DE4428448C1 - Biegevorrichtung zum Biegen eines Profilstabes zu einem Rahmen - Google Patents
Biegevorrichtung zum Biegen eines Profilstabes zu einem RahmenInfo
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Description
Die Erfindung betrifft eine Biegevorrichtung zum Biegen
eines Profilstabes zu einem Rahmen, die mehrere Biege
stationen mit jeweils einer schwenkbaren Spann-Zy
linder/Kolben-Einheit und zugehörigem Biegekern sowie
zwei die Enden des Profilstabes einspannende Spannele
mente aufweist, wobei durch das Verschwenken der Spann-
Zylinder/Kolben-Einheiten mit den zugehörigen Spannele
menten der Profilstab zu einem offenen oder geschlossenen
Rahmen gebogen wird.
Bei einer aus der DE 42 14 205 A1 bekannten Vorrichtung
liegen die Spann-Zylinder/Kolben-Einheiten in einer Ebe
ne und beschreiben ein Viereck. Jeder Spann-Zylinder/
Kolben-Einheit ist ein plattenförmiger Biegekern zuge
ordnet, welche insgesamt innerhalb der Kontur des ferti
gen Rahmens liegen. Die Spann-Zylinder/Kolben-Einheiten
sind auf Tischen montiert, die in Linearführungen in X-
und Y-Richtung eines Koordinatenkreuzes einer horizonta
len Ebene verfahrbar sind. Außerdem sind die Spann-Zy
linder/Kolben-Einheiten um gegenüber der horizontalen
Ebene vertikale Achsen verschwenkbar. Um bei dieser be
kannten Vorrichtung beim Biegen des Profilstabes in die
U-Form zu vermeiden, daß die zu biegenden Profilstab
schenkel gegen die beiden benachbarten - bis dahin noch
nicht in Funktion getretenen - Spann-Zylinder/Kolben-
Einheiten schlagen, werden diese Spann-Zylinder/Kolben-
Einheiten in einer dritten Richtung, der sogenannten Z-
Richtung abgesenkt und nach dem Biegevorgang wieder an
gehoben. Mit dieser bekannten Vorrichtung lassen sich
ausschließlich Rahmen herstellen, deren Holme in einer
Ebene liegen. Besonders im Automobilbau werden jedoch
vielfach Rahmen benötigt, die als Ganzes oder auch nur
auf einer Teillänge bogenförmig gewölbt sind. Derartige
Rahmen können beispielsweise Einfaßrahmen für ein Glas
hubdach sein.
Der vorliegenden Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde,
eine Biegevorrichtung für Profilstäbe der gattungsgemä
ßen Art ohne besonderen konstruktiven Aufwand so auszu
bilden, daß auch zumindest bereichsweise sphärisch
gekrümmte Rahmen in einem Spannvorgang mit den für die
Abwinkelungen notwendigen Werkzeuge hergestellt werden
können, ohne daß ein Umlegen des in einer Ebene ganz
oder teilweise vorgeformten Rahmens oder ein Austausch
des Biegewerkzeugs notwendig wird.
Diese Aufgabe wird gelöst, indem die eine erste Biege
und Streckeinheit bildenden Spann-Zylinder/Kolben-Ein
heiten mit Spannelement an einem Gelenkteil angeordnet
ist, und gegenüber einem Gelenkteil, an dem eine
zweite Biege- und Streckeinheit bildenden Spann-Zylin
der/Kolben-Einheiten mit Spannelement angeordnet ist, um
eine zu den Schwenkachsen der Spann-Zylinder/Kolben-Ein
heiten quer verlaufende, ortsfeste, durch einen Gelenk
bolzen erstreckende Achse aus einer ersten Ebene in eine
zweite Ebene relativ zueinander verschwenkbar sind, wo
bei in der ersten Ebene der Profilstab ganz oder teil
weise gestreckt und zu dem Rahmen gebogen und in der
zweiten Ebene der Rahmen zumindest bereichsweise sphä
risch gewölbt wird.
