Die Erfindung betrifft eine Einrichtung zum Biegen eines Profilelements mit zumindest einem verstellbaren Biegeelement, um das Profilelement durch Verstellung des Biegeelements zu biegen.

Weiters betrifft die Erfindung ein Verfahren zum Biegen eines Profilelements, insbesondere für eine an einen Körperteil ange- passte Stütz- oder Schutzvorrichtung, wobei das Profilelement lokal aufgeheizt und gebogen wird.

In vielen Anwendungsgebieten besteht ein Bedarf an individuell anpassbaren, länglichen Profileiementen, welche als Strang- oder Distanzelemente in skelett- bzw. gitterartigen Strukturen ver- wendet werden können.

In der WO 2011/044595 AI wurde eine Stützeinrichtung zur Anpassung an einen Körperteil vorgeschlagen, mit welcher herkömmliche Gipsverbände ersetzt werden sollen. Bei der bekannten Technik werden vom betreffenden Körperteil Bilddaten aufgenommen, die zur Ermittlung eines 3D-Modells mit Hilfe von Rechnermitteln ausgewertet werden. Auf Basis dieses 3D-Modells wird sodann über eine numerische Steuerung ein Satz von Steuersignalen für verschiedene Treiberstufen erzeugt. Diese Treiberstufen steuern dann über entsprechende Treibersignale verschiedenste Formge ^¬ bungsmittel an. Ausgehend von einem geeigneten Stangen- bzw. Strangmaterial aus thermoplastischem Kunststoff werden mit Hilfe der verschiedenen Formeinrichtungen längliche Stützelemente hergestellt. Das Stangenmaterial wird dabei nach Erwärmung mit Hil ^¬ fe einer Heizeinrichtung einer Umformeinrichtung mit Umformwalzen zugeführt. Zudem ist eine Druckeinstelleinheit für die obere Umformwalze vorgesehen, um diese mit dem jeweiligen Druck und auch mit der jeweiligen Verstellung relativ zu den beiden unteren Umformwalzen zu bewegen und so entsprechende Krümmungen, Biegungen, Einbuchtungen oder dergl . im Stangenmaterial vorzusehen .

Aus den individuell angepassten Stützelementen können jedoch ebenso Schutzeinrichtungen, wie Ellenbogen-Protektoren, Schutzhelme, Schutzkleidungen für Arbeiter und Sportler, hergestellt werden. So wird beispielsweise auch eine Ausführung einer

Schutzhose beschrieben, bei welcher in einem Gewebe- Flächengebilde in den zu schützenden Körperbereichen anatomisch individuell geformte Stützteile eingesteckt sind. Selbstver ^¬ ständlich sind noch weitere Anwendungsmöglichkeiten für diese Technik, wie anatomisch geformte Fahrzeugsitze, gegeben.

Darüber hinaus ist mit der DE 10 2004 002 539 AI ein Verfahren und eine Vorrichtung zum Biegen eines länglichen Profilkörpers, insbesondere eines Rohres, aus unter erhöhter Temperatur ver ^¬ formbarem Kunststoff bekannt geworden. Der längliche Profilkörper wird mit einer Antriebseinheit in einer Vorschubrichtung in axialer Richtung einer Heizeinrichtung zum Aufheizen der zu biegenden Bereiche des Profilkörpers zugeführt. Die aufgeheizten Biegebereiche werden mittels einer Biegeeinrichtung gebogen. Die gebogenen Bereiche des Profilkörpers werden schließlich durch Kühleinrichtungen gekühlt und der Profilkörper wird auf die entsprechende Länge abgeschnitten. Die Bearbeitungsvorgänge können mittels einer Steuereinrichtung gesteuert werden. Für die Biegung sind Biegerollen vorgesehen, wobei die in Durchlaufrichtung letzte Biegerolle in ihrer Position verändert werden kann. In ähnlicher Weise ist aus der EP 2 674 279 AI eine Profilbiege ^¬ technik bekannt, bei der Biegerollensätze eingesetzt werden, die beim Rollbiegen relativ zueinander verschoben werden.

In der Praxis haben sich jedoch zahlreiche Nachteile solcher Biegerollen gezeigt. Die Ansteuerung der Biegerollen ist vergleichsweise kompliziert. Darüber hinaus ergeben sich Einschrän ^¬ kungen bei der Querschnittsgeometrie der Profilkörper. Weiters ist es nachteilig, dass die Biegerollen nicht bzw. nur mit gro ^¬ ßem Aufwand ausgetauscht werden können, um andere Profilkörper herzustellen. Darüber hinaus ist der Platzbedarf der Biegerollen nachteilig .

Demgegenüber besteht die Aufgabe der vorliegenden Erfindung darin, die Nachteile des Standes der Technik zu lindern bzw. zu eliminieren. Die Erfindung setzt sich daher insbesondere zum Ziel, eine konstruktiv einfach, kompakte Biegeeinrichtung sowie Biegemethode der eingangs angeführten Art zu schaffen, mit wel ^¬ cher Profilelemente unterschiedlicher Querschnittsgeometrien einfach hergestellt werden können.

Diese Aufgabe wird durch eine Vorrichtung, wie in Anspruch 1 angegeben, sowie durch ein Verfahren, wie in Anspruch 20 angegeben, gelöst.

Erfindungsgemäß ist ein Lagerelement mit einer Durchtrittsöff ^¬ nung zum Durchtritt des Profilelementes vorgesehen, wobei an dem Lagerelement zumindest eine Halterung für das Biegeelement ver ^¬ stellbar angeordnet, und ist als Biegeelement ein Biegedorn vor ^¬ gesehen, mit welchem ein durch die Durchtrittsöffnung des Lagerelements ragender Abschnitt des Profilelementes biegbar ist.

