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Die Erfindung betrifft ein System zum Herstellen eines Biegekopfes für eine Vorrichtung zum Biegen eines Langkörpers sowie ein Verfahren zum Herstellen eines Biegekopfes für eine Vorrichtung zum Biegen eines Langkörpers.
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Vorrichtungen zum Biegen eines Langkörpers sind für unterschiedliche Anwendungszwecke bekannt. Hierbei können unterschiedliche Biegeverfahren zum Einsatz kommen. Beim sogenannten Pressbiegen wird das Biegewerkzeug manuell oder hydraulisch gegen zwei Gegenrollen gepresst. Drei-Rollen-Biegen wird angewendet, um Werkstücke mit großen Biegeradien herzustellen. Beim Kompressionsbiegen ist das Rohr zwischen einem Gleitschlitten und einer stationären Biegerolle geklemmt. Durch eine Rotation des Gleitschlittens um die Biegerolle wird das Rohr auf den Radius der Biegerolle gebogen. Beim Rotationszugbiegen wird das Werkstück zwischen einer stationären Biegerolle und einem an einem Schwenkarm angeordneten Klemmstück fixiert und durch ein Verschwenken des Schwenkarms einschließlich des Klemmstücks um die Rotationsachse der Biegerolle umgeformt.
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Für das Rohrbiegen kommt es zunehmend darauf an, Rohrbiegemaschinen anzubieten, die flexibel auf den Anwendungsbereich des Nutzers zugeschnitten sind. Es kann beispielsweise erforderlich sein, Biegeköpfe anzubieten, die ein rechts- oder linksbiegen ermöglichen. Bisher war für jede Biegerichtung ein hierauf angepasster Biegekopf gefertigt worden.
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Aufgabe der Erfindung ist es daher, ein System zum Herstellen eines Biegekopfes für eine Vorrichtung zum Biegen eines Langkörpers zu schaffen, welches mit möglichst geringer Anzahl von Bauteilen einen Biegekopf für eine Rechts- oder Linksbiegerichtung ermöglicht.
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Der Kern der Erfindung liegt darin, eine Basis vorzusehen, die sowohl für einen linksbiegenden als auch einen rechtsbiegenden Biegekopf verwendet werden kann. Mit der Basis können Anschlüsse für die Klemmung (beispielsweise Rotationszugbiegen) und den Antrieb für die Klemmung vorgesehen sein. Die Erfindung hat erkannt, dass die Basis durch eine 180°-Rotation von einem linksbiegenden Biegekopf in einen rechtbiegenden Biegekopf gewandelt werden kann, wobei bei der Basis „oben und unten vertauscht werden kann“. Die Erfindung hat ferner erkannt, dass eine Basis, die im Wesentlichen invariant auf eine derartige Drehung, bei der oben und unten vertauscht wurden, zu einer Reduktion der Anzahl von Bauteilen führen kann.
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Die Erfindung schafft ein System zum Herstellen eines Biegekopfes für eine Vorrichtung zum Biegen eines Langkörpers. Das System umfasst eine, insbesondere genau eine, Basis für einen linksbiegenden oder rechtsbiegenden Biegekopf. An der Basis können eine drehbare Klemmung und ein Antrieb für die Klemmung angeschlossen sein. Die Basis ist in Abhängigkeit der Biegerichtung zur Montage in einer Richtung quer zur Drehachse der Klemmung positioniert. Die Positionierung unterscheidet sich im Wesentlichen durch eine 180°-Drehung in einer Richtung quer zur Klemmung. Die Klemmung ist an zwei Seiten der Basis montierbar, wobei insbesondere die Seiten betrachtet werden, durch die die Drehachse der Klemmung sich erstreckt bzw. parallel zu diesem verläuft.
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Der Begriff „Basis“ im Sinne der Erfindung umfasst einen Träger, an dem die Klemmung und gegebenenfalls ein Gegenlager angeordnet werden können, wobei in Abhängigkeit von der Biegerichtung eine von zwei möglichen Positionen für die Klemmung und/oder das Gegenlager gewählt werden kann.
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Eine Klemmung kann insbesondere ein Klemmstück, insbesondere in Form eines Verriegelungsschiebers, und eine Biegewerkzeugaufnahme umfassen.
