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Patents

  1. Advanced Patent Search
Publication numberEP0492211 A1
Publication typeApplication
Application numberEP19910120932
Publication date1 Jul 1992
Filing date6 Dec 1991
Priority date22 Dec 1990
Also published asCA2058238A1, DE4041668A1, EP0492211B1, US5390538
Publication number1991120932, 91120932, 91120932.8, EP 0492211 A1, EP 0492211A1, EP-A1-0492211, EP0492211 A1, EP0492211A1, EP19910120932, EP91120932
InventorsWalter Späth
ApplicantWalter Späth
Export CitationBiBTeX, EndNote, RefMan
External Links: Espacenet, EP Register
Method for bending hollow metal profiles and apparatus for carrying out this process
EP 0492211 A1
Abstract
A description is given of a thrust-bending method involving a rolling mandrel, the said method being used to bend hollow metal profiles. Starting from the known roll-bending method, in which the interior of the hollow profile (11) to be bent is filled and the profile moved into a bending station comprising a plurality of bending rollers (2, 3), the movement of the bending rollers in the bending plane produces the bend in the hollow profile. In order to obtain the advantages of core stretch bending while avoiding the high costs of this method, the invention provides that the hollow profile of the workpiece be filled by a base mandrel (4) and that the workpiece (11) be pushed into the bending station under the action of thrust. The workpiece to be bent is thus pushed over the mandrel (4), which is fixed in the bending zone, by the thrust and by the frictional force of the shaping rollers and is bent in the XYZ plane by the bending station. <IMAGE>
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Claims(12)  translated from German
  1. Verfahren zum Biegen von Metall-Hohlprofilen nach dem Rollbiegeverfahren, bei dem das zu biegende Hohlprofil in seinem Innenraum ausgefüllt ist und in eine aus mehreren Biegerollen bestehende Biegestation eingefahren wird, wobei durch Bewegung der Biegerollen in der Biegeebene die Biegung des Hohlprofils erfolgt, dadurch gekennzeichnet , daß das Hohlprofil des Werkstückes (11) durch einen Basisdorn (4) ausgefüllt ist und daß das Werkstück (11) unter Einwirkung von Schubkraft in die Biegestation (5) eingeschoben wird. A method of bending metal hollow sections by the rolling bending process, wherein the section to be bent hollow profile is filled in its interior and is introduced into a multi-bending rollers bending station, by movement of bending rollers in the bending plane, the bending of the hollow profile takes place, characterized in that that the hollow profile of the workpiece (11) by a base mandrel (4) has been filled and in that the workpiece (11) under the action of thrust force in the bending station (5) is inserted.
  2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet , daß die Schubkraft auf das Werkstück (11) in Richtung seiner Längsachse aufgebracht wird. A method according to claim 1, characterized in that the pushing force on the workpiece (11) is applied in the direction of its longitudinal axis.
  3. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet , daß der Schubkraft auf das Werkstück (11) eine Drehbewegung überlagert ist. A method according to claim 1 or 2, characterized in that the thrust force to the work piece (11) is superposed a rotational movement.
  4. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 - 3, dadurch gekennzeichnet , daß der Basisdorn (4) verschiebbar und feststellbar in der Biegezone (14) angeordnet ist. A method according to any one of claims 1-3, characterized in that the base mandrel (4) is arranged displaceably and fixably in the bending zone (14).
  5. Vorrichtung zur Ausübung des Verfahrens nach einem der Ansprüche 1 -4, dadurch gekennzeichnet , daß im Hohlprofil des Werkstückes (11) ein an einer Dornhaltestange befestigter Basisdorn (4) angeordnet ist und daß auf der Zuführseite des Werkstückes (11) in der Biegestation (5) eine Schubvorrichtung angeordnet ist, welche einen Längsschub auf das Werkstück (11) ausübt. Apparatus for carrying out the method according to one of claims 1 -4, characterized in that one of a mandrel holding rod fixed base mandrel (4) is arranged in the hollow profile of the workpiece (11) and in that on the feed side of the workpiece (11) in the bending station (5 ) is arranged a pushing device which applies a longitudinal thrust on the workpiece (11).
  6. Vorrichtung nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet , daß die Schubvorrichtung aus einem Profil-Schubschlitten (6) besteht, der längs einer Führungsbahn (9) verschiebbar angetrieben ist und der form- und kraftschlüssig oder lose mit dem Werkstück (11) verbunden ist. Apparatus according to claim 5, characterized in that the thrust device consists of a profile-thrust carriage (6) which is slidably driven along a guide track (9) and the interlocking and force-fitting or loose with the workpiece (11) is connected.
  7. Vorrichtung nach Anspruch 5 oder 6, dadurch gekennzeichnet , daß zur Vermeidung des Ausdrückens des Werkstückes (11) auf der Zuführseite zur Biegestation ein oder mehrere Profilrollen-Führungsstationen (8) verschiebbar und feststellbar längs der Führungsbahn (9) angeordnet sind, welche das Werkstück (11) am Außenumfang mindestens teilweise formschlüssig umgreifen. Device of the guideway (9) are arranged according to claim 5 or 6, characterized in that, to avoid the squeezing of the workpiece (11) on the feeding to the bending station, one or more profile rolls guide stations (8) in a longitudinally displaceable and fixable which the workpiece ( 11) on the outer circumference at least partially enclose a form fit.
  8. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 5 - 7, dadurch gekennzeichnet , daß die Biegerollenstation (5) aus einer Anzahl von einem festen Durchtrittsspalt bildenden Biegerollenpaaren (3,4,18) besteht und ferner aus mindestens einem in der Biegeebene (X,Y,Z) verschiebbaren und gegebenenfalls drehbaren Biegerollenpaar (21). Device according to one of claims 5-7, characterized in that the bending roller station (5) of a number of a fixed passage gap forming bending roller pairs (3,4,18), and further comprising at least one in the bending plane (X, Y, Z) slidable and optionally rotatable bending roller pair (21).
  9. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 5 - 8, dadurch gekennzeichnet , daß der Basisdorn (4) aus einem biegbaren, das Hohlprofil des Werkstückes (11) ausfüllenden Dornkörper (12) besteht. Device according to one of claims 5-8, characterized in that the base mandrel (4) of a bendable, the hollow profile of the workpiece (11) filling mandrel body (12).
  10. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 5-8, dadurch gekennzeichnet , daß der Basisdorn (4) als Gliederdorn (13) ausgebildet ist. Device according to one of claims 5-8, characterized in that the base mandrel (4) is designed as a mandrel members (13).
  11. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 9 oder 10, dadurch gekennzeichnet , daß der Basisdorn (4) an einer Dornhaltestange (15) befestigt ist, die in einer Dornhaltestation (7) befestigt ist, welche Dornhaltestation (7) verschiebbar und feststellbar längs der Führungsbahn (9) angeordnet ist. Device according to one of claims 9 or 10, characterized in that the base mandrel (4) on a mandrel holding rod (15) is fixed, which is fixed in a mandrel-holding station (7), which mandrel-holding station (7) longitudinally displaceable and securable to the guideway (9 ) is arranged.
  12. Vorrichtung nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet , daß die Dornhaltestange (15) drehbar in einem Drehfutter (40) der Dornhaltestation (7) aufgenommen ist. Apparatus according to claim 11, characterized in that the mandrel holding rod (15) is rotatably received in a lathe chuck (40) of the mandrel-holding station (7).
Description  translated from German
  • [0001] [0001]
    Gegenstand der Erfindung ist ein Verfahren zum Biegen von Metall-Hohlprofilen nach dem Oberbegriff des Patentanspruchs 1 und eine Vorrichtung zur Ausübung des Verfahrens. The invention relates to a method for bending of metal hollow profiles according to the preamble of claim 1 and an apparatus for performing the method.
