[0001] Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zum Biegen eines Hohlprofiles zur Herstellung
eines bei oder nach dem Biegen mit Trockenmittel gefüllten hohlen Abstandhalter-Rahmens
für Isolierglasscheiben mit einer etwa in Zuführrichtung des Hohlprofiles liegenden
Führungs- und Haltevorrichtung zum Erfassen des vor der Biegestelle befindlichen Profilbereiches,
mit einer als Biegewerkzeug wirkenden oder dienenden Einrichtung zum Erfassen und
Verschwenken des umzubiegenden Schenkels des Hohlprofiles sowie mit einem Widerlager
zum Fixieren der Innenseite der entstehenden Biegung oder Krümmung und gegebenenfalls
mit einem an der Außenseite der Biegestelle unter Anpreßdruck relativ zu dem Widerlager
und zu dem Hohlprofil bewegbaren und an der Außenseite des Hohlprofiles anpreßbaren
und/oder zwischen Seitenstege des Hohlprofiles eintauchenden Werkzeug insbesondere
in Form einer wenigstens einen Teil des an der Außenseite der Biegung befindlichen
Profilsteges beaufschlagenden Druckrolle, wobei eine Auflage für einen Seitensteg
oder einen Teilbereich eines Seitensteges des Hohlprofiles und parallel dazu ein Niederhalter
für den anderen Seitensteg oder einen Teil des anderen Seitensteges dieses Hohlprofiles
vorgesehen sind und der Abstand zwischen Niederhalter und Auflage etwa der Breite
des Hohlprofiles und damit dem späteren lichten Abstand zweier auf Abstand zu haltender
Glasscheiben entspricht.
[0002] Eine derartige Vorrichtung zum Biegen eines abstandhaltenden Innenrahmens oder Abstandhalterrahmens
für eine Isolierglasscheibe ist aus der DE-B-32 21 986 als Teil einer Maschine zum
Biegen bekannt.
[0003] Eine derartige Vorrichtung zum Biegen eines mit Trockenmittel gefüllten Abstandhalterrahmens
ist ferner aus der EP-B-0 121 873 und eine derartige Vorrichtung zum Biegen eines
mit Trockenmittel gefüllten oder zunächst ungefüllten Hohlprofiles ist aus der EP-B-0
318 748 bekannt und diese Vorrichtungen haben sich bewährt, weil damit eine Biegung
von Hohlprofilen mit oder ohne Trockenmittelfüllung mit engem Biegeradius möglich
ist, ohne daß die Seitenstege im Biegebereich derart verformt werden oder Verwerfungen
erhalten, daß die daran anzulegenden Glasscheiben nicht mehr in zufriedenstellender
Weise und mit genügender Genauigkeit auf Abstand gehalten und abgedichtet werden können.
[0004] Dabei können mit den vorbekannten Vorrichtungen vor allem stranggepreßte Hohlprofile
mit einer zwar relativ geringen Wandstärke in zufriedenstellender Weise bearbeitet
werden, jedoch ist eine weitere Verringerung der Wandstärke nicht möglich, da andernfalls
trotzdem eine unkontrollierte Verformung der Seitenstege im Biegebereich nicht ausgeschlossen
werden kann. Darüber hinaus muß beim Biegen von aus Stahl oder Edelstahl bestehenden
Hohlprofilen befürchtet werden, daß im Biegebereich die Seitenstege zu einer Verklemmung
zwischen Niederhalter und Auflage führen bzw. das Nachziehen und Nachfließen des Werkstoffes
der Seitenstege um die Biegung herum behindert wird, so daß das Biegeergebnis vor
allem auch im Bereich dieser Seitenstege unbefriedigend ist.
[0005] Der Erfindung liegt deshalb die Aufgabe zugrunde, eine Vorrichtung der eingangs genannten
Art zu schaffen, bei der die Vorteile der vorbekannten Vorrichtungen hinsichtlich
der guten Führung und Biegung insbesondere des an der Außenseite der Biegestelle befindlichen
Profilsteges des Hohlprofiles sowie auch des an der Innenseite befindlichen Profilsteges
beibehalten bleiben und dabei auch die Seitenstege im Biegebereich auf einem genauen
Außenabstand entsprechend dem zwischen zwei Glasscheiben einzuhaltenden Abstand gehalten
werden können, selbst wenn ein dünnerwandiges Strangpreß-Hohlprofil zum Beispiel mit
Wandstärken in der Größenordnung von etwa ein Zehntel Millimeter oder bis etwa zwei
Zehntel Millimeter oder ein Hohlprofil aus Stahl oder Edelstahl gebogen werden soll,
wobei der Abstandhalterrahmen trotz der verminderten Wandstärken auch im Biegebereich
eine ausreichende Festigkeit und insbesondere Biegefestigkeit haben soll.
[0006] Die Lösung dieser zum Teil scheinbar widersprüchlichen Aufgabe besteht bei einer
Vorrichtung der eingangs genannten Art darin, daß der Niederhalter unterteilt ist
und ein im Biegebereich befindlicher Teil des Niederhalters in Biegerichtung wenigstens
etwa um den Biegewinkel verdrehbar ist, daß die Drehachse für diesen drehbaren Teil
des Niederhalters etwa durch die neutrale Faser des zu biegenden Hohlprofiles oder
dieser gegenüber radial zum Inneren der Biegung hin versetzt angeordnet ist und daß
ein in Zuführrichtung des Hohlprofiles vor diesem drehbaren Teil des Niederhalters
befindlicher Teil des Niederhalters feststehend vorgesehen ist.
[0007] In überraschender Weise wird also der zum Fixieren des Hohlprofiles während des Biegens
dienende Niederhalter unterteilt, wobei ein vor dem Biegebereich und vor der Biegestelle
befindlicher Teil des Niederhalters feststehend ist, also das erfaßte Profil praktisch
ortsfest hält, während der drehbare Teil des Niederhalters den Werkstoff des von ihm
beaufschlagten Seitensteges bei der Verformung durch die Biegung und bei dem dabei
erforderlichen und auftretenden Fließverhalten des Werkstoffes unterstützt, zumindest
aber diese Verformung und das dabei auftretende Kaltfließen des Werkstoffes aus einer
zunächst gerade Orientierung in die gebogene Lage nicht behindert, so daß ein Stauchen
und eine Aufbeulung oder den Abstand zu dem parallen Seitensteg vergrößernde Faltenbildung
vermieden werden kann. Der drehbare Teil des Niederhalters liegt praktisch an dem
Teilbereich des Seitensteges des zu biegenden Hohlprofiles an, der seinerseits aufgrund
der Biegung eine Art Dreh- oder Schwenkbewegung durchführen soll, die ein feststehender
oder über den ganzen Biegebereich verlaufender und überstehender Niederhalter behindern
könnte.
[0008] Besonders zweckmäßig ist es dabei, wenn die Drehachse für den mitdrehenden Teil des
Niederhalters mit der Schwenkachse des Biegewerkzeuges übereinstimmt und eine mit
der Biegebewegung synchrone Drehbewegung des drehbaren Teiles des Niederhalters vorgesehen
ist. Es ist leicht einzusehen, daß auf diese Weise der Niederhalter die Verformung
des von ihm erfaßten Seitensteges aus einem zunächst geraden in einen gebogenen Verlauf
unterstützt und bei der erforderlichen Beförderung des Werkstoffes des Seitensteges
um die Biegeachse herum unterstützend mitwirkt. Relativbewegungen zwischen Niederhalter
und von ihm beaufschlagtem Bereich des Seitensteges werden so gering wie möglich gehalten.
[0009] Auch die Auflage für das zu biegende Profil kann einen im Biegebereich befindlichen
mitdrehbaren Teil aufweisen, dessen Drehachse mit der des mitdrehbaren Teiles des
Niederhalters fluchtet, und die gemeinsame Drehachse der mitdrehbaren Teile des Niederhalters
und der Auflage sind dabei rechtwinklig zu der Niederhalterfläche und der Auflagefläche
und damit rechtwinklig zu den Seitenstegen des Profiles angeordnet. Praktisch werden
dann beide Seitenstege von einem mitdrehenden Teil beaufschlagt und dabei aber dennoch
auf Abstand gehalten, so daß auch eine gleichmäßige Einleitung von Biege- und eventuell
geringen Reibkräften in etwa symmetrischer Weise und zumindest weitestgehend gleicher
Größe gleichzeitig an beiden Seitenstegen auftreten. Somit bleibt die Gefahr von Verzwängungen
und ungleichmäßigen Verbiegungen der parallelen Seitenstege durch die weitgehend synchrone
Beaufschlagung mit mitdrehenden Teilen so gering wie möglich.
