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Patents

  1. Advanced Patent Search
Publication numberEP2144720 A1
Publication typeApplication
Application numberEP20080734653
PCT numberPCT/EP2008/002171
Publication date20 Jan 2010
Filing date19 Mar 2008
Priority date20 Mar 2007
Also published asCN101707940A, CN101707940B, DE102007013902A1, EP2144720B1, US9227236, US20100116012, WO2008113562A1
Publication number08734653, 08734653.2, 2008734653, EP 2144720 A1, EP 2144720A1, EP-A1-2144720, EP08734653, EP20080734653, EP2144720 A1, EP2144720A1, PCT/2008/2171, PCT/EP/2008/002171, PCT/EP/2008/02171, PCT/EP/8/002171, PCT/EP/8/02171, PCT/EP2008/002171, PCT/EP2008/02171, PCT/EP2008002171, PCT/EP200802171, PCT/EP8/002171, PCT/EP8/02171, PCT/EP8002171, PCT/EP802171
InventorsMatthias Hermes, Matthias Kleiner
ApplicantUniversität Dortmund
Export CitationBiBTeX, EndNote, RefMan
External Links: Espacenet, EP Register
Method and device for profile bending
EP 2144720 A1 (text from WO2008113562A1) 
Abstract  
The invention relates to a method and a device for the planar and spatial bending of rod-shaped components (2) having a longitudinal axis, such as pipes and profiles, comprising two roller systems A and B that are disposed behind each other along the longitudinal axis, wherein the component is driven by the roller system A and inserted into the roller system B, and is bent by a movement of the roller system B in the transverse direction to the longitudinal axis of the rod-shaped component (2). The advancement in the device for the planar and spatial bending of rod-shaped components (2) having a longitudinal axis, such as pipes and profiles, comprising two rollers systems A and B, along the longitudinal axis can be effected via the roller system A, and the roller systems A, B are disposed in at least one first plane E1 in a displaceable manner relative to each other, wherein at least one of the roller systems A, B can be pivoted about the longitudinal axis.
Claims  translated from German  (OCR text may contain errors)
Patentansprüche claims
1. Verfahren für das ebene und räumliche Biegen von stabförmigen, eine Längsachse aufweisenden Bauteilen, wie Rohre und Profile, mit zwei entlang der Längsachse hintereinander angeordneten Rollensystemen A und B, dadurch gekennzeichnet, dass das Bauteil von dem Rollensystem A angetrieben und in das Rollensystem B eingeführt wird und durch eine Bewegung des Rollensystems B in Querrichtung zur Längsachse das stabförmige Bauteil gebogen wird. 1. A method for the planar and spatial bending of rod-shaped, having a longitudinal axis components, such as pipes and profiles, with two along the longitudinal axis of successively arranged roller systems A and B, characterized in that the component driven by the roller system A and in the roller system B is introduced and the rod-shaped member is bent by a motion of the roller system B in the transverse direction to the longitudinal axis.
2. Verfahren nach Anspruch 1 , dadurch gekennzeichnet, dass das Rollensystem A aus paarweise gegenüberliegenden, getrennt in Bezug auf den Abstand zur Längsachse einstellbaren und antreibbaren Rollen besteht und die Rollen des Rollensystems A das Bauteil in mindestens einer Querschnittsebene teilweise oder voll umschließen, wobei während des kontinuierlichen Vorschubs die Bauteile über das Rollensystem A um die Längsachse in einer ersten Ebene E1 verdreht werden. 2. The method according to claim 1, characterized in that the roller system A in pairs opposite, separated with respect adjustable to the distance to the longitudinal axis and driven rollers is and A, the component enclosing the rollers of the roller system in at least one cross-sectional plane in part or fully, during of the continuous feed, the components on the roller system a about the longitudinal axis in a first plane E1 twisted.
3. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Bauteil über das Rollensystem B mit gegenüberliegend aufliegenden 3. The method according to any one of the preceding claims, characterized in that the component on the roller system B having oppositely lying
Rollenandrückflächen geführt wird, wobei durch Querverschiebung des Rollensystems B in Bezug auf die Längsachse und gleichzeitige Verdrehung um eine senkrecht zur Längsachse stehende Mittelachse des Rollensystems B eine Biegung der Bauteile mit kontrollierter Biegekontur erfolgt. Rollenandrückflächen is performed, wherein is carried out by lateral displacement of the roller system B with respect to the longitudinal axis and simultaneous rotation about a perpendicular to the longitudinal central axis of the roller system B flexure of the components with controlled bending contour.
4. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Rollenandrückflächen des Rollensystems B bei wechselnden Biegeradien jeweils tangential zur Bauteiloberfläche eingestellt werden. 4. The method according to any one of the preceding claims, characterized in that the Rollenandrückflächen the roller system B are set at varying bending radii in each case tangentially to the component surface.
5. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Rollen der Rollensysteme A und B senkrecht zur Längsachse der Bauteile anpressbar sind, wobei die Anpresskraft so eingestellt wird, dass ein reibschlüssiger 5. The method according to any one of the preceding claims, characterized in that the rollers of the roller systems A and B and the contact pressure is adjusted to be perpendicular to the longitudinal axis of the components can be pressed, that a frictional
Kontakt definiert eingestellt wird. Contact is set defined.
6. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Rollensystem B drehbar in Bezug auf die Bauteillängsachse ausgebildet ist und gleichzeitig in Bezug auf das Rollensystem A in zwei weiteren Raumachsen relativ verschoben wird, wobei das Bauteil senkrecht zu der durch das Rollensystem B definierten Ebene mit konstanter Geschwindigkeit herausgeführt wird. 6. The method according to any one of the preceding claims, characterized in that the roller system B is designed to be rotatable with respect to the component longitudinal axis and is relatively displaced simultaneously with respect to the roller system A in two other spatial axes, the component perpendicular to the through the roller system B defined plane is taken out at a constant speed.
7. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass den Biegezonen der Rollensysteme A und B zur Kompensation der 7. The method according to any one of the preceding claims, characterized, in that the bending zones of the roller systems A and B for compensating the
Rückfederung kontrolliert Torsionsmomente überlagert werden. Spring-back controlled torsional moments are superimposed.
8. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Rollensystem A einen Vortrieb in Längsrichtung und Rollensystem B einen Antrieb des Bauteils in einem Winkel α zur Längsachse der stabförmigen Bauteile ermöglicht. 8. The method according to any one of the preceding claims, characterized in that the roller system A provides a propulsion in the longitudinal direction and roller system B a drive of the component at an angle α to the longitudinal axis of the rod-shaped members.
9. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass während des kontinuierlichen Vorschubs das Rollensystem B in mindestens einer weiteren Ebene, die rechtwinklig zur ersten Ebene ausgerichtet ist, verdreht wird, wobei ein Drehwinkel ß während des Biegeprozesses durch Verfahren des Rollensystems B so variiert wird, dass die Rollen tangential zur Bauteiloberfläche angepresst werden. 9. The method according to any one of the preceding claims, characterized in that during the continuous advance of the roller system B is twisted in at least one further plane which is perpendicular to the first plane, wherein a rotational angle ß during the bending process by moving the roller system B so is varied so that the rollers are pressed tangentially to the component surface.
10. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass ein Wechsel der Biegeebenen durch eine Querverschiebung und gleichzeitige Verdrehung der Rollensysteme A und B zueinander um die jeweilige Längsachse erfolgt. 10. The method according to any one of the preceding claims, characterized in that a change of the bending planes by a transverse displacement and simultaneous rotation of the roller systems A and B are each other about the respective longitudinal axis.
11.Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass über einen Kontursensor die Biegung des Bauteils am Ausgang des Rollensystems B abgetastet und bei einer Abweichung von der Sollkontur die Einstellparameter α, ß und die Querverschiebung der Rollenpaare A 1 B so verändert werden, dass eine Kompensation der über den Kontursensor gemessenen Abweichung eintritt. 11. The method according to any one of the preceding claims, characterized in that scanned over a contour sensor the bending of the component at the output of the roller system B and α at a deviation from the desired contour of the adjustment parameters, the SS and the transverse displacement of the roller pairs A 1 B are modified so that a compensation of the measured via the contour sensor deviation occurs.
12. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass in den Rollenpaaren A und/oder B die während der Biegung auftretenden 12. The method according to any one of the preceding claims, characterized in that in the roller pairs A and / or B which occur during flexure
Kräfte und Momente selbständig gemessen und daraus profilspezifische Forces and moments measured independently and profile specific therefrom
Werkstoffeigenschaften ermittelt werden, die für eine genaue Prozesssimulation und eine verbesserte Prozessplanung eingesetzt werden. Material properties are determined, which are used for accurate process simulation and improved process planning.
13. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die aus dem Kontursensor erhaltenen Daten gespeichert und gemeinsam mit den an den Rollenpaaren A und/oder B gemessenen Kräften und Momenten zur Prozesssimulation und Prozessplanung verarbeitet werden. 13. The method according to any one of the preceding claims, characterized in that the data obtained from the contour sensor is stored and processed together with the measured at the roller pairs A and / or B forces and moments for process simulation and process planning.