Mit der erfindungsgemäßen Biegeeinrichtung können langgestreckte bzw. längliche Profilelemente auf besonders einfache Weise her ^¬ gestellt werden, wobei mit dem Biegeelement in Form eines Biege- dorns vielfältige Geometrien erzeugt werden können. Zu diesem Zweck wird ein das Profilelement bildendes Stangen- bzw. Strang ^¬ material vorgesehen, welches entsprechend dem jeweiligen Anwendungsfall aus den in der AT 507 888 Bl genannten Werkstoffen ausgewählt wird. Als Stangen- bzw. Strangmaterial können daher Kunststoffe, vorzugsweise thermoplastische Kunststoffe, aber auch Metalle, Metall-Legierungen oder Memory-Werkstoffe, also Werkstoffe mit Formgedächtnis, vorgesehen sein. Das Profilele ^¬ ment kann verschiedene Querschnittsgeometrien, beispielsweise einen runden oder einen rechteckigen Querschnitt, aufweisen, wobei der Querschnitt des Profilelements in Längsrichtung des Pro ^¬ filelements vorzugsweise unveränderlich ist. Bevorzugt wird das Halbzeug für das Profilelement durch Extrusion gewonnen. Das Profilelement wird durch die Durchtrittsöffnung des Lagerele ^¬ ments geführt, welche bevorzugt entsprechend dem Querschnitt des Profilelements ausgebildet ist. In einer bevorzugten Ausführung ist das Lagerelement stationär, d.h. beim Biegevorgang ortsfest, angeordnet. In einer weiteren bevorzugten Ausführung ist das Lagerelement verstellbar, insbesondere um eine mit der Vorschub ^¬ richtung des Profilelements zusammenfallende Schwenkachse ver ^¬ drehbar, angeordnet. In einer weiteren bevorzugten Ausführung ist die Durchtrittsöffnung an einem inneren Lagerteil des Lagerelements vorgesehen, wobei der innere Lagerteil vorzugsweise verstellbar in einem äußeren Lagerteil des Lagerelements ange- ordnet ist. Diese Ausführung hat insbesondere den Vorteil, dass der innere Lagerteil als Einsatzteil ausgebildet sein kann, wel ^¬ ches je nach Anwendung ausgetauscht werden kann. Bevorzugt ist insbesondere, dass der innere Lagerteil zur Veränderung der Durchtrittsöffnung verstellbar ist. Diese Ausführung hat den Vorteil, dass die Durchtrittsöffnung je nach Bedarf vergrößert oder verkleinert werden kann, um beispielsweise thermische oder durch Torsion bewirkte Ausdehnungen des Profilelements aufgrund einer Aufheizung zu berücksichtigen. Um die Einstellung der Durchtrittsöffnung zu ermöglichen, kann der innere Lagerteil mit einem Stellantrieb, beispielsweise einem Pneumatikantrieb, ver ^¬ bundene Segmente aufweisen.

Zur Umformung des Profilelements wird die Halterung für den Bie- gedorn relativ zu dem Lagerelement verstellt, so dass der an der Halterung vorgesehene Biegedorn gegen den aus der Durchtrittsöffnung vorstehenden Abschnitt des Profilelements gedrückt wird. Die Halterung ist bevorzugt mit einem Stellantrieb verbunden, welcher mit Hilfe einer Steuereinheit angesteuert wird. Mit Hil ^¬ fe des Biegedorns wird am Profilelement eine definierte Biege ^¬ stelle erzeugt, welche eine individuelle Anpassung des Profil ^¬ elements an den gewünschten Einsatzzweck, beispielsweise bei der eingangs erwähnten Stütz- oder Schutzeinrichtung für einen Körperteil, ermöglicht. Durch die Verstellung der Halterung gegenüber dem Lagerelement können die Biegestellen am Profilelement mit hoher Genauigkeit vorgesehen werden. Vorteilhafterweise wird durch die erfindungsgemäße Lagerung der Halterung an dem Lagerelement eine stabile Biegeeinrichtung mit geringer Baugröße erzielt, welche zudem konstruktiv einfach und wenig störungsanfällig ist. Durch die Ausgestaltung des Biegeelements als ver ^¬ schieblicher Biegedorn kann auf die beim Stand der Technik erforderlichen Umformwalzen verzichtet werden. Erfindungsgemäß wird zur Biegung des Profilelements ein Biegedorn verwendet, welcher sich im Vergleich zu den im Stand der Technik üblichen Biegerollen bzw. Umformwalzen durch eine kompaktere Bauweise auszeichnet. Aufgrund der kompakten Bauweise kann die erfin ^¬ dungsgemäße Biegeeinrichtung besser in eine automatische Ferti ^¬ gungslinie integriert werden. Weiters ist vorteilhaft, dass die Ansteuerung des Biegedorns einfacher und mit höherer Zuverläs ^¬ sigkeit erfolgen kann. Darüber hinaus kann die Biegeeinrichtung einfacher und schneller umgerüstet werden, um Profilelemente mit unterschiedlichen Querschnittsgeometrien herzustellen.

Vorzugsweise weist der Biegedorn am freien Ende eine entspre ^¬ chend dem Profilelement geformte Anlagefläche auf. Je nach An ^¬ wendung kann der Biegedorn daher am freien Ende beispielsweise eine konkave Einbuchtung aufweisen, welche zu einem runden Profilelement passt. Um Profilelemente mit verschiedenen Quer ^¬ schnitten präzise biegen zu können, ist es günstig, wenn der Biegedorn am freien Ende einen abnehmbaren Biegeteil mit der Anlagefläche für das Profilelement aufweist. Dadurch kann der zum jeweiligen Profilelement passende Biegeteil in der Art eines Aufsatzteils an der Biegeeinrichtung vorgesehen werden.

Um die Verstellung des Biegedorns am Lagerelement mit konstruk ^¬ tiv einfachen Mitteln auf zuverlässige Weise zu ermöglichen, is es günstig, wenn das Lagerelement einen gekrümmten, insbesonder im Wesentlichen sphärisch gekrümmten, Führungsabschnitt aufweist, an welchem die Halterung für den Biegedorn verschwenkbar angeordnet ist. Durch Verschwenkung der Halterung entlang des gekrümmten Führungsabschnitts des Lagerelements kann der Biege ^¬ dorn relativ zu der Durchtrittsöffnung des Lagerelements verschoben werden, um den durchtretenden Abschnitt des Profilelements in die gewünschte Form zu biegen. Dadurch wird ein besonders einfacher Schwenkmechanismus erzielt, welcher zudem dauer ^¬ haft zuverlässig funktioniert. Bevorzugt ist ein sphärischer Führungsabschnitt vorgesehen. In einer anderen Anwendung kann jedoch auch ein ellipsoidförmiger Führungsabschnitt verwendet werden .

