DE10245317A1

DE10245317A1 - Method for bending long metal sections secured between grips and bent over a template while under tension and with the grips on tilt mountings to control the bending moments

Info

Publication number: DE10245317A1
Application number: DE2002145317
Authority: DE
Inventors: Jürgen Dipl.-Ing. Sander
Original assignee: Audi AG
Current assignee: Audi AG
Priority date: 2002-09-27
Filing date: 2002-09-27
Publication date: 2004-04-15
Anticipated expiration: 2022-09-28
Also published as: DE10245317B4

Abstract

A method for bending long metal sections over a template has grips to secure the ends of the section and to apply tension during the bending. The grips are on tilt mountings fitted with separate servo drives to produce a controlled bending moment onto the ends, to counteract the compression forces on the inside of the bent section and reducing the tension in the outside of the section. With careful selection of the relative tension and bending forces the rippling effect on the inside of the section can be avoided. The tension can be applied by servo rams or by spindle drives.

Description

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Streckbiegen eines langgestreckten Profilbauteils sowie eine Streckbiegevorrichtung zur Durchführung des Verfahrens.The invention relates to a method for stretch bending an elongated profile component and a Stretch bending device for performing the method.

Bei einem allgemein bekannten, gattungsgemäßen Verfahren zum Streckbiegen eines langgestreckten Profilbauteils wird dieses an beiden Profilbauteilenden mittels Spannelementen gehalten und mit einem Hauptbiegemoment um ein Biegewerkzeug gebogen. Durch diesen Biegevorgang treten Spannungen, insbesondere Zugspannungen auf der Außenseite der Biegung und Druckspannungen auf der Innenseite der Biegung auf. Um die ungünstigen Druckspannungen an der Innenseite der Biegung zu reduzieren wird während des Biegevorgangs zusätzlich eine axiale Zugkraft auf das Profilbauteil aufgebracht, wodurch eine axiale Zusatzzugspannung den durch den Biegevorgang hervorgerufenen Spannungen überlagert wird. Das langgestreckte Profilbauteil ist dabei aus einem Material, insbesondere einem Metallmaterial hergestellt, welches durch einen Materialfluss eine bleibende Umformung durch Biegen zulässt.In a generally known, generic method for stretch bending an elongated profile component, this is held at both profile component ends by means of clamping elements and with a main bending moment around a bending tool. Through this Bending process occur tensions, especially tensile stresses on the outside the bend and compressive stress on the inside of the bend. To the unfavorable compressive stresses on the inside of the bend will reduce during the Bending process additionally an axial tensile force is applied to the profile component, whereby an additional axial tensile stress caused by the bending process Tensions superimposed becomes. The elongated profile component is made of a material in particular a metal material made by a Material flow allows permanent forming by bending.

Zur Durchführung des vorstehenden Streckbiegeverfahrens mit überlagerter Zusatzzugspannung ist auch eine gattungsgemäße Streckbiegevorrichtung allgemein bekannt mit einem Basisgestell, auf dem ein Biegewerkzeug ortsfest gehalten ist. Zudem sind gesteuert bewegbare Biegearme an ihren freien Enden über Spannelemente mit den Profilbauteilenden verbindbar. Den Spannelementen sind zudem Axial-Zugspannungseinheiten zur Aufbringung der axialen Zusatzspannung sowie Spannklauen zum Einklemmen der Profilbauteilenden zugeordnet.To perform the above stretch bending process with superimposed Additional tensile stress is also a generic stretch bending device in general known with a base frame on which a bending tool is stationary is held. In addition, there are controlled movable bending arms on their free Ends over Clamping elements can be connected to the profile component ends. The clamping elements are also axial tension units for applying the axial Additional tension as well as clamping claws for clamping the profile component ends assigned.

