METHOD AND DEVICE BENDING HOLLOW METAL PROFILES, ESPECIALLY FRAME STRUCTURES FOR WINDOWS AND DOORS

Abstract: 1. A method of bending hollow metal section members, more particularly for door and window frames, into semicircular arches, in which a sectional rod (11) is clamped against a bending core (2) placed on the faceplates (1) of a faceplate bending machine and determining the bending radius, after which the faceplates are rotated and externally acting bending rollers (13, 14) press against and guide the sectional rod (11) and place it against the bending core (12), characterised in that before the faceplates begin to rotate, a first bending roller (13) immediately adjacent the station and therefore near the actual bending region (12) is applied under slight pressure to the clamped sectional rod (11), and a second bending roller (14) outside the bending region is pressed against the as yet unbent portion of the rod entering the bending region and presses it out of alignment, the resulting prestressing moment on the sectional rod (11) being absorbed by a clamping decisive (5) disposed at the outlet side.

Description: Verfahren und Vorrichtung zum Biegen von hohlen Wietallpro- filen, insbesondere Rahmenprofilen für Fenster und Türen Die Erfindung betrifft ein Verfahren soaie eine Vorrichtung zum Biegen von hohlen Metallprofilen, insbesondere Rahmenprofilen fiir Fenster und Türen, zu offenen Rundbogen, bei dem ein Profilstab gegen einen auf die Planscheibe einer Planscheibenbiegmaschine aufsetzbaren, den Biegeradius vorgebenden Biegekern gespannt wird und durch anschlieende Planscheibendrehung und von aussen wirkende, gegen den Profilstab drückende und diesen führende Biegerolle an den Biegekern angelegt wird. Aus Metallprofilen gefertigte Fenster-Türrahmen sind für Isolierverglasungen besonders vorteilhat, da sie formtreu und witterungsbeständig sind und die damit gefertigten Fenster und Türen pflegeleicht und von langer Lebensdauer sind. Die Metallprofile sind extrudierte Hohlprofile, die nach entsprechender Ablängung zu rechteckigen Rahmen mit gewünschten Abmessungen zusammensetzbar sind. Aus architektonischen Gründen werden häufig auch Rundbogenfenster und-türen in Gebäude eingesetzt. Um bei solchen Anwendungsfällen auch die Vorteile von Metallprofilen in Verbindung mit Isolierverglasungen nutzen zu können, müssen die Metallprofile gebogen werden. Die hohlen Metallprofile sind mit einer Vielzahl von Vor springen, Rillen, Rippen und Absätzen und dergleichen ausgeformt, in denen bei fertigen Fenstern Dichtungslippen sitzen, in die Vorspr-inge eingreifen, usw. Die MaPhaltig keit der Profile ist von grosser Bedeutung, weil davon bei fertigen Fenstern das dichte Schlieren und die Isoliersir- kung gegen Kälte und Schall abhängt. werden solche aufwen- dig geformten Metallprofile jedoch gebogen, so geht ihre Masshaltigkeit und genaue Formgebung durch den Verformungsvorgang verloren. Bisher können deshalb keine Rundbogenfenster und T'ren aus Metallprofilen einteilig allein durch Biegeverformung hergestellt werden. Es ist bekannt für das Biegen von Profilen sogenannte Planscheibenbiegemaschinen einzusetzen. Bei diesen Maschinen wird das gegen den Biegekern gespannte, zu biegende Stabteil von einer Biegerolle durch hydraulischen Druck gegen den Biegekern gedrückt und dabei während einer Drehung der Planscheibe zwischen Biegerolle und Biegekern hindurch gezogen und um den Biegekern gewickelt. Die dabei dem zu biegenden Stabteil mitgeteilte Verformung ist eine kombinierte Verformung durch Biegen, Ziehen und Walzen, welche bei unkomplizierten Biegeteilen durchaus die Mass- haltigkeit des Biegeteils positiv beeinflussen kann. Beim Biegen relativ komplizierter Profile, wie sie für Fenster und Türrahmen verwendet werden, stellt sich die gewilischte MaPbaltigkeit der Biegeteile jedoch nicht ein. Im eigentlichen Biegebereich kommt es häufig zu Profilabrissen und zu Verformungen der Profilquerschnitte, die ausserhalb des noch zulässigen Toleranzbereichs liegen. Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde ein Verfahren zu finden, mit dem hohle Metallprofile für Fenster und Türrahmen problemlos und profiltreu auf einer Planscheibenbiegemaschine gebogen werden können. Diese Aufgabe ist erfindungsgemäss dadurch gelöst worden, dass vor dem Einsetzen der Planscheibendrehung eine der Einspannstelle unmittelbar benachbarte und somit nahe dem eigentlichen Biegebereich befindliche erste Biegerolle unter geringem Druck an den eingespannten Profilstab angelegt wird und da eine ausserhalb des Biegebereichs befindliche zweite Biegerolle an den in Biegebereich einlaufenden, noch ungebogenen Abschnitt des Profilstabs angedrückt wird und diesen aus der Profilstab-Fluchtlinie drückt. Während bei den bekannten Arbeitsverfahren mit einer Planscheibenbiegemaschine die erste Biegerolle kräftig gegen das zu biegende Profil gedruckt wird, um dieses an den Auenumfang des Biegekerns anzulegen, wird bei dem erfindungsgemässen Biegeverfahren für ein Fenster bzw. Türrahmenprofil die erste Biegerolle lediglich an daszubiegende Profil angelegt . Die Biegerolle hat somit keine drückende Funktion, sondern ist lediglich nur ein Führungselement, durch welches der einwandfreie Einlauf des zu biegenden Pro filstabs in den Biegebereich bei einer Drehung der Planscheibe gewährleistet ist. Der zu biegende Profilstab wird für die Verformung bei der Planscheibendrehung lediglich um den Biegekern noch herumgezogen. VorgänGe eines Drückens und Walzens treten bei der Verformung nicht mehr auf. Dadurch,dass die zweite Biegerolle, die ausserhalb des eigentlichen Biegebereichs liegt, den zu biegenden Profilstab aus seiner Fluchtlinie ablenkt, läuft der Profilstab bereits mit einer Art Vorspannung in den eigentlichen Biegebereich ein. Der Biegebereich, nämlich der Bereich, in dem das zu biegende Profil tangential an den Biegekern herangeführt wird, verlagert sich dadurch in vorteilhafter Weise von der Einspannstelle in Richtung zur ersten Biegerolle hin, womit erreicht wird, daR das Profil während der Biegeverformung von der ersten Biegerolle nunmehr mit optimaler Wirkung geführt wird. Die Biegeverformung ist dadurch mit verbesserter Profiltreue möglich. Profilabrisse können im Biegebereich nicht mehr auftreten. Dadurch, dass die beim Biegen mit Planscheibenbiegemaschinen normalerweise auftretenden Walzverformungen nicht mehr auftreten, ist die Biegeverformung schonender, was sich bei dem Verformen von Rahmenprofilen für Fenster und Türen vorteilhaft auswirkt. Eine zur Durchführung des Verfahrens geeignete Biegemaschine mit Planscheibe, einer Spanneinrichtung und mit einem Biegekern und Biegerollen, zeichnet sich in vorteilhafter Weise dadurch aus, dass die mit dem Profilstab zur Anlage kommende Anlagefläche jeder Biegerolle derart profiliert ist, daS nahezu die gesamte Profilstab-Au(?en- fläche mit den davon waagerecht abstehenden Profilelementen annähernd spielfrei von der Biegerolle geführt ist. Die AuPenfläche jeder Biegerolle bildet somit in etwa eine Negativform, die formschl#issig mit der Positivform des von ihr gefahren, zu biegenden Profilstabs in Anlage steht. Da es verschiedene Profilformen für Fenster und Türen gibt, können selbstverständlich Biegerollen mit unterschiedlicher Profilgebung vorgesehen sein, die als sogenannte Biegewerkzeuge auswechselbar mit der Biegemaschine verbindbar sind. Die Unterseite des zu biegenden Profilstabs liegt auf der Planscheibe der Biegemaschine auf und wird mit der Planscheibe ebenfalls durch die führende Wirkung der Riegerollen während des Verformungsvorgangs-in Anlage gehalten. Da die gegenüberliegende Oberseite des zu biegenden Profilstabs eine verhältnismässig breite, waagerechte Fläche ist, die ebenfalls mitgebogen werden muss, ist es erforderlich, Massnahmen zu treffen, durch die Faltenbildungen dieser waagerechten Obersei- te des Profilstabs vermieden werden. Nach einer Weiterbildung zeichnet sich die Biegemaschine dadurch aus, dass der Biegekern einen die Obersei- te des Profilstabs grösstenteils übergreifenden Aussenflansch hat. Dieser Aussenflansch liegt an der Oberseite des Profilstabs während des Verformungsvorgangs an, so dass der Profilstab zwischen der Oberfläche der sich drehenden Planscheibe und der anliegenden Unterfläche des Aussenflansches des Biegekerns nahezu spielfrei ge führt ist. Nach einer anderen Weiterbildung ist vorgesehen, dass eine Spannbacke der Spanneinrichtung mit einem Vorsatzelement