DE2112019A1

DE2112019A1 - Vorrichtung zum Biegen von laenglichen Gegenstaenden

Info

Publication number: DE2112019A1
Application number: DE19712112019
Authority: DE
Inventors: Hofstede Marinus Johannes; Hendrik Logman
Original assignee: Cojafex BV
Current assignee: Cojafex BV
Priority date: 1970-03-12
Filing date: 1971-03-12
Publication date: 1971-09-30
Also published as: DE2112019B2; BE764100A; US3724258A; SE381583B; DK144554B; CA953627A; CH534552A; DK144554C; DE2112019C3; CS201025B2; FR2081883B1; FR2081883A1

Description

8. Januar I97I Nr. 7 loo 269 - Holland

Die Erfindung bezieht sich auf eine Vorrichtung zum kontinuierlich fortschreitenden Biegen von länglichen Gegenständen, insbesondere Rohren, Stäben oder Trägern, durch Aufbringen einer in Längsrichtung auf den Gegenstand wirkenden Kraft mit einer Führungseinrichtung für den zu biegenden Gegenstand, mit einer in Bewegungsrichtung des Gegenstandes nach der Führungseinrichtung angeordneten Heizvorrichtung zum Erhitzen eines schmalen Querschnxttsberexchs des Gegenstandes sowie mit einem um ein Gelenk, das annähernd auf der Höhe des erhitzten schmalen Querschnittsbereiches angeordnet ist, schwenkbaren Biegearm, dessen anderes Ende an dem Gegenstand in dessen Bewegungsrichtung nach der Heizvorrichtung befestigt ist.

1 098A0/1 228 .

Es ist bereits eine Vorrichtung zum kontinuierlichen und progressiven Biegen von langgestreckten Gegenständen bekannt, wobei auf den Gegenstand eine Kraft in Längsrichtung des Gegenstandes einwirkt. Der Gegenstand wird dabei von Führungseinrichtungen, beispielsweise von Rollen, fortschreitend durch eine Heizvorrichtung geführt, wo er in einem schmalen Querschnittsbereich erhitzt wird, so daß in diesem Bereich die Elastizitätsgrenze und die Zugverformungsgrenze herabgesetzt wird. Hinter der Heizvorrichtung wird dem Gegenstand mit Hilfe eines Biegearms eine Krümmung erteilt. Der Gegenstand ist dabei mit dem Biegearm "drehungsfrei verbunden. Der Drehpunkt bzw. das Gelenk' des Biegearms liegt in. der Ebene des erhitzten Bereichs oder in der Nähe dieser Ebene (Tschechoslowakische Patentschrift 111 259)-

Das Biegen erfolgt in dem schmalen erhitzten Bereich. Da in diesem Bereich das Biegemoment abhängig von der auf das Rohr in dessen Längsrichtung ausgeübten Kraft ist, wird die Dehnung an der Außenseite des gekrümmten Bereichs verringert und die Stauchwirkung an der Innenseite dieses Bereichs erhöht, so daß auf der Außenseite des gekrümmten Bereiches die Wandstärke in einem Ausmaß reduziert wird, das niedriger ist als die Reduzierung, die eintritt, wenn keine Längskraft auf das Rohr wirkt.

Versuche haben jedoch gezeigt, daß unter bestimmten. Umständen, insbesondere wenn schwere Rohre gebogen werden sollen, die Vorrichtung extrem hohen Beanspruchungen ausgesetzt ist, die schwierig zu beherrschen sind und zu Betriebsstörungen der Maschine führen können. Weiterhin bildet sich in dem beheizten Bereich des Rohres eine Querkraft aus, die zu unerwünschten Rohrverformungen in diesem Bereich führen kann. Die erwähnten hohen Beanspruchungen, denen die Vorrichtung ausgesetzt wird, sind zum großen Teil eine Folge eines sehr

109840/1228

großen Biegemomentes, das an der Stelle auftritt, wo das Rohr mit dem Biegearm durch eine Klemmhalterung oder dergleichen verbunden ist, und der großen Kraft, die auf das Rohr durch eine Führungsrolle ausgeübt wird, die in der Nähe des erhitzten Bereichs angeordnet ist.

Die Aufgabe der vorliegenden Erfindung besteht deshalb darin, eine Vorrichtung der eingangs genannten Art zu schaffen, mit welcher ein einwandfreies Biegen der langgestreckten Gegenstände möglich ist, ohne daß Betriebsstörungen an der Vorrichtung infolge zu hoher Beanspruchungen zu befürchten sind.

Diese Aufgabe wird mit der Vorrichtung der eingangs beschriebenen Art dadurch gelöst, daß das Gelenk des'Biegearms und die Führungseinrichtung für das Rohr oder dergleichen in der Vorrichtung so angeordnet sind, daß der Drehpunkt bzw. das Gelenk und der erhitzte Bereich des Rohres eine bestimmte Freiheit liaben, sich zueinander so zu bewegen, daß sich ihr Abstand um einen bestimmten Betrag ändert, wobei das Gelenk dadurch im wesentlichen in der durch den schmalen erhitzten Bereich gehenden Ebene bleibt.