Die erfindungsgemäße Vorrichtung ist sinngemäß in zwei
Biege- und Streckeinheiten aufgeteilt, die durch die et
wa im mittleren Bereich der Biegevorrichtung liegende
ortsfeste, durch die Gelenkteile bestimmte Achse zuein
ander verschwenkbar gekoppelt sind. Dadurch ist es mög
lich, in der Einlegestellung des Profils alle Spann-
Zylinder/Kolben-Einheiten in einer Ebene anzuordnen.
Nachdem der zu biegende Profilstab eingespannt ist und
sich in seiner lang gestreckten Lage befindet, oder
nachdem der Rahmen teilweise oder komplett gebogen wur
de, können die beiden Einheiten der Vorrichtung nach dem
Erfindungsvorschlag um einen relativ geringen Winkel ge
geneinander verschwenkt und so in ein und derselben Bie
gevorrichtung bei Verwendung der ohnehin für die
Abwinkelungen notwendigen Spann-Zylinder/Kolben-Einhei
ten als Ganzes in eine Bogenform überführt werden.
Selbstverständlich bleibt es dem Konstrukteur überlas
sen, ob und welche der beiden Einheiten er beweglich
ausführt oder ob er beide Einheiten sich gegeneinander
verschwenken läßt. Auch bleibt es ihm überlassen, zu
welchen Zeitpunkt er die Schwenkbewegung auslöst, d. h.
ob bis dahin bereits der komplette Rahmen vorgebogen
sein muß, oder nur ein Teil des Rahmens, oder der rest
liche Teil nach oder während der Schwenkbewegung ver
vollständigt wird. Durch die erfindungsgemäße Ausbildung
der Vorrichtung wird ein Rahmen mit sphärisch gekrümmten
Profilholmen gefertigt, ohne daß es dazu eines besonde
ren konstruktiven Aufwandes bedarf, wie beispielsweise
in Form einer weiteren, separaten Biegevorrichtung, in
der ausschließlich eine Wölbung bzw. Krümmung ausgeführt
werden kann. Die Schwenkbewegung um die ortsfeste Achse
kann über eine entsprechende Steuerung gesteuert werden.
Der konstruktive Aufwand für die Vorrichtung ist beson
ders gering, wenn sie so ausgelegt wird, daß in der Ein
legestellung der Vorrichtung die Spann-Zylinder/Kolben-
Einheiten in einer Reihe angeordnet sind und im gleichen
Abstand zur Achse stehen. Dabei ist es dann zweckmäßig,
wenn die Achse eine horizontale Achse ist. Diese Ausfüh
rung bietet den Vorteil, daß der Rahmen zunächst in ei
ner horizontalen Ebene gebildet wird, wenn man von der
anschließenden Wölbung der beiden gegenüberliegenden
Längsholme des Rahmens absieht. Sinngemäß bildet die fe
ste Achse die Symmetrieachse der Biegevorrichtung. Die
Schwenkbarkeit der Spann-Zylinder/Kolben-Einheiten und
der Spannelemente ist besonders einfach, wenn jede Bie
ge- und Streckeinheit an jeweils einem von zwei Schwenk
armen aufgehängt ist, und die Schwenkarme an Gabelköpfen
angeordnet und gegenüber diesen schwenkbar sind, wobei
die Gabelköpfe mit den Gelenkteilen fest verbunden, je
doch zusammen mit den Gelenkteilen schwenkbar sind. Die
Schwenkbewegungen lassen sich dann mit einfachen Mitteln
umsetzen. Dabei sind zweckmäßig die Rahmenabmessungen in
ihrer Breite und Länge durch Verlagerung der zusammen
wirkenden Biegeteile verändert, während der Wölbungs-
bzw. Krümmungsausschlag allein durch die Schwenkbewegun
gen der zusammen wirkenden Teile von der ersten Ebene in
die zweite Ebene erreicht wird.
Anhand der Zeichnungen, in denen ein bevorzugtes Ausfüh
rungsbeispiel dargestellt ist, wird die Erfindung näher
erläutert.