[0010] Durch die verdrehbaren Teile des Niederhalters und der Auflage und deren gleichzeitige
Verdrehung zusammen mit der Biegebewegung wird der Werkstoff des Hohlprofiles im Biegebereich
der Seitenstege in der Richtung mitangetrieben und mitgenommen, in die er durch den
Biegevorgang auch bewegt werden soll und in die er auch fließen soll, so daß er auch
weitgehend spannungsfrei und ohne die Abstände der Seitenstege im Biegebereich ungünstig
beieinflussende Verwerfungen oder dergleichen verformt wird. Aufgrund dieses "Antriebes"
mit Hilfe des drehbaren Teiles des Niederhalters und auch der Auflage können die Nachzugkräfte
an der Biegewange relativ gering gehalten werden, da das Fließen des Werkstoffes um
die Biegung herum durch die drehbaren und mitgedrehten Teile unterstützt wird.
[0011] Eine zweckmäßige Ausgestaltung der Erfindung, die das Nachziehen von Werkstoff in
den Biegebereich hinein und um die Biegung herum auch im Bereich der Seitenstege begünstigt,
kann darin bestehen, daß der feststehende Teil des Niederhalters gegenüber dem zu
biegenden Hohlprofil ein geringes Spiel oder einen Schiebesitz hat. Dies führt einerseits
zu einer ausreichend guten Einspannung des vor der Biegestellung liegenden Teiles
des Hohlprofiles, hält das Hohlprofil aber gleichzeitig vor allem auch im Bereich
der Seitenstege nicht so fest, daß nicht etwas Werkstoff in den Biegebereich und um
diesen herum nachgezogen werden könnte. Ein weiterer Vorteil dieses Spieles tritt
vor allem bei mit Trockenmittel gefüllten Hohlprofilen auf, die im Biegebereich entsprechend
stark unter allseitigen Druck gesetzt werden und zwar auch durch das Widerlager und
das außen an der Biegestelle angreifende Werkzeug, so daß das Trockenmittel einen
derartigen Innendruck erfährt, daß es im Bereich des Spieles des Niederhalters das
Profil etwas dehnt und somit zu einer Verringerung dieses Spieles führt.
[0012] Weiterhin ist zweckmäßig, wenn das als Hohlprofil ausgebildete Werkstück in Zuführrichtung
hinter dem Biegebereich zwischen Niederhalter und Auflage bzw. in dem zum Erfassen
des umzubiegenden Schenkels dienenden Biegewerkzeug spielfrei und/oder klemmend gehalten
ist. Dadurch wird eine präzise Bewegung und Verschwenkung des umzubiegenden Schenkels
ermöglicht und ein Gleiten relativ zu dem Biegewerkzeug vermieden.
[0013] Eine wichtige und vorteilhafte weitere Ausgestaltung der Biegevorrichtung der eingangs
genannten Art von eigener schutzwürdiger Bedeutung kann darin bestehen, daß das Widerlager
quer zu seiner Längserstreckung auslenkbar, insbesondere pendelnd, in der Weise gelagert
ist, daß sein Wirkbereich zwischen Auflage und Niederhalter hin- und herbewegbar ist.
[0014] Dadurch kann erreicht werden, daß nach dem Biegevorgang und dem Öffnen des Niederhalters
bzw. der gesamten Vorrichtung das Widerlager beim Ausstoßen des fertiggebogenen Werkstückes
mitwirken kann, indem es durch eine Abhebebewegung gegenüber dem Auflager das unter
Kraftentfaltung gebogene Profil von diesem Auflager löst. Darüber hinaus ergibt sich
der möglicherweise noch wichtigere weitere Vorteil, daß während des Biegevorganges
bei geschlossenem bzw. in Gebrauchsstellung befindlichem Niederhalter Unregelmäßigkeiten
innerhalb des Profiles selbst oder an seinen Seitenstegen bzw. durch eine Trockenmittelfüllung
im Biegebereich bewirkte Unregelmäßigkeiten nicht zu einer Verklemmung am Widerlager
führen, weil sich das Widerlager zwischen Auflage und Niederhalter auch bei einem
Eintauchen und Eingreifen in das zu biegende Profil oder zwischen an ihm befindliche
Stege selbsttätig an solche Unregelmäßigkeiten anpassen kann. Das Widerlager hat also
gewissermaßen eine "schwimmende" Halterung und wird während des Biegevorganges zwischen
Auflager und Niederhalter in die für das jeweils zu biegende Profil beste Lage bewegt,
so daß sonst eventuell zu groß werdende innere Spannungen an dieser Stelle mit einer
Verklemmung beispielsweise zwischen Widerlager und Niederhalter oder zwischen Widerlager
und Auflager weitestgehend vermieden werden können.
[0015] Ein weiterer Vorteil dieses "schwimmend" gestalteten Widerlagers mit einer Beweglichkeit
zwischen Auflager und Niederhalter kann dann ausgenutzt werden, wenn die Breite dieses
Widerlagers gegenüber dem Abstand zwischen Auflager und Niederhalter größer als zwei
dort befindliche Stege ist, zwischen die das Widerlager eingreift oder unter Eindrückung
eintaucht, so daß die Seitenstege ihrerseits gegenüber dem Niederhalter bis zu dem
Widerlager und dessen dem Niederhalter zugewandter Seite mehr Platz haben und je nach
Werkstoff bei der Biegung gezielt teilweise nach innen ausweichend geformt werden
können, ohne daß aber der Außenabstand der Seitenstege im Biegebereich vergrößert
werden kann; es könnten also auf diese Weise gezielt im Biegebereich der Seitenstege
Faltungen zugelassen werden, ohne daß diese aber die Gesamtbreite des Hohlprofiles
im Biegebereich vergrößern und dadurch den Abstandhalterrahmen unbrauchbar machen.
[0016] Für die schwimmende oder bewegliche oder pendelnde Lagerung des Widerlagers, die
eine Anpassung seiner Lage zwischen Auflager und Niederhalter ermöglicht, ist es günstig,
wenn das Widerlager auf einer Seite, insbesondere auf der Seite des Auflagers bzw.
in Gebrauchsstellung an seiner Unterseite durch eine Druckfeder oder dergleichen in
dem Sinne beaufschlagt ist, daß es bei abgehobenem Niederhalter von dem Auflager beabstandet
gehalten ist. Vor allem bei horizontaler Anordnung wirkt also die genannte Druckfeder
der Schwerkraft entgegen und hebt das Widerlager an, so daß bei abgehobenem Niederhalter
das Widerlager auch ein zuvor gebogenes Profil von der Auflage abheben oder eine solche
Abhebebewegung unterstützen kann. Ist dabei das Widerlager um eine Achse schwenkbar,
kann es gegenüber der Achse nach der der eigentlichen Widerlagerseite abgewandten
Seite überstehen und mit diesem Überstand einen Anschlag, der die Pendelbewegung begrenzt,
beaufschlagen. Beispielsweise könnte der Überstand abgeschrägt sein, so daß der über
die Schwenklagerung überstehende Teil des Widerlagers zur Auflage kommt, wenn die
Druckfeder das Widerlager im Biegebereich anhebt.
[0017] Der drehbare Teil des Niederhalters und das Widerlager können miteinander verbunden,
insbesondere einstückig verbunden sein. Dadurch ist eine synchrone und gleichmäßige
sowie gleichzeitige Bewegung sowohl des Niederhalters als auch des drehbaren Teiles
möglich, so daß die Innenseite der Biegung einerseits aber auch zumindest die Innenseite
des Seitensteges andererseits während der Biegung von den sie beaufschlagenden Teilen
gewissermaßen mitgezogen und mitgeführt werden. Relativbewegungen zwischen Widerlager
und Niederhalter, die zu entsprechenden Zwängungen an dem Hohlprofil und seinen Stegen
führen könnten, werden vermieden. Dies ist jedoch auch möglich, wenn der drehbare
Teil des Niederhalters und das Widerlager nicht miteinander verbunden sind, aber diese
Teile oder sie haltende Teile einen gemeinsamen Antrieb haben.
