollbiegen ist in der EP 2 674 279 AI eine Rollbiegetechnik geoffenbart, die bei extrudierten Profil-Werkstücken angewendet werden kann.
In der Praxis haben sich jedoch zahlreiche Nachteile eines sol¬ chen Rollbiegens gezeigt. Die Ansteuerung der Biegerollen ist vergleichsweise kompliziert. Darüber hinaus ergeben sich Ein¬ schränkungen bei der Querschnittsgeometrie der Profilkörper. Weiters ist es nachteilig, dass die Biegerollen nicht bzw. nur mit großem Aufwand ausgetauscht werden können, um andere Profil¬ körper biegen zu können. Darüber hinaus ist der Platzbedarf der Biegerollen nachteilig.
In der DE 10 2006 029 637 AI ist eine Vorrichtung zum Biegen von zylinderförmigen Werkstücken geoffenbart, bei der eine Biegeeinrichtung verdrehbar an einem Gestell vorgesehen ist. Im Abstand von der Biegeeinrichtung ist ein Spannfutter vorgesehen, das allerdings nur zum Halten von Werkstücken, nicht jedoch als Gegenwerkzeug beim Biegen dient.
Es ist nun Aufgabe der Erfindung, die Nachteile des Standes der Technik zu mindern bzw. zu eliminieren. Die Erfindung setzt sich daher insbesondere zum Ziel, eine effiziente, vielseitige, nichtsdestoweniger konstruktiv einfache Biegeeinrichtung der eingangs angeführten Art zu schaffen, mit welcher Profilelemente unterschiedlicher Querschnittsgeometrien einfach und in verschiedenster Weise gebogen werden können.
Diese Aufgabe wird durch eine Einrichtung, wie in Anspruch 1 angegeben gelöst. Vorteilhafte Aus führungs formen und Weiterbildungen sind in den abhängigen Patentansprüchen definiert.
Erfindungsgemäß ist somit bei der gattungsgemäßen Einrichtung vor allem vorgesehen, dass an der Austrittsseite des Durchlasses des Halters ein Gegenwerkzeug für das Profil-Werkstück bei des¬ sen Biegen gebildet ist, und dass das Biegewerkzeug an einer Ge¬ lenkarmstruktur um mehrere Achsen verdrehbar angeordnet ist.
Mit der erfindungsgemäßen Biegeeinrichtung können langgestreckte bzw. längliche Profil-Werkstücke auf besonders einfache Weise gebogen werden, wobei mit dem Biegewerkzeug, vorzugsweise in Form eines Biegedorns, vielfältige Geometrien erzeugt werden können. Zu diesem Zweck wird ein das Profil-Werkstück bildendes Stangen- bzw. Strangmaterial vorgesehen, welches entsprechend dem jeweiligen Anwendungsfall z.B. aus den in der AT 507 888 Bl genannten Werkstoffen ausgewählt werden kann. Als Stangen- bzw. Strangmaterial können daher vorzugsweise thermoplastische Kunst¬ stoffe, aber auch Metalle, Metall-Legierungen oder Memory-Werkstoffe, also Werkstoffe mit Formgedächtnis, sowie weiters auch Kunststoffe mit (Metall- ) Armierungen vorgesehen sein. Die Profil-Werkstücke können die verschiedensten Querschnittsgeometrien, beispielsweise einen runden oder einen rechteckigen
Querschnitt, aufweisen, wobei der Querschnitt der Profil-Werk¬ stücke in Längsrichtung der Profil-Werkstücke vorzugsweise un¬ veränderlich ist. Bevorzugt wird das Halbzeug für die Werkstücke durch Extrusion gewonnen. Das jeweilige Profil-Werkstück wird durch die Austrittsöffnung des Profil-Durchlasses des Halters geführt, welches bevorzugt entsprechend dem Querschnitt des Pro¬ fil-Werkstücks ausgebildet ist.
In einer bevorzugten Ausführung ist der Halter stationär, d.h. beim Biegevorgang ortsfest, angeordnet. Der Halter kann jedoch auch verstellbar, insbesondere verschiebbar und bzw. oder - z.B. um eine mit der Vorschubrichtung des Profil-Werkstücks zusammen¬ fallende Schwenkachse - verdrehbar angeordnet sein. Auch kann an sich die Austrittsöffnung an einem vorderen oder inneren Lagerteil des Halters vorgesehen sein, wobei der vordere oder innere Lagerteil verstellbar an bzw. in einem äußeren Lagerteil oder Gehäuse des Halters angeordnet sein kann. Dies hat insbesondere den Vorteil, dass der vordere bzw. innere Lagerteil als Einsatz- teil ausgebildet sein kann, welcher je nach Anwendung ausgetauscht werden kann. Andererseits ist es vielfach auch beim Biegen günstig, wenn der Halter oder insbesondere dessen gesonderter vorderer bzw. innerer Lagerteil verstellbar, insbesondere verdrehbar und/oder längsverschiebbar, angeordnet ist. Dabei kann dieser Lagerteil beispielsweise in einem Gehäuse des Hal¬ ters untergebracht sein.