  • [0002] [0002]
    Es ist bisher ein sogenanntes Kernstreck-Biegeverfahren bekannt, welches sich durch folgende Merkmale auszeichnet: It's been a so-called core stretch bending method is known, which is characterized by the following features:
  • [0003] [0003]
    Es ist eine Biegeform vorhanden, die drehbar angetrieben auf einem Werkzeugträger angeordnet ist. It is a bending mold is provided which is rotatably driven on a tool carrier. Das Profil wird eingespannt und um diesen Kern unter Aufbringung einer Zugkraft auf das zu biegende Profil gebogen. The profile is clamped and bent around said core by applying a tensile force to the profile to be bent.
  • [0004] [0004]
    Mit einem derartigen Kernstreckbiegeverfahren, bei dem bei der Verwendung von Hohlprofilen auch Dorne im Hohlraum des Profils mitgeführt werden, ist es möglich, komplizierte Profile auch mit engen Radien umzuformen. With such a core stretch bending method, wherein the mandrels in the cavity of the profile and are entrained in the use of hollow sections, it is possible to form complex sections with close radii.
  • [0005] [0005]
    Hierbei ist es nicht notwendig, das Hohlprofil durch eingebrachten Sand oder andere Stützmaterialien auszufüllen und zu stabilisieren. In this case, it is not necessary to fill in the hollow profile by the introduced sand or other proppants and to stabilize.
  • [0006] [0006]
    Das Kernstreck-Biegeverfahren wird vor allem dann eingesetzt, wenn große Stückzahlen von zu biegenden Werkstücken gefordert werden, wo ein gleichlaufender Biegevorgang immer nacheinanderfolgend auf derselben Biegeform abläuft. The core stretch bending method is mainly used when large numbers of workpieces to be bent are required, where a co-rotating bending process is always successively on the same bending shape.
  • [0007] [0007]
    Das Kernstreckbiegen nach dem bekannten Stand der Technik wird auch immer dann eingesetzt, wenn das ansich ebenfalls bekannte Rollbiegeverfahren bei engen Radien nicht mehr eingesetzt werden kann. The core stretch bending according to the prior art is always used when the ansich also known roll bending process at small radii can not be used.
  • [0008] [0008]
    Bei dem Rollbiegeverfahren handelt es sich um eine Umformung eines Werkstückes zwischen Biegerollen, die als Profilrollen ausgebildet sind. At the roll bending method, there is a forming of a workpiece between the bending rollers, which are constructed as profiled rollers. Es können hierbei drei oder vier Profilrollen vorhanden sein, wobei in der Regel zwei untere Biegerollen einen gegenseitigen Abstand voneinander einnehmen, die ggf. noch kippbar oder verschwenkbar an einem Gehäuse angeordnet sind, wobei in Gegenüberstellung zu den beiden unteren Biegerollen eine feststehende, obere Biegerolle vorhanden ist, die in den Abstand zwischen den beiden unteren Biegerollen eingreift. There may be three or four profile roles available in this case, as a rule, two lower bending rollers are spaced apart to take apart, which are optionally arranged be tilted or swiveled to a housing, in comparison to the two lower bending rolls a fixed upper bending roller available is engaged in the spacing between the two lower bending rollers. In den Zwischenraum zwischen der oberen Biegerolle und den beiden unteren, voneinander beabstandeten Biegerollen wird das umzuformende Profil eingeführt, wobei es durch Drehantrieb der Biegerollen hindurchgeführt wird. In the space between the upper bending roller and the two lower, spaced-apart bending rollers the profiled section is inserted, whereby it is passed through the rotary drive of the bending rollers. Die Umformung erfolgt hierbei dann um die obere Mittelrolle (Biegerolle) herum. Conversion is done here then to the upper middle part (bending roll) around.
  • [0009] [0009]
    In einer anderen Ausführungsform ist es bekannt, die beiden unteren Biegerollen fest an einer Werkzeugmaschine anzuordnen und die obere, mittlere Biegerolle in den Zwischenraum zwischen die beiden unteren Biegerollen in Richtung auf das Werkstück zustellbar zu gestalten. In another embodiment, it is known to arrange the two lower bending rollers fixed on a machine tool and to make the upper, middle bending roller deliverable into the intermediate space between the two lower bending rollers in the direction of the workpiece.
  • [0010] [0010]
    Anstatt der hier beschriebenen Drei-Rollen-Biegemaschine ist es auch bekannt, eine vierte, mittlere Biegerolle zu verwenden, wobei die vierte, mittlere Biegerolle unterhalb der oberen, mittleren Biegerolle angeordnet ist. Instead of the three-roller bending machine described here, it is also known to use a fourth middle bending roller, said fourth, middle bending roller is arranged below the upper, middle bending roller.
  • [0011] [0011]
    Damit ergibt sich der Vorteil, daß das Profil gegenüber der oberen, mittleren Biegerolle nicht nach unten ausweichen kann, weil es von der unteren , mittleren Biegerolle geführt und gestützt wird. This results in the advantage that the profile over the upper, middle bending roller can not escape down because it is guided and supported by the lower, middle bending roller.
  • [0012] [0012]
    Entscheidend ist hier im übrigen nicht die nach unten weisende Führung des Profils, sondern auch die Seitenführung, welche durch die untere, mittlere Biegerolle erreicht wird. Is crucial here does not in any downward leadership of the profile, but also the side guide which is achieved by the lower, middle bending roller.
  • [0013] [0013]
    Dieses Rollbiegeverfahren mit drei oder vier Biegerollen wird immer dann eingesetzt, wenn man größere Biegeradien biegen muß je nach Profilgröße bzw. geringe Stückzahlen, die auch unterschiedliche Radien aufweisen können. This roll bending process with three or four bending rollers is always used when one must take greater bending radii depending on the profile size or small numbers, which can also have different radii.
  • [0014] [0014]
    Beim Biegen von Hohlprofilen mit derartigen Drei- oder Vier-Rollen-Biegemaschinen ist es in der Regel notwendig, daß der Hohlquerschnitt ausgefüllt wird, um den Hohlquerschnitt zu stützen und zu stabilisieren. When bending hollow sections with such a three- or four-roll bending machines, it is usually necessary that the hollow cross-section should be completed to support the hollow cross-section and stabilize. Diese Maßnahme der Ausfüllung des Hohlprofils zwecks Stützung während des Biegevorganges kostet Zeit und ist relativ kostenaufwendig. This action by the filling of the hollow profile in order to support during the bending process takes time and is relatively expensive. Durch die Füllung des Hohlquerschnittes mit einem Füllmaterial erhöht sich im übrigen der Biegewiderstand und damit auch die spezifische Flächenpressung auf das Profil, die nun notwendig ist, um das versteifte Profil zu biegen. By the filling of the hollow cross-section with a filler material increases in the rest of the bending resistance and therefore the specific surface pressure on the profile, which is now necessary to turn the stiffened profile. Dadurch entstehen Ausweicherscheinungen und Auswalzungen auf dem Hohlprofil, die wiederum unerwünscht sind und negative Auswirkungen auf die Qualität des Biegeprozesses haben. This results in avoidance symptoms and Auswalzungen on the hollow profile, which in turn are undesirable and have a negative impact on the quality of the bending process.
  • [0015] [0015]
    Der vorliegenden Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein Verfahren der eingangs genannten Art bezüglich einer Drei- oder Vierrollen-Biegemaschine so weiterzubilden, daß man auch enge Radien eines Hohlprofils kostengünstig herstellen kann, ohne das relativ teure Kernstreck-Biegeverfahren für Werkzeuge zu verwenden. The present invention has for its object to provide a method of the type mentioned in relation to a three- or four-roller bending machine so educate that one can produce very narrow radii of a hollow profile inexpensively without using the relatively expensive core stretch bending method for tools.
