DE102011053676A1 - Rohrbiegemaschine - Google Patents

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    • B21MECHANICAL METAL-WORKING WITHOUT ESSENTIALLY REMOVING MATERIAL; PUNCHING METAL
    • B21DWORKING OR PROCESSING OF SHEET METAL OR METAL TUBES, RODS OR PROFILES WITHOUT ESSENTIALLY REMOVING MATERIAL; PUNCHING METAL
    • B21D5/00Bending sheet metal along straight lines, e.g. to form simple curves
    • B21D5/01Bending sheet metal along straight lines, e.g. to form simple curves between rams and anvils or abutments
    • B21D5/015Bending sheet metal along straight lines, e.g. to form simple curves between rams and anvils or abutments for making tubes

Abstract

Die Erfindung bezieht sich auf eine Rohrbiegemaschine zum Einformen von Blechplatten (1) zu Rohren mit einem eine Krümmungskontur der Rohrwandung vorgebenden Basiswerkzeug (10) und einer den Krümmungsvorgang bewirkenden, einen Pressstempel (21) aufweisenden Presseinheit (20). Eine vorteilhafte Einformung von Blechplatten zu Rohren wird dadurch erreicht, dass das Basiswerkzeug (10) zum Vorgeben der Krümmungskontur eine Segmenteinheit (12) mit mindestens vier in Längsrichtung des herzustellenden Rohres parallel zueinander verlaufenden, relativ zueinander höhenverstellbaren Formsegmenten (121, 122, 123, 124) aufweist, die mit ihrer formbestimmenden Oberfläche in Einstellpositionen auf einer in einer Normalenebene zur Rohrachse liegenden Kurve nach Maßgabe der Krümmungskontur einstellbar sind.

Description

  • Die Erfindung bezieht sich auf eine Rohrbiegemaschine zum Einformen von Blechplatten zu Rohren mit einem eine Krümmungskontur der Rohrwandung vorgebenden Basiswerkzeug und einer den Krümmungsvorgang bewirkenden, einen Pressstempel aufweisenden Presseinheit.
  • Eine Rohrbiegemaschine dieser Art ist in der EP 1 382 402 A2 angegeben. Bei dieser bekannten Rohrbiegemaschine ist ein Basiswerkzeug als unteres Formwerkzeug mit zwei in Längsrichtung des herzustellenden Rohres verlaufenden, parallel voneinander beabstandeten Formleisten gebildet. Bei diesem sogenannten fortschreitenden Form-Verfahren wird eine Blechplatte von der Seite über die Formleisten vorgeschoben und mittels eines Pressstempels, der an einem Biegeschwert mit einer Betätigungsvorrichtung des Pressenoberteils verbunden ist, entsprechend der Krümmungskontur der Rohrwandung bzw. des Rohrquerschnitts in dem betreffenden Längsabschnitt der Blechplatte gebogen. Anschließend werden für die Einformung der Blechplatte zu dem Rohr mehrere derartige Arbeitsschritte aufeinander folgend durchgeführt. Der Abstand der Leisten kann geändert werden, womit auch der Einformbereich beim Biegevorgang, die Krümmung und die Anzahl der Hübe beim Biegevorgang variierbar sind. Bevor die aufeinander folgenden Arbeitsschritte zum Herstellen der Krümmungskontur der Rohrwandung erfolgen, wird die Blechtafel in einem ersten Schritt in einer separaten Kantenbiegepresse an ihren Längskanten angebogen. Insgesamt entstehen beim Pressvorgang aus der Blechplatte zunächst eine J-Form und schließlich die O-Form des Rohrquerschnitts bis auf einen Schlitz zum Durchführen des Biegeschwerts, über das der Pressstempel an der Betätigungsvorrichtung des Pressenoberteils angebunden ist.
  • Trotz des verstellbaren Abstandes der beiden Leisten des unteren Formwerkzeugs ist eine solche Rohrbiegemaschine nur für ein bestimmtes Eigenschaftsspektrum von Rohren, wie Rohrabmessung, Blechdicke und Blechmaterial, optimal einsetzbar, während für andere Abmessungen und Eigenschaften das Werkzeug angepasst und Teile ausgewechselt werden müssen. Dies ist sehr zeitaufwändig und kostspielig.