Es zeigen:
Fig. 1 die erfindungsgemäße Biegevorrichtung in per
spektivischer Darstellung mit der Ausgangs
stellung der Einlege- bzw. Bedienungsseite,
Fig. 2 die Biegevorrichtung nach der Fig. 1 in per
spektivischer Darstellung mit Blick auf die
der Bedienungsseite gegenüberliegenden, rück
wärtigen Seite in Richtung des Pfeiles II in
Fig. 1,
Fig. 3 eine der Fig. 2 entsprechende Darstellung,
bei der jedoch der eine Schwenkarm von der
Ausgangsstellung in eine Zwischenstellung
verschwenkt wurde und
Fig. 4 eine Draufsicht auf die Biegevorrichtung nach
der Fig. 1.
Die in den Figuren dargestellte Biegevorrichtung ist mit
vier Spann-Zylinder/Kolben-Einheiten 1, 2, 3 u. 4 und
zwei Spannelementen 5, 6 ausgerüstet. Aus Gründen der
vereinfachten Darstellung sind die Profilauflagen für
den zu biegenden Profilstab 7 nur teilweise dargestellt.
Mittels der Spannelemente 5, 6 werden die beiden Endbe
reiche des Profilstabes 7 eingespannt. Die Spann-Zylin
der/Kolben-Einheiten 1, 2 und das Spannelement 5 sind an
einem Schwenkarm 8, die Spann-Zylinder/Kolben-Einheiten
3, 4 und das Spannelement 6 an einem Schwenkarm 9 ange
ordnet. Der Schwenkarm 8 ist um eine - gegenüber einem
Gabelkopf 22 ortsfeste vertikale - Achse 10, der
Schwenkarm 9 um eine gegenüber einem Gabelkopf 23
ortsfeste, vertikale - Achse 11 schwenkbar. Der
Schwenkarm 8 befindet sich in der Fig. 1 in der Einle
gestellung, der Schwenkarm 9 in der Endstellung. Aus der
Stellung des Schwenkarmes 9 ergibt sich, daß die äußeren
Spann-Zylinder/Kolben-Einheiten 2, 4 und die Spannele
mente 5, 6 um zwei weitere vertikale Achsen 12, 13
schwenkbar sind. Diese vertikalen Achsen 12, 13 ändern
ihre Position gegenüber den vertikalen Achsen 10, 11,
wenn die Schwenkarme von der in der Darstellung rechten
Ausgangsstellung in die in der Figur linke Endstellung
geschwenkt werden. In der Ausgangsstellung stehen die
Schwenkarme 8, 9 und somit auch die Spann-Zylinder/Kol
ben-Einheiten 1 bis 4 und die Spannelemente 5, 6 in ei
ner Reihe. Die vertikalen Achsen 10 bis 13 sind in
strichpunktierten Linien dargestellt.
Die dargestellte Vorrichtung ist außerdem um eine
ortsfeste, horizontale Achse 14 in zwei Vorrichtungs
hälften unterteilt. Die Achse 14 ist durch den Gelenk
bolzen 15 eines Gelenkes gebildet. Das Gelenk besteht
aus den beiden Gelenkteilen 16, 17. Das Gelenkteil 17
ist als Gabelkopf ausgebildet. An diesem Gelenkteil 17
sind die Spann-Zylinder/Kolben-Einheiten 3, 4 und das
Spannelement 6 angeordnet. Ferner sind den beiden Spann-
Zylinder/Kolben-Einheiten 3, 4 jeweils ein Biegekern 18;
19 zugeordnet. Dem anderen Gelenkteil 16 sind die Spann-
Zylinder/Kolben-Einheiten 1, 2 und das Spannelement 5
zugeordnet. Außerdem gehören zu diesem Gelenkteil zwei
den Spann-Zylinder/Kolben-Einheiten 1, 2 zugeordnete
Biegekerne 20, 21. Die beiden Gelenkteile 16, 17 des Ge
lenkes sind in der Endstellung dargestellt, in der die
durch die beiden Gelenkteile 16, 17 definierten Ebenen
geringfügig gegen die Horizontale geneigt sind. In der
Ausgangsstellung bilden diese beiden Ebenen eine gemein
same Ebene. Das Spannelement 6 ist mittels eines Antrie
bes in vertikaler Richtung verfahrbar. Insbesondere aus
der Fig. 2 ergibt sich, daß die Schwenkarme 8, 9 an Ga
belköpfen 22, 23 aufgehängt sind, die der Bewegung des
zugeordneten Gelenkteiles 16 oder 17 folgen. Das Gelenk
teil 17 liegt fix auf dem Gabelkopf 23 auf und ist mit
diesem fest verbunden, so daß nur das Gelenkteil 16 um
die Achse 14 verschwenkbar ist. Selbstverständlich ist
es aber auch möglich, das Gelenkteil 16 fix und das Ge
lenkteil 17 beweglich anzuordnen, oder aber beide Ge
lenkteile 16, 17 zueinander beweglich auszuführen.
