DE3016047C2 - - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft eine Rohrbiegemaschine nach dem Oberbegriff des Patentanspruchs.

In der DE-OS 28 16 862 ist eine gattungsgemäße Rohrbiegemaschine beschrieben, mit der rechts gerichtete und links gerichtete Biegungen durchgeführt werden können. Bei dieser Maschine sind eine erste Biegeform- bzw. Biegestempelgruppe und eine zweite Biegeform- bzw. Biegestempelgruppe, die jeweils eine drehbare Biegeform aufweisen, auf einer gemeinsamen horizontalen Biegeachse gelagert. Ein Vorschubschlitten für das Rohr ist auf einer horizontalen Führungsbahn verschiebbar angeordnet, um das Rohr in Richtung auf den die Biegefgormgruppen aufweisenden Biegekopf zu bewegen und es um die Rohrachse drehbar zu positionieren. Diese Rohrbiegemaschine ist für rechts gerichtete oder links gerichtete Biegungen dadurch ausgelegt, daß die Führungsbahn an ihrem hinteren Ende schwenkbar um eine vertikale Achse gelagert und an ihrem vorderen Ende abnehmbar mit dem Biegekopfträger verbunden ist, so daß sie wahlweise mit einer der beiden Biegestempelgruppen fluchtend verbunden werden kann. Um den Aufbau dieser Biegemaschine von der Rechtsbiegung zur Linksbiegung umzuwandeln, muß die Führungsbahn von dem Biegekopfträger abgekuppelt und an ihrer rückwärtigen Lagerung geschwenkt werden, wobei außerdem der Biegekopf­ träger verschwenkt werden muß, worauf das vordere Ende der Führungsbahn erneut mit dem Biegekopfträger verbunden wird. Diese Umstellung erfordert mehrere Schritte und ist sehr zeitaufwendig.

Der Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, eine Biegemaschine zu schaffen, die auch ohne aufwendige Umrüstmaßnahmen sowohl rechts als auch links gerichtete Biegungen durchführen kann.

Die erfindungsgemäße Lösung dieser Aufgabe ergibt sich aus dem Patentanspruch. Der Vorschubschlitten ist dabei relativ zu den Biegeformen um eine Schlittenachse schwenkbar gelagert, die sich in Richtung der Schlittenbewegung erstreckt, so daß ein Werkstück wahlweise bezüglich der einen oder der anderen Biegeform positioniert werden kann. Eine Rotation des Vorschubschlittens mit dem Spannfutter gibt letzterem die Möglichkeit, auf einem ersten oder auf einem zweiten Vorschubweg in Richtung auf eine der beiden Biegeformen vorwärts bewegt zu werden.

Die Erfindung ist nachstehend an zwei Ausführungsbeispielen erläutert, die in der Zeichnung dargestellt sind.

Es zeigt:

Fig. 1 eine vereinfachte, perspektivische Darstellung einer Biegemaschine,

Fig. 2 eine vergrößerte Teilansicht der Maschine nach Fig. 1 zur Darstellung der Führungsbahn, des Vorschubschlittens und dessen Antriebs,

Fig. 3 eine teilweise geschnittene Seitenansicht der Biegemaschine zur Darstellung der Lagerung der drehbaren Führungsbahn,

Fig. 4 eine Draufsicht der Biegemaschine,

Fig. 5 einen Querschnitt in der Ebene 5-5 der Fig. 3,

Fig. 6 einen Teilschnitt in der Ebene 6-6 der Fig. 3 zur Darstellung der hinteren Lagerung der Führungsbahn,

Fig. 7 eine Seitenansicht einer abgeänderten Ausführungsform der Biegemaschine und

Fig. 8 einen Querschnitt in der Ebene 8-8 der Fig. 7.

Die Rohrbiegemaschine bzw. Vorrichtung hat einen Vorschubschlitten 10, der verschiebbar auf einer Führungsbahn 12 gelagert ist, welche an einem Ende an einem hinteren Träger 14 und am anderen Ende auf einem Biegekopfträger 16 gelagert ist. Für eine bessere Beweglichkeit der Vorrichtung sind die beiden Träger 14 und 16 auf einem horizontalen Maschinenrahmen 18 befestigt, der seinerseits vorn und hinten auf Rädern 20 und 22 gelagert ist.

