Dornschaft-Wechselbiege-Werkzeug

Abstract

 Die Erfindung betrifft ein Dornschaft-Wechselbiege-Werkzeug zum Biegen von offenen bzw. geschlossenen Hohlprofilen (3), beinhaltend ein Dornschaft-Werkzeug, welches mittels einer Fördereinrichtung in den Innenraum eines Hohlprofils ein- und ausführbar ist, wobei der Dornschaft während des Biegevorganges sich auf einer Biegelinie zwischen mindestens zwei gegeneinander gerichteten, den Biegedruck applizierenden Walzrollen (1,2) befindet.
Die Erfindung ist dadurch gekennzeichnet, dass der Dornschaft zwei formschlüssig miteinander verbundene, einzelne Dornschäfte (9,10) aufweist, welche gegeneinander verschiebbar sind und an Ihrem vorderen freien Ende je eine drehbar gelagerte Rolle (14,15) in radial auswärts angeordneter Richtung aufweisen, welche primär das Walzbiegen des Profils (3) mit wechselnder Biegerichtung während des Biegevorgangs ausbilden.

Beschreibung

[0001] Die Erfindung betrifft ein Dornschaft-Wechselbiege-Werkzeug zum 2D- oder 3D-Walzbiegen von offenen, halboffenen oder geschlossenen Hohlprofilen und Rohren mit wechselnden Biegerichtungen während des Walzbiegevorgangs.

[0002] Es ist bekannt, ein sogenanntes Dornschaft- Biegewerkzeug zum wirkungsvollen Walzbiegen von offenen und geschlossenen Hohlprofilen und Normalprofilen auf Biegemaschinen zu verwenden.

[0003] Mit der auf den gleichen Anmelder zurückgehende Schutzrechtsanmeldung DE 10123265.9 wird eine Dornschaft- Biegewerkzeug offenbart, welches zum Biegen von offenen bzw. geschlossenen Hohlprofilen ausgebildet ist und einen Dornschaft aufweist, welcher mittels einer Fördereinrichtung in den Innenraum des Hohlprofils ein- und ausführbar ist, wobei der Dornschaft während des Biegevorganges sich auf einer Biegelinie zwischen mindestens zwei gegeneinander gerichteten, den Biegedruck applizierenden Rollen befindet, wobei der Dornschaft mindestens im Bereich der Biegelinie hoch druckfest und verschleißfest ausgebildet ist und/oder mittels eines Schmiermittels geschmiert wird.

[0004] Ein derartiges Dornschaft- Werkzeug führt im Innenraum das zu biegende Profil während des Biegevorganges und zwar insbesondere in einem Bereich zwischen einer angeordneten Walz-Mittelrolle und einer Stützrolle.

[0005] Darüber hinaus wird eine unzulässige radial einwärts bzw. seitlich und innen ein- und auswärts gerichtete Verformung des Hohlprofils während des Biegevorgangs vermieden.
Er ist bevorzugt in seiner Formgebung an das zu biegende Profil angepasst und wird von einer Dornstange gehalten, die in einer Dornstation befestigt ist.

[0006] Während des Biegevorgangs bleibt also das Profil-Dornschaft-Werkzeug im genannten Bereich stehen, um das zu biegende Profil im Innenraum abzustützen.

[0007] Die eigentliche Biegung bei neuartigen Biegemaschinen eines Profils wird dadurch erreicht, dass neben der Biegeaufgabe noch ein zusätzliches Auswalzen des Profils in der Biegezone stattfindet.
Bei diesem Biegevorgang überlagert ein Auswalzfließeffekt im Außenbereich des Profils den Biegeprozess, in reduzierter Form geschieht der Walz-Fließeffekt auch an der Innenseite des Profils. Dieser sogenannte Walzbiegevorgang erzeugt hohe Reib- bzw. Friktionskräfte mit unter Umständen sehr hohen Bewegungswiderständen des zu biegenden Profils, welche zur Zerstörung des Profils oder mindestens zu starken Oberflächenschäden am Innenraum des zu biegenden Profils führen können. Durch schlechte Gleiteigenschaften am Dornschaft wird auch die Biegequalität stark in Mitleidenschaft gezogen.

