WO2004035241A2 - Vorrichtung zum 3d-freiformbiegen von profilen - Google Patents

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WO2004035241A2
WO2004035241A2 PCT/EP2003/011118 EP0311118W WO2004035241A2 WO 2004035241 A2 WO2004035241 A2 WO 2004035241A2 EP 0311118 W EP0311118 W EP 0311118W WO 2004035241 A2 WO2004035241 A2 WO 2004035241A2
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profile
bending
sleeve
longitudinal axis
guide
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PCT/EP2003/011118
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WO2004035241A3 (de
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Thomas Flehmig
Martin Kibben
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Thyssenkrupp Stahl Ag
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    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B21—MECHANICAL METAL-WORKING WITHOUT ESSENTIALLY REMOVING MATERIAL; PUNCHING METAL
    • B21D—WORKING OR PROCESSING OF SHEET METAL OR METAL TUBES, RODS OR PROFILES WITHOUT ESSENTIALLY REMOVING MATERIAL; PUNCHING METAL
    • B21D9/00—Bending tubes using mandrels or the like
    • B21D9/05—Bending tubes using mandrels or the like co-operating with forming members
    • B21D9/07—Bending tubes using mandrels or the like co-operating with forming members with one or more swinging forming members engaging tube ends only
    • B21D9/073—Bending tubes using mandrels or the like co-operating with forming members with one or more swinging forming members engaging tube ends only with one swinging forming member

Definitions

  • the invention relates to a device for SD free-form bending of profiles with constant external dimensions over their length, in particular with a circular shape, with a feed device for moving the profile with a longitudinal axis, which has a rotary drive for rotating the profile about its longitudinal axis, in one to this Longitudinal axis parallel feed direction by a guide element having a passage opening, which rests on the surface of the profile, and a bending sleeve arranged in the feed direction behind the guide element and at least partially enclosing the profile to be bent, which is held in a carrier element with which it can be turned perpendicular to the
  • the direction of advance of the profile lying axis can be tilted and displaced perpendicular to the longitudinal axis and tilting axis, such that the bending sleeve acts on the profile in a bending manner.
  • a 3D profile bending device is known from JP 08 257 643 A, in which a profile is pushed by means of a feed device through a stationary guide element and a bending sleeve arranged behind it in the feed direction and integrated into a carrier element.
  • the carrier element is rotatable in one around a first axis running perpendicular to the longitudinal axis of the profile to be bent through the center of the bending sleeve Holding rack held.
  • the receiving frame itself is rotatably mounted about a second axis of rotation, which runs both perpendicular to the profile axis and perpendicular to the first axis through the center of the bending sleeve. Furthermore, the mounting frame can be moved along both axes.
  • the profile can be bent three-dimensionally by coordinated rotation and displacement of the receiving frame or twisting of the support element in the receiving frame.
  • a disadvantage of this bending device is that the different rotary and sliding movements of the carrier element and the receiving part have to be coordinated exactly with one another in order to produce the desired profile shape. On the one hand, this entails high investment costs and, on the other hand, a complex CNC control of the bending device.
  • EP 0 928 645 AI describes a bending device for 3D free-form bending of profiles with a simplified structure.
  • the profile is pushed by a feed device through a non-rotatable guide element and a U-shaped, open bending sleeve arranged behind it.
  • the guide element is inserted into a sleeve which is connected to the machine frame in a manner fixed against relative rotation, about which sleeve in turn an outer sleeve is rotatably mounted.
  • the axis of rotation of the outer sleeve coincides with the longitudinal axis of the profile.
  • the outer sleeve has a cantilever extending in the feed direction, at the end of which a support element supporting the bending sleeve is pivotally mounted about an axis running perpendicular to the feed device and laterally offset to it.
  • the position of this axis relative to the bending sleeve is chosen so that the rotation and displacement of the bending sleeve required to set the desired bending radius is accomplished by a single pivoting movement.
  • a three-dimensional bending of the profile is achieved in that the outer sleeve and with it the open bending sleeve connected to the outer sleeve via the support element and the extension arm are rotated about the profile axis by a certain angle which corresponds to the desired change in the position of the bending plane becomes. Then the bending sleeve is again pivoted accordingly to set the desired bending radius and the bending continues in a new bending plane.
  • this device is characterized by a greatly simplified structure which, in addition to the feed device, only requires two further drives.
  • the complex mechanism for rotating the bending sleeve via the rotatably mounted outer sleeve is disadvantageous.
  • a 3D bending device for bending profiles with a circular cross-sectional shape in which the profile is pushed through a non-rotatable guide sleeve enclosing the profile and a bending sleeve arranged behind it and held in a carrier element and also enclosing the profile with a positive fit.
  • the rotation and displacement of the bending sleeve required to set the desired bending radius is achieved in that the bending sleeve is rotatably held in a rocker arm via the carrier element perpendicular to the feed direction and is pivoted via a cantilever arm by means of an actuating cylinder.
  • this device is also not suitable for bending a profile with a cross-sectional shape that deviates from the circular shape, since the profile must be rotatably mounted both in the guide sleeve and in the bending sleeve.
  • a bending table which has a circular shape in the area of the bend, which defines the achievable bending radius, is pivoted about its axis of rotation.
  • the tube is pulled forward and at the same time bent over the bending table.
  • the central disadvantage of such drawing bending machines is that it is not possible to implement variable radii and bends around the longitudinal axis of the profile.
  • the invention is therefore based on the object of providing a device which, with a simple structure, allows the SD free-form bending of profiles with an outer shape which is constant over its length, such as that of a circle, but also that of an oval or regular polygon, etc.
  • the profile is rotatably mounted in or with the guide element about the longitudinal axis
  • the profile is rotatably mounted in or with the bending sleeve about the longitudinal axis
  • the bending sleeve is pivotally mounted off-center about a first articulation point of a rocker, wherein the rocker is in turn pivoted about a second articulation point arranged on the same profile side as the first articulation point, eccentrically to the profile longitudinal axis
  • the support element is held in a guide groove on the profile side opposite the articulation points, in such a way that it bends on the outside of the profile acting area of the inner surface of the bending sleeve when changing the position of the part of the support element mounted in the guide groove minus the resilience of the profile always tangential to a bending radius that is desired in each case Circular arc is aligned.
  • the 3D free-form bending of a profile with constant external dimensions over its length is achieved in that the profile can be rotated about its longitudinal axis relative to the stationary position of the bending sleeve by means of the rotary drive acting on it.
  • the guide element in its receiving unit and the bending sleeve in the carrier element are rotated axially in particular by positive locking, while in the case of a profile with a circular cross-sectional shape the guide sleeve and the bending sleeve can also be firmly connected to their respective receptacles , Due to the twisting of the profile, the bending plane remains unchanged even after changing the bending direction.