Zum Biegen eines im wesentlichen viereckigen Rahmens aus
dem Profilstab 7 wird dieser zunächst in die Vorrichtung
eingelegt. Durch die Spannelemente 5, 6 wird er an den
Enden eingespannt. Die zum Biegevorgang erforderliche
Streckung kann mechanisch oder numerisch gesteuert wer
den. Nachdem die Spann-Zylinder/Kolben-Einheiten 1 bis 4
an den Profilstab 7 herangefahren wurden, können die
beiden durch die horizontale ortsfeste Achse 14 defi
nierten Vorrichtungshälften relativ zueinander ver
schwenkt werden, so daß der zwischen den Spann-Zy
linder/Kolben-Einheiten 1 und 3 liegende Bereich des
Profilstabes 7 in eine Bogenform überführt wird. Diese
Schwenkbewegung ist durch den Doppelpfeil A gekennzeich
net. Anschließend können die beiden Schwenkarme 8, 9
gleichzeitig oder hintereinander um die vertikalen Ach
sen 10, 11 geschwenkt werden. Dies ist durch die beiden
Doppelpfeile B und C angedeutet. Der Profilstab 7 wird
dann in eine U-Form gebracht. Der Biegevorgang wird be
endet, wenn die entsprechenden Bereiche des Profilstabes
7 die Biegekerne 21 und 19 tangieren. Die Biegekerne 18
bis 21 sind in diagonaler Richtung verstellbar, wie
durch den Doppelpfeil D angedeutet ist. Die Streckung
des Profilstabes 7 durch die Spannelemente 5, 6 ist
durch den dem Spannelement 5 zugeordneten Doppelpfeil E′
gekennzeichnet. Die Stellung der Spann-Zylinder/Kol
ben-Einheiten 2 und 4 in der U-Form des Profilstabes 7
ergibt sich aus der Fig. 3, in der die Spann-
Zylinder/Kolben-Einheit 2 in einer Zwischenstellung ge
zeichnet ist, während die Spann-Zylinder/Kolben-Einheit
4 bereits die Endstellung erreicht hat. Zur Fertigstel
lung des Rahmens wird auch die Spann-Zylinder/Kolben-
Einheit 2 und das Spannelement 5 in die entsprechende
Stellung geschwenkt, wie durch den Doppelpfeil F (Fig.
3) angedeutet ist. Die Schwenkbewegung der Spann-Zylin
der/Kolben-Einheit 4 und des Spannelementes 6 ist durch
den Doppelpfeil E (Fig. 2) gekennzeichnet. Damit auch
der aus den beiden Endstücken gebildete Holm des Rahmens
bogenförmig verläuft, werden die Spannelemente 5, 6 in
vertikaler Richtung nach oben, d. h. entgegen der
Schwenkrichtung der beiden Gelenkteile 16, 17
bewegt. Dies ist durch den Doppelpfeil G angedeutet. Es
sei noch erwähnt, daß die Biegevorrichtung so ausgelegt
ist, daß verschiedene Rahmengrößen gebogen werden kön
nen. Dazu sind die Biegekerne und die Biegezylinder ent
sprechend einstellbar.
Die Schwenkbewegung der Gelenkteile 16, 17 und damit
auch der beiden Vorrichtungshälften 8, 22 und 9, 23 um
die Achse 14 setzt ein, nachdem die Biegezylinder 1 bis
4 an den Profilstab 7 herangefahren sind und diesen in
seiner gestreckten Lage zwischen sich einspannen.