Insbesondere werden das vorstehend beschriebene Streckbiegeverfahren und eine dazu geeignete Streckbiegevorrichtung zum Biegen von Profilbauteilen in der Art von Strangpressprofilen eingesetzt. Das Strangpressprofil wird an den Enden in Spannklauen geklemmt worüber eine Zugkraft für eine überlagerte Zusatzzugspannung in axialer Richtung aufgebracht wird. Unter Beibehaltung dieser Zugkraft wird das Strangpressprofil um das ortsfeste Biegewerkzeug gelegt, welches die Biegekontur bestimmt. Dabei kann die Biegekontur zwei- oder dreidimensional gestaltet sein. Mit diesem Biegeverfahren werden auch Profile mit Flanschen gebogen, wobei das Problem besteht, dass diese beim Biegevorgang undefiniert teilweise wegklappen können. Zur Reduzierung dieses Problems ist es bereits bekannt in aufwendiger Weise Stützeinlagen um das Profil oder in das Biegewerkzeug einzulegen.In particular, the above Stretch bending method described and a suitable stretch bending device for bending profile components in the manner of extruded profiles used. The extruded profile is clamped at the ends in clamping claws clamped over what a pulling force for a superimposed Additional tensile stress is applied in the axial direction. While maintaining this tensile force becomes the extruded profile around the stationary bending tool placed, which determines the bending contour. The bending contour two- or three-dimensional be designed. With this bending process, profiles are also made with Flanges bent, the problem being that this occurs during the bending process can partially fold away undefined. To reduce this Problem it is already known in elaborate support inserts to insert the profile or into the bending tool.

Ein besonderes Problem stellt das Biegen von Strangpressprofilen mit Flanschen auf der Innenseite der Biegung dar, wo durch den Biegevorgang Druckspannungen auftreten können, durch die der Flansch nach dem Biegevorgang nicht hinnehmbare Wellen aufweisen kann. Um diesen Effekt zu unterbinden ist es bekannt die beim Streckbiegen überlagerte Zugspannung so weit zu erhöhen, dass im Flansch auf der Innenseite der Biegung die durch den Biegevorgang bedingte Druckspannung durch die überlagerte Zugspannung mindestens ausgeglichen wird, so dass keine Wellen entstehen. Dadurch treten jedoch sehr hohe Zugspannungen auf der Außenseite der Biegung auf, da dort die durch den Biegevorgang bedingte Zugkraft auftritt, die noch um die zusätz lich überlagerte Zugspannung zur Unterbindung der Flanschwelligkeit vergrößert wird. Durch diese zwangsläufige Addition dieser Zugspannungen wird das Strangpressprofil auf der Außenseite der Biegung sehr stark belastet und ggf. überlastet. Jedenfalls wird dabei in den Außenfasern an der Außenseite der Biegung so viel Umformvermögen verbraucht, dass Einschränkungen bezüglich der Biegungsmöglichkeiten oder nachfolgender Prozessschritte, wie z. B. einer Innenhochdruckumformung in Kauf genommen werden müssen. Die beschriebenen Probleme treten grundsätzlich bei allen durch Streckbiegen bleibend umformbaren Profilbauteilen auf.This poses a particular problem Bending extruded profiles with flanges on the inside of the bend, where compressive stresses occur due to the bending process can, due to the shaft being unacceptable after the bending process can have. It is known to prevent this effect overlaid during stretch bending To increase tension so far that in the flange on the inside of the bend caused by the bending process compressive stress due to the superimposed tensile stress at least is balanced so that no waves arise. This occurs however very high tensile stresses on the outside of the bend because there the tensile force caused by the bending process occurs the additional layered layer Tension to prevent flange ripple is increased. Through this inevitable Adding these tensile stresses is the extruded profile on the outside the bend is very heavily loaded and possibly overloaded. Anyway thereby in the outer fibers on the outside the bend so much formability that consumes restrictions in terms of the bend options or subsequent process steps, such as. B. a hydroforming have to be accepted. The problems described basically occur in all of them due to stretch bending formable profile components.

Aufgabe der Erfindung ist es ein gattungsgemäßes Verfahren zum Streckbiegen so weiterzubilden, dass die im Profilbauteil auftretenden Spannungen reduzierbar sind. Eine weitere Aufgabe der Erfindung ist es dazu eine geeignete Streckbiegevorrichtung vorzuschlagen.The object of the invention is generic method for stretch bending so that the occurring in the profile component Tensions are reducible. Another object of the invention it is recommended to propose a suitable stretch bending device.