14. Verfahren für das ebene und räumliche Biegen von stabförmigen, eine Längsachse aufweisende Bauteilen, wie Rohre und Profile, mit zwei entlang der Längsachse hintereinander angeordneten Rollensystemen A und B nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass Rollensystem A einen Vortrieb in Längsrichtung aufbringt und Rollensystem B eine Bewegung in Querrichtung zur Längsachse der stabförmigen Bauteile ausführt, dass während des kontinuierlichen Vorschubs der Bauteile entlang der Längsachse über das Rollensystem A ein Biegen in einer ersten Ebene durch relative Positionierung der Rollensysteme A und B zueinander in der ersten Ebene eingestellt wird und dass ein Biegen oder Tordieren in mindestens einer weiteren Ebene durch 14. A method for the planar and spatial bending of rod-shaped, a longitudinal axis having components such as pipes and profiles, with two along the longitudinal axis of successively arranged roller systems A and B according to any one of the preceding claims, characterized in that the roller system A applies a propulsion in the longitudinal direction and roller system B performs a movement in transverse direction to the longitudinal axis of the rod-shaped members that during the continuous feed of the components along the longitudinal axis than the roller system a bending in a first plane is adjusted by relative positioning of the roller systems a and B to each other in the first plane and that a bending or twisting at least one other plane through
Verdrehen der Rollensysteme A und B relativ zueinander und um die jeweilige Position der Längs- oder Querachse im Bauteil eingestellt wird. Rotating the roller systems A and B relative to each other, and is set to the respective position of the longitudinal or transverse axis of the component.
15. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Kontur eines gebogenen Bauteils durch mindestens einen Sensor aufgenommen wird, in Daten umgewandelt wird und die Daten an eine Steuereinheit mit Korrekturprogramm für die Maschineneinstellung geleitet werden. 15. The method according to any one of the preceding claims, characterized in that the contour of a bent member is received by at least one sensor is converted into data and the data is passed to a control unit with a correction program for the machine setting.
16. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Bauteile im Rollensystem A reibschlüssig von den Rollen angetrieben und geführt werden. 16. The method according to any one of the preceding claims, characterized in that the parts are frictionally driven in the roller system A from the rollers and out.
17. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Bauteile im Rollensystem B über gegenüberliegend angeordnete 17. The method according to any one of the preceding claims, characterized in that the components in the roller system B via oppositely arranged
Rollenauflageflächen angetrieben werden. Roller bearing surfaces are driven.
18. Verfahren nach dem vorhergehenden Anspruch, dadurch gekennzeichnet, dass die Bauteile während des Biegens abschnittsweise einer kontrollierten Zug- oder Druckspannung unterworfen werden. 18. Method according to the preceding claim, characterized in that the components during the bending sections, a controlled tension or compression are subjected.
19. Verfahren nach einem der beiden vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass auf die Bauteile zusätzlich zur Biegespannung eine kontrollierte Torsionsspannung überlagert wird. 19. The method according to one of the two preceding claims, characterized in that in addition to bending stress, a controlled torsional stress is superimposed on the components.
20. Stabförmige und gebogene Bauteile hergestellt nach einem der vorhergehenden Ansprüche in Form von Rohren oder Profilen für die Einbindung in räumlichen Strukturen, dadurch gekennzeichnet, dass die Bauteile in tordierten Bereichen formentreu ausgebildet sind. 20. Rod-shaped and bent components produced according to one of the preceding claims in the form of tubes or profiles for integration into spatial structures, characterized in that the components are formed conformally in twisted areas.
21. Bauteile nach dem vorhergehenden Anspruch, dadurch gekennzeichnet, dass jedes Bauteil einstellbare Querschnittsbereiche aufweist, wobei die Querschnitte im Biegebereich konstante Konturdaten aufweisen. 21. Components according to the preceding claim, characterized in that each component adjustable cross-sectional areas, wherein the cross-sections in the bending area constant contour data.
22. Vorrichtung für das ebene und räumliche Biegen von stabförmigen, eine Längsachse aufweisenden, Bauteilen wie Rohre und Profile mit zwei Rollensystemen A und B, dadurch gekennzeichnet, dass Vorschub entlang der Längsachse über das Rollensystem A aufbringbar ist, das die Rollensysteme A 1 B in mindestens einer ersten Ebene E1 relativ zueinander verfahrbar angeordnet sind und dass mindestens eines der Rollensysteme A, B um die Längsachse verdrehbar ist. 22. A device for the planar and spatial bending of rod-shaped, having a longitudinal axis, components such as pipes and profiles with two roller systems A and B, characterized in that the feed along the longitudinal axis than the roller system A can be applied, that the roller systems A 1 B in at least a first plane E1 are arranged relative to each other movable, and that at least one of the roller systems a, B can be rotated about the longitudinal axis.
23. Vorrichtung nach Anspruch 21 oder 22, dadurch gekennzeichnet, dass in den Rollensystemen A und/oder B Sensoren für die beim Biegen und Verdrehen des Profils auftretenden Kräfte und Momente angeordnet sind. 23. The apparatus of claim 21 or 22, characterized in that arranged in the bending and twisting of the profile of forces and moments occurring in the rolling systems A and / or B to the sensors.
24. Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche 21 bis 23, dadurch gekennzeichnet, dass am Ausgang des Rollensystems B ein Kontursensor für die 24. Device according to one of the preceding claims 21 to 23, characterized in that at the exit of the roller system B is a contour sensor for the
Abtastung der Biegung des Bauteils angeordnet ist. Scanning the deflection of the component is arranged.
25. Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche 21 bis 24, dadurch gekennzeichnet, dass die Sensoren über einen Prozessrechner miteinander verbunden sind zur Ermittlung der profilspezifischen Werkstoffeigenschaften und zur genauen Prozesssimulation und verbesserten Prozessplanung. 25. The device according to any one of the preceding claims 21 to 24, characterized in that the sensors are connected to each other via a process computer in order to determine the profile specific material properties and for accurate process simulation and improved process planning.
26. Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche 21 bis 25, dadurch gekennzeichnet, dass die Rollensysteme unabhängig voneinander auf mehreren Achsen im Raum oder auf mindestens einer Ebene beweglich sind. 26. The device according to any one of the preceding claims 21 to 25, characterized in that the roller systems are movable independently of each other on multiple axes in space or on at least one plane.
27. Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche 21 bis 26, dadurch gekennzeichnet, dass die Drehwinkel der Antriebsachen der Rollensysteme A und B einzeln einstellbar sind. 27. The device according to any one of the preceding claims 21 to 26, characterized in that the rotational angle of the drive matters of the roller systems A and B are individually adjustable.
28. Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche 21 bis 27, dadurch gekennzeichnet, dass Antriebsachsen manuell oder NC-gesteuert auf elektrische oder hydraulische Art einstellbar sind. 28. Device according to one of the preceding claims 21 to 27, characterized in that the drive axles are manually or NC-controlled adjustable to electrical or hydraulic kind.
29. Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche 21 bis 28, dadurch gekennzeichnet, dass das ein Führungsweg des stabförmigen Bauteils direkt hinter der letzten Rollenanordnung in einer raumfesten Ebene ausgerichtet endet. 29. The device according to any one of the preceding claims 21 to 28, characterized in that the ends aligned directly behind the last roll assembly in a spatially fixed plane a guide path of the rod-shaped component.
30. Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche 21 bis 29, dadurch gekennzeichnet, dass die Rollenvorrichtungen einen Mechanismus aufweisen, mit dem die Rollenposition auf wechselnde Bauteilquerschnitte einstellbar ist. 30. Device according to one of the preceding claims 21 to 29, characterized in that the roller means comprise a mechanism with which the roller position can be adjusted to changing component cross-sections.
31. Vorrichtung nach einem der vorangehenden Ansprüche 21 bis 30, dadurch gekennzeichnet, dass einzelne oder alle Rollen profiliert sind. 31. The device according to any one of the preceding claims 21 to 30, characterized in that individual or all the rollers are profiled.
32. Vorrichtung nach einem der vorangehenden Ansprüche 21 bis 31 , dadurch gekennzeichnet, dass einzelne oder alle Rollen eine reibungsoptimierte Beschichtung aufweisen. 32. Device according to one of the preceding claims 21 to 31, characterized in that individual or all the rollers have a friction-optimized coating.
33. Vorrichtung nach Anspruch 32, dadurch gekennzeichnet, dass die Beschichtung aus einem Polymer, vorzugsweise aus einem Elastomer, besteht. 33. Apparatus according to claim 32, characterized in that the coating consists of a polymer, preferably consists of an elastomer.
34. Vorrichtung nach einem der vorangehenden Ansprüche 21 bis 33, dadurch gekennzeichnet, dass die Vorrichtung am hinteren Teil ein Dornsystem zur Verminderung von Querschnittsdeformationen aufweist. 34. Device according to one of the preceding claims 21 to 33, characterized in that the device comprises a mandrel system for reducing cross sectional deformations at the rear part.
Description  translated from German  (OCR text may contain errors)