[0008] So wird im allgemeinen auf der Seite des Profils der größere Biegeradius ausgebildet, auf der die Walzrolle die größte Kraft auf die Materialoberfläche ausübt und somit größere Auswalzkräfte entstehen.

[0009] Ein Nachteil eines derartigen Dornschaft- Werkzeuges ist, dass ein Walzbiegevorgang mit wechselnden Biegerichtungen während des Biegevorganges nicht möglich ist, da die Biegerollen beidseitig mit dem Dornschaft immer auf gleicher Biegelinie liegen, um die erwünschte Walzbiegung auszuführen.

[0010] Auch andere beliebige Biegemaschinen verwenden einen derartigen Dornschaft, wie zum Beispiel Kern-Streck-Biegemaschinen, bei denen es darauf ankommt, den Dornschaft immer in der Biegelinie zu halten.

[0011] Der Erfindung liegt deshalb die Aufgabe zugrunde ein Dornschaft-Werkzeug der eingangs genannten Art derart weiterzubilden, dass ein kostengünstiges Walzbiegen von Profilen in unterschiedlichen Biegerichtungen während des Biegevorgangs ausführbar ist.

[0012] Zur Lösung der gestellten Aufgabe ist die Erfindung bevorzugt dadurch gekennzeichnet, dass der Dornschaft zwei formschlüssig miteinander verbundene, einzelne Dornschäfte aufweist, welche gegeneinander verschiebbar sind und an Ihrem vorderen freien Ende je eine drehbar gelagerte Rolle in radial auswärts angeordneter Richtung aufweisen, welche primär das Walzbiegen des Profils mit wechselnder Biegerichtung während des Biegevorgangs ausbilden.

[0013] Mit der gegebenen technischen Lehre nach der Erfindung wird also der wesentliche Vorteil erreicht, dass der geteilte Dornschaft mittels einer Verschiebung der beiden Einzelschäfte gegeneinander ein Wechsel der Biegerichtung des Profils während des Walzbiegevorgangs ausbildet.

[0014] Wenn im Folgenden eine Biegung eines Profils als Wechselbiegung bezeichnet wird, ist somit das Ändern der Biegerichtung des zu biegenden Profils während des Walzbiegevorgangs in einer Ebene zu verstehen.

[0015] Mit dem Gegenstand der vorliegenden Erfindung ist eine derartige Wechselbiegung durchführbar, ohne dass das zu biegende Profil in der Biegevorrichtung über den Profilquerschnitt gedreht werden muss.

[0016] Bei den bisherigen Biegeverfahren beschränkt sich der Biegeumfang auf symmetrische Profilquerschnittsausbildungen, wie zum Beispiel Rundrohre, Quadrat-oder Rechteckrohr mit geschlossenen Profilen.

[0017] Bei im Querschnitt asymmetrisch dünnwandigen, offenen oder geschlossenen Profilen ist ein Wechselbiegen bisher nicht realisierbar.

[0018] Diese Aufgabenstellung wird durch die vorliegende Erfindung gelöst.

[0019] In einem erfindungsgemäßen Ausführungsbeispiel wird ein Dornschaft-Wechselbiege-Werkzeug als ein in seiner axial verlaufenden Längsrichtung geteiltes Dornschaft-Werkzeug ausgebildet, wobei die beiden einzelnen Dornschäfte gegeneinander verschiebbar sind und formschlüssig miteinander verbunden sind.

[0020] Während des Biegevorgangs wird eine an dem Dornschaft seitlich angeordnete Rolle des geteilten Dornschaft-Wechselbiege-Werkzeuges versetzt zur Biegelinie der Biegerolle verschiebbar positioniert und bildet somit eine sogenannte Freifläche.