[0018] Das Widerlager kann über seine an dem inneren Quersteg des Hohlprofiles angreifende
Widerlagerfläche verteilt quer verlaufende Nuten für den Eingriff von an dem Hohlprofil
innenseitig vorstehenden Stegen haben und die Zahl der Nuten kann insbesondere derart
gewählt sein, daß mehrere Hohlprofile unterschiedlicher, aber gängiger Breite mit
innenseitig vorstehenden Stegen beaufschlagbar sind. Das Widerlager kann also ähnlich
wie der als Widerlager dienende Biegedorn gemäß EP-B-0 582 064 gestaltet sein, zumindest
im Bereich seiner eigentlichen Widerlagerfläche, von der aus sich das Widerlager zu
seiner Halterung aber fortsetzen kann. Es genügt, wenn die einen teilkreisförmigen
Querschnitt aufweisende Widerlagerfläche des Widerlagers zwischen Auflager und Niederhalter
die erwähnten beabstandeten Nuten hat, die den Ringnuten des bekannten Biegedornes
gemäß EP-B-0 582 064 hinsichtlich ihrer Funktion entsprechen können.
[0019] Somit können unterschiedlich breite Hohlprofile, deren Seitenstege über einen innenseitigen
Quersteg verlängert sind, mit der erfindungsgemäßen Vorrichtung erfaßt und gebogen
werden, weil die überstehenden Seitenstege in die Nuten des Widerlagers eingreifen
können, wobei zweckmäßigerweise eine Nut mit dem Auflager fluchtet oder übereinstimmt
und die dazu beabstandeten weiteren Nuten in ihren Abständen zu dieser mit der Auflage
übereinstimmenden ersten Nut so bemessen sind, daß verschieden breite Profile erfaßt
werden können.
[0020] In zweckmäßiger Weise kann dabei jeweils die Außenwand einer ein Hohlprofil mit einem
Steg erfassenden Nut den drehbaren Teil des Niederhalters bilden, das heißt, die vom
Auflager beabstandeten Nuten greifen mit ihrer innenliegenden Wand an der Innenseite
des Steges an, während die Außenwand außenseitig zur Anlage kommt und dort die Funktion
des in diesem Falle einstückig mit dem Widerlager verbundenen drehbaren Teiles des
Niederhalters ausüben kann. Somit können unterschiedlich breite derartige Profile
mit ein und demselben Widerlager erfaßt und erfindungsgemäß mit einem mitdrehbaren
Teil eines Niederhalters beaufschlagt und bearbeitet werden.
[0021] Weiterhin kann es zweckmäßig sein, wenn das Widerlager lösbar und austauschbar befestigt
ist. Dies gestattet nicht nur eine schnelle Reparatur, indem ein beschädigtes Widerlager
ersetzt werden kann, sondern es können auch unterschiedlich bemessene Widerlager eingesetzt
werden, was dann selbstverständlich mit einer entsprechenden Verstellung des Abstandes
zwischen Niederhalter und Auflage einhergeht. Auch dadurch können unterschiedlich
breit bemessene Profile bearbeitet werden.
[0022] Der feststehende Teil des Niederhalters und seine Halterung können das zu biegende
Profil von der Außenseite der zu bildenden Biegung her übergreifen. Dies ergibt vor
allem an der Innenseite der Biegestelle und der späteren Biegung einen geringen Platzbedarf,
so daß auch kleinere Winkel als 90° problemlos gebogen werden können, ohne dabei von
der Halterung und Lagerung des festen Teiles des Niederhalters behindert zu werden.
Der zu biegende Schenkel kann dabei also dann um mehr als 90°, beispielsweise um bis
zu etwa 140° gebogen werden, was zwischen den beiden Schenkeln des Hohlprofiles anschließend
zu einem entsprechend spitzen und erheblich kleineren Winkel als 90° führt.
[0023] Für eine sichere Erfassung vor allem des zu biegenden Schenkels des Hohlprofiles
ist es günstig, wenn im Bereich der Einspannvorrichtung für das zugeführte Profil
vor dem Biegebereich eine Halterung angeordnet ist, gegenüber welcher der Niederhalter
in den Biegebereich vorsteht, und wenn der drehbare Teil des Niederhalters an diesem
vorstehenden Teil einen den Biegebereich beaufschlagenden, während des Biegevorganges
mit der Biegebewegung mitschwenkbaren Schenkel trägt, der an einem die Biegebewegung
des umzubiegenden Schenkels des Hohlprofiles durchführenden Biegewerkzeug befestigt
und insbesondere in Querrichtung bzw. in Abheberichtung des Niederhalters von dem
Profil weg relativ dazu verschiebbar gelagert ist. Der drehbare Teil des Widerlagers
setzt sich also in einen Schenkel fort, der auch den entsprechenden Teil des Seitensteges
des Hohlprofiles an dem umzubiegenden Schenkel erfaßt und gegen ungewollte Verwerfungen
schützt und auf dem exakten Abstand zu dem gegenüberliegenden Seitensteg hält. Gleichzeitig
wird durch diese Verbindung zwischen Biegewerkzeug und drehendem Teil des Niederhalters
über den mitschwenkbaren Niederhalter-Schenkel die Biegebewegung auf den drehbaren
Teil des Niederhalters übertragen und so die gleichmäßige und gleichzeitige Bewegung
dieser Teile verwirklicht.
[0024] Der drehbare Teil des Niederhalters kann sich also in Erstreckungsrichtung des umbiegbaren
Schenkels des Hohlprofiles, diesen der Biegestelle benachbart erfassend, fortsetzen,
wobei dann diese Fortsetzung den schon erwähnten Niederhalter-Schenkel bildet, der
eine Doppelfunktion hat, indem er einerseits als Niederhalter und andererseits als
Kupplung oder Übertragung der Schwenkbewegung des Biegewerkzeuges auf den drehbaren
Teil des Niederhalters wirkt, mit dem er einstückig verbunden sein kann.
[0025] Es sei noch erwähnt, daß der drehbare Teil der Auflage ein radial nach außen abfallender
Drehteller sein kann, wobei dieser Abfall nach außen selbstverständlich unter ganz
geringem Winkel erfolgt, so daß das Einlegen und Einfügen des Werkstückes oder Hohlprofiles
zwischen Auflage und Niederhalter möglichst einfach ist selbst dann, wenn das Hohlprofil
Seitenstege hat, die an dem innenliegenden Quersteg flanschartig vorbeigehen und an
der Innenseite des Quersteges einen U-förmigen Hohlraum umgrenzen.
[0026] Insgesamt ergibt sich eine Biegevorrichtung, mit der Hohlprofile mit sehr geringen
Wandstärken in der Größenordnung von zum Beispiel nur etwa 0,1 mm bis etwa 0,2 mm
oder auch solche aus manchmal nur schwer zu verformenden Stählen gebogen werden können,
wobei die Maßhaltigkeit zwischen den Seitenstegen auch im Biegebereich präzise eingehalten
werden kann, weil der Niederhalter unterteilt ist und in dem sich am stärksten verformenden
Bereich der Seitenstege ein drehbarer Teil dieses Niederhalters eingesetzt wird, dessen
Drehbewegung das Fließen des Werkstoffes um die Biegung herum unterstützt und jedenfalls
so wenig wie möglich behindert. Gleichzeitig trägt zu einem günstigen Fließ- und Verformungsverhalten
an den Seitenstegen bei, daß im Bereich vor der Biegung das Profil zwar geführt und
gehalten, aber nicht so festgeklemmt wird, daß aus diesem Bereich kein Werkstoff nachgezogen
werden kann. Ferner ist von großer Bedeutung die schwimmende Anordnung des Widerlagers,
das zwischen Auflage und Niederhalter in das Profil eingreift und zwar entweder zwischen
gegenüber einem Quersteg überstehende Stege oder aber, indem es bei einem etwa kastenförmigen
Profil den innenliegenden Steg zur neutralen Faser hin verstellt und zwischen die
Seitenstege, diese teilweise umfaltend eintaucht, wie es beispielsweise aus EP-B-0
318 748 bekannt ist.
[0027] Durch die vorbeschriebenen Merkmale und Maßnahmen wird also nicht nur der notwendigen
Verformung an den Querstegen, sondern auch an den Seitenstegen Rechnung getragen.
