DE20118444U1

DE20118444U1 - Faltenglätter

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Publication number: DE20118444U1
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Authority: DE
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Priority date: 2001-11-14
Filing date: 2001-11-14
Publication date: 2002-02-21
Anticipated expiration: 2011-11-15

Description

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G. Sendrowski: Faltenglätter ·*+* * .:. *:.. ·..· .:.

Faltenglätter

Die vorliegende Erfindung betrifft einen Faltenglätter zur Verwendung in Rohrbiegemaschinen.

In der Serienproduktion gebogener Rohre wird ein zu biegendes Rohr in einer Rohrbiegemaschine um ein Biegewerkzeug herum gebogen. Beim Biegen kann das Rohr auf seiner zum Biegemittelpunkt weisenden Seite (Innenseite) unerwünschte Falten werfen. Zum Vermeiden einer solchen Faltenbildung wird das Rohr auf seiner Innenseite von einem Faltenglätter aufgenommen und abgestützt.

Falfenglätter besitzen eine Rinne zur Aufnahme des zu biegenden Rohres sowie eine besonders geformte Spitze. Die Spitze des Faltenglätters wird möglichst nah am Biegewerkzeug angeordnet, so dass das zu biegende Rohr möglichst bis zum tangentialen Berührungspunkt mit dem Biegewerkzeug abgestützt wird. Dementsprechend ist die Oberseite der Spitze rinnenförmig zur Aufnahme des zu biegenden Rohres, während die Unterseite der Spitze möglichst passgenau an die Form des Biegewerkzeugs angepasst ist.

Im Betrieb wird der Faltenglätter vornehmlich dadurch verschlissen, dass das zu biegende Rohr den Faltenglätter abschleift. Dieser Verschleiß ist an der Spitze des Faltenglätters besonders ausgeprägt, da der Faltenglätter an diesem Ende besonders dünn ist. Bereits ein geringer Verschleiß an der Spitze des Faltenglätters führt jedoch zum Verlust seiner Brauchbarkeit in der Serienproduktion, so dass auch geringfügig verschlissene Faltenglätter durch neue ersetzt werden müssen. Herkömmliche Faltenglätter können daher nach Verschleiß der Spitze nicht wiederverwendet werden.

Aus der US 4,325,244 ist ein mehrteiliger Faltenglätter mit einer verschiebbaren Basis und seitlichen Führungsbacken bekannt. Die Basis des Faltenglätters läuft in einer an das Profil des Biegewerkzeugs angepassten Spitze aus. Sobald die Spitze verschlissen ist, wird die Basis in Richtung auf das Biegewerkzeug vorgeschoben. Nachteilig hieran ist jedoch, dass die vorgeschobene Basis an der Unterseite der Spitze noch nicht an die Form des Biegewerkzeugs angepasst ist, sondern erst während des Betriebs vom Biegewerkzeug passend geschliffen werden muss. Hierdurch wird der Verschleiß des Faltenglätters jedoch erheblich vergrößert. Zudem ist ein solcher Faltenglätter nicht ausreichend stabil, um in der Serienproduktion mit 10.000 -15.000 Rohrbiege-Vorgängen pro Tag und pro Faltenglätter eingesetzt zu werden.

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Es war daher die Aufgabe der vorliegenden Erfindung, einen Faltenglätter anzugeben, mit dem die beschriebenen Nachteile behoben oder gemildert werden können. Insbesondere sollte der Faltenglätter möglichst einfach und stabil gestaltet sein. Er sollte in der Serienproduktion eingesetzt werden können. Ferner sollte er leicht auszuwechseln sein und dennoch im Betrieb eine hohe Genauigkeit beim Ausrichten des zu biegenden Rohres auf das Biegewerkzeug gewährleisten. Schliesslich sollte der Faltenglätter so eingerichtet sein, dass nach Verschleiß der Spitze möglichst wenig Material verbraucht werden muss, um einen neuen, funktionsfähigen Faltenglätter zu erhalten.

Die Aufgabe wird gelöst durch ein Faltenglätter-Werkzeug mit einem Grundkörper und einem mit diesem verbindbaren Faltenglätter, wobei der Faltenglätter zwei oder mehr gleichmäßig voneinander beabstandete Ausnehmungen aufweist und der Grundkörper ein oder mehrere Verbindungsmittel zum formschlüssigen Eingriff in eine der Ausnehmungen aufweist.