[0021] Die andere Seite des geteilten Dornschaftes wird derart angeordnet, dass die Mittellinie der daran angeordneten Rolle mit der Biegelinie der Biegerolle fluchtet, wodurch eine wesentlich geringere Rollenauflagefläche ausgebildet wird.

[0022] Die beiden an den äußeren Seitenflächen des Profils angeordneten Walzrollen dienen somit lediglich zur Erzeugung des notwendigen Anpress- bzw. Auswalzdruckes, um ein Auswalzen der seitlichen Materialwandung des Profils auszuführen.
Diese Auswalzung wird primär an den kleinen Werkzeugrollen auf der Innenseite des Profils ausgeführt.

[0023] Die Biegung des Profils wird dadurch erzeugt, dass eine der beiden seitlich am Dornschaft-Werkzeug angeordneten Werkzeugrollen von der Biegelinie der Walzrollen axial versetzt angeordnet ist, wobei eine Biegung des Profils immer in Richtung der Dornschaft-Wekzeugseite erfolgt, welche einen Versatz der Rolle zur Bieglinie der Walzrolle aufweist, das heißt, die Freifläche befindet sich jetzt genau in der Biegelinie

[0024] Dies ist darauf zurückzuführen, das eine Rollenanordnung fluchtend mit der Biegelinie der Walzrolle eine höhere Flächenpressung erzeugt, wodurch das dazwischen angeordnete Profil stärker ausgewalzt wird und somit gebogen wird.

[0025] Durch eine axiale Verschiebung der beiden Dornschafthälften wird eine Änderung wird eine Änderung der Biegerichtung eingeleitet.

[0026] Hier wird das Profilmaterial mit einer veränderten Flächenpressung ausgewalzt, da die Rolle zur Biegelinie der Walzrolle versetzt positioniert ist, das heißt, dass die Freifläche eine verminderte Flächenpressung aufweist.

[0027] Selbstverständlich ist ein derartige Systemwirkung in der vorbeschriebenen Y-Achse zum Beispiel durch eine 90° Drehung des Dornschaft-Wechselbiege-Werkzeuges auch in der Z-Achse ausführbar.

[0028] Die beiden Einzeischäfte des erfindungsgemäßen Dornschaft-Wechselbiege-Werkzeuges werden durch einen entsprechend angeordneten Dornschaftantrieb einzeln linear verschiebbar angetrieben.

[0029] Zusätzlich ist vorgesehen, dass eine auf der Unterseite des Profils in Z-Richtung angeordnete Z-Rolle durch entsprechende Schrägstellung ihrer Rotationsachse die Profilwandung auf der Profilunterseite konisch auswalzt.

[0030] Diese konische Auswalzung erfolgt dadurch, dass die unterhalb des Profils angeordnete Z-Rolle in ihrer Drehachse verschwenkbar ist.

[0031] Eine derartige konische Auswalzung der Profilwandung auf der Profilunterseite ist erforderlich, da aufgrund der planparallelen Auswalzung der seitlichen Profilwandungen des Profils das Material eine Längenänderung in Richtung der X-Achse und der Y-Achse aufweist.

[0032] Die Längenänderung des Profils in Richtung der X-Achse führt zu einem entsprechenden Biegeverhalten des Profils, wenn die Auswalzung an den seitlichen Profilwänden mit voneinander unterschiedlichen Flächenpressungen ausgeführt wird.

[0033] Die Längenänderung in Richtung der Y-Achse aufgrund der ausgeführten Auswalzung setzt sich in der Profilwandung der Profilunterseite fort. Dies bedeutet, dass das Material durch einen entsprechend konischen Auswalzvorgang der Profilwandung auf der Profilunterseite in Richtung der Y-Achse konisch ausgewalzt wird.

[0034] Die an der Profilunterseite liegende Kante an der Profilseite, welche mit einer größeren Flächenpressung ausgewalzt wird, weist somit die größte Eindringtiefe der Z-Rolle auf.