Verfahren und Vorrichtung zum Profilbiegen Method and apparatus for bending profile

Die Erfindung betrifft ein Verfahren und eine Vorrichtung zum zwei- und dreidimensionalen Biegen von stabförmigen Bauteilen wie Rohre oder Profile, durch eine Vorrichtung gemäß dem Oberbegriff der Ansprüche 1 und 22. The invention relates to a method and apparatus for two and three dimensional bending of rod-shaped members such as pipes or profiles, by a device according to the preamble of claims 1 and 22nd

Für das Biegen von Rohren werden heutzutage hauptsächlich Dornbiegemaschinen eingesetzt {Franz, W.-D.: Maschinelles Rohrbiegen. Mandrel bending machines for bending pipes nowadays mainly used {Franz, W.-D .: Machine tube bending. Verfahren und Maschinen. Processes and machines. VDI- Verlag, ISBN 3-18-400814-2, 1988). VDI Verlag, ISBN 3-18-400814-2, 1988). Zum 3D-Biegen wird bei diesen Maschinen das zu biegende Rohr durch Verdrehen des Rohrquerschnitts gedreht und so in eine andere Biegeebene gebracht, in der dann weitergebogen wird. For 3D bending is rotated at these machines, the tube to be bent by twisting the pipe cross section and so moved to another bending plane in which then bent. Durch diesen Wechsel der Biegeebenen entstehen entsprechende 3D-Konturen. This change of bending planes corresponding 3D contours emerge. Dabei sind aber nur feste, durch die Biegewerkzeuge vorgegebene Radien möglich. In this case only fixed, predetermined by the bending tools radii. Ferner ist die Erzeugung von SD- Biegungen in Profilen auf solchen Maschinen unmöglich, da sich bei Änderung der Biegeebene bei einem Profil, anders als bei Rohren mit kreisrundem Querschnitt, der erforderliche Werkzeugquerschnitt ändert. Further, the generation of SD bends in profiles on such machines is impossible, since changes upon change of the bending plane in a profile, in contrast to pipes with a circular cross section, the required tool cross-section.

Weiterhin sind sogenannte "Freiformer" bekannt, die ebenfalls nur bei Rohren zum Einsatz kommen und häufig als Sonderwerkzeuge in Dornbiegemaschinen eingebaut werden (Rasi Maschinenbau GmbH/. Alles unter Kontrolle beim Rohrbiegen. Blech Rohre Profile, 09. 2002., S. 40 ff). Furthermore, so-called "free Former" known, which are likewise suitable only for tubes and frequently as special tools are incorporated in mandrel bending machines (Rasi Maschinenbau GmbH /. Manageable during tube bending. Sheet metal pipes profiles 09, 2002., p 40 ff) , Das Prinzip dieser "Freiformer" ist das Rollenbiegen, wobei die Rohre zwischen mindestens 3 Rollen in einer Ebene geführt werden. The principle of this "free Former" is the bending roller, the tubes between at least 3 rolls in a plane are guided. Um die Biegeebene zu ändern, muss das Rohr zuerst zwischen den Rollen verdreht werden. To change the bending plane, the pipe must be rotated between the rollers first. Sehr hilfreich ist hier wiederum der kreisrunde Querschnitt von Rohren. Very helpful here again is the circular cross-section of pipes. Es ist mit diesem Prinzip nicht möglich, nicht-kreisförmige Profile räumlich zu biegen, da sich diese in den Biegerollen verklemmen. It is not possible with this principle to bend non-circular profile in space, as these get jammed into the bending rolls. Weiter sind in den letzten Jahren Freiformbiegemaschinen bekannt geworden, die mit Gleitführungen arbeiten (Neugebauer R.; Blau P.; Drossel WG.: 3D-Freiformbiegen von Profilen. ZWG, 2001 , 11-12.). Further, in recent years, free-form bending machines have become known that work with sliding guides (Neugebauer R .; Blue P .; throttle WG .: 3D freeform bending profiles. ZWG, 2001, 11-12.). Das Rohr oder Profil wird dabei durch entsprechende, relativ zueinander verseULe Füπruπgshüiseπ geschoben, die dabei das Profii krümmen. The tube or profile is then pushed through corresponding, relative to each other verseULe Füπruπgshüiseπ that this curve the Profii. Hier ist von Nachteil, dass ein zusätzlicher starker Pusher erforderlich ist, und dass die auftretenden großen Reibungskräfte die Oberfläche des Rohrs oder Profils beschädigen können. Here is a disadvantage that an additional strong pusher is required and that the occurring large friction forces can damage the surface of the pipe or profile. Daher werden bei diesen Maschinen in der Regel Schmierstoffe eingesetzt, welche nach der Bearbeitung aufwendig von den Werkstücken entfernt werden müssen. Therefore, in these machines usually lubricants are used, which must be laboriously removed after processing of the workpieces. Nachteilig ist hier zudem, dass für jeden Profiltyp jeweils passende Hülsen angefertigt werden müssen, die, bedingt durch die hohen Flächenpressungen, aus teuren keramischen Werkstoffen bestehen. The disadvantage is also here that each fitting sleeves must be made for each type of profile that caused made by the high surface pressures of expensive ceramic materials. Bei diesen Freiformbiegemaschinen ist die Raumrichtung, in der das Profil aus der Maschine tritt, immer von der Kontur des Biegeteils abhängig. These free-form bending machines is the spatial direction in which the profile of the machine occurs, always depending on the contour of the bent part. Daher ist dort eine aufwendige, mehrachsige Kinematik der Führungshülsen notwendig, um die Raumkurve des Biegeteiles exakt abzubilden, was eine solche Freiformbiegemaschine sehr komplex und teuer werden lässt. Therefore, an expensive, multi-axis kinematics of the guide sleeves, there is necessary to map the spatial curve of the bending portion exactly, which can be very complex and expensive, such a free-form bending machine. Ferner ist für den Fall, dass eine Vermessung des Profils am Austritt der Maschine während des Prozesses erwünscht ist (zB für Regelungszwecke), eine komplizierte Sensorik notwendig, die in der Lage ist, 3D-Koordinaten aufzunehmen. Further, in the case that (for example for control purposes), a complicated sensor a measurement of the profile at the outlet of the machine is desirable during the process necessary that is able to take 3D coordinates.

