Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Biegen eines im Querschnitt im Wesentlichen rechteckigen, mit einem vorstehenden Falz versehenen Rohres, wobei der Falz koplanar an eine der zur Biegekante rechtwinklig orientierten Rohraussenflächen anschliesst und während des Biegevorganges gestaucht wird. Die Erfindung betrifft zudem eine Vorrichtung zur Durchführung dieses Verfahrens sowie ein nach dem Verfahren hergestelltes Winkelstück aus einem im Querschnitt rechteckigen Rohr.
Im Stand der Technik ist das Biegen von Profilrohren um 90 DEG bekannt und dann einfach, wenn an die Ausgestaltung der Ecken keine besonderen Anforderungen gestellt sind. Es lassen sich auch Rohre biegen, die im Querschnitt im Wesentlichen rechteckig sind und einen vorstehenden Falz aufweisen. Ein solches nach dem Stand der Technik gebogenes Rohr weist jedoch eine Ecke auf, die einen vergleichsweise grossen Biegeradius besitzt und das in der Ecke oft zufällig und ästhetisch nicht befriedigend gestaucht ist. Ein solchermassen zu einem Rahmen gebogenes Rohr eignet sich deshalb in vielen Fällen nicht. Bisher wurden deshalb solche Rahmen aus Profilrohren durch Zusammenschweissen gerader Profilabschnitte hergestellt.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zu Grunde, ein Verfahren der genannten Art zu schaffen, das gleichmässigere Biegungen und insbesondere Ecken mit einem wesentlich kleineren Biegeradius ermöglicht.
Das erfindungsgemässe Verfahren ist dadurch gekennzeichnet, dass vor oder mit Beginn des Biegevorganges auf der die Biegekante schneidenden Winkelhalbierenden des Biegewinkels der Falz mit einer Kraft beaufschlagt und gekerbt wird, wobei die Kraft in die Richtung weist, in die der Falz während des Biegevorganges wegzuknicken hat. Mit dem erfindungsgemässen Verfahren können mit einem Falz versehene Rohre, so genannte Lappenrohre, rechtwinklig gebogen werden, wobei der Biegeradius im Wesentlichen Null ist. Es lassen sich damit insbesondere Rahmen herstellen, die einem aus einzelnen Profilstücken zusammengesetzten Rahmen sehr ähnlich sind. Die Herstellung ist aber wesentlich einfacher und damit kostengünstiger. Es hat sich gezeigt, dass auch Rahmen mit kleinen Massen, beispielsweise von 15 auf 10 Zentimetern, mit den erfindungsgemässen Verfahren herstellbar sind.
Das erfindungsgemässe Verfahren eignet sich insbesondere zum Herstellen von Gitterelementen, wobei das Gitter an dem nach innen vorstehenden Falz angeschweisst wird.
Eine vorteilhafte Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens ergibt sich aus dem Anspruch 4. Nach dem Verfahren hergestellte Elemente sind Gegenstand der Ansprüche 9 bis 11.
Die Erfindung wird nachfolgend anhand der Zeichnung näher erläutert. Es zeigen:
Fig. 1a eine räumliche Darstellung eines Abschnittes eines erfindungsgemässen Winkelstücks,
Fig. 1b eine weitere Ansicht des Winkelstücks gemäss Fig. 1a,
Fig. 2 ein Gitterelement mit einem als Rahmen ausgebildeten Winkelstück gemäss der Erfindung,
Fig. 3 bis 6 schematisch die einzelnen Schritte des erfindungsgemässen Verfahrens.