Die Aufgabe wird hinsichtlich des Verfahrens mit den Merkmalen des Anspruchs 1 gelöst.The task is with regard to Method with the features of claim 1 solved.

Gemäß Anspruch 1 wird zusätzlich zu der Zusatzzugspannung an wenigstens einem Profilbauteilende, vorzugsweise gemäß Anspruch 2 an beiden Profilbauteilenden ein Zusatzbiegemornent in Gegenrichtung zum Hauptbiegemoment aufgebracht.According to claim 1, in addition to the additional tensile stress on at least one profile component end, preferably according to claim 2 an additional bending element in the opposite direction at both profile component ends applied to the main bending moment.

Mit dieser Ausnahme wird vorteilhaft erreicht, dass durch die Überlagerung der Momente die Druckspannung auf der Innenseite der Biegung gesenkt werden kann, ohne dass die Zugspannung in der Außenfaser an der Außenseite der Biegung gesteigert wird. Dadurch steht vorteilhaft im Vergleich zum Eingangs geschilderten Verfahren zusätzliches Umformvermögen an den Außenfasern zur Verfügung, so dass der Bereich der Biegemöglichkeiten vergrößert wird und ggf. nachfolgende Prozessschritte wie beispielsweise eine Innenhochdruckumformung mit erweiterten Bereichen möglich sind.With this exception being advantageous achieved that through the overlay of the moments the compressive stress on the inside of the bend is reduced can be without the tensile stress in the outer fiber on the outside the bend is increased. This is advantageous compared to The process described at the beginning of additional forming capacity on the outside fibers to disposal, so that the range of bending possibilities is enlarged and If necessary, subsequent process steps such as hydroforming possible with extended areas are.

Insbesondere kann die Spannungsverteilung im Profilbauteil über den Bauteilquerschnitt nach den Ertordernissen eingestellt werden und über den Prozessverlauf gesteuert und/oder geregelt werden. Bevorzugt sollen dabei entsprechend Anspruch 3 mit fortschreitendem Biegevorgang die Zusatzbiegemomente vergrößert werden.In particular, the voltage distribution in the Profile component over the component cross section can be adjusted according to the requirements and over the process flow is controlled and / or regulated. Prefers should according to claim 3 with progressive bending process the additional bending moments are increased.

Gemäß Anspruch 4 ist es einfach die Zusatzbiegemomente durch ein gesteuert angetriebenes Verschwenken der Spannelemente aufzubringen.According to claim 4, it is simple the additional bending moments through a controlled driven pivoting to apply the clamping elements.

Je nach den Gegebenheiten kann es zweckmäßig sein anstatt der axialen Zugkraft eine axiale Druckkraft in das Profilbauteil einzuleiten, die zum Erreichen der Fließspannung führt. Dies soll als äquivalente Maßnahme ebenfalls umfasst sein.Depending on the circumstances, it can be appropriate instead of the axial tensile force, an axial compressive force in the profile component initiate, which leads to the yield stress being reached. This is said to be equivalent measure also be included.

Eine gattungsgemäße Streckbiegevorrichtung zur Durchführung eines der vorstehenden Verfahren besteht aus einem Basisgestell, auf dem ein Biegewerkzeug gehalten ist und umfasst gesteuert bewegbare Biegearme, die an ihren freien Enden jeweils Spannelemente zur Halterung der Profilbauteilenden aufweisen, wobei die Spannelemente vor dem Biegevorgang zu beiden Seiten und etwa auf der Linie einer Tangente an das Biegewerkzeug liegen. Dadurch kann ein linear gerades Profilbauteilende auf das Biegewerkzeug aufgelegt und mit beiden Enden an den Spannelementen eingespannt und um die Biegekontur des Biegewerkzeugs gebogen werden. Der Spannelementaufbau besteht konkret jeweils aus einer Axial-Zugspannungseinheit mit einem am Biegearmende gehaltenen Stützteil und einem dagegen auf Zug gesteuert verstellbaren Verstellteil, welches ein Spannklauenteil zum Einspannen des zugeordneten Profilbauteilendes aufweist.A generic stretch bending device for execution one of the above methods consists of a base frame, on which a bending tool is held and includes controlled movable Bending arms, the clamping elements at their free ends for mounting have the profile component ends, the clamping elements in front of Bending process on both sides and approximately on the line of a tangent lie on the bending tool. This allows a linear straight profile component end placed on the bending tool and with both ends on the clamping elements clamped and bent around the bending contour of the bending tool. The clamping element structure consists of an axial tension unit with a support part held at the end of the bending arm and one against it Train controlled adjustable adjustment part, which is a clamping claw part for clamping the associated profile component end.

