Verfahren und Biegemaschine zum Biegen von Rohren und dergl. in Schraubenlinienform. Es werden in der Industrie insbesondere für Heiz- und Kühlzwecke vielfach Rohre benötigt, die schraubenlinienförmig verlau fen. Die bisher bekannten Einrichtungen zur Herstellung derartiger Rohre besitzen im allgemeinen einen sehr verwickelten Aufbau. So ist beispielsweise vorgeschlagen worden, das Rohr zunächst zwischen drei oder mehr Rollen ringförmig zu biegen und unmittelbar hinter den Biegewerkzeugen eine weitere Rolle anzuordnen, deren Drehachse einen Winkel mit den ersten Rollen bildet.
Die nachgeschaltete Rolle soll ,das aus den Biege werkzeugen austretende Rohr senkrecht zur Ebene des zunächst erzeugten Ringes derart aufbiegen, dass sich schliesslich ein schrau- benlinienförmiger Verlauf ergibt. Praktisch lassen sich auf diese Weise Rohre, die exakt der gewünschten Schraubenlinie entsprechen, nicht erzielen, da das Rohr selbst sich inner halb der eigentlichen Biegerollen mehr oder minder leicht drehen kann. Ein anderer Vor schlag ging dahin, das Rohr auf eine Trom mel aufzuwickeln, auf welcher durch Bolzen oder dergleichen die Schraubenlinienform vorgeschrieben ist.
Bei dieser Einrichtung ist die Steigung des Rohres nicht kontinuier lich. Das Rohr verläuft vielmehr von einem Bolzen zum nächsten jeweils geradlinig und geht dann mit einem schwachen Knick in die Richtung zum nächsten Führungsbolzen über. Ein weiterer Nachteid ist noch .darin zu -erblicken, dass für verschiedene Steigun gen des Rohres und insbesondere für wech selnde Durchmesser derRohrsehlange stets ver schiedene Trommeln vorhanden sein müssen.
Gemäss der Erfindung kann ein Rohr in ausserordentlich einfacher Weise absolut exakt in Schraubenlinienform gebogen wer den. Das Neue besteht dabei darin, dass das Rohr, während es zu einem Ring gewalzt wird, zur Erlangung der gewünschten Stei gung .des schraubenlinienförmigen Verlaufes an seinem hintern noch gestreckten Ende kontinuierlich gedreht wird.
In der Zeichnung ist ein Ausführungs beispiel einer Biegemaschine zur Durchfüh rung des beschriebenen Verfahrens schema- fisch dargestellt. Das Rohr 1 ist zwischen den Rollen 2 und 3 fest. eingeklemmt. Eine dieser Rollen oder beide werden zur Bewir- kung des gewünschten Vorschubes angetrie ben. Gegebenenfalls kann noch ein zweites oder auch ein drittes Rollenpaar 2, 3, vor gesehen sein, wenn das zur Überwindung des Vorschubwiderstandes zweckmässig erscheint.
Das durch die Vorschubrollen 2, 3 vor geschobene freie Rohrende wird durch eine Rolle 4, die in der Pfeilrichtung 5 verstellt werden kann (strichpunktiert dargestellt), derart aus seiner ursprünglichen geradlinigen Richtung gedrängt, dass es sich beim weite ren Vorsühub ringförmig aufrollt, wie bei 6 strichpunktiert angedeutet ist. Dieses Biege verfahren ist an sich bekannt. Der Ring 6 ist zunächst genau eben.
Soll das Rohr bei -der Walzung zu einem Ring 6 gleichzeitig schraubenlinienförmig aufgebogen werden, so geschieht das dadurch, dass das noch gestreckt verlaufende Ende 7 des Rohres während des Vorschubes in der Pfeilrichtung 8 kontinuierlich gedreht wird. Erfolgt die Drehung zum Beispiel vom hin- tern Ende des Rohres aus gesehen im Uhr zeigersinn, also in der Pfeilrichtung 9, so er gibt sich, wie durch praktische Versuche er mittelt wurde, eine Steigung des Ringes 6 über die Bildebene hinaus. Würde die Dre hung ,des Rohres 1 entgegen der Pfeilrich tung 9 erfolgen, so würde sich der Ring 6 gleichsam in die Bildebene hineinschrauben.
Die Steigung der Schra.ubenlinienform ist abhängig von der Grösse der Verdrehungsge schwindigkeit 9 des Rohrendes 7 im Ver hältnis zu der Vorschubgeschwindigkeit B. Wird das Rohr gar nicht verdreht, wird im Gegenteil durch eine geeignete Halterungs- vorrichtung dafür gesorgt, da.ss jede Ver drehung des Rohrendes 7 während des Vor schubes mit Sicherheit verhindert wird, so ergibt sich ein Ring 6, der genau in einer Ebene verläuft, also nicht. im geringsten windschief ist.