Bei allen Systemen, die heute verwendet werden, kommt ein relativ aufwendiger Pusher zum Einsatz, der das Profil über die Längsachse formschlüssig schiebt. In all systems used today, is a relatively complex pusher is used, which pushes a form-fitting profile on the longitudinal axis. Dabei muss das Profil relativ aufwendig geführt werden, um ein Ausknicken des Profils durch die Längskraft zu vermeiden. In this case, the profile must be kept relatively complicated in order to avoid buckling of the profile by the longitudinal force. Ferner ist dies von Nachteil, weil durch einen Pusher die Gesamtlänge der verarbeitbaren Rohre und Profile begrenzt wird. Further, this is disadvantageous because the overall length of the processable tubes and profiles is limited by a pusher.

Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es daher, ein Verfahren und eine Vorrichtung bereitzustellen, womit beliebige, stabförmige Bauteile zwei- oder dreidimensional gebogen werden können. Object of the present invention is therefore to provide a method and a device with which any bar-shaped members may be two- or three-dimensionally curved. Insbesondere können damit neben kreisförmigen Rohren auch beliebige Profile zwei- oder dreidimensional gebogen werden, wobei die Gesamtlänge der Rohre oder Profile nicht durch den Aufbau der erfindungsgemäßen Vorrichtung beschränkt wird. In particular, any profiles may be two- or three-dimensionally bent so that in addition to circular tubes, wherein the total length of the tubes or profiles is not limited by the structure of the device according to the invention. Die Lösung der erfindungsgemäßen Aufgabe ergibt sich aus den kennzeichnenden Merkmalen der Ansprüche 1 und 22 in Zusammenwirken mit den Merkmalen des Oberbegriffes. The object of the invention is apparent from the characterizing features of claims 1 and 22 in cooperation with the features of the preamble. Weitere vorteilhafte Ausgestaltungen der Erfindung ergeben sich aus den Linteränsprüühen. Further advantageous embodiments of the invention result from the Linteränsprüühen.

Die Erfindung gemäß Anspruch 1 betrifft ein Verfahren zum Biegen von stabförmigen, eine Längsachse aufweisenden Bauteilen wie zB Rohre oder Profile, bei welcher der Vortrieb des Rohres oder Profils durch die Maschine über ein erstes Rollensystem A, die Transportrollen, reibschlüssig erfolgt. The invention of claim 1 relates to a method for bending rod-shaped, having a longitudinal axis components such as pipes or profiles, in which the propulsion of the tube or profile by the engine via a first roller system A, the transport rollers takes place frictionally. Am Ausgang der Maschine ist ein zweites Rollensystem B, die Biegerollen, angeordnet. At the output of the machine is a second rolling system B, the bending rollers are disposed. Durch die Verwendung des Rollensystems A als Antrieb werden Verkantungen oder Verspannungen eines Bauteils zwischen einem Pusher und Biegehülsen, wie sie bei bekannten Vorrichtungen auftreten, vermieden. By the use of the roller system A as a drive, can be avoided jamming or tension of a component between a pusher and bending sleeves, as occur in prior art devices. Durch den längsachsenparallelen Vorschub im Rollensystem A wird eine Umformzone diskret zwischen den Rollensystemen A und B fixiert. Through the longitudinal axis parallel feed rate in the deformation zone is a roller system A discrete fixed between the roller systems A and B. Wechselwirkungen mit über das gesamte Bauteil aufgebrachten Spannungen und damit verbundene Schwankungen der Umformung können im erfindungsgemäßen Verfahren nicht mehr auftreten. Interactions over the entire component applied stresses and related variations in the conversion can not occur in the inventive method.

Die Rollen des Rollensystems A können in einer Ebene angeordnet sein, oder sie können rund um den Rohr- oder Profilquerschnitts verteilt angeordnet sein, wobei sie diesen teilweise oder vollständig umschließen. The rollers of the roller system A may be arranged in a plane, or they may be distributed around the pipe or profile cross-section, wherein they enclose this partly or completely. Die Krafteinleitung erfolgt über mehrere, neben- und/oder hintereinander am Bauteil aufliegende Rollen. The force is applied via a plurality of, next to and / or behind one another on the component surface mounted rollers. Durch gleichmäßig über die Rollen aufgebrachte Andruckkraft wird eine mindestens teilumschließende, längsachsenparallele Halterung erzielt, bei der die Andruckkraft sicher unterhalb des plastischen Bereichs gehalten wird. By evenly over the rolls applied pressure force of at least teilumschließende, longitudinal axis parallel mounting is achieved in which the pressing force is held securely below the plastic range.

Dabei ist es weiterhin möglich, mit den Rollen auf das Rohr oder Profil eine im Wesentlichen senkrecht zur Rohr- oder Profillängsachse wirkende Kraft auszuüben, um den reibschlüssigen Vortrieb zu verbessern. It is further possible to apply a substantially acting perpendicularly to the tube or longitudinal profile axis force with the rollers on the tube or profile in order to improve the frictional propulsion. Die Rollen können profiliert sein und/oder eine Beschichtung aufweisen, welche die Reibungskontakte optimiert. The rollers can be profiled and / or have a coating, which optimizes the friction contacts. Durch Rollen- Profilierungen, die elastisch auf die Bauteiloberfläche aufgepresst werden, wird die Haltekraft des Rollensystems A vorteilhaft erhöht. By roll profiles, which are resiliently pressed onto the component surface, the holding force of the roller system A is advantageously increased. Durch elastische Beschichtungen wird die Andruckkraft gleichmäßiger verteilt und eine plastische Deformation des Bauteils im Rollensystem A bei überlagerten Scherkräften bevorzugt sicher vermieden. the pressing force is evenly distributed by elastic coatings and plastic deformation of the component in the roller system A at superimposed shear forces preferably avoided. Eine solche Beschichtung kann aus einem Polymer bestehen. Such a coating may consist of a polymer. In einer besonders vorteilhaften Ausführungsform besteht sie aus einer aufvulkanisierten Schicht eines Eiasiomers. In a particularly advantageous embodiment it consists of a vulcanized layer of a Eiasiomers. Mit einem Roiiensysiem A rπii koπiiυiiieά eirisieiibarer AπdiuckkfaR können vorteilhaft Bauteile von unterschiedlicher Wandstärke oder aus verschiedenen Materialien unterschiedlicher Elastizität mit abschnitts- und bauteilabhängig eingestellter Haltekraft dem Rollensystem B zugeführt werden. With a Roiiensysiem A rπii koπiiυiiieά eirisieiibarer AπdiuckkfaR advantageous components can be supplied with section and set depending on the component holding force of the roller system B of different wall thickness or different materials of different elasticity. Eine plastische Deformation im Rollensystem A wird so sicher vermieden und die Umformung im Bereich der Umformzone erzielt stets das gleiche Ergebnis. Plastic deformation in the roller system A is reliably avoided and the transformation in the working zone always produces the same result.