Hinsichtlich einer solchen Streckbiegevorrichtung wird die erfindungsgemäße Aufgabe mit den kennzeichnenden Merkmalen des Anspruchs 5 gelöst, in dem das auf Zug gesteuert verstellbare Verstellteil und das Spannklauenteil separate Bauteile sind, die durch eine gesteuert verstellbare Schwenkverbindung verbunden sind, die eine Schwenkachse etwa achsparallel zur Biegeachse aufweist.With regard to such a stretch bending device becomes the task of the invention solved with the characterizing features of claim 5, in which the adjustable part controlled by tension and the clamping claw part are separate components that are controlled by a swivel connection are connected, which have a pivot axis approximately axially parallel to the bending axis having.

Damit können zusätzlich zum Hauptbiegemoment und zu der axialen Zusatzzugspannung die erfindungsgemäßen Zusatzbiegemomente auf konstruktiv einfache Weise aufgebracht werden, wobei eine prozessangepasste Steuerung durchführbar ist.In addition to the main bending moment and the additional bending moments according to the invention for the axial additional tensile stress be applied in a structurally simple manner, with a process-adapted Control feasible is.

Nach Anspruch 6 kann als Verstellantrieb für die Schwenksteuerung eine handelsübliche Schwenk-Zylinder-Kolbeneinheit verwendet werden. Nach Anspruch 7 wird als Axial-Zugspannungseinheit ein steuerbarer Spindeltrieb oder auch eine steuerbare Zylinder-Kolben-Einheit vorgeschlagen. Grundsätzlich können jedoch hier auch andere an sich bekannte, steuerbare Linearantriebe oder Schwenkantriebe verwendet werden, wobei durch geeignete geometrische Anordnungen die angegebenen Momente und Zugspannungen zu überlagern sind.According to claim 6 can be used as an adjustment drive for the Swivel control a commercially available swivel cylinder-piston unit be used. According to claim 7 is used as an axial tension unit a controllable spindle drive or a controllable cylinder-piston unit proposed. in principle can however here also other known, controllable linear drives or rotary actuators are used, with suitable geometric Arrangements to overlap the specified moments and tensile stresses.

In einer konkreten konstruktiven Ausführung nach Anspruch 8 weisen die Biegearme steuerbare Biege-Zylinder-Kolben-Einheiten auf, wobei die Biegearme jeweils an einer Endseite schwenkbar mit dem Gestell verbunden sind und an der anderen Endseite jeweils schwenkbar mit der zugeordneten Axial-Zugspannungseinheit Verbindung haben. Dort ist zudem jeweils ein Gleitstein ausgebildet, der in einer zugeordneten der Biegung angepassten, gestellfesten Kulisse geführt ist.In a concrete constructive Execution after Claim 8 have the bending arm controllable bending cylinder-piston units on, the bending arms each pivotable on one end side with the Frame are connected and pivotable on the other end side have connection with the assigned axial tension unit. There is also a sliding block formed in each case assigned to the bend adapted, frame-fixed backdrop.