  • [0016] [0016]
    Zur Lösung der gestellten Aufgabe ist das Verfahren nach der Erfindung durch die Merkmale des Anspruchs 1 gekennzeichnet. To achieve the object the method is characterized according to the invention by the features of claim 1. Wichtig ist also, daß das zu biegende Profil in einer ansich bekannten Drei-, Vier- oder Mehrfach-Biegerollenstation gebogen wird, daß das Profil mit einem Dorn ausgefüllt ist und daß die durch den Dorn versteifte Biegezone des Hohlprofils und den dadurch entstehenden erhöhten Biegewiderstand dadurch ausgeglichen wird, daß das zu biegende Profil an der Zuführseite zur Biegerollenstation mit einer Schubkraft beaufschlagt wird. It is therefore important that the material to be bent is bent in a known per se three-, four- or multi-bending roller station that the profile is filled with a mandrel and that the stiffened by the mandrel bending zone of the hollow profile and the resulting increased bending resistance characterized is compensated for in that the profile to be bent is subjected to the bending roller at the supply station with a pushing force.
  • [0017] [0017]
    Die technische Lehre nach der vorliegenden Erfindung liegt also darin, daß man nun nicht mehr das zu biegende Hohlprofil mit einem Material ausgiessen oder ausfüllen muß, sondern daß man einen relativ kostengünstigen Dorn verwendet, der entweder als fester Dorn oder als Gliederdorn ausgebildet ist. The technical teaching of the present invention is thus that we must no longer pour or fill to be bent hollow profile with a material, but that one uses a relatively inexpensive mandrel formed either as a fixed mandrel or as members of thorns.
  • [0018] [0018]
    Es wurde erkannt, daß ein derartiger Dorn den Umformvorgang sehr erschwert und - ohne weitere Gegenmaßnahmen - die Qualität der Umformung beeinträchtigt. It has been recognized that such a very difficult and the shaping mandrel - affects the quality of the forming process - without further countermeasures.
  • [0019] [0019]
    Um diese negativen Erscheinungen zu kompensieren, ist erfindungsgemäss vorgesehen, daß das Profil von der Zuführseite des Profils aus mit einer Schubkraft zwischen die Rollen der Biegerollenstation eingeschoben wird. To compensate for these negative phenomena is provided according to the invention that the profile of the feed side of the profile with a thrust of the roles of the bending roller station is inserted. Auf diese Weise wird der Biegeprozess wesentlich erleichtert und die Qualität wird verbessert. In this way, the bending process is greatly facilitated and the quality is improved.
  • [0020] [0020]
    Der Dorn bleibt hierbei im Biegepunkt stehen, während das Profil mit einer Schubkraft über den feststehenden Dorn hinübergeführt wird. The spine remains here are the bending point, while the profile with a thrust to the stationary mandrel is brought over. Es treten nun Stauchkräfte zwischen dem feststehenden Dorn, den über das Dorn hinausgeschobene Hohlprofil und den zugeordneten Biegerollen im Biegepunkt auf. It will now embark on compressive forces between the stationary mandrel, the mandrel deferred over the hollow profile and the associated bending rollers in the bending point. Der Schub auf das Hohlprofil macht also jetzt erst eine solche Umformung möglich. The thrust of the hollow section does say, very recently, such a transformation possible. Würde nämlich ein derartiger Schub fehlen, dann würde der Reibschluß zwischen den drehangetriebenen Biegerollen und dem Außenumfang des Hohlprofils nicht mehr ausreichen, das Hohlprofil in konstanter Geschwindigkeit durch die Umformzone zu führen, aufgrund des hohen induzierten Widerstandes durch den das Hohlprofil ausfüllenden Dorn. Would in fact such a thrust is missing, then the friction between the rotationally driven bending rollers and the outer periphery of the hollow profile would not be sufficient to cause the hollow profile at a steady pace through the deformation zone, due to the high induced drag through the hollow profile filling mandrel.
  • [0021] [0021]
    Wenn nun erfindungsgemäss eine Schubkraft auf das Hohlprofil ausgeübt wird, dann bedarf es nicht mehr eines hohen Reibungsschlußes und eines entsprechenden Drehmoments zwischen den Biegerollen und dem Außenumfang des Hohlprofils, weil das Hohlprofil durch die Biegerollen hindurchgeschoben wird. If now according to the invention, a thrust force is exerted on the hollow profile, it no longer requires a high friction circuit and a corresponding torque between the bending rollers and the outer periphery of the hollow section, because the hollow profile is pushed through the bending rollers.
  • [0022] [0022]
    Wichtig hierbei ist, daß eine Kombination der Reibkräfte der Biegerollen und der Schubkräfte auf das Hohlprofil angewendet wird, um die Umformleistung der Biegerollen zu optimieren. It is important that a combination of the frictional forces of the bending rollers and the thrust forces applied to the hollow profile in order to optimize the forming capacity of the bending rollers.
  • [0023] [0023]
    Andererseits ist es möglich, die Rollen nicht drehanzutreiben, sondern leerlaufen zu lassen und durch die von der Zuführseite auf das Werkstück aufgebrachte Schubkraft den Umformprozess auszuführen. On the other hand, it is possible not to rotatably drive the wheels, but to empty and run by the applied from the feed to the workpiece thrust the forming process.
  • [0024] [0024]
    In einer weiteren Ausführungsform der vorliegenden Erfindung ist es vorgesehen, daß anstatt der vorher beschriebenen Biegerollen feststehende Gleitbacken verwendet werden, die mit entsprechenden reibungserleichternden Belägen auf dem Außenumfang des Hohlprofils aufsitzen. In a further embodiment of the present invention, it is provided that instead of the previously described bending rolls fixed sliding blocks are used, which are seated with corresponding reibungserleichternden deposits on the outer circumference of the hollow profile. Auch bei dieser Ausführungsform ist kennzeichnend, daß das Hohlprofil mit einem festen oder mit einem Gliederdorn mindestens in der Biegezone ausgefüllt ist und daß das Hohlprofil dann mit der erforderlichen Schubkraft, die für den Biegevorgang notwendig ist, durch die Gleitbackenanordnung hindurchgeschoben wird. Also in this embodiment is characterized in that the hollow profile with a solid or with a folding mandrel is filled at least in the bending zone and that the hollow section is then pushed with the required pushing force, which is necessary for the bending operation by the Gleitbackenanordnung.
  • [0025] [0025]
    In allen beschriebenen Ausführungsformen ist wichtig, daß die auf der Zuführseite auf das Werkstück aufgebrachte Schubkraft nicht zu einer Ausbeulung des Hohlprofils auf der Zuführseite führt. In all the embodiments described is important that does not lead to the feeding to the workpiece applied pushing force to a bulge of the hollow profile on the feed side. Zu diesem Zweck ist es vorgesehen, daß das Profil auf der Zuführseite vor der Biegerollenstation oder der Gleitbackenstation mit einer Profilrollen-Führungsstation geführt wird. For this purpose, it is provided that the section on the feeding side in front of the bending roller station or the Gleitbackenstation is performed with a profiled roller guide station. Diese Profilrollen-Führungsstation dient also zur Vermeidung des Ausknickens des gerade zugeführten Profils zur Biegerollen- oder Gleitbackenstation. So this profile roller guide station is used to prevent buckling of the currently applied profile to Biegerollen- or Gleitbackenstation.
  • [0026] [0026]
    Statt einer Profilrollen-Führungsstation können auch mehrere Stationen verwendet werden. Instead of a profile roller guide station several stations can be used.