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Die Klemmung ist ausgestaltet, ein zu biegendes Rohr zu klemmen. Die Klemmung ist dabei insbesondere drehbar quer zur Längsachse des zu biegenden Rohrs. Die Drehachse der Klemmung ist bevorzugt seitlich versetzt zu einer Längsachse des zugeführten Rohres, welches insbesondere an einem Gegenlager anliegen kann.
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Der Begriff „Langkörper“ umfasst erfindungsgemäß ein langgestrecktes Element, welches mittels der Vorrichtung zum Biegen umgeformt werden kann. Bei dem Langkörper kann es sich insbesondere um ein Rohr oder einen Draht handeln. Der Langkörper kann unterschiedliche Materialien aufweisen, insbesondere kann der Langkörper aus Metall gefertigt sein.
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In einer bevorzugten Ausführungsform weist die Basis Anschlüsse für die Klemmung und den Antrieb auf. Hierdurch kann eine spezielle Fixierung und eine vorbestimmte Positionierung von Klemmung und Antrieb erreicht werden.
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Die Anschlüsse der Basis für die Klemmung können insbesondere derart ausgestaltet sein, dass eine Positionierung bzw. Anordnung der Klemmung von zwei Richtungen einer Drehachse möglich ist. Die Basis kann einen Anschluss für die Klemmung definieren, wobei die Drehachse in der gleichen Drehrichtung antreibbar ist, aber die Klemmung in unterschiedlicher Richtung auf die Drehachse montiert werden kann, um die beiden unterschiedlichen Biegerichtungen mit einer Basis zu ermöglichen.
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Für die Invarianz hinsichtlich der Drehung der Basis um die Richtung quer zur Drehachse der Klemmung kann in einer bevorzugten Ausführungsform die Basis zwei Deckplatten aufweisen, die gleichpositionierte Öffnungen und/oder deckungsgleiche Öffnungen umfassen.
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Die Deckplatten können sich derart entsprechen, dass die Deckplatten spiegelbildlich zueinander ausgestaltet sind, wobei die Spiegelung insbesondere an einer Ebene zum Anschluss für den Antrieb zur Drehung der Klemmung erfolgen kann. Die beiden Deckplatten können spiegelbildlich zueinander bezüglich einer Längsseite einer der Deckplatten, an der der Anschluss für den Antrieb zur Drehung der Klemmung vorgesehen ist, ausgebildet sein.
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In einer bevorzugten Ausführungsform umfasst das System ein Gegenlager für den Langkörper, wobei die Basis einen Anschluss für das Gegenlager aufweist, der insbesondere an zwei Seiten der Basis ausgebildet ist.
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Bevorzugt ist die Basis derart ausgestaltet, dass eine Rotation um den Anschluss für den Antrieb zur Drehung der Klemmung zu einer spiegelbildlich ausgestalteten Basis führt bezogen auf die Deckplatten. Es kann eine Basis bereitgestellt werden, die im Falle des Rechts- oder Linksbiegens zu zwei Montagepositionen führt, die im Wesentlichen achsensymmetrisch zu einer Achse, die durch den Anschluss für den Antrieb zur Drehung der Klemmung führt, sind. Die Basis kann so ausgebildet sein, dass eine Rotation um den Anschluss für den Antrieb zur Drehung der Klemmung im Wesentlichen einer achsensymmetrischen Spiegelung zur Achse durch den Anschluss für den Antrieb zur Drehung der Klemmung entspricht.
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Ein Biegekopf kann für Langkörper mit einem Durchmesser bis 120 mm sowohl für das Links- als auch für das Rechtsbiegen bereitgestellt werden.
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In einer bevorzugten Ausführungsform werden für die Basis, Klemmung, Gegenlager und/oder Antrieb der Klemmung Gleichteile für beide Drehrichtungen verwendet, so dass Lagerhaltungskosten reduziert werden können.
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In einer bevorzugten Ausführungsform weist die Basis ein Zahnrad auf, das mit einem Zahnrad oder mit einer Zahnstange des Antriebs in Eingriff bringbar ist. Hierdurch kann ein besonders einfach gestalteter und stabiler Antrieb mit einer Übertragung großer Kräfte erreicht werden. Ferner ist eine derartige Anordnung invariant gegenüber einer Rotation der Basis um 180°.
