DE102004008870A1

DE102004008870A1 - Bending method for a workpiece such as a rod or tube for use in e.g. spinal surgery where a target curve is defined about which the rod is bent

Info

Publication number: DE102004008870A1
Application number: DE200410008870
Authority: DE
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 2003-03-31
Filing date: 2004-02-20
Publication date: 2004-10-14

Abstract

The method of bending the rod or tube involves determining a spatial or target curve (2) for the workpiece. The target curve is broken down into partial curves and the bending follows the target curves. The curve may be determined e.g. by a navigation system or from predetermined parameters. Independent claims also cover an apparatus for carrying out the method.

Description

Die Erfindung ein Verfahren zum Biegen eines Werkstückes, insbesondere eines Stabes oder Rohres.The Invention a method for bending a workpiece, in particular a rod or pipe.

STAND DER TECHNIKSTATE OF THE ART

In vielen Bereichen müssen Werkstücke, bspw. Stangen oder Rohre gebogen werden. Dies kann zwei- oder dreidimensional erfolgen.In many areas need Workpieces, For example, rods or tubes are bent. This can be two or three dimensional respectively.

Insbesondere, aber nicht einschränkend, soll das Verfahren vor allem im Bereich der Skoliosestabilisierung in der Wirbelsäulenchirurgie angewandt werden. Bei der Skoliose handelt es sich um eine Wachstumsdeformität der Wirbelsäule mit fester Seitausbiegung der Wirbelsäule und Drehung der Wirbelsäule um die Achse des Wirbelsäulenverlaufes. Eine Operation verfolgt das Ziel, eine Verschlechterung der Seitverbiegung zu verhindern, die Verformung zu vermindern und im günstigsten Fall den weitgehend normalen Kurvenverlauf der Wirbelsäule wiederherzustellen. Dabei wird die Wirbelsäule insgesamt stabilisiert, d.h. über bestimmte Wirbelkörperetagen versteift.In particular, but not restrictive, the procedure is intended primarily in the area of scoliosis stabilization in spine surgery be applied. Scoliosis is a growth deformity of the spine with fixed lateral bending of the spine and rotation of the spine around the axis the course of the spine. An operation aims to worsen the side bending prevent the deformation from diminishing and in the cheapest Case to restore the largely normal curve of the spine. This is the spine stabilized overall, i.e. about certain vertebral levels stiffened.

Während der Operation wird hierzu von hinten die Wirbelsäule durch einen Hautschnitt in der Mittellinie dargelegt. Anschliessend werden die einzelnen Wirbelbogengelenke entknorpelt, dann wird das Instrumentarium eingelegt, meist in Form zweier Stäbe, welche diesseits und jenseits der hinteren Wirbelkörperdornfortsätze positioniert werden. Verspannt werden diese Stäbe mittels Haken und Schrauben. Zum Schluss wird durch Einlegen von Knochenspänen, gewonnen aus dem Beckenkamm oder aus der Knochenbank, erreicht, dass die geplante Verknöcherung des jeweiligen Wirbelsäulenabschnitts noch sicherer vonstatten geht.During the Surgery is done from behind the spine through a skin incision spelled out in the center line. Then the individual Vertebral joints are cartilaged, then the instruments are inserted, usually in the form of two rods, which positions on either side of the posterior vertebral spinous processes become. These rods are clamped using hooks and screws. Finally, by inserting bone chips, obtained from the iliac crest or from the bone bank, that accomplishes the planned ossification of the respective spine section even safer.

Der bzw. die Stäbe werden vor dem Einsetzen manuell gebogen. Die Krafteinleitung erfolgt bei der Stabbiegung im allgemeinen punktuell. Der Zusammenhang zwischen Einleitungsstelle, Kraftgrösse und plastischer Verformung ist dabei schwierig herzustellen. Vor allem bei elastischem Material kommt es zu Rückfederungen.The or the rods are bent manually before insertion. The force is applied point bending in general. The connection between Introduction point, force size and plastic deformation is difficult to manufacture. In front springback occurs especially with elastic material.