  • [0027] [0027]
    Der auf das Hohlprofil aufzubringende Schub wird durch einen Profilschubschlitten erzeugt, der aus einem Rollenfahrzeug oder Gleitfahrzeug besteht, welches in einem U-förmig oder ähnlich profilierten Schienenbett verfahrbar angetrieben ist. The hollow profile to be applied to the thrust generated by a thrust profile carriage which consists of a roll or vehicle Sliding vehicle which is driven movably in a U-shaped or similar profiled rail bed. Dieser Profilschubschlitten weist hierbei einen Schubarm in Form einer Traverse auf, der auf einen stirnseitig am Werkstück angebrachten Deckel eine Schubkraft ausübt, so daß also dieses stangenförmige Werkstück durch die Biegestation hindurchgeschoben wird, wobei die drehangetriebenen Biegerollen der Biegestation den Schub unterstützen. This profile thrust slide in this case has a push arm in the form of a cross arm, which exerts an end face of the workpiece mounted cover, a thrust force, so that, therefore, this rod-shaped workpiece is pushed through the bending station, wherein the rotationally driven bending rollers of the bending station support the thrust.
  • [0028] [0028]
    In einer anderen Ausführungsform der vorliegenden Erfindung ist es vorgesehen, anstatt eines stirnseiten Deckels und auf einem darauf lastenden Schubarm des Profilschubschlittens eine Spannzange zu verwenden, die mit einem in axialer Richtung des Werkstückes angetriebenen Schlitten verbunden ist. In another embodiment of the present invention there is provided, instead of a lid front faces and on a subsequent load push arm ends of the profile thrust carriage to use a collet chuck which is connected to a driven in the axial direction of the workpiece carriage. Die Spannzange umgreift dann das Hohlprofil an seinem Außenumfang und der in axialer Richtung des Werkstückes angetriebene Schlitten schiebt dann dieses gespannte Werkstück in die Profilrollenstation hinein. The collet then grips the hollow profile at its outer periphery and driven in the axial direction of the workpiece carriage then pushes this clamped workpiece in the profile roller station inside.
  • [0029] [0029]
    In einer bevorzugten Ausbildungsform der vorliegenden Erfindung ist auch die Biegerollenstation in besonderer Weise weiterentwickelt. In a preferred embodiment of the present invention, the bending roller station is further developed in a special way. Für diese weiteren Merkmale wird ebenfalls Schutz im Rahmen der vorliegenden Erfindung beansprucht. Also protection is sought in the context of the present invention for these additional characteristics.
  • [0030] [0030]
    Die Biegerollenstation nach der vorliegenden Erfindung besteht nicht aus einer herkömmlich bekannten Drei- oder Vier-Biegerollenanordnung, sondern aus einer mindestens Sechs-Rollen-Biegeanordnung. The bending roller station according to the present invention does not consist of a conventionally known three- or four-bending roller assembly, but at least from a six-roller bending arrangement.
  • [0031] [0031]
    Hierbei ist wesentlich, daß das zu biegende Profil zunächst zwischen mindestens vier Biegerollen (zwei Biegerollenpaaren) genau gerade geführt wird, um es an dem Ausweichen nach oben oder unten zu hindern. It is significant here that the first section to be bent between at least four bending rollers (two bending roller pairs) is being performed accurately, to prevent it at dodging up or down.
  • [0032] [0032]
    Am Auslauf dieser Vierrollen-Biegeanordnung ist ein in mindestens zwei senkrecht zueinander stehenden Richtungen verschiebbarer Kreuzschlitten angeordnet, der ein weiteres Biegerollenpaar trägt. At the outlet of the four-roller bending arrangement, a stationary in at least two directions perpendicular to each other displaceable cross slide is arranged which carries a further bending roller pair.
  • [0033] [0033]
    Das zu biegende Profil wird also im Zwischenraum zwischen der Vierrollen-Anordnung und den Biegerollen auf dem Kreuzschlitten gebogen. The section to be bent is so bent in the space between the four-roller assembly and the bending rollers on the cross slide. Hierbei besteht der wesentliche Vorteil, daß das zu biegende Profil nach beiden Richtungen (in der später zu erläuternden Zeichnung Figur 1: senkrecht nach oben oder nach unten) bzw. nach links oder rechts gebogen werden kann. This is the essential advantage that the section to be bent in either direction (in the drawing to be explained later Figure 1: vertically up or down) can be bent or to the left or right.
  • [0034] [0034]
    Alle sechs Biegerollen sind drehend angetrieben und hierbei ist es wesentlich, daß noch weitere Biegerollen vorhanden sein können; All six bending rollers are driven to rotate and in this case it is essential that further bending rollers may be present; in dem später zu erläuternden Ausführungsbeispiel sind noch kleinere Rollen vorhanden, die das Profil im Zwischenraum zwischen den größeren Biegerollen noch einspannen und führen oder es können statt der vier größeren Biegerollen auch eine oder mehrere der größeren Biegerollen durch kleinere Biegerollen ersetzt werden. in which to be explained later embodiment are smaller parts available that still clamp and run the profile in the gap between the larger bending rolls or it can instead of the four major bending rolls, one or more of the larger bending rollers are replaced by smaller bending rolls.
  • [0035] [0035]
    Mit der beschriebenen Biegeeinrichtung besteht also der wesentliche Vorteil, daß man bezüglich auf eine horizontale Ebene (XY) nach links und rechts stufenlos in beliebigen Radien biegen kann, wobei die Radien abhängen von der Verschiebung des Kreuzschlittens und den darauf angeordneten Biegerollen und dem ausgeübten Schub. With the described bending mechanism thus consists of the major advantage that with respect to a horizontal plane (XY) to the left and right continuously can bend in any radii, the radii dependent upon the displacement of the cross slide and arranged thereon bending rollers and the applied thrust.
  • [0036] [0036]
    Die Vorteile der Erfindung ergeben sich insbesondere beim Biegen großvolumiger Profile. The advantages of the invention will become apparent especially when bending large-volume profiles. Derartige großvolumige Profile wurden bisher mit dem Kernstreckbiegeverfahren gebogen, was mit dem Nachteil verbunden war, daß man nur eine feststehende Biegeform hatte und einen relativ kleinen Radius mit dieser feststehenden Biegeform biegen konnte. Such large-volume profiles have been bent to the core stretch bending method, which was associated with the drawback that they had only a fixed bending die and could turn a relatively small radius with this fixed bending shape. Größere Biegeformen könnten aus wirtschaftlichen Gründen nicht hergestellt werden, weil dann beispielsweise Biegeformen mit einem Radius von 20 m und mehr erforderlich wären, die nicht mehr mit einem vertretbaren Aufwand herstellbar sind. Larger bending shapes can not be made for economic reasons, for example because bending shapes with a radius of 20 m and then more would be required, which are no longer produced at reasonable cost.
  • [0037] [0037]
    Zum Biegen dieses Profils war es im übrigen erforderlich, daß der Hohlraum mit einem Material ausgefüllt wurde, was eben bei großvolumigen Profilen besonders kostenaufwendig ist. To turn this profile, it was necessary, moreover, that the cavity was filled with a material that is just very expensive for large-volume profiles.
  • [0038] [0038]
    Hier setzen die Vorteile der vorliegenden Erfindung ein, denn es wird eine im Radius feststehende Biegeform vermieden und stattdessen können beliebige Biegeradien mit hoher Präzision gebogen werden, mit den Vorteilen des Kernstreckbiegens, daß nämlich über einen Dorn eine präzise Querschnitts-Stabilisierung der Profilform während der Umformung stattfindet und gleichzeitig wird die hohe Variabilität der Radiusführung erreicht, wie sie nur bei dem herkömmlichen Drei- oder Vierrollen-Biegeverfahren erreicht werden konnte. This is where the advantages of the present invention, for it is a fixed radius bending mold avoided and can be bent instead, any bending radii with high precision, with the advantages of core stretch bending, namely that over a mandrel precise cross-sectional stabilization of the profile shape during forming takes place while the high variability of radius control is achieved, as she could only be achieved in the conventional three- or four-roller bending method.