Anhand einer Zeichnung wird die Erfindung näher erläutert: Es zeigen:The invention is explained in more detail with the aid of a drawing: demonstrate:

1 eine schematische Darstellung eines Profilbauteils mit der Spannungsverteilung beim Biegen ohne überlagerte Zugspannung, 1 1 shows a schematic representation of a profile component with the stress distribution during bending without superimposed tensile stress,

2 eine Darstellung entsprechend 1 mit der Spannungsverteilung beim Biegen mit überlagerter Zugspannung, 2 a representation accordingly 1 with the stress distribution when bending with superimposed tensile stress,

3 eine Darstellung entsprechend 1 mit einer resultierenden Spannungsverteilung beim Biegen mit überlagerter Zugspannung und erfindungsgemäß überlagerten Spannungskomponenten aus zusätzlich aufgebrachten Zusatzbiegemomenten an den Profilbauteilenden, 3 a representation accordingly 1 with a resulting stress distribution during bending with superimposed tensile stress and stress components superimposed according to the invention from additional bending moments applied to the profile component ends,

4 eine schematische Darstellung der Krafteinwirkung auf ein Profilbauteil beim Streckbiegen mit nur konventionell überlagerter Zugspannungserzeugung (rechte Hälfte) und erfindungsgemäßer zusätzlicher Spannungserzeugung durch Zusatzbiegemomente an den Profilbauteilenden (linke Hälfte) und 4 a schematic representation of the action of force on a profile component during stretch bending with only conventionally superimposed tension generation (right half) and inventive additional tension generation by additional bending moments at the profile component ends (left half) and

5 eine konkrete Ausführungsform einer Streckbiegevorrichtung. 5 a concrete embodiment of a stretch bending device.

In 1 ist schematisch ein langgestrecktes Profilbauteil 1 dargestellt an dessen linker Seite die Spannungsverteilung bei einem Biegevorgang ohne irgendwelche überlagerte Spannungen dargestellt ist. Dabei treten an der Innenseite der Biegung Druckspannungen 2 und an der Außenseite der Biegung Zugspannungen 3 auf, wobei eine mittlere Faser 4 als neutrale Faser spannungsfrei ist. Wenn am Profilbauteil 1 an der Innenseite der Biegung ein Längsflansch vorhanden ist führen die Druckspannungen 2 beim Biegevorgang zu bleibenden Flanschwellen. Um die Druckspannungen 2 an der Innenseite der Biegung nicht entstehen zu lassen ist es nach dem Stand der Technik bereits bekannt beim Biegevorgang eine Zusatzzugspannung 5 zu überlagern, wie dies in 2 auf der linken Seite dargestellt ist. Durch die Überlagerung der bei der normalen Biegung auftretenden Spannungen (1) und der Zusatzzugspannung ergibt sich die in 2 dargestellte Spannungsverteilung 6, wobei die Faser 7 an der Biegungsinnenseite die spannungsfreie neutrale Faser ist. Auf die mittlere Faser 4 wirkt die Zusatzzugspannung und auf die Faser 8 an der Biegungsaußenseite wirkt eine hohe Zugspannung, die durch die Addition der durch die Biegung hervorgerufenen Zugspannung (nach 1) und der Zusatzzugspannung entsteht. An den jeweils rechten Seiten der 1 bis 3 ergibt sich die gleiche nicht gezeichnete Spannungsverteilung wie an den linken Seiten.In 1 is schematically an elongated profile component 1 shown on the left side of the stress distribution during a bending process is shown without any superimposed stresses. Compressive stresses occur on the inside of the bend 2 and tensile stresses on the outside of the bend 3 on, being a medium fiber 4 as a neutral fiber is stress-free. If on the profile component 1 on the inside of the bend there is a longitudinal flange, the compressive stresses 2 flange shafts to remain during the bending process. To the compressive stresses 2 To prevent the inside of the bend from occurring, it is already known in the prior art during the bending process for an additional tensile stress 5 to overlay like this in 2 is shown on the left. By superimposing the stresses that occur during normal bending ( 1 ) and the additional tension result in 2 voltage distribution shown 6 , the fiber 7 is the tension-free neutral fiber on the inside of the bend. On the middle fiber 4 acts the additional tension and on the fiber 8th A high tensile stress acts on the outside of the bend, which is caused by the addition of the tensile stress caused by the bend (after 1 ) and the additional tensile stress arises. On the right side of the 1 to 3 the same undistributed stress distribution results as on the left sides.