Dies erreicht man vorteilhafterweise dadurch, daß der Drehpunkt des Biegearms in der Vorrichtung nicht ortsfest, sondern, so angebracht ist, daß er sich während des Biegens in einer Richtung senkrecht aur oder im wesentlichen senkrecht zur Mittellinie des nicht gebogenen Teils des Rohres oder dergleichen bewegen kann, wobei die Führungseinrichtung für den nicht gebogenes^. Teil diesen in einer· festgelegten Bahn bezüglich der Basis der Vorrichtung führt.

Der gleiche Effekt kann dadurch erreicht werden, daß der Drehpunkt des Biegearms an der Vorrichtung ortsfest angebracht ist und die Führungseinrichtung für den nicht gebogenes! Rofortexl so angebracht ist, daß der Erhitzungsbereich

109840/1228-

sich zum Drehpunkt des Biegearms hin oder davon weg bewegen kann. Bei dieser Anordnung soll ebenfalls die Ebene des schmalen Erhitzungsbereiches im wesentlichen durch den Drehpunkt des Biegearmes trotz der Bewegungen des Rohres hindurchgehen.

Selbstverständlich ist in beiden Fällen die Bewegung des Drehpunktes des Biegearms bzw. die des Erhitzungsbereiches des Rohres aufeinander zu oder voneinander weg während des Biegevorganges nur relativ klein. Die Bewegung kann weiterhin durch elastische Einrichtungen verringert werden.

In beiden Fällen hat sich in der Praxis gezeigt, daß übermäßige Beanspruchungen an der Biegevorrichtung oder an dem Rohr bzw. dem zu biegenden Gegenstand nicht oder kaum mehr auftreten, selbst wenn schwere Rohre zu biegen sind. Der mit der Erfindung erreichbare Vorteil besteht deshalb darin, daß gebogene Gegenstände hergestellt werden können, die keine unerwünschten Verformungen aufweisen, und daß die zum Biegen erforderlichen Vorrichtungen in leichterer Bauweise ausgeführt werden können.

Die gewünschte Beweglichkeit des Drehpunktes des Biegearms oder des erhitzten Bereichs des langgestreckten Gegenstandes kann auf verschiedene Arten erreicht werden. Xm Falle eines beweglichen Drehpunktes bzw. Gelenks des Biegearms kann der Biegearm beispielsweise in seinem Drehpunkt an einem Schwingarm oder einer Kupplungsstange, die im wesentlichen parallel zu dem nicht gebogenen Teil des langgestreckten Gegenstandes verläuft, oder an einem Gleitteil angelenkt sein, das im wesentlichen senkrecht zu dem nicht gebogenen Teil des langge-

• #

streckten Gegenstandes beweglich ist.

Wie bereits erwähnt, können auch federnde bzw. elastische Einrichtungen verwendet werden, um bis zu einem bestimmten

109840/1228

Ausmaß der Verschiebung des Drehpunktes des' Biegearms oder der Führungseinrichtung für das Rohr oder einen anderen langgestreckten Gegenstand entgegenzuwirken. Derartige elastische Einrichtungen können beispielsweise aus Federn oder Kautschukblöcken bestehen.

Die Möglichkeit einer Relativbewegung zwischen dem Drehpunkt des Biegearms und der Führungseinrichtung für den nicht gebogenen Teil des langgestreckten Gegenstandes, wie sie erfindungsgemäß vorhanden sein soll, ermöglicht ein spezielles Verfahren zur· Beeinflussung oder Steuerung des Biegevorganges.

Eine kleine Abweichung von dem Sollbiegeradius führt zu einer geringen Verschiebung des Drehpunktes des Biegearmes oder der Führungseinrichtung. Die Abweichung kann also durch eine kleine Verschiebung der Heizvorrichtung in Richtung der Längsachse des nicht gebogenen Gegenstandes korrigiert werden. Diese Korrektur kann von Hand oder automatisch abhängig von der oben erwähnten Verschiebung erfolgen.

Anhand der beiliegenden Zeichnungen werden beispielsweise Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung näher erläutert.

Fig. 1 zeigt schematisch eine erfindungsgemäße Biegevorrichtung.

Fig. 2 zeigt in einer Einzelheit eine Abänderung der Vorrichtung von Fig. 1.

Fig. 3 bis 6 zeigen schematisch Ausführungsformen der Erfindung mit ortsfestem Drehpunkt des Biegearms.

Fig. 7 zeigt teilweise im Schnitt die konstruktive Ausführungsform der in Fig. 6 schematisch gezeigten Anordnung.