[0028] Nachstehend sind Ausführungsbeispiele der Erfindung anhand der Zeichnung näher beschrieben.
Es zeigt in zum Teil schematisierter Darstellung:
- Fig.1
- eine Ansicht einer erfindungsgemäßen Vorrichtung zum Biegen eines Hohlprofiles, wobei
sich das Hohlprofil bereits in Biegeposition befindet und sich die Führungs- und Haltevorrichtung
für dieses Hohlprofil einerseits und eine als Biegewerkzeug wirkende Einrichtung zum
Erfassen und Verschwenken des umzubiegenden Schenkels und ein damit zusammenwirkendes
Widerlager andererseits noch in Offenstellung befinden,
- Fig.2
- eine der Figur 1 entsprechende Darstellung, in welcher das zu biegende Hohlprofil
vor der Biegestelle von der Haltevorrichtung und hinter der Biegestelle von dem Biegewerkzeug
erfaßt ist, wobei auch das beim Biegen in Biegerichtung verschwenkbare Widerlager
sich in Ausgangsstellung befindet und mit einem Fortsetzungsschenkel die Innenseite
des von einer Biegewange des Biegewerkzeuges an seiner Außenseite erfaßten Schenkels
anliegt,
- Fig.3
- eine der Figur 2 entsprechende Darstellung während des Biegevorganges, nachdem das
Biegewerkzeug und das Widerlager sowie ein drehbarer Teil eines Niederhalters eine
Verschwenkung um etwa 45° durchgeführt haben,
- Fig.4
- eine der Figur 2 und 3 entsprechende Darstellung, bei welcher das Hohlprofil um 90°
gebogen ist,
- Fig.5
- eine Stirnansicht der erfindungsgemäßen Vorrichtung mit dem Widerlager, einer Auflage
für das Hohlprofil und einem außenseitig angreifenden Niederhalter, wobei gleichzeitig
eine die Außenseite der Biegestelle beaufschlagende Rolle punktiert angedeutet ist,
- Fig.6
- einen Querschnitt der Biegevorrichtung und insbesondere des Widerlagers und der Biegewange
gemäß der Schnittlinie VI-VI in Figur 5 mit einer Ansicht auf die das zu biegende
Hohlprofil beaufschlagende Fläche des Niederhalters und dabei eines feststehenden
Teiles des Niederhalters sowie eines schwenk- oder drehbaren Teiles dieses Niederhalters,
- Fig.7
- eine abgewandelte Ausführungsform der Vorrichtung zum Biegen analog der Darstellung
in Figur 5, wobei sich der Niederhalter und die übrigen Teile dieser Vorrichtung in
Offenstellung befinden und eine während des Biegens an der Außenseite der Biegestelle
in das Hohlprofil eintauchende Rolle vorgesehen ist und wobei aufgrund der Offenstellung
und der dazugehörigen Abhebung des Niederhalters das Widerlager mit seinem Fortsetzungsschenkel
gegenüber der Auflage angehoben beziehungsweise von ihr etwas wegverschwenkt ist,
- Fig.8
- eine der Figur 7 entsprechende Darstellung zu Beginn des Biegevorganges, also eine
Stirnansicht etwa der Anordnung gemäß Figur 2,
- Fig.9
- eine Darstellung gemäß Figur 8 am Ende des Biegevorganges, während welchem das Widerlager
einerseits und die die Außenseite der Biegestelle beaufschlagende Druckrolle andererseits
an der Biegestelle des Hohlprofiles in dieses eingetaucht sind,
- Fig.10
- eine den Figuren 7 bis 9 entsprechende Darstellung, wobei die Vorrichtung nach dem
Biegevorgang wieder geöffnet ist und das Widerlager sich mit dem Profil von der Auflage
abgehoben hat,
- Fig.11
- eine Ansicht einer abgewandelten Vorrichtung zum Biegen, bei welcher der drehbare
Teil des Niederhalters mit dem Widerlager dadurch einstückig verbunden ist, daß das
Widerlager quer zu seiner Widerlager verlaufende Nuten hat, wobei die jeweils vom
Profil abgewandte Wandung einer solchen Nut als drehbarer Teil des Niederhalters wirkt,
- Fig.12
- eine der Darstellung der Figur 7 entsprechende Stirnansicht der abgewandelten Vorrichtung
zum Biegen gemäß Figur 11 mit Blick auf das Widerlager und auf die dort vorgesehenen
Nuten auch zur Anpassung an unterschiedlich breite Hohlprofile, wobei die Außenseite
der Biegestelle durch eine Druckrolle beaufschlagbar ist, deren Breite größer als
die des Hohlprofiles ist,
- Fig.13
- eine der Figur 12 entsprechende Darstellung bei geschlossener Vorrichtung zu Beginn
des Biegevorganges,
- Fig.14
- eine den Figuren 12 und 13 entsprechende Darstellung der Vorrichtung analog Figur
9 am Ende des Biegevorganges,
- Fig.15
- eine Ansicht gemäß den Figuren 12 bis 14 und analog Figur 10 am Ende des Biegevorganges
nach dem Öffnen der Vorrichtung,
- Fig.16
- in vergrößertem Maßstab eine den Figuren 5 und 7 bis 10 sowie 12 bis 15 entsprechende
Ansicht einer abgewandelten Ausführungsform, bei welcher die Abmessung des Widerlagers
gegenüber der Innenseite des Hohlprofiles beziehungsweise dort innenseitig überstehender
Schenkel eine geringere Breite hat und in Ausgangsstellung ein definiertes Spiel freiläßt,
welches durch die Umformung gefüllt wird, sowie
- Fig.17
- eine der Figur 16 entsprechende Darstellung während und nach dem Biegevorgang, nach
welchem das Spiel zwischen Widerlager und Hohlprofil auch an den Oberflächen des Widerlagers
durch Umformung des Hohlprofiles oder seiner abstehenden Schenkel ausgefüllt ist.
[0029] Bei den nachfolgend beschriebenen unterschiedlichen Ausführungsbeispielen erhalten
in ihrer Funktion übereinstimmende Teile übereinstimmende Bezugszahlen, auch wenn
sie voneinander abweichend gestaltet sind.
[0030] Eine im ganzen mit 1 bezeichnete Vorrichtung zum Biegen eines Hohlprofiles 2, welches
zum Beispiel zur Herstellung eines hohlen Abstandhalter-Rahmens für Isolierglasscheiben
dienen soll, im folgenden auch kurz "Biegevorrichtung 1" genannt, weist eine etwa
in Zuführrichtung des Hohlprofiles 2 liegende und angeordnete Führungs- und Haltevorrichtung
3 auf, mit der der vor der Biegestelle 4 befindliche Profilbereich 5 erfaßt werden
kann und gemäß Figur 2 erfaßt wird. Die Zuführrichtung des Profiles ist dabei in Figur
1 durch den Pfeil Pf1 angedeutet.
[0031] Unterschiedliche oder mögliche Querschnittsformen des Hohlprofiles 2 erkennt man
beispielsweise in Figur 7, Figur 12 und Figur 16. Figur 7 zeigt dabei einen etwa kastenförmigen
Querschnitt, bei welchem zwei parallele Seitenstege 6 und zwei dazu etwa rechtwinklig
verlaufende parallele Querstege 7 und 8 vorgesehen sind, wobei der im Biegebereich
und an der Biegestelle 4 innenliegende Quersteg 7 die Seitenstege 6 unmittelbar rechtwinklig
verbindet, während der außenliegende Quersteg mit den Seitenstegen über schräge Übergänge
9 verbunden ist.
[0032] Bei den Hohlprofilen gemäß Figur 12 oder 16 haben die Seitenstege 6 im Querschnitt
gesehen über den innenseitigen Quersteg 7 hinausragende Flansche 10, so daß der innenseitige
Quersteg 7 der neutralen Faser des Hohlprofiles 2 näher liegt oder gar in der neutralen
Faser angeordnet sein kann. Die Flansche 10 befinden sich im Biegebereich 4 auf der
Innenseite der Biegung und ihr Querschnitt ist zum Inneren der Biegung gerichtet.
