DE2646413A1 - Rohrbiegegeraet - Google Patents

Description

Dr. HASSE - Dr. FRANKE - Dr.

PATENTANWÄLTE IN MÖNCHEN UND HEIDELBERG

P 92/356 München

Dr.F/F * H. 13. 10. 1976

APPLIED POWER INC. Milwaukee, Wisconsin 53218 (V.St.A.)

Bohrbiegegerät

Die Erfindung betrifft ein Eohrbiegegerät mit im Patentanspruch 1 im einzelnen angegebenen Merkmalen zum Biegen von Eohren mit großem Durchmesser, wobei die zu biegenden Bohre sowohl dünnwandig als auch dickwandig sein können.

In bevorzugter Ausführung besitzt das erfindungsgemäß ausgebildete Bohrbiegegerät einen Biegeschuh, der schwenkbar an einem Rahmen angebracht ist, und einen Machführschuh, der mit dem Biegeschuh zusammenarbeitet, wobei das zu biegende Bohr dazwischen Aufnahme findet. Weiter ist. das Serät mit einem HLuidmotor ausgerüstet, der bei seiner Betätigung eine Schwenkbewegung des Biegeschuhs veranlaßt, und schließlich weist es eine Klemmeinrichtung mit einer Mehrzahl von miteinander verbundenen Walzen auf, die am Nachführschuh und am Biegeschuh zur Anlage kommen und sie zueinander zwingen, so daß sich das zu biegende Eohr im Zuge der Schwenkbewegung des Biegeschuhs dessen gewölbter Konfiguration anpassen muß. Während der Schwenkbewegung des Biegeschuhs kreuzen die Walzen der Klemmeinrichtung die gewölbte Eläche des Biegeschuhs und die Bückseite des Nachführschuhs, wobei das zu biegende Bohr zwischen Biegeschuh und Nachführschuh eingeklemmt und in walzwerkartigem Betrieb zur Annahme der Konfiguration des Biegeschuhs gebracht wird.

Spezifischer ist die Erfindung also auf einen schwenkbaren Bohrbiegemechanismus vom Walzwerktyp gerichtet, in dem ein zu biegendes Bohr zwischen einem Biegeschuh mit einer gewölbten Fläche und einem Nach-

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führschuh Aufnahme finden und mittels einer Schwenkbewegung des Biegeschuhs so gebogen werden kann, daß es die Form des Biegeschuhs annimmt.

Im übrigen sind vorteilhafte Ausgestaltungen und Weiterbildungen der Erfindung in Unteransprüchen im einzelnen gekennzeichnet.

Die Erfindung führt zu einem verbesserten Eohrbiegegerät, mit dessen Hilfe sich sowohl dünnwandige als auch dickwandige Rohre von relativ großem Durchmesser biegen lassen. Das Gerät ist generell tragbar und relativ kompakt ausgebildet, und es funktioniert dennoch nach Art eines Walzwerks, wobei es möglich ist, während des Biegevorgangs rund um den Umfang des zu biegenden Rohres einen externen Druck aufrechtzuerhalten, so daß sich selbst bei sehr dünnwandigen Rohren Knickstellen oder unzulässige Verzerrungen während des Biegeprozessee verhindern lassen.

Die Erfindung umfaßt die Kombination eines Biegeschuhs, der schwenkbar an einem Rahmen sitzt, eines hydraulischen Motors, der sich im Sinne einer Schwenkbewegung des Biegeschuhs betreiben läßt, und einer Einrichtung, die ein zu biegendes Rohr zwingt, bei Betätigung des hydraulischen Motors die Form der gewölbten Fläche des Biegeschuhs anzunehmen. Der Rahmen weist ein Paar ebener, horizontal verlaufender, langgestreckter Arme auf, die an einem Ende den hydraulischen Motor starr zwischen sich tragen und an deren anderem Ende der Biegeschuh mit einem Ende schwenkbar angelenkt ist. Der Biegeschuh ist generell von halbkreisförmiger Konfiguration und weist eine gewölbte Außenfläche auf, die eine Hohlkehle für die Aufnahme eines zu biegenden Rohres enthält.

Der Biegeschuh ist am Rahmen mit einem Schwenkzapfen angelenkt, der den Biegeschuh an dessen einem Ende und im Anschluß an seine gewölbte Fläche durchquert, so daß der Schwenkpunkt für den Biegeschuh gegenüber dem Mittelpunkt des durch die gewölbte Fläche des Biegeschuhs definierten Kreisbogens versetzt ist. Der Biegeschuh ist generell für ein Zusammenwirken mit einem langgestreckten geraden Nachführschuh konstruiert, der ein» zur Hohlkehle in der gewölbten Fläche dea Biegeschuhs komplementäre Hohlkehle aufweist, so daß ein zu. biegendes Rohr mit festgeklemmter Anlage dazwischen Aufnahme finden kann. Die Klemmeinrichtung

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enthält generell mehrere Walzen, die am Nachführschuh und am Biegeschuh zu klemmender Anlage kommen und. diese Schuhe an das dazwischen aufgenommene Eohr andrücken und damit dieses Eohr unter ©ruck setzen. Eine der Walzen ist dabei in einem kreisbogenformigen Schlitz im Biegeschuh angeordnet, und eine weitere Walze liegt am Nachführschuh auf dessen ßückseite an. Gegen eine gegenseitige Bewegung sind die Walzen durch ein Paar Verbindungsplatten gesichert, in denen ihre Bellen Halt finden.