Der Halter bzw., so vorhanden, dessen innerer Lagerteil oder vorderer Lagerteil ist zumindest im Bereich der Austrittsöffnung bevorzugt mit einem vergleichsweise kleinen Querschnitt ausge¬ bildet, wobei die Festigkeit für die Biegevorgänge gesichert ist, und wobei mit einer derartigen engen Ausbildung auch enge Biegeradien an der Austrittsseite der Stirnseite des Halters oder Lagerteils erzielt werden können. Vor allem im Fall des Biegens von erwärmten thermoplastischen Kunststoffen reichen in der Regel dünne Materialquerschnitte des im Prinzip bevorzugt im wesentlichen rohrförmigen Halters oder Lagerteils aus, sodass die Profil-Werkstücke dann eng, um praktisch 180°, in sich zurückgebogen werden können.
Selbstverständlich kann jedoch der Halter oder dessen Lagerteil, falls ein solcher vorgesehen ist, auch grundsätzlich stationär, ohne Möglichkeit eines Verstellens, wie Verschiebens oder Ver¬ drehens, angeordnet sein, wodurch im Übrigen bei vergleichsweise kleineren Dimensionen eine besonders stabile Anordnung auf einfache Weise sichergestellt werden kann.
Wie bereits vorstehend kurz angeführt kann der Halter einfach rohrförmig ausgebildet sein, wodurch sich eine sehr effiziente Konstruktion erzielen lässt. Die Rohrform muss dabei nicht über die gesamte Länge des Halters einen gleichen Durchmesser bzw. gleichen Querschnitt haben, sondern kann, beispielsweise um andere Einheiten, wie nachstehend noch näher erläutert werden wird, unterbringen zu können, auch verschiedene Durchmesser bzw. Querschnitte haben.
Die vorliegende Biegeeinrichtung ist insbesondere zum Biegen von Strangpressprofilen geeignet, also von Extrusionsprofilen, die in einer Linie enthaltend einen Extruder mit Extrusionswerkzeug sowie die Biegeeinrichtung bearbeitet werden. Dabei kann durchaus auch vorgesehen werden, die Profil-Werkstücke nach dem Extrudieren, noch mit einer ausreichenden Wärme und damit
Plastizität, zu biegen, in der Regel ist es aber zumeist von Vorteil, das Profil-Werkstück vor dem Biegen (wieder) zu erwärmen; demgemäß weist der Halter bevorzugt eine Heizvorrichtung auf, wobei diese Heizvorrichtung beispielsweise außen am Halter oder aber bevorzugt innen im Halter angebracht werden kann. Die Heizvorrichtung kann dabei beispielsweise in Form einer elektrischen Heizspirale vorliegen, es kann jedoch auch jede beliebige andere Art von Heizung vorgesehen werden, wie etwa ein Infrarot- Wärmestrahler, eine WarmluftZuführung, eine Heizmatte, insbesondere eine Kontaktheizung, aber auch allgemein Heizstrahler wie Halogenstrahler, Quarzstrahler, usw.. Die Heizvorrichtung muss dabei auch nicht zusammenhängend, kontinuierlich im Pfad der Profil-Werkstücke sein, sondern kann auch aus diskreten Heizelementen, mit diskreten Zwischenräumen, gebildet sein. Die Werkstücke müssen weiters nicht im Bereich der Heizvorrichtung verweilen, sondern sie können kontinuierlich, gegebenenfalls mit einer verlangsamten Geschwindigkeit, durch den Bereich mit der Heizvorrichtung geleitet werden. Andererseits ist es aber auch möglich, die Heizvorrichtung zu bewegen und gegebenenfalls das Werkstück stationär zu halten.
Im Fall der Unterbringung der Heizvorrichtung im Inneren des Halters ist es zwecks optimaler Platzausnützung günstig, wenn die Heizvorrichtung an der Wand des Durchlasses des Halters an¬ geordnet ist.
Um während des Biegens den noch im Inneren des Halters befindli¬ chen Teil der Profil-Werkstücke zu fixieren, ist es ferner von Vorteil, wenn dem Halter eine Feststellvorrichtung für das Pro- fil-Werkstück zugeordnet ist.
In ähnlicher Weise kann, sofern der Vorschub vom Extruder her nicht ausreicht, dem Halter eine Werkstück-Vorschubeinrichtung, beispielsweise mit Klemmrollen, zugeordnet sein.