Ein solches Faltenglätter-Werkzeug trennt auf vorteilhaft materialsparende Weise den verschleißanfälligen Faltenglätter von seinem zur Befestigung an einer Biegemaschine notwendigen Grundkörper.

Die Ausnehmungen des Faltenglätters ermöglichen es zudem, bei Verschleiß die Spitze des Faltenglätters nachzubearbeiten, indem die Spitze durch Materialabtragung neu geformt wird. Vorteilhaft und zweckmäßig zur Nachbearbeitung eines solchen Faltenglätters ist es, von seiner Spitze so viel Material abzutragen, dass der Abstand zwischen der nachbearbeiteten Spitze und der auf sie in Erstreckungsrichtung des Faltenglätters folgenden nächsten Nut gleich dem Abstand zwischen der ursprünglichen Spitze und der auf sie in Erstreckungsrichtung ursprünglich folgenden Nut (erste Nut) ist. Dabei wird zweckmäßigerweise vom Faltenglätter so viel Material abgetragen, dass dieser mit seiner nach ursprünglicher Zählung zweiten oder einer weiteren Nut formschlüssig in das oder die Verbindungsmittel des Grundkörpers eingreift. Durch die Nachbearbeitung wird die ehemals zweite oder weitere Ausnehmung zur ersten Ausnehmung, die auf die Spitze des Faltenglätters folgt. Der Faltenglätter wird insgesamt stufenweise von seiner Spitze her verkürzt, so dass bei Verschleiß der Spitze nicht mehr der gesamte Faltenglätter, sondern nur noch ein spitzennaher Abschnitt desselben verworfen werden muss. Ein Faltenglätter mit beispielsweise vier Nuten kann somit im Prinzip vier mal so lange verwendet werden wie ein herkömmlicher, nicht wiederverwendbarer Faltenglätter. Während herkömmliche Faltenglätter je nach Qualität der Biegemaschine, des Faltenglätters und der Rohre nach

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etwa 5.000 bis 60.000 Rohrbiege-Vorgängen verschlissen sind und verworfen werden müssen, kann ein erfindungsgemäßer Faltenglätter mit zwei Nuten etwa doppelt so lang wie sonst üblich verwendet werden, bevor auch er verworfen werden muss.

Durch den stufenweisen Abtrag wird zudem sichergestellt, dass der Faltenglätter nach jeder Nachbearbeitung wieder möglichst passgenau an das Profil des Biegewerkzeugs angepasst ist. Dadurch wird sichergestellt, dass der Faltenglätter nicht erst vom Biegewerkzeug passend geschliffen werden muss.

Besonders bevorzugt ist es, wenn die Nachbearbeitung des Faitenglätters einen oder mehrere Dreh-, Fräs-, Erodier- und/oder Schleif sch ritte umfasst.

Zweckmäßigerweise ist der Faltenglätter aus abriebfestem Material hergestellt, um möglichst lang dem Verschleiß durch die zu biegenden Rohre widerstehen zu können. Insbesondere kann der Faltenglätter aus hochfestem Stahl und/oder hochfester Bronze gefertigt sein.

Vorzugsweise sind die zwei oder mehr Ausnehmungen des Faitenglätters Nuten. Derartige Ausnehmungen können auf einfache Weise in einem Faltenglätter angebracht werden. Sie ermöglichen zudem eine sehr genaue und stabile Fixierung durch entsprechend angepasste Verbindungsmittel des Grundkörpers. Dadurch wird eine hohe Präzision des Rohrbiegevorgangs und eine hohe Lebensdauer der Faltenglätter erreicht.

Zweckmäßigerweise umfasst der Faltenglätter drei, vier oder mehr der Nuten, wobei der Abstand zwischen allen Paaren benachbarter Nuten gleich ist. Dies ermöglicht eine vorteilhafte Standardisierung des Grundkörpers.

In bevorzugten Ausführungsformen erstrecken sich die Nuten über die gesamte im Betrieb zum Grundkörper weisende Seite des Faitenglätters. Damit ermöglicht ein solcher Faltenglätter, dass die Verbindungsmittel des Grundkörpers über einen vorteilhaft großen, ausgedehnten Bereich in die Ausnehmungen des Faitenglätters eingreifen können. So wird im Betrieb einer Biegemaschine die Kraftübertragung zwischen Faltenglätter und Grundkörper vorteilhaft verbessert.