[0035] Die konische Auswalzung der unteren Profilwandung in Richtung der Y-Achse erfolgt nunmehr mit einer abnehmenden Eindringtiefe der Z-Rolle gegen Null, wobei der Nullpunkt durch die äußere Profilkante des Gesamtprofils in Richtung der Y-Achse bestimmt ist.

[0036] Bei der Ausführung eines Profils mit einem seitlich abgewinkelten Flansch ist es erforderlich, dass dieser Flansch entsprechend unteren der Profilwandung konisch ausgewalzt wird.

[0037] Hierzu ist erfindungsgemäß vorgesehen, dass zur Erzeugung der erforderlichen Flächenpressung oberhalb des Flansches eine schwenkbar gelagerte Flansch-Rolle drehbar angeordnet ist, welche sich mit ihrer Mantelfläche über die Breite des Flansches erstreckt.

[0038] Bei einem Wechsel-Walzbiegevorgang eines Profils mit einem derartigen Flansch ist die Schrägstellung der Flansch-Rolle und der an der Unterseite des Profils angeordneten Z-Rolle gleich, wobei die maximale Eindringtiefe der Flanschrolle in der Flanschoberfläche der verbleibenden Eindringtiefe beim Auswalzen der unteren Profilwandung entspricht.

[0039] Zur Erzeugung der notwendigen Flächenpressung zur Auswalzung der Profilunterseite ist vorgesehen, die einzelnen Dornschäfte des geteilten Dornschaft-Wechselbiege-Werkzeuges auf ihrer zur Unterseite des Profils gerichteten Seite mit je einer Gegenrolle auszubilden, um mit der Z-Rolle die entsprechende Auswalzkraft zur Auswalzung der Materialwandung an der unteren Profilseite zu bilden.

[0040] Die in Richtung der Y-Achse auftretenden Kräfte werden durch eine zusätzlich angeordnete, drehbar gelagerte Doppel-Z-Rolle gehalten, welche oberhalb des offenen Profils angeordnet ist.

[0041] Bei einem geschlossenen Profil ist lediglich eine einzige Z-Rolle erforderlich, deren Mantelfläche sich über die Gesamtbreite des Profils erstreckt.

[0042] Zusätzlich ist vorgesehen, diese beiden vertikalen Gegenrollen bei einem geschlossenen Profilsystem auch auf der nach oben gerichteten Seite der beiden Dornschäfte anzuordnen, um die nach oben gerichtete Wandung des Profils ebenfalls mit einer entsprechend zugeordneten, weiteren einstückigen Z-Rolle auszuwalzen.
Die primäre Auswalzung findet hier ebenfalls an der Innenseite der unteren Profilseite statt.

[0043] Es ist somit erstmalig möglich, eine Walzbiegung eines offenen oder halboffenen Profils mit wechselnder Biegerichtung ohne Drehung des Profils im Profilquerschnitt auszuführen, wobei aufgrund der Auswalzung der entsprechenden Materialwandungen das Profil spannungsfrei und maßhaltig ist.

[0044] Im folgenden wird die Erfindung anhand von mehrere Ausführungswege darstellenden Zeichnungen näher erläutert. Hierbei gehen aus den Zeichnungen und ihrer Beschreibung weitere Merkmale und Vorteile der Erfindung hervor.

[0045] Es zeigt:

Figur 1:

schematisiert eine Draufsicht einer Anordnung von Walzrollen in der Biegelinie einer Walzbiegemaschine mit einem eingesetzten Dornschaft-Wechselbiege-Werkzeug;

Figur 2:

schematisiert eine Hauptansicht einer Walzbiegemaschine mit gleicher Anordnung wie Figur 1 mit einem eingesetzten Dornschaft-Wechselbiege-Werkzeug;

Figur 3:

schematisiert eine beispielhafte Anordnung der Rollen einer Wechsel-Walz-Biegemaschie

[0046] In Figur 1 ist ein Ausschnitt einer Wechsel-Walzbiegemaschine dargestellt, die im gezeigten Ausführungsbeispiel aus einem Sechs-Rollen-System besteht.