Ferner muss die praktisch erreichte Biegekurve eine Raumkurve an den Navigationsstellen hinsichtlich Stützpunktgenauigkeit und Gradientengenauigkeit sehr genau annähern, da sonst beim Einbau in die Wirbelsäule kein spannungsfreier Zustand vorliegt. Die Konsequenz daraus sind Kräfte auf die Wirbelsäule, welche diese möglicherweise verformen. Der Versuch der Fehlerkorrektur kann sich hierbei problematisch auswirken. Beispielsweise erzeugt ein Gradientenfehler einen Stützpunktfehler und umgekehrt.Further the practically achieved bending curve must have a space curve at the navigation points with regard to base accuracy and very close to gradient accuracy, otherwise during installation in the spine there is no voltage-free state. The consequence of this are personnel on the spine, which these may be deform. Trying to correct errors can be problematic impact. For example, a gradient error creates a vertex error and vice versa.

Weiterhin kann das Biegen von Stangen und Rohren bspw. maschinell mittels CNC-Biegemaschinen erfolgen. Diese bieten jedoch nicht die Möglichkeit der Erstellung von Freiformkurven. Ein weiterer Nachteil ist der Preis solcher Maschinen, die Bedienungsproblematik und die daraus entstehenden Konflikte vor allem im OP-Umfeld, denn dort muss die Korrektur erfolgen. Weiterhin ist die Vorherbestimmung der erforderlichen Vorgabedaten für den Biegeprozess vorab nur grob möglich.Farther can, for example, be used to mechanically bend bars and tubes CNC bending machines take place. However, these do not offer the possibility the creation of free-form curves. Another disadvantage is that Price of such machines, the operating problems and the resulting emerging conflicts, especially in the OR environment, because there the Correction done. Furthermore, the predetermination is necessary Default data for the bending process is only possible roughly in advance.

Das manuelle Biegen auf der anderen Seite ist dagegen kostenfrei und umfeldunabhängig. Nachteilig ist jedoch die momentane Krafteinleitung. Weiterhin sind nur ebene Biegelinien realisierbar. Freiformkurven mit zumindest hinreichender Genauigkeit sind praktisch nicht möglich.The manual bending on the other hand is free of charge and environment independently. However, the current application of force is disadvantageous. Furthermore are only flat bending lines can be realized. Freeform curves with at least sufficient accuracy is practically impossible.

AUFGABETASK

Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es daher, ein Verfahren zum Biegen eines Stabes oder Rohres zu schaffen, welches die oben genannten Nachteile beseitigt und einfach, manuell, mit wenigen Hilfsmitteln und auch unter OP-Bedingungen vollzogen werden kann. Der Stab soll dabei so gebogen werden, dass er einer Sollkurve möglichst genau folgt, wobei die Eigenschaften der Sollkurve, sprich der Biegelinie, bereits in der Planungsphase erkennbar sein sollen. Ferner soll das Biegeergebnis auch während dem Biegen überprüfbar sein.task The present invention is therefore a method for bending to create a rod or tube that meets the above Disadvantages eliminated and simple, manual, with few tools and even under operating conditions can be carried out. The rod should be bent so that he a target curve if possible follows exactly, whereby the properties of the target curve, i.e. the bending line, should be recognizable already in the planning phase. Furthermore should the bending result even during be verifiable after bending.

LÖSUNGSOLUTION

Zur Lösung dieser Aufgabe führt, dass für das Werkstück eine Raumkurve oder Sollkurve ermittelt, die Raumkurve in Teilkurven zerlegt wird und das Biegen anhand von den Teilkurven erfolgt. Die Ermittlung der Raumkurve oder Sollkurve kann mittels eines Navigationssystems erfolgen, welches bspw. in einem OP eingesetzt wird. Ansonsten müssen die Parameter anderen Informationsquellen entnommen werden. Dazu gehören v. a. computergespeicherte Zeichnungen, wie bspw. CAD-Zeichnungen od. dgl..The solution to this task is that a space curve or target curve is determined for the workpiece, the space curve is broken down into partial curves and the bending is carried out on the basis of the partial curves. The spatial curve or target curve can be determined using a navigation system which is used, for example, in an operating room. Otherwise the parameters must be taken from other information sources. This includes ren especially computer-saved drawings, such as CAD drawings or the like.