Für eine zusätzliche Erhöhung der Flexibilität beim Biegen der Werkstücke ist es auch vorteilhaft, wenn der Halter oder ein ge¬ sonderter vorderer oder innerer Lagerteil desselben verstellbar, beispielsweise verdrehbar und bzw. oder längsverschiebbar, angeordnet ist.
Der Durchlass im Halter kann, vergleichbar der Heizvorrichtung, diskontinuierlich sein, er kann jedoch aus Gründen einer guten Halterung und Führung der Profil-Werkstücke auch durch einen kontinuierlich verlaufenden Profil-Kanal gebildet sein.
Das Biegewerkzeug kann in der Art eines Biegedorns ausgebildet sein, es kann aber insbesondere zumindest ein Werkstück-Greif¬ element aufweisen, um die zu biegenden Profil-Werkstücke form¬ schlüssig zu erfassen und so auf einfache Weise eine gerichtete Biegung erzielen. Um das jeweilige Profil-Werkstück dabei in der gewünschten Ausrichtung zu erfassen, kann das Werkstück-Greifelement auch beweglich im Bereich des Biege-Werkzeugs angeordnet sein .
Zwecks Anpassung an unterschiedlich dimensionierte und profi¬ lierte Profil-Werkstücke ist es auch von Vorteil, wenn das Grei¬ felement abnehmbar angeordnet ist. Dadurch kann das Greifelement oder können die Greifelemente beispielsweise bei unterschiedli¬ chen Profil-Werkstücken, die zu biegen sind, gegen ein anderes, angepasstes Greifelement getauscht werden.
Das Biegewerkzeug kann aus Konstruktionsgründen, wie auch im Hinblick auf die gewünschten Bewegungen des Biegewerkzeugs beim Biegen in einem eigenen Lagerkopf oder Biegekopf, vorzugsweise drehbar, angeordnet sein.
An sich könnte das Biegewerkzeug je nach gewünschten Biegeopera¬ tionen auch bloß translatorisch, gegebenenfalls mit einer Dre- hung um die eigene Achse, bewegt werden, wenn Profil-Werkstücke zu biegen sind. Um auch andere Bewegungen im Raum, zur Erzielung eines räumlichen Biegens ( 3D-Biegens ) , zu ermöglichen, ist es günstig, wenn das Biegewerkzeug von einer Drehteller-Basis ge¬ tragen wird.
Dabei ist es weiters von Vorteil, wenn die Drehteller-Basis das Biegewerkzeug über miteinander schwenkbar verbundene Gelenkarme trägt. Überdies ist es hier günstig, wenn einer der Gelenkarme an der Drehteller-Basis verdrehbar angeordnet ist.
Es hat sich gezeigt, dass sich ein thermoplastischer Kunststoff, vor allem wenn er im Bereich des Halters kurz vor dem Biegen aufgeheizt wird, von der Art eines Quellens ausdehnen kann. In der Folge kann der Durchlass des Halters, d.h. dessen Dimensio¬ nierung in Querrichtung, nicht mehr zu den Querschnittsabmessungen der Profil-Werkstücke optimal passen. Um hier Abhilfe zu schaffen, kann auf einfache Weise der Durchlass eine an Quer¬ schnittsänderungen des Profil-Werkstücks anpassbare Mündung, z.B. in der Art einer Lamellenblende, aufweisen.
Die Erfindung wird nachfolgend anhand von in der Zeichnung veranschaulichten bevorzugten Ausführungsbeispielen noch weiter erläutert. In der Zeichnung zeigen dabei im Einzelnen:
Fig. 1 eine Seitenansicht einer Einrichtung zum Biegen von Profil-Werkstücken;
Fig. 2 und 3 eine Draufsicht (Fig. 2) bzw. schaubildliche An¬ sicht (Fig. 3) dieser Einrichtung zum Biegen von Profil-Werkstücken;
Fig. 4 eine entsprechende Einrichtung zum Biegen von Profil- Werkstücken, nunmehr jedoch mit einer „Überkopf-Anordnung" des Biegewerkzeugs ;
Fig. 5 einen schematischen Längsschnitt durch den vorderen Teil eines Halters einer Biege-Einrichtung gemäß Fig. 1 bis 4 samt einem vorderen Bereich eines Profil-Werkstücks, wobei dessen Biegemöglichkeiten, insbesondere um 180° nach hinten, mit strichpunktierten Linien angedeutet sind;
Fig. 6 eine schematische Vorderansicht eines Halters der vorlie¬ genden Biege-Einrichtung, mit der Austrittsöffnung für die Profil-Werkstücke und als Beispiel ein Profil-Werkstück mit einem rechteckigen (bzw. quadratischen) Querschnitt;
Fig. 7 in schaubildlichen Ansichten mehrere mögliche Profil- Werkstücke ;
Fig. 8 in einer schaubildlichen Teil-Darstellung das Biegen eines Profil-Werkstücks mit Hilfe eines Biegewerkzeugs mit Halte¬ flanschen am Biegedorn zum Ergreifen des Profil-Werkstücks, wobei weiters der vordere Teil des Halters in einem Längs¬ schnitt, zwecks Veranschaulichung einer Heizvorrichtung, veranschaulicht ist;
Fig. 9 eine der Fig. 8 ähnliche Darstellung eines in strichpunktierten Linien gezeigten Biegewerkzeugs, hier mit gegeneinander verstellbaren Greifelementen; und
Fig. 10 in einer schematischen Schnittdarstellung ähnlich Fig. 5 das Biegen eines Profil-Werkstücks mit einem linear bewegten, hohlen Biegedorn.