Im Betriebe des Geräts bei Betätigung des hydraulischen oder Fluidmotors übt die mit einem Ende von dessen Kolben verbundene Walzenanordnung auf den Biegeschuh ein Drehmoment aus, das zu einer Schwenkbewegung des Biegeschuhs führt. Bei dieser Schwenkbewegung des Biegeschuhs bringen die Walzen der Klemmeinrichtung, die auf entgegengesetzten Seiten an den jeweiligen Schuhen angreifen, über Biegeschuh und Nachführschuh auf das dazwischen befindliche Eohr eine Druckkraft auf. Auf diese Weise bringt der Nachführschuh in der für ein Walzwerk typischen Art das Eohr dazu, sich in Entsprechung zu der gewölbten Form des Biegeschuhs zu verbiegen. Da das Eohr dabei an der Biegestelle auf seinem gesamten Umfang unter Druckeinwirkung steht, gibt es keine unzulässige Verzerrung und kein Würgen am Eohr, und es entsteht eine glatte Biegung.

Das erfindungsgemäß ausgebildete Bohrbiegegerät vermeidet daher auch beim Biegen von sehr dünnwandigen Bohren das Auftreten von Verzerrungen oder Knickstellen, und obgleich die Erfindung ein Biegen in Walzwerksmanier erleichtert, bleibt das Bohrbiegegerat selbst leicht transportabel und kompakt. Außerdem sitzt die in dem kreisbogenformigen Schlitz im Biegeschuh angeordnete Walze auf einem Exzenternocken, was eine einfache Einstellung der Abstände zwischen den Walzen erlaubt und damit ein Mittel an die Hand gibt, den auf das jeweilige zu biegende Bohr ausgeübten Druck einzustellen, so daß sich das Gerät leicht zum Biegen von Bohren mit unterschiedlicher Wandstärke einsetzen läßt. Da der auf das zu biegende Bohr ausgeübte Druck bei Verwendung des erfindungsgemäß ausgebildeten Bohrbiegegeräts nicht unmittelbar von dem hydraulischen Druck des hydraulischen Motors abhängt, sondern vielmehr von den durch die einander entgegengesetzten Walzen ausgeübten Druckkräften, ist es möglich, mit weniger leistungsstarken Fluidmotoren zu arbeiten als bei

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den bisher üblichen Bohrbiegegeräten und damit Energie zu sparen. Die Anordnung der Lage des Schwenkpunktes für den Biegeschuh in Bezug auf den Fluidmotor und den Bahmen erlaubt es weiterhin, selbst Bohre mit sehr großem Durchmesser in einem einzigen Biegevorgang zu einem vollständigen 90 -Bogen zu biegen, während mit den bisher bekannten Eohrbiegegeräten an solchen Rohren in einem Zuge nur h^> -Bögen gebogen werden können, so daß die Herstellung eines SQ -Bogens zwei Biegevorgänge verlangt. Der !Rahmenaufbau des erfindungsgemäß ausgebildeten Bohrbiegegeräts erleichtert darüber hinaus die Verwendung von Fluidmotaren mit in nerhalb eines weiten Bereichs variabler Größe und erlaubt den Einsatz von Fluidmotoren mit relativ kurzem Kolbenhub.

D±e Anordnung der Walzen in Bezug auf den Nachführschuh und den Biegeschuh hat den Vorteil, daß auf das Bohr während des gesamten Biegevorganges ein konstanter Druck ausgeübt wird und dieser Druck nicht in Abhängigkeit vom jeweiligen Betriebszustand variiert. Außerdem stellt das erfindungsgemäß ausgebildete Bohrbiegegerät im Vergleich zu den bisher bekannten Geräten, bei denen die Druckkraft auf das zu biegende Bohr durch den vom Fluidmotor erzeugten hydraulischen Druck aufrechterhalten wird, insofern einen Fortschritt dar, als bei ihm der Druck auf das Bohr allein durch die Klemmwirkung der Walzen aufrechterhalten wird. Der Fluidmotar dient dazu, ein Drehmoment für den Biegeschuh zu schaffen, das diesen schwenkt und das Bohr biegt, nicht aber dazu, die auf das Bohr wirkende Druckkraft zu steuern.

Weiter bietet das erfindungsgemäß ausgebildete Bohrbiegegerät den Vorteil einer leichten Zerlegbarkeit, was beispielsweise einen Austausch des Biegeschuhs zur besseren Anpassung an unterschiedliche Durchmesser der zu biegenden Bohre erleichtert.