10984.0/1228

Bei der in Fig. 1 gezeigten Ausführungsform der Rohrbiegevorrichtung ist der Drehpunkt bzw. das Gelenk des Biegearms beweglich. Das zu biegende Rohr ist dabei in dem Basisgestell 2 der Maschine angeordnet. Auf das Rohr 1 wirkt in Richtung des Pfeiles 3 eine von einer nicht gezeigten Vorrichtung hervorgerufene Kraft. Unter der Einwirkung dieser Kraft wird das Rohr 1 bei seiner Vorwärtsbewegung von Rollen 4 und 5» die mit dem Gestell 2 verbunden sind, und von einer Führungseinrichtung 6 geführt. Die letztere Einrichtung weist eine Hülse auf, die an dem Rohr befestigt und mit Rollen 7 versehen ist, die längs der Führungsflächen 8 des Gestells 2 laufen.

P Das vordere Ende des Rohres ist an dem Biegearm Io drehungsfrei beispielsweise durch eine Klsmmhalterung 9 befestigt. Der Biegearm ist mit einem Schwingarm oder einer Kupplungsstange 12 durch einen Drehzapfen 11 verbunden, wobei der Schwingarm an dem Gestell 2 durch einen Drehzapfen 13 angelenkt ist.

Nach den Rollen 4 und 5 ist das Rohr von einer Heizvorrichtung 14 umgeben, die an dieser Stelle einen engen Bereich des Rohres auf eine Temperatur erhitzt, die für das Biegen des Rohres erforderlich ist. In der Ebene dieses Bereichs oder in einer im wesentlichen in diesem Bereich liegenden t Ebene ist der Drehpunkt 11 des Biegearmes Io angeordnet, was für eine zufriedenstellende Arbeitsweise der Vorrichtung wesentlich ist. Die Heizvorrichtung 14 heizt vorzugsweise durch elektrische Induktion, kann jedoch auch anders gebaut sein, so daß beispielsweise ein Erhitzen durch Gas vorgenommen werden kann. Wesentlich dabei ist, daß nur ein schmaler Bereich des Rohres erhitzt wird.

Die erfindungsgemäße Vorrichtung arbeitet folgendermaßen:

109840/1228

Bei eingeschalteter Heizvorrichtung Ik wird das Rohr in Richtung des Pfeiles 3 vorwärtsbewegt, wobei die für diese Bewegung erforderliche Kraft beispielsweise durch eine motorgetriebene Schraubenspindel oder einen hydraulischen Zylinder aufgebracht wird. Das Ende des Rohres, welches bei 9 an dem Biegearm befestigt ist, kann sich nur um den Drehpunkt 11 des Biegearms Io bewegen, was an der Erhitzungsstelle Ik zu einer ' Krümmung mit einem Radius führt, der dem Abstand zwischen dem Drehpunkt 11 und der Mittellinie des nicht gebogenen Teils des Rohres gleich ist. Um eine Verformung in dem Teil des Rohres zu verhindern, der gerade durch die Heizvorrichtung Xk hindurchgeht,_ kann das Rohr erforderlichenfalls, insbesondere wenn es dünnwandig ist, direkt hinter dem erhitzten Bereich beispielsweise durch Aufsprühen von Wasser gekühlt werden.

Während des Biegevorgangs ist die auf die Rolle 5 wirkende Seitenkraftgering. In dem erhitzten Bereich des Rohres hat die Quer- oder Scherkraft einen vernachlässigbaren Wert, so daß dadurch keine unerwünschten Verformungen entstehen können. Die kalten und deshalb starren Rohrabschnitte angrenzend an den erhitzten Bereich führen dazu, daß die ursprüngliche runde Querschnittsform in dem erhitzten Bereich beibehalten wird» Deshalb ist es unnötig, das Rohr mit Sand zu füllen oder einen Dorn hineinzustecken. Weiterhin wirkt die in dem erhitzten Bereich auftretende Druckkraft einer Wandstärkenverringerung an der Außenseite des Biegestückes entgegen. Grundsätzlich bleibt der Drehpunkt 11 des Biegearmes Io an genau der gleichen Stelle während des Biegevorgangs. Deshalb bleibt auch der Krümmungsradius konstant.

Durch Störungen sekundärer Art, beispielsweise durch Unregelmäßigkeiten der Wandstärke können jedoch in dem Biegeradius Abweichungen auftreten, die von einer geringfügigen Verschiebung des Drehpunktes 11 nach rechts oder links in Fig. 1

109840/1228

"begleitet sind. Erfindungsgemäß wird diese Erscheinung für die Bevrirkung einer Korrektur verwendet. Durch leichtes Verschieben der Heizvorrichtung Ik in Längsrichtung des Rohres kann der Biegeradius in seiner Länge geändert werden. Das erfindungsgemäße Korrigierverfahren besteht nun darin, daß auf irgendeine Weise die Verschiebung des Drehpunktes 11 gemessen wird und daß abhängig von dem gemessenen Wert die Heizvorrichtung verschoben wird, bis der Drehpunkt 11 wieder seine ursprüngliche Lage hat. Diese Korrektur kann von der Bedienungsperson der Maschine oder automatisch durchgeführt werden. In letzterem Fall kann eine Fühlvorrichtung auf die Verschiebung des Drehpunktes hin beispielsweise ein Signal abgeben, das über eine elektrische, pneumatische Übertragung/ über 'eine geeignete Vorrichtung ein Verschieben der Heizvorrichtung bewirkt .