Erfolgt während des Bieuens nur eine im Verhältnis zur Vorschubge- schwindigkeit 8 geringfügige Verdrehung des Rohres in der Pfeilrichtung 9 oder in entgegengesetzter Richtung, so ergibt sich eine Sehraubenlinienform des gebogenen Rohres, die nur eine ganz geringe Steigung aufweist.
Unter Umständen berühren sich die aufeinanderfolgenden Windungen auf ihrer ganzen Ausdehnung gegenseitig. 111(t zu nehmender Verdrehungsgeschwindigkeit in der Pfeilrichtung 9 kann die Steigung des fertigen Rohres 6 derart vergrössert werden, dass sie pro Gang ein Mehrfaches oder sogar Vielfaches des Robrdurchmessers ausmacht.
Die kontinuierliche Verdrehung des Roh res kann an sieh in beliebiger Weise erfol gen. Bei dem schematisch dargestellten Aus- f ührungsbeispiel ist auf dem hintern Ende 7 des Rohres 1 ein Schneckenrad 1.0 fest auf geklemmt. Das Schneckenrad ist zu diesem Zweck mit einem Dreibackenfutter 1.1 aus gestattet, so dass es mühelos kona.Yial zu dem Rohrende 7 auf diesem festgeklemmt wer den kann. Die Verdrehung des Schnecken- ra.des 10 wird durch die Schnecke 12 bewirkt.
Auf der Achse dieser Schnecke ist zu die sem Zweck eine Sternscheibe 13 befestigt, die sich beim Einholen des Rohres 1 in der Pfeilrichtung 8 auf der Zahnstange 14 ab wälzt.
.Mit der Veränderung des Abstandes der Zähne 15 sowie der Anzahl der Zähne des Sternrades 13 ändert sich die Umlaufge schwindigkeit der Schnecke 12 und damit auch die Verdrehungsgeschwindigkeit des Rohres in der Pfeilrichtung 9 relativ zur Vorschubgeschwindigkeit B. Vorteilhaft wird die Zahnstange 14 als Triebstockstange aus gebildet, wobei der Abstand der Bolzen 1.5 veränderlich sein kann. Zu diesem Zweck können in den Seitenlaschen der Zahnstange verschiedene Öffnungen zum Einsetzen der Bolzen 1.5 vorgesehen sein.
Der gleiche Er folg könnte erzielt. werden. wenn beispiels weise statt des Sternrades 13 ein Kettenrad vorgesehen wäre, elches sich auf einer an Stelle der Zahnstange 14 gespannten Kette abwälzt. Mit der Veränderung der Ketten teilung würde sich sodann ebenfalls eine stärkere oder schwächere Steigung des fer tigen Rohres 6 ergeben.
Die kontinuierliche Verdrehung des Roh res kann auch in irgendeiner andern Weise erfolgen. Insbesondere kann der Drehvor richtung für das Rohr ein stufenlos regel bares Getriebe vorgeschaltet sein, so dass ohne weiteres o-chraubenlinienförm:ig -verlaufende Rohre beliebiger Steigung hergestellt wer den können. Zweckmässig .ist die Drelhvor- richtung umschaltbar, so dass nach Belieben ein Rohr 6 gebogen werden kann, welches schraubenlinienförmig in .die Bildebene hin ein oder diese hinaus verläuft.
Bei der skizzierten Ausführung der Biegevorrichtung erscheint es geboten, die eigentliche Biegerolle 4 verstellbar zu lagern derart, dass sie der Steigung des Werkstückes entsprechend axial verschoben werden kann. Zweckmässig kann die Achse selbst dabei schräg gestellt werden. Vorteilhaft wird sie aber so gelagert, dass sie sphärisch verstellt werden kann, weil dann die Rodle bei jedem Krümmungsradius und jeder beliebigen Stei gung in eine Lage gebracht werden kann, in welcher das gebogene Rohr frei von Zwän- gungen eindeutig geführt wird. Die Rolle kann sich unter Umständen selbsttätig in die dem fertigen Werkstück entsprechende Lage einspielen.
Method and bending machine for bending pipes and the like in helical form. In the industry, especially for heating and cooling purposes, tubes that run in a helical shape are often required. The previously known devices for producing such tubes are generally very intricate in structure. For example, it has been proposed to first bend the tube in a ring shape between three or more rollers and to arrange another roller immediately behind the bending tools, the axis of rotation of which forms an angle with the first rollers.