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In einer bevorzugten Ausführungsform ist die Klemmung auf einer mit dem Zahnrad versehenden Antriebswelle angeordnet, und ein weiteres Zahnrad ist an der Basis vorgesehen, das mit dem Zahnrad in Eingriff steht, wobei das weitere Zahnrad mit dem Antrieb in Eingriff bringbar ist. Hierdurch kann eine kurze Bauform in einer Richtung quer zur Antriebswelle erreicht werden. Der Antrieb kann durch den Eingriff mit dem weiteren Zahnrad die Klemmung drehen, obwohl der Antrieb nicht direkt mit dem auf der Antriebswelle sitzenden Zahnrad in Eingriff ist.
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Die Erfindung schafft auch ein Verfahren zum Herstellen eines Biegekopfs für eine Vorrichtung zum Biegen eines Langkörpers, wobei der Biegekopf eine drehbare Klemmung zum Klemmen des Langkörpers und einen Antrieb für die Klemmung aufweist. Das Verfahren umfasst die Schritte des Bereithaltens einer Basis für einen linksbiegenden oder rechtsbiegenden Biegekopf, wobei die Basis in Abhängigkeit der Biegerichtung der Montage in einer Richtung quer zur Drehachse der Klemmung positioniert wird und die Klemmung an einer Seite der Basis befestigt wird, die insbesondere eine Seite ist, an der die Drehachse der Klemmung die Basis schneidet.
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In einer bevorzugten Ausführungsform wird die Basis vormontiert und Anschlüsse für den Antrieb und/oder die Klemmung sind vorgesehen, um den Antrieb und/oder die Klemmung mit der Basis zu verbinden. Hierdurch kann eine direkte Positionierung und ein vorbestimmtes Ausrichten erfolgen.
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In einer bevorzugten Ausführungsform wird die Basis mit mindestens einem Zahnrad vormontiert, das zu einem Anschluss für den Antrieb ausgerichtet ist.
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Die vorstehenden Ausführungen stellen ebenso wie die nachfolgende Beschreibung beispielhafter Ausführungsformen keinen Verzicht auf bestimmte Ausführungsformen oder Merkmale dar.
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Die Erfindung wird nachfolgend anhand eines in den Zeichnungen dargestellten Ausführungsbeispiels näher erläutert.
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In den Zeichnungen zeigt:
- 1 eine Vorrichtung zum Biegen eines Langkörpers mit einem rechtsbiegenden Biegekopf;
- 2 einen linksbiegenden Biegekopf;
- 3 einen rechtsbiegenden Biegekopf;
- 4. den rechtsbiegenden Biegekopf gemäß 3 in teiltransparenter Darstellung.
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1 zeigt eine Vorrichtung zum Biegen eines Langkörpers mit einem rechtsbiegenden Biegekopf. Der rechtsbiegende Biegekopf ist endseitig an einem Auslegearm 102 befestigt. Der Biegekopf ist in der 1 links unten angeordnet. Es ist ein Dornsystem 101 am Auslegearm 102 vorgesehen, welches mit einem Positioniersystem 104 zum Positionieren des Langkörpers zusammenwirkt. Ferner weist die Vorrichtung zum Biegen eines Langkörpers ein Gehäuse 105 und ein Bedienpanel 106 auf.
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Die 2 und 3 zeigen einen links- bzw. einen rechtsbiegenden Biegekopf, der mit Gleichteilen hergestellt wurde. Der Biegekopf weist eine Basis 1, eine Klemmung 2 und einen Antrieb 3 für die Klemmung auf. Ferner ist ein Gegenlager 4 für den umzuformenden Langkörper an der Basis 1 montiert.
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Die Biegeköpfe der 2 und 3 unterscheiden sich im Wesentlichen dadurch, dass die Basis 1 um 180° um eine Achse quer zur Drehachse der Klemmung gedreht wurde. Zuvor können die Klemmung 2 und der Antrieb 3 sowie das Gegenlager 4 entfernt werden. Nach der Drehung können die Klemmung 2, der Antrieb 3 und das Gegenlager 4 wieder montiert werden. Durch die Drehung der Basis 1 wurde die Oberseite die Unterseite und Unterseite die Oberseite. Durch entsprechende Anschlüsse für die Klemmung 2, den Antrieb 3 und das Gegenlager 4 können die Klemmung 2, der Antrieb 3 und das Gegenlager 4 wieder zur Oberseite ausgerichtet werden.