Das Äquivalent zur Verschiebung der Heizvorrichtung ist die Verschiebung des Drehpunktes 11 des Biegearmes Io parallel zu dem nicht gebogenen Teil des zu biegenden Gegenstandes.

Die in Fig. 1 schematisch dargestellte Vorrichtung ist für die Aufnahme unterschiedlicher Rohrdurchmesser und das Biegen mit verschiedenen Biegeradien ausgelegt. Dabei werden die Rollen 4, 5 des Führungsschuhs 6 und das Befestigungsteil 9 eingestellt oder ausgewechselt sowie die wirksame Länge des Biegearmes Io geändert. Einrichtungen, um dies zu erreichen, sind in Fig. 1 durch die Führungsschlitze 15 und 16 dargestellt, wobei in diesen Schlitzen der Drehpunkt 13 des Schwingarms 12 und das Befestigungsteil 9 festgelegt werden können.

Die Vorrichtung kann auch für das Biegen von Rohren oder langgestreckten Gegenständen zu einer Schraubenform verwendet werden, wobei dann beim Biegevorgang der Drehpunkt 13 schrittweise bzwe allmählich in eine Richtung senkrecht zur Zeichenebene von Fig. 1 verschoben wird.

109840/1223"

Der Drehpunkt 11 kann, wie bereits erwähnt, auch auf andere Weise als durch den Schwingarm 12 beweglich gemacht werden, beispielsweise durch einen längs Führungen beweglichen Schlitten, durch eine Vorrichtung zur Ausführung einer geraden Bewegung oder, wie in Fig. 2 gezeigt ist, durch zwei flexible Bänder oder Blattfedern 17 oder ein anderes Teil.

Eine dauernd vorhandene Querkraft am Drehpunkt des Biegearms kann bei Verwendung eines Schlittens, an dem der Arm angelenkt ist, auch dadurch verhindert werden, daß die Lage des Schlittens bzw. Gleitteils durch eine Einrichtung eingestellt wird, die von einer derartigen, zeitweise auftretenden Kraft gesteuert wird, bis diese Kraft ganz oder annähernd aufgehoben ist. Die betreffende Kraft kann an dem Drehpunkt 6, jedoch auch an der Rolle 5 bestimmt werden.

In den Figuren 3> ^₁ 5 und 6 ist auf rein schematische Weise gezeigt, wie das der Erfindung zugrundeliegende Prinzip bei Biegemaschinen angewendet werden kann, bei welchen für einen gegebenen Biegeradius der Drehpunkt des Biegearms eine feste Lage bezüglich der Basis der Biegemaschine hat.

Der Biegearm Io2 ist an einem Ende an einem ortsfesten Drehpunkt lol angelenkt und bei Io8 verdrehungssicher mit dem zu biegenden Rohr oder langgestreckten Gegenstand Io3 beispielsweise durch eino Klemmhalterung verbunden.

Der Abstand vom Drehpunkt lol zur Klemmstelle Io8 entspricht dem Biegeradius des Gegenstandes. Xn den Figuren ist das Rohr bereits über eine bestimmte Länge gekrümmt gezeigt. Der Biegearm Io2 und der gebogene Teil des Rohres bilden eine starre Anordnung mit dem theoretischen "Hebel der Länge r, der konstant senkrecht zur Längsachse des zu biegenden Gegenstandes bleibt. Das Rohr Io3, worunter im folgenden jeglicher

109840/1228

2112018

langgestreckte Gegenstand zu verstehen ist, wird an seinem nicht gebogenen Teil in einem Führungsrahmen oder einer Halterung Io4 mit dazwischen angeordneten Führungsrollen Io6 und Io7 geführt, welche die Querkräfte von dem Rohr auf den Führungsrahmen übertragen. Durch eine Kraft erzeugende Vorrichtung, die einerseits auf das Rohr und andererseits auf den. Führungsrahmen wirkt, wird eine Längskraft auf das Rohr übertragen. In den Figuren ist die Kraft erzeugende Vorrichtung durch eine Feder Io5 veranschaulicht, in der Praxis kann sie jedoch durch einen hydraulischen oder pneumatischen Zylinder, eine mötorgetriebene Schraubenspindel oder Schrau-" benzahnstange oder dergleichen verwirklicht werden.