Selbstverständlich bleibt es dem Konstrukteur überlas
sen, auch einen anderen Zeitpunkt für das Einsetzen der
Schwenkbewegung zu wählen. So kann die Schwenkbewegung
je nach einer gewünschten Form des Rahmens auch einge
leitet werden, wenn das Profil 7 nur zu einem Teilrahmen
vorgebogen, oder der Rahmen komplett fertig gebogen ist.
Die Schwenkbewegung kann aber auch gleichzeitig mit dem
Biegevorgang des Profils einhergehen, was einen großen
Zeitvorteil mit sich bringt.
Claims (4)
1. Biegevorrichtung zum Biegen eines Profilstabes zu
einem Rahmen, die mehrere Biegestationen mit jeweils
einer schwenkbaren Spann-Zylinder/Kolben-Einheit und
zugehörigem Biegekern sowie zwei die Enden des Pro
filstabes einspannende Spannelemente aufweist, wobei
durch das Verschwenken der Spann-Zylinder/Kolben-Ein
heiten mit den zugehörigen Spannelementen der Profil
stab zu einem offenen oder geschlossenen Rahmen gebo
gen wird, dadurch gekennzeichnet, daß die eine erste
Biege- und Streckeinheit bildenden Spann-Zylin
der/Kolben-Einheiten (1, 2) mit Spannelement (5) an
einem Gelenkteil (16) angeordnet ist und gegenüber
einem Gelenkteil (17), an dem eine zweite Biege- und
Streckeinheit bildenden Spann-Zylinder/Kolben-Einhei
ten (3, 4) mit Spannelement (6) angeordnet ist, um
eine zu den Schwenkachsen der Spann-Zylinder/Kolben-
Einheiten (1, 2; 3, 4) quer verlaufende, ortsfeste,
durch einen Gelenkbolzen (15) erstreckende Achse (14)
aus einer ersten Ebene in eine zweite Ebene relativ
zueinander verschwenkbar sind, wobei in der ersten
Ebene der Profilstab (7) ganz oder teilweise ge
streckt und zu dem Rahmen gebogen und in der zwei
ten Ebene der Rahmen zumindest bereichsweise sphä
risch gewölbt wird.
2. Biegevorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekenn
zeichnet, daß in der Einlegestellung der Vorrichtung
die Spann-Zylinder/Kolben-Einheiten (1, 2; 3, 4) in
einer Reihe angeordnet sind und im gleichen Abstand
zu der Achse (14) stehen.
3. Biegevorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekenn
zeichnet, daß die Achse (14) horizontal angeordnet
ist.
4. Biegevorrichtung nach einem der vorhergehenden An
sprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß jede
Biege- und Streckeinheit (1, 2; 5 bzw. 3, 4; 6) an
jeweils an einem von zwei Schwenkarmen (8; 9) aufge
hängt ist und die Schwenkarme (8; 9) an Gabelköpfen
(22; 23) angeordnet und gegenüber diesen schwenkbar
sind, wobei die Gabelköpfe (22; 23) mit den Gelenk
teilen (16; 17) fest verbunden, jedoch zusammen mit
den Gelenkteilen (16; 17) schwenkbar sind.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
DE19944428448 DE4428448C1 (de) | 1994-08-11 | 1994-08-11 | Biegevorrichtung zum Biegen eines Profilstabes zu einem Rahmen |
Applications Claiming Priority (1)
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DE19944428448 DE4428448C1 (de) | 1994-08-11 | 1994-08-11 | Biegevorrichtung zum Biegen eines Profilstabes zu einem Rahmen |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
DE4428448C1 true DE4428448C1 (de) | 1996-01-04 |
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ID=6525444
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
DE19944428448 Expired - Fee Related DE4428448C1 (de) | 1994-08-11 | 1994-08-11 | Biegevorrichtung zum Biegen eines Profilstabes zu einem Rahmen |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
DE (1) | DE4428448C1 (de) |
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-
1994
- 1994-08-11 DE DE19944428448 patent/DE4428448C1/de not_active Expired - Fee Related
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