The downstream roller is intended to bend the pipe emerging from the bending tools perpendicular to the plane of the ring initially produced in such a way that a helical course is ultimately obtained. In practice, pipes that correspond exactly to the desired helix cannot be achieved in this way, since the pipe itself can rotate more or less easily within the actual bending rollers. Another suggestion was to wind the pipe on a drum on which the helical shape is prescribed by bolts or the like.
In this device, the slope of the pipe is not continuous Lich. Rather, the tube runs in a straight line from one bolt to the next and then goes over with a slight bend in the direction of the next guide bolt. Another disadvantage is that different drums must always be available for different pitches of the pipe and especially for changing diameters of the pipe length.
According to the invention, a pipe can be bent absolutely precisely in a helical shape in an extremely simple manner. What is new here is that the tube, while it is being rolled into a ring, is continuously rotated at its rear end, which is still stretched, in order to achieve the desired pitch.
In the drawing, an exemplary embodiment of a bending machine for implementing the method described is shown schematically. The tube 1 is fixed between the rollers 2 and 3. trapped. One of these rollers or both are driven to effect the desired advance. If necessary, a second or even a third pair of rollers 2, 3 can be seen before, if that appears to be useful for overcoming the feed resistance.
The free tube end pushed by the feed rollers 2, 3 is pushed out of its original straight-line direction by a roller 4, which can be adjusted in the direction of arrow 5 (shown in phantom), in such a way that it rolls up in a ring during the wider Vorsühub, as in 6 is indicated by dash-dotted lines. This bending process is known per se. The ring 6 is initially exactly flat.
If the pipe is to be bent up in a helical shape at the same time as it is rolled to form a ring 6, this is done in that the end 7 of the pipe, which is still stretched, is continuously rotated in the direction of arrow 8 during the advance. If the rotation takes place, for example, clockwise, as seen from the rear end of the tube, that is, in the direction of arrow 9, then there is, as has been determined by practical experiments, a slope of the ring 6 beyond the plane of the figure. If the Dre hung, the tube 1 against the direction of the arrow direction 9, the ring 6 would, as it were, screw into the plane of the drawing.
The slope of the screw line shape depends on the size of the twisting speed 9 of the pipe end 7 in relation to the feed speed B. If the pipe is not rotated at all, a suitable holding device ensures that every ver rotation of the pipe end 7 is prevented with certainty during the advance thrust, the result is a ring 6 which runs exactly in one plane, ie not. is slightly skewed.
If only a slight twisting of the pipe in the direction of arrow 9 or in the opposite direction in relation to the feed rate 8 occurs during the builing, the result is a very straight line shape of the bent pipe which has only a very slight slope.
Under certain circumstances, the successive turns touch one another over their entire extent. 111 (t to be increased rotation speed in the direction of arrow 9, the pitch of the finished pipe 6 can be increased in such a way that it is a multiple or even multiple of the Robr diameter per turn.
The continuous rotation of the pipe can take place in any desired manner. In the exemplary embodiment shown schematically, a worm wheel 1.0 is firmly clamped onto the rear end 7 of the pipe 1. For this purpose, the worm wheel is equipped with a three-jaw chuck 1.1 so that it can be easily clamped kona.Yial to the pipe end 7 on this who can. The rotation of the worm gear 10 is effected by the worm 12.
On the axis of this worm a star disk 13 is attached to the sem purpose, which rolls when retrieving the pipe 1 in the direction of arrow 8 on the rack 14 from.
.With the change in the distance between the teeth 15 and the number of teeth of the star wheel 13, the Umlaufge speed of the worm 12 and thus also the rotational speed of the tube in the direction of arrow 9 relative to the feed speed B. The rack 14 is advantageously formed as a pinion rod , the distance between the bolts 1.5 can be variable. For this purpose, various openings for inserting the bolts 1.5 can be provided in the side plates of the rack.
The same success could be achieved. will. if, for example, a sprocket would be provided instead of the star wheel 13, which rolls on a tensioned chain instead of the rack 14. With the change in the chain division, a stronger or weaker slope of the fer term tube 6 would then also result.
The continuous rotation of the pipe res can also be done in any other way. In particular, the rotating device for the pipe can be preceded by an infinitely variable transmission, so that straight pipes with any pitch can be produced. The twisting device is expediently switchable, so that a tube 6 can be bent at will, which extends helically into or out of the image plane.
In the outlined embodiment of the bending device, it appears advisable to mount the actual bending roller 4 so that it can be adjusted so that it can be axially displaced according to the gradient of the workpiece. The axis itself can expediently be set at an angle. It is, however, advantageously stored in such a way that it can be adjusted spherically, because the rod can then be brought into a position with any radius of curvature and any incline in which the bent tube is clearly guided free of constraints. Under certain circumstances, the role can automatically play itself into the position corresponding to the finished workpiece.