An der Stelle Io9 wird das Rohr lokal in der durch eine gestrichelte Linie markierten Ebene erhitzt, die genau oder in etwa durch den Drehpunkt lol des Biegearmes geht. Das Rohr wird unter dem Vortrieb durch die in Längsrichtung wirkende Kraft mit dem Radius r in dem erhitzten Bereich gebogen, der sich allmählich längs des Rohres verschiebt.

Erfindungsgemäß sind Maßnahmen getroffen worden, die ein Bewegen des Führungsrahmens oder der Halterung Io4 an ihrem vorderen Ende, das die Heizvorrichtung trägt, in bestimmtem Ausmaß zum Drehpunkt lol des Biegearms hin oder davon weg ermöglicht, wodurch das Auftreten einer Scherkraft in dem erhitzten Bereich gänzlich oder teilweise unterdrückt und die Belastung auf den Biegearm und seinen Drehpunkt bzw. sein Gelenk verringert werden.

In Fig. 3 ist ^aer Führungsrahmen iok an seinem vorderen Ende mit sich seitlich erstreckenden Führungsschienen oder Stangen

110 versehen, die sich gleitend zwischen den Führungsrollen

111 mit ortsfesten Achsen bewegen können, wodurch die vorstehend erwähnte Beweglichkeit erreicht wird. Der Führungsrahmen kann jedoch auch Rollen tragen, die sich zwischen

109840/1228'

ortsfesten Schienen bewegen. Anstelle der Rollen können auch Führungsflächen verwendet werden.

Mit den in den Figuren 4, 5 und 6 schematisch gezeigten Anordnungen kann ein seitliches Verschieben, wie es mit der Anordnung von Fig. 3 erreicht wird, wenigstens annähernd erzielt werden.

Zu diesem Zweck sind bei dem Führungsrahmen Io4 in Fig. 4 an den Punkten 114 bzw. II5 jeweils zwei kurze Kupplungsstangen oder Verbindungsstäbe 112 und II3 angelenkt, deren andere Enden bei II6 bzw. II7 an ortsfesten Punkten angelenkt sind.

Das hintere Ende des Führungsrahmens von Fig. 5 ist um den Festpunkt II8 schwenkbar.

Bei dem in Fig. 6 gezeigten Führungsrahmen Io4 ist an dem Punkt 12o ein Zugstab angelenkt, dessen anderes Ende um einen Festpunkt 122 schwenkbar befestigt ist. Das rückwärtige Ende des Führungsrahmens Io4 ist mit einem Schlitz 124 versehen, der längs eines ortsfesten Stiftes oder einer Rolle 123 verschoben werden kann.

Bei der in Fig; 7 gezeigten Vorrichtung sind an dem Basisgestell bzw. -rahmen verschiedene Teile angebracht, unter anderem der Drehzapfen lol, welcher den Drehpunkt des Biegearms Io2 bildet, und der Stift 123, der mit dem Schlitz 124 des Führungsrahmens Io4 zusammenwirkt. Das Rohr Io3i welches in einer Lage gezeigt ist, in der noch kein Biegevorgang durchgeführt ist, ist mit dem Biegearm Io2 durch ein Klemmteil I08 drehungsfrei verbunden. Angrenzend an das vordere Ende des Führungsrahmens Io4 ist das Rohr I03 von Führungsrollen I06 des Führungsrahmens geführt, während an seinem entgegengesetzten Ende das Rohr von einem Schuh oder Futter i26 umschlossen ist, welches mit Rollen 7 ^zu»n Führen des anderen Rohrendes in dem Rahmen Io4 versehen ist.

1 0S8 40/1228

Die für das Bewegen des Rohres in Vorwärtsrichtung in dem Führungsrahmen erforderliche Kraft wird von einer Schraubenspindel Io7 aufgebracht, die im Gewindeeingriff in dem unteren Ende des Führungsrahraens Io4 sitzt und beispielsweise von einem nicht gezeigten Elektromotor gedreht wird.

In einiger Entfernung von dem Vorderende des Führungsrahmens Io4 ist eine Zug- bzw. Verbindungsstange 121 parallel zu dem Rahmen damit über einen Schwenkzapfen 12o verbunden. Das andere Ende des Stabes ist um einen Festpunkt 122 bezüglich des Basisrahmens 125 schwenkbar. Die Verbindung zwischen dem Schwenkzapfen 122 und dem Basisrahmen 125 erfolgt durch zwei Stäbe 128 und 129, von denen der erste an einem Punkt 130 des Basisrahmens und der letztere an einen Punkt 13I am Basisrahmen angelenkt ist. Der Punkt 130 liegt etwa in der Mitte zwischen den Punkten lol und 123, der Punkt I3I liegt in der Nähe des Punktes lol. Während der Stab I30 eine feste Länge hat, kann die Länge des Stabes 129 durch ein Spannschloß 13²i dessen Zweck nachstehend näher erläutert wird, geändert werden.