Die Fig. 1a und 1b zeigen einen Abschnitt eines Winkelstücks, das aus einem Rohr 1 hergestellt ist und das eine Ecke 30 aufweist, welche durch Biegen des Rohres 1 um 90 DEG hergestellt wurde. Das Rohr ist ein aus Blech hergestelltes Profilrohr, mit dem aus Fig. 1a ersichtlichen Querschnitt. Das Rohr 1 ist wie ersichtlich im Querschnitt im Wesentlichen rechteckig und flachoval. Ein Falz 2 ist im Wesentlichen koplanar zu einer zur Biegekante rechtwinklig orientierten Rohraussenfläche 4. Eine dem Falz 2 gegenüberliegende Kante 32 sowie eine nachfolgende Kante 33 besitzen einen wesentlich kleineren Biegeradius als eine dritte Kante 34. Wie ersichtlich, sind die Aussenfläche 4 sowie die gegenüberliegende Aussenfläche 22 wesentlich schmaler als die ebenfalls gegenüberliegenden Aussenflächen 21 und 23.
Der Falz 2 ist an seinem freien und geraden Rand 18 wie ersichtlich mit einem Streifenbuckel 19 versehen.
Die Ecke 30 verbindet die beiden Rohrabschnitte 6 und 7, deren Kanten 18 sich im Wesentlichen im Biegezentrum B (Fig. 1b) schneiden und die auf der Winkelhalbierenden W jede Ecke 30 eine schmale furchenartige Stauchung 31 bilden. Ausgehend vom Biegezentrum B ist wie ersichtlich der Biegeradius im Wesentlichen Null. Die Ecke 30 ist vergleichbar mit einer Ecke, die mit zwei mit Gehrungsschnitten versehenen Rohrabschnitten hergestellt ist.
Das aus dem Rohr 1 gebildete Winkelstück ist in einer bevorzugten Ausführung gemäss Fig. 2 ein Rahmen 16, der vier rechtwinklige Ecken 30 aufweist und an einem Stoss 29 mit einem gesteckten Verbindungsstück 37 verbunden ist. Selbstverständlich sind auch andere Rahmenformen möglich und der Winkel an den Ecken kann auch grösser oder kleiner sein als 90 DEG . In den Rahmen 16 ist ein Gitter 17 eingesetzt. Dieses Gitter 17 ist durch Punktschweissung an seinem Rand auch an der Unterseite des Streifenbuckels 19 angeschweisst. Der Streifenbuckel 19 ermöglicht eine genaue und definierte Punktschweissung. Das Gitter 17 kann unterschiedlich ausgebildet und auch durch ein Blech, insbesondere ein Lochblech 39 oder durch eine durchsichtige Platte 40, ersetzt sein.
Wesentlich ist das Verfahren zum Biegen des Rohres 1, das nachfolgend anhand der Fig. 3 bis 6 näher erläutert wird. Die Fig. 3 und 4 zeigen das zu biegende Rohr 1, das zum Biegen um eine Kante 3 zwischen einem Kantenträger 24, ersten Mitteln 8 und zweiten Mitteln 9 fest eingespannt ist. Das Rohr 1 ist mit den genannten Mitteln 8 und 24 am Rohrabschnitt 6 gleitend geführt, während der zweite Rohrabschnitt 7 mit dritten Mitteln 10 festgehalten ist. Die ersten Mittel 8 bringen den Rohrabschnitt 6 in Anschlag zur Biegekante 3, derart, dass die Rohrlängsachse 5 rechtwinklig zur Biegekante 3 orientiert ist. Die zweiten Mittel 9 führen die Rohrabschnitte 6 und 7. Die dritten Mittel 10 sind wie erwähnt mit dem Rohrabschnitt 7, der von der Biegekante 3 wegführt, fest verbunden.
Über dem Rand 18 ist ein Schlagkörper 25 angeordnet, der an der Unterseite eine schräge Schlagkante 26 aufweist und der in Richtung des Doppelpfeiles 27 gemäss Fig. 4 durch eine \ffnung 36 der Mittel 9 hindurch gegen den Rand 18 und von diesem weg bewegbar ist. Mit diesem Schlagkörper 25 wird durch eine kräftige nach unten gerichtete Bewegung der Falz 2 am Rand 18 beaufschlagt und gekerbt. Die Kraft weist in die Richtung, in die der Falz 2 während des Biegevorganges wegzuknicken hat. Nach dieser Beaufschlagung oder gleichzeitig wird der von der Biegekante 3 wegführende Rohrabschnitt 7 um die Biegekante geschwenkt, beispielsweise um 90 DEG . Die Fig. 5 und 6 zeigen das gebogene Rohr 1. Die Mittel 8, 9 und 10 sowie ein Halter 35 werden nach dem Biegevorgang vom gebogenen Rohr 1 zur Ausführung eines weiteren Biegevorganges in eine hier nicht gezeigte Stellung zurückgefahren.