Als eine Alternative zu der oben beschriebenen Arbeitsweise nach der Erfindung kann dann, wenn das zu biegende Bohr eine hinreichende Eigensteif igkeit besitzt, um sich ohne die Anlage einer Druckkraft an seine Außenfläche befriedigend biegen zu lassen, auf den Nachführschuh verzichtet und an seiner Stelle eine Druckwalze mit der Bohrform angepaßter Gestalt verwendet werden.

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In der Zeichnung ist die Erfindung anhand eines bevorzugten Ausführungsbeispiels veranschaulicht, das ihre Merkmale und Vorteile klar erkennbar werden läßt, aber keinesfalls die einzig denkbare Eealisierungsmöglichkeit für das Grundprinzip der Erfindung darstellt. Insbesondere ist anstelle der bei dem dargestellten Beispiel gewählten Anordnung in einer Horizontalebene auch eine Vertikalstellung des Bohrbiegegeräts möglich. Es zeigen:

Fig. 1 ein Sohrbiegegerät in erfindungsgemäßer Ausführung bei Beginn des Biegevorganges in einer Draufsicht,

Fig. 2 eine in größerem Maßstab gehaltene Teildarstellung der Verbindung zwischen der Klemmeinrichtung und dem Fluidmotor bei dem Bohrbiegegerät nach Fig. 1,

Fig. 3 und 4 in größerem Maßstab gehaltene Schnitte durch die Darstellung in Fig. 1 entlang der Schnittlinien 3 - 3 bzw. k- h in Fig. 1,

Fig. 5 und 6 der Darstellung in Fig. 1 entsprechende Draufsichten auf das Bohrbiegegerät in einem Zwischenzustand bzw. am Ende des BiegeVorganges,

Fig. 7 einen in größerem Maßstab gehaltenen Schnitt durch die Darstellung in Fig. 5 entlang der Schnittlinie 7 - 7 in Fig. 5,

Fig. 8 eine auseinandergenommene isometrische Darstellung von Teilen des Bahmens und des Fluidmotors für das Bohrbiegegerät von Fig. 1 und

Fig. 9 eine auseinandergenommene isometrische Darstellung des Biegeschuhs und des Nachführschuhs für das Bohrbiegegerät von Fig. 1.

Das in Fig. 1 in einer Draufsicht dargestellte Eohrbiegegerät setzt sich generell aus einem horizontal verlaufenden Bahmen 10, aus einem daran in einer Horizontalebene schwenkbar angelenkten Biegeschuh 30 und aus einer Einrichtung zum Biegen eines Bohres P in Entsprechung zur Konfiguration einer gewölbten Fläche 32 des Biegeschuhs 30 zusammen. Am Bahmen 10 starr befestigt ist ein hydraulischer Motor 26, der einen Kolben Gh enthält, der mit einer Klemmeinrichtung ^fO in Antriebsverbindung steht, die dazu dient, einen Nachführschuh 50 in. Anlage am Biegeschuh 30 zu zwingen, um das Bohr P in Konformität zur Konfiguration des Biegeschuhs 30 zu bringen.

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Der Eahmen 10 besteht aus einem Paar von mit vertikalem Abstand parallel zueinander verlaufenden Armen 12 und 13» zwischen denen der Biegeschuh 30» das zu biegende Eohr P, der Nachfuhrschuh 50 und der Motor 26 Aufnahme finden. Jeder der Arme 12 und 13 enthält einen zentralen, axial verlaufenden langgestreckten Schlitz 14, in dem jeweils ein Ende eines vertikal gerichteten Stiftes 16 gleitend verschiebbar Aufnahme findet. Außerdem sind die Arme 12 und 13 a-ⁿ einem Ende mit fluchtenden Bohrungen 18 für die Aufnahme eines Schwenkzapfens 20 versehen, auf dem der Biegeschuh 30 gegenüber dem Eahmen 10 schwenkbar gelagert ist. An ihrem anderen Ende enthalten die Arme 12 und. 13 Paare von fluchtenden Bohrungen 22 für die Aufnahme von Haltestiften Zk für den Motor 26.

In Fig. 3 ist die schwenkbare Anlenkung des Biegeschuhs 30 am Eahmen im Detail gezeigt. Der dargestellte QuerBchnitt durch den Eahmen 10 zeigt vor allem den herausnehmbaren Schwenkzapfen 20, der durch die fluchtenden Bohrungen 18 im oberen Arm 12 und im unteren Arm 13 hindurchgeht und den Biegeschuh JQ in einer Bohrung 31 durchquert. In der Bohrung 31 ist eine Hülse 33 angeordnet, die den Schwenkzapfen 20 aufnimmt und eine freie Verschwenkung des Biegeschuhs 30 gegenüber dem Eahmen 10 erleichtert. Der Schwenkzapfen 20 läßt sich in der Hülse 33 frei verschieben und kann ohne weiteres herausgezogen werden, wenn der Biegeschuh 30 gegen einen anderen ausgetauscht werden soll, um beispielsweise eine Anpassung an Art und Durchmesser des jeweils zu biegenden Eohres P zu erreichen.