  • the construction of the device can be structurally comparatively simple in that the device can be designed as an extension of a 2D drawing bending machine.
  • the adjustment movement of the bending sleeve for setting the bending radius takes place in one plane and can thus be coupled, for example, to the movement of the bending table of a drawing bending machine.
  • important components of a conventional draw bending machine can continue to be used. It is therefore possible for users who already have drawing bending machines for 2D bending to carry out 3D bending of profiles by suitably expanding their machines without having to invest in completely new machines.
  • the positioning drive for the bending sleeve can be implemented inexpensively while minimizing the number of moving parts. Installation and control of linear axes to move the carrier element in two spatial directions is completely eliminated.
  • a compact construction of the device according to the invention can be realized in that the Füh approximately member 'is formed as one about the longitudinal axis of the profile rotatably mounted guide sleeve. It proves to be particularly advantageous if the guide sleeve is divided lengthways. By dividing the guide sleeve, for example in two halves, it is achieved that the play between the profile and the guide sleeve, and thus also between the profile and the bending sleeve, can be completely eliminated. This enables bending with a particularly small bending radius compared to the prior art.
  • the profile cross section can additionally be specifically changed before the bending process.
  • the guide element can be provided, for example, with shaped elements inserted into its passage opening. Small changes in the cross-sectional shape can take place in the cold state, while in the case of major changes in shape it is advisable that the Guide element has a heating device for heating the profile. It goes without saying that the heating device supports the bending process with a small selected bending radius even when the cross-sectional shape is kept constant.
  • edges of the passage opening of the guide sleeve are rounded on the input and / or output side. This makes it easier to insert the profile into the bending sleeve when preparing the bending process.
  • the device according to the invention is also particularly suitable for bending hollow profiles with variable bending radii.
  • the device has a bending mandrel that supports the hollow profile from the inside during bending. This effectively prevents the hollow profile from collapsing, particularly when bending with a small bending radius, and reduces the formation of folds in the bent region.
  • a prerequisite for a uniform bending result while observing the set bending radius and minimizing the stresses occurring in the profile to be bent is the tangential alignment of the area of the inner surface of the bending sleeve which acts on the outside of the profile to form a circular arc corresponding to the bending radius. If no mandrel is used to internally support the profile to be bent, depending on the cross-sectional geometry and the wall thickness of the profile, the bending does not start at the exit of the guide element, but relative to the enclosed cross-sectional area already in the guide element, so that consequently there is a displacement of the circular arc in the direction opposite to the feed direction. A further tangential alignment of the bending sleeve to the shifted circular arc is then achieved in that the course of the guide groove is adjustable relative to the longitudinal axis of the profile.
  • a plastic torsion of the profile about its longitudinal axis can be achieved in that the bending sleeve has a rotary drive.
  • the bending sleeve and with it the profile to be bent are rotated about the longitudinal axis of the profile by means of the rotary drive, while the corresponding rotation of the guide sleeve is prevented by a suitable blocking.
  • the rotary drive can be integrated into the carrier element, for example.
  • bending sleeve there are various design options with regard to adapting the sleeve opening to the cross section of the profile to be bent. This allows the bending sleeve to completely enclose the profile. A particularly variable use is also possible with a U-shaped bending sleeve.
  • the introduction of the profile into the bending sleeve is facilitated in that the edges of the bending sleeve are rounded on the input and / or output side. It must be adequately secured against axial thrust exerted by the profile when inserting the profile and during operation. This also results in a bending result that corresponds exactly to the specifications supports that the inner surface of the bending sleeve has a linear or slightly concave curved area in the direction of the stroke. If the profile to be bent is a hollow profile with a circular outer shape, this area should be> 1/5 of the profile diameter.
  • a shaped element with an adapted passage opening which corresponds in sections to the cross section of the profile, is arranged between the guide element and the bending sleeve in such a way that it acts as a wrinkle smoother on the profile.
  • This element which supplements the use of the above-mentioned bending mandrel in the case of the bending of hollow profiles, thus enables a further reduction in the bending radius.
  • it can be designed to be flexible or rigid.
  • it can be designed as an extension of the guide element in the direction of the bending sleeve.
  • An extension of the bending sleeve in the direction of the guide element is also possible.
  • a U-shaped configuration of the shaped element is expedient so that the side flanks of the profile are supported during the bending process.
  • a flexible molded element it can be designed as a spiral spring or made of an elastomeric material, for example an elastomeric plastic.
  • FIG. 1 is a side view of a device for 3D free-form bending of profiles with an inserted hollow profile immediately before the start of bending
  • FIG. 2 shows the device of FIG. 1 in longitudinal section
  • Fig. 3 shows the device of Fig. 1 in perspective view
  • Fig. 4 shows the device of Fig. 1 in cross section I-I of Fig. 2 in detail.
  • the bending device has a guide element 1 designed as a guide sleeve, which is rotatably mounted about its longitudinal axis L in a stationary receiving block 2 via two bearings 2a. This rotation can be prevented by a blocking device, not shown. Furthermore, the guide element 1 is longitudinally divided into two sleeve halves la, lb. Together they form a passage opening lc adapted to the shape of the profile with a rounded edge Id on the input side.
  • the bending device has a feed device 3 designed as a profile collet for clamping the profile 7 at its front end 7a in the feed direction V.
  • the feed device 3 is in turn displaceable in a feed direction V by a linear drive, not shown.
  • the feed device 3 is provided with a rotary drive, also not shown, which allows the feed device 3 and with it the profile 7 to be rotated about its longitudinal axis L.
  • a carrier element 4 designed as a carrier plate is arranged in the feed direction V behind the guide element 1 and the molded element le and is connected to the stationary receiving block 2 via two parallel rockers 4a (see FIG. 3). Both the carrier element 4 in the rockers 4a and the rockers 4a themselves are rotatably mounted in the receiving block 2. The carrier element 4 and the rockers 4a thus together form a coupling gear.
  • a round opening 4b is formed in the carrier element 4, in which an inserted bending sleeve 5 is rotatably mounted by means of a bearing 4c (see FIG. 4).
  • the bending sleeve 5 is pivotally mounted off-center via the carrier element 4 about two first articulation points P x of the rockers 4a arranged on an axis running perpendicular to the longitudinal axis L of the profile.
  • the rockers 4a are in turn pivoted about a second articulation point P 2 arranged on the same profile side off-center to the longitudinal axis L of the profile.
  • a rotary drive not shown, is integrated for rotating the bending sleeve.
  • the inner cross section 5a of the bending sleeve 5 is also adapted to the shape of the profile 7 to be bent, in particular square or circular, but dimensioned larger than the passage opening 1c of the guide element 1.
  • edges 5b of the passage opening of the bending sleeve 5 are rounded on the entry and exit sides for easier handling .
  • the inner surface of the bending sleeve 5 has a linear region 5c in the feed direction V (see FIG. 4).