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Der 4, die in den rechtsbiegenden Biegekopf in einer teiltransparenten Darstellung zeigt, ist der Aufbau der Basis 1 detaillierter zu erkennen. Bei der 3 ist das Gegenlager 4 zum Zwecke einer besseren Darstellung nicht gezeigt. Die Klemmung 2 weist ein Klemmstück 5 in Form eines Verriegelungsschiebers und eine Biegewerkzeugaufnahme 6 auf. Die Klemmung 2 ist drehbar an der Basis 1 gelagert. Die Biegewerkzeugaufnahme 6 weist eine Deckplatte 16 auf, die mit einer Biegeantriebswelle A mittels eines strukturierten Wellenendes 7 verbunden ist. Das Wellenende 7 weist Nuten auf und die Deckplatte 16 entsprechende Vorsprünge, dass eine drehfeste Steckverbindung erreicht wird. Auf der Biegeantriebswelle A sitzt ein Ritzel 8 zum Drehen der Klemmung 2. Die Basis 1 weist ferner eine Deckplatten 10, 16 auf. Zwischen den Deckplatten 10, 16 ist das Ritzel 8 gelagert. Für die Verbindung der Deckplatten 10, 16 weist die Basis 1 eine Verbindungsplatte 11 auf.
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Zum Anschluss des Antriebs 3, der als Hydraulikantrieb ausgestaltet sein kann, weist die Basis 1 eine Montageplatte 12 auf. Der Antrieb 3 bewegt eine Zahnstange 13 translatorisch. Die Zahnstange 13 ist in Eingriff mit einem Zwischenzahnrad 9, das seinerseits in Eingriff mit dem Ritzel 8 ist. Zur Lagerung von Ritzel 8 und Zwischenzahnrad 9 sind Lagerplatten 14, 15 vorgesehen, die auf die Deckplatten 10, 16 montiert sind.
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Mit der in 4 dargestellten Basis 1, Klemmung 2 und Antrieb 3 ist, obwohl in 4 ein rechtsbiegender Biegekopf dargestellt ist, auch ein Zusammenbau als linksbiegender Biegekopf möglich. Dies ist z. B. dann möglich, wenn ein neues Gerät montiert werden soll, das einen linksbiegenden Biegekopf aufweisen soll.
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Im Nachfolgenden wird beschrieben, wie der in der 4 dargestellte Rechtsbieger mit den gleichen Teilen in einen linksbiegenden Biegekopf umgebaut werden kann. Der Antrieb 3 wird um 180° gedreht an die Montageplatte 12 montiert, wobei dadurch erreicht werden kann, dass die Hydraulikanschlüsse bei einer nachfolgenden Drehung der Basis an der gleichen Position sind, wie sie derzeit in 4 dargestellt sind. Nachfolgend wird das Ritzel 8 der Biegeantriebswelle A um 180° gedreht in der Basis 1, so dass das Wellenende 7 mit den drei Nuten aus der Deckplatte 10 und nicht aus der Deckplatte 16 herausragt. Die Deckplatten 10, 16 sind dabei soweit deckungsgleich ausgeführt, dass sie ein gleiches Bohrbild aufweisen und die Ausfräsungen der 4 jeweils auf beiden Flächen der Deckplatten 10, 16 ausgeführt sind, so dass jede Deckplatte 10, 16 als obere Deckplatte verwendet werden kann. Der in der 4 dargestellte Biegekopf mit Antrieb 3, Zahnstange 13, Zwischenzahnrad 9, Biegeantriebswelle A mit Ritzel 8 und der Basis 1 wird nun an der Vorrichtung zum Biegen des Langkörpers um 180° gedreht montiert. Das Gegenlager 4 kann entweder vor dem letzten Schritt der 180°-Drehung oder danach auf der Basis 1 montiert werden. Danach wird die Klemmung 2 mit dem Wellenende 7 verbunden.