  • Bei einer in der DE 44 10 105 A1 beschriebenen Rohrbiegepresse zur Herstellung von Schlitzrohren aus Blechtafeln sind ein Grundgestell und ein quer zur Achse des zu biegenden Rohres verschiebbares Biegewerkzeug wesentlich kürzer als die Länge des herzustellenden Rohres ausgebildet und mittels Rollen parallel zur Achse des Rohres hin und her verfahrbar. Auch hierbei ist der Herstellungsaufwand nicht gering.
  • Ein anderer Rohrherstellungsprozess, nämlich ein sogenanntes UOE-Verfahren, bei dem zunächst eine Blechplatte zu einem U und dann zu einem O geformt wird und ein anschließender Entspannungsprozess durchgeführt wird, ist in der EP 0 051 554 A2 gezeigt. Für den Schritt der Rundformung weist die Rohrbiegemaschine ein oberes und ein unteres Formwerkzeug mit jeweils halbzylindrischem Querschnitt auf. Für unterschiedliche Abmessungen sind die Werkzeuge auszutauschen.
  • Die EP 2 077 165 B1 zeigt eine Blechbiegemaschine, insbesondere für die Herstellung von Rohren, mit in mehreren Reihen angeordneten Formwerkzeugstempeln, die auf einer Seite des Bleches in unterschiedlichen Abständen von dessen Oberfläche entsprechend der zu biegenden Kontur des Bleches angeordnet sind, während auf der gegenüberliegenden Seite in einem an die Blechkante angrenzenden Endabschnitt des Bleches eine Reihe von Formstempeln angeordnet ist, um das Blech um die Reihen der Formwerkzeugstempel entsprechend der durch diese eingestellten Kontur zu biegen. Die vollständige Einformung zu einem Rohr ist dabei eingeschränkt.
  • In der DE 24 02 190 A1 ist ein Verfahren und eine Vorrichtung zum Biegen von Stahlplatten mit mehreren Reihen aus Formstempeln gezeigt, wobei sich beiderseits der Blechplatte mehrere Reihen von Formstempeln gegenüber liegen.
  • Der vorliegenden Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Rohrbiegemaschine der eingangs genannten Art bereit zu stellen, die die Herstellung unterschiedlicher Großrohre bei möglichst geringem Herstellungsaufwand ermöglicht, und ein geeignetes Verfahren anzugeben.
  • Diese Aufgabe wird mit den Merkmalen des Anspruches 1 bzw. 10 gelöst.
  • Hiernach ist die Rohrbiegemaschine nach dem Oberbegriff des Anspruches 1 in der Weise ausgebildet, dass das Basiswerkzeug zum Vorgeben der Krümmungskontur eine Segmenteinheit mit mindestens vier in Längsrichtung des herzustellenden Rohres parallel zueinander verlaufenden, relativ zueinander höhenverstellbaren Formsegmenten aufweist, die mit ihrer formbestimmenden Oberfläche in Einstellpositionen auf einer in einer Normalenebene zur Rohrachse liegenden Kurve nach Maßgabe der Krümmungskontur des Rohrquerschnitts einstellbar sind.
  • Das Verfahren sieht vor, dass eine Einstellposition der Formsegmente vorgegeben wird, die einem Anbiegevorgang entspricht, dass eine Blechplatte mittels einer Vorschubeinrichtung mit ihrem Längsrandbereich in den Bereich der Formsegmente in einer Vorwärtsrichtung vorgeschoben wird, bis ihr vorderer Längsrandbereich über dem beim Vorschub auf den Pressstempel folgenden Formsegment liegt, dass der Pressstempel zum Anbiegen gegen die Blechplatte bewegt und nach dem Anbiegen wieder gelöst wird, dass das dem Pressstempel folgende Formsegment von der Blechplatte zum Bilden einer der Krümmungskontur entsprechenden Einstellposition relativ zu den übrigen Formsegmenten weg bewegt wird und vorher, gleichzeitig oder nachfolgend die Blechplatte in eine für einen ersten Krümmungsvorgang vorbestimmte Lage vorgeschoben wird, dass der Pressstempel zum Bewirken des Krümmungsvorgangs gegen die Blechplatte bewegt und nach Herstellung der Krümmung wieder gelöst wird, dass die Abfolge der Schritte Vorschub für den Krümmungsvorgang, Bewirken des Krümmungsvorgangs mittels des Pressstempels, Lösen des Pressstempels mehrfach durchgeführt wird, bis eine Hälfte der Blechplatte entsprechend der Krümmungskontur