  • [0039] [0039]
    Damit können auch lange Profile nach der vorliegenden Erfindung mit Längen von beispielsweise 20 - 30 m mit Biegeradien von kleinen Radien ausgehend von beispielsweise 1 m bis zu einem Biegeradius unendlich gebogen werden. This also long profiles according to the present invention having lengths such as 20 - up to a bending radius curved infinity 30 m with bending radii of small radii from example 1 m. Damit werden die Vorteile des Kernstreckbiegens (hohe Präzision, enge Radien) verbunden mit den Vorteilen des Rollbiegeumformens, nämlich beliebige Radien, unabhängig von einer Biegeform auf beliebiger Länge zu biegen. Permit the benefits of nuclear trek bending (high precision, tight radii) are combined with the advantages of roll forming, bending, namely arbitrary radii to turn independently of a bending mold to any length.
  • [0040] [0040]
    In einer Weiterbildung der vorliegenden Erfindung ist vorgesehen, daß nicht nur eine Biegung des Profils in einer Ebene stattfindet (XY-Ebene), sondern daß zusätzlich eine Torsion dadurch aufgebracht wird, daß der Kreuzschlitten in Richtung der Längsachse des Werkstückes verschwenkbar angeordnet ist, um das zu biegende Profil noch zusätzlich zu tordieren, sofern dies erforderlich ist. In a further development of the present invention it is provided that not only a bend of the profile in a plane takes place (XY plane) but that in addition a torsion is applied, characterized in that the cross slide is arranged pivotable in the direction of the longitudinal axis of the workpiece to the to be twisted additionally to be bent, if necessary.
  • [0041] [0041]
    In einer weiteren Ausbildung der vorliegenden Erfindung ist es zusätzlich vorgesehen, daß der in XY-Richtung verfahrbare Kreuzschlitten noch zusätzlich in Z-Richtung verfahrbar ist, so daß eine räumliche Biegung des Profils in XY-Z-Ebene möglich ist. In a further embodiment of the present invention, it is additionally provided that the movable in the XY direction cross slides in the Z direction is additionally movable, so that a spatial bending of the profile in the XY-Z plane is possible.
  • [0042] [0042]
    Als weitere Ebene kommt dann die Torsionsbiegung hinzu, die sich in allen drei Raumachsen erstrecken kann. As a further level then is added the torsional deflection that can extend in all three spatial axes.
  • [0043] [0043]
    Der Kreuzschlitten muß dann auf einem weiteren Schlitten sitzen, der in der Z-Richtung verfahrbar ist. The cross slide must then sit on a further carriage which is movable in the Z-direction. Die gesamte Verschiebung in den XY- und Z-Ebenen kann CNC-gesteuert ausgeführt sein bzw. SPS-gesteuert sein oder im Zusammenwirken beider Steuerungssysteme verwirklicht werden. The total shift in the XY and Z planes can be performed under CNC control or be controlled by PLC or be realized in the interaction of the two control systems.
  • [0044] [0044]
    Der Erfindungsgegenstand der vorliegenden Erfindung ergibt sich nicht nur aus dem Gegenstand der einzelnen Patentansprüche, sondern auch aus der Kombination der einzelnen Patentansprüche untereinander. The inventive subject matter of the present invention results not only from the subject of the individual claims but also from the combination of the individual claims. Alle in den Unterlagen - einschließlich der Zusammenfassung - offenbarten Angaben und Merkmale, insbesondere die in den Zeichnungen dargestellte räumliche Ausbildung werden als erfindungswesentlich beansprucht, soweit sie einzeln oder in Kombination gegenüber dem Stand der Technik neu sind. All the documents - including the abstract - disclosed information and features, in particular the one shown in the drawings, are claimed as essential to the invention, so far as it individually or in combination with respect to the prior art are new.
  • [0045] [0045]
    Im folgenden wird die Erfindung anhand von lediglich einen Ausführungsweg darstellende Zeichnungen näher erläutert. The invention is further illustrated by drawings depicting only one embodiment. Hierbei gehen aus den Zeichnungen und ihrer Beschreibung weitere erfindungswesentliche Here, from the drawings and the description further essential
  • [0046] [0046]
    Merkmale und Vorteile der Erfindung hervor. Features and advantages of the invention.
  • [0047] [0047]
    Es zeigen: In the drawings:
    Figur 1: Figure 1:
    schematisiert in Draufsicht eine Vorrichtung zur Ausübung des RDSB-Verfahrens, schematic plan view of a device for implementing the method RDSB,
    Figur 2: Figure 2:
    der Schnitt durch einen Profil-Schubschlitten, the section of a profile-reach carriage,
    Figur 3: Figure 3:
    Schnitt gemäß der Linie III-III in Figur 2 durch den Profil-Schubschlitten mit Werkstück, Section along the line III-III in Figure 2 by the profile-reach carriage with the workpiece,
    Figur 4: Figure 4:
    die Seitenansicht einer Dornhaltestation mit teilweisem Schnitt. side view of a mandrel holding station in partial section.
  • [0048] [0048]
    Die Vorrichtung zur Ausübung des RDSB-Verfahrens (Roll-Dorn-Schub-Biege-Verfahren) besteht im wesentlichen aus einem Maschinentisch 10, auf dem das zu biegende, stangenförmige Werkstück in Richtung seiner Längsachse verschiebbar angeordnet ist. The apparatus for practicing the RDSB method (roll mandrel thrust-bending process) consisting essentially of a machine table 10 on which the section to be bent, bar-shaped workpiece is arranged displaceable in the direction of its longitudinal axis. Im Innenraum des als Hohlprofil ausgebildeten Werkstückes 11 ist ein Basisdorn 4 angeordnet, der im gezeigten Ausführungsbeispiel zweiteilig ausgebildet ist und aus einem hinteren, festen Dornkörper 12 sowie aus einem vorderen, gelenkig abbiegbaren Gliederdorn 13 besteht. Inside the form of a hollow profile workpiece 11 is a base mandrel 4 is arranged, which is formed in the embodiment shown in two parts and consists of a rear fixed mandrel body 12 and a front articulated bendable limbs mandrel 13. Die beiden Teile sind miteinander verbunden. The two parts are connected together.
  • [0049] [0049]
    Am hinteren Ende des Dornkörpers 12 ist eine Dornhaltestange 15 angeordnet (vergl. auch Figur 4), die in einer Dornhaltestation 7 aufgenommen ist. At the rear end of the mandrel body 12, a mandrel holding rod 15 is arranged (see also FIG. 4), which is housed in a mandrel holding station 7.
  • [0050] [0050]
    Am Werkstück 11 greift ferner ein Profilschubschlitten 6 an (vergl. Figuren 2 und 3), der das Werkstück 11 in Pfeilrichtung 16 in die Biegestation 5 einschiebt. On the workpiece 11 also engages a profile thrust slider 6 at (see Fig. 2 and 3), which intercalates the workpiece 11 in direction of arrow 16 into the bending station 5.
  • [0051] [0051]
    Die Biegestation weist hierbei insgesamt 8 Biegerollen auf, deren Zusammenwirken nachfolgend beschrieben wird. The bending station in this case has a total of 8 bending rollers, their interaction will be described below.