  • a fork-shaped arm 2b is fastened to the receiving block 2, in each of which two branches 2c a curved guide groove 2d is formed.
  • the carrier element 4 is slidably supported by guide pins 4c pointing outwards.
  • an actuating arm 4d which is guided around the extended axis of rotation 6a of a disk-shaped bending table 6 is rigidly connected to the carrier element 4.
  • the bending table 6 can be part of a conventional draw bending device.
  • two outwardly facing guide pins 4e are also arranged. These engage in guide grooves 6c, which are formed in two cantilever arms 6b aligned in parallel.
  • the cantilever arms 6b are firmly connected at one end to the axis of rotation 6a of the bending table 6 and are therefore adjustable together with the bending table 6 via its rotary drive, not shown.
  • the operation of the bending device according to the invention is as follows:
  • the hollow profile 7 to be bent is firmly clamped with its one end 7a in the feed device 3.
  • a bending mandrel 8 is inserted into the hollow profile 7 and is guided through the feed device 3 and fastened behind it by means of a fixed fastening element, not shown.
  • This consists of a flexible front mandrel part 8a, in particular a ball chain for a tube with a circular cross-sectional shape, and a rear clamping head, not shown, via which the mandrel 8 is held axially.
  • the bending mandrel 8 serves to prevent collapse or excessive wrinkling of the profile 7 in the course of the bending process. Therefore, its mandrel part 8a is supported on the inside of the hollow profile 7. It goes without saying that with a hollow profile with an angular shape, e.g. a tube with a square cross-sectional shape, the mandrel part must have a corresponding cross-sectional shape.
  • the hollow profile 7 is inserted into the guide element 1 by the linear drive of the feed device 3 which grips the hollow profile 7 at its rear end 7a. This is facilitated by the rounded edge ld of the passage opening lc of the guide element 1 1 on the input side. Due to the correspondingly selected inner cross-sectional shape of the passage opening 1c, the guide element 1 bears in a form-fitting manner on the hollow profile 7.
  • the carrier element 4 is in one Starting position I, in which the bending sleeve 5 is aligned with the guide element 1.
  • the hollow profile 7 is now pushed so far through the guide element 1 and the shaped element le that its from
  • the extension arms 6b together with the bending table 6 are rotated clockwise by an angle ⁇ .
  • the carrier element 4 is also moved via its actuating arm 4d, the guide pins 4e moving radially outward in the guide grooves 6c assigned to them.
  • the carrier element 4 performs a pivoting movement relative to the feed direction V of the hollow profile 7, which is composed of a tilting movement and a translatory movement with at least a portion perpendicular to the profile axis L.
  • each position of the carrier element 4 clearly corresponds to a bending radius, so that by a suitable choice of Adjustment angle ⁇ the desired bending radius can be easily adjusted.
  • the portion of the hollow profile 7 which has already been bent is rotated out of the defined bending plane B of the bending device and the hollow profile 7 which is fed in again when the feed starts again is bent spatially unchanged in the bending plane B.
  • the profile section located at the level of the bending sleeve 5 during the rotation of the hollow profile 7 is also moved out of the bending plane B. This is possible without adjusting the bending sleeve 5, since the passage opening 5a of the bending sleeve 5, which is dimensioned for the external dimensions of the profile 7 with lateral play, offers the profile 7 sufficient space.
  • the guide element 1 is blocked by the blocking device and the bending sleeve 5 is rotated in a defined manner. In this case, however, the bending plane cannot be changed.
  • the position of the carrier element 4 holding the bending sleeve 5 is also adjusted in the manner described by rotating the extension arms 6b together with the bending table 6.

Abstract

Vorrichtung zum 3D-Freiformbiegen von Profilen mit beliebigen, aber über die Profillänge konstanten Außenmassen, insbesondere Hohlprofilen, in der das zu biegende Profil (7) mit einer Längsachse (L) mittels einer einen Drehantrieb aufweisenden Vorschubeinrichtung (3) in einer zur Längsachse (L) parallelen Vorschubrichtung (V) durch die Durchtrittsöffnung (1c) eines an der Profiloberfläche anliegenden Führungselementes (1) und eine in Vorschubrichtung (V) hinter dem Führungselement (1) angeordnete, in einem Trägerelement (4) gehaltene Biegehülse (5) bewegt wird. Die Biegehülse (5) ist dabei um eine senkrecht zur Vorschubrichtung (V) verlaufende Achse kippbar und senkrecht zur Längsachse (L) des Profils (7) verlagerbar, so daß sie auf das Profil (7) biegend einwirkt. Die Vorrichtung ist dadurch gekennzeichnet, daß bei Verdrehung des Profiles (7) um seine Längsachse (L) durch die Vorschubeinrichtung (3) das Führungselement (1) und die Biegehülse (5) mit dem Profil (7) mitverdreht werden können, wodurch ein dreidimensionales Biegen von Profilen (7) auch mit von der Kreisform abweichender Querschnittsform ermöglicht wird.

Description

Vorrichtung zum 3D-Freiformbiegen von Profilen
Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zum SD- Freiformbiegen von Profilen mit über deren Länge konstanten Außenabmessungen, insbesondere mit einer Kreisform, mit einer Vorschubeinrichtung zum Bewegen des Profils mit einer Längsachse, welche einen Drehantrieb zum Verdrehen des Profils um seine Längsachse aufweist, in einer zu dieser Längsachse parallelen Vorschubrichtung durch ein eine Durchtrittsöffnung aufweisendes Führungselement, welches an der Oberfläche des Profils anliegt, und eine in Vorschubrichtung hinter dem Führungselement angeordnete, das zu biegende Profil zumindest teilweise umschließende Biegehülse, die in einem Trägerelement gehalten ist, mit dem sie um eine senkrecht zur Vorschubrichtung des Profils liegende Achse kippbar und senkrecht zur Längsachse und Kippachse verlagerbar ist, derart, daß die Biegehülse auf das Profil biegend einwirkt.
Derartige 3D-Freiformbiegevorrichtungen sind aus dem Stand der Technik bekannt. So ist z.B. aus der JP 08 257 643 A eine 3D-Profilbiegevorrichtung bekannt, bei der ein Profil mittels einer Vorschubeinrichtung durch ein ortsfestes Führungselement und eine in Vorschubrichtung dahinter angeordnete, in ein Trägerelement integrierte Biegehülse geschoben wird. Das Trägerelement ist um eine senkrecht zur Längsachse des zu biegenden Profils durch die Mitte der Biegehülse verlaufende erste Achse drehbar in einem Aufnahmegestell gehalten. Das Aufnahmegestell selbst ist um eine zweite Drehachse, welche sowohl senkrecht zur Profilachse als auch senkrecht zur ersten Achse durch die Mitte der Biegehülse verläuft, drehbar gelagert. Weiterhin ist das Aufnahmegestell entlang beider Achsen verschiebbar. Durch das aufeinander abgestimmte Verdrehen und Verschieben des Aufnahmegestells bzw. Verdrehen des Trägerelements im Aufnahmegestell kann das Profil dreidimensional gebogen werden.