Um das freie Ende des Biegedorns im Bereich der Durchtrittsöff ^¬ nung des Lagerelements anzuordnen, ist es günstig, wenn der Bie ^¬ gedorn bogenförmig, insbesondere kreisbogenförmig, gekrümmt ist. Demnach ist der Biegedorn ausgehend von der Halterung nach innen gebogen, so dass das freie Ende des Biegedorns vor der Durch ^¬ trittsöffnung des Lagerelements positionierbar ist.

Um den Biegedorn entlang einer vorgegebenen Führungsstrecke verschieblich an dem Lagerelement anzuordnen, ist es günstig, wenn der gekrümmte Führungsabschnitt des Lagerelements eine längliche Ausnehmung zur Führung des gekrümmten Biegedorns aufweist. Die längliche Ausnehmung erstreckt sich bevorzugt von einem äußeren Bereich des gekrümmten Führungsabschnitts in Richtung der Durchtrittsöffnung, welche sich vorzugsweise im Bereich einer zentralen Achse des Lagerelements befindet.

Gemäß einer bevorzugten Ausführung sind an der Halterung zwei Biegedorne vorgesehen, wobei die zwei Biegedorne vorzugsweise einander gegenüberliegend an der Halterung angeordnet sind. Be ^¬ vorzugt sind an der Halterung genau zwei Biegedorne vorgesehen. Hierbei ist es günstig, wenn die Biegedorne ident ausgebildet sind, wobei die freien Enden der Biegedorne einander gegenüberliegend angeordnet sind. Vorzugsweise ist die Halterung mit dem Biegedorn auf dem gekrümmten, insbesondere sphärischen, Führungsabschnitt in entgegengesetzte Richtungen verschwenkbar, um den aus der Durchtrittsöffnung ragenden Abschnitt des Profilelements mit dem einen Biegedorn in die eine Richtung oder mit dem anderen Biegedorn in die andere Richtung biegen zu können.

Selbstverständlich können jedoch auch mehr als zwei Biegedorne an derselben Halterung vorgesehen sein. Zudem kann die Halterung unterschiedlich ausgestaltete Biegedorne aufweisen.

Um die Form des Profilelements auf vielfältige Weise anpassen zu können, ist es vorteilhaft, wenn zwei Halterungen mit je zwei Biegedornen vorgesehen sind, wobei die Biegedorne an den Halte ^¬ rungen in verschiedenen, vorzugsweise senkrecht zueinander angeordneten Ebenen verschwenkbar sind. Vorzugsweise sind genau zwei Halterungen mit jeweils zumindest zwei, insbesondere genau zwei, Biegedornen vorgesehen. Es können jedoch auch mehr als zwei Halterungen verstellbar an dem Lagerelement angeordnet sein. Bevorzugt sind die Schwenkebenen der Halterungen senkrecht zueinander angeordnet. Die Halterungen können jedoch auch in einer von einer rechtwinkeligen Anordnung verschiedenen Winkelstellung zueinander angeordnet sein. Somit kann das Profilelement insgesamt in zumindest vier verschiedene Richtungen verbogen werden, wodurch vorteilhafterweise auch komplizierte Geometrien herge ^¬ stellt werden können, welche bei verschiedensten Anwendungen, wie Stütz- oder Schutzvorrichtungen für Körperteile, individuelle Betonschalungen oder Bauelemente, zweckmäßig sind. Bevorzugt sind die Biegedorne der einen Halterung in einer horizontalen Ebene und die Biegedorne der anderen Halterung in einer vertika ^¬ len Ebene verschwenkbar.

Zur stabilen Lagerung der Halterung an dem Lagerelement ist es günstig, wenn die Halterung einen Haltering aufweist, an welchem der Biegedorn, vorzugsweise die zwei Biegedorne, vorgesehen ist bzw. sind.

Um die Halterungen platzsparend an dem Lagerelement anzuordnen, ist es günstig, wenn an der Außenseite des Lagerelements ein äu ^¬ ßerer Haltering und/oder an der Innenseite des Lagerelements ein innerer Haltering vorgesehen ist. Demnach kann die insbesondere sphärisch gekrümmte Innenseite des Lagerelements als Führungsab ^¬ schnitt für den inneren Haltering und die insbesondere sphärisch gekrümmte Außenseite des Lagerelements als Führungsabschnitt für den äußeren Haltering genutzt werden.

Gemäß einer bevorzugten Aus führungs form weist zumindest ein Biegedorn am freien Ende eine Führungslasche auf, auf welcher eine Unterseite des durch die Durchtrittsöffnung ragenden Abschnitts des Profilelements abstützbar ist. Demnach ist an der Führungs ^¬ lasche eine Auflagefläche vorgesehen, auf welcher das Profilele ^¬ ment beim Biegen geführt wird. Vorteilhafterweise kann so zuver ^¬ lässig verhindert werden, dass ein für die Biegung erhitzter Bereich des Profilelements durchhängt. Somit kann die Formstabili ^¬ tät des erzeugten Profilelements verbessert werden. Vorzugsweise ist die Führungslasche an einem in einer horizontalen Ebene oder in einer schräg zur Horizontalen verlaufenden Ebene verschieblichen Biegedorn vorgesehen. Darüber hinaus kann die Führungslasche auch eine obere Führungsfläche aufweisen, an welcher eine Oberseite des durch die Durchtrittsöffnung ragenden Abschnitts des Profilelements führbar ist.

Gemäß einer weiteren bevorzugten Ausführung weist zumindest ein Biegedorn am freien Ende eine Biegelasche auf, welche zur Durch ^¬ trittsöffnung hin bzw. von der Durchtrittsöffnung weg beweglich ist. Dadurch kann die zum Biegen des Profilelements eingerichte ^¬ te Biegelasche der Durchtrittsöffnung angenähert werden. Diese Ausführung ist insbesondere dann vorteilhaft, wenn ein Profil ^¬ element mit einem rechteckigen Querschnitt hergestellt wird, welches in einer liegenden Anordnung durch die entsprechend geformte Durchtrittsöffnung geführt wird.