des Rohres gekrümmt ist, dass die Blechplatte weiter vorgeschoben wird, bis ihr hinterer Längsrandbereich über dem dem Pressstempel vorangehenden Formsegment liegt, wobei dieses Formsegment vorher, gleichzeitig oder nachfolgend bis zur zugekehrten Außenseite der Blechplatte in die Einstellposition des Anbiegevorgangs gebracht wird, wonach der Pressstempel zum Anbiegen gegen die Blechplatte verfahren wird, dass das dem Pressstempel vorangehende Formsegment von der Blechplatte zum Bilden einer der Krümmungskontur entsprechenden Einstellposition relativ zu den übrigen Formsegmenten weg bewegt wird und vorher, gleichzeitig oder nachfolgend die Blechplatte in eine für einen anschließenden Krümmungsvorgang vorbestimmte Lage in Rückwärtsrichtung vorgeschoben wird, dass der Pressstempel zum Bewirken des Krümmungsvorgangs gegen die Blechplatte bewegt und nach Herstellung der Krümmung wieder gelöst wird und dass die Abfolge der Schritte Vorschub in Rückwärtsrichtung für den Krümmungsvorgang, Bewirken des Krümmungsvorganges mittels des Pressstempels, Lösen des Pressstempels mehrfach durchgeführt wird, bis auch die andere Hälfte der Blechplatte und damit des gesamten Rohres bis auf einen Schlitz zum Durchführen einer Anbindung des Pressstempels entsprechend der Krümmungskontur des Rohres gekrümmt ist.
  • Mit diesen Maßnahmen können Rohre unterschiedlicher Durchmesser und Wandstärken und in Abstimmung auf unterschiedliche Materialeigenschaften, wie z. B. unterschiedliche Stähle, mit wenig Aufwand eingeformt werden. Es sind lediglich die Formsegmente des Basiswerkzeugs in eine vorgegebene Einstellposition zu bringen. Die optimalen Einstellpositionen können empirisch ermittelt und/oder anhand von Modellrechnungen bestimmt werden. Das Anfahren der Einstellpositionen kann vorteilhaft programmgesteuert erfolgen.
  • Beim Einformen der Blechplatte zum Rohr kann auf derselben Maschine auch ein Anbiegeprozess der Längsrandabschnitte vorgenommen werden, wobei sich vor allem für das fortschreitende Form-Verfahren Vorteile ergeben.
  • Für die Einstellung der Formsegmente bestehen vorteilhafte Ausgestaltungen darin, dass das Basiswerkzeug zum Verstellen der Formsegmente eine mit diesen verbundene Stellvorrichtung mit Hydraulikverstelleinheiten oder Keilverstelleinheiten aufweist.
  • Eine vorteilhafte Ausgestaltung für den Aufbau und die Funktion wird dadurch erhalten, dass der Pressstempel mittels einer Betätigungsvorrichtung hydraulisch bewegbar ist.
  • Die Einformvorgänge werden dadurch begünstigt, dass die der Blechplatte zugekehrten Oberflächenabschnitte der Formsegmente und des Pressstempels in der Normalenebene gesehen abgerundet sind. Dabei können Oberflächenabschnitte in unterschiedlicher Krümmung bereitgestellt sein, indem die formbestimmenden Abschnitte der Formsegmente und/oder des Pressstempels an Austauschteilen verschiedener Geometrie aber gleicher Verbindungsabschnitte ausgebildet sind und auch aus unterschiedlichem Material für verschiedene Materialpaarungen bezüglich der Blechplatte bestehen können.
  • Eine weitere vorteilhafte Ausgestaltung für die Funktionsweise und den Aufbau ergibt sich dadurch, dass eine Steuereinrichtung vorgesehen ist, in der verschiedene Einstellpositionen der Formsegmente programmgesteuert vorgegeben oder vorgebbar sind.
  • Weitere Vorteile für den Aufbau und die Funktion werden dadurch erreicht, dass mittels der Steuereinrichtung oder einer separaten Steuereinrichtung die Bewegung des Pressstempels über die Betätigungsvorrichtung kraftabhängig und/oder wegabhängig steuerbar ist.
  • Für eine abgestimmte Einformung der Blechplatten für unterschiedliche Rohrabmessungen und/oder Materialeigenschaften sind ferner die Maßnahmen von Vorteil, dass die Bewegung des Pressstempels in Abhängigkeit der Einstellposition der Formsegmente gesteuert oder steuerbar ist.