In Fig. 1 ist eine Einrichtung 1 zum Biegen von Profil-Werkstücken 2, beispielsweise aus Kunststoff, insbesondere thermo¬ plastischem Kunststoff, oder aber auch aus Metall gezeigt; diese Einrichtung 1 ist im Wesentlichen aus zwei Hauptbestandteilen gebildet, nämlich einerseits einem beweglichen Biegewerkzeug 3, das am jeweiligen Profil-Werkstück 2 zu dessen Verbiegen wie aus Fig. 1 ersichtlich angreift, sowie einem Halter 4, der bevorzugt zumindest während des Biegens stationär angeordnet ist und mit einer Austrittsfläche bzw. Stirnseite 5 ein Gegenwerkzeug beim Biegen der Profil-Werkstücke 2 bildet, wie auch unmittelbar aus Fig. 1 ersichtlich ist, wo das Werkstück 2 beim Biegen nach oben und hinten mit Hilfe des Biegewerkzeugs 3 gezeigt ist.
Das eigentliche Biegewerkzeug 3 ist dabei um beispielsweise ins¬ gesamt sechs Achsen 6, 7, 8, 9, 10 und 11 drehbar bzw. schwenk- bar, wie in Fig. 1 mit entsprechenden Doppelpfeilen 6 bis 11 angedeutet ist. Das Biegewerkzeug 3 kann dabei in seinen Bewegun¬ gen um diese Achsen 6 bis 11 in Entsprechung zum gewünschten Biegevorgang insbesondere mit Hilfe eines Rechners bzw. einer CNC-Programmsteuerung oder dergl . Einheit gesteuert werden, was aber in der Zeichnung nicht näher veranschaulicht ist; eine der¬ artige Steuerung ist jedoch vom Fachmann ohne weiteres konfigu¬ rierbar, sodass sich eine genauerer Erläuterung hiervon
erübrigen kann. Im Übrigen wäre es auch denkbar, die für die Einzelnen Drehbewegungen oder Schwenkbewegungen um die Achsen 6 bis 11 erforderlichen Antriebe auch händisch über ein - in der Zeichnung nicht näher veranschaulichtes - Steuerpult zu steuern.
Gemäß Fig. 1 ist die gesamte Biegeeinheit 15 mit dem Biegewerk¬ zeug 3 - z.B. ortsfest oder linear verschiebbar, s. Pfeil 12' - über einen Drehteller-Sockel oder eine Drehteller-Basis 12 auf einem Fundament 13 angebracht, auf dem im Übrigen auch der Hal¬ ter 4 mit Hilfe eines Gestells 14 fest angeordnet ist. Dabei ist während des Biegens der Profil-Werkstücke 2 eine feste Relation zwischen der Biegeeinheit 15 und dem Halter 4 samt Gestell 14 gegeben. Zum Biegen selbst wird selbstverständlich das Biegewerkzeug 3 je nach durchzuführender Biegung bewegt bzw. angetrieben, wobei insbesondere auch translatorische Bewegungen beim Zurückbiegen der Werkstücke 2, wie in Fig. 1 bei 16 schematisch angedeutet, abgesehen von entsprechenden Schwenkbewegungen und kombinierten Schwenk- und Schiebebewegungen möglich sind.
In Fig. 3 sind im Übrigen für die Schwenk- bzw. Drehbewegungen um die Achsen 9, 10 und 11 (s. Fig. 1) entsprechende Schwenkantriebe in Form von z.B. elektrischen, hydraulischen oder aber pneumatischen Motoren 9λ, 10 λ, 11 λ gezeigt. Entsprechende Antriebe sind für die Bewegungen um die Achsen 6, 7 und 8 vorgese¬ hen, auch wenn dies in der Zeichnung nicht im Besonderen
hervorgehoben ist.