Um das Profilelement beim Biegevorgang durch die Durchtrittsöff ^¬ nung des Lagerelements zu fördern, ist es von Vorteil, wenn eine Vorschubeinrichtung zum Vorschub des Profilelements in Richtung dessen Längsachse vorgesehen ist, welche vorzugsweise eine Füh ^¬ rungsschiene für das Profilelement aufweist. Die Vorschubein ^¬ richtung weist bevorzugt einen Vorschubantrieb auf. In einer be ^¬ vorzugten Ausführung ist der Vorschubantrieb mit einem Mitnahme ^¬ element gekoppelt, mit welchem das Profilelement innerhalb der Führungsschiene vorgeschoben werden kann. Die Führungsschiene weist bevorzugt eine nutförmige Ausnehmung zur Aufnahme des Pro ^¬ filelements auf. Die nutförmige Ausnehmung ist bevorzugt ent ^¬ sprechend dem Querschnitt des Profilelements geformt, wobei das Profilelement bzw. die nutförmige Ausnehmung der Führungsschiene beispielsweise einen rechteckigen oder kreisförmigen Querschnitt aufweisen können.

Um das Profilelement in einen verformbaren Zustand zu bringen, ist es günstig, wenn eine Heizeinrichtung zum lokalen Aufheizen des Profilelements vorgesehen ist. Danach kann das Profilelement an den erhitzten Stellen mit dem Biegedorn zurechtgebogen bzw. verdreht werden. Als Heizeinrichtung kann beispielsweise eine Infrarot-Strahlungsquelle, eine Warmluftzufuhr, eine Heizmatte, eine Wärmekonvektionsvorrichtung, eine Kontaktheizung, ein Halogenstrahler oder ein Quarzstrahler vorgesehen sein.

Um Abschnitte des Profilelements gegeneinander zu verdrehen, ist es günstig, wenn eine Verdreheinrichtung zur Verdrehung des Profilelementes um dessen Längsachse vorgesehen ist. Mit der Ver ^¬ dreheinrichtung kann daher eine Torsion des Profilelements bezüglich seiner Längsachse erreicht werden, welche in manchen Anwendungen zusätzlich zum Biegen des Profilelements mit dem Biegedorn erforderlich sein kann.

Die Verdrehung des Profilelements kann auf besonders einfache Weise erzielt werden, wenn die Verdreheinrichtung, insbesondere mittels eines Schwenkrings, mit der Führungsschiene für das Pro ^¬ filelement verbunden ist. In einer bevorzugten Ausführung ist der Schwenkring um die langgestreckte Führungsschiene herum an ^¬ geordnet, wobei eine drehfeste Verbindung zwischen dem Schwenkring und der Führungsschiene vorgesehen ist. Der Schwenkring ist, insbesondere mittels eines Riementriebs, mit einem Schwenk ^¬ antrieb verbunden. Selbstverständlich können auch andere Mittel zur Übertragung des Drehmoments von dem Schwenkantrieb auf den Schwenkring, beispielsweise ein Kettentrieb, vorgesehen sein.

Um eine Verdrehung des Profilelements um einen festgelegten Torsionswinkel bezüglich der Längsachse des Profilelements zu er ^¬ möglichen, ist es von Vorteil, wenn die Verdreheinrichtung ein Fixierelement zur Fixierung des Profilelements in der Führungs ^¬ schiene aufweist, so dass das Profilelement durch Verschwenkung der Führungsschiene zwischen dem Fixierelement und der Durch ^¬ trittsöffnung verformbar ist. Das Fixierelement weist bevorzugt eine im Querschnitt dem Profilelement entsprechende Fixieröff ^¬ nung auf, so dass das Profilelement beim Verdrehen in der be ^¬ stimmungsgemäßen Lage innerhalb der Ausnehmung der Führungsschiene gehalten wird.

Um Abschnitte des Profilelements in dem gebogenen bzw. um dessen Längsachse verdrehten Zustand zu fixieren, ist es günstig, wenn eine Aushärt- und/oder Kühleinrichtung zum Aushärten bzw. Abkühlen des Profilelements vorgesehen ist. Demnach kann einerseits eine Kühleinrichtung vorgesehen sein, mit welcher beispielsweise Kühlluft an das Profilelement abgegeben wird. Andererseits kann eine Aushärteinrichtung vorgesehen sein, um beispielsweise mittels Ultraviolett-Licht eine Aushärtung des Profilelements her ^¬ beizuführen .

Gemäß einer bevorzugten Ausführung weist die Aushärt- bzw. Kühleinrichtung ein Aushärt- bzw. Kühlelement am freien Ende des Biegedorns und/oder ein Aushärt- bzw. Kühlelement im Bereich der Verdreheinrichtung auf. Demnach kann ein Aushärt- bzw. Kühlelement am freien Ende des Biegedorns vorgesehen sein, um das Pro ^¬ filelement an der mit dem Biegedorn erzeugten Biegestelle auszu ^¬ härten bzw. abzukühlen. Diese Ausführung ist besonders vorteilhaft, da das Kühl- bzw. Aushärtelement direkt in den Biegedorn integriert ist. Dadurch können kürzere Abkühl- bzw. Aushärtzei ^¬ ten erzielt werden. Zudem kann präzise eine lokale Abkühlung bzw. Aushärtung herbeigeführt werden, mit welcher der Querschnitt des Profilelements weitgehend konstant gehalten wird. Darüber hinaus kann ein Aushärt- bzw. Kühlelement der Verdre ^¬ heinrichtung zugeordnet sein, um eine Verdrehung des Profilelements um seine Längsachse durch Aushärten oder Abkühlen zu fixieren .

Der Anwendungsbereich der Biegeeinrichtung kann erweitert werden, indem eine Einheit zum Ausbilden einer Ausnehmung in dem Profilelement, insbesondere zum Ausbilden einer nutförmigen Aus ^¬ nehmung zur Freistellung der Biegung des Profilelements und/oder zum Ausbilden einer Halteöffnung zur Verbindung mit einem anderen Profilelement, vorgesehen ist, wobei die Einheit vorzugswei ^¬ se als Fräseinrichtung ausgebildet ist. Die Fräseinrichtung kann einen beweglichen Fräskopf aufweisen, mit welchem verschiedenartige Ausnehmungen in dem Profilelement erzeugt werden können. In einer ersten bevorzugten Ausführung wird mit der Fräseinrichtung eine nutförmige Ausnehmung erzeugt, welche die Biegung des Pro ^¬ filelements an der nutförmigen Ausnehmung erleichtert. In einer weiteren bevorzugten Ausführung wird mit der Fräseinrichtung eine Halteöffnung in dem Profilelement vorgesehen, welche zur Verbindung mit anderen Profilelementen eingerichtet ist. Dadurch kann die Montage einer skelett- bzw. gitterartigen Tragstruktur bereits in der erfindungsgemäßen Biegeeinrichtung vorbereitet werden, welches die gewünschte dreidimensionale Freiformfläche bildet. Anstelle der Fräseinrichtung kann auch eine Stanz- oder eine Schneideinrichtung vorgesehen sein.