[0033] An dieses Hohlprofil 2 sind die Einzelteile der Biegevorrichtung 1 in geeigneter
Weise angepaßt, um es festzulegen und biegen zu können. Dabei erkennt man vor allem
auch in den Figuren 2 bis 6 und ferner in Figur 11 eine insgesamt mit 11 bezeichnete,
als Biegewerkzeug wirkende oder dienende Einrichtung zum Erfassen und Verschwenken
des umzubiegenden Schenkels 12 des Hohlprofiles 2, im folgenden deshalb auch "Biegewerkzeug
11" genannt. Ferner gehört zu der Biegevorrichtung 1 ein Widerlager 13, welches dem
aus der EP 0 318 478 B1 bekannten Widerlager hinsichtlich Form und Wirkungsweise ähnelt.
Dabei hat das Widerlager 13 von seiner eigentlichen Widerlagerfläche ausgehend einen
Fortsetzungsschenkel 14, der die beim Biegen in Richtung des in Figur 3 erkennbaren
gekrümmten Pfeiles Pf2 verlaufende Schwenk-Biegebewegung mitmacht. Mit dem Widerlager
13 wird dabei die Innenseite der entstehenden Biegung oder Krümmung fixiert, wobei
der direkt beaufschlagte Quersteg 7 gegebenenfalls im Biegebereich in Richtung zur
neutralen Faser hin bewegt und verformt werden kann, wie es in Figur 9 angedeutet
ist, wenn das Widerlager 13 nämlich während der Biegebewegung gleichzeitig an der
Biegestelle 4 in das Hohlprofil 2 zwischen die Seitenstege 6 eintaucht.
[0034] In den Ausführungsbeispielen ist außerdem noch ein an der Außenseite der Biegestelle
4 unter Anpreßdruck relativ zu dem Widerlager 13 und zu dem Hohlprofil 2 bewegbares
und an der Außenseite und dem außenliegenden Quersteg 8 des Hohlprofiles 3 anpreßbares
(Figur 5 und Figur 12 bis 15) oder zwischen die Seitenstege 6 eintauchendes Werkzeug
in Form einer Druckrolle 15 vorgesehen, die aus EP 0 121 873 B1 und aus EP 0 318 748
B1 jeweils hinsichtlich Form, Arbeits- und Wirkungsweise bekannt ist.
[0035] Wie ebenfalls aus den mehrfach schon genannten Druckschriften bekannt, ist auch bei
der Vorrichtung 1 eine Auflage 16 für einen Seitensteg 6 oder einen Teilbereich des
Seitensteges 6 des Hohlprofiles 2 und parallel dazu ein insgesamt mit 17 bezeichneter
Niederhalter für den parallelen anderen Seitensteg 6 oder einen Teil dieses anderen
Seitensteges 6 des Hohlprofiles 2 vorgesehen, wobei der Abstand zwischen Niederhalter
17 und Auflage 16 während des Biegevorganges beispielsweise gemäß Figur 5 oder 16
etwa der Breite des Hohlprofiles 2 und damit dem späteren lichten Abstand zweier auf
Abstand zu haltender Glasscheiben der Isolierglasscheibe entspricht.
[0036] Beispielsweise aus Figur 8 oder 16 oder auch aus Figur 13 wird deutlich, daß auf
diese Weise das Hohlprofil 2 zumindest an der Biegestelle 4 am Anfang und während
der Biegebewegung weitestgehend allseitig umfaßt und umschlossen ist, so daß Maßabweichungen
durch unkontrollierte Verformungen vor allem an den Seitenstegen 6 vermieden werden,
die später die Anlageflächen für die Glasscheiben bilden und dort eine glatte gut
abzudichtende Fläche ergeben sollen, wobei unter Umständen schon vor der Durchführung
der Biegung Teilbereiche dieser Seitenstege 6 mit einer Dichtungsmasse belegt sein
können.
[0037] Der Biegevorgang wird also an dem innenliegenden Quersteg 7 dadurch unterstützt,
daß das Widerlager 13 und sein Fortsetzungsschenkel 14 synchron zu der Biegebewegung
gemäß dem Pfeil Pf2 mitverschwenkt werden. Ferner wird der Biegevorgang an dem außenliegenden
Quersteg 8 in den Ausführungsbeispielen durch eine Druckrolle 15 unterstützt, die
entweder diesen außenliegenden Quersteg 8 mit ihrer Breite übertrifft und eine walzende
und streckende Wirkung hat (Figur 5 und Figur 12 bis 15) oder die dabei aufgrund ihrer
geringeren Abmessung zwischen die Seitenstege 6 eintauchen kann (Figur 7 bis 10 und
Figur 16 und 17, wie aus EP 0 318 748 B1 bekannt).
[0038] Zusätzlich wird bei der Vorrichtung 1 die Biegebewegung und die dabei erforderliche
Materialverformung des Werkstoffes des Hohlprofiles 2 dadurch unterstützt, daß - wie
zum Beispiel in Figur 6 deutlich erkennbar - der Niederhalter 17 unterteilt ist und
ein im Biegebereich 4 befindlicher Teil 171 des Niederhalters, im folgenden auch drehbarer
Niederhalterteil 171 genannt, in Biegerichtung wenigstens um den Biegewinkel verdrehbar
ist, wobei die Schwenk- oder Drehachse 18 für diesen drehbaren Teil 171 des Niederhalters
etwa durch die neutrale Faser des zu biegenden Hohlprofiles 3 oder dieser gegenüber
radial zum Inneren der Biegung hin versetzt angeordnet ist, wie es die Ausführungsbeispiele
zeigen.
[0039] Da der Niederhalter 17 unterteilt ist, gibt es außerdem ein in Zuführrichtung des
Hohlprofiles 2 vor diesem drehbaren Teil 171 und vor der Biegestelle 4 befindlichen
Teil 172 des Niederhalters 17, der feststehend ist und den während des Biegevorganges
unbewegt gehaltenen Teil des Hohlprofiles 2 beaufschlagt und der Biegestelle 4 unmittelbar
benachbart niederhält.
[0040] Durch diese Schwenk- oder Drehbewegung des drehbaren Niederhalterteiles 171 und die
Mitwirkung bei der Halterung des Hohlprofiles 2 an der Haltevorrichtung 3 wird der
Verformung und Bewegung sowie dem erforderlichen Materialfluß des Werkstoffes des
Hohlprofiles 2 bestmöglich auch an dem Seitensteg 6 Rechnung getragen, also diese
Verformung und Bewegung nicht nur an dem innenliegenden Quersteg 7 und an dem außenliegenden
Quersteg 8 jeweils unterstützt, sondern auch der Quersteg 6 wird in geeigneter Weise
bezüglich seiner Verformung "um die Ecke" durch den dabei mitdrehenden Teil 171 des
Niederhalters 17 mitgenommen und in die gewünschte Richtung umgelenkt.
[0041] Im Ausführungsbeispiel stimmt dabei die Drehachse 18 für den mitdrehenden Teil 171
des Niederhalters mit der Schwenkachse des Biegewerkzeuges 11 überein, weshalb die
Drehachse 18 und diese Schwenkachse mit der gemeinsamen Bezugszahl 18 versehen sind.
Dabei ist eine mit der Biegebewegung gemäß dem Pfeil Pf2 synchrone Drehbewegung des
drehbaren Teiles 171 des Niederhalters vorgesehen.
[0042] Auch die Auflage 16 für das zu biegende Hohlprofil 2 weist im Biegebereich 4 einen
mitdrehbaren Teil 161 auf, dessen Drehachse wiederum mit der des mitdrehenden Teiles
171 des Niederhalters 17 fluchtet oder übereinstimmt, wobei diese Drehachse 18 der
mitdrehbaren Teile 161 und 171 rechtwinklig zu der Niederhalterfläche und der Auflagefläche
und damit rechtwinklig zu den Seitenstegen 6 des Hohlprofiles 2 angeordnet ist. Dies
erkennt man zum Beispiel deutlich in den Figuren 8 und 9, 13 und 14 sowie 16 und 17.