  • Zu einer einfachen, flexibel anpassbaren Rohrherstellung tragen auch die Maßnahmen bei, dass die Einstellpositionen nach Maßgabe einer Anbiegekontur in den Längsrandbereichen des Rohres vorgebbar sind und der Anbiegevorgang durch Betätigung des Pressstempels durchführbar ist.
  • Der Herstellungsprozess von Rohren wird auch dadurch begünstigt, dass eine Vorschubeinrichtung für die Blechplatte vorhanden ist, deren Vorschub für den Anbiegevorgang und für den Krümmungsvorgang unterschiedlich steuerbar ist.
  • Die Erfindung wird nachfolgend anhand von Ausführungsbeispielen näher erläutert. Es zeigen:
  • 1 eine Rohrbiegemaschine nach dem Stand der Technik in schematischer Darstellung,
  • 2 eine erfindungsgemäße Rohrbiegemaschine in schematischer Darstellung in einer Einstellung vor einem Krümmungsvorgang,
  • 3 die Rohrbiegemaschine nach 2 in einer Einstellung vor einem Anbiegevorgang,
  • 4 die Rohrbiegemaschine nach 3 bei teilweise ausgeführtem Anbiegevorgang,
  • 5 die Rohrbiegemaschine nach 2 nach teilweiser Einformung einer Blechplatte und
  • 6 die Rohrbiegemaschine nach 5 in einer Einstellung für eine Anbiegung des zweiten Längsrandes der Blechplatte.
  • Vorliegend geht es um die Herstellung von Großrohren mit Wandstärken von meist mehr als einem 1 cm bis über 10 cm und einem Durchmesser von z. B. 30 cm und mehr bis über 100 cm, deren Länge von z. B. 2 m und mehr bis über 15 m beträgt.
  • 1 zeigt eine schematische Darstellung einer Rohrbiegemaschine nach dem Stand der Technik bei zugeführter, noch ungebogener Blechplatte 1, die mit ihrem vorderseitigen Randabschnitt zwischen einem Pressstempel 21 und zwei seitlich voneinander beabstandete, in Rohrlängsrichtung (in die Zeichenebene) verlaufende Auflageleisten eines Basiswerkzeugs 10 vorgeschoben ist, das vorliegend von einem unteren Formwerkzeug gebildet ist. Der Pressstempel 21 ist dabei über der Oberseite der Blechplatte 1 mittig zwischen den beiden Formleisten angeordnet und erstreckt sich über die Länge der Blechplatte bzw. des herzustellenden Rohres, wobei er über eine Anbindung, insbesondere ein Biegeschwert, an eine Betätigungsvorrichtung 22 angeschlossen ist, um den Pressstempel 21 unter Erzeugung der Biegekräfte aufzudrücken. Die den Pressstempel 21 und die Betätigungsvorrichtung 22 aufweisende Presseinheit 20 wird nach Maßgabe einer herzustellenden Krümmungskontur mittels einer (nicht gezeigten) Steuereinrichtung gesteuert. Nach Durchführung eines ersten Krümmungsvorganges in dieser Weise wird der Pressstempel 21 wieder angehoben und die Blechplatte 1 um einen vorbestimmten Weg vorgeschoben, wonach der zweite Krümmungsvorgang in entsprechender Weise wie der erste durchgeführt wird. Es folgen mehrere derartige Arbeitsschritte aufeinander bis eine Hälfte der Blechplatte eingeformt ist, wonach die andere Hälfte der Blechplatte 1 beginnend von dem gegenüberliegenden Längsrandabschnitt aus eingeformt wird.