Um Schwachstellen in dem Profilelement zu vermeiden, ist es günstig, wenn eine Einheit zum dauerhaften Verbinden der an die nutförmige Ausnehmung angrenzenden Abschnitte des Profilelements nach dem Biegen des Profilelements vorgesehen ist, wobei die Einheit vorzugsweise als Schweißeinheit ausgebildet ist.

Dadurch kann die Stabilität des Profilelements an den Biegestel ^¬ len verbessert werden. Anstelle der Schweißeinheit kann auch ei ^¬ ne Klebeeinheit zum Verkleben der an die nutförmige Ausnehmung angrenzenden Abschnitte des Profilelements vorgesehen sein.

Beim erfindungsgemäßen Verfahren wird das Profilelement durch eine Durchtrittsöffnung eines Lagerelementes geführt, woraufhin ein am Lagerelement gehalterter Biegedorn verstellt wird, um den durch die Durchtrittsöffnung ragenden Abschnitt des Profilelements zu biegen. Die Vorteile und technischen Effekte dieses Verfahrens ergeben sich aus den vorstehenden Erläuterungen der Biegeeinrichtung .

Bei diesem Verfahren ist es günstig, wenn ein Profilelement aus Kunststoff, einem Metall, einer Metall-Legierung oder einem Werkstoff mit Memory-Effekt gebogen wird.

Um die Ausbildung der Biegestelle zu erleichtern, wird bevorzugt eine nutförmige Ausnehmung in dem Profilelement erzeugt, insbe ^¬ sondere gefräst, mit welcher die Biegung des Profilelements an der nutförmigen Ausnehmung freigestellt wird.

Bei dieser Ausführung ist es günstig, wenn an die nutförmige Ausnehmung angrenzenden Abschnitte des Profilelements nach dem Biegen des Profilelements an der nutförmigen Ausnehmung miteinander dauerhaft verbunden, insbesondere verschweißt, werden.

Zur Fertigung individuell angepasster Elemente in verschiedens ^¬ ten Anwendungsgebieten ist es günstig, wenn mehrere Stütz- und/oder Distanzelemente bildende Profilelemente hergestellt werden, welche zu einer skelett- bzw. gitterartigen Struktur zusammengesetzt werden.

In einer bevorzugten Anwendung des Verfahrens werden die Profilelemente als Bestandteile einer in der Form an einen Körperteil angepassten Stütz- oder Schutzeinrichtung hergestellt. Dabei werden von dem Körperteil Bilddaten aufgenommen oder die Bilddaten werden einem Zeichenprogramm entnommen. Die Bilddaten werden zur Ermittlung eines 3D-Modells des Körperteils mit Hilfe von Rechnermitteln ausgewertet, wobei aus dem 3D-Modell Steuerdaten für die zuvor beschriebene Einrichtung zum Biegen des Profilele ^¬ ments hergeleitet werden, um individuell an den Einsatzzweck an- gepasste Profilelemente herzustellen. Zu diesem Zweck kann das Verfahren des AT 507 888 Bl herangezogen werden, welches sich mit besonderen Vorteilen mit der erfindungsgemäßen Biegeeinrichtung verbinden lässt. Selbstverständlich kann die skelett- bzw. gitterartige Struktur aus Profilelementen auch in anderen Anwendungsgebieten eingesetzt werden.

Besonders vorteilhaft ist beispielsweise eine Anwendung, bei welcher aus den Profilelementen eine skelett- bzw. gitterartige Innenstruktur für ein Betonschalungselement erzeugt wird. Dar ^¬ über hinaus kann die skelett- bzw. gitterartige Struktur aus Profilelementen bei individuell anzupassenden Bauelementen verwendet werden. Bei diesen Anwendungen ist es günstig, wenn auf die skelett- bzw. gitterartige Struktur aus den Profilelementen ein Deckelement aufgebracht wird.

Die Erfindung wird nachstehend anhand von bevorzugten Ausführungsbeispielen, auf die sie jedoch nicht beschränkt sein soll, weiter erläutert. Im Einzelnen zeigt:

Fig. 1 eine schaubildliche Ansicht einer erfindungsgemäßen Einrichtung zum Biegen von Profilelementen, bei welcher ein Lagerelement mit einer Durchtrittsöffnung für das Profilelement vorgesehen ist, welches mit zwei Paaren von Biegedornen an verschwenkbaren Halterungen zurechtgebogen wird;

Fig. 2 einen Längsschnitt durch die Biegeeinrichtung gemäß Fig. 1 im Bereich eines Paares von Biegedornen;

Fig. 3 eine schaubildliche Ansicht der Biegeeinrichtung gemäß Fig. 1 und 2, wobei eine Vorschubeinrichtung zum Vorschieben des Profilelementes in einer Führungsschiene sowie eine Verdrehein ^¬ richtung zum Verdrehen des Profilelementes um dessen Längsachse ersichtlich sind;

Fig. 4 eine der Fig. 3 entsprechende Ansicht der Biegeeinrichtung gemäß Fig. 1 bis 3, wobei die Führungsschiene mit dem darin eingelegten Profilelement mit Hilfe eines Schwenkrings der Ver ^¬ dreheinrichtung verschwenkt wurde;

Fig. 5 schematische Teile einer Biegeeinrichtung ähnlich Fig. 1 bis 4, wobei ein Fixierelement der Verdreheinrichtung ersicht ^¬ lich ist, um das Profilelement zwischen dem Fixierelement und der Durchtrittsöffnung des Lagerelements zu verdrehen;

Fig. 6 eine schematische Ansicht der Biegeeinrichtung gemäß Fig. 1 bis 4 in einer ersten Schwenkstellung eines äußeren Halterings, um das Profilelement mit dem einen Biegedorn auf die eine Seite umzubiegen, wobei der Biegedorn am freien Ende eine verstellbare Biegelasche aufweist;

Fig. 7 eine schematische Ansicht der Biegeeinrichtung gemäß Fig. 1 bis 4 in einer zweiten Schwenkstellung des äußeren Halterings, um das Profilelement mit dem anderen Biegedorn auf die andere Seite umzubiegen;