Durch konstanten Vortrieb über das Rollensystem A können gebogene Bauteile mit konstanter Produktionsgeschwindigkeit bereitgestellt werden. Through constant drive through the roller system A curved parts can be provided with a constant production rate. Diese Fertigung kann besonders vorteilhaft in getaktete, kontinuierliche Fertigungsabläufe integriert werden. This production can be particularly advantageously integrated into clocked, continuous manufacturing processes. Durch das Rollenantriebssystem können Bauteile beliebiger Länge mit konstanter Geschwindigkeit vorgelegt werden. By the roller drive system components of any length at a constant speed can be provided.

Am Ausgang der Maschine ist das zweite Rollensystem B, die Biegerollen, angeordnet. At the output of the engine is the second roller system B, the bending rollers are disposed. Das Rollensystem B besteht aus paarweise um den Rohr- oder Profilumfang angeordneten Rollen. The role System B consists of pairs arranged around the circumference of pipe or profile rollers. Das gesamte Rollensystem B ist auf einem unabhängigen Trägersystem angeordnet und relativ zu dem Rollensystem A in mindestens einer ersten Ebene beweglich. The entire roller system B is arranged on an independent support system and movable relative to the roller system A in at least a first plane. Die Biegung des Rohrs oder Profils erfolgt durch eine Änderung der relativen Stellung der Rollensysteme A und B zueinander, während das Rohr- oder Profil durch die Rollensysteme transportiert wird. The deflection of the pipe or profile to one another is by changing the relative position of the roller systems A and B, while the pipe or profile is transported by the roller systems.

Mit gegenüberliegend angeordneten Rollenflächen im System B wird eine Querkraft bevorzugt gleichmäßig über den Bauteilquerschnitt verteilt aufgebracht. Having oppositely disposed roll surfaces in the system B, a lateral force is preferably evenly distributed over the component cross-section is applied. Durch kleinflächige, im Idealfall punkt- oder querlinienförmige Auflage der Rollen auf der By small-area, spot, ideally or transverse linear support the rollers on the

Bauteiloberfläche, ist eine tangentiale Auflage des Rollensystems B auf dem Bauteil gewährleistet. Component surface, a tangential support of the roller system B is ensured on the part. Rollen mit größerer Auflagefläche werden während des Biegens in tangentialer Ausrichtung der Auflagefläche zur Bauteiloberfläche nachgeführt. Rollers with a larger contact surface to the component surface to be tracked during bending in the tangential direction of the support surface. Ein Verkanten des Bauteils zwischen den Rollensystemen A und B wird so sicher vermieden. Tilting of the device between the roller systems A and B is safely avoided. Dabei ermöglicht bereits eine Beweglichkeit des Rollensystems B in einer Achse das Biegen von 2D-Konturen. In this case, a movement of the roller system B in an axis already allows for bending 2D contours. Dabei sind zB S-förmige ebene Konturen durch ein entsprechendes Positionieren des Rollensystems B zum festen Rollensystem A möglich. In this case, for example, S-shaped contours are plane by an appropriate positioning of the roller system B to the system A fixed roll possible.

In einer vorteilhaften Ausführungsform weisen die das stabförmige Bauteil umschließenden Rollensysteme Einstellmechanismen auf. In an advantageous embodiment, the rod-shaped component enclosing roller systems have adjustment mechanisms. Dadurch ist das Bearbeiten von Rohren und Profilen mit unterschiedlichem Querschnitt möglich. This editing of tubes and profiles of different cross section is possible. So können die Rollensysteme zB durch jeweils in Ihrem Abstand zur Längsachse einstellbare Rollen an Bauteile mit asymmetrisch profilierten Abschnitten, die abweichende Querschnitte aufweisen, angepasst werden. Thus, the roller systems, for example, can each in its distance from the longitudinal axis of adjustable rollers for components with asymmetrically profiled sections having different cross sections, be adjusted. Solche strukturierten Abschnitte können abschnittsweise unter Anpassung der Rollensysteme an den geänderten Bauteilquerschnitt direkt, ohne langwieriges Austauschen von Rollen, gebogen werden. Such structured portions may be curved sections, with adaptation of the roller systems to the changed component cross-section directly, without lengthy replacement of rollers. Ferner kann damit der Anpressdruck der Rollen eingestellt werden, um einen reibschlüssigen Transport im Rollensystem A zu gewährleisten. Further, so that the contact pressure of the rollers can be adjusted to ensure a frictional transport in the roller system A. Die Rollen des Rollensystems B werden dabei bevorzugt auf einen niedrigen Reibungskoeffizienten eingestellt, der das Gleiten des Bauteils entlang der bevorzugt tangential geführten Auflageflächen der Rollen zusätzlich begünstigt. The rollers of the roller system B are preferably adjusted to a low coefficient of friction in addition favors the sliding of the member along the preferably tangentially guided supporting surfaces of the rollers.

In einer weiteren, vorteilhaften Ausführungsform sind die Rollen des Rollensystems B gleichfalls antreibbar. In a further advantageous embodiment, the rollers of the roller system B are also driven. Der Antrieb des Bauteils erfolgt in einem Winkel α zur Längsachse des stabförmigen Bauteils. The drive of the component takes place at an angle α to the longitudinal axis of the rod-shaped component. Über reibschlüssigen Kontakt in den Rollenauflageflächen kann durch erhöhten oder verringerten Vortrieb des Rollensystems B im Bereich der Umformzone zwischen den Rollensystemen eine zusätzliche Zug- oder Druckspannung überlagert werden. About frictional contact in the roller bearing surfaces an additional tension or compression can be overlaid by increased or decreased propulsion of the roller system B in the region of the deformation zone between the roller systems.

Durch zusätzlich überlagerte Spannungen können Rückfederung und elastische Verformung bereits während des Biegens kompensiert werden. By additionally superposed stresses resilience and elastic deformation can already be compensated during bending. Die angestrebte Umformung kann so in nur einem Umformungsprozess ohne zeitaufwendige Nachbearbeitung erhalten werden. The desired conversion can be thus obtained in only one forming process without time-consuming post-processing. Insbesondere profilierte Bauteile können so formentreu unter Erhalt ihres Bauteilquerschnitts ohne Einknickungen gebogen werden. In particular profiled components can be bent to give their component cross-section without buckling so true to form. In einer weiteren, vorteilhaften Ausführungsform ist das Rollensystem B in einer weiteren Ebene, welche rechtwinklig zur ersten Ebene ausgerichtet ist, um einen Drehwinkel ß verdrehbar. In a further advantageous embodiment, the roller system B in a further plane which is perpendicular to the first plane, by a rotational angle ß rotatable. Der Drehwinkel ß wird bei dem Verfahren des Rollensystems so variiert, dass die Aüfiagefiäcricn der Rollen tangential zur Bauiθüübθi fläche geführt werden. The rotation angle ß is varied in the method of the roller system so that the Aüfiagefiäcricn the rollers are guided tangentially to the surface Bauiθüübθi. Durch die zusätzliche Verdrehung kann der Umformzone eine Torsionsspannung zur vorbeschriebenen Kompensation überlagert werden. The additional twist of the deformation zone can be superimposed on a torsional stress to the above compensation.