[0043] Da der Werkstoff des Hohlprofiles 2 und dabei auch der der Seitenstege 6 während
des Biegevorganges etwas um die "Biegung" herumbewegt und herumgezogen werden muß,
also etwas Werkstoff auch von dem Hohlprofilbereich vor der Biegestelle 4 nachfließen
können soll, hat der feststehende Teil 172 des Niederhalters 17 gegenüber dem zu biegenden
Hohlprofil 2 ein geringes Spiel oder einen Schiebesitz, das heißt sein Abstand von
der Auflage 18 kann geringfügig größer als die entsprechende Abmessung des Hohlprofiles
2 sein, wobei es sich aber um ein kaum feststellbares Spiel im Bereich von hundertstel
und zehntel Millimeter handelt. Dadurch wird das Hohlprofil 2 auch von der Haltevorrichtung
3 genügend festgelegt und erlaubt dennoch das gewünschte geringfügige Nachfließen
von unmittelbar vor der Biegestelle 4 befindlichem Werkstoff in den Biegebereich.
Ferner kann die Haltevorrichtung 3 noch eine gemäß Figur 1 zunächst offene, gemäß
Figur 2 an den außenliegenden Quersteg 8 andrückbare Haltebacke 19 haben, die eine
gute Festlegung des Hohlprofiles 2 trotz des erwähnten Spieles im Bereich des feststehenden
Teiles 172 des Niederhalters 17 ermöglicht.
[0044] Das als Hohlprofil 2 ausgebildete Werkstück wird in Zuführrichtung hinter dem Biegebereich
4 zwischen Niederhalter 17 und Auflage 18 und in dem zum Erfassen des umzubiegenden
Schenkels 12 dienenden Biegewerkzeug 11 spielfrei und/oder klemmend gehalten, damit
seine Abmessung durch den Biegevorgang nicht verfälscht wird. Dabei wird in diesem
Bereich der mitverschwenkbare oder mitdrehbare Teil 171 des Niederhalters 17 und der
mitdrehbare Teil 161 der Auflage 16 wirksam. Das Hohlprofil 2 wird also an und hinter
der Biegestelle 4 allseitig fest und sicher gefaßt, so daß sein Querschnitt und insbesondere
der Abstand der Außenseiten der Seitenstege 6 während und nach der Biegung erhalten
bleiben.
[0045] Eine wesentliche Besonderheit der Vorrichtung 1 in ihren unterschiedlichen Ausführungsformen
erkennt man in den Figuren 7 und 10 einerseits sowie 12 und 15 andererseits. Die Besonderheit
besteht dabei darin, daß das in den genannten Figuren jeweils in noch zu beschreibender
Weise unterschiedlich gestaltete Widerlager 13 quer zu seiner Längserstreckung und
zur Längserstreckung seines Fortsetzungsschenkels 14 auslenkbar und dabei pendelnd
in der Weise gelagert ist, daß sein Wirkbereich, also der Teil des Widerlagers 13,
der den innenliegenden Quersteg 7 während der Biegebewegung beaufschlagt und unter
Umständen auch noch etwas in das Innere des Hohlprofiles 2 hinein verformt, zwischen
Auflage 16 und Niederhalter 17 beziehungsweise drehbarem Teil 171 des Niederhalters
hin- und herbewegbar ist. Dabei zeigen die vorstehend genannten Figuren die jeweils
größte Auslenkung bei offener beziehungsweise unbenutzter Biegevorrichtung 1, in welcher
der Niederhalter 17 noch von seiner Gebrauchslage wegverstellt und abgehoben ist.
Diese größte Auslenkbewegung wird durch die Zustellung des Niederhalters in seine
in den Figuren 8 und 9, 13 und 14 sowie 16 und 17 und auch in Figur 5 dargestellte
Lage teilweise rückgängig gemacht, jedoch bleibt eine gewisse selbsttätige Anpaßbarkeit
an Maßungenauigkeiten oder geringfügige Materialschwankungen des Hohlprofiles 2 und
seiner Seitenstege 6 oder auch seiner Flansche 10 erhalten.
[0046] Die selbsttätige Anpassung und Zentrierung des Widerlagers 13 erfolgt dabei durch
die schon erwähnte Pendelbewegung um eine Querachse 20, die den Fortsetzungsschenkel
14 mit Abstand zum eigentlichen Widerlager 13 in Querrichtung und dabei auch rechtwinklig
zu der Drehachse 18 durchsetzt.
[0047] Die Figuren 10 und 15 verdeutlichen dabei einen weiteren Vorteil dieser pendelnden
Anordnung des Widerlagers 13. Nach dem Biegevorgang unterstützt nämlich diese Pendelbewegung
in die ausgelenkte Position auch das Abheben des gebogenen Hohlprofiles 2 von der
Auflage 16, so daß es trotz seiner Verformung und einer damit einhergehenden Verzwängung
auch relativ leicht aus der Biegevorrichtung 1 entnommen werden kann. Die pendelnde
Anordnung des Widerlagers 13 unterstützt also auch das Auswerfen des gebogenen Hohlprofiles
2. Somit hat diese Maßnahme eine Doppelfunktion, weil sie einerseits eine selbsttätige
Anpassung an eventuelle geringfügige Unregelmäßigkeiten des Hohlprofiles 2 schon bei
der Zustellung und während des Biegevorganges erlaubt und andererseits das Entnehmen
des gebogenen Werkstückes aus der Biegevorrichtung 1 erleichtert.
[0048] Im Ausführungsbeispiel ist vorgesehen, daß das Widerlager 13 auf einer Seite, in
diesem Falle auf der Seite des Auflagers 16, durch eine Druckfeder 21, in diesem Falle
durch einen mit der Druckfeder 21 zusammenwirkenden Stift in dem Sinne beaufschlagt
ist, daß es bei abgehobenem Niederhalter 17 oder Niederhalterteil 171 von dem Auflager
16 beabstandet gehalten ist, wie es die Figuren 7 und 12 zeigen. Die Druckfeder 21
verschwenkt dabei das Widerlager 13 um die Querachse 20 in die ausgelenkte Pendelstellung.
Dabei ist diese Auslenkung dadurch begrenzt, daß der über die Querachse 20 überstehende
Teil des Fortsetzungsschenkels 14 auf der Auflage 16 oder einer Fortsetzung davon
zu liegen kommt und eine weitere Verschwenkung unterbindet. Das Widerlager 13 und
insbesondere sein Fortsetzungsschenkel 14 ist also als Wippe gestaltet. Die Ausrichtung
des Widerlagers 13 in Arbeitsposition erfolgt durch das Verstellen des Niederhalters
17 oder 171 in Gebrauchsstellung gemäß Figur 8 oder 13 oder 16 gegen die Kraft der
Feder 21, die nach dem Biegevorgang und nach dem Abheben des Niederhalters 17 dann
gemäß Figur 10 und 15 wieder wirksam wird und beim Lösen des gebogenen Hohlprofiles
2 aus der Biegevorrichtung 1 mithilft.
[0049] Figur 16 und 17 zeigt noch eine Abwandlung im Zusammenhang mit dem Biegen eines Hohlprofiles
2, bei welchem der innenliegende Quersteg 7 durch die Seitenstege 6 verlängernde Flansche
10 überragt wird. In diesem Falle ist gemäß Figur 16 zwischen den Innenseiten dieser
Flansche 10 und dem Widerlager 13 jeweils ein definiertes Spiel vorhanden, welches
durch die Umformung gemäß Figur 17 ausgefüllt werden kann. Auch dabei wirken der mitdrehbare
Teil 171 des Niederhalters und der mitdrehbare Teil 161 der Auflage entsprechend mit
und verhindern eine Maßabweichung der Seitenstege 6 und der Flansche 10 nach außen
hin, wobei aber eventuell durch die Biegung erforderliche Verformungen vor allem der
Flansche 10 in dem schon erwähnten Spielbereich Platz finden.
[0050] Dabei erkennt man, daß an der dem Niederhalter 17 zugewandten Oberfläche des Widerlagers
13 oder seines Fortsetzungsschenkels 14 ein Abstandhalter 22, zweckmäßigerweise einstückig
mit dem Widerlager 13, vorgesehen sein kann, um Platz für den Schenkel beziehungsweise
Flansch 10 zu lassen. Ein solcher Abstandhalter 22 kann aber auch beim Ausführungsbeispiel
gemäß den Figuren 1 bis 10 vorgesehen sein, insbesondere dann, wenn das Widerlager
13 und gegebenenfalls auch die Druckrolle 15 an der Biegestelle 4 in das Hohlprofil
2 eintauchen. Demgemäß ist auch in Figur 7 und 10 ein derartiges Widerlager 22 angedeutet.