In 3 ist die resultierende Spannungsverteilung 9 beim Biegen mit überlagerter Zusatzzugspannung und einem überlagerten Zusatzbiegemoment 10 dargestellt, welches beispielsweise gemäß 4, linke Hälfte erzeugt wird. Ersichtlich wirkt das Zusatzbiegemoment 10 mit einer Druckkomponente in Richtung auf das Profilbauteil im Bereich der Fasern an der Biegungsaußenseite, so dass im Vergleich mit der Darstellung nach 2 die dortige resultierende Zugspannung wesentlich geringer ist und die Faser 7 an der Biegungsinnenseite als spannungsfreie neutrale Faser erhalten bleibt.In 3 is the resulting stress distribution 9 when bending with superimposed additional tension and a superimposed additional bending mo ment 10 shown, which for example according to 4 , left half is generated. The additional bending moment is evident 10 with a pressure component in the direction of the profile component in the area of the fibers on the outside of the bend, so that in comparison with the illustration according to 2 the resulting tensile stress there is much lower and the fiber 7 remains on the inside of the bend as tension-free neutral fiber.

In 4 ist schematisch für einen Vergleich die Kraftwirkung auf das Profilbauteil 1 nach zwei unterschiedlichen Verfahren gezeigt: Auf der rechten Hälfte der Darstellung ist die Krafteinwirkung beim Streckbiegen nach dem Stand der Technik nur mit der bekannten Überlagerung der Zugspannung 5 gezeigt.In 4 is schematic for a comparison of the force effect on the profile component 1 shown by two different methods: On the right half of the illustration, the force effect during stretch bending according to the prior art is only with the known superimposition of the tensile stress 5 shown.

Auf der linken Hälfte ist dagegen zusätzlich zu der Zusatzzugspannung das Zusatzbiegemoment 10 aufgebracht. Das Hauptbiegemoment entsteht durch den Biegevorgang selbst. Schematisch ist dazu ein Biegewerkzeug 2 mit einer Biegekontur 13, um die das Profilbauteil 1 gebogen wird, dargestellt. Die Profilbauteilenden 14, 15 sind in Spannklauen 16, 17 gehalten, über die sowohl die Hauptbiegemomente 11 als auch die Zusatzspannungen 5 und die erfindungsgemäßen Zusatzbiegemomente 10 aufgebracht werden, wobei die Zusatzbiegemomente jeweils in Gegenrichtung zu den Hauptbiegemomenten aufgebracht werden.On the left half, on the other hand, there is the additional bending moment in addition to the additional tensile stress 10 applied. The main bending moment arises from the bending process itself. A bending tool is schematic for this 2 with a bending contour 13 around which the profile component 1 is shown. The profile component ends 14 . 15 are in clamping claws 16 . 17 kept about both the main bending moments 11 as well as the additional voltages 5 and the additional bending moments according to the invention 10 are applied, the additional bending moments being applied in the opposite direction to the main bending moments.

In 5 ist eine konkrete Streckbiegevorrichtung dargestellt, mit der die vorstehend schematisch erläuterten Maßnahmen und Spannungsüberlagerungen durchführbar sind.In 5 A concrete stretch bending device is shown with which the measures and stress superimpositions schematically explained above can be carried out.