In den Fig. 1, 2 und 3 sind beispielhaft verschiedene Biegevor¬ gänge, mit Biegen der Werkstücke 2 in verschiedenen Richtungen nach hinten, relativ zum Halter 4, veranschaulicht, wobei ersichtlich ist, dass das Biegewerkzeug 3, das bevorzugt dornartig ausgebildet ist, am jeweiligen Werkstück 2 angreift und so das Werkstück 2 in die gewünschte Richtung drückt, z.B. nach oben und dann nach hinten, wie gemäß Fig. 1, oder zur Seite, wie gemäß Fig. 2 und auch gemäß Fig. 3. Beispiele für die Ausbildung von Biegewerkzeugen 3 sind in den Fig. 8 und 9 gezeigt, und sie werden nachfolgend noch näher erläutert werden.
Um diese Biege-Bewegung des Biegewerkzeugs 3 zu erzielen, weist die Biegeeinheit 15 im gezeigten Ausführungsbeispiel eine Gelen¬ karm-Struktur mit zwei Gelenkarmen 17, 18 auf, die miteinander gelenkig (vgl. die Achsen 8 und 9) verbunden sind und weiters einerseits am Drehteller-Sockel 12 schwenkbar (vgl. die Achsen 10 und 11) angebracht und andererseits einen Biege- oder Lager- Kopf 3' mit dem drehbaren (s. Achse 6) Biegewerkzeug 3 schwenk¬ bar (Achse 7) tragen.
In Fig. 1 ist weiters im rechten Teil nur ganz schematisch veranschaulicht, dass das jeweilige Profil-Werkstück 2 an der von der Biegeeinheit 15 abgewandten Seite des Halters 4 dessen Rückseite zugeführt wird, beispielsweise von einem nur ganz schema¬ tisch veranschaulichten Extruder 20, mit dessen Hilfe die
Werkstücke 2 im weichen Zustand in an sich üblicher Weise stranggepresst und dabei, nach Festwerden am Ausgang des Extru¬ derwerkzeugs, vorwärts geschoben werden.
In Fig. 1 ist auch, beispielsweise innerhalb eines hinteren Teils des Halters 4, innerhalb eines Gehäuses 21, nur ganz sche¬ matisch veranschaulicht, dass zum Vorschub der Profil-Werkstücke 2 eine Werkstück-Vorschubeinrichtung 22, beispielsweise mit Vorschub-Rollen 23, sowie weiters eine Feststellvorrichtung 24, beispielsweise mit Klemmbacken 25, dem Halter 4 zugeordnet sein können. Die Antriebsrichtungen (Drehrichtungen) der Rollen 23 bzw. vertikale Verstellrichtung der Klemmbacken 25 sind in Fig. 1 schematisch mit Pfeilen angedeutet. Entsprechende Antriebe, beispielsweise mit Hilfe von pneumatischen oder hydraulischen Motoren, gegebenenfalls auch Elektromotoren, sind dem Fachmann geläufig und bedürfen hier keine weitere Erläuterung. Zusätzlich oder anstatt der Vorschubeinrichtung 22 kann auch vorgesehen sein, das Werkstück 2 mit Hilfe von Greifelementen des Biegewerkzeugs 3 zu ergreifen und aus dem Halter 4 herauszuziehen sowie danach zu biegen. Der Halter 4 kann weiters einen vorderen, hohlen Lagerteil 26 mit vergleichsweise kleinem Gesamtquerschnitt, zur Erzielung von möglichst engen Biegeradien für die Werkstücke 2 an der Aus¬ trittsseite 5, aufweisen, wobei dieser Lagerteil 26 beispiels¬ weise als gesonderter Teil, z.B. als Austausch- bzw. Ersatzteil, vorgesehen und so etwa im Bereich einer Verengung 27 gemäß Fig. 1 an den hohlen hinteren Gehäuseteil 21 angeschlossen sein kann. Der vordere Lagerteil 26 kann dabei auch um die Längsachse, ent¬ sprechend der Vorschubachse der Profil-Werkstücke 2, verdrehbar sein, und es kann überdies eine axiale Verschiebbarkeit für den Lagerteil 26 relativ zum hinteren Gehäuseteil 21 durch entspre¬ chende Gleitlager oder Rollenlager für den Lagerteil 26 im Gehäuse 21 vorhanden sein, was aber in der Zeichnung nicht näher dargestellt ist, vgl. jedoch den Doppelpfeil in Fig. 1 im Be¬ reich unterhalb des Lagerteils 26.