Die Haltestifte 2A-, die den Mator 26 tischen den Armen 12 und 13 festhalten, lassen sich ebenfalls ohne weiteres entfernen, wie am deutlichsten aus der Darstellung in Fig. 8 ersichtlich ist. Der Motor 26 besitzt einen Zylinderkopf 28, der zwischen den Armen 12 und 13 Aufnahme findet und ein Paar Bohrungen 27 enthält, die sich für die Aufnahme der Haltestifte Zk auf komplementäre Bohrungen 22 in den A-rmen 12 und 13 ausrichten lassen. Weiter sind am Zylinderkopf 28 an entgegengesetzten Stirnseiten Gleitkeile 21 bzw. 23 angeschraubt, die eine ovale Form aufweisen und in den Schlitzen lh in den Armen 12 und 13 gleitende Aufnahme finden. Diese Gleitkeile 21 und 23 erlauben damit eine axiale Verschiebung des Motors 26 entlang der Schlitze Ik in den Armen 12 und I3. Im

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Anschluß an den Gleitkeil 23 ist in den Zylinderkopf 28 außerdem ein Arretierglied 29 eingeschraubt, das die gleiche Form aufweist wie die Gleitkeile 21 und 23 und sich dagegen verdrehen läßt, so daß es quer zu den Schlitzen 14 gestellt werden kann und dann den Arm 12 in festgeklemmter Anlage am Zylinderkopf 28 hält. Andererseits kann das Arretierglied 29 aber auch mit dem Gleitkeil 23 zur Deckung gebracht werden, so daß nach Entfernung der Haltestifte 2h der Arm 12 ohne weiteres vom Zylinderkopf 28 gelöst werden kann. Im Anschluß an den Gleitkeil 21 ist am Zylinderkopf 28 ein Arretierpuffer 29a befestigt, der den Arm 13 gleitend verschiebbar auf dem Zylinderkopf 28 festhält. Anzumerken ist, daß die Arme 12 und 13 jeweils mehrere Eaare von mit Abstand über ihre Länge verteilt angeordneten Bohrungen 22 enthalten, so daß sich der Motor 26 an verschiedenen Stellen entlang der Länge des Eahmens 1Q daran befestigen läßt, was den Einsatz von Fluidmotoren mit unterschiedlicher Kolbenlänge und ein Biegen von Bohren mit unterschiedlichem Durchmesser gestattet, wie dies unten nach näher ausgeführt wird.

Wie bereits bemerkt läßt sich der am Bahmen 10* mittels des die Bohrungen 1j8 durchquerenden Schwenkzapfens 20 befestigte Biegeschuh JQ- in einer Horizontalebene um den Schwenkzapfen 20. verschwenken. Die Konfiguration des Biegeschuhs ^Q wird weitgehend durch die gewölbte fläche 32 bestimmt, die eine Hohlkehle Jk für die Aufnahme des zu biegenden Eohres P enthält. Die Hohlkehle J,k ist im Querschnitt generell halbkreisförmig ausgebildet, und ihr Durchmesser entspricht in etwa dem Außendurchmesser des zu biegenden Eohres P. Außerdem enthält der Biegeschuh 30 einen zentralen gebogenen Schlitz 36 mit einer kreisbogenformigen Fläche 38, die generell konzentrisch zu seiner gewölbten Fläche 32 verläuft. Die Fläche J>% ist im Querschnitt eben und so ausgebildet, daß sie als Lauffläche für eine isialze ^k der Klemmeinrichtung kQ während des Biegevorgangs dienen kann, wie dies unten noch beschrieben wird. Angemerkt sei, daß der Biegesehuh 3O mit dem Schwenkzapfen 20 eine Schwenkachse besitzt, die gegenüber dem Mittelpunkt der durch die Flächen 32 und 38 festgelegten Kreisbögen versetzt liegt, da der Schwenkzapfen 20 im Anschluß an ein Ende der Hache 32 angeordnet ist. Im Anschluß an das entgegengesetzte Ende der Häche 32 geht durch den Biegesehuh 30 eine Bohrung hZ für die

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Aufnahme eines Stiftes kk hindurch, der zur Verbindung eines Sattels 46 mit dem Biegeschuh 30. dient. Der Sattel 46 weist generell die Form eines U-förmigen Bügels auf, der das zu biegende Rohr P an einem Ende davon umgreifen kann und damit dieses Bohrende während des Biegevorgangs auf dem Biegeschuh 30 festhält.

Der Nachführschuh 50, der mit dem Biegeschuh 30 für das Biegen des Eohres P zusammenwirkt, besteht im wesentlichen aus einem langgestreckten geraden Stab mit einer in Längsrichtung verlaufenden Hohlkehle 52. Die Hohlkehle 52 ist ebenso wie die Hohlkehle 34 im Querschnitt kreisbogenfb'rmig bzw. halbkreisförmig ausgebildet, und sie entspricht in ihrem Durchmesser wieder in etwa dem Außendurchmesser des zu biegenden Eohres P, so daß dieses nach seiner Einführung zwischen den Nachführschuh 50 ^un(i den Biegeschuh 30 von den Hohlkehlen J>k und 52 voll umschlossen wird und die Schuhe 30 und 50 rund um den gesamten Außenumfang des Eohres P eine Druckkraft darauf ausüben können.