  • [0052] [0052]
    Es sind zwei Biegerollen-Paare 2,3 vorhanden, die am Maschinentisch 10 drehbar angeordnet sind und in den eingezeichneten Pfeilrichtungen jeweils angetrieben werden. There are two bending rollers 2,3-pairs available, which are arranged rotatably on the machine table 10 and are driven in the drawn arrow directions respectively.
  • [0053] [0053]
    Die unteren Biegerollen des Biegerollenpaares 2,3 können hierbei auf einem eigenen Schlitten verschiebbar in den Pfeilrichtungen 17 auf dem Maschinentisch 10 gelagert sein, um den Spalt zwischen den Biegerollen 2 bzw. 3 einstellbar zu gestalten, um diesen Spalt der Werkstückbreite anzupassen. The lower bending roller of the bending roller pair 2,3 may in this case be mounted on a separate carriage displaceable in the directions of arrow 17 on the machine table 10 so as to make the gap between the bending rollers 2 and 3 adjustable, to adjust this gap the workpiece width.
  • [0054] [0054]
    Zusätzlich können im Zwischenraum zwischen den beiden größeren Biegerollenpaaren 2,3 noch ein weiteres, kleineres Biegerollenpaar 18 angeordnet sein. In addition, in the interspace between the two larger bending roller pairs another, smaller bending roller pair 18 may be arranged even 2.3.
  • [0055] [0055]
    In Transportrichtung des Werkstückes gesehen hinter den Biegerollenpaaren 2,3 ist ein weiteres Biegerollenpaar 21 angeordnet, welches auf einem Kreuzschlitten 1 angeordnet ist. In the transport direction of the workpiece seen behind the bending roller pairs 2,3 another bending roller pair 21 is arranged, which is arranged on a cross slide 1. Hierbei kann es vorgesehen sein, daß die untere Rolle des Biegerollenpaares 21 zur oberen Rolle ebenfalls in der Pfeilrichtung 17 zustellbar ist, wie dies anhand der Biegerollenanordnung 2,3 dargestellt wurde. This can be provided, that the lower roller of the bending roller to the upper roller pair 21 in the direction of the arrow 17 is also deliverable, as has been illustrated by means of the bending roller assembly 2,3.
  • [0056] [0056]
    Der Kreuzschlitten 1 ist in zwei senkrecht zueinander stehenden Pfeilrichtungen 19,20 (XY-Richtung) verfahrbar, so daß das zwischen dem Biegerollenpaar 21 aufgenommene Werkstück 11 frei in der XY-Ebene biegbar ist. The cross slide 1 is movable in two mutually perpendicular directions of arrows 19,20 (XY-direction) so that the workpiece is taken between the bending roller pair 21 11 in the XY plane is freely bendable.
  • [0057] [0057]
    Zusätzlich ist vorgesehen, daß der Kreuzschlitten 1 um die Längsachse des Werkstückes 11 herum drehbar angeordnet ist, um zusätzlich zu der Biegung in XY-Richtung dem Werkstück eine Torsion (sofern gewünscht( zu geben. In addition, it is provided that the cross slide 1 is disposed rotatably about the longitudinal axis of the workpiece 11 around to enter in addition to the desired bend in the XY direction the workpiece a twist (if (.
  • [0058] [0058]
    In einer dritten, zeichnerisch nicht näher dargestellten Ausführungsform kann es vorgesehen sein, daß der Kreuzschlitten 1 Teil eines weiteren Schlittens ist, so daß auch senkrecht zur Zeichenebene der Figur 1 der Kreuzschlitten 1 verfahrbar ist (in Z-Richtung), so daß das Werkstück dreidimensional gebogen und zusätzlich tordiert werden kann. In a third, drawing not illustrated embodiment, it may be provided that the cross slide 1 is part of another carriage, so that perpendicular to the plane of the figure 1 the cross slide 1 moved is (Z-direction), so that the workpiece in three dimensions can be bent and twisted in addition.
  • [0059] [0059]
    Wichtig ist, daß in der Biegezone 14 der Dornkörper 12 des Basisdorns 4 angeordnet ist, wobei ggf. sich an den Dornkörper 12 noch ein Gliederdorn 13 anschließen kann. It is important that the base mandrel 4 is arranged in the bending zone 14 of the mandrel body 12, which can optionally be connected to the mandrel body 12 is still a mandrel 13 members.
  • [0060] [0060]
    Die Biegung kann also in allen Ebenen erfolgen, wie z. B. in der XY-Ebene, der XZ-Ebene, der YZ-Ebene oder der XYZ-Ebene. The bend can thus take place in all planes, such as. For example, in the XY plane, the XZ plane, the YZ plane or the XYZ plane. Wie eingangs erläutert, ist das Biegen des Werkstückes 11 mit einem darin angeordneten Basisdorn 4 außerordentlich erschwert durch den in das Hohlprofil eingreifenden Basisdorn 4. Um derartige Biegewiderstände auszuschalten, ist nun vorgesehen, daß das Profil des Werkstücks 11 in Pfeilrichtung 16 in die Biegestation 5 von einem Profilschubschlitten 6 eingeschoben wird. As explained above, the bending of the workpiece 11 is provided with a disposed therein basis mandrel 4 extraordinarily complicated by the engaging into the hollow profile base mandrel 4. In order to eliminate such a bending resistance, it is now provided that the profile of the workpiece 11 in direction of arrow 16 of the bending station 5 a profile thrust slide 6 is inserted. Der Aufbau des Profilschlittens 6 wird anhand der Figuren 2 und 3 später erläutert werden. The structure of the profile slide 6 will be explained with reference to Figures 2 and 3 later.
  • [0061] [0061]
    Damit das Werkstück 11 im Bereich des Schubes auf dem Maschinentisch 10 nicht seitlich ausknickt, ist eine Profilrollen-Führungsstation 8 vorgesehen, welche das Profil zwischen sich aufnimmt und formschlüssig führt. So that the workpiece 11 on the machine table 10 not to buckle laterally in the region of the thrust profile roller guide station 8 is provided which receives the profile between itself and form-fitting results.
  • [0062] [0062]
    Die Profilrollen-Führungsstation ist längs des Werkstückes verschiebbar und feststellbar am Maschinentisch 10 angeordnet und weist Führungsrollen 42 auf, die sich formschlüssig am Außenumfang des Werkstückes 11 anlegen. The profile roller guide station is located along the workpiece movable and fixed to the machine table 10 and has guide rollers 42 which rest positively on the outer periphery of the workpiece 11.
  • [0063] [0063]
    Anstatt einer einzigen Profilrollen-Führungsstation 8 können auch mehrere hintereinanderfolgend in gegenseitigem Abstand angeordnet werden. Instead of a single profile roller guide station 8 also several consecutively in spaced relation can be arranged.
  • [0064] [0064]
    Zur Verschiebeführung der Profilrollen-Führungsstation und des Profilschubschlittens 6 ist hierbei eine Führungsbahn 9 auf dem Maschinentisch 10 angeordnet, in deren Bereich die genannten Teile 6,7,8 verschiebbar und feststellbar geführt sind. In order to shift its profile roller guide station and the thrust profile slide 6 in this case a guide track 9 is arranged on the machine table 10, in the region of said parts are 6,7,8 guided and determined.
  • [0065] [0065]
    Der Basisdorn 4 wird hierbei von einer Dornhaltestange 15 gehalten, die in einer Dornhaltestation 7 fest aufgenommen ist. The base mandrel 4 is here held by a mandrel holding rod 15 which is fixedly received in a mandrel holding station 7.
  • [0066] [0066]
    In Figur 2 ist die Schnittansicht durch einen Profilschubschlitten 6 dargestellt. 2 shows the sectional view is represented by a profile thrust slide 6.