Die Sollkurve oder auch Raumkurve ist durch eine Sequenz von Stützpunkten definiert, wobei jedem Stützpunkt ein Richtungsvektor zugeordnet ist und jeder Stützpunkt durch eine Ortsvektor in einem raumfesten Weltkoordinatensystem beschrieben werden kann. Die Angabe der Richtungsvektoren beziehen sich ebenfalls auf dieses raumfeste Koordinatensystem.The Target curve or space curve is through a sequence of support points defined, with each base a direction vector is assigned and each base by a location vector can be described in a fixed world coordinate system. The indication of the direction vectors also refer to this fixed coordinate system.

Diese Vektorkoordinaten werden als bekannt vorausgesetzt, sind also durch eine gebräuchliches Navigationssystem, welches auch in einem OP vorhanden ist, ermittelt. Das Paar „Ortsvektor + Richtungsvektor" wird im Folgenden auch als Navigationsstelle bezeichnet.This Vector coordinates are assumed to be known, so they are through a common one Navigation system, which is also available in an operating room, determined. The pair “place vector + Direction vector " hereinafter also referred to as the navigation point.

Diese Navigationsstellen werden durch eine Raumkurve in der Weise verbunden, die in der Realität für den genannten Stab steht.This Navigation points are connected by a space curve in the way those in reality for the above Rod stands.

Hierzu wird die Raumkurve in einzelne, stückweise definierte Abschnitte oder Teilkurven zerlegt, welche jede für sich in einer Ebene liegt. Dabei reichen zwei Teilebenen, denn genau zwei Ebenen werden durch zwei Navigationsstellen und einen wählbaren Richtungsvektor auf einer möglichen, ebenfalls frei wählbaren Verbindungsgeraden definiert. D.h. die Biegelinie zwischen zwei Navigationsstellen setzt sich zusammen aus zwei ebenen Teilstücken, wobei die einzelnen Ebenen um einen bestimmten Winkel gegeneinander verdreht sind.For this the space curve is divided into individual, piece-by-piece sections or broken down partial curves, each lying on a plane. Two sub-levels are sufficient, because exactly two levels are divided by two Navigation points and a selectable Directional vector on a possible, freely selectable straight lines Are defined. That the bending line between two navigation points is composed of two flat sections, the individual levels are rotated against each other by a certain angle.

So entstehen demnach zwei einzelne Teilkurven, welche die Ausgangslage, die Solllage und die Länge des zu biegenden Stabes bestimmen.So accordingly, two individual partial curves are created, which are the starting point, the target position and the length of the rod to be bent.

An den Enden der einzelnen Teilkurven, d.h. an den Stützstellen, sind nichtgekrümmte Tangentialstücke vorgesehen, welche ein festes Ende der Teilkurven bilden und auch den Angriffspunkt für das Einklemmen des späteren Stabes in einer Klemmzwinge eines Biegetischen bieten, so dass der Stab festgehalten werden kann.On the ends of the individual sub-curves, i.e. at the support points, are not curved Tangentialstücke provided, which form a fixed end of the sub-curves and also the point of attack for clamping the later rod bid in a clamp of a bending table so that the rod can be held.

Der Vorgang des Biegens verläuft so, dass die erstellte Raumkurve bzw. ihre Teilkurven als Biegevorlagen für den zu biegenden Stab herangezogen werden. Hierzu werden die Biegevorlagen unter eine transparente Deckplatte eines Biegetisches gelegt. Der Stab wird darauf gelegt und anhand der Biegevorlage auf ein Gesamtmass abgelängt. Anschliessend wird der erste Abschnitt des Stabes mittels der Tangentialstücke in eine Klemmzwinge an dem Biegetisch eingeklemmt und so festgehalten. Weitere Abschnittsstellen werden auf dem Stab markiert. Anschliessend wird der erste Abschnitt des Stabes mit der ersten Teilkurve in Deckung gebracht. Der Stab kann nun entnommen werden und die zweite Biegevorlage mit der zweiten Teilkurve kann auf die Deckplatte gelegt werden. Der zweite Abschnitt des Stabes kann eingeklemmt werden, wobei weiterhin eine Schwenkplatte des Biegetisches um den oben genannten Winkel gedreht wird, welcher bereits zuvor berechnet wurde. Es erfolgt das in Deckung bringen des zweiten Abschnittes mit der zweiten Biegevorlage.The The process of bending proceeds so that the created space curve or its sub-curves as bending templates for the can be used to bend the rod. For this, the bending templates placed under a transparent cover plate of a bending table. The The rod is placed on top of it and based on the bending template to a total dimension cut to length. The first section of the rod is then turned into a by means of the tangential pieces Clamp clamp clamped on the bending table and held so. Further Section locations are marked on the staff. Then will the first section of the bar with the first sub-curve in register brought. The rod can now be removed and the second bending template the second part of the curve can be placed on the cover plate. The second section of the rod can be pinched, still one Swivel plate of the bending table rotated by the angle mentioned above which was previously calculated. It takes cover bring the second section with the second bending template.