versehen ist, welches die gleiche Profilierung wie die Biegerolle aufweist. Dadurch wird der Anpressdruck der Spannbacke auf die profilierte Seitenoberfläche des Profils verteilt. örtliche Beschadiunqn vorstehender Profilelemente durch zu hohen Anpressdruck der Spannbacke können dadurch nicht mehr auftreten. Dies ist besonders vorteilhaft, weil die zu biegenden Rahmenprofile für Fenster und Türen normalerweise aus relativ weichen Alu- miniumlegierungen bestehen. Das Vorsatzelement hat weiterhin den Vorteil, dass es über eine grössere Länge am zu biegenden Profilstab angreift, als die relativ schmale Spannbacke. Da für ein jeweils zu biegendes Profil mit entsprechender Profilform unterschiedliche Biegewerkzeuge mit angepasster Aussenprofilierung benötigt werden, ist mit Vorteil vorgesehen, dass jede Biegerolle aus Aufbauscheiben unterschiedlicher Dicken und Durchmesser zusammensetzbar ist. Dadurch kann eine Biegerolle mit gewi,nschter Profilierung ohne weiteres leicht zusammengebaut werden. Auch der Biegekern kann aus mehreren Aufbauscheiben zusammensetzbar sein, wobei der Aussenflansch eine Aufbauscheibe sein kann, deren Durchmesser grösser als die Durchmesser darunterliegender Aufbauscheiben ist. Der Biegekern kann durch den Aufbau aus mehreren Scheiben mit Vorteil so ausgebildet werden, dass seine Dicke der Höhe des zu biegenden Profils angepasst ist, so dass dieses zwischen der Oberflache der sich drehenden Planscheibe und der Unterfläche des führenden Au3enflansches nahezu spielfrei geführt ist. Ebenso kann auch das Vorsatzelement für die Spannbacke aus gleichlangen Flachbandstücken unterschiedlicher Dicken und Breiten zusammengesetzt werden. Selbstverständlich ist es aber auch möglich,die Biegewerkzeuge durch spanabhebende Bearbeitung aus massiven Rohlingen herzustellen. Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung, aus dem sich weitere erfinderische Merkmale ergeben, ist in der Zeichnung dargestellt. Es zeigen: Fig. 1 eine schematische Draufsicht auf die Planscheibe einer Planscheibenbiege maschine mit Biegekern, Spanneinrichtung und Biegerollen und Fig. 2 eine schematische Schnittansicht durch die Biegemaschine entlang der Linie II-I in Figur 1 In Figur 1 ist schematisch die Draufsicht auf den Arbei bereich einer Planscheiben-Biegemaschine dargestellt. Die Biegemaschine besitzt eine in Pfeilrichtung drehbar angetriebene Planscheibe 1, auf der zentrisch ein schelbenför- miger Biegekern angeordnet ist. Die lotrecht zur Planscheibenoberfläche stehende SuQenumfangfläche 3 des Biegekerns ist durch gestrichelte Linien angedeutet. Über die Anssenum- fangsfläche 3 steht ein den Biegekern oben abdeckender Aussenflansch 4 vor, der hier als auf den Biegekern aufgesetzte Scheibe mit grösserem Durchmesser ausgebildet ist. Die Planscheibe 1 weist eine Spanneinrichtung 5 auf, die hier als radial verlaufende F;ihrungsnut 6 ausgebildet ist, in der eine Spannbacke 7 mittels der Spindel 8 mit Schlüsse ansatz 9 radial beweglich geführt ist. Die Spannbacke 7 ist mit einem Vorsatzelement 10 versehen, welches, wie dargeste vber einen weiten Bereich an dem zu biegenden Profilstab 11 anliegt und diesen im Punkt 12 gegen die duenumfangflache 3 des Biegekerns 2 gespannt hält. Die Biegemaschine weist ej erste Biegerolle 13 auf, die mittels nicht weiter dargestel ] te Arbeitszylinder gegen das Zentrum der Planscheibe vorgefahren werden kann, bis die äussere profilierte Fläche der Biegerolle 13 am eingespannten zu biegenden Profilstab 11 anliegt. Eine zweite Biegerolle 14 ist hier in zwei Positionen dargestellt. Durch gestrichelte Linien ist die Position der zweiten Biegerolle angedeutet, bei der sie soweit vorgefahren ist, dass sie an dem noch fluchtenden, gegen den Biegekern gespannten Profilstab 11 anliegt. Erfindungsgemäss wird die zweite Biegerolle 14 in die durch Vollinie dargestellte Position weiter vorgefahren, wobei sie gegen den Profilstab drückt und diesen aus der Fluchtlinie um den angedeuteten Winkel oC ablenkt. Daraus ergibt sich der Vorteil, dass der durch den Punkt 12 angedeutete Biegebereich zum Punkt 15 am Aussen- umfang 3 des Biegekerns 2 verlagert wird, so dass der Biegebereich nunmehr mit dem Anlagebereich der ersten Biegerolle 13 korrespondiert