  • [0067] [0067]
    Hierbei ist erkennbar, daß ein Führungswagen 22 über vier Rollen 24 im Innenraum eines Hohlprofils 25 verschiebbar geführt ist. It can be seen that a guide carriage 22 has four rollers 24 in the interior of a hollow section 25 is slidably guided. Der Führungswagen 22 ist hierbei über eine Traverse 26 mit einer Spindelmutter 27 verbunden, welche eine Triebspindel 28 umgreift. The carriage 22 is here connected by a crossbar 26 with a spindle nut 27 which engages a drive spindle 28.
  • [0068] [0068]
    Die Triebspindel 28 ist in den eingezeichneten Pfeilrichtungen 29 drehbar getrieben. The drive shaft 28 is driven to rotate in the direction of arrows 29 drawn.
  • [0069] [0069]
    Die Traverse 26 greift durch einen oberen, horizontal verlaufenden Schlitz 30 des Hohlprofils 25 hindurch und ist fest mit einer Platte 31 verbunden. The traverse 26 extends through an upper horizontally extending slot 30 of the hollow section 25, and is secured to a plate 31.
  • [0070] [0070]
    Die Platte 31 weist einen inneren Ansatz 32 auf, der in das Hohlprofil des Werkstückes 11 eingreift. The plate 31 has an inner projection 32 which engages into the hollow profile of the workpiece 11.
  • [0071] [0071]
    Die Platte 31 und der Ansatz 32 sind dem Innenprofil des Werkstückes 11 angepaßt, so daß der Ansatz 32 einerseits sich formschlüssig an den Innenumfang des Werkstückes 11 anlegt und andererseits die Platte 31 sich an der hinteren Stirnseite des Werkstückes 11 anlegt. The plate 31 and the lug 32 are adapted to the inner profile of the workpiece 11, so that the projection 32 on the one hand is into positive contact with the inner circumference of the work piece 11 and on the other hand, the plate 31 bears against the rear end face of the workpiece 11.
  • [0072] [0072]
    Die beiden Teile 31,32 weisen eine Bohrung 33 auf, durch welche mit genügendem radialem Spiel die Dornhaltestange 15 hindurchgreift. The two parts 31,32 have a hole 33 through which engages with sufficient radial play through the mandrel holding rod 15. Wird nun die Triebspindel 28 in einer der eingezeichneten Pfeilrichtungen 29 angetrieben, dann schraubt sich die Spindelmutter 27 auf der Triebspindel entlang, so daß der gesamte Führungswagen 22 in Pfeilrichtung 16 längs des Maschinentisches 10 bewegt wird. If now the drive shaft 28 is driven in one of the marked arrow directions 29, then the spindle nut screw 27 on the drive spindle along, so that the entire carriage 22 is moved in the direction of arrow 16 along the machine table 10. Damit wird über die Traverse 26 und die Teile 31,32 die rückseitige Stirnseite des Werkstückes 11 in Pfeilrichtung 16 längs des Maschinentisches in die Biegestation 5 hineingeschoben. This will 31,32 pushed through the crosshead 26 and the parts of the rear end face of the workpiece 11 in direction of arrow 16 along the machine table in the bending station 5. Hierbei bleibt die Dornhaltestange 15 fest bezüglich des Maschinentisches 10 stehen. Here, the mandrel holding rod 15 remains are fixed relative to the machine table 10.
  • [0073] [0073]
    Hierdurch wird der erforderliche Schub in Pfeilrichtung 16 auf das Werkstück 11 in Richtung auf die Biegezone 14 erzeugt. As a result, the required thrust is produced on the workpiece 11 in the direction of the bending zone 14 in the direction of arrow 16. Nachdem die Dornhaltestange 15 mit dem Basisdorn 4 stehenbleibt, wird somit das Werkstück 11 in Pfeilrichtung 16 über den feststehenden Dorn hinweggeschoben und gleichzeitig durch die Biegestation 5 in Verbindung mit der beweglichen Biegestation (Kreuzschlitten 1) geboten. After the mandrel support rod 15 stops with the base mandrel 4, thus the workpiece 11 is pushed away in the direction of arrow 16 through the stationary mandrel and offered simultaneously by the bending station 5 in conjunction with the movable bending station (cross slide 1).
  • [0074] [0074]
    Die Figuren 2 und 3 zeigen im übrigen, daß an der Unterseite des Werkstückes noch ein Reibungsbelag 36 angreifen kann, der sich reibschlüssig an das Werkstück 11 anlegt und mit dem Führungswagen 22 verbunden ist. Figures 2 and 3 show, moreover, that at the bottom of the workpiece can still attack a friction pad 36, the friction applied against the workpiece 11 and is connected to the carriage 22.
  • [0075] [0075]
    Die Figur 3 zeigt ferner (in Erweiterung zu Figur 2), daß sich am Außenumfang des Werkstückes 11 noch Führungsrollen 34,35 anlegen können, welche mit dem Führungswagen 22 verbunden sind. Figure 3 also shows (in the extension to Figure 2) that at the outer periphery of the workpiece 11 is still guide rollers 34,35 can create, which are connected to the carriage 22.
  • [0076] [0076]
    Im übrigen wird darauf hingewiesen, daß die Profilrollen-Führungsstation 8 genauso aufgebaut ist, wie dies anhand des Führungswagens 22 in Figur 3 erläutert wurde, nur daß bei der Profilrollen-Führungsstation der den Schub auf das Werkstück ausübende Teil 31,32 in Verbindunt mit der Traverse 26 fehlt. Moreover, it should be noted that the profile roller guide station 8 is constructed the same way as has been explained on the basis of the carriage 22 in Figure 3, except that in the profile roller guide station of the thrust on the workpiece applying member 31,32 in Verbindunt with the Traverse 26 missing.
  • [0077] [0077]
    Ansonsten verwendet die Profilrollenführungsstation 8 eine gleiche Anordnung, wie in den Figuren 2 und 3 erläutert, wobei insbesondere wichtig ist, daß bei dieser Profilrollenführungsstation die in Figur 3 dargestellten Führungsrollen oder Gleitbacken 34,35 vorhanden sind, um das unter Schub stehende Profil des Werkstückes 11 am Ausknicken zu hindern. Otherwise 8 uses the profile roller guide station is a similar arrangement as illustrated in Figures 2 and 3, wherein is particularly important that in this profile roller guide station, the guide rollers or sliding blocks 34,35 shown in Figure 3 are provided to the standing under shear profile of the workpiece 11 to prevent them from buckling.
  • [0078] [0078]
    Statt der in Figur 3 dargestellten Führungsrollen können dementsprechend auch Gleitbacken verwendet werden. Instead of the guide rollers shown in Figure 3 also sliding blocks can be used accordingly.
  • [0079] [0079]
    In einer anderen, zeichnerisch nicht dargestellten Ausführungsform ist vorgesehen, daß anstatt des in Figur 2 dargestellten Schubes auf die rückwärtige Stirnseite des Werkstückes 11 über die Teile 31,32 auch eine Spannzange verwendet werden kann, welche kraft- und formschlüssig sich am Außenumfang des Werkstückes anlegt und evtl. auch noch in den Innenumfang des Werkstückes eingreift, um das Werkstück verformungsfrei einzuspannen und in Pfeilrichtung 16 verschiebbar anzutreiben. In another, not graphically illustrated embodiment it is provided that instead of the thrust illustrated in Figure 2 on the rear end side of the workpiece 11 on the parts 31,32 and a collet can be used, which applies a force and form-fit on the outer periphery of the workpiece and possibly also engages the inner circumference of the workpiece to deformation-free clamp the workpiece and movable to drive in the direction of arrow 16.