Weiter Abschnitte werden entsprechend dem oben genannten gebogen.Further Sections are bent according to the above.

Die Wahl der Verbindungsgerade und der Stützstellen beeinflusst signifikant den Raumkurvenverlauf hinsichtlich der Kritenen Krümmungsradius und Bauchigkeit. Der Krümmungsradius wiederum ist ein Kriterium hinsichtlich Kraftaufwand, Biegevorgang und Stabilität. Die Bauchigkeit wiederum ist ein Kriterium hinsichtlich dem Anschmiegen des Stabes an gegebene geometrische Verhältnisse.The Choosing the connecting straight line and the support points influences significantly the space curve with respect to the critical radius of curvature and bulky. The radius of curvature again, a criterion with regard to effort is the bending process and stability. Bumpiness is a criterion for snuggling of the rod to given geometrical relationships.

Das Verfahren ermöglicht auf der Basis der Stützstellenkoordinaten die Definition einer eindeutigen Raumkurve, welche aus jeweils zwei Teilkurven besteht, die jede für sich in einer Ebene verlaufen.The Procedure allows on the basis of the support point coordinates the definition of a clear space curve, which consists of two There are sub-curves, each for get lost in a plane.

Weiterhin kann durch das vorliegende Verfahren der Stab auf einfache, manuelle Weise und unter OP-Bedingungen gefertigt werden. Die Formtreue des Stabes ist während des Biegevorganges jederzeit überprüfbar und Korrekturen sind sofort und einfach möglich. Auch die Verwendung von elastischen Materialien ist möglich, gegebenenfalls werden die elastischen Rückstellkräfte zuvor berechnet.Farther can the rod in simple, manual Be produced in a manner and under operating conditions. The form accuracy of the Staff is during of the bending process can be checked at any time and Corrections can be made immediately and easily. Use too of elastic materials is possible, if necessary the elastic restoring forces beforehand calculated.

Denkbar ist ferner eine Integration der Raumkurvendefinition in die Patientenvermessung mit einem Navigationssystem, was einen sinnvollen durchgängigen und abgeschlossenen präoperativen Planungsschritt ergibt.Conceivable is also an integration of the spatial curve definition in the patient measurement with a navigation system, which makes sense and completed preoperative Planning step results.

FIGURENBESCHREIBUNGDESCRIPTION OF THE FIGURES

Weitere Vorteile, Merkmale und Einzelheiten der Erfindung ergeben sich aus der nachfolgenden Beschreibung bevorzugter Ausführungsbeispiele sowie anhand der Zeichnung; diese zeigt in denFurther Advantages, features and details of the invention result from the following description of preferred exemplary embodiments and based on the drawing; this shows in the

1a bis 1c perspektivische Ansichten der Erstellung einer Raumkurve zur Biegung eines Stabes gemäss der vorliegenden Erfindung für die operative Behandlung von Skoliose; 1a to 1c perspective views of the creation of a space curve for bending a rod according to the present invention for the operative treatment of scoliosis;

2a bis 2c perspektivische Ansichten der Entstehung einer Raumkurve mit zwei Ebenen und zwei Teilkurven zwischen zwei Navigationsstellen; und 2a to 2c perspective views of the formation of a spatial curve with two levels and two sub-curves between two navigation points; and

3a bis 3f perspektivische Ansichten eines erfindungsgemässen Biegevorganges eines Stabes. 3a to 3f perspective views of an inventive bending process of a rod.