  • In den 2 bis 6 ist die erfindungsgemäße Rohrbiegemaschine schematisch dargestellt, wobei die Längsachse des herzustellenden Rohres ebenfalls senkrecht zur Zeichenebene gerichtet ist. Die Presseinheit 20 mit dem Pressstempel 21 und der Betätigungsvorrichtung 22 kann in entsprechender Weise ausgebildet sein, wie vorstehend anhand der 1 beschrieben. Das Basiswerkzeug 10, vorliegend das untere Formwerkzeug, weist hingegen eine Segmenteinheit 12 aus mehreren parallel zur Längsachse des herzustellenden Rohres verlaufenden Formsegmenten 121, 122, 123 und 124 auf, die in einer normal zur Längsachse des Rohres liegenden Ebene, in Breitenrichtung der Blechplatte 1 voneinander beabstandet sind. Vorzugsweise liegen die Formsegmente 121, 122, 123, 124 symmetrisch zu einer durch den Pressstempel 21 verlaufenden vertikalen Mittellängsebene, wobei vorliegend beidseitig der Mittellängsebene zwei unterschiedlich weit von dieser beabstandete Formsegmente 121, 122 einerseits und 123, 124 andererseits angeordnet sind. Vorzugsweise sind mindestens vier Reihen von Formsegmenten 121, 122, 123, 124 vorhanden, womit zum einen unterschiedliche Krümmungskonturen für die Einformung von Blechplatte 1 zu Rohren verschiedenen Durchmessers vorgebbar sind und zum anderen der Aufwand für den Aufbau und die Betätigung der Rohrbiegemaschine relativ einfach gehalten wird. Die der unteren Oberfläche der Blechplatte 1 zugewandten Oberflächenbereiche der Formsegmente 121, 122, 123, 124 sind kontinuierlich gerundet, so dass der Einformprozess der Blechplatte mittels des von oben aufgedrückten Pressstempels 21 ungehindert stetig ablaufen kann. Auch die der Blechplatte 1 zugewandte untere Oberfläche des Pressstempels 21 ist aus entsprechendem Grund kontinuierlich gerundet. Die Oberflächenbereiche der Formsegmente 121, 122, 123, 124 und/oder des Pressstempels 21 können dabei in unterschiedlicher Krümmung bereitgestellt sein, indem die formbestimmenden Abschnitte der Formsegmente und/oder des Pressstempels an Austauschteilen verschiedener Geometrie aber gleicher Verbindungsabschnitte ausgebildet sind und auch aus unterschiedlichem Material für verschiedene Materialpaarungen bezüglich der Blechplatte bestehen können.
  • Die Formsegmente 121, 122, 123, 124 der Segmenteinheit 12 sind mit einer Stellvorrichtung 11 verbunden, über die die Formsegmente 121, 122, 123, 124 mit ihrer die Krümmungskontur bestimmenden Oberfläche in definierten Einstellpositionen eindeutig und stabil eingestellt werden können. Für die Einstellung und Abstützung kommt eine hydraulische Verstelleinheit oder eine Keilverstelleinheit in Frage, wobei die Einstellposition beispielsweise mittels Stellungsfühlern definiert vorgebbar ist und unter Steuerung oder Regelung mittels einer Steuereinrichtung 30 angefahren wird. in der Steuereinrichtung 30 können verschiedene Einstellpositionen nach Maßgabe von unterschiedlichen Krümmungsradien der Rohrwandung in Abhängigkeit von dem Rohrdurchmesser, der Wanddicke, dem Wandmaterial, wie insbesondere verschiedenen Stahlblecharten, und weiterer Blecheigenschaften, wie Rückfederung oder Härte, berücksichtigt und in einem Steuerprogramm hinterlegt sein und auch nachträglich noch vorgegeben werden. Die formbestimmenden Oberflächenbereiche der Formsegmente 121, 122, 123, 124 liegen dabei auf einer Kurve in einer Normalenebene zur Rohrachse nach Maßgabe der Krümmungskontur der Rohrwandung, wobei der Krümmungsradius der Kurve nicht mit dem Krümmungsradius der Krümmungskontur übereinstimmen muss, sondern Materialeigenschaften, wie Rückfederung, und andere Besonderheiten der Einformbedingungen berücksichtigt werden. Eine optimale Vorgabe der Einstellpositionen kann in Vorversuchen empirisch und/oder anhand von Rechenmodellen ermittelt werden.
  • Für besondere Einformaufgaben, wie ungewöhnliche Materialeigenschaften oder geometrische Eigenschaften der Blechplatte 1 können auch mehr Reihen von Formsegmenten und/oder andere seitliche Abstände vorhanden sein und es ist auch eine Verstellbarkeit der Formsegmente in seitlicher Richtung rechtwinklig zur Längsachse des Rohres denkbar, um erweiterte Anpassungsmöglichkeiten des Einformprozesses bereit zu stellen. Jedoch sind diese Maßnahmen mit entsprechendem apparativem und steuertechnischem Mehraufwand verbunden.