Nachteilig an dieser Biegevorrichtung ist, daß die unterschiedlichen Dreh- und Schiebebewegungen von Trägerelement und Aufnahmegesteil exakt aufeinander abzustimmen sind, um die gewünschte Profilform zu erzeugen. Dies bedingt zum einen hohe Investitionskosten und zum anderen eine aufwendige CNC-Steuerung der Biegevorrichtung.
Eine weitere Biegevorrichtung, die nach demselben Prinzip wie die vorgenannte Vorrichtung funktioniert, ist aus der EP 0 928 646 AI bekannt. Zusätzlich zu der Verschwenk- bzw. Verschiebbarkeit um die bzw. entlang der senkrecht zur Profilachse angeordneten, zueinander orthogonalen Achsen kann bei dieser Vorrichtung das Trägerelement um die Längsachse des Profils verdreht werden, um eine gewünschte Torsion des Profils während des Biegens zu erreichen. Bei dieser Vorrichtung sind zwar sämtliche Freiheitsgrade des Biegevorgangs erfaßt, jedoch sind dafür neben der Vorschubeinrichtung insgesamt fünf einzelne aufeinander abzustimmende Dreh- bzw. Linearantriebe erforderlich. Dies stellt höchste Ansprüche an die Präzision und den Synchronismus der Antriebe und ist nicht kostengünstig realisierbar.
In der EP 0 928 645 AI ist eine Biegevorrichtung zum 3D- Freiformbiegen von Profilen mit vereinfachtem Aufbau beschrieben. Wie bei dem oben beschriebenen Stand der Technik, wird bei dieser Vorrichtung das Profil über eine Vorschubeinrichtung durch ein drehfestes Führungselement und eine dahinter angeordnete U-förmige, offene Biegehülse geschoben. Das Führungselement ist in eine drehfest mit dem Maschinengestell verbundene Hülse eingesteckt, um welche wiederum eine äußere Hülse drehbar gelagert ist. Dabei fällt die Rotationsachse der äußeren Hülse mit der Längsachse des Profils zusammen. Die äußere Hülse weist einen sich in Vorschubrichtung erstreckenden Ausleger auf, an dessen Ende ein die Biegehülse tragendes Stützelement schwenkbar um eine senkrecht zur Vorschubeinrichtung und dazu seitlich versetzt verlaufende Achse gelagert ist. Die Position dieser Achse relativ zur Biegehülse ist dabei so gewählt, daß die zur Einstellung des gewünschten Biegeradius erforderliche Verdrehung und Verschiebung der Biegehülse durch eine einzige Schwenkbewegung bewerkstelligt wird. Eine dreidimensionale Biegung des Profils wird dadurch erreicht, daß die äußere Hülse und mit ihr die über das Stützelement und den Ausleger mit der äußeren Hülse verbundene, offene Biegehülse um einen bestimmten Winkel, der der gewünschten Änderung der Lage der Biegeebene entspricht, um die Profilachse gedreht wird. Sodann wird die Biegehülse zur Einstellung des gewünschten Biegeradius erneut entsprechend verschwenkt und die Biegung in einer neuen Biegeebene fortgesetz . Gegenüber den vorstehend beschriebenen, anderen Biegevorrichtungen zeichnet sich diese Vorrichtung durch einen stark vereinfachten Aufbau aus, der neben der Vorschubeinrichtung nur noch zwei weitere Antriebe erfordert. Nachteilig ist jedoch der aufwendige Mechanismus zur Verdrehung der Biegehülse über die drehbar gelagerte äußere Hülse. Dies steht einer kompakten Auslegung der Vorrichtung entgegen. Auch entsteht in der Umstellungsphase von der einen Biegung in die andere Biegung ein häufig nicht gewünschter ausgedehnter gerader Übergangsabschnitt . Weiterhin bleibt der Einsatz auf Profile mit kreisförmigem Querschnitt beschränkt, da das Profil in der Biegehülse axial verdrehbar gehalten sein muß.
Aus der Praxis ist darüber hinaus eine 3D-Biegevorrichtung zum Biegen von Profilen mit kreisförmiger Querschittsform bekannt, bei der das Profil durch eine das Profil formschlüssig umschließende drehfeste Führungshülse und eine dahinter angeordnete in einem Trägerelement gehaltene, das Profil ebenfalls formschlüssig umschließende Biegehülse geschoben wird. Die zur Einstellung des gewünschten Biegeradius erforderliche Verdrehung und Verlagerung der Biegehülse wird dadurch erreicht, daß die Biegehülse über das Trägerelement senkrecht zur Vorschubrichtung drehbar in einer Schwinge gehalten ist und über einen Auslegerarm mittels eines Stellzylinders verschwenkt wird. Zum Zwecke der Änderung der Biegeebene wird im Gegensatz zum vorgenannten Stand der Technik anstelle eines Verschwenkens der Biegehülse um die Profillängsachse das Profil durch einen in die Vorschubeinrichtung integrierten Antrieb um seine Längsachse verdreht. Im Ergebnis läuft somit die Relativbewegung zwischen Biegehülse und dem zu biegenden Profil unverändert ab.
Dadurch ist bezogen auf den vorstehend beschriebenen Stand der Technik ein kompakterer Aufbau der Biegevorrichtung möglich. Gleichwohl ist auch diese Vorrichtung nicht zum Biegen eines Profils mit einer von der Kreisform abweichenden Querschnittsform geeignet, da das Profil sowohl in der Führungshülse als auch in der Biegehülse verdrehbar gelagert sein muß.
Zudem sind aus dem Stand der Technik die in der Automobilindustrie mittlerweile sehr verbreiteten Ziehbiegemaschinen für Hohlprofile bekannt, mit denen allerdings lediglich Biegungen in einer Ebene, also 2D- Biegungen realisiert werden können. In der DE 100 20 727 Cl ist eine Ziehbiegemaschine für dünnwandige Metallrohre beschrieben. Hierbei wird das Rohr an seinem vorderen Ende in einer Spannvorrichtung zwischen Spannbacken eingeklemmt. Bei dünnwandigen Rohren ist es dabei erforderlich, das Rohr von seiner Innenseite her im Bereich der Einspannung durch einen Spannkopf und im Bereich der Biegeverformung durch einen Biegedorn abzustützen. Um die Biegung des eingespannten Rohres einzuleiten, wird ein Biegetisch, der im Bereich der Biegung eine Kreisform aufweist, welche den erzielbaren Biegeradius festlegt, um seine Drehachse verschwenkt . Dabei wird das Rohr nach vorne gezogen und gleichzeitig über den Biegetisch gebogen. Neben der Beschränkung auf Biegungen in einer Ebene liegt der zentrale Nachteil solcher Ziehbiegemaschinen darin, daß sich mit ihnen keine variablen Radien und Biegungen um die Profillängsachse realisieren lassen.