In einer weiteren vorteilhaften Ausführungsform sind die Rollensysteme A und/oder B jeweils um die Profillängsachse durch entsprechende Drehmechaniken drehbar. In a further advantageous embodiment, the roller systems A and / or B in each case to the longitudinal profile axis by respective rotary mechanisms are rotatable. Dadurch kann während des Biegeprozesses die Biegeebene um die Profillängsachse verdreht werden, wodurch eine dritte Ebene beeinflusst werden kann und 3D- gekrümmte Bauteile erzeugt werden können. Characterized the bending plane can be rotated about the longitudinal profile axis during the bending process, whereby a third level may be affected and 3D curved components can be produced. Bei ausreichender Drehbarkeit der Rollensysteme können somit alle möglichen Raumkurven erzeugt werden. With sufficient rotation of the roller systems all possible space curves can thus be generated. Das heißt, in dieser Ausführung werden durch den Einsatz von nur zwei angetriebenen Achsen bereits Biegungen in allen drei Raumrichtungen möglich. That is, in this version already bends in all three spatial directions are possible through the use of only two driven axles. Die erste Achse verfährt das Rollensystem am Ausgang der Maschinen und erzeugt somit die Biegung des Profils. The first axis moves the roller system at the output of the machines and thus produces the bending of the profile. Die zweite Achse ermöglicht durch die Verdrehung der Rollensysteme A und B den Wechsel der Biegeebenen und somit die Biegung von 3D-Konturen. The second axis made possible by the rotation of the roller systems A and B the change of the bending planes and thus the deflection of the 3D contours. Dies ist im Vergleich zu den Freiformern im Stand der Technik von Vorteil, welche mit vielen synchronisiert zu verfahrenden Achsen erheblich aufwendiger sind. This is compared to the Freiformern in the art of advantage that synchronizes with many axes to be traversed are considerably more expensive. Durch Verdrehung der Rollensysteme gegeneinander kann während des Umformens eine zusätzliche Torsionsspannung zur vorbeschriebenen Kompensation überlagert werden. By rotating the roller systems against each other, an additional torsional stress can be superimposed to the above-described compensation during forming.

Vorteilhaft bei dieser Vorrichtung ist, dass im Gegensatz zu den vorher beschriebenen Freiformbiegemaschinen das Profil bezüglich der Maschine immer nur in einer Ebene aus dem Rollensystem kommt. The advantage of this device is that, in contrast to the previously described free-form bending machines, the profile with respect to the machine always comes in only one plane out of the roller system. Für eine Vermessung des Profils während des Prozesses sind daher relativ einfache Systeme, welche nur 2 D-Koordinaten aufzeichnen, ausreichend. Therefore, for a measurement of the profile during the process relatively simple systems that record only 2 D coordinates, is sufficient. Falls die Lage des letzten Rollenpaares aufgenommen wird, in dem sichergestellt wird, dass das Profil tangential aus dem System läuft, ist sogar nur eine 1 D-Vermessung des austretenden Profils ausreichend, um die gesamte Kontur zu erfassen. If the position of the last roller pair is added, in which ensured that the profile running tangentially out of the system, even only a 1 D-measurement of the emerging profile sufficient to cover the entire contour. In einer weiteren vorteilhaften Ausführungsform werden die ermittelten Daten in die Steuerungseinheit der Maschine zurückgeführt und erlauben so einen geregelten Prozess, der die Schwankungen im Biegeverhalten der Halbzeuge im Hinblick auf eine yefϊäüθrβ Kontur äusrθQθit. In a further advantageous embodiment, the transmitted data is returned to the control unit of the machine, thus allowing a regulated process in which the variations in the bending behavior of the semi-finished products with regard to a contour yefϊäüθrβ äusrθQθit. Däbθi ist 68 θrfiNuüMQöyθrπäß besonders vorteilhaft, wenn charakteristische Beziehungen zwischen den Einstellwerten der Maschinenachsen und dem Biegeergebnis in einer Datenbank abgelegt und vom Steuerprogramm beim Betrieb berücksichtigt werden. Däbθi θrfiNuüMQöyθrπäß 68 is particularly advantageous when the characteristic relationships between the set values of the machine axes and the bending result is stored in a database and are taken into account by the control program during operation. In der Dissertation von S. Chatti „Optimierung der Fertigungsgenauigkeit beim Profilbiegen", Dr. Ing. Dissertation Universität Dortmund, Shaker Verlag Aachen 1998 sind die entsprechenden Grundlagen für die Beziehungen zwischen den Einstellwerten der Maschinenachsen zur Regelung von Profilbiegeprozessen dargestellt. In the thesis of S. Chatti "optimization of production accuracy in Section bending", Dr. Ing. Dissertation, University of Dortmund Shaker Verlag Aachen 1998, the corresponding basis for relations between thresholds of machine axes are shown for the regulation of section bending processes.

In einer weiteren vorteilhaften Ausführungsform wird bei der erfindungsgemäßen Biegevorrichtung in die Biegezone zwischen dem Rollensystem A und dem Rollensystem B ein Torsionsmoment eingebracht. In a further advantageous embodiment, a torsional moment is introduced in the inventive bending device in the bending zone between the roller system A and the role B system. Dadurch ist es zB möglich, durch eine Torsionsspannungsüberlagerung die Biegekräfte zu reduzieren oder bei unsymmetrischen Profilquerschnitten der ungewollten Torsion entgegenzuwirken. Thus, it is eg possible to reduce by a Torsionsspannungsüberlagerung the bending forces or counter with unsymmetrical profile cross-sections of unintended twist. So kann insbesondere bei profilierten Bauteilen eine formentreue Umformung erreicht werden. So true to shape forming can be achieved in particular in profiled components. Hierzu wird die Drehachse der Maschine um die Profillängsachse in unterschiedlichen Winkeln im Auslaufrollensystem und in den anderen Rollensystemen eingestellt. To this end, the axis of rotation of the machine around the profile longitudinal axis at different angles in the outlet roller system and the other roller systems is set. Dies kann, wie bei allen beweglichen Achsen der Maschine, durch eine manuelle oder eine NC-Steuerung der Antriebsachsen erfolgen, welche elektrischer oder hydraulischer Art sein kann. This can, as with all the movable axes of the machine, by performing a manual or an NC control of the drive axles, which may be electric or hydraulic type.

In einer weiteren vorteilhaften Ausführungsform wird am hinteren Teil der Vorrichtung, an der das Profil als Halbzeug in den Prozess eingeführt wird, ein Dornsystem montiert, welches einen Dorn, zB in einer gliederdornartigen Ausführung, in der Umformzone des Prozesses hält und so das Auftreten von Querschnittsdeformationen, die z. B. bei Hohlprofilen auftreten können, vermindert. In a further advantageous embodiment of the device, where the profile as a semifinished product is introduced into the process at the rear part, is mounted a mandrel system which holds a mandrel, for example, in a link pin-like design, in the forming of the process and the occurrence of cross-sectional deformation can, z. B. hollow sections occur reduced.

Im Folgenden wird die Erfindung anhand mehrerer Ausführungsbeispiele näher erläutert. In the following the invention is explained in more detail with reference to several embodiments. Es zeigen: Show it:

Figur 1 : Gesamtansicht der Vorrichtung mit einer Vergrößerung des Rollensystems B mit einem eingespannten Profii während der Biegung in einer Ebene Figur 2: Längsschnitt der Biegevorrichtung mit der Abgrenzung der Baugruppen der beiden Rollensysteme A und B Figure 1: General view of the apparatus with a magnification of the roller system B with a clamped Profii during bending in a plane Figure 2: Longitudinal section of the bending device with the delimitation of the assemblies of the two roller systems A and B

Figur 3: Vorderansicht der Vorrichtung bei einer Biegung in einer Ebene. Figure 3: Front view of the apparatus in a bend in one plane.