und somit der Profilstab 11 bei Drehung der Planscheibe 1 allein in diesem Biegebereich verformt wird, wenn er durch die Mitnahme von der Spanneinrichtung 5 um den Biegekern gezogen wird. In Fig. 2 ist ein Schnitt durch die Biegemaschine entlang der Linie II-II in Fig. 1 dargestellt und zwar während des Verformungsvorgangs, wenn sich die Planscheibe 1 dreht. Aus dieser Darstellung ist ersichtlich, dass der Biegekern aus mehreren Aufbauscheiben 2a- 2d besteht, die auf den zentralen Führungsdorn 16 der Planscheibe 1 aufsteckbar sind und dort mit einer üblichen Schraubbefestigung gehalten sind Der Aussenflansch 4 ist der über die Aussenumfangsfläche 3 des Biegekerns vorstehende Abschnitt der Aufbauscheibe 2d. Die Oberseite 17 des zu biegenden Profilstabs 11 für einen Fenster oder Türrahmen wird vom Aussenflansch 4 übergriffer und gefjhrt, während gleichzeitig die Unterseite 18 des Profilstabs auf der Oberseite der Planscheibe 1 aufliegt. Die erste Biegerolle 13 ist profiliert, wobei diese Profilierung durch spanabhebende Bearbeitung, bei diesem Aus fiihrungsbeispiel jedoch durch Aufbau aus mehreren Scheiben, hergestellt werden kann.Durch die Profilierung der Biegerolle wird fast die gesamte profilierte Aussenfläche des zu biegenden Profilstabs 11 mit den einzelnen hier schematisch angedeuteten, die Querschnittsform bestimmenden Profilelementen in führender Anlage gehalten. Jede Biegerolle, auch die hier nicht dargestellte Biegerolle 14,ist an einem gegen das Zentrum der Biegemaschine verstellbaren Ausleger 19 in an sich bekannter Weise gehalten.

Claims: Ansprüche: 1. Verfahren zum Biegen von hohlen Metallprofilen, insbesondere Rahmenprofilen für Fenster und Türen, zu offenen Rundbogen, bei dem ein Profilstab gegen einen auf die Planscheibe einer Planscheiben-Biegemaschine aufsetzbaren, den Biegeradius vorgebenden Biegekern gespannt wird und durch anschliessende Planscheibendrehung und von aussen wirkende, gegen den Profilstab drückende und diesen führende Biegerollen an den Biegekern angelegt wird, dadurch g e k e n n z e i c h n e t , dass vor dem Einsetzen der Planscheibendrehung eine der Ein spannstelle unmittelbar benachbarte und somit nahe dem eigentlichen Biegebereich (12) befindliche erste Biegerolle (13) unter geringem Druck an den eingespannten Profilstab (11) angelegt wird,und dass eine ausserhalb des Biegebereichs befindliche zweite Biegerolle (14) an den in den Biegebereich einlaufenden, noch ungebogenen Abschnitt des Profilstabs angedrückt wird und diesen aus der Profilstab-Fluchtlinie drückt. 2. Biegemaschine zur Durchführung des Verfahrens nach Anspruch 1, mit einer Planscheibe, mit einer Spanneinrichtung, mit einem Biegekern und mit Biegerollen, dadurch gekennzeichnet dass die mit dem i;rofilstab (11) zur Anlage kommende Anlagefläche jeder Biegerolle (13,14) derart profiliert ist, dass nahezu die gesamte Profilstab-hussenfläche mit den davon waagerecht abstehenden Profilelementen annähernd spielfrei von der Biegerolle geführt ist. 3. Biegemaschine nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass der Biegekern (2) einen die Oberseite (1?) des Profilstabs (11) grösstenteils übergreifenden Aussenflansch (4) hat. 4. Biegemaschine nach einem der Anspriiche 2 und 3 dadurch gekennzeichnet, dass eine Spannbacke (7) der Spanneinrichtung (5) mit einem Vorsatzelement (1C) versehen ist, welches die gleiche Profilierung wie die Biegerolle (13,14) aufweist. 5¯ Biegemaschine nach Anspruch 2,dadurch gekennzeichnet, dass jede Biegerolle (13,14) aus Aufbauscheiben unterschiedlicher Dicken und Durchmesser zusammensetzbar ist. 6. Biegemaschine nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass der Biegekern (2) aus mehreren Aufbauscheiben (2a - 2d) zusammensetzbar ist, und dass der Aussenflansch (4) eine Aufbauscheibe (2d) ist, deren Durchmesser grösser als die Durchmesser darunterliegender Aufbauscheiben (2a, 2b, 2c) ist. 7, Biegemaschine nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass jedes Vorsatzelement (10) der Spannbacke (7) aus gleichlangen Flachbandstücken unterschidlicher Dicken und Breiten zusammensetzbar ist.

Inventors: KREYE, BERNARD
Applicants: KREYE, BERNARD
Application year: 1984
Main classification: B21D7
IPC codes: B21D7