Der Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, eine Vorrichtung zu schaffen, die bei einfachem Aufbau das SD- Freiformbiegen von Profilen mit über ihre Länge konstanter äußerer Form, wie der eines Kreises, aber auch der eines Ovals oder regelmäßigen Vielecks etc., gestattet.
Diese Aufgabe wird bei einer Vorrichtung der eingangs genannten Art erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß
a) das Profil in oder mit dem Führungselement um die Längsachse drehbar gelagert ist, b) das Profil in oder mit der Biegehülse um die Längsachse drehbar gelagert ist, c) die Biegehülse über das Trägerelement um einen ersten Gelenkpunkt einer Schwinge außermittig schwenkbar gelagert ist, wobei die Schwinge ihrerseits um einen auf derselben Profilseite wie der erste Gelenkpunkt außermittig zur Profillängsachse angeordneten zweiten Gelenkpunkt schwenkbar gelagert ist, d) das Trägerelement auf der den Gelenkpunkten gegenüber liegenden Profilseite in einer Führungsnut gehalten ist, derart, daß der auf die Außenseite des Profils biegend einwirkende Bereich der Innenfläche der Biegehülse bei Veränderung der Position des in der Führungsnut gelagerten Teils des Trägerelements abzüglich der Rückfederung des Profils stets tangential zu einem dem jeweils gewünschten Biegeradius entsprechenden Kreisbogen ausgerichtet ist.
Das 3D-Freiformbiegen eines Profils mit über seine Länge konstanten Außenabmessungen wird dadurch erreicht, daß das Profil mittels des auf ihn einwirkenden Drehantriebes gegenüber der stationären Position der Biegehülse um seine Längsachse verdrehbar ist. Bei Profilen mit von der Kreisform abweichender Querschnittsform werden dabei das Führungselement in seiner A fnähmeeinheit und die Biegehülse in dem Trägerelement insbesondere durch Formschluß axial mitverdreht, während im Falle eines Profils mit kreisförmiger Querschnittsform die Führungshülse und die Biegehülse auch fest mit ihrer jeweiligen Aufnahme verbunden sein können. Infolge der Verdrehung des Profils bleibt die Biegeebene auch nach Änderung der Biegerichtung unverändert . Deshalb kann der Aufbau der Vorrichtung insofern konstruktiv vergleichsweise einfach gestaltet sein, als die Vorrichtung als Erweiterung einer 2D-Ziehbiegemaschine ausgelegt sein kann. Die Verstellbewegung der Biegehülse zur Einstellung des Biegeradius erfolgt in einer Ebene und kann damit beispielsweise mit der Bewegung des Biegetisches einer Ziehbiegemaschine gekoppelt werden. Folglich können wichtige Komponenten einer konventionellen Ziehbiegemaschine weiterverwendet werden. Somit ist es Anwendern, die bereits über Ziehbiegemaschinen für 2D- Biegungen verfügen, möglich, durch geeignete Erweiterung ihrer Maschinen 3D-Biegungen von Profilen durchzuführen, ohne in vollständig neue Maschinen investieren zu müssen. Durch die außermittig schwenkbare Lagerung des Trägerelements mit der Biegehülse um einen Gelenkpunkt einer Schwinge läßt sich der Positionierantrieb für die Biegehülse unter Minimierung der Anzahl beweglicher Teile kostengünstig realisieren. Eine Installation und Ansteuerung von Linearachsen zur Verschiebung des Trägerelements in zwei Raumrichtungen entfällt dabei vollständig.
Ein kompakter Aufbau der erfindungsgemäßen Vorrichtung kann dadurch realisiert werden, daß das Füh'rungselement als eine um die Längsachse des Profils drehbar gelagerte Führungshülse ausgebildet ist. Dabei erweist es sich als besonders vorteilhaft, wenn die Führungshülse längs geteilt ist. Durch die Teilung der Führungshülse, beispielsweise in zwei Hälften, wird erreicht, daß das Spiel zwischen dem Profil und der Führungshülse, und damit auch zwischen dem Profil und der Biegehülse, vollständig beseitigt werden kann. Dies ermöglicht das Biegen mit im Vergleich zum Stand der Technik besonders kleinem Biegeradius .
Weist die Durchtrittsöffnung des Führungselementes eine sich in Vorschubrichtung im wesentlichen kontinuierlich ändernde Querschnittsform auf, so daß das Führungselement als formgebende Matrize auf das Profil einwirkt, kann vor dem Biegeprozeß der Profilquerschnitt zusätzlich gezielt verändert werden. Dazu kann das Führungselement beispielsweise mit in seine Durchtrittsöffnung eingesetzten Formelementen versehen sein. Kleine Änderungen der Querschnittsform können im kalten Zustand erfolgen, während es im Falle größerer Formänderungen zweckmäßig ist, daß das Führungselement eine Heizeinrichtung zum Aufheizen des Profils aufweist. Es versteht sich, daß die Heizeinrichtung auch bei konstant gehaltener Querschnittsform den Biegeprozeß bei klein gewähltem Biegeradius unterstützt.
In einer vorteilhaften Ausgestaltung der Erfindung ist vorgesehen, daß die Ränder der Durchtrittsöffnung der Führungshülse ein- und/oder ausgangsseitig abgerundet sind. Dies erleichtert das Einführen des Profils in die Biegehülse bei der Vorbereitung des Biegeprozesses.
Die erfindungsgemäße Vorrichtung eignet sich insbesondere auch zum Biegen von Hohlprofilen mit veränderlichen Biegeradien. Im Falle kleiner Biegeradien weist die Vorrichtung einen Biegedorn auf, der das Hohlprofil beim Biegen von innen abstützt. Dadurch wird ein Kollabieren des Hohlprofils insbesondere beim Biegen mit kleinem Biegeradius wirksam verhindert und die Faltenbildung in dem gebogenen Bereich reduziert.
Voraussetzung für ein gleichmäßiges Biegeergebnis unter Einhaltung des eingestellten Biegeradius und Minimierung der in dem zu biegenden Profil auftretenden Spannungen ist die tangentiale Ausrichtung des auf die Außenseite des Profils biegend einwirkenden Bereiches der Innenfläche der Biegehülse zu einem dem Biegeradius entsprechenden Kreisbogen. Falls kein Biegedorn zur inneren Abstützung des zu biegenden Profils verwendet wird, setzt die Biegung in Abhängigkeit der Querschnittsgeometrie und der Wandstärke des Profils relativ zu der umschlossenen Querschnittsfläche nicht erst am Ausgang des Führungselementes, sondern bereits im Führungselement ein, so daß es folglich zu einer Verschiebung des Kreisbogens in die der Vorschubrichtung entgegengesetzte Richtung kommt. Eine weiterhin tangentiale Ausrichtung der Biegehülse zu dem verschobenen Kreisbogen wird dann dadurch erreicht, daß der Verlauf der Führungsnut relativ zur Profillängsachse einstellbar ist.