Ein auf dem Biegekopf 16 befestigter Biegekopf hat eine erste Biegeformgruppe bzw. Biegestempelgruppe 24 und eine zweite Biegeformgruppe bzw. Biegestempelgruppe 26, die an den gegenüberliegenden Enden einer gemeinsamen Biegeformwelle bzw. Biegestempelwelle 28 liegen, deren Achse horizontal verläuft und um die die Biegeoperationen stattfinden. Die beiden Biegestempelgruppen 24 und 26 dienen dazu, auf einer einzigen Maschine wahlweise sowohl rechts gerichtete als auch links gerichtete Biegungen durchzuführen. Die beiden Biegestempelgruppen können Biegestempel bzw. -formen unterschiedlicher Größen aufweisen oder können untereinander identisch sein mit Ausnahme der Rechts- bzw. Links-Richtung der Biegestempel an den entgegengesetzten Enden der gemeinsamen Biegestempelwelle 28. Jede Biegestempelgruppe hat eine drehbare, kreisförmige Biegeform bzw. einen drehbaren Biegestempel 30, eine Andrückform bzw. einen Druckstempel 32, der vertikal beweglich ist, um ein Rohr 24 gegen die Biegestempel 30 zu drücken, sowie eine Spannform bzw. einen Einspannstempel 36, der ebenfalls vertikal beweglich ist, um das Rohr 34 gegen den Biegestempel zu drücken. Der Einspann­ stempel 36 ist auf einem Träger 38 angeordnet, so daß er zusammen mit dem drehbaren Biegestempel 30 rotieren kann.

Die Führungsbahn 12 besteht aus einer hohlen, rechteckigen Schiene oder einem solchen Balkenträger mit einer hinteren Tragachse 40 (vgl. Fig. 6), die an dem Balkenträger durch Schrauben 42 und 44 befestigt ist und die sich von dem Balkenträger nach hinten erstreckt. Das Ende der hinteren Tragachse 40 ist in einem selbsteinstellenden Lager 46 gelagert, dessen Innenring auf der Tragachse 40 und dessen Außenring an dem hinteren Träger 14 befestigt ist.

Mit der Tragachse 40 und dem Balkenträger 12 ist eine runde Halteplatte 48 fest verbunden, in die ein Paar diametral gegenüberliegender Haltebohrungen 50, eingearbeitet ist, in die ein Raststift 54 eingreifen kann. Der Raststift 54 ist verschiebbar in einer sich in Längsrichtung erstreckenden Bohrung 56 aufgenommen, die in einen Träger 58 eingearbeitet ist, welcher an dem hinteren Träger 14 befestigt ist. Der Raststift 54 wird durch eine Druckfeder 60 aus dem Träger 58 gedrückt (in Richtung auf die Vorderseite der Vorrichtung); die Druckfeder 60 ist zwischen einem Ende des Raststiftes 54 und dem Boden der Bohrung 56 eingespannt. Ein Griff 62 ist an einer Achse 64 befestigt, welche in den Raststift 54 eingeschraubt ist und sich durch ein Langloch 70 des Trägers 58 erstreckt. Der Raststift 54, der in eine der Haltebohrungen 50 bzw. 52 gedrückt wird, kann leicht aus dieser Haltebohrung herausgezogen werden, um in die andere Haltebohrung eingerückt zu werden.

Am vorderen Ende der Führungsbahn 12 ist eine vordere Tragachse 74 befestigt (vgl. Fig. 3), die sich durch ein vertikales Langloch 76 erstreckt, welches in eine Rückwand 78 eines Traggehäuses 80 für die Führungsbahn 12 eingearbeitet ist. Das Traggehäuse 80 ist vertikal angeordnet und an der Rückseite des Biegekopfträgers 16 befestigt.

Die Tragachsen 74 und 40 sind zueinander koaxial, wobei ihre gemeinsame Achse die Rotationsachse der Führungsbahn 12 und die Rotationsachse des Vorschubschlittens 10 ist.