Das Gehäuse 21 kann andererseits auch, wie in Fig. 1 schematisch mit strichpunktierten Linien 21' angedeutet ist, weit nach vorne, in Richtung der Austrittsseite 5, gezogen sein. Überdies ist Fig. 1 schematisch außen am Lagerteil 26 eine Heizvorrichtung 28 dargestellt, welche beispielsweise durch eine elektrische Heiz¬ spirale gebildet ist. Eine derartige äußere Heizvorrichtung 28 ist dann denkbar, wenn die Wandung des Lagerteils 26 besonders dünn und überdies möglichst gut wärmeleitend gestaltet ist. An¬ sonsten wird in der Regel die Heizvorrichtung 28, wie insbesondere auch aus den Fig. 8 und 9 hervorgeht, im Inneren des
Halters 4 bzw. Lagerteils 26 angebracht, um so möglichst direkt die Profil-Werkstücke 2 auf der gewünschten Temperatur für die Biegeverformung halten zu können. Als Heizvorrichtung 28 können aber auch andere Ausbildungen, wie z.B. IR- ( Infrarot- ) Strahler, Heizlüfter, Heizmatten, Halogen- oder Quarzstrahler, eingesetzt werden, und sie können sich über kürzere oder längere Strecken erstrecken. Das jeweilige Werkstück 2 muss nicht zwingend an der Heizvorrichtung 28 zwecks Erwärmung anhalten, es kann auch während seines Vorbeibewegens erwärmt werden.
In Fig. 8 ist im Übrigen ein im Halter 4 bzw. Lagerteil 26 vorgesehener Profil-Kanal für das Profil-Werkstück mit 29 bezeichnet. Auch in der schematischen Schnittdarstellung gemäß Fig. 5 ist dieser Profil-Kanal 29 als Durchlass 29 im Inneren des Hal¬ ters 4 bzw. dessen Lagerteils 26 ersichtlich, wobei das durch diesen Kanal 29 vorgeschobene Profil-Werkstück 2 vor seinem Bie¬ gen (in vollen Linien) sowie nach seinem Biegen nach oben - vgl. das gebogene Werkstück 2' - oder nach unten - s. das Werkstück 2'' - veranschaulicht ist; vgl. hierzu auch Fig. 6. Der Kanal 29 muss sich, im Gegensatz zum gezeigten Beispiel, nicht unbedingt mit einer kontinuierlichen Wand durch den Halter 4 erstrecken.
Aus Fig. 6 ergibt sich auch, dass die Öffnung (Mündung) des Kanals 29 an der Austrittsseite 5 in den Abmessungen - temperatur¬ abhängig - variieren kann, vgl. auch die strichpunktierte Linie 5' des größeren Quadrats in Fig. 6.
In Fig. 4 ist eine Abwandlung der Vorrichtung 15 gemäß Fig. 1 bis 3 insofern veranschaulicht, als die eigentliche Biegeeinheit 15 beispielsweise an einer Decke 30 mit Hilfe einer Drehteller- Basis 12 befestigt ist; der Halter 4 ist hingegen wiederum auf einem Fundament 13 mit Hilfe eines Gestells 14 angebracht. Die Biegeeinheit 15 gemäß Fig. 4 entspricht im Übrigen, was ihre Konstruktion im Detail anlangt, jener gemäß Fig. 1 bis 3, wobei insbesondere wiederum das Biegewerkzeug 3 in einem Lagerkopf 3' drehbar (nämlich um die Achse 6 in Fig. 1) angeordnet ist. Die Austrittsseite 5 des Halters 4 bzw. gegebenenfalls dessen Lager¬ teils 26 bildet wiederum das Gegenwerkzeug 5' beim Biegen der Profil-Werkstücke 2, wobei diese Werkstücke 2 insbesondere auch wie aus den Fig. 1, 2 und 4 besonders deutlich ersichtlich ist, um die Kante oder den Rand der Austrittsseite 5 gebogen werden können. Die Biegeeinheit 15 kann andererseits wiederum Bewegungen (um sechs Achsen 6 bis 11), wie gemäß Fig. 1 bis 3, für das Biegewerkzeug 3 vorsehen.
In Fig. 7 sind beispielhaft fünf verschiedene Profil-Werkstücke 2, mit unterschiedlichsten Profilen, zum besseren Verständnis veranschaulicht, wobei die Werkstücke beispielsweise ein quadra¬ tisches Profil, ein kreisrundes Profil, ein dreieckiges Profil, rechteckiges Profil oder ein Schwalbenschwanzprofil sowie belie¬ bige andere Querschnittsprofile aufweisen können. Selbstver¬ ständlich sind noch andere komplizierte Profile, z.B.
elliptisch, sechseckig, mit Nuten, hohl, rohrförmig usw., denk- bar .