Gemäss der Erfindung soll ein Stab 1 (3b) so gebogen werden, dass er einem vorgegebenem räumlichen Bahnverlauf, d.h. einer Sollkurve oder einer Raumkurve 2 (1e) möglichst genau folgt. Die Sollkurve bzw. die Raumkurve 2 ist dabei durch eine Sequenz von Stützpunkten 3 (1a) definiert, wobei jedem Stützpunkt 3 ein Richtungsvektor V₁ zugeordnet ist und im Weltkoordinatensystem durch einen Ortsvektor V₂ beschrieben werden kann. Auch die Angaben der Richtungsvektoren V, beziehen sich auf dieses raumfeste Koordinatensystem. Die Vektoren V₁ und V₂ werde als bekannt vorausgesetzt, sind also beispielsweise durch eine bekanntes Navigationssystem ermittelt, welches den Körper eines Patienten, insbesondere den Verlauf der Wirbelsäule vermisst. Hierzu liegt der Patient in seiner natürlichen Lage und der Wirbelsäulenverlauf wird mit Markierungen versehen.According to the invention, a rod 1 ( 3b ) are bent so that it follows a given spatial path, ie a target curve or a space curve 2 ( 1e ) follows as closely as possible. The target curve or the room curve 2 is by a sequence of bases 3 ( 1a ) defined, with each base 3 a direction vector V _{1 is} assigned and can be described in the world coordinate system by a location vector V ₂ . The specifications of the direction vectors V also refer to this fixed coordinate system. The vectors V ₁ and V ₂ are assumed to be known, so they are determined, for example, by a known navigation system which measures the body of a patient, in particular the course of the spine. For this purpose, the patient lies in its natural position and the course of the spine is marked.

Das Paar „Richtungsvektor V₁ + Ortsvektor V₂" wird im Folgenden als Navigationsstelle N bezeichnet. Mehrere Navigationsstellen N werden durch eine Raumkurve 2 (1c) in der Weise verbunden, die in der Realität für den Stab 1 steht.The pair “direction vector V ₁ + location vector V ₂ ” is referred to below as navigation point N. Several navigation points N are indicated by a space curve 2 ( 1c ) connected in the way that in reality for the staff 1 stands.

Dabei soll die Raumkurve 2 durch jeden Stützpunkt 3 gehen und in jedem Stützpunkt 3 tangential zum dortigen Richtungsvektor V, verlaufen. Die Stützpunktefolge kann als monoton wachsend, d.h. mit einem gestreckten Verlauf und keinen „rückspringenden" Kurventeilen oder Schleifen, angenommen werden. Die Raumkurve 2 soll ferner keine Knickstellen und möglichst geringe Krümmungen in Kurvenstücken zwischen den Stützpunkten 3 aufweisen sowie eine möglichst kurze Bogenlänge. An den Stützpunkten 3 soll der Verlauf der Raumkurve 2 auf einem kleinen Wegstück gerade sein. Dies wird bevorzugt durch Einfügen eines nichtgekrümmten Tangentialstückes 4 (siehe 2d und 2e) erreicht und zwar in der durch den Richtungsvektor V, vorgegebenen Richtung an den Navigationsstellen N.The space curve should 2 through every base 3 go and in every base 3 tangent to the direction vector V there. The sequence of points can be assumed to grow monotonously, ie with an elongated course and no "recessed" curve parts or loops. The space curve 2 Furthermore, there should be no kinks and as little curvature as possible in curve sections between the support points 3 have as short a bow length as possible. At the bases 3 should be the course of the space curve 2 to be straight on a small part of the way. This is preferred by inserting a non-curved tangential piece 4 (please refer 2d and 2e ) reached in the direction specified by the direction vector V at the navigation points N.

Als Konsequenz des oben Gesagten soll die Raumkurve 2 durch abschnittsweise ebene Kurvensegmente 5 gebildet werden, wobei die Kurvensegmente 5 Teilebenen 6 definieren.As a consequence of the above, the space curve should 2 due to sectionally flat curve segments 5 are formed, the curve segments 5 sublevels 6 define.