Die Tragachse 74 ruht auf einer horizontalen, schwimmenden Tragplatte 82, die mit einem daran befestigten Achs­ stummel 84 in eine lange Druckfeder 86 eingreift. Die Druckfeder 86 erstreckt sich von der Tragplatte 82 in der Nähe des oberen Endes des Traggehäuses 80 nach unten bis in die Nähe des Gehäusebodens, wo sie sich auf einer Scheibe 88 abstützt, die auf einer vertikal einstellbaren Stange 90 befestigt ist. Das untere Ende der Stange 90 ist in eine Mutter eingeschraubt, die am unteren Ende des Traggehäuses 80 durch eine Anzahl von Feststellschrauben 94, die in die Gehäusewand eingeschraubt und gegen die Mutter abgestützt sind, festgelegt ist. Die Stange 90 hat an ihrem unteren Ende einen Kopf 96 zum Ansetzen eines Werkzeuges, wodurch die Drehung der Stange 90 erleichtert wird. Durch eine Drehung der Stange 90 wird das untere Ende der Druckfeder 86 vertikal verstellt, wodurch die Federkraft an das Gewicht und die normale Vertikalstellung des vorderen Endes der Führungsbahn 12 angepaßt werden kann.

Der Vorschubschlitten 10 hat ein Paar voneinander beabstandeter, vertikal gerichteter Wände 100, 102 (vgl. Fig. 2), die beidseits der Führungsbahn 12 miteinander verbunden sind. Der Vorschubschlitten 10 ist verschiebbar auf der Führungsbahn 12 durch eine erste und eine zweite, obere Rolle 104 bzw. 106 und durch ein Paar entsprechender, in Fig. 2 nicht gezeigter, unterer Rollen gelagert. Der Vorschubschlitten 10 hat außerdem seitliche Rollen, die an den gegenüberliegenden Seiten der Führungsbahn 12 bezüglich des Vorschubschlittens 10 sowohl oben und unten als auch vorn und hinten anliegen; in Fig. 4 ist eine Gruppe dieser Rollen 110, 112, 114 und 116 gezeigt.

Der Schlittenantrieb hat eine endlose Kette 120, die über Zahnräder 122, 124 und 126 geführt ist, welche an der Schlittenwand 102 gelagert sind. Das Zahnrad 124 steuert über eine Welle 128 und miteinander kämmende Zahnräder 130 und 132 die Drehung eines Rohr-Spannfutters 134, das durch das Zahnrad 132 angetrieben wird. Die Drehachse des Spannfutters 134, die mit der Rohrachse übereinstimmt, verläuft parallel zu der Rotationsachse der Führungsbahn 12 und ist seitlich zu dieser versetzt.

Die Kette 120 wird durch einen Motor 140 angetrieben, der an einer Seite der Führungsbahn 12 befestigt ist und ein Kettenantriebsrad 142 aufweist, das mit der Kette 120 in Eingriff ist. Umlenkzahnräder 144 und 146 sind auf einem Spannarm 150 gelagert, der um die Achse 152 des Umlenk­ zahnrades 144 zur Führungsbahn 12 schwenkbar gelagert ist. Die Schwenkstellung des Spannarmes 150 und damit die Kettenspannung wird durch einen Spannmechanismus 154 eingestellt, der die Kette 120 elastisch spannt. Eine Welle 155 ist mit ihren beiden Enden an dem Spannarm 150 bzw. an der Führungsbahn 12 angelenkt und trägt verschiebbar einen Anschlagblock 156, der durch eine Druckfeder 158 gegen einen festen Stift 157 gedrückt wird. Die Stellung der Welle 155 bezüglich des Anschlagblockes 156 wird durch eine schwenkbare Feststellplatte 159 eingestellt.