Eine solche Druckkraft wird durch die Klemmeinrichtung 40 erzeugt, die außer der Walze 5^ noch weitere Walzen 56, 58 und 59 aufweist, die alle drehbar und in festem gegenseitigem Abstand durch ein Paar von Verbindungsplatten 60 und 62 gehalten werden, die ihrerseits, wie die Darstellungen in Fig. 1 und 4 bis 6 zeigen, zwischen den und im Anschluß an die Arme 12 und I3 Aufnahme finden und sich während des Biegevorgangs relativ zu diesen Armen 12 und 13 verschieben können. Die Walzen 58 ^U3*d 59 sind vertikal übereinander angeordnet und sitzen drehbar auf dem Stift 16, der durch eine vertikal verlaufende Bohrung in einem Endstück 65 des Kolbens 64 des Motors 26 hindurchgeht. Genauer gesagt ist der Stift 16 im Inneren des Endstücks 65, wie Fig. 4 zeigt, mittels einer Feststellschraube 63 gesichert. Die Verbindungsplatten 6Q und 62 weisen jede eine nach innen gerichtete Buchse 67 und 69 auf, in denen der Stift 16 jeweils mit seinen Enden Aufnahme findet, die jeweils noch darüber hinaus in die Schlitze 14 in den Armen 12 und I3 hineinreichen. Die Walzen 58 und 59 und die Walze 56, die drehbar auf einem zwischen den Verbindungsplatten 60 und 62 gehaltenen Stift 68 sitzt, lassen sich an eine Fläche 66 des Nachführschuhs 50 anlegen und drücken diesen in Anlage am Bohr P und auf den Biegeschuh 30 zu. Die Verbindungsplatten 60

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und 62 halten außerdem den Biegeschuh 30 und den Nachführschuh 50 in horizontaler Ausrichtung aufeinander | sie weisen dazu vor springende Abschnitte 63* auf, die eine zusätzliche Abstützung für die Schuhe 30 und 50 schaffen, um ihre Ausrichtung au sichern und ein Fressen während des Biegevorgangs zu verhindern.

Die weitere Walze 54 der Klemmeinrichtung 40 üegt an der kreisbogenförmigen ZLäche 38 des Biegeschuhs 30 SQ₁ so daß das Eohr P, der Nachführschuh 50 und der Biegeschuh 30 i^ Ergebnis zwischen den Walzen 54» 56, 58 und 59 der Klemmeinrichtung 40 in klemmender Anlage aneinander gehalten werden. Die Walze *~h sitzt starr, aber drehbar auf einer Exzenterwelle 70, die an ihren Enden in den Serbindungsplatten ευ und 6E gehalten ist. Die Exzenterwelle 7Q wird weiter von Buchsen 71 und 72 getragen, die jeweils auf deren Innenseite an die ¥erbindungsplatten 60 bzw. 62 angeschweißt sind. Die Buchse 72 enthält in ihrer Innenbohrung ein Paar Abflachungen 73 für die Aufnahme komplementärer Abflachungen auf den Seiten der Exzenterwelle 70. Wenn die Exzenterwelle 70 die in Fig. dargestellte Lage mit den komplementären Abflachungen an der Exzenterwelle 70- und in der Buchse 72 einnimmt, liegt die Walze 54 in relativ engem Abstand zur Walze 561 so daß die MaLxen 54 und 56 den Biegeschuh in klemmender Anlage am Eohr P und am Nachführschuh ^Q halten. Dank der Exzentrizität der Exzenterwelle 70 ist es. aber auch möglich, durch deren Drehung um 18Ο den Spalt zwischen den Halsen 56, 58 und 59 einerseits und der Walze 54 andererseits zu vergrößern und damit den auf den Biegen schuh 30 ausgeübten Druck zu verringern. Der bei dem dargestellten Beispiel als Mittel zum Tragen der Walze 54 und zum Einstellen des Spalts zwischen den Walzen 54 einerseits und 56, 58 und 59 andererseits für die Klemmeinrichtung vorgesehene Exzentermechanismus stellt nur eine von mehreren möglichen Alternativausführungen dar und kann ohne weiteres durch eine Vielzahl von ähnlichen Einstelleinrichtungen ersetzt werden, ohne den Bereich der Erfindung zu verlassen.

Die aufeinanderfolgenden Stadien des Biegevorganges unter Verwendung eines erfindungsgemäß ausgebildeten Bohrbiegegeräts sind am besten aus den Darstellungen in Fig. 1, 5 und 6 ersichtlich. In der in Fig. 1 dargestellten Lage des Biegeschuhs 30 kann das zu biegende Eohr P zwischen

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den Armen 12 und 13 in die Hohlkehle Jk eingelegt werden. Sodann wird der Sattel kS über das Ende des Hohres P gelegt und mit Hilfe des Stiftes kk am Biegeschuh 30 befestigt, wie dies in Fig. 7 gezeigt ist. Anschließend wird der Nachführschuh 50» der sich frei vom Bohrbiegegerät abnehmen läßt, zwischen das Bohr P und die Walzen 56, 58 und 59 eingeschoben, wobei eine am vorderen Ende des Nachführschuhs 50 vorgesehene Schrägfläche 51 dieses Einschieben erleichtert.