An seinem vorderen Ende trägt der Führungsrahmen Io4 eine Vorrichtung 133 zum Erhitzen des Rohres in dem schmalen Bereich Io9 quer zur Längsachse des nicht gebogenen Rohrteils. Diese Vorrichtung kann ein elektrisches Gerät für die Zuführung von Wechselstrom zu einem Induktionsring 134 aufweisen, der das Rohr in diesem Bereich umgibt. Es können auch andere Heizvorrichtungen verwendet werden, vorausgesetzt, daß das Rohr nur in einem schmalen Bereich erhitzt wird. Die Heizvorrichtung kann mit einer Einrichtung zum Kühlen des sich fortschreitend bewegenden Rohres in dem Bereich kombiniert sein, der gerade erhitzt wurde.

Die Ebene des Bereichs Io9 und des Heizrings 134 geht direkt oder in etwa durch den Drehpunkt lol des Biegearms, was

109840/1228

bereits näher erläuteret wurde. Die Längsachse des nicht gebogenen Teils des Rohres ist im wesentlichen senkrecht zu der Linie, welche den.Bereich Io9 und den Drehpunkt des Biegearms verbindet. Diese Beziehung ist für den richtigen Betrieb der Vorrichtung wesentlich und sollte deshalb beibehalten werden, wenn der Biegeradius für das Rohr geändert wird, In diesem Fall wird die wirksame Länge des Biegearms Io2 sowie die Lage des Führungsrahmens Io4 bezüglich des Basisrahmens 125 modifiziert.

Eine Längenänderung des Biegearms Io2 wird durch Verschieben des Klemmblocks I08 längs des Arms bewirkt. In dem Biegearm Io2 ist dafür ein Schlitz 135 vorgesehen, in welphem der Block I08 an der gewünschten Stelle befestigt werden kann. Eine Änderung der Lage des Führungsrahmens, die der vorstehenden Änderung angepaßt ist, wird durch Änderung der Länge des Stabes 129 erreicht. Dadurch wird der Stab 128 um den Drehpunkt 130 geschwenkt, während der Schlitz 124 längs des Stiftes 123 gleitet. Die Anordnung der Punkte I30 und 124 sowie die Länge des Stabes 128 werden so gewählt, daß bei irgendeinem gewünschten Biegeradius der rechte Winkel zwischen der Längsachse des umgebogenen Rohrteils und der Verbindungslinie zwischen den Punkten Io9 und lol in etwa beibehalten wird.

Während des Biegevorganges können kleine Abweichungen von dem gewünschten Biegeradius auftreten, deren Ursachen zufällig sind und beispielsweise auf eine Inhomogenität des Rohrmaterials zurückgeführt werden können. Derartige Abweichungen zeigen sich in einer geringen Drehung des Führungsrahmens Io4 um den Punkt 123 und in einer entsprechenden Drehung des Stabes 121 um den Festpunkt 122. Diese Abweichung kann durch eine geeignete Verschiebung des Bereichs Io9 in Längsrich- · tung des nicht gebogenen Rohrteils; um einen geringen Betrag

109840/1228

korrigiert werden. Wenn deshalb eine Drehung des Verbindungsstabes 122 beobachtet wird, kann ein geeignetes Verschieben des Bereichs Io9 dadurch erreicht werden, daß die Lage der Heizvorrichtung 1331 13** bezüglich des Vorderendes des Führungsrahmens eingestellt wird, was entweder von Hand oder automatisch-erfolgen kann. In letzterem Falle verwendet, man eine Fühleinrichtung, die auf eine Drehung des Stabes 121 hin ein Signal liefert, welches eine Verschiebung der Heizvorrichtung durch eine elektrische, pneumatische oder hydraulische Einrichtung hervorruft.

fc Die anhand von Fig. 7 beschriebene-Ausführungsform der Erfindung kann derart abgeändert werden, daß der Schwenkzapfen I2o und der Schlitz 124 des Führungsrahmens Io4 in einer Vertikalebene durch die Mittellinie des nicht gebogenen Rohrteils und des Führungsrahmens liegen. Eine weitere mögliche Abänderung der Anordnung gemäß Fig. 7 besteht darin, daß die Führungsrollen Io6 und die Heizvorrichtung 1331 13^ nicht an dem Führungsrahmen Io4, sondern an einer gesonderten Hilfshalterung angebracht sind, die in dem Führungsrahmen gleitend verschiebbar angeordnet und mit dem Basisrahmen 125 durch Stäbe ähnlich den Stäben 121 und 128 von Fig. 7 verbunden ist. Bei diesem Aufbau muß der Führungsrahmen Io4 in Längsrichtung nach dem Ändern des Biegeradius verschoben werden,

ψ so daß die Schlitz- und -Stift-Führungseinrichtung 123, 124 am rückwärtigen Ende des Führungsrahmens durch einen Schwenkzapfen, beispielsweise entsprechend dem Schwenkzapfen Il8 von Fig. 3i ersetzt werden kann.