Gemäss den 2a bis 2c sind zwei Teilebenen 6.1 und 6.2 ausreichend, welche durch die beiden Navigationsstellen N und N + 1 und den wählbaren Richtungsvektor V, auf einer möglichen, ebenfalls frei wählbaren Verbindungsgeraden 7 definiert werden. Sie erstrecken sich orthogonal zu Geraden n und n + 1, welche jeweils durch die Navigationsstellen N und N + 1 verlaufen. Aus den beiden Teilebenen 6.1 und 6.2 ergeben sich zwei Teilkurven 5.1 und 5.2 bzw. zwei Übergangskurven zwischen den zwei Navigationsstellen N und N + 1, wobei die Teilebenen 6.1 und 6.2 und damit die Teilkurven 5.1 und 5.2 um einen Winkel φ gegeneinander verdreht werden.According to the 2a to 2c are two sub-levels 6.1 and 6.2 sufficient, which by the two navigation points N and N + 1 and the selectable direction vector V, on a possible, also freely selectable connecting straight line 7 To be defined. They extend orthogonally to lines n and n + 1, which run through the navigation points N and N + 1, respectively. From the two sub-levels 6.1 and 6.2 there are two sub-curves 5.1 and 5.2 or two transition curves between the two navigation points N and N + 1, the sub-levels 6.1 and 6.2 and thus the sub-curves 5.1 and 5.2 can be rotated against each other by an angle φ.

Die Funktionsweise der vorliegenden Erfindung ist folgende:
Für jede Teilkurve 5.1 und 5.2 erfolgt eine iterative Berechnung des Ebenenwinkels φ und eine Bestimmung der Bogenlänge. Danach werden die Daten der ersten Teilkurve 5.1 und der zweiten Teilkurve 5.2, nämlich Länge, Kreisbogen, gegebenenfalls mit Zwischengeraden (Länge) und der Ebenenwinkel zur nächsten Teilkurve abgelegt.The operation of the present invention is as follows:
For every sub-curve 5.1 and 5.2 the plane angle φ is calculated iteratively and the arc length is determined. Then the data of the first sub-curve 5.1 and the second sub-curve 5.2 , namely length, circular arc, possibly with intermediate straight lines (length) and the plane angle to the next sub-curve.

Zum Biegen erfolgt ein Plotten einer Biegevorlage unter Berücksichtigung der Tangentialstücke 4 (Herausheben der Abschnittsgrenzen).For bending, a bending template is plotted taking into account the tangential pieces 4 (Highlighting the section boundaries).

Gemäss den 3a und 3b werden die beiden geplotteten einzelnen Teilkurven 5.1 und 5.2, welche die Ausgangslage, die Länge und die Solllage jeweils eines Abschnittes 9.1 bzw. 9.2 des zu biegenden Stabes 1 darstellen, auf der jeweiligen Teilebene 6.1 und 6.2 gezeigt. An ihren jeweiligen Enden, d.h. an den Stützpunkten, weisen die Teilkurven 5.1 und 5.2 die nicht gekrümmten Tangentialstücke 4 auf. Diese bilden ein festes Ende der Teilkurven 5.1 und 5.2 und dienen als Halt, wenn der zu biegende Stab 1 an diesen Enden fixiert werden soll.According to the 3a and 3b are the two plotted individual sub-curves 5.1 and 5.2 , which show the starting position, the length and the target position of each section 9.1 respectively. 9.2 of the rod to be bent 1 represent on the respective sub-level 6.1 and 6.2 shown. The partial curves point at their respective ends, ie at the support points 5.1 and 5.2 the non-curved tangential pieces 4 on. These form a fixed end of the sub-curves 5.1 and 5.2 and serve as a stop when the rod to be bent 1 to be fixed at these ends.

In 3a ist die Biegevorlage 8.1 für dien zu biegende Teilkurven 5.1 gezeigt. Diese Biegevorlage 8.1 wird, wie in 3c gezeigt, zum Biegen des ersten Abschnittes 9.1 des Stabes 1 unter eine transparente Deckplatte 10 eines Biegetisches 11 gelegt.In 3a is the bending template 8.1 for partial curves to be bent 5.1 shown. This bending template 8.1 will, as in 3c shown for bending the first section 9.1 of the staff 1 under a transparent cover plate 10 of a bending table 11 placed.

