Rundbiegevorrichtung und Verfahren zum Umformen von Bandabschnitten zu Rundkörpern, insbesondere Hülsen, durch Biegen um die Umfangsfläche eines runden Biegekerns

Beschreibung

[0001] Die Erfindung betrifft eine Rundbiegevorrichtung zum Umformen von Bandabschnitten zu Rundkörpern, insbesondere Hülsen, durch Biegen um die Umfangsfläche eines runden Biegekerns, umfassend den Biegekern und mehrere um den Biegekern herum angeordnete Biegestempel, die in Richtung der Umfangsfläche des Biegekerns in bestimmter Abfolge in eine Umformstellung zur Biegebeaufschlagung eines dem Biegekern jeweils zuvor zugeführten Bandabschnitts bewegbar - und zur Freigabe des Bandabschnitts wieder vom Biegekern weg in eine Freigabestellung zurückziehbar sind.

[0002] Rundbiegen von Bandabschnitten zu Rundkörpern kann im Rahmen der vorliegenden Anmeldung auch bedeuten, dass der jeweilige Bandabschnitt z.B. in eine ovale Form statt in eine Kreisform gebogen werden soll. Für den Fall der Kreisform werden auch die Begriffe "kreisrund" oder "kreiszylindrisch" zur Spezifizierung verwendet. Der Begriff "rund" soll sowohl die Kreisform als auch die ovale Form umfassen.

[0003] Derartige Rundbiegevorrichtungen sind bekannt, z.B. aus der EP 2 279 812 B1. Die Biegekerne dieser bekannten Rundbiegevorrichtungen haben eine üblicherweise zylindrische Form mit einer kreisringförmigen Umfangskontur und sind als starre Gegenhalteelemente für die umzuformenden Bandabschnitte bei deren äußerer Beaufschlagung durch die Biegestempel ausgebildet. Üblicherweise wird der umzuformende Bandabschnitt orthogonal zur Zentralachse des Biegekerns auf diesen oben aufgelegt und mittig zentriert und mittels eines von oben zugeführten Stempels in einer solchen Anfangsposition vorweg beaufschlagt. Häufig werden die Bandabschnitte durch Abtrennen von einem Metallband erzeugt, welches von einem Coil abgewickelt wird, wobei das Abtrennen mittels einer Stanze oder dgl. vor oder unmittelbar nach dem Zuführen des Bandabschnitts zum Biegekern erfolgen kann. Bei den Bandabschnitten kann es sich im Rahmen der vorliegenden Anmeldung um Abschnitte aus Flachbandmaterial oder um Drahtabschnitte handeln. Es soll auch nicht ausgeschlossen sein, dass Bandabschnitte aus einem Blech herausgestanzt worden sind und somit ihre Bandabschnittsform erst beim Herausstanzen erhalten haben.

[0004] Bei den rundgebogenen Gegenständen handelt es sich normalerweise um hohlzylindrische Metallblechhülsen, wie sie in verschiedenen Dimensionen für vielfältige Zwecke zum Einsatz kommen können, z.B. als Lagerbuchsen, Motorgehäuse und dgl.

[0005] Ein im oben erwähnten Sinne dem Biegekern zugeführter und daran festgehaltener Bandabschnitt wird mittels Biegestempeln um die Umfangsfläche des Biegekerns herum gebogen, bis die beiden Längsenden des Bandabschnitts einander gegenüberliegen. Dabei kann es vorgesehen sein, dass die beiden Längsenden miteinander in Berührung kommen oder alternativ dazu einen definierten Längsspalt zwischen sich begrenzen. Auch ist es bereits bekannt, die beiden Längsenden des rundgebogenen Bandabschnittes miteinander zu verzahnen, etwa vermittels einer Clinchverbindung bzw.einer Verbindung nach Art einer Puzzleteilverbindung.

[0006] Es hat sich gezeigt, dass beim Rundbiegen von Bandabschnitten um einen festen kreiszylindrischen Biegekern das Biegeteil, d.h. der rundgebogene Bandabschnitt, die Tendenz hat, nach Zurückziehen der betreffenden Biegestempel eine leicht ovale Form anstatt der gewünschten kreisrunden Form aufgrund der Materialspannungsverteilung in dem Biegeteil anzunehmen. Diese Abweichung von der Kreisrundheit und die damit verbundene mangelnde Maßgenauigkeit des Biegeteils erfordert für bestimmte Anwendungen ggf. weitere Maßnahmen zur Formanpassung des Biegeteils. Ein weiterer Nachteil besteht darin, dass das zur "Ovalität" neigende Biegeteil nach Wegnahme der Biegestempel eine Klemmwirkung am Biegekern erzeugt und somit oft nur schwergängig vom Biegekern zu lösen ist.

[0007] Ein erster Lösungsansatz des Erfinders zur Überwindung der genannten Probleme besteht darin, einen festen ovalen Biegekern zu verwenden und daran den Bandabschnitt rundzubiegen, wobei die Ausrichtung des ovalen Biegekerns relativ zu der Anfangsposition des rundzubiegenden Bandabschnittes und die konkrete ovale Gestalt und Dimension des Biegekerns so gewählt werden, dass das Biegeteil, d.h. der rundgebogene Bandabschnitt aufgrund seiner Formänderungsneigung nach dem Biegen und Ablösen vom Biegekern von der ovalen Form in die zumindest näherungsweise kreisrunde Form übergeht. Der Umfang des ovalen Biegekerns entspricht vorzugsweise dem Umfang eines kreisrunden bzw. kreiszylindrischen Biegekerns, den man bisher zum Rundbiegen des gleichen Biegeteils verwendet hätte. Es wird somit in diesem Fall die Neigung des Biegeteils, von der ursprünglichen Formgebung am Biegekern abzuweichen, genutzt, um eine verbesserte Kreisrundheit des Biegeteils zu erreichen. Dieser Lösungsansatz verschafft bereits Abhilfe, was die bisherige mangelnde Formhaltigkeit konventionell an kreiszylindrischen Biegekernen rundgebogener Biegeteile anbetrifft, und bringt insoweit auch schon einen wesentlichen erfindungsbegründenden Vorteil mit sich. Noch nicht gelöst ist jedoch das Problem der Klemmwirkung des Biegeteils am Biegekern nach Wegnahme der Biegestempel, da nun das zum Übergang in die kreisrunde Form neigende Biegeteil sich gegen den festen ovalen Biegekern verspannt und ggf. schwergängig von diesem zu lösen ist.

[0008] Weitergehendes Ziel der Erfindung ist es, sowohl das bisherige Problem der mangelnden Formhaltigkeit eines rundgebogenen Biegeteils nach Freigabe durch die Biegestempel als auch das Problem des schwergängigen Ablösens des Biegeteils vom Biegekern zu beseitigen.

[0009] Dieses Ziel wird mit einer Rundbiegevorrichtung mit den Merkmalen des Anspruchs 1 erreicht, wobei bei einer Rundbiegevorrichtung mit den eingangs genannten Merkmalen ein Biegekern vorgesehen ist, der dazu eingerichtet ist, während eines Umformprozesses wenigstens zwei verschiedene definierte Umfangskonturen aufeinanderfolgend anzunehmen.

[0010] In dem Normalfall, dass eine kreiszylindrische Hülse oder Buchse hergestellt werden soll, könnte eine Umfangskontur des Biegekerns ein Oval - und die andere Umfangskontur ein Kreis sein, wobei z.B. zunächst die ovale Umfangskontur eingestellt werden könnte, um den rundzubiegenden Bandabschnitt in gewissem Maße oval zu "überbiegen", wonach dann schließlich die kreisförmige Umfangskontur eingestellt werden kann, um der Tendenz des Biegeteils zur Formänderung hin zur Kreisform nachzugeben. Insoweit wäre also eine erfinderische Ausführungsform der Rundbiegevorrichtung und eines damit durchzuführenden Rundbiegeverfahrens dadurch gekennzeichnet, dass zunächst auf einem Biegekern mit ovalem Querschnitt rundgebogen wird, wonach dann nach Rückzug zumindest einiger, insbesondere aller Biegestempel vom Biegekern es diesem erlaubt wird, in Anpassung an die Formänderungstendenz des Biegeteils in eine Gestalt mit kreisrunder Umfangskontur überzugehen.