Fig. 8 eine schematische Ansicht einer Biegeeinrichtung ähnlich Fig. 1 bis 4 in einer ersten Schwenkstellung eines inneren Halterings, um das Profilelement mit dem einen Biegedorn auf die eine Seite umzubiegen;

Fig. 9 eine schematische Ansicht der Biegeeinrichtung gemäß Fig. 8 in einer zweiten Schwenkstellung des inneren Halterings, um das Profilelement mit dem anderen Biegedorn auf die andere Seite umzubiegen;

Fig. 10a schematisch einen Teil der Biegeeinrichtung, wobei eine Fräseinrichtung zum Fräsen einer Ausnehmung in das Profilelement ersichtlich ist;

Fig. 10b schematisch eine Ansicht gemäß Fig. 10a, wobei ein Fräskopf der Fräseinrichtung zum Fräsen der Ausnehmung verschoben wurde;

Fig. IIa schematisch einen Querschnitt des Biegeelements im Be ^¬ reich einer nutförmigen Ausnehmung, welche mit der Fräseinrichtung gemäß Fig. 10 erzeugt wurde; und

Fig. IIb schematisch einen Querschnitt gemäß Fig. IIa, wobei das Profilelement im Bereich der nutförmigen Ausnehmung umgebogen wurde, bevor die an die Ausnehmung angrenzenden Abschnitte des Profilelements mittels einer Schweißeinrichtung miteinander verschweißt werden. In Fig. 1 bis 5 ist eine Einrichtung 1 zum Biegen eines langgestreckten Profilelementes 2 gezeigt, welches aus einem Strang ^¬ bzw. Stangenmaterial, insbesondere aus einem thermoplastischen Kunststoff, erzeugt wird. Das Strang- bzw. Stangenmaterial kann, beispielsweise mittels eines Extruders, als Endlosmaterial zuge ^¬ führt werden. Das Profilelement 2 kann als Bestandteil einer skelett- bzw. gitterartigen Struktur, beispielsweise für eine an einen Körperteil angepasste Stütz- oder Schutzvorrichtung oder für ein Betonschalungselement, verwendet werden.

Die Einrichtung 1 weist gemäß Fig. 1 ein ortsfestes Gestell 3 auf, welches aus diversen Gestellelementen 3' aufgebaut ist, die für die vorliegende Erfindung nicht weiter wesentlich sind. Das Gestell 3 trägt ein Lagerelement 4, welches ein inneres Lager ^¬ teil 4' und ein äußeres Lagerteil 4'' aufweist. Der äußere La ^¬ gerteil 4'' ist in der gezeigten Ausführung stationär, d.h. beim Biegevorgang ortsfest, angeordnet. Der innere Lagerteil 4' kann verstellbar, insbesondere verschwenkbar, in dem äußeren Lagerteil 4'' gelagert sein. Das Lagerelement 4 weist an dem inneren Lagerteil 4' eine Durchtrittsöffnung 5 zum Durchtritt des Pro ^¬ filelementes 2 auf, wobei die Durchtrittsöffnung 5 in der Größe verstellbar sein kann. Zu diesem Zweck kann der innere Lagerteil 4' mit einem Antrieb gegeneinander verstellbare Elemente (nicht gezeigt) aufweisen. Vorteilhafterweise können so thermische Aus ^¬ dehnungen des Profilelements 2 berücksichtigt werden.

Wie aus Fig. 1 weiters ersichtlich ist, wird das Profilelement 2 mit Hilfe einer Vorschubeinrichtung 6 in Längsrichtung, d.h. in Richtung der Längsachse des Profilelements 2, vorgeschoben. Die Vorschubeinrichtung 6 weist eine Führungsschiene 7 zum Einlegen des Profilelements 2 auf, welche mit einem Vorschubantrieb 8 zum Vorschub des Profilelements 2 verbunden ist. Der Vorschubantrieb 8 ist über (nicht gezeigte) Kraftübertragungsmittel mit einem Mitnahmeelement 9' verbunden, mit welchem das Profilelement 2 innerhalb der Führungsschiene 7 in dessen Längsrichtung verschieblich ist.

Wie aus Fig. 1 ersichtlich, ist zudem eine (anhand der Fig. 3, 4 weiter erläuterte) Verdreheinrichtung 9 zur Verdrehung bzw. Ver- drillung des Profilelementes 2 um dessen Längsachse vorgesehen. Die Verdreheinrichtung 9 weist einen Schwenkring 10 auf, welcher drehfest mit der Führungsschiene 7 für das Profilelement 2 ver ^¬ bunden ist.

Gemäß Fig. 1 weist die Einrichtung 1 zudem verstellbare Biege ^¬ elemente 11 auf, um das Profilelement 2 durch Verstellung der Biegeelemente 11 in die gewünschte Form zu biegen. In der ge ^¬ zeigten Ausführung sind die Biegeelemente 11 durch längliche Biegedorne 12 gebildet, welche gegen durch die Durchtrittsöff ^¬ nung 5 des Lagerelements 4 ragende Abschnitte des Profilelemen ^¬ tes 2 geführt werden, um zumindest eine definierte Biegestelle an dem Profilelement 2 zu erzeugen. Zu diesem Zweck sind die Biegedorne 12 paarweise an Halterungen 13 vorgesehen, welche verschwenkbar an dem Lagerelement 4 gelagert sind. Die Biegedor ^¬ ne 12 sind einander gegenüberliegend an der zugehörigen Halte ^¬ rung 13 angeordnet und ident ausgestaltet.

Weiters ist an der Außenseite des Lagerelements 4 ein äußerer Haltering 14 vorgesehen, welcher das eine Paar von Biegedornen 12 trägt. Darüber hinaus ist an der Innenseite des Lagerelements 4 ein innerer Haltering 15 (vgl. Fig. 2, 5) vorgesehen, welcher das andere Paar von Biegedornen 12 trägt. Zur verschwenkbaren Anordnung der Halteringe 14, 15 weist das Lagerelement 4 an der von der Vorschubeinrichtung 6 abgewandten Vorderseite einen sphärisch gekrümmten Führungsabschnitt 16 auf, welcher an der Außenseite eine sphärische Lagerfläche für den äußeren Haltering 14 und an der Innenseite eine sphärische Lagerfläche für den in ^¬ neren Haltering 15 bildet. Darüber hinaus weist der sphärische Führungsabschnitt 16 des Lagerelements 4 den Biegedornen 12 im Querschnitt entsprechende längliche Ausnehmungen 17 auf, in wel ^¬ chen die Biegedorne 12 beim Verschwenken der Halterungen 13 verschieblich sind. Zu diesem Zweck sind die Biegedorne 12 entspre ^¬ chend dem sphärischen Führungsabschnitt 16 des Lagerelementes 4 kreisbogenförmig gekrümmt.