Die Streckbiegevorrichtung 18 besteht aus einem Gestell 19 mit einem zentralen Biegewerkzeug 12 mit einer Biegekontur 13. Am Gestell sind zwei Biegearme 20, 21 schwenkbar angelenkt. Die Biegearme 20, 21 weisen jeweils steuerbare Biege-Zylinder-Kolben-Einheiten 22, 23 auf und sind jeweils an einer Endseite schwenkbar mit dem Gestell 19 verbunden, wobei die Schwenkachsen etwa achsparallel zu einer Biegeachse 24 verlaufen. Die Biegearme 20, 21 sind an ihrer jeweils anderen Endseite schwenkbar mit zugeordneten Axial-Zugspannungseinheiten 25, 26 verbunden.The stretch bending device 18 consists of a frame 19 with a central bending tool 12 with a bending contour 13 , There are two bending arms on the frame 20 . 21 articulated. The bending arms 20 . 21 each have controllable bending cylinder-piston units 22 . 23 on and are each pivotable on one end side with the frame 19 connected, the pivot axes approximately axially parallel to a bending axis 24 run. The bending arms 20 . 21 are pivotable on their respective other end sides with associated axial tension units 25 . 26 connected.

Die Axial-Zugspannungseinheiten 25, 26 bestehen jeweils aus einem am jeweiligen Biegearmende gehaltenen Stützteil 27, 28 und einem dagegen auf Zug gesteuert verstellbaren Stellteil 29, 30. Die Relativbewegung zwischen dem Stützteil 27, 28 und dem Stellteil 29, 30 ist über einen steuerbaren Spindeltrieb (Doppelpfeile 31, 32) oder ggf. über eine steuerbare Zylinder-Kolben-Einheit auf Zug verstellbar.The axial tension units 25 . 26 each consist of a support part held at the respective end of the bending arm 27 . 28 and on the other hand, an adjusting element that is controlled by train 29 . 30 , The relative movement between the support part 27 . 28 and the actuator 29 . 30 is via a controllable spindle drive (double arrows 31 . 32 ) or, if necessary, adjustable via a controllable cylinder-piston unit.

Zwei Spannklauen 33, 34 sind jeweils rnit den Stellteilen 29, 30 schwenkbar zur Aufbringung der Zusatzbiegemomente verbunden. Eine gesteuerte Verschwenkung ist durch Schwenk-Zylinder-Kolben-Einheiten 35, 36 durchführbar, die jeweils einerseits mit dem zugehörigen Stellteil 29, 30 und andererseits mit dem Spannklauenteil 33, 34 verbunden sind. Das noch nicht gebogene langgestreckte Profilbauteil 1 liegt auf dem Biegewerkzeug 12 auf und ist in den gegenüberstehenden Spannklauen 33, 34 gehalten.Two clamping claws 33 . 34 are each with the controls 29 . 30 pivotally connected to apply the additional bending moments. Controlled swiveling is by swivel cylinder-piston units 35 . 36 feasible, each on the one hand with the associated actuator 29 . 30 and on the other hand with the jaw part 33 . 34 are connected. The not yet bent elongated profile component 1 lies on the bending tool 12 on and is in the opposite clamping claws 33 . 34 held.

An den Axial-Zugspannungseinheiten 25, 26 sind jeweils Gleitsteine 37, 38 ausgebildet, die jeweils in einer zugeordneten der Biegung angepassten gestellfesten Kulisse 39, 40 geführt sind.On the axial tension units 25 . 26 are sliding blocks 37 . 38 formed, each in an associated frame adapted to the bend backdrop 39 . 40 are led.