[0011] Eine besonders bevorzugte andere Vorgehensweise und Ausgestaltung der Rundbiegevorrichtung nach der Erfindung sind dadurch gekennzeichnet, dass der Biegekern zunächst so beaufschlagt wird, dass er eine kreisrunde Umfangskontur annimmt, so dass der Bandabschnitt an diesem Biegekern mit kreisrunder Umfangskontur rundgebogen wird, wonach dann durch Wegnahme einiger Biegestempel und weiteres Zustellen der restlichen Biegestempel relativ zueinander in Richtung zum Biegekern der Biegekern und das darauf rundgebogene Biegeteil in eine betreffende ovale Form gezwungen wird, so dass das Biegeteil in der oben schon erwähnten Weise oval "überbogen" wird. Danach wird es unter Wegnahme sämtlicher Biegestempel vom Biegeteil dem Biegekern erlaubt, wieder eine Form mit kreisrundem Querschnitt anzunehmen, wobei das Biegeteil ebenfalls eine Kreisringform annimmt und schließlich leichtgängig vom Biegekern entfernt werden kann. Vorzugsweise hat der Biegekern mehrere gesonderte Umfangssegmente, die relativ zueinander bewegbar sind, um von einer der Umfangskonturen in die andere Umfangskontur des Biegekerns zu wechseln. Gemäß einer Weiterbildung der Erfindung sind diese Umfangssegmente durch äußere Beaufschlagung mittels der Biegestempel relativ zueinander bewegbar, um die verschiedenen definierten Umfangskonturen des Biegestempels zu bilden. Die Umfangssegmente, die Form der Biegestempel und die Abfolge des Zustellens der Biegestempel in die Umformstellung sowie der Rückstellung der Biegestempel in die Freigabestellung sind gemäß einer Hauptvariante der Erfindung so aufeinander abgestimmt, dass ein Rundbiegevorgang stattfindet, bei dem der betreffende Bandabschnitt zwangsweise in eine leicht ovale Form gebogen wird, aus der heraus er in die Kreisform übergehen kann, wobei der flexible Biegekern einen solchen Wechsel von der Ovalform zur Kreisform mitmachen kann.

[0012] Eine bevorzugte Ausgestaltung des Biegekerns ist dadurch gekennzeichnet, dass die Umfangssegmente in Umfangsrichtung des Biegekerns aufeinander folgend angeordnet und gelenkig um zu einer Zentralachse des Biegekerns parallele Gelenkachsen an ihren Enden aneinander angeschlossen sind, und dass die Umfangssegmente einen Zentralbereich des Biegekerns umgeben, wobei in diesem Zentralbereich Anschlagmittel zur Begrenzung der Bewegung der Umfangssegmente in Richtung auf die Zentralachse vorgesehen sind. Diese Anschlagmittel lassen den gelenkig aneinander angeschlossenen Umfangssegmenten ausreichend Bewegungsspiel, so dass sie sich bei betreffender Beaufschlagung mittels der Biegestempel abwechselnd zu einem Ring mit ovaler Außenkontur und zu einem Ring mit kreisrunder Außenkontur organisieren können.

[0013] Vorzugsweise sind die Anschlagmittel von einer sich längs der Zentralachse des Biegekerns erstreckenden Stange gebildet, die an ihrem Umfang Anschlagflächen aufweist, die zumindest näherungsweise komplementär zu ihnen gegenüberliegenden Flächen der Umfangssegmente ausgebildet sind. Eine solche Stange kann die von den Biegestempeln über den rundzubiegenden Bandabschnitt auf die Umfangssegmente aufgebrachten Kräfte gut aufnehmen und ist mit geringem Aufwand herstellbar und montierbar.

[0014] Ähnlich wie bei der aus der EP 2 279 812 B1 bekannten Rundbiegevorrichtung können zumindest einige Biegestempel längs radial in Bezug auf die Zentralachse des Biegekerns verlaufende Achsen bewegbar geführte Stempelkopfhaltekörper und daran um parallel zur Zentralachse des Biegestempels verlaufende Schwenkachsen begrenzt schwenkbar gelagerte Stempelköpfe zur Beaufschlagung von am Biegekern umzuformenden Bandabschnitten aufweisen. Die gelenkig gelagerten Stempelköpfe können Anpassbewegungen zur Verbesserung der Kraftübertragung bei dem Umformprozess ausführen.

[0015] Gemäß einer besonders bevorzugten Ausführungsform der Erfindung sind die Biegestempel in Bezug auf eine die Zentralachse enthaltende erste Symmetrieebene spiegelsymmetrisch angeordnet (vorausgesetzt alle Biegestempel sind in der Freigabestellung oder alle in der Umformstellung), und umfassen unabhängig voneinander bewegbare Biegestempel. Normalerweise wird man die Rundbiegevorrichtung so aufbauen, dass die erste Symmetrieebene eine vertikale Ebene ist. Vorzugsweise umfassen die Biegestempel zwei Biegestempelgruppen zu je drei Biegestempeln, die beiderseits einer orthogonal zur ersten Symmetrieebene verlaufenden, die Zentralachse des Biegestempels enthaltenden Ebene angeordnet sind, wobei ein jeweiliger auf der ersten Symmetrieebene liegender mittlerer Biegestempel jeder der Gruppen unabhängig von den beiden anderen seitlich davon angeordneten Biegestempeln derselben Gruppe bewegbar ist.

[0016] Gemäß einer Weiterbildung der Erfindung umfasst die Rundbiegevorrichtung eine Bandabschnittszuführungseinrichtung, welche umzuformende Bandabschnitte dem Biegekern zuführt, so dass ein jeweiliger umzuformender Bandabschnitt quer zur Zentralachse des Biegekerns und in zentraler Ausrichtung relativ zu den Biegestempeln einer ersten der beiden Biegestempelgruppen zwischen diesen Biegestempeln und dem Biegekern in einer Anfangsposition zu liegen kommt, wobei die Biegekerne so gesteuert aktivierbar sind, dass

a) zunächst der mittlere Biegestempel der ersten Biegestempelgruppe von der Freigabestellung in die Umformstellung bewegt und dort belassen wird, um einen zugeführten Bandabschnitt in dessen Anfangsposition am Biegekern zu beaufschlagen,

b) dann die beiden seitlich vom mittleren Biegestempel angeordneten Biegestempel der ersten Biegestempelgruppe in ihre Umformstellungen bewegt und dort belassen werden, um den Bandabschnitt in eine U-Form oder Hufeisenform um den Biegekern herum zu biegen,

c) dann die beiden seitlich vom mittleren Biegestempel der zweiten der Biegestempelgruppen angeordneten Biegestempel in ihre Umformstellungen bewegt und dort belassen werden, um den in U-Form oder Hufeisenform vorgebogenen Bandabschnitt an seinen abstehenden Schenkeln weiter um den Biegekern herum zu biegen,

d) dann der mittlere Biegestempel der zweiten Biegestempelgruppe in seine Umformstellung bewegt und dort belassen wird, um den vorgebogenen Bandabschnitt vollständig um den Biegekern herum rundzubiegen,

e) dann die seitlich von den mittleren Biegestempeln angeordneten Biegestempel beider Biegestempelgruppen aus ihren Umformstellungen heraus zu ihren Freigabestellungen bewegt werden,

f) dann die mittleren Biegestempel der beiden Biegestempelgruppen relativ zueinander aufeinander zu bewegt werden, um den rundgebogenen Bandabschnitt unter Änderung der Umfangskontur des Biegekerns weiter zu verformen, und

g) dann die mittleren Biegestempel der beiden Biegestempelgruppen in Richtung ihrer Freigabestellung bewegt werden, um den rundgebogenen Bandabschnitt zur Ablösung von dem Biegestempel freizugeben.

[0017] Eine so gestaltete Rundbiegevorrichtung ermöglicht die Herstellung von Hülsen und Buchsen mit ausgezeichneter Kreisrundheit. Beim Zurückziehen der mittleren Biegestempel gemäß Schritt g) kann der Biegekern unter der Wirkung des sich aufgrund der Materialspannungsverteilung zu einem Kreis verformenden Biegeteils eine entsprechende Kreiskontur annehmen, so dass eine starke Klemmwirkung zwischen Biegeteil und Biegekern unterbunden werden kann und somit das Ablösen des Biegeteils vom Biegekern erleichtert wird. Bei der Relativbewegung zwischen den mittleren Biegestempeln gemäß Schritt f) wird vorzugsweise nur der mittlere Biegestempel der zweiten Biegestempelgruppe in Richtung der Zentralachse des Biegekerns bewegt, während der mittlere Biegestempel der ersten Biegestempelgruppe in seiner Stellung festgehalten bleibt.