[0047] Selbstverständlich ändert sich die Rollenanzahl und Anordnung entsprechend einem geänderten Profilquerschnitt.

[0048] Das zu biegende Profil 3 ist in dem vorbenannten Ausführungsbeispiel als offenes, dünnwandiges U-Profil 3 ausgebildet, welches an einem der beiden in der Z-Achse 13 angeordneten U-Schenkel 22 einen weiteren im 90° radial nach außen abgewinkelten Flansch 20 aufweist.

[0049] Die beiden U-Schenkel 21, 22 werden an ihren äußeren Mantelflächen durch zwei angeordnete Walzrollen 1, 2 gleichen Durchmessers gestützt, welche sich in Drehrichtung 6, 7 während des Walzbiegevorganges drehen und eine entsprechende Auswalzkraft zum Auswalzen der U-Schenkel 21, 22 des Profils 3 in Richtung der Y-Achse 4 ausbilden.
Die Auswalzung wird primär durch die kleinen Rollen 14, 15 im Dornschaft-Wechselbiege-Werkzeug ausgeführt.

[0050] Die Auswalzkraft auf die U-Schenkel 21, 22 wird nach dem sogenannten Actio/Reactio- Prinzip gebildet, wobei der einstellbare Abstand in Richtung der Y-Achse 4 der beiden Walzrollen 1, 2 ein Maß für die Flächenpressung darstellt.

[0051] In dem Hohlraum des Profils 3 sind zwei Dornschäfte 9, 10 eines in Richtung der X-Achse geteilten Dornschaft-Wechselbiege-Werkzeuges angeordnet, welche zueinander in Richtung der X-Achse 5 verschiebbar sind.

[0052] An dem jeweils vorderen freien Ende weisen die Dornschäfte 9, 10 eine in Richtung der Z-Achse angeordnete Rolle 14, 15 auf der radial nach außen gerichteten Seitenfläche 31, 31' auf, welche drehend gelagert ist und einen Überstand zur Seitenoberfläche der beiden Dornschäfte 9, 10 ausbildet.

[0053] Diese Rollen 14, 15 sind jeweils mittels angeordneter Feststellschrauben 16, 16' fixiert.

[0054] Die beiden Dornschäfte 9, 10 sind mittels einem hier nicht näher dargestellten Dornschaftantriebes in Richtung der X-Achse 5 verschiebbar, wobei einer der beiden Dornschäfte 9, 10 um ein vorbestimmtes Maß in Richtung der X-Achse versetzt zur Biegelinie in Richtung der Y-Achse 4 der seitlich angeordneten und drehbar gelagerten Walzrolle 1, 2 angeordnet ist.

[0055] Dadurch bildet die Manteloberfläche der Walzrolle 1, 2 mit Bezug auf die Seitenfläche des U-Schenkels 21, 22 eine Freifläche 11 aus, welche eine Breite aufweist, die durch den doppelten Abstand zwischen der Biegelinie 4 der Walzrolle 1, 2 und der vorstehenden Kante 32, 32' der abgesetzten Seitenfläche 31, 31' des Dornschaftes 9, 10 definiert ist.

[0056] Der hierzu gegenüber angeordnete Dornschaft 9, 10 weist lediglich eine linienförmige Rollenfläche 12 auf, welche aufgrund der in Y-Richtung fluchtenden Anordnung der Rolle 14, 15 mit der Biegelinie 4 der Walzrolle 1, 2 ausgebildet ist.

[0057] Diese Rollenfläche12 bildet somit einen Bereich der größtmöglichen Auswalzkraft aus.