Dem Biegetisch 11 sind desweiteren ein Schwenkrahmen 12 und eine Klemmzwinge 13 zugeordnet. Die Klemmzwinge 13 dient dem Einspannen der Tangentialstücke 4, so dass der Stab 1 während dem Biegen festgehalten wird.The bending table 11 are also a swing frame 12 and a clamp 13 assigned. The clamp 13 serves to clamp the tangential pieces 4 so the rod 1 is held while bending.

Der Schwenkrahmen 12 weist ferner eine Querstrebe 14 als Abstützung auf, welche verschiebbar angeordnet ist.The swing frame 12 also has a cross strut 14 as a support, which is arranged displaceably.

Wie bereits oben erwähnt, wird die Biegevorlage 8.1 für den zu biegenden Stab 1 unter die transparente Deckplatte 10 des Biegetisches gelegt. Der Stab 1 wird darauf gelegt und auf ein erforderliches Gesamtmass abgelängt. Anschliessend wird der Stab 1 am Anfang des ersten Abschnitts 9.1 ergriffen und in die Klemmzwinge 13 eingespannt. Weiterhin werden alle Abschnittsstellen auf dem Stab 1 markiert.As already mentioned above, the bending template 8.1 for the rod to be bent 1 under the transparent cover plate 10 of the bending table. The rod 1 is placed on top and cut to a required overall size. Then rod 1 becomes the beginning of the first section 9.1 seized and in the clamp 13 clamped. Furthermore, all section locations on the staff 1 marked.

Anschliessend wird, wie in 3c gezeigt, der erste Abschnitt 9.1 des Stabes 1 entsprechend der Biegevorlage 8.1 gebogen, d.h. mit der Teilkurve 5.1 der Raumkurve 2 in Deckung gebracht.Then, as in 3c shown the first section 9.1 of the staff 1 according to the bending template 8.1 curved, ie with the partial curve 5.1 the space curve 2 brought into line.

Nun wird, gemäss den 3d bis 3f, eine weitere Biegevorlage 8.2 für den zweiten Abschnitt 9.2 des Stabes 1 unter die Deckplatte 10 des Biegetisches 11 gelegt. Der Stab 1 wird am Anfang des nächsten Abschnittes 9.2 mittels der Klemmzwinge 13 eingespannt.Now, according to the 3d to 3f , another bending template 8.2 for the second section 9.2 of the staff 1 under the cover plate 10 of the bending table 11 placed. The rod 1 will be at the beginning of the next section 9.2 by means of the clamp 13 clamped.

Anschliessend wird der Schwenkrahmen 12 um den Winkel φ verdreht und der bereits gebogene Abschnitt 9.1 des Stabes 1 wird gegebenenfalls durch die Querstrebe 14 fixiert. Der zweite Abschnitt 9.2 des Stabes 1 wird nun entsprechend der Biegevorlage 8.2 gebogen, d.h. mit der Teilkurve 5.2 der Raumkurve 2 in Deckung gebracht.The swivel frame 12 is then rotated by the angle φ and the section which has already been bent 9.1 of the staff 1 is possibly by the cross strut 14 fixed. The second section 9.2 of the staff 1 is now according to the bending template 8.2 curved, ie with the partial curve 5.2 the space curve 2 brought into line.

Weiter Abschnitte werden entsprechende dem oben Beschriebenen gebogen, bis der Stab 1 die gewünschte Form aufweist.Further sections are bent as described above until the rod 1 has the desired shape.

Positionszahlenliste

Position Number List

Claims

Method for bending a workpiece, in particular a rod or tube, characterized in that for the workpiece ( 1 ) a space curve ( 2 ) or target curve, the space curve ( 2 ) in partial curves ( 5.1 . 5.2 ) is disassembled and the bending based on the partial curves ( 5.1 . 5.2 ) he follows.

A method according to claim 1, characterized in that the space curve ( 2 ) or target curve is determined using a navigation system.

A method according to claim 1, characterized in that the space curve ( 2 ) or target curve is determined using specified parameters.

A method according to claim 3, characterized in that the parameters from computer-stored Drawings (e.g. CAD drawings) can be taken.

Method according to at least one of claims 1 to 4, characterized in that the space curve ( 2 ) is defined by navigation points (N).

Method according to Claim 5, characterized in that each navigation point (N) is defined by a direction vector (V ₁ ) and a location vector (V ₂ ).