Figur 4: Draufsicht der Vorrichtung bei einer Biegung in einer Ebene. Figure 4: Top view of the apparatus in a bend in one plane.

Figur 5: Gesamtdarstellung der Biegevorrichtung bei Biegeebenenwechsel durch Figure 5: Overall view of the bending apparatus at the bending plane change by

Verdrehen der Rollensysteme A und B bei gleichzeitigem Wechsel der Biegerichtung. Rotating the roller systems A and B at the same time change the bending direction.

Figur 6: Vorderansicht des Biegeebenenwechsels und Richtungswechsels. Figure 6: Front view of bending plane change and change of direction.

Figur 7: Draufsicht auf eine Vorrichtung mit taktilem Kontursensor. Figure 7: Top view of a device with tactile contour sensor.

Figur 8: Prinzipieller Aufbau zur Regelung eines Biegeprozesses Figure 8: Basic structure for controlling a bending process,

Figur 9: Erfindungsgemäße Biegevorrichtung mit einer Schneidwerkzeugerweiterung für fliegendes Abtrennen Inventive bending device with a cutting tool extension for flying cutting off: 9

In Fig. 1 sieht man eine beispielhafte Ausgestaltung der Erfindung. In Fig. 1 is seen an exemplary embodiment of the invention. Dort sind zum axialen Antrieb des Profils 2 drei profilierte Rollenpaare 1 hintereinander angeordnet worden. There are three profiled roller pairs 1 are arranged one behind the other for the axial drive of the profile. 2 Diese Rollenpaare sind auf einem Gehäuse 4 angeordnet, in welches der entsprechende Antrieb aller Rollen und ein Mechanismus zur Justierung und These roller pairs are arranged on a housing 4, in which the corresponding driving all the rollers and a mechanism for adjustment, and

Anpressung der Rollenpaare integriert sind. Contact pressure of the roller pairs are integrated. An dem Gehäuse 4 sind der Ring 5 und der the ring 5 to the casing 4 and the

Wellenstutzen 6 angebracht, welche in den Lagergehäusen 7 und 8 eine Drehung des kompletten Gehäuses ermöglichen. Stub shaft 6 is mounted, which allow in the bearing housings 7 and 8 rotation of the complete housing. Diese Drehbewegung wird in dieser Ausgestaltung durch einen Hydraulikzylinder 9, der in diesem Fall eine Verdrehung von insgesamt 90 This rotational movement is in this embodiment by a hydraulic cylinder 9 which in this case a rotation of a total of 90

Grad zulässt; Degrees allows; denkbar ist hier aber auch ein Drehantrieb (elektrischer oder hydraulischer Art), der volle 360 Grad ermöglichen würde. conceivable here but also a rotary drive (electric or hydraulic), which would allow full 360 degrees. Durch diese Drehbewegung und das voll umschlossene Profil kann das Profil während des Biegeprozesses um die Längsachse verdreht werden. By this rotational movement and the fully enclosed profile the profile during the bending process about the longitudinal axis can be rotated.

Das Rollensystem 3, welches sich am Auslauf der Maschine befindet, ist matrizenartig ausgeführt und umschließt den Profilquerschnitt von vier Seiten mittels Biegerollen 3a, b, c, d. Dabei kann es zusätzlich bei Wechsel des Profiltyps radial auf den entsprechenden Profilquerschnitt eingestellt werden. The roller system 3, which is located at the outlet of the machine is carried out in a matrix manner and encloses the profile cross-section of four sides by means of bending rollers 3a, b, c, d. It can be adjusted when changing the type of profile radially on the appropriate profile cross-section in addition. Dieses System ist in dieser This system is in this

Ausgestaltung ebenfalls in der Lage, die Drehung um die Längsachse des zu biegenden Profils mit auszuführen, und ist ebenfalls angetrieben. Embodiment also able to carry out the rotation about the longitudinal axis of the profile to be bent with, and is also driven. Dies ermöglicht in dieser Ausgestaltung zusätzlich zum Wechsel der Biegeebene das Einbringen eines This allows, in this embodiment in addition to the change of the bending plane of the introduction of a

Torsionsmomentes in den Prozess mit den oben genannten Vorteilen. Torsional moment in the process with the above advantages. Eine zusätzliche An additional

Drehachse senkrecht zu der Profillängsachse ist erforderlich, um die Tangentialität der Axis of rotation perpendicular to the longitudinal profile axis is required to the tangency of the

Rollenanordnung bei wechselnden Biegeradien zu gewährleisten. to ensure roller assembly with changing radii. Die Ausbildung der The training of

Biegeradien wird durch das Verfahren des Schlittens 10 auf der Linearachse 11 erzielt, welcher durch seine relative Position den Biegeradius erzeugt. Bending radius is achieved by the process of the carriage 10 on the linear axis 11, which generates by its relative position, the bending radius.

In Fig. 2 sieht man eine Schnittzeichnung der beispielhaften Ausgestaltung der Erfindung. In Fig. 2 is seen a sectional view of the exemplary embodiment of the invention. Die Baugruppe mit den Transportrollen 1 wird dort mit A bezeichnet, die gesamte Baugruppe mit den Biegerollen 3a, 3b, 3c, 3d mit B. The assembly with the transport rollers 1 is referred to therein as A, the entire assembly with the bending rollers 3a, 3b, 3c, 3d with B.

In Fig. 3 ist eine Vorderansicht der Vorrichtung, in der auch der Schnittverlauf von Fig. 2 eingezeichnet ist, mit den Biegerollen 3a, 3b, 3c, 3d dargestellt. In Fig. 3 is a front view of the device in which is located also along the section of Fig. 2, shown with the bending rollers 3a, 3b, 3c, 3d. Fig. 4 zeigt eine Draufsicht des Systems, in der die Maschineneinstellung der Biegerollenbaugruppe zum Biegen einer Linksbiegung mit dem Radius R1 und dem Winkel α eingezeichnet ist. Fig. 4 shows a top view of the system in which the machine setting of the bending roller assembly for bending a left-hand bend of radius R1 and the angle α is located.

In Fig. 5, 6 und 7 ist ein Wechsel der Biegeebene verdeutlicht. In Fig. 5, 6 and 7, a change of the bending plane is illustrated. Durch die Verdrehung der Roüensystεrne A und B bzw. der Biegeroüen 3a, 3b, 3c, 3d und des Ringes 5 für die Rollenpaare 1 wird ein neuer Radius R2 in einer neuen Biegerichtung und Biegebene in dem dadurch ebenfalls um die Längsachse verdrehten Profil 2 gebogen. By the rotation of the Roüensystεrne A and B or the Biegeroüen 3a, 3b, 3c, 3d and the ring 5 on the pairs of rollers 1, a new radius R2 is bent into a new bending direction and bending plane in the thereby also rotated about the longitudinal axis profile. 2 In Fig. 7 ist ferner am Ausgang der Rolle beispielhaft ein taktiler Kontursensor 12 angebracht, der mit einer Rolle die Biegungen mitverfolgt und das Profil während des Prozesses vermisst. In Fig. 7 a tactile contour sensor 12 is also at the output of the roll by way of example mounted, the followed with a roller which bends and measures the profile during the process. Dadurch ist eine Korrektur der Einstellparameter der Maschinenachsen möglich, um zu der geforderten Biegekontur zu gelangen. This correction of the adjustment parameters of the machine axes is possible to reach the required bending contour.