[0058] Zusätzlich ist aus Figur 1 ersichtlich, dass die Dornschäfte 9, 10 jeweils eine in Richtung der Y-Achse drehbar gelagerte Gegenrolle 17, 18 aufweisen, welche zur Erzeugung einer notwendigen Auswalzkraft zur Auswalzung der unteren Profilfläche 23 des Profils 3 während des Walzbiegens ausgebildet sind.

[0059] Durch eine in Richtung der X-Achse ausgeführte Verschiebung einer der beiden Dornschäfte 9, 10 biegt sich das offene Profil 3 in die Biegerichtung 8, 8'.

[0060] Die Biegerichtung 8, 8' ist direkt von der Auswalzkraft auf die Seitenfläche des Profils 3 abhängig.
Dies bedeutet, das sich das Profil 3 in Richtung des Dornschaftes 9, 10 biegt, welcher mit der angeordneten Walzolle 1, 2 eine Freifläche 11 auf der Seitenoberfläche des U-Schenkels 21, 22 ausbildet, da durch den axialen Versatz der Rolle 14, 15 zur Biegelinie 4 eine verminderte Auswalzkraft ausgebildet wird.

[0061] Diese verminderte Auswalzkraft bildet eine ebenso verminderte Materiallängung des U-Schenkels 21, 22 des Profils 3 aus.

[0062] Das in Figur 2 dargestellte Dornschaft-Wechselbiege-Werkzeug zeigt, dass die beiden Dornschäfte 9, 10 mittels einer auf ihren zueinander weisenden seitlichen Oberflächen 24, 25 eine formschlüssige Verbindung in Richtung der X-Achse 5 aufweisen.

[0063] Diese formschlüssige Verbindung kann selbstverständlich auch andere Formen aufweisen, wie zum Beispiel eine Schwalbenschwanzführung.

[0064] An der Unterseite des Profils 3 sind in entgegengesetzter Anordnung zur Z-Rolle 19 jeweils eine Gegenrolle 17, 18 drehend gelagert auf der Unterseite des Dornschaftes 9, 10 angeordnet.

[0065] Diese Gegenrolle 17, 18 bildet mit der drehend gelagerten Z-Rolle 19 die notwendige Flächenpressung aus, um die untere Profilfläche 23 während des Walzbiegevorganges ebenfalls konisch auszuwalzen.

[0066] Für einen derartigen Auswalzvorgang der unteren Profilfläche 23 ist es erforderlich, dass die unterhalb des Profils 3 in Richtung der Z-Achse drehend gelagerte Z-Rolle eine Schwenkbewegung in Pfeilrichtung 26 ausführt.

[0067] Diese Schwenkbewegung der Z-Rolle 19 bildet eine konische Materialdicke der unteren Profilfläche 23 aus, da aufgrund des Auswalzvorgangs an den seitlichen U-Schenkeln 21, 22 die Materialdickeveränderung in Richtung der unteren Profilfläche 23 weiterführt und diese ausgehend von der Profilkante zwischen U-Schenkel 21, 22 und unteren Profilfläche die gleiche Eindrucktiefe aufnimmt und dann jeweils auf Null auslaufen lässt - je nach Biegerichtung.

[0068] Die Druck-Kraft der Z-Walzrolle 19 wird durch eine oberhalb des Profils 3 drehbar angeordnete Z-Rolle 33, 34 aufgenommen.

[0069] In Figur 3 wird eine schematische Darstellung einer Wechsel-Walz-Biegevorrichtung mit einem Sechs-Rollen System gezeigt, wobei den sich gegenüberliegend drehbar angeordneten Walzrollen 1, 2 eine untere und zwei obere Z-Rollen zugeordnet sind.

[0070] Zusätzlich ist oberhalb der Walzrolle 1 zusätzlich eine Flanschrolle 39 angeordnet, welche die erforderliche Flächenpressung mit der Seitenfläche der darunter angeordneten Walzrolle 1 ausbildet und die Materialwandung des abgewinkelten Flansches 20 konisch auswalzt.