In dem dargestellten Ausführungsbeispiel wird eine einzige, von einem Motor angetriebene Kette verwendet, um den Vorschubschlitten auf einer Führungsbahn zu verschieben, um das Spannfutter 134 zu drehen oder um eine Kombination dieser zwei Bewegungen zu erzielen. Die gewünschte Bewegung wird durch die Betätigung eines Paares von Rotationsbremsen 160, 162, die an der Wand 102 angeordnet sind, um eine Drehung des Zahnrades 132 für den Antrieb des Spannfutters 134 zu unterbinden, oder durch die Betätigung eines Paares von Schlittenbremsen 164, 166 (vgl. Fig. 4) gewählt, welche auf dem Schlitten vorgesehen sind, um diesen gegen eine Verschiebung auf der Führungsbahn 12 zu blockieren. Die Bremsen werden durch elektrische Signale gesteuert. Zur Verschiebung des Vorschubschlittens 10 auf der Führungsbahn 12 wird die Kette 120 durch den Motor 140 angetrieben, wobei die Schlittenbremsen 164, 166 ausgerückt sind, während die Rotationsbremsen 160, 162 betätigt sind, um eine Drehung des Spannfutters 134 zu unterbinden. Damit ist die Kette 120 fest mit dem Vorschubschlitten 10 verbunden, der sich zusammen mit der Kette verschiebt, wenn sich diese bezüglich der Führungsbahn 12 bewegt. Wenn das Spannfutter 134 gedreht werden soll, werden die Schlittenbremsen 164, 166 betätigt, während die Rotationsbremsen 160, 162 gelöst werden, so daß sich die Kette bezüglich des Zahnrades 124 bewegt, welches dadurch angetrieben wird und das Spannfutter 134 dreht.

Die Vorrichtung arbeitet in der folgenden Weise:

Zur Ausführung einer Biegung mit der Biegestempelgruppe 26 wird die Führungsbahn 12 in die in den Fig. 1, 2, 3 und 5 mit durchgezogenen Linien dargestellte Lage gedreht und in dieser Lage durch Eingriff des Raststiftes 54 in die Haltebohrung 52 der Halteplatte 48 festgestellt. Nun wird das Spannfutter 134 in Stellung gebracht, wobei es sich zusammen mit dem Vorschubschlitten 10 auf einer Bahn bewegt, die seitlich versetzt zur Drehachse der Führungsbahn 12 liegt; auf diese Weise wird das Rohr zu der Biegestempelgruppe 26 gebracht. Der Vorschubschlitten 10 wird also auf dieser Bahn verschoben, um das Rohr in Längsrichtung genau in Stellung zu bringen, während das Spannfutter 134 gedreht wird, um das Rohr in die genaue Winkelstellung zu bringen, wonach ein Biegevorgang durchgeführt wird. Dabei wird der Druckstempel 32 nach oben bewegt, um einen Abschnitt des Rohres 34 gegen den Biegestempel 30 zu drücken. Der Einspannstempel 36 wird in Richtung auf den Biegestempel 30 bewegt, um einen vorderen Abschnitt des Rohres gegen den Biegestempel 30 zu drücken, wonach der Biegestempel 30 und der Einspannstempel 36 gemeinsam um die Biegestempelwelle 28 gedreht werden, während der in Längsrichtung feststehende Biegestempel 30 eine weitere Bewegung des Rohres einschränkt, nicht jedoch unterbindet. Nach Fertigstellung der ersten Biegung werden die Biegestempel wieder gelöst, worauf der Vorschubschlitten 10 weiter vorbewegt wird, um das Rohr für die nächste Biegung in Längsrichtung zu positionieren, während zur Winkelpositionierung das Spannfutter gedreht wird, worauf die beschriebene Biegeoperation wiederholt wird.