  • Die Steuereinrichtung 30 ist vorteilhaft, wie 2 zeigt, auch mit der Presseinheit 20 verbunden, so dass der Krümmungsvorgang beim Einformen der Blechplatten 1 in Abstimmung auf die vorgegebenen Einstellpositionen der Formsegmente 121, 122, 123, 124 durchgeführt werden kann. Für die Steuerung kommt eine wegabhängige und/oder kraftabhängige Steuerung bzw. Regelung des Pressstempels 21 beim Einformvorgang in Frage. Die steuerungstechnische Verbindung kann dabei auch über eine übergeordnete oder separate Steuerungseinrichtung vorgenommen sein.
  • Um die Blechplatte 1 nach Einformen eines Segments zum Einformen des nächsten Segments zu verfahren, ist eine (nicht gezeigte) Vorschubeinrichtung vorhanden, mittels deren die Blechplatte 1 definiert in die jeweilige Position zwischen dem Pressstempel 21 und der Segmenteinheit 12 verfahren werden kann. Der Einformvorgang beginnt an dem zuführseitigen Randabschnitt der Blechplatte 1, wobei der Randabschnitt bis zu dem entferntesten Formsegment 123 hinter dem Pressstempel 21 vorgeschoben wird. Für die folgenden Krümmungsvorgänge wird die Blechplatte 1 jeweils weiter um einen vorbestimmten Betrag in Vorwärtsrichtung vorgeschoben, wonach der Krümmungsvorgang jeweils in der beschriebenen Weise durch Aufdrücken des Pressstempels 21 mittels der Betätigungsvorrichtung 22 gegen die Blechplatte 1 vorgenommen wird, bis die durch die Einstellpositionen der Formsegmente 121, 122, 123, 124 vorgegebene Kurve erreicht ist, wonach der Pressstempel 21 gelöst bzw. zurückgefahren wird, um die Blechplatte 1 freizugeben und in die nächste Position vorzuschieben. Sobald die vordere Hälfte der Blechplatte 1 entsprechend der Krümmungskontur des Rohres eingeformt ist, wird sie weiter vorgeschoben, bis der hintere Randabschnitt über der Segmenteinheit 12 positioniert ist. Anschließend wird die Einformung beginnend von dem hinteren Randabschnitt der Blechplatte 1 wiederum abschnittsweise zur Mitte der Blechplatte 1 hin vorschreitend vorgenommen, wobei diese um vorbestimmte Vorschubwege in Rückwärtsrichtung vorgeschoben wird, bis auch die zweite Hälfte der Blechplatte 1 eingeformt ist, bis lediglich ein Durchführschlitz für die Anbindung bzw. das Biegeschwert frei bleibt, mit dem der Pressstempel 21 mit der Betätigungsvorrichtung 22 verbunden ist. Vorteilhaft ist die Steuereinrichtung 30 auch mit der Vorschubeinrichtung verbunden, so dass die aufeinander folgenden Krümmungsvorgänge beim Einformen der Blechplatte 1 auf einfache Weise programmgesteuert ablaufen können.
  • Ein wesentlicher Vorteil der in der genannten Weise aufgebauten Rohrbiegemaschine besteht auch darin, dass der herkömmlich auf einer separaten Presse durchzuführende Anbiegevorgang im Bereich der beiden Längsränder der Blechplatte 1 vorteilhaft auf derselben Rohrbiegemaschine durchgeführt werden kann, wie die 3 bis 6 zeigen. Wie 3 zeigt, wird dazu die Einstellposition der Formsegmente gegenüber dem Krümmungsvorgang variiert, wobei das in Vorwärtsrichtung hinter dem Pressstempel 21 folgende erste Formsegment 124 in eine Einstellposition in Höhe der zugewandten, vorliegend unteren Oberfläche der noch ebenen Blechplatte 1 verfahren wird. Anschließend wird die Blechplatte 1 mit ihrem vorderseitigen Rand bis zu diesem Formsegment 124 vorgeschoben, um anschließend den Pressstempel 21 gegen die Blechplatte 1 zu drücken und den so gebildeten verkürzten Randabschnitt derselben anzubiegen, wie 4 zeigt. Danach wird das genannte Formsegment 124 in die Einstellposition für den vorstehend beschriebenen Krümmungsvorgang verfahren, um die Krümmungsvorgänge zum Einformen der Blechplatte 1 durchzuführen, bis die eine Hälfte der Blechplatte 1 eingeformt ist. Sodann wird die Blechplatte 1 in Vorwärtsrichtung zwischen dem Pressstempel 21 und der Segmenteinheit 12 soweit vorgeschoben, bis ihr hinterer Rand über dem in Vorwärtsrichtung vor dem Pressstempel 21 liegenden Formsegment 122 liegt, welches mit seinem formbestimmenden Oberflächenbereich in die zugewandte, vorliegend untere Oberflächenebene der Blechplatte 1 zum Einnehmen der betreffenden Einstellposition verfahren wird. Sodann wird der hintere Randabschnitt der Blechplatte 1 durch Andrücken des Pressstempels 21 entsprechend dem vorderen Randabschnitt der Blechplatte 1 angebogen, wie 6 zeigt. Mit dem Anbiegen der Blechenden wird sichergestellt, dass die radiale Einformung der Blechplatte bis zum Blechende erfolgt, damit am später fertig gestellten Rohr keine geraden Stellen vorhanden sind.