Besonders bevorzugt ist ein Faltenglätter, bei dem sich die Nuten senkrecht zur Haupterstreckungsrichtung des Faitenglätters erstrecken. Die Nuten verlaufen also in dieser Konfiguration senkrecht zur Mittelachse eines in den Faltenglätter eingelegten Rohres. Derartig ausgerichtete

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Nuten ermöglichen eine vorteilhaft gute Übertragung der bei einem Biegevorgang auftretenden Kräfte auf den Grundkörper. Sie sichern so die Verbindung des Faltenglätters mit dem Grundkörper und ermöglichen eine präzise Ausrichtung eines eingelegten Rohres auf das Biegewerkzeug.

Ferner ist ein Faltenglätter bevorzugt, bei dem jeder Nut eine oder mehrere Gewindebohrungen zum Herstellen einer Schraubverbindung mit dem Grundkörper zugeordnet sind. Eine solche Schraubverbindung ermöglicht es, den Faltenglätter auf einfache Weise sicher am Grundkörper zu befestigen. Der Grundkörper weist dann entsprechende Ausnehmungen zum Herstellen einer Schraubverbindung mit einem Faltenglätter auf. Zweckmäßigerweise ist der Abstand zwischen den Gewindebohrungen und ihren jeweils zugeordneten Nuten immer gleich. Nach dem stufenweisen Abtragen des Faltenglätters sind die Gewindebohrungen des Faltenglätters und die ihnen jeweils zugeordneten Ausnehmungen des Grundkörpers stets automatisch aufeinander ausgerichtet.

Vorteilhafterweise sind das oder die Verbindungsmittel des Grundkörpers Stege. Solche passfederförmigen Verbindungsmittel sind einfach herstellbar und ermöglichen eine gute Kraftübertragung vom Faltenglätter zum Grundkörper durch formschlüssiges Eingreifen in die Nuten des Faltenglätters. Zudem ermöglichen sie eine präzise Ausrichtung des Faltenglätters. Die Stege sind bevorzugt fest mit dem Grundkörper verbunden, insbesondere können sie als aus der Oberfläche des Grundkörpers hervorstehende Abschnitte des Grundkörpers selbst ausgebildet sein.

Ferner ist ein Grundkörper bevorzugt, der zwei oder mehr der Verbindungsmittel aufweist, und bei dem jedes der zwei oder mehr Verbindungsmittel jeweils einer Ausnehmung des Faltenglätters zum formschlüssigen Eingriff zugeordnet ist. Auf diese Weise können Faltenglätter und Grundkörper besonders stabil aneinander befestigt und präzise ausgerichtet werden.

Die Erfindung wird nachfolgend in bevorzugten Ausführungsbeispielen und anhand der Figuren näher erläutert. Es stellen dar:

Fig. 1: schematische Aufsicht auf eine Biegemaschine mit einem Faltenglätter,

Fig. 2a: Aufsicht auf einen erfindungsgemäßen Faltenglätter,

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Fig. 2b: Seitenansicht des Faltenglätters aus Fig. 2a, und
Fig. 2c: Frontalansicht des Faltenglätters aus Fig. 2a.

In Figur 1 ist schematisch eine Biegemaschine mit einem Faltenglätter 10 mit drei Nuten in der Aufsicht zu sehen. Die Biegemaschine besitzt ein Biegewerkzeug 1, um das ein Rohr 9 gebogen wird. Das Rohr 9 berührt das Biegewerkzeug 1 tangential. Sein dem Biegewerkzeug zugewandtes Ende ist in einem beweglichen Biegeschlitten 4 mittels Spannbacken 3a und 3b befestigt. Auf der den Spannbacken 3a und 3b gegenüberliegenden Seite liegt ein Gleitschlitten 2 am Rohr 9 an. Im Winkel zwischen dem Biegewerkzeug 1 und dem Gleitschlitten 2 ist der Faltenglätter 10 auf einem Grundkörper 30 angeordnet. Der Grundkörper 30 ist über einen Support 31 mit der Biegemaschine verbunden. Der Faltenglätter 10 reicht mit einem Ende (Spitze) zwischen das Biegewerkzeug 1 und das Rohr 9. In das Rohr 9 greift ein Dorn 8 ein, der auf Höhe des Biegewerkzeugs 1 endet (nicht dargestellt).