[0051] In den Ausführungsbeispielen gemäß Figur 1 bis 10 sowie 16 und 17 ist der drehbare
Teil 171 des Niederhalters 17 von dem Widerlager 13 unabhängig und kann relativ zu
dem Widerlager 13 in Richtung der Drehachse 18 abgehoben werden.
[0052] In dem Ausführungsbeispiel gemäß den Figuren 11 bis 15 ist hingegen eine Abwandlung
dahingehend vorgesehen, daß dieser drehbare Teil 171 des Niederhalters 17 und das
Widerlager 13 miteinander verbunden sind und zwar in diesem Ausführungsbeispiel einstückig.
Dies hat den Vorteil, daß die synchrone Bewegung des Widerlagers 13 und des drehbaren
oder schwenkbaren Teiles 171 automatisch und selbsttätig erfolgt. Darüber hinaus ist
eine Ausgestaltung der Vorrichtung 1 möglich, die auch in diesem Ausführungsbeispiel
verwirklicht ist und darin besteht, daß das Widerlager 13 über seine Widerlagerfläche
verteilt quer verlaufende Nuten 23 für an dem Hohlprofil 2 innenseitig vorstehende
Flansche 10 oder Einfaltungen der Seitenstege 6 hat und daß die Zahl der Nuten 23
derartig gewählt ist, daß mehrere unterschiedlich bemessene Hohlprofile 2 mit innenseitig
schon vor oder erst nach dem Biegen vorstehenden Stegen 6 beziehungsweise Flanschen
10 beaufschlagbar sind. In den Figuren 12 bis 15 ist dabei ein Hohlprofil 2 mit von
vornherein gegenüber dem innenliegenden Quersteg 7 überstehenden Flanschen 10 mittlerer
Abmessung gezeigt. Man erkennt, daß auch schmalere Hohlprofile 2 oder auch noch ein
breiteres Hohlprofil 2 bearbeitet werden könnten.
[0053] Jeweils die Außenwand 24 einer ein Hohlprofil 2 mit einem Steg 6 oder einem Flansch
10 erfassende Nut 23 bildet dabei den drehbaren Teil des Niederhalters 17, was in
den genannten Figuren deutlich ist, denn eine solche Außenwand 24 übergreift in Gebrauchsstellung
zumindest einen Teilbereich eines dabei als Flansch 10 ausgebildeten Seitensteges
und folgt auch synchron der Biegebewegung und der dabei durchgeführten Verschwenkung
des Widerlagers 13 und seines Fortsetzungsschenkels 14 um die Drehachse 18. Außerdem
ist vor der Biegestelle 4 gemäß Figur 11 ein feststehender Teil 172 des Niederhalters
17 vorgesehen.
[0054] Selbstverständlich könnte jedoch auch ein Widerlager 13 mit nur einer Nut vorgesehen
sein, wobei dann die Außenwand 24 dieser Nut den einstückigen mitdrehbaren Teil 171
des Niederhalters 17 für eine vorgegebene Abmessung des Hohlprofil-Querschnittes bilden
würde.
[0055] An dieser Stelle sei erwähnt, daß das Widerlager 13 lösbar und austauschbar befestigt
sein kann. Da der Niederhalter 17 oder ein sonstiger Verschluß in Richtung der Drehachse
18 verstellbar ist, kann auf diese Weise ebenfalls eine Anpassung an unterschiedlich
bemessene Querschnitte von Hohlprofilen 2 durchgeführt werden. Es kann sogar wahlweise
ein Widerlager gemäß den Figuren 1 bis 10 oder gemäß den Figuren 11 bis 15 eingesetzt
werden.
[0056] Damit an der Innenseite der Biegestelle 4 und im Schwenkbereich des Widerlagers 13
und seines Fortsetzungsschenkel 14, also im Inneren der Biegung, genügend Platz auch
für eine Überbiegung oder für die Verschwenkung des Biegewerkzeuges 11 um mehr als
90°, beispielsweise bis etwa 140°, freibleibt, übergreift der feststehende Teil 172
des Niederhalters 17 und seine Halterung 25 das zu biegende Hohlprofil 2 von der Außenseite
der zu bildenden Biegung her, wie man es deutlich in den Figuren 1 bis 4 und 11 erkennt.
Somit kann auch der Mechanismus zum Abheben des Niederhalters 17 gut untergebracht
werden, von welchem man in den genannten Figuren 1 bis 4 Führungsstangen 26 erkennt.
[0057] Im Bereich der Einspann- und Haltevorrichtung 3 für das zugeführte Hohlprofil 2 vor
dem Biegebereich oder der Biegestelle 4 ist dabei die schon erwähnte Halterung 25
außenseitig angeordnet, gegenüber welcher der Niederhalter 17 in den eigentlichen
Biegebereich vorsteht. Der drehbare Teil 171 des Niederhalters 17 trägt dabei einen
den Biegebereich 4 unmittelbar beaufschlagenden, während des Biegevorganges mit der
Biegebewegung mitschwenkbaren Niederhalterschenkel 173, der an einem die Biegebewegung
des umzubiegenden Schenkels 12 des Hohlprofiles 2 durchführenden Biegewerkzeug 11
zwar befestigt ist, also gemäß Figur 3 auch mitgenommen wird, in Querrichtung dazu
- senkrecht zur Zeichenebene der Fig.1 bis 4 - aber verschiebbar gelagert ist, um
die schon erwähnte Abhebebewegung zu erlauben. Man erkennt diese Kupplungs- oder Verbindungsstelle
27 in den Draufsichten der Vorrichtungen 1. Demgemäß hat das Biegewerkzeug 11 eine
Ausnehmung 28, in welche ein Vorsprung 29 des Niederhalterschenkels 173 eingreift.
Im Kupplungsbereich 27 ist außerdem ein parallel zur Dreh- und Biegeachse 18 und zu
den Führungsstangen 26 angeordneter Führungsstift 30 zu erkennen, der die schon erwähnte
Abhebebewegung vertikal zur Zeichenebene der Figuren 1 bis 4 und relativ zu dem Biegewerkzeug
11 unterstützt.
[0058] Somit setzt sich der drehbare Teil 171 des Niederhalters 17 in Erstreckungsrichtung
des umbiegbaren Schenkels 12 des Hohlprofiles 2, diesen der Biegestelle 4 benachbart
erfassend, durch diesen Niederhalterschenkel 173 fort. Die Seitenstege 6 beziehungsweise
Flansche 10 werden also sowohl unmittelbar an der Biegestelle 10 als auch in Zuführrichtung
gemäß dem Pfeil Pf1 dahinter erfaßt und dabei synchron zum Biegefortschritt niedergehalten.
[0059] Es sei noch erwähnt, daß der drehbare Teil 161 der Auflage 16 ein radial nach außen
abfallender Drehteller sein kann, was das Einfügen und Einschieben des Hohlprofiles
2 zwischen Niederhalter 17 und Auflage 16 erleichtern kann.
[0060] Insgesamt ergibt sich eine Vorrichtung 1, bei welcher während des Biegevorganges
auch an dem von dem Niederhalter 17 beaufschlagten Seitensteg 6 und/oder Flansch 10
der Werkstoff des Hohlprofiles 2 hinsichtlich seines Fließverhaltens unterstützt und
jedenfalls nicht gestört wird, so daß ein ungewollten Aufstauchen und eine die Außenabmessung
und die Abdichtbarkeit beeinträchtigende Umformung auch an dieser Seitenfläche des
Profiles 2 vermieden wird. Der gesamte Biegevorgang wird harmonisiert und nicht nur
an den Querstegen 7 und 8, sondern auch den Seitenstegen 10 durch entsprechende Mitnahmebewegungen
mit Hilfe des drehbaren Teiles 171 des Niederhalters 17 unterstützt. Die Drehbewegung
des drehbaren Niederhalterteiles 171 erfolgt dabei in den Ausführungsbeispielen durch
den Schwenkantrieb für das Biegewerkzeug 11 und/oder für den Niederhalter 13, so daß
eine synchrone Bewegung zu dem ganzen Biegevorgang erfolgt.