Wie aus Fig. 1 weiters ersichtlich (vgl. auch Fig. 6 bis 9), weisen die in der horizontalen Ebene verschieblichen Biegedorne 12 an den freien Enden jeweils eine Führungslasche 18 auf. Die Führungslaschen 18 der horizontalen Biegdorne 12 dienen dazu, das Profilelement 2 beim Biegen abzustützen. In der gezeigten Ausführung liegt das Profilelement 2 mit der Unterseite auf ei ^¬ ner horizontalen Auflagefläche der Führungslasche 18 auf, wäh ^¬ rend das Profilelement 2 mit der Stirnseite des Biegedorns 12 gebogen wird. Darüber hinaus weisen die in vertikaler Ebene beweglichen Biegedorne 12 Biegelaschen 18' auf, welche in der Ausführung gemäß Fig. 6 und 7 in horizontaler Richtung verstellbar sind, um die Anlageflächen der Biegedorne 12 näher an der Durchtrittsöffnung 5 des Lagerelements 4 anzuordnen. Diese Ausführung ist dann günstig, wenn, wie in der Zeichnung, ein Profilelement 2 mit einem rechteckigen Querschnitt gebogen werden, welcher eine kürzere Erstreckung in vertikaler Richtung als in horizontaler Richtung aufweist.

Wie aus Fig. 2 ersichtlich, weist die Einrichtung 1 zudem eine Heizeinrichtung 20 in Form einer Heizspirale auf, mit welcher das thermoplastische Kunststoffmaterial des Profilelements 2 örtlich erhitzt wird, um danach eine Verformung des Profilele ^¬ ments 2 zu ermöglichen. Darüber hinaus ist in Fig. 2 eine Torsionskammer 21 der Verdreheinrichtung 9 ersichtlich, in welcher die Verdrehung bzw. Torsion des Profilelements 2 vorgenommen wird. Die Heizeinrichtung 20 und die Torsionskammer 21 sind in einem Gehäuse 22 vorgesehen, das mittels eines Drehlagers 23 drehbar an dem Lagerelement 4 angeordnet ist.

Wie aus Fig. 3 und 4 ersichtlich, ist der Schwenkring 10 der Verdreheinrichtung 9 über einen Riementrieb mit einem Schwenkantrieb 10' verbunden. Darüber hinaus ist das Mitnahmeelement 9' der Vorschubeinrichtung 6 ersichtlich.

Wie aus Fig. 5 ersichtlich, weist die Verdreheinrichtung 9 ein Fixierelement 25 zur Fixierung des Profilelements 2 in der Füh ^¬ rungsschiene 7 auf. Dadurch wird das Profilelement 2 beim Ver ^¬ schwenken der Führungsschiene 7 mittels des Schwenkrings 10 zwi ^¬ schen dem Fixierelement 25 und der ortsfesten Durchtrittsöffnung 5 des Lagerelements 4 verdreht. Darüber hinaus ist (schematisch) das Mitnahmeelement 9' der Vorschubeinrichtung 6 ersichtlich.

Wie aus der Zeichnung ersichtlich (vgl. z.B. Fig. 2), weist die Einrichtung 1 zudem eine Kühleinrichtung 27 zum Abkühlen des Profilelements 2 auf. In der gezeigten Ausführung weist die Kühleinrichtung 27 ein Kühlelement 24 in Vorschubrichtung gesehen vor der Durchtrittsöffnung 5 des Lagerelements 4 auf, mit wel ^¬ chem eine Verdrehung des Profilelements 2 durch Abkühlen fixiert werden kann. Das Kühlelement 24 weist (schematisch gezeigte) Zu ^¬ leitungen für Kühlluft auf. Die Kühleinrichtung 27 weist zudem weitere Kühlelemente 19 an den freien Enden der Biegedorne 12 auf. Die Kühlelemente 19 sind als (schematisch gezeigte) Kühl ^¬ leitungen in die Biegedorne 12 integriert, um das Profilelement 2 im Anschluss an den Biegevorgang abkühlen zu können. Anstelle der Kühleinrichtung 27 kann eine (nicht gezeigte) Aushärteinrichtung, beispielsweise mit einer UV-Lichtquelle, vorgesehen sein .