[0018] Gegenstand der Erfindung ist ferner ein Verfahren zum Rundbiegen eines Bandabschnittes an einem Biegekern, dessen Umfangskontur während eines Rundbiegeumformprozesses änderbar ist, wobei das Verfahren insbesondere mittels einer Rundbiegevorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche durchführbar ist, umfassend die Schritte:

• Zuführen eines umzuformenden Bandabschnittes zu einem runden Biegekern, so dass der Bandabschnitt quer zur Zentralachse des Biegekerns mittig ausgerichtet in einer Anfangsposition auf diesem zu liegen kommt,
• Halten des Bandabschnittes in dessen Anfangsposition und Rundbiegen des Bandabschnittes um den Biegekern herum durch Beaufschlagen mittels in entsprechende Umformstellungen bewegter Biegestempel, wobei der Biegekern so beaufschlagt wird, dass er eine erste Umfangskontur aufweist, so dass der Bandabschnitt in Anpassung an diese erste Umfangskontur rundgebogen wird,
• Zurückziehen der Biegestempel vom rundgebogenen Bandabschnitt und Freigabe des Biegekerns zur Annahme einer geänderten Umfangskontur in Anpassung an die sich aufgrund der Materialspannungsverteilung ändernde Form des rundgebogenen Bandabschnitts.

[0019] Vorzugsweise ist die erste Umfangskontur des Biegekerns eine jeweilige vorbestimmte ovale Kontur, wohingegen die letztlich geänderte Umfangskontur kreisrund ist. Die genaue Form und die Dimensionen sowie die räumliche Ausrichtung des Ovals sind so zu wählen, dass ein daran rundgebogener Bandabschnitt nach Freigabe zumindest näherungsweise die gewünschte kreisrunde Form aufgrund seiner Materialspannungsverteilung annimmt.

[0020] Im Rahmen der Erfindung kann es auch vorgesehen sein, dass die gewünschte Endkontur des Biegeteils oval statt kreisrund ist, so dass der Biegekern nacheinander verschiedene ovale Umfangskonturen bei dem Umformprozess aufweist.

[0021] In einer Ausführungsform umfasst das erfindungsgemäße Verfahren die Schritte:

• Zuführen eines umzuformenden Bandabschnittes zu einem runden Biegekern, so dass der Bandabschnitt quer zur Zentralachse des Biegekerns mittig ausgerichtet in einer Anfangsposition auf diesem zu liegen kommt,
• Beaufschlagen des Bandabschnittes mittels eines ersten, den Bandabschnitt von oben mittig beaufschlagenden Stempels,
• Rundbiegen des Bandabschnittes um den Biegekern herum mittels weiterer in Bezug auf die Zentralachse des Biegekerns radial auf diesen zu bewegter und dabei den Bandabschnitt beaufschlagender Biegestempel, von denen einer ein dem ersten Biegestempel diametral gegenüberliegender zweiter Biegestempel ist,
• Abziehen der Biegestempel vom Biegekern mit Ausnahme des ersten Biegestempels und des zweiten Biegestempels und
• Relatives Aufeinanderzubewegen des ersten Biegestempels und des zweiten Biegestempels zur weiteren Verformung des rundgebogenen Bandabschnittes unter Änderung der Umfangskontur des Biegekerns,
• Freigeben des rundgebogenen Bandabschnittes vom Biegekern durch Abziehen des ersten Biegestempels und des zweiten Biegestempels vom Biegekern,
• Entfernen des rundgebogenen Bandabschnittes vom Biegekern.

[0022] Der Biegekern kann eine zunächst kreisrunde Umfangskontur beim Rundbiegen des Bandabschnittes aufweisen und beim relativen Aufeinanderzubewegen des ersten Biegestempels und des zweiten Biegestempels nach dem Abziehen der übrigen Biegestempel so verformt werden, dass die Umfangskontur oval wird. Nach dem Abziehen des ersten Biegestempels und des zweiten Biegestempels vom Biegekern kann der Biegestempel dann eine andere Umfangskontur, insbesondere Kreiskontur, annehmen, bei welcher der rundgebogene Bandabschnitt vergleichsweise leichtgängig vom Biegekern abgezogen werden kann.

[0023] Die Erfindung wird im Folgenden unter Bezugnahme auf die beigefügten Zeichnungen näher erläutert. Darin zeigen:

Figur 1a - 1c

schematische Skizzen zur Erläuterung des Verhaltens eines an einem kreisrunden Biegekern rundgebogenen Bandabschnittes;

Figur 2a - 2b

schematische Skizzen zur Erläuterung des Verhaltens eines an einem ovalen Biegekern rundgebogenen Bandabschnittes;

Figur 3a - 3d

schematische Skizzen zur Erläuterung des Verhaltens eines an einem kreisrunden Biegekern rundgebogenen, dann unter Änderung der Umfangskontur des Biegekerns oval geformten und schließlich unter Änderung der Umfangskontur des Biegekerns von allen Biegestempeln freigegebenen Bandabschnittes;

Figur 4a - 4f

Skizzen zur Erläuterung einer Sequenz von Umformprozessschritten bei einem Rundbiegevorgang mit einer Rundbiegevorrichtung nach der Erfindung;

Figur 5a - 5b

schematische Darstellungen eines alternativen Biegekerns für eine Rundbiegevorrichtung nach der Erfindung.

[0024] Figur 1a zeigt im Querschnitt einen kreisrunden Biegekern 2 und einen darauf mittig zentrierten geraden Bandabschnitt 4, welcher um den Biegekern 2 herum rundgebogen werden soll. Dies erfolgt mittels in Fig. 1a - 1c nicht gezeigter Biegestempel, welche um den Biegekern 2 herum angeordnet sind und in einer vorbestimmten Sequenz aus einer Freigabestellung heraus in radialer Richtung bezogen auf die Zentralachse 6 des Biegekerns auf diesen zu in eine Umformstellung bewegbar sind. Die auf den Bandabschnitt 4 gerichteten Pfeile in Figur 1 a symbolisieren die Beaufschlagung des Bandabschnittes 4 mit Biegekräften in einem ersten Biegeschritt. Nach Durchführung sämtlicher Biegeschritte liegt der Bandabschnitt 4 im rundgebogenen Zustand am Umfang des Biegekerns 2 an, wie dies in Figur 1b illustriert ist. Die ursprünglich voneinander abgewandten Enden des Bandabschnittes 4 liegen in Figur 1b unmittelbar aneinander und können z.B. durch eine Clinchverbindung 8 oder dgl. miteinander verzahnt sein.

[0025] Der so in konventioneller Weise an einem Biegekern mit kreisrunder Umfangskontur rundgebogene Bandabschnitt 4 liegt jedoch erfahrungsgemäß nicht mit gleichmäßiger Kräfteverteilung über seinen Umfang hinweg am Biegekern an, sondern hat die Neigung eine gewisse Ovalität anzunehmen, was erkennbar wird, wenn der rundgebogene Bandabschnitt 4 vom Biegekern 2 entfernt wird. Diese Tendenz zur Annahme einer ovalen Umfangsform ist in Figur 1c übertrieben dargestellt.

[0026] Aufgrund der Materialspannungsverteilung und Tendenz zur Formänderung des gemäß Figur 1b noch auf dem Biegekern 2 aufsitzenden rundgebogenen Bandabschnitts 4 kommt es zu Klemmwirkungen zwischen dem Biegekern 2 und dem nunmehr als rundgebogenes Biegeteil 4 vorliegenden Bandabschnitt. Das Ablösen des rundgebogenen Bandabschnittes 4 vom Biegekern 2 wird dadurch erschwert. Der gemäß den Figuren 1a - 1c erläuterte konventionelle Biegevorgang an einem starren, kreisrunden Biegekern 2 ist somit mit zwei Nachteilen behaftet, nämlich der Schwergängigkeit des Ablö-' sens des Biegeteils 4 vom Biegekern 2 und der unerwünschten Änderung der Form des Biegeteils 4 nach Ablösung vom Biegekern 2.

[0027] Das Problem der unerwünschten Formabweichung des Biegeteils von der kreisrunden Form kann tendentiell gelöst werden, indem ein ursprünglich gerader Bandabschnitt 4 um einen ovalen Biegekern 2 gemäß Fig. 2a rundgebogen wird. Nach Ablösen des Biegeteils 4 vom Biegekern 2 neigt das Biegeteil 4 aufgrund seiner Materialspannungsverteilung wiederum zu einer Formänderung, dies jedoch hin zu einer kreisrunden Form, wie dies in Figur 2b dargelegt ist. In Figur 2a ist die ovale Abweichung des Biegekerns 2 und des darauf sitzenden Biegeteils 4 übertrieben dargestellt. Die längere Achse 10 des Ovals verläuft in Figur 2a orthogonal zu der längeren Achse des Ovals des Biegeteils 4 in Figur 1c, wobei in Fig. 1c vorausgesetzt ist, dass das Biegeteil unverdreht vom Biegekern axial abgeschoben wurde. Die Orientierung und Dimensionierung des ovalen Biegekerns 2 sind so gewählt, dass ein betreffendes Biegeteil 4 nach Ablösung vom Biegekern 2 Formänderungstendenz hin zur kreisrunden Form gemäß Figur 2b aufweist.