Sobald damit der in Fig. 1 dargestellte Zustand des Bohrbiegegeräts erreicht ist, wird der Motor 26 in Betrieb gesetzt, so daß sein Kolben 6k ausfährt und die mit seinem Endstück 65 verbundene Klemmeinrichtung 40 ein Drehmoment für den Biegeschuh. 30 erzeugen läßt, das zu einer horizontalen Schwenkbewegung des Biegeschuhs j50 um den Schwenkzapfen als Schwenkachse führt. Wenn der Motor 26 betätigt wird, werden die Walzen 56, 58 und 59 gegen den Nachführschuh 50 gedruckt, und dieser wiederum übt eine Druckkraft auf das Bohr P aus. Das Bohr P übt auf die Oberfläche des Biegeschuhs eine Kraft aus, die generell in zu dieser Oberfläche normaler Sichtung wirkt, wo das Bohr P die kreisbogenförmige Fläche 32 berührt, so daß ein Drehmoment entsteht, das auf den Biegeschuh 30 im Sinne seiner Verschwenkung um den Schwenkzapfen 20 wirkt und eine entsprechende Schwenkbewegung des Biegeschuhs 30 zur Folge hat. Es ist jedoch ohne weiteres ersichtlich, daß der Motor 26 nicht so arbeitet, daß er unmittelbar eine Druckkraft auf das Bohr P ausübt, sondern so, daß er lediglich eine Schwenkbewegung des Biegeschuhs 30 auslöst. Die Druckkraft für das Bohr P entsteht durch den Druck der Walzen 5k, 56, 58 und 59 auf den Biegeschuh 3Q bzw. auf- den Nachführschuh 50 in der oben beschriebenen Weise. Wenn der Biegeschuh seine Schwenkbewegung in der in Fig. 5 und 6 dargestellten Weise fortsetzt, halten die Walzen 5%, 56, 58 und 59 die klemmende Anlage zwischen dem Nachführschuh 50- und dem Biegeschuh 30 aufrecht und bringen das Bohr £ dazu, sich der Oberflächenform der Fläche 32 des Biegeschuhs 3Q anzuschmiegen, so daß eich eine Biegung im Bohr P ergibt. Während dieses Vorgangs geht die Walze 5k den durch die Fläche 38 definierten Kreisbogen entlang, und die Walzen 56, 58 und 59 rollen der Länge nach auf der Fläche 66 des Nachführschuhs 5a ab.

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Für den Fall, daß die Länge des. Kolbens 6k des Motors 26 nicht ausreicht, um eine vollständige Biegung im Eohr P zu erzeugen, können nach Vollendung eines ersten Kolbenhubs und Ausbildung einer partiellen Biegung die Haltestifte Zk entfernt und der Motor 26 im Bahmen 10 auf das Bohr P zu verschoben werden, bis die Bohrungen 27 im Zylinderkopf 28 mit einem weiter innen liegenden Paar von Bohrungen 22 in den Armen 12 und 13 fluchten. Sodann können die Haltestifte Zk wieder eingeführt und der Motor 26 nochmals betätigt werden, um die Biegung zu vollenden.

Das erfindungsgemäß ausgebildete Bohrbiegegerät eignet sich in gleicher Weise für einen Einsatz zum Biegen eines Bohres, dessen Wandstärke ausreicht, um die bei dünnwandigen Bohren zu befürchtenden unerwünschten Verformungen von vornherein auszuschließen. In solchen Fällen ist es im allgemeinen nicht notwendig, mit einem Nachführschuh 50 zu arbeiten. Stattdessen können als Walzen 56, 58 und 59 solche verwendet werden, deren äußere Oberfläche mit der Form des zu biegenden Bohres konform geht., oder diese Walzen 56* "58 und 59 können - als Alternative hierzu mit Überzugsmuffen aus elastomerem Material versehen werden. Ih beiden Fällen können die Walzen 56, 58 und 59 dann zu einer unmittelbaren Druckausübung auf das zu biegende Bohr während des Biegevorgangs verwendet werden.