  • In einer abgewandelten Ausbildung ist es denkbar, das Basiswerkzeug 10 als oberes Werkzeug und die Presseinheit 20 mit dem Pressstempel 21 und der Betätigungsvorrichtung 22 als unteres Werkzeug zu verwenden.
  • Die Formsegmente 121, 122, 123, 124 und/oder der Pressstempel 21 werden vorzugsweise mittels mehrerer in Längsrichtung beabstandet angeordneter hydraulischer Stelleinheiten, wie Kolben-Zylindereinheiten, verstellt. Die Formsegmente 121, 122, 123, 124 bzw. der Pressstempel 21 können auch in Längsrichtung segmentiert und mittels jeweiliger Stellelemente bzw. Betätigungselemente oder Gruppen von Stellelementen bzw. Betätigungselementen verstellbar gelagert sein.
  • ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
  • Diese Liste der vom Anmelder aufgeführten Dokumente wurde automatisiert erzeugt und ist ausschließlich zur besseren Information des Lesers aufgenommen. Die Liste ist nicht Bestandteil der deutschen Patent- bzw. Gebrauchsmusteranmeldung. Das DPMA übernimmt keinerlei Haftung für etwaige Fehler oder Auslassungen.
  • Zitierte Patentliteratur
    • EP 1382402 A2 [0002]
    • DE 4410105 A1 [0004]
    • EP 0051554 A2 [0005]
    • EP 2077165 B1 [0006]
    • DE 2402190 A1 [0007]

Claims (10)

  1. Rohrbiegemaschine zum Einformen von Blechplatten (1) zu Rohren mit einem eine Krümmungskontur der Rohrwandung vorgebenden Basiswerkzeug (10) und einer den Krümmungsvorgang bewirkenden, einen Pressstempel (21) aufweisenden Presseinheit (20), dadurch gekennzeichnet, dass das Basiswerkzeug (10) zum Vorgeben der Krümmungskontur eine Segmenteinheit (12) mit mindestens vier in Längsrichtung des herzustellenden Rohres parallel zueinander verlaufenden, relativ zueinander höhenverstellbaren Formsegmenten (121, 122, 123, 124) aufweist, die mit ihrer formbestimmenden Oberfläche in Einstellpositionen auf einer in einer Normalenebene zur Rohrachse liegenden Kurve nach Maßgabe der Krümmungskontur einstellbar sind.
  2. Rohrbiegemaschine nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das Basiswerkzeug (10) zum Verstellen der Formsegmente (121, 122, 123, 124) eine mit diesen verbundene Stellvorrichtung (11) mit Hydraulikverstelleinheiten oder Keilverstelleinheiten aufweist.
  3. Rohrbiegemaschine nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass der Pressstempel (21) mittels einer Betätigungsvorrichtung (22) hydraulisch bewegbar ist.
  4. Rohrbiegemaschine nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die der Blechplatte (1) zugekehrten Oberflächenabschnitte der Formsegmente (121, 122, 123, 124) und des Pressstempels (21) in der Normalenebene gesehen abgerundet sind.
  5. Rohrbiegemaschine nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass eine Steuereinrichtung (30) vorgesehen ist, in der verschiedene Einstellpositionen der Formsegmente (121, 122, 123, 124) programmgesteuert vorgegeben oder vorgebbar sind.