Das in Fig. 8 dargestellte dornartige Biegewerkzeug 3, das im Lagerkopf 3' drehbar (s. auch Doppelpfeil 6 in Fig. 8) gelagert und angetrieben ist, hat an seinem vorderen Ende, das mit dem Profil-Werkstück 2 zum Biegen in Kontakt kommt, zwei flanschartig verbreiterte Greifelemente 31, 32, deren Abstand der Dicke des gerade zu biegenden Werkstücks 2 entspricht; dadurch kann das Biegewerkzeug 3 das Werkstück 2 beim Biegen besser erfassen und der durch entsprechende Bewegung des Biegewerkzeugs 3 gege¬ benen Verbiegung (s. auch die Pfeile in Fig. 8) unterwerfen. Überdies sind am vorderen, gerundeten Ende des Biegewerkzeugs 3 eine oder mehrere Öffnungen 33 vorgesehen, um dem Werkstück 2 Kühlmedium, z.B. Kühlluft, zu dessen Abkühlung zuzuführen. Überdies ist in Fig. 8 mit Pfeilen auch angedeutet, dass die Heiz¬ vorrichtung 28 relativ zum Halter 4 längs und/oder quer bewegbar sein kann.
In ähnlicher Weise ist das Biegewerkzeug gemäß Fig. 9 mit Greif¬ elementen 31, 32, hier in Form von hakenartigen Vorsprüngen an plattenförmigen Verlängerungen des Biegewerkzeug-Dorns 3, ausgebildet, wobei sich eine im Querschnitt dem Querschnitt des Pro¬ fil-Werkstücks 2 (der hier beispielsweise quadratisch ist) angepasste Greiföffnung zwischen der in Fig. 9 nicht näher ersichtlichen innenliegenden Stirnseite des Biegewerkzeugs 3 und den außenliegenden hakenförmigen Greifelementen 31, 32 ergibt. Mit strichpunktierten Linien ist eine geänderte Ausbildung und Position (Offen-Stellung) des Biegewerkzeuges 3, mit zwei gesonderten zungenartigen Vorsprüngen 34, 35 gezeigt, beispielsweise um Werkstücke 2 mit größerem Querschnitt biegen zu können. Hier ist es im Übrigen von besonderem Vorteil, wenn verschiedene Bie¬ gewerkzeuge 3, die gegeneinander austauschbar sind, bei ein und derselben Biegeeinheit 15, insbesondere auch nach Möglichkeit in ein und demselben Lagerkopf 3', eingesetzt werden können.
Im Übrigen wurden die Biegeeinheit 15 gemäß den Fig. 8 und 9 be¬ reits vorstehend in Verbindung mit dem Halter 4 und dem Werkstück 2 näher erläutert, sodass sich eine neuerliche
Beschreibung erübrigen kann. Zu erwähnen ist nur noch, dass auch bei der Vorrichtung gemäß Fig. 9 Kühlluft-Öffnungen, z.B. 33, vorhanden sein können.
Von Bedeutung ist jedenfalls bei beiden Biegeeinheiten 15 gemäß Fig. 8 und 9, dass das vordere Ende des Biegewerkzeugs 3 gemäß den verschiedenen Doppelpfeilen vor und zurück, nach links und nach rechts, auf und ab bewegt sowie in beiden Drehrichtungen, gemäß Doppelpfeil 6, verdreht werden kann. Dadurch ist eine au¬ ßerordentlich hohe Vielseitigkeit im Zusammenhang mit dem Biegen der Profil-Werkstücke 2 gegeben, wobei die beschriebenen Bewe¬ gungen durch entsprechende Ansteuerung der den einzelnen Achsen 6 bis 11 zugeordneten Antriebe erzielt werden können.
Eine demgegenüber wesentlich vereinfachte Aus führungs form einer Biegeeinheit 15, mit einem hohlen Biegewerkzeug 3, ist in Fig. 10 in einem schematischen Längsschnitt gezeigt. Bei dieser vereinfachten Aus führungs form wird das Biegewerkzeug 3 nur gemäß dem Doppelpfeil 36 linear hin und her bewegt, um das Profil- Werkstück 2 in sich selbst zurückzubiegen, vgl. auch die Position 2 ' in Fig. 10. Eine derartige vereinfachte Ausführungsform, mit einer vereinfachten Bewegung beim Biegen, ist insbesondere dann zweckmäßig, wenn eine große Anzahl von Werkstücken auf die gezeigte Art und Weise zu biegen ist, wobei sich dann die An¬ schaffung eines einzelnen Biegewerkzeug-Dorns 3, mit dem Halter 4 bzw. dem Werkstück 2 angepassten Abmessungen, rentiert; für andere Werkstück-Dimensionen wären andere Biegewerkzeug-Dorne 3 erforderlich, wobei diese Biegewerkzeug-Dorne 3 dann insbesonde¬ re als auswechselbare Einsätze an einem Biegewerkzeug-Träger (in Fig. 10 nicht gezeigt) vorgesehen werden können, im Prinzip in einer Art ähnlich wie die austauschbaren Biegewerkzeug-Dorne 3 mit Anbringung in ein und demselben Lager-Kopf.