Zusätzlich zur Biegung kann eine plastische Torsion des Profils um seine Längsachse dadurch erreicht werden, daß die Biegehülse einen Drehantrieb aufweist. In diesem Falle wird die Biegehülse und mit ihr das zu biegende Profil mittels des Drehantriebes um die Profillängsachse verdreht, während die entsprechende Drehung der Führungshülse durch eine geeignete Blockierung unterbunden wird. Der Drehantrieb kann beispielsweise in das Trägerelement integriert sein.
Für die Biegehülse gibt es verschiedene Möglichkeiten der Ausgestaltung hinsichtlich der Anpassung der Hülsenöffnung an den Querschnitt des jeweils zu biegenden Profils. So kann die Biegehülse das Profil vollständig umschließen. Ein besonders variabler Einsatz ist auch mit einer U-förmig ausgebildeten Biegehülse möglich.
Das Einführen des Profils in die Biegehülse wird wie auch im Falle der Führungshülse dadurch erleichtert, daß die Ränder der Biegehülse ein- und/oder ausgangsseitig abgerundet sind. Dabei muß sie beim Einführen des Profils wie auch im Betrieb gegen axialen Schub, der durch das Profil ausgeübt wird, hinreichend gesichert sein. Ein exakt den Vorgaben entsprechendes Biegeergebnis wird auch dadurch unterstützt, daß die Innenfläche der Biegehülse in Vorsσhubrichtung einen linearen oder leicht konkav gekrümmten Bereich aufweist. Handelt es sich bei dem zu biegenden Profil um ein Hohlprofil mit kreisrunder äußerer Form, so sollte dieser Bereich > 1/5 des Profildurchmessers betragen.
Zur weiteren Minimierung der Faltenbildung während des Biegeprozesses ist es zweckmäßig, wenn zwischen dem Führungselement und der Biegehülse koaxial zum Führungselement ein Formelement mit einer angepaßten Durchtrittsöffnung, die abschnittsweise dem Querschnitt des Profils entspricht, derart angeordnet ist, daß es als Faltenglätter auf das Profil einwirkt. Dieses Element, das im Falle des Biegens von Hohlprofilen den Einsatz des vorstehend genannten Biegedorns ergänzt, ermöglicht somit eine weitere Verkleinerung des Biegeradius. Es kann je nach Anwendungsfall biegsam oder starr ausgelegt sein. Im Falle eines Profils mit äußerer Kreisform weist es sinnvollerweise eine Ringform auf. Nach einer besonders vorteilhaften Ausgestaltung der Erfindung kann es als Verlängerung des Führungselements in Richtung der Biegehülse ausgebildet sein. Ebenso ist eine Verlängerung der Biegehülse in Richtung des Führungselementes möglich. In diesen Fällen ist eine U-förmige Ausbildung des Formelementes zweckmäßig, so daß während des Biegeprozesses die Seitenflanken des Profils gestützt werden. Im Falle der Ausführung als biegsames Formelement kann es als Spiralfeder ausgebildet oder aus einem gummielastischen Werkstoff, beispielsweise einem elastomeren Kunststoff, gefertigt sein. Im folgenden wird die Erfindung anhand einer ein Ausführungsbeispiel darstellenden Zeichnung näher erläutert. Im einzelnen zeigen:
Fig. 1 eine Vorrichtung zum 3D-Freiformbiegen von Profilen mit einem eingesetzten Hohlprofil unmittelbar vor Biegebeginn in Seitenansicht,
Fig. 2 die Vorrichtung der Fig. 1 im Längsschnitt,
Fig. 3 die Vorrichtung der Fig. 1 in perspektivischer Ansicht und
Fig. 4 die Vorrichtung der Fig. 1 im Querschnitt I-I der Fig. 2 ausschnittweise.
Die Biegevorrichtung weist ein als Führungshülse ausgebildetes Führungselement 1 auf, das in einem ortsfesten Aufnahmeblock 2 über zwei Lager 2a um seine Längsachse L drehbar gelagert is . Diese Drehung kann durch eine nicht dargestellte Blockiereinrichtung unterbunden werden. Weiterhin ist das Führungselement 1 längs in zwei Hülsenhälften la, lb geteilt. Diese bilden gemeinsam eine der Form des Profils angepasste Durchtrittsöffnung lc mit eingangsseitig abgerundetem Rand Id. In Vorschubrichtung V eines zu biegenden Profils 7 mit einer Längsachse L, insbesondere eines Hohlprofils, ist hinter den Hülsenhälften la, lb ein ebenfalls hülsenförmig ausgebildetes, aus einem gummielastischen Material bestehendes Formelement le angeordnet (s. Fig. 2), welches ebenfalls der Querschnittsform des Profils 7 angepasst und mit der unteren Hülsenhälfte lb fest verbunden ist. Weiterhin weist die Biegevorrichtung eine als Profilspannzange ausgebildete Vorschubeinrichtung 3 zur Verklemmung des Profils 7 an dessen in Vorschubrichtung V hinterem stirnseitigen Ende 7a auf . Die Vorschubeinrichtung 3 wiederum ist durch einen nicht dargestellten Linearantrieb in einer Vorschubrichtung V verschiebbar. Weiterhin ist die Vorschubeinrichtung 3 mit einem ebenfalls nicht dargestellten Drehantrieb versehen, der eine Verdrehung der Vorschubeinrichtung 3 und mit ihr des Profils 7 um dessen Längsachse L erlaubt.
Ein als Trägerplatte ausgebildetes Trägerelement 4 ist in Vorschubrichtung V hinter dem Führungselement 1 und dem Formelement le angeordnet und über zwei parallele Schwingen 4a (s. Fig. 3) mit dem ortsfesten Aufnahmeblock 2 verbunden. Dabei sind sowohl das Trägerelement 4 in den Schwingen 4a als auch die Schwingen 4a selbst in dem Aufnahmeblock 2 drehbar gelagert. Das Trägerelement 4 und die Schwingen 4a bilden somit gemeinsam ein Koppelgetriebe. In das Trägerelement 4 ist eine runde Öffnung 4b eingeformt, in der eine eingesetzte Biegehülse 5 mittels eines Lagers 4c (s. Fig. 4) drehbar gelagert ist. Zudem ist die Biegehülse 5 über das Trägerelement 4 um zwei auf einer senkrecht zur Profillängsachse L verlaufenden Achse angeordnete erste Gelenkpunkte Px der Schwingen 4a außermittig schwenkbar gelagert. Die Schwingen 4a ihrerseits sind um jeweils einen auf derselben Profilseite außermittig zur Profillängsachse L angeordneten zweiten Gelenkpunkt P2 schwenkbar gelagert . In das Trägerelement 4 ist ein nicht dargestellter Drehantrieb zur Verdrehung der Biegehülse integriert. Der Innenquerschnitt 5a der Biegehülse 5 ist ebenfalls der Form des zu biegenden Profils 7 angepasst, insbesondere quadratisch oder kreisförmig, jedoch größer bemessen als die Durchtrittsöffnung lc des Führungselementes 1. Die Ränder 5b der Durchtrittsöffnung der Biegehülse 5 sind zur leichteren Handhabung ein- und ausgangsseitig abgerundet. Zudem weist die Innenfläche der Biegehülse 5 in Vorschubrichtung V einen linearen Bereich 5c auf (s. Fig. 4) .