In Erweiterung und Ergänzung der Autgabe, beliebige, stabförmige Bauteile zwei - oder drei dimensional zu biegen können auch mit der erfindungsgemäßen Vorrichtung und dem erfindungsgemäßen Verfahren profilspezifische Werkstoffeigenschaften ermittelt und die daraus gewonnenen Daten für eine genaue Prozesssimulation und eine verbesserte Prozessplanung eingesetzt werden. In expansion and supplement the Autgabe arbitrary, rod-shaped members of two - or three can dimensional to bend even with the inventive apparatus and the inventive method determines profile specific material properties and the resulting data for accurate process simulation and an improved process scheduling are used. Dieses erfolgt vorteilhafter Weise dadurch, dass in den Rollenpaaren A und/oder B Sensoren für die Messung der beim Biegen und Verdrehen des Profils auftretenden Kräfte und Momente angeordnet sind. This advantageously takes place in that sensors for measuring the forces and moments occurring during bending and twisting of the profile are arranged in the roller pairs A and / or B. Daraus und gegebenenfalls in Verbindung mit den durch den vorher erwähnten Kontursensor ermittelten Daten können anhand üblicher Programme die für eine Prozesssimulation oder verbesserte Prozessplanung erforderlichen profilspezifischen Werkstoffdaten ermittelt werden. Thereof, and optionally in conjunction with the values determined by the aforementioned contour sensor data necessary for a process simulation or improved process planning profile-specific material data can be determined on the basis of conventional programs. Als Beispiel für die Prozesssimulation mit üblichen Programmen ist auf folgende Veröffentlichung hinzuweisen: Dirksen, U.; As an example of the process simulation with conventional programs should be made to the following publication: Dirksen, U .; Chatti, S.; Chatti, S .; Kleiner, M.: Closed-Ioop Control System for the Three-roll-bending Process Based on Methods of Computational Intelligence. Small, M .: Closed-Ioop Control System for the Three-roll-bending Process Based on Methods of Computational Intelligence. In Proceedings of the 8th International Conference on Technology of Plasticity, 2005 In Proceedings of the 8th International Conference on Technology of Plasticity, 2005

Zur Verdeutlichung des Aufbaus eines Sensoriksystems ist in Fig. 8 ein Prozessplanungswerkzeug schematisch als Blockschaltbild dargestellt. To illustrate the structure of a sensor system in Fig. 8, a process planning tool is shown schematically as a block diagram. Nachdem das after the

Profil 2 das Rollensystem 3 verlässt, wird seine Biegekontur über den Kontursensor 12 erfasst und dabei der Biegeradius R b über Leitung 12a in einen Prozessrechner 13 eingegeben. Profile 2 exits the roller system 3, its bending contour is detected by the contour sensor 12, while the bend radius R b inputted into a process computer 13 via line 12a. Ferner wird der am Schlitten (10) angeordnete Biegemoment-Geber 14 zur Further, the carriage (10) arranged bending moment encoder 14 is used to

Bestimmung des Biegemomentes M b mit dem Prozessrechner 13 verbunden. Determination of the bending moment M b connected to the process computer. 13 Zusammen mit dem aus einem Torsionsmoment-Geber 15 erhaltenen Torsionsmoment Together with the torsion torque obtained from a timer 15 torsional

M t werden im Prozessrechner 13 die Prozessdaten für eine genaue Prozesssimulation M t are in the process computer 13, the process data for accurate process simulation

13a und eine verbesserte Prozessplanung genutzt. 13a and an improved process design used. Man kann daher die gesamte One can therefore the entire

Vorrichtung als Prozessplanungswerkzeug bezeichnen, mit dessen Hilfe zwei- oder dreidimensionale Biegungen prozess-technisch optimiert werden können. denote device as a process planning tool, two- or three-dimensional by means of which deflections can be process-optimized.

Eine zusätzliche Erweiterung und Verbesserung der erfindungsgemäßen Vorrichtung wird durch die Verwendung eines speziellen Schneidwerkzeuges für fliegendes Abtrennen ermöglicht. An additional extension and improvement of the device according to the invention is made possible by the use of a special cutting tool for flying cutting. Diese ergänzende Vorrichtung ist insbesondere für Anwendungen sinnvoll, bei denen sehr lange Halbzeuge (im Beispiel Profil 2) verwendet bzw. von Coil gefertigte Profile verarbeitet werden. This supplementary device is particularly useful for applications in which a long semi-finished products used (in this example, Profile 2) or profiles made of coil are processed.

Figur 9 zeigt ein derartiges Schneidwerkzeug für fliegendes Abtrennen, das am Ende der erfindungsgemäßen Vorrichtung im Bereich der Biegerollen 3a, b, c, d des Rollensystems 3 installiert ist. Figure 9 shows such a cutting tool for flying cutting, the end of the inventive device in the region of bending rollers 3a, b, c, d of the roller system is installed. 3 Somit kann nach der Fertigung eines Biegeteiles bzw. des gebogenen Profilsystems 2 der Strang bzw. eine bestimmte Profillänge abgetrennt und damit ein in allen Dimensionen konturgerecht geformtes Biegeteil zur Verfügung gestellt werden. Thus, separated 2 of the train or a particular profile length, and thus a contour-shaped bent part in all dimensions are provided after manufacture of a part or bending of the bent profile system.

Selbstverständlich ist das in Figur 9 dargestellte Schneidwerkzeug für fliegendes Abtrennen als eine beispielhaftgebende Lösung anzusehen. Of course, the cutting tool illustrated in Figure 9 for flying cutting is to be considered as an exemplary imaging solution. Die Bewegung des ausfahrbaren Schneidmessers 16 wird über einen Schneidhydraulikzylinder 17 eingeleitet. The movement of the extendable cutting blade 16 is introduced through a cutting hydraulic cylinder 17th Das Schneidwerkzeug kann jedoch nicht nur in Form eines Scherschnittes realisiert werden, sondern auch in Form eines Schnittwerkzeuges mit drehender Werkzeugbewegung, mit Wirkung von mehreren Seiten oder durch einen spanenden oder thermischen Schneidprozess erfolgen. However, the cutting tool can be realized not only in the form of a shear section, but also in the form of a cutting tool with a rotating tool movement, with effect from several sides, or by a cutting or thermal cutting process carried out. Vorteilhaft ist, dass die Ausrichtung des Schnittwerkzeuges immer tangential zur Profilkontur mitgeführt wird. It is advantageous that the orientation of the cutting tool is always carried tangent to the profile contour. Auch ist die feste Installation am Ende der Biegevorrichtung sinnvoll, da diese ohne aufwendige mitführende Vorrichtungen ein fliegendes Abschneiden während des Prozesses ermöglicht. The permanent installation at the end of the bending device is useful because it allows a flying performance during the process without expensive entraining devices.

Bezugszeichenliste LIST OF REFERENCE NUMBERS

1 Rollenpaar 1 roll pair

2 Profilsystem 2 profile system

3 Rollensystem 3a, 3b, 3c, 3d Biegerollen 3 roller system 3a, 3b, 3c, 3d bending rollers

4 Gehäuse 4 housing

5 Ring 5 ring

6 Wellenstutzen 6 shaft stub

7 Lagergehäuse 7 bearing housing

8 Lagergehäuse 8 bearing housing

9 Hydraulikzylinder 9 hydraulic cylinders

10 Schlitten 10 slides

11 Linearachse 11 linear axis

12 Kontursensor 12 contour sensor

13 Prozessrechner 13 process computer

14 Biegemomentgeber 14 bending moment donors

15 Torsionsmomentgeber 15 Torsionsmomentgeber

16 Schnittmesser 16 cutting knife

17 Schneidzylinder 17 cutting cylinder

Non-Patent Citations
Reference
1 *See references of WO2008113562A1
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Cooperative ClassificationB21D7/08
European ClassificationB21D7/08
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