Die Streckbiegevorrichtung 18 hat folgende Funktion: In 5 ist der Anfangszustand des Streckbiegevorgangs dargestellt, bei dem das langgestreckte Profilbauteil 1 in den Spannklauen 33, 34 jeweils endseitig eingespannt ist. Anschließend wird durch eine Verstellung der Stellteile 29, 30 nach außen die Zusatzzugspannung aufgebracht, die den Spannungen welche durch den Biegevorgang hervorgerufen werden überlagert ist. Diese Zusatzzugspannung kann im Verlauf des Biegevorgangs je nach den Gegebenheiten und Erfordernissen gesteuert verändert werden. Der Biegevorgang wird durch eine gesteuerte Verkürzung der Biegearme 20, 21 ausgeführt, wodurch die Axial-Zugspannungseinheiten 25, 26 über die Kulissen 39, 40 nach unten bewegt werden, so dass das Profilbauteil 1 um die Biegekontur 13 des Biegewerkzeugs 12 gebogen wird. Zugleich und der Biegebewegung angepasst, werden die Schwenk-Zylinder-Kolben-Einheiten 35, 36 gesteuert verkürzt, wodurch auf die Profilbauteilenden jeweils ein Zusatzbiegemoment in Gegenrichtung zum Hauptbiegemoment aufgebracht wird.The stretch bending device 18 has the following function: In 5 the initial state of the stretch bending process is shown, in which the elongated profile component 1 in the clamping claws 33 . 34 is clamped at each end. Then by adjusting the controls 29 . 30 the additional tensile stress is applied to the outside, which is superimposed on the stresses caused by the bending process. This additional tensile stress can be changed in a controlled manner in the course of the bending process, depending on the circumstances and requirements. The bending process is controlled by shortening the bending arms 20 . 21 executed, whereby the axial tension units 25 . 26 over the scenes 39 . 40 be moved down so that the profile component 1 around the bending contour 13 of the bending tool 12 is bent. At the same time and adapted to the bending movement, the swivel cylinder-piston units 35 . 36 controlled shortened, whereby an additional bending moment in the opposite direction to the main bending moment is applied to the profile component ends.

Claims

Process for stretch bending an elongated profile component which is clamped on both ends of the profile component by means of tensioning elements ( 33 . 34 ) held and with a main bending moment ( 11 ) around a bending tool ( 12 ) is bent, with an additional axial tensile force on the profile component during the bending process ( 1 ) is applied for an additional tensile stress superimposed on the stresses caused by the bending process ( 5 ), characterized in that an additional bending moment (at least one profile component end) ( 10 ) in the opposite direction to the main bending moment ( 11 ) is applied.

Stretch bending method according to claim 1, characterized in that an additional bending moment ( 10 ) is applied to both profile component ends.

Process for stretch bending according to claim 1 or claim 2, characterized in that, as the bending process progresses, the additional bending moment ( 10 ) is enlarged.

Stretch bending method according to one of claims 1 to 3, characterized in that the additional bending moment ( 10 ) by a driven pivoting of the clamping elements ( 33 . 34 ) is applied.

Stretch bending device for performing one of the methods according to claim 1 to claim 4, - with a base frame ( 19 ) on which a bending tool ( 12 ) is held, - with controllably movable bending arms ( 20 . 21 ) which have at their free ends each clamping element for holding the profile component ends, the clamping elements on both sides of the bending tool ( 12 ), - with a clamping element structure each consisting of an axial tension unit ( 25 . 26 ) with a support part held at the end of the bending arm ( 27 . 28 ) and an actuator that can be adjusted by train ( 29 . 30 ) which actuator ( 29 . 30 ) a jaw part ( 33 . 34 ) for clamping the associated end of the profile part, characterized in that - the adjusting part which is adjustable in tension ( 29 . 30 ) and the jaw part ( 33 . 34 ) are connected by a controllably adjustable swivel connection that has a swivel axis approximately parallel to the bending axis ( 24 ) having.

Stretch bending device according to claim 5, characterized in that the adjusting drive for the swivel connection in each case consists of a swivel cylinder-piston unit ( 35 . 36 ) exists, on the one hand with the control element ( 29 . 30 ) and on the other hand with the clamping claw part ( 33 . 34 ) connected is.

Stretch bending device according to claim 5 or claim 6, characterized in that the axial tension unit ( 25 . 26 ) is designed as a controllable spindle drive or as a controllable cylinder-piston unit.

Stretch bending device according to one of claims 5 to claim 7, characterized in that - the bending arms ( 20 . 21 ) controllable bending cylinder-piston units ( 22 . 23 ) for a length adjustment, - that the bending arms ( 20 . 21 ) each pivotable on one end side with pivot axes approximately parallel to the bending axis ( 24 ) with the frame ( 19 ) are connected - that the bending arms ( 20 . 21 ) each pivotable on the other end side with the associated axial tension unit ( 25 . 26 ) are connected, each with a sliding block ( 37 . 38 ) is formed, which in an assigned, frame-adapted backdrop adapted to the bend ( 39 . 40 ) is performed.