[0028] Wäre der Biegekern 2 in Figur 2a starr, so wäre noch das Problem des verstärkten Klemmens des Biegeteils 4 am Biegekern 2 ungelöst. Gemäß einer Hauptausführungsform der vorliegenden Erfindung soll der Biegekern 2 jedoch in der Lage sein, seine Form und damit seine Umfangskontur zwischen vorzugsweise oval und kreisrund zu wechseln. Wäre somit der Biegekern 2 in Figur 2a in der Lage, seine Umfangskontur von oval nach kreisrund nach Freigabe des Biegeteils 4 durch die Biegestempel zu ändern, etwa unter der Wirkung der Materialspannungsverteilung im Biegeteil 4, so wäre damit nicht nur das Problem der Formabweichung des Biegeteils gelöst, sondern in akzeptabler Weise auch das Problem der Schwergängigkeit beim Ablösen des Biegeteils 4 vom Biegekern 2. Ein erfindungsgemäßer Ansatz könnte somit darin bestehen, den betreffenden Bandabschnitt 4 durch Beaufschlagung mit Biegestempeln zugleich am oval eingestellten Biegekern 2 rundzubiegen und dann bei Wegnahme der äußeren Biegekräfte den Biegekern 2 und das darauf aufsitzende Biegeteil 4 zur kreisrunden Form übergehen zu lassen.

[0029] In der Praxis hat es sich als vorteilhaft erwiesen, eine in den Figuren 3a - 3d gezeigte Sequenz einer Biegeoperation nach der vorliegenden Erfindung durchzuführen. Dabei wird der zunächst oben auf dem Biegekern aufliegende gerade und mittig zentrierte Bandabschnitt 4 (gestrichelt angedeutet) um den kreisrunden Biegekern 2 gemäß Figur 3a rundgebogen und sodann durch geänderte Beaufschlagung des Biegeteils 4 mittels bestimmter Biegestempel unter gleichzeitiger Formänderung des Biegekerns 2 in die ovale Form gebracht, wie es in Figur 3b angedeutet ist. Danach erfolgt die Freigabe des Biegeteils 4 durch Zurückziehen sämtlicher Biegestempel in ihre Freigabestellung, wobei auch der Biegekern 2 zum Übergang in seine kreisrunde Form freigegeben wird, so dass sich die Situation gemäß Figur 3c einstellt. In der Situation gemäß Figur 3c hat das Biegeteil 4 jedoch nicht mehr die Tendenz zur Annahme einer ovalen Form, wie dies in der Situation gemäß Figur 1b oder Figur 3a noch der Fall war. Das Biegeteil 4 kann man ausgehend von der Situation in Figur 3c leicht vom Biegekern 2 entfernen und hat keine wesentliche Formänderungstendenz hin zum Oval mehr (vgl. Figur 3d).

[0030] In den Figuren 4a - 4f ist eine Sequenz eines Rundbiegevorgangs nach der Erfindung mittels einer partiell dargestellten erfindungsgemäßen Rundbiegevorrichtung zur Herbeiführung der in den Figuren 3a - 3d gezeigten Effekte illustriert. Die Umbiegevorrichtung ist nur insoweit dargestellt, als es zur Erläuterung der einzelnen Biegeschritte erforderlich ist. Sie umfasst im Beispielsfall sechs Biegestempel 12, 15, 18, 21, 24, 27 (vgl. z.B. Figur 4d) und einen Biegekern 2, der so reversibel verformbar ausgestaltet ist, dass er zwischen einer im Wesentlichen kreisrunden Umfangskontur (Figur 4a - 4e) und einer ovalen Umfangskontur (vgl. Figur 4f) wechseln kann.

[0031] Die Biegestempel 12 - 27 sind in der in Figur 4d und 4e erkennbaren Weise im Wesentlichen symmetrisch in Bezug auf eine die Zentralachse 6 des Biegekerns 2 enthaltende Vertikalebene 30 annähernd spiegelsymmetrisch um den Biegekern 2 herum angeordnet und können zwischen einer zurückgezogenen Freigabestellung und der in der Figur 4d erkennbaren Umformstellung radial in Bezug auf die Zentralachse 6 des Biegekernes 2 bewegt werden. Die Biegekerne 12 - 27 können in eine oberhalb der die Zentralachse 6 des Biegekerns 2 enthaltenden Horizontalebene 31 angeordnete erste Biegestempelgruppe 12, 15, 18 und eine unterhalb der Ebene 31 liegende zweite Biegestempelgruppe 21, 24, 27 aufgeteilt werden. Es liegen somit zwei Biegestempelgruppen zu je drei Biegestempeln vor, wobei jeweils ein Biegestempel 15 bzw. 24 jeder Biegestempelgruppe auf der ersten Symmetrieebene 30 angeordnet ist.

[0032] Jeder Biegestempel hat einen in Bezug auf die Zentralachse des Biegekerns radial bewegbaren Stempelkopfhaltekörper 13, 16, 19, 22, 25, 28 und einen daran um eine parallel zur Zentralachse 6 des Biegekerns 2 verlaufende Schwenkachse 14, 17, 20, 23, 26, 29 begrenzt schwenkbar gelagerten Stempelkopf 32, 34, 36, 38, 40, 42. Die Biegestempelköpfe 32, 34, 36, 38, 40, 42 können aufgrund ihrer Schwenkbeweglichkeit Anpassungsbewegungen beim Zustellen in die Umformstellung ausführen.

[0033] Der mit Sicht auf eine Stirnseite, d.h. längs der Zentralachse 6 in den Figuren 4a - 4f dargestellte Biegekern 2 umfasst im Beispielsfall vier gesonderte Umfangssegmente 42, 44, 46, 48, die in Umfangsrichtung des Biegekernes 2 aufeinanderfolgend angeordnet und gelenkig um zur Zentralachse 6 des Biegekerns 2 parallele Gelenkachsen 50, 52, 54, 56 an ihren Enden aneinander angeschlossen sind. Die Umfangssegmente 42, 44, 46, 48 umgeben einen Zentralbereich 49 des Biegekerns 2, wobei in diesem Zentralbereich 49 eine Stange 60 als Anschlagmittel zur Begrenzung der Bewegung der Umfangssegmente 42, 44, 46, 48 in Richtung auf die Zentralachse 6 vorgesehen ist. Die Anschlagstange 60 erstreckt sich längs der Zentralachse 6 des Biegekerns und weist an ihrem Umfang Anschlagflächen auf, die komplementär zu ihnen gegenüberliegenden Flächen der Umfangssegmente ausgebildet sind.

[0034] Im Beispielsfall ist nur das obere, die Gelenkachse 50 definierende Gelenk zwischen den Umfangssegmenten 42 und 44 am Maschinenrahmen festgehalten, während die die Gelenkachsen 52, 54, 56 definierenden Gelenke schwimmend, d.h. nicht maschinenrahmenfest gelagert sind.

[0035] Ein Rundbiegeumformprozess beginnt damit, dass zunächst der umzuformende Bandabschnitt 4 dem Biegekern 2 zugeführt und auf diesem mittig und orthogonal zur Zentralachse 6 des Biegekerns 2 durch den aus seiner Freigabestellung heranbewegten mittleren Biegestempel 15 der oberen Biegestempelgruppe gehalten wird. Beim Bewegen des Biegestempels 15 in dessen Umformstellung erhält der Bandabschnitt 4 bereits eine Krümmung, wie dies in Figur 4a durch Darstellung des Bandabschnitts 4 in seiner zugeführten geraden Form und in seiner nach Zustellung des Biegestempels 15 angenommenen gekrümmten Form mit Strichpunktlinien dargestellt ist. Der Biegestempel 15 wirkt über den Bandabschnitt 4 auf die oberen Umfangssegmente 42, 44 des Biegekerns 2 ein und drückt diese gegen die Anschlagstange 60. In diesem Zustand hat der Biegekern 2 die kreisrunde Umfangskontur. Diese bleibt auch dann noch erhalten, wenn im nächsten Biegeschritt gemäß Figur 4b die beiden anderen Biegestempel 12, 18 der oberen Biegestempelgruppe in ihre Umformstellung bewegt werden, um den Bandabschnitt 4 in eine U-Form am Biegekern 2 zu zwingen. Auch in den Fig. 4b - Fig. 4f ist der jeweilige Formzustand des Bandabschnittes 4 vor und nach Durchführung des betreffenden Umformschrittes mit strichpunktierten Linien angedeutet.