In den Fig. 6 und 7 ist die Funktion der in einer vertikalen Ebene verschieblichen Biegedorne 12 am äußeren Haltering 14 veranschaulicht. Demnach ist der äußere Haltering 14 über einen Stangentrieb 28' mit einem ersten Stellantrieb 28 verbunden, da ^¬ mit der äußere Haltering 14 zwischen einer ersten Schwenkstellung (vgl. Fig. 6) und einer zweiten Schwenkstellung (vgl. Fig. 7) verschwenkbar ist. Gemäß Fig. 6 ist der erste Stellantrieb 28 in der ersten Schwenkstellung angeordnet, um das Profilelement 2 in Pfeilrichtung 29 über die strichliert dargestellte Zwischenstellung 29' um im Wesentlichen 90° bezüglich der Längsachse des Profilelements 2 auf der Führungsschiene 7 in die gezeigte Stel ^¬ lung umzubiegen. Gemäß Fig. 7 ist der erste Stellantrieb 28 in der zweiten Schwenkstellung angeordnet, um das Profilelement 2 in die entgegengesetzte Richtung (vgl. Pfeil 30) über die strichliert dargestellte Zwischenstellung 30' um im Wesentlichen 90° bezüglich der Längsachse des Profilelements 2 in die gezeig ^¬ te Stellung umzubiegen. Selbstverständlich können an den Biegestellen mit Hilfe der Biegedorne 12 unterschiedliche Biegewinkel hergestellt werden, wobei in den Fig. 6 und 7 die Endstellungen des Stellantriebs 28 gezeigt sind. Beim Verschwenken des äußeren Halterings 14 werden die Biegedorne 12 entlang der Ausnehmungen 17 an dem sphärischen Führungsabschnitt 16 des Lagerelements 4 verschoben. Aus Fig. 6 und 7 ist ersichtlich, dass die Biegelaschen 18' an den Biegedornen 12 in der gezeigten Ausführung zur Durchtrittsöffnung 5 hin verschoben sind. In den Fig. 8 und 9 ist die Funktion der Biegedorne 12 am inne ^¬ ren Haltering 15 veranschaulicht. Der innere Haltering 15 ist mit einem zweiten Stellantrieb 31 verbunden, welcher entsprechend dem ersten Stellantrieb 28 mit einem Stangentrieb 31' aus ^¬ gebildet ist, um den inneren Haltering 15 zwischen einer ersten Endstellung (vgl. Fig. 8) und einer zweiten Endstellung (vgl. Fig. 9) zu verschwenken. Gemäß Fig. 8 ist der zweite Stellantrieb 31 in der ersten Endstellung angeordnet, um das Profilele ^¬ ment 2 in Pfeilrichtung 32 über die strichliert dargestellte Zwischenstellung 32' um im Wesentlichen 90° bezüglich der Längsachse in die gezeigte Stellung umzubiegen. Gemäß Fig. 9 ist der zweite Stellantrieb 31 in der zweiten Endstellung angeordnet, um das Profilelement 2 in die entgegengesetzte Richtung (vgl. Pfeil 33) über die strichliert dargestellte Zwischenstellung 33' um im Wesentlichen 90° bezüglich der Längsachse des Profilelements 2 in die gezeigte Stellung umzubiegen. Beim Verschwenken des äußeren Halterings 14 werden die Biegedorne 12 entlang der Ausnehmungen 17 an dem sphärischen Führungsabschnitt 16 des Lagerele ^¬ ments 4 verschoben.

Ein bevorzugtes Anwendungsgebiet der mit der Einrichtung 1 her ^¬ gestellten Profilelemente 2 sind Stützeinrichtungen, welche an einen Körperteil, beispielsweise ein Bein, einer Person angelegt werden. Die Profilelemente 2 können über den Umfang des Körperteils verteilte längliche, stab- bzw. leistenförmige Stützele ^¬ mente bilden, welche mit Hilfe einer Fixiervorrichtung relativ zueinander fixiert werden können. In ähnlicher Weise können die Profilelemente 2 zur Herstellung einer Schutzeinrichtung verwendet werden, wobei beispielhaft ein Schienbein-Protektor für Fußballspieler oder eine Schutzmaske genannt seien.

Die Profilelemente 2 für die Stütz- bzw. Schutzeinrichtung werden beim vorliegenden Verfahren individuell an die Form (Kontur) des Körperteils, also beispielsweise des Unterschenkels und Fu ^¬ ßes, angepasst. Dies erfolgt, ausgehend von einer Erfassung der Form oder Konturen des Körperteils, unter Ableitung von entsprechenden Maschinen-Steuerdaten für die Formgebung, Längenbestimmung und Positionsfestlegung, weitestgehend automatisch. Ausgehend von einer Bilderfassung mit Hilfe eines Scanners wird ein 3D-Modell in einer an sich bekannten Weise mit Hilfe von Rech- nermitteln ermittelt. Auf Basis dieses 3D-Modells werden sodann über eine Steuereinheit einzelne Formgebungsmittel angesteuert. Dieses Verfahren ist aus der AT 507 888 Bl bekannt, deren Inhalt hiermit in die vorliegende Anmeldung aufgenommen wird. Die Form ^¬ gebungsmittel umfassen insbesondere auch die zuvor beschriebene Einrichtung 1 zum Biegen der Profilelemente 2. Demnach werden mit Hilfe der Steuereinheit die einzelnen Antriebe der Einrich ^¬ tung 1, insbesondere der Vorschubantrieb 6, die Verdreheinrich ^¬ tung 9 sowie die Stellantriebe 28, 31 für die Biegedorne 12 an ^¬ gesteuert, um das Profilelement 2 mit der gewünschten Geometrie auszubilden .

In Fig. 10 sind schematisch Teile der Biegeeinrichtung 1 gezeigt, welche bei dieser Aus führungs form eine Fräseinrichtung 34 aufweist, mit welcher verschiedenartige Ausnehmungen 35 in dem Profilelement 2 erzeugt werden können. Gemäß Fig. 10a ist die Fräseinrichtung 34 in einer Wartestellung angeordnet. Zur Ausbildung der Ausnehmung 35 wird ein Fräskopf 36 in Querrichtung 37 über das Profilelement 2 geführt. Zu diesem Zweck ist der Fräskopf 36 auf einer Tragstange 37' verschieblich angeordnet, welche auf einer (nur schematisch gezeigten) Trageinrichtung 38 montiert ist. Die Fräseinrichtung 34 kann zudem dazu verwendet werden, das Halbzeug in Querrichtung durchzuschneiden, um einzelne Profilelemente 2 auszubilden. Weiters kann das vordere bzw. hintere Ende des Profilelements 2 in der Geometrie ange- passt werden.

Fig. 11 zeigt schematisch das Biegeelement 2 im Bereich der Ausnehmung 35, welche mit der Fräseinrichtung 34 gemäß Fig. 10 erzeugt wurde. Gemäß Fig. IIa ist die Ausnehmung 35 nutförmig, d.h. nach einer Seite hin offen, ausgebildet, wobei ein halb ^¬ kreisförmiger Querschnitt vorgesehen wird. Wie mit strichlierten Linien 35' angedeutet wird, können selbstverständlich auch andere Nutformen, beispielsweise eine keilförmige Nut, in dem Pro ^¬ filelement 2 erzeugt werden. Dadurch kann die Biegung des Pro ^¬ filelements 2 im Bereich der nutförmigen Ausnehmung 35 freigestellt werden, wobei Fig. IIa das Profilelement 2 im Zustand vor der Ausbildung der Biegestelle und Fig. IIb das Profilelement 2 im Zustand nach dem Biegen zeigt. Darüber hinaus ist in Fig. IIb schematisch eine Schweißeinheit 39 ersichtlich, mit welcher die an die nutförmige Ausnehmung 35 angrenzenden Abschnitte des Pro ^¬ filelements 2 nach dem Biegen des Profilelements 2 miteinander verschweißt werden können.