Ein Faltenglätter 10 ist, wie in Figur 2c dargestellt, ein im wesentlichen symmetrischer, rinnenförmiger Körper mit einer Rinne 11 zur Aufnahme des zu biegenden Rohres 9 und einer der Rinne 11 gegenüberliegenden Außenseite 12. Die Wandstärke des Faltenglätters 10 ist im Querschnitt im wesentlichen überall gleich. In der Aufsicht (vgl. Figur 2a) und Seitenansicht (vgl. Figur 2b) ist zu erkennen, dass der Faltenglätter 10 einen in Erstreckungsrichtung eines einzulegenden Rohres (dargestellt durch eine gestrichelte Mittellinie) länglichen Körper 13 besitzt. Der Körper 13 besitzt an einem Ende eine Spitze 15 und ein gegenüberliegendes freies Ende 25. Die Spitze 15 ist an die Form eines Biegewerkzeugs angepasst. Im vorliegenden Fall besitzt die Spitze 15 eine in der Seitenansicht sattelförmige Unterseite 16 mit Seitenwangen 17 zur Auflage auf dem Biegewerkzeug 1. Entsprechend dem Profil des Biegewerkzeugs werden Unterseite 16 und Seitenwangen 17 so ausgebildet, dass sie möglichst gleichmäßig und großflächig auf dem Biegewerkzeug 1 aufliegen können.

Der Faltenglätter 10 besitzt zwei senkrecht zur Erstreckungsrichtung eines einzulegenden Rohres verlaufende Nuten 21 und 22. Diese erstrecken sich über die gesamte Außenseite 12 des Faltenglätters 10. In der Aufsicht ist zu erkennen, dass in der Mittellinie zwei Gewindebohrungen 26 und 27 angeordnet sind. Die Gewindebohrungen 26 und 27 reichen durch die gesamte Wanddicke des Faltenglätters 10, wie in der Seitenansicht schematisch dargestellt ist. Der Abstand zwischen der Gewindebohrung 26

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und der Nut 21 ist gleich dem Abstand zwischen der Gewindebohrung 27 und der Nut 22.

Der Grundkörper 30 besitzt einen passfederförmigen Steg. Im zusammengebauten Zustand, wenn also der Faltenglätter 10 in den Grundkörper 30 eingebaut ist, greift der Steg in die Nut 21 auf ihrer ganzen Länge ein (nicht dargestellt). Ferner besitzt der Grundkörper 30 eine Ausnehmung, die im zusammengebauten Zustand fluchtend mit der Gewindebohrung 26 ausgerichtet ist. In der Ausnehmung ist eine Schraube eingesetzt, die mit einem Ende in die Gewindebohrung 26 eingreift, und mit ihrem anderen Ende am Grundkörper 30 formschlüssig befestigt ist.

Im Betrieb der Biegemaschine wird das Rohr 9 in die Spannbacken 3a und 3b des Biegeschlittens 4 eingespannt und mit dem Dorn 8 von innen stabilisiert. Der Gleitschlitten 2 drückt das Rohr gegen das Biegewerkzeug 1. Auf der dem Gleitschlitten 2 gegenüberliegenden Seite richtet der am Grundkörper 30 befestigte Faltenglätter 10 das Rohr 9 auf das Biegewerkzeug 1 aus. Der Biegeschlitten 4 wird mit den Spannbacken 3a und 3b um die Mittelachse des Biegewerkzeugs 1 rotiert. Dabei wird das Rohr 9, abgestützt durch den Gleitschlitten 2, um das Biegewerkzeug 1 herum und durch den Faltenglätter 10 gezogen, bis der gewünschte Biegewinkel erreicht ist. Beim Biegen wird das Rohr-Wandmaterial auf der dem Biegewerkzeug 1 zugewandten Seite (Innenseite) des Rohres 9 zusammengepresst. Indem der Faltenglätter 10 dicht mit dem Biegewerkzeug 1 und dem Rohr 9 abschließt, verhindert er die Bildung unerwünschter Falten am Rohr 9.