An dem Aufnahmeblock 2 ist ein gabelförmiger Ausleger 2b befestigt, in dessen zwei Ästen 2c jeweils eine gebogene Führungsnut 2d eingeformt ist. In den Führungsnuten 2d des Auslegers 2b ist das Trägerelement 4 über nach außen weisende Führungszapfen 4c verschiebbar gelagert. Weiterhin ist ein um die verlängerte Drehachse 6a eines scheibenförmigen Biegetisches 6 herumgeführter Stellarm 4d starr mit dem Trägerelement 4 verbunden. Der Biegetisch 6 kann dabei Teil einer konventionellen Ziehbiegevorrichtung sein. Am Ende des Stellarmes 4d sind ebenfalls zwei nach außen weisende Führungszapfen 4e angeordnet. Diese greifen in Führungsnuten 6c ein, welche in zwei parallel ausgerichtete Auslegerarme 6b eingeformt sind. Die Auslegerarme 6b sind mit ihrem einen Ende fest mit der Drehachse 6a des Biegetisches 6 verbunden und somit zusammen mit dem Biegetisch 6 über dessen nicht dargestellten Drehantrieb verstellbar. Die Arbeitsweise der erfindungsgemäßen Biegevorrichtung ist die folgende :
Das zu biegende Hohlprofil 7 wird mit seinem einen stirnseitigen Ende 7a in der Vorschubeinrichtung 3 fest verspannt. In dem Hohlprofil 7 ist ein Biegedorn 8 eingesteckt, der durch die Vorschubeinrichtung 3 geführt und dahinter mittels eines nicht dargestellten, ortsfesten Befestigungselementes befestigt ist. Dieser besteht aus einem biegsamen vorderen Dornteil 8a, insbesondere einer Kugelkette für ein Rohr mit kreisrunder Querschnittsform, und einem nicht dargestellten hinteren Spannkopf, über den der Biegedorn 8 axial gehalten wird. Der Biegedorn 8 dient der Verhinderung des Kollabierens bzw. einer übermäßigen Faltenbildung des Profils 7 im Zuge des Biegeprozesses. Deshalb liegt sein Dornteil 8a stützend an der Innenseite des Hohlprofils 7 an. Es versteht sich, dass bei einem Hohlprofil mit eckiger Form, z.B. einem Rohr mit quadratischer Querschnittsform, das Dornteil eine entsprechende Querschnittsform haben muß.
Zur Vorbereitung des Biegens wird das Hohlprofil 7 durch den Linearantrieb der das Hohlprofil 7 an seinem hinteren Ende 7a ergreifenden Vorschubeinrichtung 3 in das Führungselement 1 eingeschoben. Dies wird durch den eingangsseitig abgerundeten Rand ld der Durchtrittsöffnung lc des Führungselemen es 1 erleichtert . Aufgrund der entsprechend gewählten Innenquerschnittsform der Durchtrittsöffnung lc liegt das Führungselement 1 formschlüssig an dem Hohlprofil 7 an. Vor der Einleitung des Biegens steht das Trägerelement 4 in einer Ausgangsstellung I, in der die Biegehülse 5 mit dem Führungselement 1 fluchtend angeordnet ist. Das Hohlprofil 7 wird nun so weit durch das Führungselement 1 und das Formelement le geschoben, daß sein von der
Vorschubeinrichtung 3 abgewandtes Ende 7b, auf dessen Höhe sich das Dornteil 8a des eingesteckten Biegedorns 8 befindet, über die Biegehülse 5 geringfügig hinausragt.
Zur Einleitung des Biegens in zunächst einer Ebene (2D- Biegen) werden bei konstantem Vorschub des Hohlprofils 7 und axial festgehaltenem Biegedorn 8 die Auslegerarme 6b zusammen mit dem Biegetisch 6 um einen Winkel α im Uhrzeigersinn verdreht. Dabei wird das Trägerelement 4 über seinen Stellarm 4d mitbewegt, wobei die Führungszapfen 4e in den ihnen zugeordneten Führungsnuten 6c radial nach außen wandern. Das Trägerelement 4 führt relativ zur Vorschubrichtung V des Hohlprofils 7 eine Schwenkbewegung aus, die sich aus einer Kippbewegung und einer translatorischen Bewegung mit mindesten einem Anteil senkrecht zur Profilachse L zusammensetzt. Ist die Schwenkbewegung der Auslegerarme 6b um den Winkel α abgeschlossen, befindet sich das Trägerelement 4 in einer weiter als in Fig. 1 und 2 im Uhrzeigersinn verschwenkten Position II, die ebenso wie jede andere mögliche Stellung eindeutig durch die jeweilige Position der Führungszapfen 4c, 4e in den in die Auslegerenden 2b eingeformten Führungsnuten 2c sowie durch die Stellung des Trägerelementes 4 relativ zu den Schwingen 4a bestimmt ist. Jeder Stellung des Trägerelementes 4 entspricht dabei eindeutig ein Biegeradius, so daß durch geeignete Wahl des Verstellwinkels α der gewünschte Biegeradius leicht eingestellt werden kann.
Zum Übergang in das 3D-Freiformbiegen, d.h. eine Richtungsänderung des Biegens bzw. eine Änderung der Biegeebene, wird der Vorschub angehalten und das Hohlprofil 7 durch den mit der ProfilSpannzange 3 verbundenen Drehantrieb um den gewünschten Winkel verdreht . Sowohl das im Aufnahmeblock 2 drehbar gelagerte Führungselement 1 als auch die im Trägerelement 4 drehbar gelagerte Biegehülse 5 werden dabei mitgedreht. Hieraus wird ersichtlich, daß im Gegensatz zum Stand der Technik eine strenge Rotationssymmetrie des zu biegenden Profils 7 bei der erfindungsgemäßen Vorrichtung zur Durchführung des 3D- Freiformbiegen nicht mehr erforderlich ist.