[0036] Im nächsten Biegeschritt gemäß Figur 4c werden nun die beiderseits des mittleren Biegestempels 24 der unteren Biegestempelgruppe angeordneten Biegestempel 21, 27 in ihre Umformstellung bewegt, um den Bandabschnitt 4 weiter um den kreisrunden Biegekern 2 herum rundzubiegen.

[0037] Schließlich kommt auch der mittlere Biegestempel 24 der unteren Biegestempelgruppe zum Einsatz, um die Enden des Bandabschnittes 4 aneinander anzufügen. Diese weisen vorzugsweise Clinchverbindungselemente auf, die beim Biegeschritt gemäß Figur 4d ineinander greifen, um eine feste Clinchverbindung herzustellen. Im Zustand gemäß Figur 4d sind sämtliche Biegestempel in ihrer Umformstellung. Die Biegestempel 12, 15, 18 der oberen Biegestempelgruppe halten mit ihrer Stempelkraft den Biegekern 2 noch in der Form mit kreisrunder Umfangskontur. Danach werden dann die vier seitlich der Symmetrieebene 30 angeordneten Biegestempel 12, 18, 21, 27 aus ihrer Umformstellung heraus in die Freigabestellung bewegt und der mittlere Biegestempel 24 der unteren Biegestempelgruppe wird noch weiter in Richtung auf die Zentralachse 6 der Biegestempels bewegt. Dies hat zur Folge, dass die Umfangssegmente 42, 44, 46, 48 relativ zu der Anschlagstange 60 so bewegt werden, dass sie eine ovale Umfangskontur gemäß 4f bilden. Dabei werden die Umfangssegmente 42, 44, 46, 48 um die betreffenden Gelenkachsen 50, 52, 54, 56 verschwenkt, so dass sie sich zu einer Kette mit ovaler Außenkontur umorganisieren. Bei diesem erzwungenen Übergang des Biegestempels 2 in die Ovalform gemäß Figur 4f wird auch der rundgebogene Bandabschnitt 4 entsprechend verformt und in diesem Sinne "oval" überbogen. Schließlich wird der oval gebogene Bandabschnitt 4 durch Rückzug der beiden Biegestempel 15, 24 freigegeben, so dass er seinem verbleibenden Formänderungsbestreben aufgrund der Materialspannungsverteilung nachgeben und schließlich die kreisrunde Form zumindest annähernd annehmen kann. Dabei gelangt auch der Biegekern 2 unter der Wirkung dieses Materialspannungsausgleichs des Biegeteils 4 wieder in den Formzustand mit kreisrunder Umfangskontur, so dass das Biegeteil 4 relativ leicht vom Biegekern entfernt werden kann.

[0038] Figur 5a und Figur 5b zeigen eine weitere Variante zur Verwirklichung eines runden Biegekerns 72 mit der Möglichkeit der Formänderung zwischen kreisrunder Form (Figur 5a) und ovaler Form (Figur 5b). Der Biegekern 72 weist einen hohlen Zentralbereich 73 mit daran angrenzenden inneren Materialaussparungen 74 bzw. 76 auf, und zwar an den Ecken des wiederum als Stange ausgebildeten Anschlagstabes 78, der sich in Richtung der Zentralachse 80 in dem hohlen Zentralbereich 73 erstreckt. Diese Materialaussparungen ermöglichen ein Zusammendrücken des Biegekerns 72 durch zwei vertikal einander gegenüberliegende Biegestempel 82, 84, die in Fig. 5b durch betreffende Pfeile symbolisiert sind. Dabei kann der Biegekern 72 eine ovale Umfangskontur annehmen (in Fig. 5b übertrieben oval gezeichnet). Bei Wegnahme der äußeren Kräfte der Biegestempel 82, 84 kann der Biegekern 72 die ursprüngliche kreisrunde Form gemäß Figur 5a aufgrund seiner eigenen Materialelastizität einnehmen. Mit dem Biegekern 72 gemäß Figur 5a und 5b kann eine Umformsequenz zum Rundbiegen eines Bandabschnittes durchgeführt werden, wie sie unter Bezugnahme auf die Figuren 4a - 4e erläutert wurde. In Fig. 5a symbolisieren die Pfeile die Biegestempel.

[0039] Die Erfindung kann auch zur Erzeugung von Biegeteilen herangezogen werden, die in der Endform nicht kreisrund, sondern z.B. oval sein sollen. Dabei sind die Formänderungszustände des Biegekerns so zu wählen, dass durch zwischenzeitliches Überbiegen in einer Umformsequenz das Biegeteil so verspannt wird, dass es nach Freigabe durch die Biegestempel eine gewünschte Endgestalt annehmen kann, der sich auch der Biegekern anpasst.

[0040] Die Biegekerne und Biegestempel sind vorzugsweise zumindest überwiegend aus Stahl gefertigt.

Ansprüche

1. Rundbiegevorrichtung zum Umformen von Bandabschnitten (4) zu Rundkörpern, insbesondere Hülsen, durch Biegen um die Umfangsfläche eines runden Biegekerns (2),
umfassend
den Biegekern (2) und mehrere um den Biegekern (2) herum angeordnete Biegestempel (12, 15, 18, 21, 24, 27), die in Richtung der Umfangsfläche des Biegekerns (2) in bestimmter Abfolge in eine Umformstellung zur Biegebeaufschlagung eines dem Biegekern (2) jeweils zuvor zugeführten Bandabschnitts (4) bewegbar - und zur Freigabe des Bandabschnitts (4) nach dessen Umformung zum Rundkörper wieder vom Biegekern (2) weg in eine Freigabestellung zurückziehbar sind, dadurch gekennzeichnet,
dass der Biegekern (2) dazu eingerichtet ist, während eines Umformprozesses wenigstens zwei verschiedene definierte Umfangskonturen aufeinanderfolgend anzunehmen.

2. Rundbiegevorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass eine der Umfangskonturen ein Kreis ist und die andere Umfangskontur ein Oval ist.

3. Rundbiegevorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass der Biegekern (2) mehrere gesonderte Umfangssegmente (42 - 48) aufweist, die relativ zueinander bewegbar sind, um von einer der Umfangskonturen in die andere Umfangskontur des Biegekerns (2) zu wechseln.

4. Rundbiegevorrichtung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass die Umfangssegmente (42 - 48) durch äußere Beaufschlagung mittels der Biegestempel (12, 15, 18, 21, 24, 27) relativ zueinander bewegbar sind, um die verschiedenen definierten Umfangskonturen des Biegestempels (2) zu bilden.

5. Rundbiegevorrichtung nach Anspruch 3 oder 4, dadurch gekennzeichnet, dass die Umfangssegmente (42 - 48) in Umfangsrichtung des Biegekerns (2) aufeinander folgend angeordnet und gelenkig mit zu einer Zentralachse (6) des Biegekerns (2) parallelen Gelenkachsen (14, 17, 20, 23, 26, 29) an ihren Enden aneinander angeschlossen sind, und dass die Umfangssegmente (42 - 48) einen Zentralbereich (49) des Biegekerns (2) umgeben, wobei in diesem Zentralbereich (49) Anschlagmittel (60) zur Begrenzung der Bewegung der Umfangssegmente (42 - 48) in Richtung auf die Zentralachse (6) vorgesehen sind.

6. Rundbiegevorrichtung nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass die Anschlagmittel (60) von einer sich längs der Zentralachse (6) des Biegekerns (2) erstreckenden Stange gebildet sind, die an Ihrem Umfang Anschlagflächen aufweist, die komplementär zu ihnen gegenüber liegenden Flächen der Umfangssegmente (42 - 48) ausgebildet sind.

7. Rundbiegevorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass zumindest einige Biegestempel (12, 15, 18, 21, 24, 27) längs radial in Bezug auf die Zentralachse (6) des Biegekerns (2) verlaufenden Achsen bewegbar geführte Stempelkopfhaltekörper (13, 16, 19, 22, 25, 28) und daran um parallel zur Zentralachse (6) des Biegekerns verlaufende Schwenkachsen begrenzt schwenkbar gelagerte Stempelköpfe (32, 34, 36, 38, 40, 42) zur Beaufschlagung von am Biegekern (2) umzuformenden Bandabschnitten (4) aufweisen.

8. Rundbiegevorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Biegestempel in Bezug auf eine die Zentralachse (6) enthaltende erste Symmetrieebene (30) spiegelsymmetrisch angeordnet sind und unabhängig voneinander bewegbare Biegestempel umfassen.

9. Rundbiegevorrichtung nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, dass die Biegestempel zwei Biegestempelgruppen zu je drei Biegestempeln umfassen, wobei eine erste Biegestempelgruppe (12, 15, 18) auf einer Seite einer orthogonal zur ersten Symmetrieebene (30) verlaufenden, die Zentralachse (6) enthaltenden Ebene (31) angeordnet ist und die andere Biegestempelgruppe (21, 24, 27) auf der anderen Seite dieser Ebene (31) angeordnet ist, wobei jeweils ein Biegestempel (15, 24) jeder Biegestempelgruppe auf der ersten Symmetrieebene liegt und unabhängig von den beiden anderen seitlich davon angeordneten Biegestempeln (12, 18, 21, 27) derselben Biegestempelgruppe bewegbar ist.

10. Rundbiegevorrichtung nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, dass die erste Symmetrieebene (30) vertikal verläuft.

11. Rundbiegevorrichtung nach Anspruch 9 oder 10, dadurch gekennzeichnet, dass sie eine Bandabschnittszuführungseinrichtung umfasst, welche umzuformende Bandabschnitte (4) dem Biegekern (2) zuführt, so dass ein jeweiliger umzuformender Bandabschnitt (4) quer zur Zentralachse (6) des Biegekerns (2) und in zentraler Ausrichtung relativ zu den Biegestempeln (12, 15, 18) einer ersten der beiden Biegestempelgruppen zwischen diesen Biegestempeln und dem Biegekern (2) in einer Anfangsposition zu liegen kommt, und dass die Biegestempel so gesteuert aktivierbar sind, dass

a) zunächst der mittlere Biegestempel (15) der ersten Biegestempelgruppe von der Freigabestellung in die Umformstellung bewegt und dort belassen wird, um einen zugeführten Bandabschnitt (4) in dessen Anfangsposition am Biegekern zu beaufschlagen,

b) dann die beiden seitlich vom mittleren Biegestempel (15) angeordneten Biegestempel (12, 18) der ersten Biegestempelgruppe in ihre Umformstellungen bewegt und dort belassen werden, um den Bandabschnitt (4) in eine U-Form oder Hufeisenform um den Biegekern (2) herum zu biegen,

c) dann die beiden seitlich vom mittleren Biegestempel (24) der zweiten Biegestempelgruppe angeordneten Biegestempel (21, 27) in ihre Umformstellungen bewegt und dort belassen werden, um den in U-Form oder Hufeisenform vorgebogenen Bandabschnitt (4) an seinen abstehenden Schenkeln weiter um den Biegekern (2) herum zu biegen,

d) dann der mittlere Biegestempel (24) der zweiten Biegestempelgruppe in seine Umformstellung bewegt und dort belassen wird, um den vorgebogenen Bandabschnitt (4) vollständig um den Biegekern (2) herum rundzubiegen,

e) dann die seitlich von den mittleren Biegestempeln (15, 24) angeordneten Biegestempel (12, 18, 21, 27) beider Biegestempelgruppen aus ihren Umformstellungen heraus hin zu ihren Freigabestellungen bewegt werden,

f) dann wenigstens einer der mittleren Biegestempel (15, 24), vorzugsweise der mittlere Biegestempel (24) der zweiten Biegestempelgruppe, weiter in Richtung zur Zentralachse (6) des Biegekerns (2) bewegt wird, um den rundgebogenen Bandabschnitt (4) unter Änderung der Umfangskontur des Biegekerns (2) weiter zu verformen, und

g) dann die mittleren Biegestempel (15, 24) der beiden Biegestempelgruppen in Richtung ihrer Freigabestellungen bewegt werden, um den rundgebogenen Bandabschnitt (4) zur Ablösung von dem Biegestempel (2) freizugeben.

12. Verfahren zum Rundbiegen eines Bandabschnittes an einem Biegekern, dessen Umfangskontur während eines Rundbiegeumformprozesses änderbar ist, wobei das Verfahren insbesondere mittels einer Rundbiegevorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche durchführbar ist, umfassend die Schritte:

- Zuführen eines umzuformenden Bandabschnittes (4) zu einem runden Biegekern (2), so dass der Bandabschnitt (4) quer zur Zentralachse (6) des Biegekerns (2) mittig ausgerichtet in einer Anfangsposition auf diesem zu liegen kommt,

- Halten des Bandabschnittes (4) in dessen Anfangsposition und Rundbiegen des Bandabschnittes (4) um den Biegekern (2) herum durch Beaufschlagen mittels in entsprechende Umformstellungen bewegter Biegestempel (12, 15, 18, 21, 24, 27), wobei der Biegekern (2) so beaufschlagt wird, dass er eine erste Umfangskontur aufweist, so dass der Bandabschnitt (4) in Anpassung an diese erste Umfangskontur rundgebogen wird,

- Zurückziehen der Biegestempel vom rundgebogenen Bandabschnitt (4) und Freigabe des Biegekerns (2) zur Annahme einer geänderten Umfangskontur in Anpassung an eine Formänderung des rundgebogenen Bandabschnitts (4).

13. Verfahren nach Anspruch 12, dadurch gekennzeichnet, dass die erste Umfangsstruktur oval ist und dass die geänderte Umfangsstruktur kreisrund ist.

14. Verfahren nach Anspruch 12 oder 13, umfassend die Schritte:

- Zuführen eines umzuformenden Bandabschnittes (4) zu einem runden Biegekern (2), so dass der Bandabschnitt (4) quer zur Zentralachse (6) des Biegekerns (2) mittig ausgerichtet in einer Anfangsposition auf diesem zu liegen kommt,

- Beaufschlagen des Bandabschnittes (4) in dessen Anfangsposition mittels eines ersten, den Bandabschnitt (4) von oben mittig beaufschlagenden Biegestempels (15),

- Rundbiegen des Bandabschnittes (4) um den Biegekern (2) herum mittels weiterer in Bezug auf die Zentralachse (6) des Biegekerns (2) radial auf diesen zubewegter und dabei den Bandabschnitt beaufschlagender Biegestempel (12, 18, 21, 24, 27), von denen einer ein dem ersten Biegestempel (15) diametral gegenüberliegender zweiter Biegestempel (24) ist,

- Abziehen der Biegestempel vom Biegekern (2) mit Ausnahme des ersten Biegestempels (15) und des zweiten Biegestempels (24) und

- relatives Aufeinanderzubewegen des ersten Biegestempels (15) und des zweiten Biegestempels (24) zur weiteren Verformung des rundgebogenen Bandabschnittes (4) unter Änderung der Umfangskontur des Biegekerns (2),

- Freigeben des rundgebogenen Bandabschnittes (4) durch Abziehen des ersten Biegestempels (15) und des zweiten Biegestempels (24) vom Biegekern (2).

15. Verfahren nach Anspruch 13, dadurch gekennzeichnet, dass der Biegekern (2) eine zunächst kreisrunde Umfangskontur beim Rundbiegen des Bandabschnittes (4) aufweist und beim relativen Aufeinanderzubewegen des ersten Biegestempels (15) und des zweiten Biegestempels (24) nach dem Zurückziehen der übrigen Biegestempel so verformt wird, dass die Umfangskontur oval wird, und dass bei Freigabe des rundgebogenen Bandabschnittes (4) der Biegekern (2) die geänderte Umfangskontur annehmen kann.

Claims

1. Round bending device for reshaping strip sections (4) into round bodies, in particular sleeves, by bending around the circumferential surface of a cylindrical bending core (2),
comprising
the bending core (2) and several bending punches (12, 15, 18, 21, 24, 27) arranged around the bending core (2) which can be moved in the direction of the circumferential surface of the bending core (2) in a certain order into a reshaping position for the bending impact on a strip section (4) previously supplied to the bending core (2) - and which can be retracted away from the bending core (2) into a release position for releasing the strip section (4) following its reshaping into a round body,
characterized by
the bending core (2) being adapted for successively taking on at least two different defined circumferential contours during a reshaping process.

2. Round bending device according to claim 1, characterized by one of the circumferential contours being a circle and the other circumferential contour being an oval.

3. Round bending device according to claim 1 or 2, characterized by the bending core (2) comprising several separate circumferential segments (42 - 48) which can be moved in relation to one another to change from one of the circumferential contours into the other circumferential contour of the bending core (2).