Dem Fachmann ist geläufig, wie die Mittel 8 bis 9 und 10 sowie 32 auszubilden sind und automatisch bewegt werden können. Das Verfahren ermöglicht, dass die Aussenfläche 21 bei einem Rahmen 16 ringsum genau rechtwinklig ist zur Ebene des Gitters 17 oder der Bleche 39 bzw. 40.
Ein nach dem erfindungsgemässen Verfahren aus dem Rohr 1 gebildetes Winkelstück, insbesondere ein Rahmen 16 zeichnet sich einerseits durch eine sehr hohe Stabilität in Längsrichtung sowie die scharfen und regelmässigen Ecken 30 aus. Die Herstellung eines Rahmens 16 ist wesentlich einfacher und weniger zeitaufwändig als das Verschweissen einzelner auf Gehrung geschnittener Rohrabschnitte. Die Herstellung des Rahmens 16 wird zudem durch das Verbinden des Stosses 29 mit einem gesteckten Verbindungsstück 37 vereinfacht. Lediglich das Gitter 17 wird angeschweisst, was wie oben erwähnt durch den abgekröpften Falz 2 zuverlässig und sicher erfolgen kann.
Ein bevorzugtes Erzeugnis des erfindungsgemässen Verfahrens ist das in Fig. 2 gezeigte Gitterelement 38, das in sehr unterschiedlichen und insbesondere auch vergleichsweise kleinen Massen herstellbar ist und sich nicht nur durch eine hohe Stabilität und geringes Gewicht, sondern auch durch eine hohe Planarität auszeichnet.
The invention relates to a method for bending a tube which is essentially rectangular in cross section and provided with a protruding fold, the fold coplanarly adjoining one of the outer tube surfaces oriented at right angles to the bending edge and being compressed during the bending process. The invention also relates to a device for carrying out this method and to an angle piece produced by the method from a tube with a rectangular cross section.
The bending of profile tubes by 90 ° is known in the prior art and is then simple if no special requirements are imposed on the design of the corners. It is also possible to bend pipes which are essentially rectangular in cross section and have a protruding fold. Such a tube bent according to the prior art, however, has a corner which has a comparatively large bending radius and which is often accidentally and aesthetically unsatisfactorily compressed in the corner. In many cases, a pipe bent in this way into a frame is therefore unsuitable. So far, such frames have therefore been produced from profile tubes by welding straight profile sections together.
The invention is based on the object of creating a method of the type mentioned which enables more uniform bends and in particular corners with a substantially smaller bending radius.
The method according to the invention is characterized in that before or with the start of the bending process, a force is applied to the fold on the bisecting line of the bending angle intersecting the bending edge, the force pointing in the direction in which the fold has to buckle during the bending process. With the method according to the invention, tubes provided with a fold, so-called flap tubes, can be bent at right angles, the bending radius being essentially zero. It can in particular be used to produce frames that are very similar to a frame composed of individual profile pieces. The production is much easier and therefore cheaper. It has been shown that frames with small masses, for example from 15 to 10 centimeters, can also be produced using the methods according to the invention.
The method according to the invention is particularly suitable for producing lattice elements, the lattice being welded to the fold projecting inwards.
An advantageous device for carrying out the method results from claim 4. Elements produced by the method are the subject of claims 9 to 11.
The invention is explained below with reference to the drawing. Show it:
1a is a spatial representation of a portion of an elbow according to the invention,
1b shows a further view of the elbow according to FIG. 1a,
2 shows a grid element with an angle piece designed as a frame according to the invention,
3 to 6 schematically show the individual steps of the method according to the invention.