[0071] Zur Durchführung des gesamten Wechsel-Walzbiege-Vorgangs sind noch zwei den Walzrollen 1, 2 vorgelagerte Stützrollen 35, 36 und zwei den Walzrollen nachgelagerte Biegerollen 37, 38 erforderlich.

[0072] In einer weiteren Ausführungsform der Erfindung ist es durchaus möglich, dass das erfindungsgemäße Dornschaft-Wechselbiege-Werkzeug ebenfalls eine Wechselbiegung in Richtung der Z-Achse 13 ausbildet.

[0073] Der Erfindungsgegenstand der vorliegenden Erfindung ergibt sich nicht nur aus dem Gegenstand der einzelnen Patentansprüche, sondern auch aus der Kombination der einzelnen Patentansprüche untereinander.

[0074] Alle in den Unterlagen, einschließlich der Zusammenfassung offenbarten Angaben und Merkmale, insbesondere die in den Zeichnungen dargestellte räumliche Ausbildung, werden als erfindungswesentlich beansprucht, soweit sie einzeln oder in Kombination gegenüber dem Stand der Technik neu sind.

Zeichnungslegende

[0075] 

1

Walzrolle

2

Walzrolle

3

Profil

4

Y-Achse = Biegelinie

5

X-Achse = Durchlaufrichtung des zu biegenden Profils

6

Drehrichtung

7

Drehrichtung

8

Biegerichtung 8'

9

Dornschaft, links

10

Dornschaft, rechts

11

Freifläche 11'

12

Rollenfläche

13

Z-Achse

14

Rolle, links

15

Rolle, rechts

16

Feststellschraube 16'

17

Gegenrolle, links

18

Gegenrolle, rechts

19

Z-Rolle

20

Flansch

21

U-Schenkel, rechts

22

U-Schenkel, links

23

untere Profilfläche

24

Kontaktfläche, rechts

25

Kontaktfläche, links

26

Pfeilrichtung

27

Pfeilrichtung

28

nicht belegt

29

Nullpunkt 29'

30

Maximalpunkt 30'

31

Seitenfläche 31'

32

nicht belegt

33

Z-Rolle oben

34

Z-Rolle oben

35

Stützrolle, links

36

Stützrolle, rechts

37

Biegerolle, links

38

Biegerolle, rechts

39

Flanschrolle

Ansprüche

1. Dornschaft-Wechselbiege-Werkzeug zum Biegen von offenen bzw. geschlossenen Hohlprofilen, beinhaltend ein Dornschaft-Werkzeug, welches mittels einer Fördereinrichtung in den Innenraum eines Hohlprofils ein- und ausführbar ist, wobei der Dornschaft während des Biegevorganges sich auf einer Biegelinie zwischen mindestens zwei gegeneinander gerichteten, den Biegedruck applizierenden Walzollen befindet, dadurch gekennzeichnet, dass der Dornschaft zwei formschlüssig miteinander verbundene, einzelne Dornschäfte (9, 10) aufweist, welche gegeneinander verschiebbar sind und an Ihrem vorderen freien Ende je eine drehbar gelagerte Rolle (14, 15) in radial auswärts angeordneter Richtung aufweisen, welche primär das Walzbiegen des Profils (3) mit wechselnder Biegerichtung während des Biegevorgangs ausbilden.

2. Dornschaft-Wechselbiege-Werkzeug nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das die beiden einzelnen Dornschäfte (9, 10) an ihrem freien Ende je eine in Richtung der Y-Achse (4) drehbar gelagerte Gegenrolle (17, 18) aufweisen, welche mit einer unter der unteren Profilfläche (23) des Profils (3) angeordneten drehbar gelagerten Z-Rolle (19) die Auswalzkraft zur Auswalzung der Profilfläche (23) ausbildet.

3. Dornschaft-Wechselbiege-Werkzeug nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass bei einer Verschiebung der beiden einzelnen Dornschäfte (9, 10) zueinander die in Richtung der Z-Achse (13) drehbar gelagerte Rolle (14, 15) einen Versatz zur Biegelinie (4) der Walzrolle (14, 15) in Richtung der X-Achse (5) ausbildet.