4. Round bending device according to claim 3, characterized in that the circumferential segments (42 - 48) can be moved in relation to one another by an outer impact by means of the bending punches (12, 15, 18, 21, 24, 27) to form the different defined circumferential contours of the bending punch (2).

5. Round bending device according to claim 3 or 4, characterized by the circumferential segments (42 - 48) being arranged consecutively in the circumferential direction of the bending core (2) and being hingedly joined at their ends with articulated axles (14, 17, 20, 23, 26, 29) which are parallel to a central axis (6) of the bending core (2), and by said circumferential segments (42 - 48) surrounding a central area (49) of the bending core (2), with stop means (60) for limiting movement of the circumferential segments (42 - 48) in the direction of the central axis (6) being provided in said central area (49).

6. Round bending device according to claim 5, characterized by said stop means (60) being formed by a bar extending along the central axis (6) of the bending core (2) which comprises stop surfaces at its circumferential contour, complementary to opposite surfaces of the circumferential segments (42 - 48).

7. Round bending device according to one of the preceding claims, characterized by at least some of the bending punches (12, 15, 18, 21, 24, 27) comprising punch head support bodies (13, 16, 19, 22, 25, 28) which can be moved along axes which are radial to the central axis (6) of the bending core (2), and comprising punch heads (32, 34, 36, 38, 40, 42) which can be rotated in a limited way about rotating axes which are parallel to the central axis (6) of the bending core, for an impact on strip sections (4) to be reshaped at the bending core (2).

8. Round bending device according to one of the preceding claims, characterized in that the bending punches are arranged in mirror symmetry in relation to a first plane of symmetry (30) containing the central axis (6) and in that they comprise bending punches which can be moved independently of one another.

9. Round bending device according to claim 8, characterized by the bending punches comprising two bending punch groups with three bending punches each, a first bending punch group (12, 15, 18) being arranged on one side of a plane (31) extending orthogonally to the first plane of symmetry (30) and containing the central axis (6), and the other bending punch group (21, 24, 27) being arranged on the other side of said plane (31), wherein one bending punch (15, 24) of each bending punch group is in the first plane of symmetry and can be moved independently of the two other, laterally thereof arranged bending punches (12, 18, 21, 27) of the same bending punch group.

10. Round bending device according to claim 9, characterized by the first plane of symmetry (30) extending vertically.

11. Round bending device according to claim 9 or 10, characterized in that the latter comprises a strip section supply device, supplying strip sections (4) to be reshaped to the bending core (2), so that a strip section (4) to be reshaped comes to rest transversely to the central axis (6) of the bending core (2) and in a central orientation in relation to the bending punches (12, 15, 18) of a first of the two bending punch groups between said bending punches and the bending core (2) in a initial position, and in that the bending punches can be activated in a controlled manner so that

a) first, the central bending punch (15) of the first bending punch group can be moved from the release position to the reshaping position and can stay there to have an impact on a supplied strip section (4) in its initial position at the bending core,

b) then, the two bending punches (12, 18) of the first bending punch group arranged laterally of the central bending punch (15) are moved to their reshaping position and are left there to bend the strip section (4) around the bending core (2) into a U-shape or a horseshoe shape,

c) then, the two bending punches (21, 27) arranged laterally of the central bending punch (24) of the second bending punch group are moved into their reshaping position and are left there to further bend the strip section (4) which has been pre-bent into a U-shape or a horseshoe shape, around the bending core (2) at its protruding legs,

d) then, the central bending punch (24) of the second bending punch group is moved into its reshaping position and is left there to completely round-bend the pre-bent strip section (4) around the bending core (2),

e) then, the bending punches (12, 18, 21, 27) of both bending punch groups arranged laterally of the central bending punches (15, 24) are moved from their reshaping positions towards their release positions,

f) then, at least one of the central bending punches (15, 24), preferably the central bending punch (24) of the second bending punch group, is moved further towards the central axis (6) of the bending core (2) to further reshape the round bent strip section (4) while changing the circumferential contour of the bending core (2), and

g) then, the central bending punches (15, 24) of the two bending punch groups are moved towards their release positions to release the round bent strip section (4) for detaching it from the bending core (2).

12. Method for round bending a strip section at a bending core, whose circumferential contour can be changed in the course of a round bending reshaping process, wherein said method can in particular be carried out using a round bending device according to one of the preceding claims, comprising the following steps:

- supplying a strip section (4) to be reshaped to a round bending core (2), so that the strip section (4) comes to rest on the latter transverse to the central axis (6) of the bending core (2), aligned centrally, in an initial position,

- maintaining the strip section (4) in its initial position and round bending the strip section (4) around a bending core (2) by an impact by means of bending punches (12, 15, 18, 21, 24, 27) moved towards corresponding reshaping positions, said bending core (2) being impacted in such a way that it has a first circumferential contour, so that the band strip (4) will be round bent in adaptation to this first circumferential contour,

- retracting the bending punches from the round bent strip section (4) and releasing the bending core (2) for taking on a modified circumferential contour in adaptation to a change in form of the round bent strip section (4).

13. Method according to claim 12, characterized by the first circumferential structure being oval and by the modified circumferential structure being circular.

14. Method according to claim 12 or 13, comprising the following steps:

- supplying a strip section (4) to be reshaped to a round bending core (2), so that the strip section (4) comes to rest on the latter transverse to the central axis (6) of the bending core (2), aligned centrally, in an initial position,

- impacting the strip section (4) in its initial position by means of a first bending punch (15) impacting the strip section (4) centrally from the top,

- round bending the strip section (4) around the bending core (2) by means of further bending punches (12, 18, 21, 24, 27) moved radially towards the bending core (2) in relation to its central axis (6) and thus impacting the strip section, one of them being a second bending punch (24) diametrically opposed to the first bending punch (15),

- retracting the bending punches from the bending core (2) except for the first bending punch (15) and the second bending punch (24), and

- a relative movement towards each other of the first bending punch (15) and the second bending punch (24) for further reshaping of the round bent strip section (4) while modifying the circumferential contour of the bending core (2),

- releasing the round bent strip section (4) by retracting the first bending punch (15) and the second bending punch (24) from the bending core (2).

15. Method according to claim 13, characterized in that the bending core (2) initially has a circular circumferential contour during round bending of said strip section (4) and in that during relative movement of the first bending punch (15) and the second bending punch (24) towards each other after retracting the other bending punches the latter is reshaped so that the circumferential contour becomes oval and that, when the round bent strip section (4) is released, said bending core (2) can take on the modified circumferential contour.

Revendications

1. Dispositif de cintrage pour mettre des sections de bande (4) en forme de corps ronds, en particulier de douilles, par cintrage autour de la surface circonférentielle d'un noyau de cintrage rond (2),
comprenant
le noyau de cintrage (2) et plusieurs poinçons de cintrage (12, 15, 18, 21, 24, 27) arrangés autour du noyau de cintrage (2) qui peuvent être déplacés dans la direction de la surface circonférentielle du noyau de cintrage (2) dans un ordre défini vers une position de mise en forme pour l'application du cintrage sur une section de bande (4) qui a auparavant été amenée au noyau de cintrage (2) - et qui peuvent être retirés du noyau de cintrage (2) vers une position de libération pour libérer la section de bande (4) après son formage en corps rond,
caractérisé par
le noyau de cintrage (2) étant adapté pour prendre, pendant un procédé de formage, successivement au moins deux contours périphériques définis différents.

2. Dispositif de cintrage selon la revendication 1, caractérisé par un des contours périphériques étant un cercle et l'autre contour périphérique étant un ovale.

3. Dispositif de cintrage selon les revendications 1 ou 2, caractérisé par le noyau de cintrage (2) comprenant plusieurs segments circonférentiels (42 - 48) qui peuvent être déplacés l'un par rapport à l'autre pour changer d'un des contours périphériques à l'autre contour périphérique du noyau de cintrage (2).

4. Dispositif de cintrage selon la revendication 3, caractérisé en ce que les segments circonférentiels (42 - 48) peuvent être déplacés l'un par rapport à l'autre par l'application externe des poinçons de cintrage (12, 15, 18, 21, 24, 27) pour former les contours périphériques définis différents du poinçon de cintrage (2).

5. Dispositif de cintrage selon les revendications 3 ou 4, caractérisé par les segments circonférentiels (42 - 48) étant arrangés de manière consécutive dans la direction circonférentielle du noyau de cintrage (2) et étant reliés de manière articulée à leurs extrémités avec des axes d'articulation (14, 17, 20, 23, 26, 29) parallèles à un axe central (6) du noyau de cintrage (2), et par lesdits segments circonférentiels (42 - 48) entourant une région centrale (49) du noyau de cintrage (2) avec des moyens d'arrêt (60) pour un mouvement limitant les segments circonférentiels (42 - 48) dans la direction de l'axe central (6) étant prévus dans cette région centrale (49).