1a and 1b show a section of an elbow which is made from a tube 1 and which has a corner 30, which was produced by bending the tube 1 by 90 °. The tube is a profiled tube made of sheet metal, with the cross section shown in FIG. 1a. As can be seen, the tube 1 is essentially rectangular and flat oval in cross section. A fold 2 is essentially coplanar with a tube outer surface 4 oriented at right angles to the bending edge. An edge 32 opposite the fold 2 and a subsequent edge 33 have a significantly smaller bending radius than a third edge 34. As can be seen, the outer surface 4 and the opposite outer surface are 22 much narrower than the outer surfaces 21 and 23, which are also opposite one another
The fold 2 is provided with a strip boss 19 on its free and straight edge 18.
The corner 30 connects the two pipe sections 6 and 7, the edges 18 of which essentially intersect in the bending center B (FIG. 1b) and which form a narrow groove-like compression 31 on the bisector W of each corner 30. Starting from the bending center B, the bending radius is essentially zero, as can be seen. The corner 30 is comparable to a corner which is produced with two pipe sections provided with miter cuts.
In a preferred embodiment according to FIG. 2, the angle piece formed from the tube 1 is a frame 16 which has four right-angled corners 30 and is connected at an abutment 29 to an inserted connecting piece 37. Of course, other frame shapes are also possible and the angle at the corners can also be larger or smaller than 90 °. A grid 17 is inserted into the frame 16. This grid 17 is also welded to the underside of the strip hump 19 at its edge by spot welding. The strip hump 19 enables a precise and defined spot welding. The grid 17 can be designed differently and can also be replaced by a sheet, in particular a perforated sheet 39 or by a transparent plate 40.
What is essential is the method for bending the tube 1, which is explained in more detail below with reference to FIGS. 3 to 6. 3 and 4 show the tube 1 to be bent, which is firmly clamped for bending around an edge 3 between an edge support 24, first means 8 and second means 9. The tube 1 is slidably guided by the means 8 and 24 mentioned on the tube section 6, while the second tube section 7 is held in place by third means 10. The first means 8 bring the pipe section 6 into abutment with the bending edge 3 in such a way that the pipe longitudinal axis 5 is oriented at right angles to the bending edge 3. The second means 9 guide the pipe sections 6 and 7. The third means 10 are, as mentioned, firmly connected to the pipe section 7, which leads away from the bending edge 3.
Arranged over the edge 18 is a striking body 25 which has an oblique striking edge 26 on the underside and which can be moved in the direction of the double arrow 27 according to FIG. 4 through an opening 36 of the means 9 against the edge 18 and away from it. With this impact body 25, the fold 2 is acted upon and notched at the edge 18 by a strong downward movement. The force points in the direction in which the fold 2 has to buckle during the bending process. After this loading or at the same time, the pipe section 7 leading away from the bending edge 3 is pivoted about the bending edge, for example by 90 °. 5 and 6 show the bent tube 1. The means 8, 9 and 10 and a holder 35 are moved back from the bent tube 1 after the bending process to carry out a further bending process into a position not shown here.
The person skilled in the art is familiar with how the means 8 to 9 and 10 and 32 are to be designed and can be moved automatically. The method enables the outer surface 21 of a frame 16 to be exactly at right angles to the plane of the grating 17 or the plates 39 or 40.
An elbow, in particular a frame 16, formed from the tube 1 by the method according to the invention is distinguished on the one hand by a very high stability in the longitudinal direction and by the sharp and regular corners 30. The production of a frame 16 is much simpler and less time-consuming than the welding of individual miter cut pipe sections. The manufacture of the frame 16 is also simplified by connecting the butt 29 with an inserted connecting piece 37. Only the grid 17 is welded on, which, as mentioned above, can be done reliably and safely by the bent fold 2.
A preferred product of the method according to the invention is the lattice element 38 shown in FIG. 2, which can be produced in very different and in particular also comparatively small masses and which is not only characterized by high stability and low weight, but also by high planarity.