In Fig. 10 ist weiters mit einer strichlierten Linie eine innenliegende Form - oder Biegefläche 37 angedeutet, um mit dieser Biegefläche 37 die Werkstücke 2 vor allem anfänglich aus der Richtung ihrer Zuführung, also ihrer Längsachsen-Richtung, seitlich wegbiegen zu können.

Claims

Patentansprüche :
1. Einrichtung (1) zum Biegen eines Profil-Werkstücks (2), mit einem antreibbaren Biegewerkzeug (3) und einem Halter (4) für das Profil-Werkstück (2), der einen im Querschnitt an das Profil des Profil-Werkstücks (2) angepassten Durchlass (29) für das Profil-Werkstück (2) aufweist, wobei das Biegewerkzeug (3) rela¬ tiv zu diesem Halter (4) antreibbar ist, dadurch gekennzeichnet, dass an der Austrittsseite (5) des Durchlasses (2) des Halters (4) ein Gegenwerkzeug (5λ) für das Profil-Werkstück (2) bei dessen Biegen gebildet ist, und dass das Biegewerkzeug (3) an einer Gelenkarmstruktur (17, 18) um mehrere Achsen (6 bis 11) verdrehbar angeordnet ist.
2. Einrichtung (1) nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der Halter (4) rohrförmig ausgebildet ist.
3. Einrichtung (1) nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass der Halter (4) eine Heizvorrichtung (28) für das Profil-Werkstück (2) aufweist.
4. Einrichtung (1) nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass die Heizvorrichtung (28) an der Wand des Durchlasses (29) des Halters (4) angeordnet ist.
5. Einrichtung (1) nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass dem Halter (4) eine Feststellvorrichtung (24) für das Profil-Werkstück (2) zugeordnet ist.
6. Einrichtung (1) nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass dem Halter (4) eine Werkstück-Vorschubeinrichtung (22) zugeordnet ist.
7. Einrichtung (1) nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, dass der Halter (4) oder ein gesonderter vorderer oder innerer Lagerteil (26) desselben verstellbar, beispielsweise verdrehbar und bzw. oder längsverschiebbar, angeordnet ist.
8. Einrichtung (1) nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, dass der Durchlass (29) durch einen kontinuierlich verlaufenden Profil-Kanal gebildet ist.
9. Einrichtung (1) nach einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, dass das Biegewerkzeug (3) zumindest ein Werk¬ stück-Greifelement (31, 32) aufweist.
10. Einrichtung (1) nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, dass das Werkstück-Greifelement (31, 32) beweglich angeordnet ist .
11. Einrichtung (1) nach Anspruch 9 oder 10, dadurch gekennzeichnet, dass das Greifelement (31, 32) abnehmbar angeordnet ist .
12. Einrichtung (1) nach einem der Ansprüche 1 bis 11, dadurch gekennzeichnet, dass das Biegewerkzeug (3) dornartig ausgebildet ist .
13. Einrichtung (1) nach einem der Ansprüche 1 bis 12, dadurch gekennzeichnet, dass das Biegewerkzeug (3) in einem zumindest linear beweglich angeordneten, antreibbaren Lagerkopf (3λ), angeordnet ist.
14. Einrichtung (1) nach Anspruch 13, dadurch gekennzeichnet, dass das Biegewerkzeug (3) im Lagerkopf (3') drehbar angeordnet ist .
15. Einrichtung (1) nach einem der Ansprüche 1 bis 14, dadurch gekennzeichnet, dass das Biegewerkzeug (3) von einer Drehteller- Basis (12) getragen wird.
16. Einrichtung (1) nach Anspruch 15, dadurch gekennzeichnet, dass die Drehteller-Basis (12) das Biegewerkzeug (3) über mit¬ einander schwenkbar verbundene Gelenkarme (17, 18) trägt.
17. Einrichtung (1) nach Anspruch 16, dadurch gekennzeichnet, dass einer der Gelenkarme (17, 18) an der Drehteller-Basis (12) verdrehbar angeordnet ist.
18. Einrichtung (1) nach einem der Ansprüche 1 bis 17, dadurch gekennzeichnet, dass der Durchlass (29) eine an Querschnittsän¬ derungen des Profil-Werkstücks (2) anpassbare Mündung, z.B. in der Art einer Lamellenblende, aufweist.
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