A method according to claim 6, characterized in that the space curve ( 2 ) in each navigation point (N) runs tangentially to the direction vector (V ₁ ) there.

A method according to claim 7, characterized in that the space curve ( 2 ) straight at the navigation points (N).

Method according to at least one of claims 5 to 8, characterized in that the navigation points (N) with non-curved tangential pieces ( 4 ) are provided.

Method according to at least one of claims 1 to 9, characterized in that the space curve ( 2 ) from flat sub-curves ( 5.1 . 5.2 ) is formed.

A method according to claim 10, characterized in that the partial curves ( 5.1 . 5.2 ) Sub-levels ( 6.1 . 6.2 ) are defined.

A method according to claim 11, characterized in that the sub-planes ( 6.1 . 6.2 ) by the navigation points (N, N + 1) and the direction vector (V ₁ ) on a straight line ( 7 ) To be defined.

Method according to claim 11 or 12, characterized in that the partial planes ( 6.1 . 6.2 ) extend orthogonally to straight lines (n, n + 1) which run through the navigation points (N, N + 1).

Method according to one of Claims 11 to 13, characterized in that the partial planes ( 6.1 . 6.2 ) the sub-curves ( 5.1 . 5.2 ) between two navigation points (N, N + 1).

A method according to claim 14, characterized in that the sub-planes ( 6.1 . 6.2 ) and the sub-curves ( 5.1 . 5.2 ) against each other by an angle (φ).

Method according to at least one of claims 1 to 15, characterized in that the space curve ( 2 ) as a bending template ( 8.1 . 8.2 ) for the rod to be bent ( 1 ) is used.

A method according to claim 16, characterized in that the individual bending template ( 8.1 . 8.2 ) for bending the partial curves ( 5.1 . 5.2 ) of the staff ( 1 ) be used.

A method according to claim 16 or 17, characterized in that the bending template ( 8.1 . 8.2 ) under a transparent cover plate ( 10 ) of a bending table ( 11 ) be placed.

Method according to one of claims 16 to 18, characterized in that the rod ( 1 ) on the bending template ( 8.1 . 8.2 ) is placed and cut to the required overall size.

Method according to at least one of claims 9 to 19, characterized in that the tangential piece ( 4 ) of a first section ( 9.1 ) in a clamp ( 13 ) of the bending table ( 11 ) is pinched.

A method according to claim 20, characterized in that the first section ( 9.1 ) of the staff ( 1 ) according to the bending template ( 8.1 ) is recovered, ie with the partial curve ( 5.1 ) the space curve ( 2 ) is brought into cover.

A method according to claim 21, characterized in that the rod ( 1 ) is then removed and the second bending template ( 8.2 ) for the second section ( 9.2 ) on the cover plate ( 10 ) is placed.

A method according to claim 22, characterized in that the rod ( 1 ) at the beginning of a second section ( 9.2 ) in the clamp ( 13 ) is pinched.

A method according to claim 23, characterized in that a swivel frame ( 12 ) of the bending table ( 11 ) is rotated by the angle (φ).

A method according to claim 24, characterized in that the already bent section ( 9.1 ) is fixed.

A method according to claim 25, characterized in that the second section ( 9.2 ) of the staff ( 1 ) according to the bending template ( 8.2 ) is recovered, ie with the partial curve ( 5.2 ) the space curve ( 2 ) is brought into cover.

A method according to claim 26, characterized in that further sections are bent accordingly.

Device for bending a workpiece, in particular a rod ( 1 ) or tube, characterized in that for the workpiece ( 1 ) a space curve ( 2 ) or target curve can be determined, the space curve ( 2 ) in partial curves ( 5.1 . 5.2 ) can be dismantled and the bending based on the partial curves ( 5.1 . 5.2 ) is feasible.

Apparatus according to claim 28, characterized in that the workpiece ( 1 ) a navigation system is assigned.

Device according to claim 28, characterized in that the bending on a bending table ( 11 ) is feasible.

Apparatus according to claim 30, characterized in that the bending table ( 11 ) a transparent cover plate ( 10 ), a swing frame ( 12 ) and a clamp ( 13 ) assigned.

Apparatus according to claim 31, characterized in that the swivel frame ( 12 ) a cross strut ( 14 ) assigned.