  • [0080] [0080]
    Die Figur 4 zeigt schematisiert den Schnitt durch eine Dornhaltestation. 4 shows schematically the section through a mandrel holding station. Hierbei ist wichtig, daß die Dornhaltestation ebenfalls in Pfeilrichtung 16 und in Gegenrichtung hierzu verschiebbar ausgebildet ist. It is important that the mandrel-holding station is also designed to be displaceable for this purpose in the direction of arrow 16 and in the opposite direction.
  • [0081] [0081]
    Entsprechend der Biegeaufgabe muß nämlich der Basisdorn 4 stets in der Biegezone 14 gehalten werden. According to the bending task namely the base mandrel 4 must be kept in the bending zone 14. Die Biegezone 14 ist jedoch kein konstanter Punkt zwischen dem vorderen Biegerollenpaar 2 der Biegestation 5, sondern die Biegezone 14 kann sich in axialer Richtung längs des Werkstückes 11 verändern. However, the bending zone 14 is not a constant bending point between the front pair of rollers 2 of the bending station 5, but the bending zone 14 may vary in the axial direction along the workpiece 11. Um diesen Veränderungen Rechnung zu tragen, muß der Basisdorn 4 in Pfeilrichtung 16 bzw. 16' nachgeführt werden. In order to take these changes into account, the base mandrel 4 has to be introduced in the direction of arrow 16 or 16 '. Hierbei ist ebenso im Bereich des Hohprofils der Führungsbahn 9 ein Führungswagen 37 angeordnet, der sich mit zugeordneten Rollen 24 am Innenumfang des Hohlprofils der Führungsbahn 9 abstützt. This is also 9 arranged a carriage 37 in the region of Hohprofils the track, which is supported with roles assigned 24 on the inner periphery of the hollow section of the guide track 9. Der Führungswagen ist mit einer Traverse 38 verbunden, die durch einen Schlitz 30 in der Oberseite der Führungsbahn 9 hindurchgreift und dort mit einem Spannkopf 39 verbunden ist. The carriage is connected with a crossbar 38 in the top of the guide path extends through a slot 30 9 and is connected there with a clamping head 39. Der Spannkopf weist ein vorderes Drehfutter 40 auf, welches die Dornhaltestange 15 an der rückseitigen Stirnseite aufnimmt. The chuck has a front lathe chuck 40 which receives the mandrel support bar 15 on the rear end side.
  • [0082] [0082]
    Die Arretierung 41 zwischen dem Führungswagen 37 und der zugeordneten Führungsbahn 8 ist nur schematisiert dargestellt. The catch 41 between the carriage 37 and the associated guide rail 8 is shown only schematically. Im Normalfall wird also der Basisdorn 4 in das Werkstück 11 hineinverschoben und bis in die Biegezone 14 vorgeschoben. In the normal case, the base mandrel 4 is moved into the workpiece 11 and advanced into the bending zone 14. Die Arretierung 41 wird dann eingeschaltet, so daß der Führungswagen 37 fest im Hohlprofil der Führungsbahn 9 verankert bleibt. The catch 41 is then turned so that the carriage remains anchored firmly in the hollow section 37 of the guide track 9.
  • [0083] [0083]
    Eine jetzt evtl. erforderliche Nachführung des Dornes in die sich verändernde Biegezone 14 wird durch das Drehfutter 40 bewerkstelligt, welches drehbar im Spannkopf 39 angeordnet ist und zusätzlich in axialer Richtung des Werkstückes (in den Pfeilrichtungen 16,16') verschiebbar und arretierbar ist. A now any necessary follow-up of the mandrel in the changing bending zone 14 is accomplished by the spin chuck 40 which is rotatably mounted in the chuck 39 and also in the axial direction of the workpiece (in the direction of arrows 16,16 ') is moved and locked. Die Ansteuerung des Drehfutters 40 in den Pfeilrichtungen 16,16' bzw. in Drehrichtung um die Dornhaltestange kann hierbei hydraulisch, mechanisch oder elektromechanisch erfolgen. The control of the spin chuck 40 in the direction of arrows 16,16 'and in the direction of rotation around the mandrel holding rod can be effected hydraulically, mechanically or electromechanically.
  • [0084] [0084]
    Statt der hier beschriebenen Führungswagen 22,37 kann auch ein Führungsschienensystem mit Schlitten zum Einsatz kommen, welches ebenfalls präzise in der Führung ist. Instead of the described LM 22.37 a guide rail system with slide can be used, which is also accurate in the guide. Wichtig ist nur, daß durch den Profilschubschlitten 6 ein Schub auf das Werkstück in Pfeilrichtung 16 ausgeübt wird und daß ferner die Profilrollenstation 8 verschiebbar und feststellbar in der Führungsbahn 9 angeordnet ist und im übrigen die Dornhaltestation 7 ebenfalls verschiebbar und feststellbar in der Führungsbahn 9 angeordnet ist und im übrigen die Dornhaltestange 15 bei arretierter Dornhaltestation 7 in den Pfeilrichtungen 16,16' einstellbar ist. It is only important that a thrust on the workpiece in the direction of arrow 16 is exerted by the profile thrust slide 6 and further that the profile roller station 8 slidably mounted and fixed in the guide track 9 and is also slidably mounted and fixed in the guide track 9 in the rest of the mandrel holding station 7 and the rest of the mandrel holding rod 15 in the locked mandrel holding station 7 'is set in the direction of arrows 16,16.
  • [0085] [0085]
    Der besondere Vorteil des erfindungsgemäßen Verfahrens liegt nun darin, daß keine Füllungen des Hohlprofils des Werkstückes 11 mehr erforderlich sind, weil die erforderliche Profilstabilisierung durch den Basisdorn 4 vorgenommen wird. The particular advantage of the method lies in the fact that no filling of the hollow section of the workpiece 11 are no longer needed since the required profile stabilization is performed by the base mandrel 4. Eine Profilfüllung mit Sand oder Ausgiessen mit anderen Materialien kann entfallen. A profile filling with sand or pouring with other materials can be omitted. Damit können stufenlos Radien im Werkstück 11 gebogen werden, wobei hintereinanderfolgend unterschiedliche Radien gebogen werden können. Thus infinitely radius can be bent in the workpiece 11, wherein consecutively different radii can be curved. Durch die CNC-Steuerung der gesamten Maschine bedingt können damit automatisch Biegevorgänge mit großer Wiederholungsgenauigkeit bewerkstelligt werden. Through the CNC control of the entire machine size could be accomplished with great accuracy to automatically repeat bending operations.
  • [0086] [0086]
    Damit ist es erstmals möglich, über das normale Rollbiegen (mit einer Drei- oder Vierrollen-Biegemaschine) hinaus ein wechselseitiges Biegen in Form einer Sinuslinie zu erreichen. Thus, it is now possible via the normal roll bending (with a three- or four-roller bending machine) has also a reciprocal bending in the form of a sine curve. Die Biegerichtung kann also in positiver oder negativer Richtung stufenlos geändert werden, was einer Schlangenform nach links oder rechts in der XY-Ebene entspricht. The bending direction can be changed continuously so in a positive or negative direction, which corresponds to a serpentine shape to the left or right in the XY plane.
  • [0087] [0087]
    Soweit der Kreuzschlitten 1 auch noch in der Z-Richtung verfahrbar ausgestaltet ist, kann auch noch in der dritten Biegeebene gebogen werden und zusätzlich können allen Biegebewegungen noch eine Torsionsbewegung überlagert werden. Insofar as the cross slide is designed in one also movable in the Z direction, can also be bent in the third bending plane and all additional bending movements a torsional movement can still be superimposed.
    Figure imgb0001
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Classifications
International ClassificationB21D43/02, B21D9/10, B21D7/08, B21D11/22
Cooperative ClassificationB21D7/08, B21D9/10
European ClassificationB21D7/08, B21D9/10
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