Bei der Verdrehung des Hohlprofils 7 durch die Vorschubeinrichtung 3 wird der bereits gebogene Anteil des Hohlprofils 7 aus der festgelegten Biegeebene B der Biegevorrichtung herausgedreht und das bei wieder einsetzendem Vorschub weiter zugeführte Hohlprofil 7 räumlich unverändert in der Biegeebene B gebogen. Dabei wird auch der sich während der Verdrehung des Hohlprofils 7 auf Höhe der Biegehülse 5 befindliche Profilabschnitt aus der Biegeebene B herausbewegt. Dies ist ohne Verstellung der Biegehülse 5 möglich, da die zu den Außenabmessungen des Profils 7 mit seitlichem Spiel bemessene Durchtrittsöffnung 5a der Biegehülse 5 dem Profil 7 genügend Freiraum bietet . Wenn eine der Biegung überlagerte Torsion eines Profils mit von der Kreisform abweichender Querschnittsform gefordert ist, wird das Führungselement 1 über die Blockiereinrichtung blockiert und die Biegehülse 5 definiert verdreht. In diesem Fall kann jedoch keine Änderung der Biegeebene erfolgen.
Soll zusätzlich der Biegeradius verändert werden, erfolgt in der beschriebenen Weise auch eine Verstellung der Position des die Biegehülse 5 haltenden Trägerelementes 4 durch Verdrehen der Auslegerarme 6b zusammen mit dem Biegetisch 6.

Claims

P A T E N T AN S P R Ü C H E
Vorrichtung zum 3D-Freiformbiegen von Profilen (7) mit über deren Länge konstanten Außenabmessungen, insbesondere mit einer Kreisform, mit einer Vorschubeinrichtung (3) zum Bewegen des Profils (7) mit einer Längsachse (L) , welche einen Drehantrieb zum Verdrehen des Profils (7) um seine Längsachse (L) aufweist, in einer zu dieser Längsachse (L) parallelen Vorschubrichtung (V) durch ein eine Durchtrittsöffnung (lc) aufweisendes Führungselement (1) , welches an der Oberfläche des Profils (7) anliegt, und eine in Vorschubrichtung (V) hinter dem Führungselement (1) angeordnete, das zu biegende Profil (7) zumindest teilweise umschließende Biegehülse (5) , die in einem Trägerelement (4) gehalten ist, mit dem sie um eine senkrecht zur Vorschubrichtung (V) des Profils (7) liegende Achse kippbar und senkrecht zur Längsachse (L) und Kippachse verlagerbar ist, derart, daß die Biegehülse (5) auf das Profil (7) biegend einwirkt, d a du r c h g e k e n n z e i c h n e t, d a ß a) das Profil (7) in oder mit dem Führungselement (1) um die Längsachse (L) drehbar gelagert ist, b) das Profil (7) in oder mit der Biegehülse (5) um die Längsachse (L) drehbar gelagert ist, c) die Biegehülse (5) über das Trägerelement (4) um einen ersten Gelenkpunkt (P einer Schwinge (4a) außermittig schwenkbar gelagert ist, wobei die Schwinge (4a) ihrerseits um einen auf derselben Profilseite wie der erste Gelenkpunkt (Px) außermittig zur Profillängsachse (L) angeordneten zweiten Gelenkpunkt (P2) schwenkbar gelagert ist, d) das Trägerelement auf der den Gelenkpunkten (PX,P2) gegenüber liegenden Profilseite in einer Führungsnut (2d) gehalten ist, derart, daß der auf die Außenseite des Profils (7) biegend einwirkende Bereich der Innenfläche der Biegehülse (5) bei Veränderung der Position des in der Führungsnut (2d) gelagerten Teils des Trägerelements (4) abzüglich der Rückfederung des Profils (7) stets tangential zu einem dem jeweils gewünschten Biegeradius entsprechenden Kreisbogen ausgerichtet ist.
2. Vorrichtung nach Anspruch 1, d a du r c h g e k e n n z e i c h n e t, d a ß das drehbar gelagerte Führungselement (1) als Führungshülse (1) ausgebildet ist.
3. Vorrichtung nach Anspruch 2 , d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t, d a ß die Führungshülse (1) längs geteilt ist.
4. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 3 , d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t, d a ß die Durchtrittsöffnung (lc) des Führungselementes (1) eine sich in Vorschubrichtung (V) im wesentlichen kontinuierlich ändernde Querschnittsform aufweist, so daß das Führungselement (1) als formgebende Matrize auf das Profil (7) einwirkt.
5. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 4, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t, d a ß das Führungselement eine Heizeinrichtung zum Aufheizen des Profils (7) aufweist.
6. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 5, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t, d a ß die Ränder (ld) der Durchtrittsoffnung (lc) der Führungshülse (1) ein- und/oder ausgangsseitig abgerundet sind.
7. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 6, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t, d a ß die Vorrichtung im Falle eines zu biegenden Hohlprofils (7) einen Biegedorn (8) aufweist, der das Hohlprofil (7) beim Biegen von innen abstützt.
8. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 7, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t, d a ß der Verlauf der Führungsnut (2d) relativ zur Profillängsachse (L) einstellbar ist.
9. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 8, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t, d a ß die Biegehülse (5) einen Drehantrieb aufweist.
10. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 9, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t, d a ß die Biegehülse (5) das Profil (7) vollständig umschließt.
11. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 9, d a d u r c h g e k e nn z e i c hn e t, d a ß die Biegehülse (5) U-förmig ausgebildet ist.
12. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 11, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t, d a ß die Ränder (5b) der Biegehülse (5) ein- und/oder ausgangsseitig abgerundet sind.
13. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 12, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t, d a ß die Innenfläche der Biegehülse (5) in Profillängsrichtung (L) einen linearen oder leicht konkav gekrümmten Bereich (5c) aufweist.
14. Vorrichtung nach Anspruch 13 , d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t, d a ß im Falle eines Hohlprofils (7) mit kreisrundem Querschnitt der lineare oder leicht konkav gekrümmte Bereich (5c) > 1/5 des Profildurchmessers ist.
15. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 14, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t, d a ß zwischen dem Führungselement (1) und der Biegehülse (5) ein Formelement (le) mit einer angepaßten Durchtrittsöffnung, die abschnittsweise dem Querschnitt des Profils entspricht, derart angeordnet ist, daß es als Faltenglätter auf das Profil (7) einwirkt.
16. Vorrichtung nach Anspruch 15, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t, d a ß das Formelement (le) als Verlängerung des Führungselements (1) in Richtung der Biegehülse (5) ausgebildet ist.
17. Vorrichtung nach Anspruch 15, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t, d a ß das Formelement (le) als Verlängerung der Biegehülse (5) in Richtung des Führungselementes (1) ausgebildet ist .
18. Vorrichtung nach Anspruch 15, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t, d a ß das Formelement (le) als Spiralfeder, Metall- oder Elastomerringe ausgebildet ist.
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