Zur Erhöhung der Druckkraft in dem beheizten Bereich, um einer Wandstärkenverringerung auf der Außenseite des Krümmungsstükkes entgegenzuwirken, kann eine zusätzliche Bremskraft an dem Biegearm aufgebracht werden. Wenn die Rohre sehr dünnwandig und aus sehr plastischen Stoffen hergestellt sind, kann es

109840/1228

jedoch auch vorteilhaft sein, auf den Biegearm eine zusätzliche Antriebskraft einwirken zu lassen. In beiden Fällen kann ein Elektro- oder Hydraulikmotor mit Antriebs- bzw. Bremseigenschaften verwendet werden.

Das Material, aus dem die langgestreckten Gegenstände be-' stehen, braucht nicht unbedingt Metall, wie im Falle der Stahlrohre, zu sein, vielmehr kann auch ein thermoplastisches Material, beispielsweise ein synthetisches thermoplastisches Polymerisat, oder Glas verwendet werden. Dabei ist lediglich die Erhitzung auf die Art des Materials abzustimmen. Anstelle der Induktionserhitzuno;, die nur bei elektrisch leitenden Stoffen anwendbar ist, verwendet man dann als Heizquellen Wärmestrahlung, heiße Luft, Gas usw..

- Ansprüche -

10 9840/1228

Claims

PATENTANSPRÜCHE

. /Vorrichtung zum kontinuierlich fortschreitenden Biegen von länglichen Gegenständen, insbesondere Rohren, Stäben oder Trägern, durch Aufbringen einer in Längsrichtung auf den Gegenstand wirkenden Kraft, mit einer Führungseinrichtung für den zu biegenden Gegenstand, einer in Bewegungsrichtung des Gegenstandes nach der Führungseinrichtung angeordneten Heizvorrichtung zum Erhitzen eines schmalen Querschnittsbereiches des Gegenstandes sowie mit einem ψ um ein Gelenk, das annähernd auf der Höhe des erhitzten schmalen Querschnittsbereiches angeordnet ist, schwenkbaren Biegearm, dessen anderes Ende an dem Gegenstand in dessen Bewegungsrichtung nach der Heizvorrichtung befestigt ist, dadurch gekennzeichnet, daß der Drehpunkt (11, lol) des Biegearmes (Io, Io2) und die Führungseinrichtung (4 bis 8, Io4, Io6, Io7) eine im bestimmton Maße freie Bewegung zwischen dem Gelenk (11, lol) und dem Erhitzungsbereich (14, Io9) des Gegenstandes (1, Io3) zulassend angeordnet sind.
2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, " daß der Drehpunkt (11, lol) des Biegearmes (lo, Io2)

.senkrecht zur Längsachse des nicht gebogenen Gegenstandes beweglich angeordnet ist, der in der Führungseinrichtung (8, Io4) in einer bezüglich des Basisgestells. (2, 125) fixierten Bahn geführt ist.
3· Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Drehpunkt (11, lol) des Biegearmes (lo, Io2) an dem Basisgestell (2; 125) befestigt, die Führungseinrichtung (8, Io4) und somit der Erhitzungsbereich (14, Io9) des Gegenstandes ( 1, Io3) an dem Basis-

109840/1228

gestell (2, 125) auf den Drehpunkt (11, lol) hin oder davon weg beweglich angebracht sind.
4. Vorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, gekennzeichnet durch einen schwenkbar an dem Biegearm (lo) angebrachten Verbindungsarm (12), der sich ausgehend von einem Gelenk (13) im wesentlichen parallel zur geraden Führungsbahn (8) des Gegenstandes (l) erstreckt .
oder 2 5· Vorrichtung nach Anspruch 1/,dadurch gekennzeichnet, daß der Biegearm (lo, lol) schwenkbar an einem Gleitteil angebracht ist, das senkrecht zur geraden Führungsbahn (8, Io4) des Gegenstandes (1, Io3) beweglich ist.
6. Vorrichtung nach Anspruch 5 t gekennzeichnet durch eine mit dem Gleitteil verbundene Einrichtung, die abhängig von einer auf den Drehpunkt (11, lol) des Biegearms (lo, Io2) wirkenden Seitenkraft dem Gleitteil angepaßt ist. i
7· Vorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, gekennzeichnet durch eine Einrichtung, welche einer Änderung des Abstandes zwischen dem Drehpunkt (11, lol) des Biegearms (lo, Io2) und dem Erhitzungsbereich (5l4, Io9) elastisch entgegenwirkt.
8. Vorrichtung nach Anspruch 2 und 7, dadurch gekennzeichnet, daß der Biegearmdrehzapfen (11) elastisch (17) angebracht ist.
9· Vorrichtung nach Anspruch 3» dadurch gekennzeichnet, daß der Führungsrahmen (Io4) für den zu biegenden Gegenstand (I03) mit dem Basierahmen (125) derart