Damit die andere Biegestempelgruppe 24 auf der gegenüberliegenden Seite der Vorrichtung eingesetzt werden kann, müssen lediglich die Führungsbahn 12, der Vorschubschlitten 10 und das Spannfutter 134 um die Führungsachse gedreht werden. Vorzugsweise wird diese Drehung duchgeführt, bevor ein Rohr in dem Spannfutter 134 eingespannt ist; zumindest muß sichergestellt sein, daß das Rohr während der Drehung der Führungsbahn nicht in den Biegestempeln eingespannt ist. Zur Durchführung dieser Drehung wird der Griff 62 so verschoben, daß der Raststift 54 zurückgezogen wird, so daß die gesamte Führungsbahn 12 mit dem Vorschubschlitten 10 einschließlich Motor und Kettenantrieb von Hand leicht um 180° gedreht werden können. Die Konstruktion ist dabei so ausgelegt, daß alle Teile bezüglich der Führungsbahnachse statisch im Gleichgewicht sind. Hierzu ist beispielsweise der Motor 140 auf der Seite angeordnet, die der Seite gegenüberliegt, an der der Vorschub­ schlitten 10 und das Spannfutter 134 vorspringen. Nach einer Drehung um 180° wird die zweite Haltebohrung 50 in fluchtende Stellung mit dem Raststift 54 gebracht, der während der Drehung der Führungsbahn 12 zurückgezogen war. Anschließend wird der Griff 62 losgelassen, so daß die Druckfeder 60 den Raststift in die Haltebohrung 50 drückt und die Vorrichtung in der in den Fig. 1, 4 und 5 gestrichelt eingezeichneten Stellung ist. Zum Biegen in dieser Stellung werden dieselben Schritte durchgeführt wie beim Biegen auf der gegenüberliegenden Seite, wobei an Stelle der Biegestempelgruppe 26 die Biegestempelgruppe 24 zum Einsatz kommt. Die Spannfutterachse und die Achse des zu biegenden Rohres bleiben dabei parallel zueinander und bezüglich der Rotationsachse der Führungsbahn 12 seitlich versetzt. In der einen Stellung der drehbaren Führungsbahn 12 werden die Achsen des Vorschubschlittens 10 und des Rohres so bewegt, daß das Rohr auf einer Bahn bewegt wird, auf der das Rohr dann zu der Biegestempelgruppe 26 gebracht wird, während in der anderen Drehstellung der Führungsbahn 12 die Achsen des Spannfutters und des Rohres in der entgegengesetzten Richtung versetzt sind, so daß das Rohr auf einer zweiten Bahn bewegt wird, die es zu der anderen Biegestempelgruppe 26 bringt.

Biegungen unterschiedlicher Radien, die durch Einsatz von Biegestempeln unterschiedlicher Radien durchgeführt werden, können bei der beschriebenen Vorrichtung aufgrund der schwimmenden Lagerung des vorderen Endes der Führungsbahn 12 leicht durchgeführt werden. So kann beispielsweise bei einem Biegestempel mit größerem Radius das Rohr leicht zu den Druck- und Biegestempeln und zwischen diese geführt werden, wobei dessen Höhe automatisch an den Biegestempeldurchmesser angepaßt wird. Das vordere Ende des Rohres wird bei der Zuführung zu den Biegestempeln aufgrund der Berührung mit diesen entweder nach oben oder nach unten verschoben, wodurch die vordere Tragachse 74 auf der Druckfeder 86 entsprechend den Erfordernissen vertikal um einen geringen Weg eingestellt wird. Wenn weiterhin die Biegung durchgeführt und das Rohr gezogen wird, kann sich dessen Durchmesser verringern. Die schwimmende Lagerung des vorderen Endes der Führungsbahn 12 sorgt für eine automatische Kompensation (der Rohrstellung radial zum Biegestempel) einer derartigen, verhältnismäßig kleinen Veränderung des Rohrdurchmessers während der Biegung. Aufgrund dieser Anordnung hat das vordere Ende der Führungsbahn 12 und dadurch das Rohr selbst eine begrenzte Bewegungsfreiheit radial zur Biegeachse.

Eine andere Möglichkeit zur Durchführung der gewünschten, vertikal schwimmenden Lagerung des vorderen Endes des Rohres ist in den Fig. 7 und 8 dargestellt. Die Vorrichtung dieser Ausführungsform stimmt mit der zuvor beschriebenen überein, ausgenommen daß das vordere Ende der Führungsbahn in vertikaler Richtung nicht linear schwimmend gelagert ist und daß die Winkelstellung der Führungsbahn nicht blockiert wird. Bei diesem Ausführungsbeispiel ist die Führungsbahn mit einer Winkel-Schwimmöglichkeit oder -Einstellbarkeit versehen, um geringe vertikale Einstellbewegungen zuzulassen. Bestandteile des Aus­ führungsbeispiels der Fig. 7 und 8, die gleich oder ähnlich den entsprechenden Einzelteilen des zuvor beschriebenen Ausführungs­ beispieles sind, tragen dieselben Bezugsziffern mit einer vorangestellten 2. Damit entsprechen die Führungsbahn 212 der Fig. 7 der Führungsbahn 12 der Fig. 3, der Vorschub­ schlitten 210 dem Vorschubschlitten 10 und das Spannfutter 234 dem Spannfutter 134. Beim Ausführungsbeispiel der Fig. 7 und 8 hat die Führungsbahn 212 eine feste hintere Tragachse 240, die schwenkbar in dem hinteren Träger 214 aufgehängt ist, und eine vordere Tragachse 274, die um eine feste Achse in dem Biegekopfträger 216 schwenkbar aufgehängt ist. Die gesamte Vorrichtung ist um die Drehachse der Führungsbahn heraum ausgeglichen, welche sich mittig in Längsrichtung durch die Führungsbahn erstreckt. Wie bei dem zuvor beschriebenen Ausführungsbeispiel sind der Vorschubschlitten und das Spannfutter seitlich versetzt zur Führungsbahnachse angeordnet; damit bringt das Spannfutter ein Rohr während der Vorwärtsbewegung des Vor­ schubschlittens auf der Führungsbahn zu einer der beiden Biegestempelgruppen zu beiden Seiten der Vorrichtung. Diese Vorschubbewegung erfolgt auf einer Bahn parallel zur Führungsbahnachse und seitlich zu dieser versetzt.