6. Dispositif de cintrage selon la revendication 5, caractérisé par lesdits moyens d'arrêt (60) étant formés par une barre qui s'étend le long de l'axe central (6) du noyau de cintrage (2) et qui comprends des surfaces d'arrêt à son contour circonférentiel, complémentaires à des surfaces opposées des segments circonférentiels (42 - 48).

7. Dispositif de cintrage selon une des revendications précédentes, caractérisé par au moins quelques-uns des poinçons de cintrage (12, 15, 18, 21, 24, 27) comprenant des éléments de support de tête de poinçon (13, 16, 19, 22, 25, 28) qui peuvent être déplacés le long d'axes qui sont radiaux à l'axe central (6) du noyau de cintrage (2) et comprenant des têtes de poinçon (32, 34, 36, 38, 40, 42) qui peuvent être pivotées de manière limitée autour d'axes de pivotement parallèles à l'axe central (6) du noyau de cintrage, pour une influence sur des sections de bande (4) à mettre en forme au noyau de cintrage (2).

8. Dispositif de cintrage selon une des revendications précédentes, caractérisé en ce que les poinçons de cintrage sont arrangés de manière symétrique par réflexion par rapport à un premier plan de symétrie (30) comprenant l'axe central (6) et en ce qu'ils peuvent être déplacés de manière indépendante l'un de l'autre.

9. Dispositif de cintrage selon la revendication 8, caractérisé par les poinçons de cintrage comprenant deux groupes de poinçons de cintrage avec trois poinçons de cintrage par groupe, un premier groupe de poinçons de cintrage (12, 15, 18) étant arrangé à un côté d'un plan (31) qui est perpendiculaire au premier plan de symétrie (30) et qui comprend l'axe central (6) et l'autre groupe de poinçons de cintrage (21, 24, 27) étant arrangé à l'autre côté dudit plan (31), où un poinçon de cintrage (15, 24) de chaque groupe de poinçons de cintrage repose dans le premier plan de symétrie et peut être déplacé de manière indépendante des deux autres poinçons de cintrage (12, 18, 21, 27) arrangés latéralement du dernier du même groupe de poinçons de cintrage.

10. Dispositif de cintrage selon la revendication 9, caractérisé par le premier plan de symétrie (30) étant vertical.

11. Dispositif de cintrage selon les revendications 9 ou 10, caractérisé en ce qu'il comprend un dispositif d'alimentation de sections de bande, qui amène des sections de bande (4) à mettre en forme au noyau de cintrage (2), de sorte qu'une section de bande (4) à mettre en forme se situe transversale à l'axe central (6) du noyau de cintrage (2) et dans une orientation centrale par rapport aux poinçons de cintrage (12, 15, 18) d'un premier des deux groupes de poinçons de cintrage entre lesdits poinçons de cintrage et le noyau de cintrage (2) dans une position initiale et en ce que les poinçons de cintrage peuvent être activés de manière contrôlée, de sorte que

a) d'abord le poinçon central (15) du premier groupe de poinçons de cintrage peut être déplacé de la position de libération vers la position de mise en forme et peut y rester pour influencer une section de bande (4) amenée dans sa position initiale au noyau de cintrage,

b) puis, les deux poinçons de cintrage (12, 18) du premier groupe de poinçons de cintrage arrangés latéralement du poinçon de cintrage central (15) sont déplacés vers leur position de mise en forme et y sont maintenus pour cintrer la section de bande (4) autour du noyau de cintrage (2) pour arriver à une forme de U ou de fer à cheval,

c) puis, les deux poinçons de cintrage (21, 27) arrangés latéralement du poinçon de cintrage central (24) du deuxième groupe de poinçons de cintrage sont déplacés vers leur position de mise en forme et y sont maintenus pour continuer à cintrer la section de bande (4) qui a été mise en forme de U ou de fer à cheval autour du noyau de cintrage (2) à ses ailes en saillie,

d) puis, le poinçon de cintrage central (24) du deuxième groupe de poinçons de cintrage est déplacé vers sa position de mise en forme et y est maintenu pour complètement cintrer la section de bande pré-cintrée (4) autour du noyau de cintrage (2),

e) puis, les poinçons de cintrage (12, 18, 21, 27) des deux groupes de poinçons de cintrage arrangés latéralement des poinçons de cintrage centraux (15, 24) sont déplacés de leurs positions de mise en forme vers leurs positions de libération,

f) puis, au moins un des poinçons de cintrage centraux (15, 24), de préférence le poinçon de cintrage central (24), du deuxième groupe de poinçons de cintrage, continue à se déplacer vers l'axe central (6) du noyau de cintrage (2) pour continuer à mettre en forme la section de bande (4) cintré en modifiant le contour circonférentiel du noyau de cintrage (2), et

g) puis, les poinçons de cintrage centraux (15, 24) des deux groupes de poinçons de cintrage sont déplacés vers leurs positions de libération pour libérer la section de bande (4) pré-cintrée du noyau de cintrage (2).

12. Méthode pour cintrer une section de bande à un noyau de cintrage, dont le contour circonférentiel peut être modifié au cours d'un procédé de cintrage, la méthode pouvant être réalisée en particulier à l'aide d'un dispositif ce cintrage selon une des revendications précédentes, comprenant les étapes suivantes :

- amener une section de bande (4) à mettre en forme à un noyau de cintrage rond (2), de sorte que la section de bande (4) se situe sur ce dernier, transversale par rapport à l'axe central (6) du noyau de cintrage (2) dans une orientation centrale dans une position initiale,

- maintenir la section de bande (4) dans sa position initiale et cintrer la section de bande (4) autour du noyau de cintrage (2) par l'application de poinçons de cintrage (12, 15, 18, 21, 24, 27) déplacés dans des positions de mise en forme correspondantes, le noyau de cintrage (2) étant influencé pour avoir un premier contour circonférentiel de sorte que la section de bande (4) est cintré selon ce premier contour circonférentiel,

- retirer les poinçons de cintrage de la section de bande (4) cintrée et libérer le noyau de cintrage (2) pour obtenir un contour circonférentiel modifié selon une forme modifiée de la section de bande (4) cintrée.

13. Méthode selon la revendication 12, caractérisée par le premier contour circonférentiel étant ovale et par le contour circonférentiel modifié étant circulaire.

14. Méthode selon les revendications 12 ou 13, comprenant les étapes suivantes :

- amener une section de bande (4) à mettre en forme à un noyau de cintrage rond (2), de sorte que la section de bande (4) se situe sur ce dernier, transversale par rapport à l'axe central (6) du noyau de cintrage (2) dans une orientation centrale dans une position initiale,

- influencer la section de bande (4) dans sa position initiale au moyen d'un premier poinçon de cintrage (15) influençant la section de bande (4) centralement du haut,

- cintrer la section de bande (4) autour du noyau de cintrage rond (2) à l'aide d'autres poinçons de cintrage (12, 18, 21, 24, 27) déplacés radialement vers ce dernier par rapport à l'axe central (6) du noyau de cintrage (2) et influençant la section de bande, un des poinçons de cintrage étant un deuxième poinçon de cintrage (24) diamétralement opposé au premier poinçon de cintrage (15),

- retirer les poinçons de cintrage du noyau de cintrage (2) à l'exception du premier poinçon de cintrage (15) et du deuxième poinçon de cintrage (24) et

- rapprochement relatif du premier poinçon de cintrage (15) et du deuxième poinçon de cintrage (24) pour continuer de mettre en forme la section de bande (4) cintrée en modifiant le contour circonférentiel du noyau de cintrage (2),

- libérer la section de bande (4) cintrée en retirant le premier poinçon de cintrage (15) et le deuxième poinçon de cintrage (24) du noyau de cintrage (2).

15. Méthode selon la revendication 13, caractérisé par le noyau de cintrage rond (2) ayant lors du cintrage de la section de bande (4) d'abord un contour circonférentiel circulaire et étant, lors du rapprochement relatif du premier poinçon de cintrage (15) et du deuxième poinçon de cintrage (24) après le retrait des autres poinçons de cintrage, mise en forme de sorte que le contour circonférentiel devient ovale et que lors de la libération de la section de bande cintrée (4) le noyau de cintrage (2) peut assumer le contour circonférentiel modifié.

Zeichnung