Weiter läßt sich das erfindungsgemäß ausgebildete Bohrbiegegerät ohne weiteres zum Biegen von Bohren verwenden, deren Durchmesser variiert, wobei selbst Bohre mit einem Durchmesser bis zu 15 cm (6 in.) gebogen werden können. ITm Bohre von unterschiedlichem Durchmesser biegen zu können, muß mit verschiedenen Biegeschuhen 3Q und Nachführschuhen 50 gearbeitet werden, deren Hohlkehlen 3k bzw. 52 in ihren Abmessungen jeweils dem Außendurchmesser der gerade zu biegenden Bohre angepaßt sind. Wenn für einen solchen Übergang zu Bohren mit anderem Durchmesser ein Biegeschuh 30 gegen einen anderen ausgetauscht werden soll, läßt sich der Bahmen 10 leicht zerlegen, indem der Schwenkzapfen 2Q und die beiden Haltestifte Zh entfernt werden, wonach sich der obere Ana 12 des Bahmens 10 abnehmen läßt. Sodann kann ein Biegeschuh 30 mit einer Hohlkehle 3k mit dem gewünschten Querschnittsdurchmesser eingesetzt und der Arm 12 wieder angebracht werden. Ist der neue Biegeschuh 3Q beispielsweise

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erheblich kurzer als der zuvor verwendete, bo kann der Motor 26 entlang der Schlitze 14 in den Armen 12 und 13 verschoben werden, bis die Bohrungen 27 im Zylinderkopf 28 mit einem enger liegenden Paar von Bohrungen 22 in den Armen 12 und 13 fluchten, wonach die Haltestifte 24 eingeführt werden können, um den Motor 26 in seiner neuen lage relativ zu den Armen 12 und 13 festzulegen.

Das erfindungsgemäß ausgebildete Bohrbiegegerät stellt ein Mittel zum Biegen sowohl dickwandiger als auch dünnwandiger Bohre dar, und es eignet sich auch für einen Einsatz zum Biegen von Bohren mit unterschiedlichem Durchmesser. Dae Gerät bietet den Vorteil, daß während des Biegevorgangs auf dem und rund um den gesamten Umfang des zu biegenden Bohres dort, wo es gebogen wird, Druck ausgeübt und aufrechterhalten wird, so daß sich Knickstellen und andere unerwünschte Verformungen des Bohres selbst dann vermeiden lassen, wenn dieses aus relativ weichem Material besteht oder sehr dünnwandig ist. Die Erfindung bietet weiter den Vorteil, daß sich das Bohrbiegegerät sehr leicht und rasch für einen Einsatz zum Biegen von Bohren mit anderem Durchmesser oder zum Biegen von Bohren mit ausreichender Wandstärke für ein selbsttragendes Verhalten umrüsten läßt. Die Erfindung liefert weiter ein Mittel für die Aufbringung von Druckkräften auf den Biegeschuh, das einen konstanten Druck über die gesamte Länge der Biegung gewährleistet und das im Vergleich zu den bisher bekannten Bohrbiegegeräten mit einem relativ schwachen hydraulischen Motor auskommt. Außerdem lassen sich mit Hilfe des erfindungsgemäß ausgebil.deten fiohrbiegegeräts kontinuierliche Biegevorgänge von 90 selbst an sehr dünnwandigen Bohren mit großem Durchmesser durchführen.

— Patentansprüche -

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Claims (20)

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1.JBohrbiegegerät, insbesondere zum Biegen von Rohren mit großem Durchmesser, gekennzeichnet durch einen an einem Bahmen (10) angelenkten und unter Motorantrieb (26) schwenkbaren Biegeschuh (30) mit mindestens einer gewölbten Fläche (32) für die Aufnahme eines zu biegenden Rohres (P) und durch eine Klemmeinrichtung (kO) zum Festklemmen des zu biegenden Rohres in enger Anlage an dem Biegeschuh.

2. Bohrbiegegerät nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Biegeschuh (30.) um einen gegenüber dem Mittelpunkt der Wölbung seiner gewölbten ZLäche (32) versetzten Schwenkpunkt (20) schwenkbar am Rahmen (1O) angelenkt ist.

3. Bohrbiegegerät nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Klemmeinrichtung (A-O) mehrere Walzen (5*t, 56, 58, 59) aufweist, die den Biegeschuh (30) und das zu biegende fiohr (P) zwischen sich aufnehmen und darauf unter der Einwirkung des Motorantriebs (26) eine Druckkraft ausüben und den Biegeschuh (30) um seinen Schwenkpunkt (20) am Rahmen (1.0) schwenken.

k. Bohrbiegegerät nach Anspruch 3» dadurch gekennzeichnet, daß die Klemm— einrichtung (A-O) ein Paar von Verbindungsplatten (60, 62) aufweist, in denen die Walzen (5A-, 56, 58, 59) in einstellbarem Abstand voneinander fest gehalten sind.

5. Bohrbiegegerät nach einem der Ansprüche 1 bis A-, dadurch gekennzeichnet, daß der Motorantrieb »inen Fluidmotar (26) mit einem ausfahrbaren Kolben (.Sh) aufweist, der mit der Klemmeinrichtung (A-O) in Antriebsverbindung steht.

6. Bohrbiegegerät nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß der Fluidmotor (26) bei seiner Betätigung die Klemmeinrichtung (A-O) auf einem zur gewölbten Fläche (32) des Biegeschuhs (30) konzentrischen Wege und in einer Translationsbewegung gegenüber dem Bahmen (10) bewegt.