[0061] Die Vorrichtung 1 dient zum Biegen eines Hohlprofiles 2, mit welchem ein Abstandhalterrahmen
für Isolierglasscheiben gefertigt werden soll. Dabei kann das Hohlprofil 2 während
des Biegens bereits mit Trockenmittel gefüllt oder aber noch leer sein. Die Biegevorrichtung
hat dabei neben einem Biegewerkzeug 11 und einem Widerlager 13 auch einen Niederhalter
17 zur Beaufschlagung eines Seitensteges 13 und/oder eines dessen Querschnittinnenseitigfortsetzenden
Flansches 10 und parallel dazu eine Auflage 16, damit auch im Biegebereich 4 das Außenmaß
des Hohlprofiles 2 präzise erhalten bleibt.
[0062] Um dabei die Biegebewegung und die Verformung sowie den Fluß des Werkstoffes des
Hohlprofiles 2 und seiner Seitenstege 6/Flansche 10 zu unterstützen, ist der Niederhalter
17 unterteilt und hat im Biegebereich 4 einen mit der Biegebewegung in Biegerichtung
mitverdrehbaren Teil 171, der die Richtungsänderung des Seitensteges 6/Flansches 10
bei dem Biegevorgang unterstützt.
1. Vorrichtung (1) zum Biegen eines Hohlprofiles (2) zur Herstellung eines bei oder nach
dem Biegen mit Trockenmittel gefüllten hohlen Abstandhalter-Rahmens für Isolierglasscheiben
mit einer etwa in Zuführrichtung des Hohlprofiles (2) liegenden Führungs- und Haltevorrichtung
(3) zum Erfassen des vor der Biegestelle (4) befindlichen Profilbereiches (5), mit
einer als Biegewerkzeug (11) wirkenden oder dienenden Einrichtung zum Erfassen und
Verschwenken des umzubiegenden Schenkels (12) des Hohlprofiles (2) sowie mit einem
Widerlager (13) zum Fixieren der Innenseite der entstehenden Biegung oder Krümmung
und gegebenenfalls mit einem an der Außenseite der Biegestelle (4) unter Anpreßdruck
relativ zu dem Widerlager (13) und zu dem Hohlprofil (2) bewegbaren und an der Außenseite
des Hohlprofiles (2) anpreßbaren und/oder zwischen Seitenstege (6) des Hohlprofiles
eintauchenden Werkzeug insbesondere in Form einer wenigstens einen Teil des an der
Außenseite der Biegung befindlichen Profil- oder Quersteges (8) beaufschlagenden Druckrolle
(15), wobei eine Auflage (16) für einen Seitensteg (6) oder einen Teilbereich eines
Seitensteges (6) des Hohlprofiles (2) und parallel dazu ein Niederhalter (17) für
den anderen Seitensteg (6) oder einen Teil des anderen Seitensteges (6) dieses Hohlprofiles
(2) vorgesehen sind und der Abstand zwischen Niederhalter (17) und Auflage (16) etwa
der Breite des Hohlprofiles (2) und damit dem späteren lichten Abstand zweier auf
Abstand zu haltender Glasscheiben entspricht, dadurch gekennzeichnet, daß der Niederhalter (17) unterteilt ist und ein im Biegebereich (4) befindlicher
Teil (171) des Niederhalters in Biegerichtung wenigstens etwa um den Biegewinkel verdrehbar
ist, daß die Drehachse (18) für diesen drehbaren Teil (171) des Niederhalters etwa
durch die neutrale Faser des zu biegenden Hohlprofiles (3) oder dieser gegenüber radial
zum Inneren der Biegung hin versetzt angeordnet ist, und daß ein in Zuführrichtung
des Hohlprofiles (2) vor diesem drehbaren Teil (171) des Niederhalters befindlicher
Teil (172) des Niederhalters feststehend vorgesehen ist.
2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Drehachse (18) für den
mitdrehenden Teil (171) des Niederhalters mit der Schwenkachse des Biegewerkzeuges
(11) übereinstimmt und eine mit der Biegebewegung synchrone Drehbewegung des drehbaren
Teiles (171) des Niederhalters vorgesehen ist.
3. Vorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Auflage (16) für
das zu biegende Hohlprofil (2) einen im Biegebereich (4) befindlichen mitdrehbaren
Teil (161) aufweist, dessen Drehachse mit der des mitdrehbaren Teiles (171) des Niederhalters
(17) fluchtet, und daß die gemeinsame Drehachse (18) der mitdrehbaren Teile des Niederhalters
und der Auflage rechtwinklig zu der Niederhalterfläche und der Auflagefläche und damit
rechtwinklig zu den Seitenstegen (6) des Hohlprofiles (2) angeordnet ist.
4. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß der feststehende
Teil (172) des Niederhalters (170) gegenüber dem zu biegenden Hohlprofil (2) ein geringes
Spiel oder einen Schiebesitz hat.
5. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß das als
Hohlprofil (2) ausgebildete Werkstück in Zuführrichtung hinter dem Biegebereich (4)
zwischen Niederhalter (17) und Auflage (16) beziehungsweise in der zum Erfassen des
umzubiegenden Schenkels (12) dienenden Biegewerkzeug (11) spielfrei und/oder klemmend
gehalten ist.
6. Vorrichtung nach Oberbegriff des Anspruches 1 oder insbesondere nach einem der Ansprüche
1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß das Widerlager (13) quer zu einer Längserstreckung
auslenkbar, insbesondere pendelnd, in der Weise gelagert ist, daß sein Wirkbereich
zwischen Auflage (16) und Niederhalter (17) hinund herbewegbar ist.
7. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß das Widerlager
(13) auf einer Seite, insbesondere auf der Seite des Auflagers (16), durch eine Druckfeder
(21) oder dergleichen in dem Sinne beaufschlagt ist, daß es bei abgehobenem Niederhalter
(17) von dem Auflager (16) beabstandet gehalten ist.
8. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß der drehbare
Teil (171) des Niederhalters (17) und das Widerlager (13) miteinander verbunden, insbesondere
einstückig verbunden sind.
9. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, daß das Widerlager
(13) über seine Widerlagerfläche verteilt quer verlaufende Nuten (23) für an dem Hohlprofil
(2) innenseitig vorstehende Stege (6) oder Flansche (10) hat und daß die Zahl der
Nuten (23) insbesondere derart gewählt ist, daß mehrere Hohlprofile (2) unterschiedlicher
Breite mit innenseitig vorstehenden Stegen (6; 10) beaufschlagbar sind.
10. Vorrichtung nach Anspruch 8 oder 9, dadurch gekennzeichnet, daß jeweils die Außenwand
(24) einer ein Hohlprofil (2) mit einem Steg (6) oder einem Flansch (10) erfassenden
Nut (23) den drehbaren Teil des Niederhalters (17) bildet.
11. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 10, dadurch gekennzeichnet, daß das Widerlager
(13) lösbar und austauschbar befestigt ist.
12. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 11, dadurch gekennzeichnet, daß der feststehende
Teil (172) des Niederhalters (17) und seine Halterung das zu biegende Hohlprofil (2)
von der Außenseite der zu bildenden Biegung her übergreift.
13. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 12, dadurch gekennzeichnet, daß im Bereich
der Haltevorrichtung (3) für das zugeführte Hohlprofil (2) vor dem Biegebereich (4)
eine Halterung (25) angeordnet ist, gegenüber welcher der Niederhalter (17) in den
Biegebereich vorsteht und daß der drehbare Teil (171) des Niederhalters an diesem
vorstehenden Teil einen den Biegebereich (4) unmittelbar beaufschlagenden, während
des Biegevorganges mit der Biegebewegung mitschwenkbaren Niederhalter-Schenkel (173)
trägt, der an einem die Biegebewegung des umzubiegenden Schenkels (12) des Hohlprofiles
(2) durchführenden Biegewerkzeug (11) befestigt, und insbesondere in Querrichtung
relativ dazu verschiebbar gelagert ist.
14. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 13, dadurch gekennzeichnet, daß sich der
drehbare Teil (171) des Niederhalters (17) in Erstreckungsrichtung des umbiegbaren
Schenkels (12) des Hohlprofiles (2), diesen der Biegestelle (4) benachbart erfassend,
fortsetzt.
15. Vorrichtung nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß der
drehbare Teil (161) der Auflage (16) ein radial nach außen abfallender Drehteller
ist.
16. Vorrichtung nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß an
der dem Niederhalter (17) zugewandten Oberfläche des Widerlagers (13) ein Abstandhalter
(22), insbesondere einstückig mit dem Widerlager (13), vorgesehen ist.