Während das Rohr 9 bis zum Erreichen des gewünschten Biegewinkels durch den Faltenglätter 10 gezogen wird, reibt es auf dessen Innenseite und verschleißt die Spitze 15 des Faltenglätters 10. Nach etwa 5.000 bis 60.000 Biegevorgängen ist die Spitze 15 des Faltenglätters 10 so weit verschlissen, dass sie nicht mehr dicht genug am Biegewerkzeug 1 anliegt. Der Faltenglätter 10 wird aus der Biegemaschine entfernt, indem die den Faltenglätter 10 am Grundkörper 30 befestigende Schraube aus der Gewindebohrung 26 herausgedreht und der Faitenglätter 10 aus dem Grundkörper 30 herausgenommen wird.

Anschließend wird die Spitze 15 des Faltenglätters 10 durch Materialabtragung neu geformt, indem sie beispielsweise durch Drehen, Fräsen, Erodieren oder Schleifen nach bearbeitet wird. Dabei wird so viel Material vom Faltenglätter 10 abgetragen, dass der Abstand zwischen der nachbearbeiteten Spitze und der zweiten Nut 22 gleich dem Abstand zwischen der ursprünglichen Spitze 15 und der ersten Nut 21 ist. Nach

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dem Nacharbeiten ist der Bereich zwischen der nachbearbeiteten Spitze und der Nut 22 im wesentlichen deckungsgleich mit dem ursprünglichen Bereich zwischen unverschlissener Spitze 15 und der ersten Nut 21.

Der nachbearbeitete Faltenglätter 10 wird anschließend wieder in die Biegemaschine eingebaut. Dazu wird er in den Grundkörper 30 eingesetzt, so dass der Steg des Grundkörpers 30 in die Nut 22 formschlüssig eingreift. Anschließend wird der Faltenglätter 10 am Grundkörper 30 mit einer Schraubverbindung gesichert, indem eine Schraube durch die fluchtend ausgerichteten Ausnehmung des Grundkörpers 30 mit der Gewindebohrung 27 in Eingriff gebracht wird. Der nach bearbeitete Faltenglätter 10 kann dann in weiteren 5.000 bis 60.000 Rohrbiege-Vorgängen eingesetzt werden, bevor er erneut nachbearbeitet werden muss.

Claims

1. Faltenglätter-Werkzeug, umfassend einen Grundkörper (30) und einen mit diesem verbindbaren Faltenglätter (10), dadurch gekennzeichnet, dass der Faltenglätter (10) zwei oder mehr Ausnehmungen (21, 22) aufweist und der Grundkörper (30) ein oder mehrere Verbindungsmittel zum formschlüssigen Eingriff in eine der Ausnehmungen aufweist.

2. Faltenglätter (10) zur Verwendung in einem Faltenglätter-Werkzeug nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die zwei oder mehr Ausnehmungen Nuten (21, 22) sind.

3. Faltenglätter (10) nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass der Faltenglätter (10) drei oder mehr der Nuten (21, 22) aufweist, und dass der Abstand zwischen allen Paaren benachbarter Nuten (21, 22) gleich ist.

4. Faltenglätter (10) nach einem der Ansprüche 2 bis 3, dadurch gekennzeichnet, das sich die Nuten (21, 22) über die gesamte im Betrieb zum Grundkörper weisende Seite des Faltenglätters erstrecken.

5. Faltenglätter (10) nach einem der Ansprüche 2 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass die Nuten (21, 22) senkrecht zur Haupterstreckungsrichtung des Faltenglätters (10) verlaufen.

6. Faltenglätter (10) nach einem der Ansprüche 2 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass jeder Nut (21, 22) eine oder mehrere Gewindebohrungen (26, 27) zum Herstellen einer Schraubverbindung mit dem Grundkörper (30) zugeordnet sind.

7. Grundkörper (30) zur Verwendung in einem Faltenglätter-Werkzeug nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das oder die Verbindungsmittel Stege sind.

8. Grundkörper (30) zur Verwendung in einem Faltenglätter-Werkzeug nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der Grundkörper (30) zwei oder mehr der Verbindungsmittel aufweist, und dass jedes der zwei oder mehr Verbindungsmittel jeweils einer Ausnehmung des Faltenglätters (10) zum formschlüssigen Eingriff zugeordnet ist.

9. Grundkörper (30) nach einem der Ansprüche 7 bis 8, gekennzeichnet durch Ausnehmungen zum Herstellen einer Schraubverbindung mit einem Faltenglätter (10) nach Anspruch 6.