ORIGINAL INSPECTED

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7· Eohrblegegerät nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß der Biegeschuh (30) eine zweite gewölbte Fläche (38) und die Klemmeinrichtung (^fO) eine auf dieser Fläche unter der Einwirkung des Motorantriebs (26) für eine Schwenkbewegung des Biegeschuhs abrollende Walze (5k) aufweist.

8. Rohrbiegegerät nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß die zweite gewölbte Fläche (38) des Biegeschuhs (30) konzentrisch zu dessen erster gewölbter Fläche (32) verläuft. -

9· Bohrbiegegerät nach Anspruch 7 oder 8, dadurch gekennzeichnet, daß der Biegeschuh (30) einen zu seiner ersten gewölbten Fläche (32) parallelen Schlitz (36) enthält, dessen dieser ersten gewölbten Fläche zugewandter Band die zweite gewölbte Fläche (38) des Biegeschuhs bildet.

1Q. ßohrbiegegerät nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, daß der Schlitz (36). im Biegeschuh (30) die auf dessen zweiter gewölbter Fläche (38) abrollende Walze (5^) der Klemmeinrichtung (*f0) aufnimmt.

11. Eohrbiegegerät nach einem der Ansprüche 1 bis 10, dadurch gekennzeichnet, daß die erste gewölbte Fläche (32) des Biegeschuhs (30) für die Aufnahme des zu biegenden Bohres (P) eine dessen Außendurchmesser im Durchmesser ihres Querschnitts angepaßte Hohlkehle (3^) enthält.

12. Bahrbiegegerät nach einem der Ansprüche 1 bis 12, dadurch gekennzeichnet, daß der Bahmen (10) ein Eaar langgestreckter Arme (12 und 13) aufweist, die an ihrem einen Ende mit dem Motorantrieb (26) starr und an ihrem anderen Ende mit dem Biegeschuh (30) an dessen Schwenkpunkt (20) schwenkbar verbunden sind und in Längsrichtung verlaufende Schlitze (14) enthalten, die Führungen für die Klemmeinrichtung (k0) bei deren Translation sbewegung relativ zum Bahmen zur Verschwenkung des Biegeschuhs bilden.

13· Bohrbiegegerät nach Anspruch 12, dadurch gekennzeichnet, daß der Motorantrieb (26) parallel zu den Schlitzen (1Ί·) in Längsrichtung der Arme (12 und I3) verstellbar mit dem Eahmen (1Q) verbunden ist.

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14. Rohrbiegegerät nach einem der Ansprüche 1 bis 13, gekennzeichnet durch einen austauschbaren mit dem Biegeschuh (30) zusammenwirkenden und unter der Einwirkung der Klemmeinrichtung (A-O) an das zu biegende Rohr (P) auf dessen dem Biegeschuh abgewandter Seite anlegbaren Nachfuhr schuh (50).

15. Rohrbiegegerät nach Anspruch 14, dadurch gekennzeichnet, daß der Nachführschuh (50) als gerader Stab mit einer dem zu biegenden Bohr (P) zugewandten und in ihrem Querschnitt dessen Außendurchmesser angepaßten Hohlkehle (52) für die Aufnahme des zu biegenden Eohres ausgebildet ist.

16. ßohrbiegegerät nach Anspruch 14 oder 15» dadurch gekennzeichnet, daß der Nachführschuh (50) auf seiner dem zu biegenden Bohr (P) abgewandten Rückseite eine Lauffläche (66) für Walzen (56, 58, 59) der Klemmeinrichtung (40) aufweist ."

17· Eohrbiegegerät nach einem der Ansprüche 14 bis 16, dadurch gekennzeichnet, daß der Nachführschuh (50) an seinem zuerst zwischen Walzen (56, 58» 59) der Klemmeinrichtung (40) und das zu biegende Rohr (P) einführbaren vorderen Ende eine sein Einführen erleichternde Schrägfläche (51) aufweist.

18. Eohrbiegegerät nach einem der Ansprüche 14 bis 17» dadurch gekennzeichnet, daß von den Walzen (54, 56, 58, 59) der Klemmeinrichtung (40) wnigstens eine (5*0 auf der zweiten gewölbten Fläche (38) des Biegeschuhs (30) und die anderen (56, 58, 59) auf der dem zu biegenden Rohr (P) abgewandten Rückseite (66) des Nachführschuhs (50) abrollen.

19· Eohrbiegegerät nach einem der Ansprüche 3 bis 13» dadurch gekennzeichnet, daß die dem zu biegenden Bohr (P) unmittelbar zugeordneten Walzen (56, 58, 59) der Klemmeinrichtung (40) in ihrer Oberflächenform an den Außendurchmesser des zu biegenden Eohres angepaßt sind.

20. Rohrbiegegerät nach einem der Ansprüche 3 bis 13» dadurch gekennzeichnet, daß die dem zu biegenden Rohr (P) unmittelbar zugeordneten Walzen (56, 58, 59) der Klemmeinrichtung (40) eine Oberfläche aus elastisch nachgiebigem Material aufweisen.

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