Zur Umstellung der Vorrichtung und zum Einsatz der Biegestempel­ gruppe auf der anderen Seite muß lediglich die im Gleichgewicht befindliche Einrichtung um die Führungsbahnachse gedreht werden, wobei die Winkelverstellung der Führungbahn und des Vorschubschlittens von Hand eingestellt wird, um die Spannfutterachse in eine fluchtende Stellung zu bringen, in der das Rohr der Biegestempelgruppe auf dieser Seite zugeführt wird. Die Anordnung hat eine Winkel­ bewegungsfreiheit um die Führungsbahnachse, aber die aus­ geglichene Lagerung der Einrichtung erleichtert eine manuelle Führung in die gewünschte Winkelstellung, in der das Rohr der Biegestempelgruppe zugeführt wird. Nachdem das Rohr einmal von der Biegestempelgruppe erfaßt worden ist, wird keine weitere manuelle Führung mehr benötigt oder ge­ wünscht.

Wie bereits erwähnt, ist eine vertikale Einstellung der Rohrvorschubbahn, d. h. ein Verschieben der Rohrvorschubbahn radial zur Biegeachse erforderlich, wenn Biegestempel unterschiedlicher Durchmesser eingesetzt werden, oder kann erforderlich werden, um eine geringe Durchmesserverkleinerung des Rohres auszugleichen, wenn dieses gezogen wird. Eine derartige Einstellung wird durch eine geringe Winkelbewegung der Anordnung um die Führungsbahnachse erreicht. In beiden diametral gegenüberliegenden Arbeitsstellungen ist die Spannfutterachse parallel zur Biegeachse in einer Richtung parallel zur Biegestempelachse bezüglich der Führungsbahnachse versetzt. Daher ist eine Rotationsbewegung der Anordnung um die Führungsbahnachse in Betriebsstellung bestrebt, die Spannfutterachse auf einem Kreisbogensegment zu bewegen, das i. w. vertikal verläuft. Dieses Kreisbogensegment erstreckt sich praktisch radial zur Biegestempel­ achse und bewirkt ein Winkelspiel des vorderen Endes der Bahn.

Claims (1)

1. Rohrbiegemachine zur Herstellung von Biegungen in zueinander ent­ gegengesetzten Richtungen, mit zwei nebeneinander angeordneten, um eine gemeinsame horizontale Achse schwenkbaren kreisförmigen Biegeformen, die jeweils einen Einspannstempel für das durch eine Andrückform abgestützte Rohr aufweisen, und mit einem ein um eine Rotations­ achse drehbares Spannfutter für das Rohr aufweisenden Vorschubschlitten, der längs einer horizontalen Führungsbahn bewegbar ist, die gemeinsam mit dem Vorschubschlitten um eine Drehachse schwenkbar ist, dadurch gekennzeichnet, daß die gemeinsame horizontale Achse der Biegeformen (30) ortsfest angeordnet ist, daß die Drehachse der Führungs­ bahn (12; 212) in Vorschubrichtung verläuft und daß die Rotationsachse des Spannfutters (134; 234) parallel zur Drehachse der Führungsbahn liegt.