4. Dornschaft-Wechselbiege-Werkzeug nach einem der vorhergehenden Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass der Dornschaft (9, 10) auf seiner radial nach außen liegenden Seitenfläche einen Absatz (31) mit einer Auslauffläche (32) aufweist, wobei die vertikal drehbar gelagerte Rolle (14, 15) aus der Oberfläche des Absatzes (31) herausragt und an der inneren Oberfläche des mit U-Schenkeln (21, 22) ausgebildeten Profils (3) aufliegt.

5. Dornschaft-Wechselbiege-Werkzeug nach einem der vorhergehenden Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass die Walzrolle (1, 2) mit dem versetzt angeordneten Dornschaft (9, 10) im Bereich der zugeordneten Biegelinie (4) eine Freifläche (11) ausbildet, welche eine verringerte Auswalzkraft aufweist.

6. Dornschaft-Wechselbiege-Werkzeug nach einem der vorhergehenden Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass die Walzrolle (1, 2) mit der fluchtend zur Biegelinie (4) angeordneten Rolle (14, 15) ein höhere Auswalzkraft im Vergleich zur versetzt angeordneten Rolle (14, 15) aufweist.

7. Dornschaft-Wechselbiege-Werkzeug nach einem der vorhergehenden Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, dass das Profil (3) eine Biegerichtung (8) in Richtung der Y-Achse (5) ausbildet, welche in die Richtung mit der versetzt angeordneten Rolle (14, 15) verläuft.

8. Dornschaft-Wechselbiege-Werkzeug nach einem der vorhergehenden Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, dass die von der Walzrolle (1, 2) und der vertikal drehbar angeordneten Rolle (14, 15) erzeugte Flächenpressung ein Auswalzen der U-Schenkel (21, 22) des Profils (3) entsprechend der Flächenpresskraft primär auf der Innenseite der U-Schenkel (21, 22) ausbilden.

9. Dornschaft-Wechselbiege-Werkzeug nach einem der vorhergehenden Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, dass die Walzrolle (1, 2) einen Absatz (28) mit einem mittels entsprechender Befestigungsmittels darauf befestigten Deckel (27) aufweist, wobei der Deckel (27) beabstandet zur Biegerolle (1, 2) angeordnet ist und der daraus entstehende Spalt zur gleitenden Führung eines radial nach außen abgewinkelten Flansch (20) des Profils (3) ausgebildet ist.

10. Dornschaft-Wechselbiege-Werkzeug nach einem der vorhergehenden Ansprüche 1 bis 9, dadurch gekennzeichnet, dass die unterhalb der unteren Profilfläche (23) angeordnete Z-Rolle (19) eine Schwenkbewegung in Pfeilrichtung (26) ausführt, um das untere Profilmaterial mit einer konischen Materialdicke auszuwalzen.

11. Dornschaft-Wechselbiege-Werkzeug nach einem der vorhergehenden Ansprüche 1 bis 10, dadurch gekennzeichnet, dass die äußere Materialkante des Profils (3) einen Nullpunkt (29, 29') bzw. einen Maximalpunkt (30, 30') der Eindringtiefe ausbildet, wobei die Z-Rolle (19) zwischen dem Maximalpunkt (30, 30') und Nullpunkt (29, 29') den erforderlichen konischen Auswalzvorgang der unteren Profilfläche (23) ausbildet.

12. Dornschaft-Wechselbiege-Werkzeug nach einem der vorhergehenden Ansprüche 1 bis 10, dadurch gekennzeichnet, dass die oberhalb des Profils (3) angeordneten Z-Rollen 33, 34 zur Aufnahme der erzeugten Druckkraft der unteren Z-Rolle (19) ausgebildet sind, wobei diese beim Wechsel der Biegerichtung in Richtung der X-Achse (5) gegenläufig sind.

Zeichnung