109840/1228

verbunden ist, daß das Ende des Führung sr ahtnens (lo4), welches die Heizvorrichtung (lo9) trägt, in einer Richtung senkrecht oder nahezu senkrecht zur Länge des Führungsrahmens (lo4) verschiebbar ist.
10. Vorrichtung nach Anspruch 9j dadurch gekennzeichnet, daß das Ende des Führungsrahmens (Io4) angrenzend an die Heizvorrichtung (lo9) mit einem Mechanismus zum Ausführen einer geraden Bewegung versehen ist.
11. Vorrichtung nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, ψ daß das Ende d_s Führungsrahmens (lo4) angrenzend an die Heizvorrichtung (lo9) mit dem Basisrahmen (125) durch einen oder mehrere Kupplungsstangen (112, 113) verbunden ist, deren eines Ende (ll6, 117) an dem Basisrahmen (125) und deren anderes Ende (ll4, II5) an dem Führungsrahmen (lo4) angelenkt sind.
12. Vorrichtung nach Anspruch 3» dadurch gekennzeichnet, daß die wirksame Länge des Biegearms (lo2) und die Lage des Führungsrahmens (lo4) für den nicht gebogenen Teil des langgestreckten Gegenstandes (Io3) in Anpassung an die Einstellung der Biegearmlänge einstellbar sind.
13. Vorrichtung nach Anspruch 11 und/oder 12, dadurch gekennzeichnet, daß die wirksame Länge des Biegearms (Io2) durch Verschieben des Teils (I08), durch welches der zu biegende Gegenstand mit dem Biegearm (Io2) verbunden ist, längs des Armes einstellbar ist, und daß der die Kupplungsstange (121) mit dem Basisrahmen (125) verbindende Schwenkzapfen (122) gleichermaßen verschiebbar ist, wobei der Führungsrahmen

an seinem rückwärtigen Ende mit dem Basisrahmen

109840/1228'

(125) durch eine Einrichtung (123, 124) für eine Schwenkbewegung sowie eine Verschiebung des Führungsrahmens (lo4) in seine Längsrichtung verbunden ist.
14. Vorrichtung nach Anspruch I3, dadurch gekennzeichnet, daß der Schwenkzapfen (122), durch welchen die Kupplungsstange (121) mit dem Basisrahmen (I25) verbunden ist, an einem Ende'eines Stabes (128) angeordnet ist, dessen anderes Ende an einer Stelle (I30) des Basisrahmens (125) angelenkt ist, die etwa in der Mitte zwiscneu dem Schwenkpunkt (lol) des Biegearms (Io2) und dem Punkt (I23) liegt, wo der Führungsrahmen (Io4) mit dem Basisrahmen (125) verbunden ist.

15· Vorrichtung nach .Anspruch 14, dadurch gekennzeichnet, daß dei" an dem Basisrahmen (I25) angelenkte Stab (128) an 'einem Ende (122) mit der Kupplungsstange (121) verbunden ist, die mit dem Basisrahmen (125) über einen Stab (129) von einstellbarer Länge verbunden ist.

l6. Vorrichtung nach Anspruch 14 und/oder 151 dadurch gekennzeichnet, daß die Länge der verschiedenen Stäbe und ihre Schwenkpunkte so gewählt werden, daß bei Änderung der wirksamen Länge des Biegearms (Io2) die Heizebene (I09) der Heizvorrichtung weiterhin direkt oder in etwa durch den Schwenkpunkt (iol) des Biegearms (Io2) hindurchgeht.

17» Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, gekennzeichnet durch eine Fühleinrichtung zum Bestimmen einer Verschiebung des Schwenkpunktes (11, lol) des Biegearms (lo, Io2), die mit einer Einrichtung zum Verschieben der Heizvorrichtung (l4, Io9) verbunden ist.

109840/1228

l8. Vorrichtung nach Anspruch 3i gekennzeichnet durch eine Fühleinrichtung zum Bestimmen einer Abweichung der Lage o'er Führungseinrichtung für den nicht gebogenen .Teil des zu biegenden Gegenstandes, die mit einer Einrichtung zum Verschieben der Heizvorrichtung verbunden ist.

19« Verfahren zum Biegen von langgestreckten Gegenständen mit einer Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß das Biegen durch ein Verschieben der Heizvorrichtung läng des zu biegenden G^goviatandes abhängig von einer Abweichung des Abstandes zwischen dem Schwenkpunkt des Biegearmes und dem Heizbereich des Gegenstandes gesteuert wird, so daß eine Abweichung des Radius, mit welchem der Gegenstand gebogen werden soll, korrigiert wird.

109840/1228