  6. Rohrbiegemaschine nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass mittels der Steuereinrichtung (30) oder einer separaten Steuereinrichtung die Bewegung des Pressstempels (21) über die Betätigungsvorrichtung (22) kraftabhängig und/oder wegabhängig steuerbar ist.
  7. Rohrbiegemaschine nach Anspruch 5 oder 6, dadurch gekennzeichnet, dass die Bewegung des Pressstempels (21) in Abhängigkeit der Einstellposition der Formsegmente (121, 122, 123, 124) gesteuert oder steuerbar ist.
  8. Rohrbiegemaschine nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Einstellpositionen nach Maßgabe einer Anbiegekontur in den Längsrandbereichen des Rohres vorgebbar sind und der Anbiegevorgang durch Betätigung des Pressstempels (21) durchführbar ist.
  9. Rohrbiegemaschine nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, dass eine Vorschubeinrichtung für die Blechplatte (1) vorhanden ist, deren Vorschub für den Anbiegevorgang und für den Krümmungsvorgang unterschiedlich steuerbar ist.
  10. Verfahren zum Einformen einer Blechplatte zu einem Rohr mit einer Rohrbiegemaschine nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, dass eine Einstellposition der Formsegmente (121, 122, 123, 124) vorgegeben wird, die einem Anbiegevorgang entspricht, dass eine Blechplatte (1) mittels einer Vorschubeinrichtung mit ihrem Längsrandbereich in den Bereich der Formsegmente (121, 122, 123, 124) in einer Vorwärtsrichtung vorgeschoben wird, bis ihr vorderer Längsrandbereich über dem beim Vorschub auf den Pressstempel (21) folgenden Formsegment (124) liegt, dass der Pressstempel (21) zum Anbiegen gegen die Blechplatte (1) bewegt und nach dem Anbiegen wieder gelöst wird, dass das dem Pressstempel (21) folgende Formsegment (124) von der Blechplatte (1) zum Bilden einer der Krümmungskontur entsprechenden Einstellposition relativ zu den übrigen Formsegmenten (121, 122, 123, 124) weg bewegt wird und vorher, gleichzeitig oder nachfolgend die Blechplatte (1) in eine für einen ersten Krümmungsvorgang vorbestimmte Lage vorgeschoben wird, dass der Pressstempel (21) zum Bewirken des Krümmungsvorgangs gegen die Blechplatte (1) bewegt und nach Herstellung der Krümmung wieder gelöst wird, dass die Abfolge der Schritte Vorschub für den Krümmungsvorgang, Bewirken des Krümmungsvorgangs mittels des Pressstempels (21), Lösen des Pressstempels (21) mehrfach durchgeführt wird, bis eine Hälfte der Blechplatte (1) entsprechend der Krümmungskontur des Rohres gekrümmt ist, dass die Blechplatte (1) weiter vorgeschoben wird, bis ihr hinterer Längsrandbereich über dem dem Pressstempel (21) vorangehenden Formsegment (122) liegt, wobei dieses Formsegment (122) vorher, gleichzeitig oder nachfolgend bis zur zugekehrten Außenseite der Blechplatte (1) in die Einstellposition des Anbiegevorgangs gebracht wird, wonach der Pressstempel (21) zum Anbiegen gegen die Blechplatte (1) verfahren wird, dass das dem Pressstempel (21) vorangehende Formsegment (122) von der Blechplatte (1) zum Bilden einer der Krümmungskontur entsprechenden Einstellposition relativ zu den übrigen Formsegmenten (121, 123, 124) weg bewegt wird und vorher, gleichzeitig oder nachfolgend die Blechplatte (1) in eine für einen anschließenden Krümmungsvorgang vorbestimmte Lage in Rückwärtsrichtung vorgeschoben wird, dass der Pressstempel (21) zum Bewirken des Krümmungsvorgangs gegen die Blechplatte (1) bewegt und nach Herstellung der Krümmung wieder gelöst wird und dass die Abfolge der Schritte Vorschub in Rückwärtsrichtung für den Krümmungsvorgang, Bewirken des Krümmungsvorganges mittels des Pressstempels (21), Lösen des Pressstempels (21) mehrfach durchgeführt wird, bis auch die andere Hälfte der Blechplatte (1) und damit des gesamten Rohres bis auf einen Schlitz zum Durchführen einer Anbindung des Pressstempels (21) entsprechend der Krümmungskontur des Rohres eingeformt ist.
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