DE2746721C3

DE2746721C3 - Rohrbiegemaschine

Info

Publication number: DE2746721C3
Application number: DE2746721A
Authority: DE
Inventors: Rigobert Dipl.-Ing. 5000 Koeln Schwarze
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 1977-10-18
Filing date: 1977-10-18
Publication date: 1981-03-19
Also published as: DE2746721B2; GB2006064B; FR2408401A1; DE2746721A1; US4236398A; IT7812773A0; IT1104454B; FR2408401B1; GB2006064A

Description

Die Erfindung betrifft eine Rohrbiegemaschine mit einem schwenkbaren Biegetisch, mit dem mindestens zwei koaxial zueinander angeordnete Biegeschablonen unterschiedlichen Durchmessers und eine mit diesen zusammenarbeitende Spannvorrichtung für das zu biegende Rohr drehfest verbunden sind, und mit einer längs sowie quer zur Vorschubrichtung des zu biegenden Rohrs in der Biegeebene verschiebbaren Spannhülse für das zu biegende Rohr.

Beim Biegen von Rohren wird allgemein angestrebt, aufeinanderfolgende Bögen mit einem gleichen Krüm· &o mungsradius zu biegen, damit nicht beim Biegen eines Rohres ein Wechsel der Biegeschablone stattfinden muß. Es gibt aber viele Anwendungsfälle, bei denen ein einheitlicher Biegeradius nicht angebracht oder möglich ist. So ist es zum Beispiel wünschenswert, beim Biegen von Auspuffrohren für Kraftfahrzeuge den Krümmungsradius zu berechnen, um im Auspuffrohr einen bestimmten Stau zu erhalten. Dieser für einen Stau vorgesehene vorbestimmte Biegeradius läßt sich aber dann nicht bei den anderen nachfolgenden Biegungen des Rohres sinnvoll ebenfalls anwenden.

Durch die DE-OS 21 01 162 ist es bekannt, Rohre vollautomatisch auf numerisch gesteuerter, eingangs beschriebener Rohrbiegemaschine mit mehreren unterschiedlichen Biegeradien ohne Wechsel oder Veränderung der Einspannung im Rohrvorschub zu biegen. Dazu sind am Biegetisch mehrere Biegeschablonen unterschiedlichen Durchmessers in koaxialer Erstrekkung übereinander und somit etagenförmig angeordnet Beim Wechsel des Rohres auf eine andere Biegeschablone wird die das Rohr tragende Spannhülse am Vorschubwagen entsprechend angehoben oder abgesenkt Dadurch erfolgt das Biegen von Rohren mit unterschiedlichen Biegeradien in verschiedenen Ebenen. Die Höhenverstellung der das Rohr tragenden Spannhülse am Vorschubwagen ist nicht schnell durchzuführen, weil das Gewicht groß ist Auch ist der bauliche Aufwand beachtlich.

Durch die US-Patentschriften 32 99 681 und 31 47 792 sind ebenfalls etagenförmige Biegeschablonen bekannt Beim Wechsel des Rohres auf eine andere Biegeschablone wird über eine Spindel die gewünschte Biegeschablone in die entsprechende Stellung gefahren. Bei dieser Lösung erfolgt zwar das Biegen der Rohre in stets gleicher Ebene, abe·: das Anheben und Absenken aller Biegeschablonen über eine Spindel erfordert viel Zeit. Auch sind die Biegemaschinen im Bereich der Schablonen sperrig.

Der vorliegend«;« Erfindung liegt bei einer Rohrbiegemaschine der eingangs bezeichneten Gattung die Aufgabe zugrunde, bei schnellem Wechsel der Biegeschablonen die Biegung des Rohres in stets gleicher Höhelage zum Biegetisch durchzuführen.

Zur Lösung dieser Aufgabe wird erfindungsgemäß vorgeschlagen, daß die Biegeschablonen axial relativ zueinander verstellbar sind, wobei in ihrer Ausgangsstellung jeweils die äußere Biegeschablone die innere Biegeschablone ringförmig umgibt.

Dadurch ist ein sehr genaues Biegen von Rohren mit unterschiedlichen Biegeradien insbesondere auf numerisch gesteuerten Rohrbiegemaschinen möglich; denn die Stellung des Rohres beim Wechsel der Biegeschablone bleibt unverändert und braucht deshalb nicht neu erfaßt werden.

In weiterer erfindungsgemäßer Ausgestaltung wird vorgeschlagen, daß das axiale Verstellen der Biegeschablonen relativ zueinander durch einen die innere Biegeschablone axial durchdringenden, mit der äußeren Schablone verbundenen heb- und senkbaren Schaft erfolgt, wobei die innere Schablone axial unverstellbar iot und das drehfeste Verbinden der äußeren Schablone mit dem Biegetisch über einen in eine Nut eingreifenden Keil erfolgt. Durch diese Lösung wird eit. schneller Wechsel der Biegeschablone erreicht wobei die Biegeschablonen unterschiedlichen Wirkungsdurchmessers am Biegetisch befestigt bleiben und durch relative Verschiebung der Biegeschabloiien zueinander in deren Achsrichtung die jeweils gewünschte Biegeschablone zur Wirkung kommt, während die nicht benötigte Biegeschablone der im Betrieb befindlichen Biegeschablone gegenüber angehoben ist. Um dies leicht zu erreichen, wird in weiterer erfindungsgemäßer Ausgestaltung als besonders vorteilhaft vorgeschlagen, daß das Verbinden der äußeren Schablone bzw. Schablonen mit dem Schaft dadurch erfolgt, daß die äußere Schablone bzw. die äußeren Schablonen eine obere

Wandung bzw. obere Wandungen aufweist bzw. aufweisen, der bzw. denen eine axial versetzt angeordnete Stufe bzw. axial versetzt angeordnete Stufen des Schaftes zugeordnet ist bzw. sind.

Der schnelle Wechsel der Biegeschablonen wird begünstigt durch den Vorschlag, daß das Heben und Senken des Schaftes durch einen an dessen den Schablonen abgekehrten Ende angreifenden Kolben eines Druckzylinders erfolgt

Um die beim Biegen auftretenden Kräfte in ihrer in Wirkung auf die Biegeschablone gering zu halten, wird in weiterer erfindungsgemäßer Ausgestaltung vorgeschlagen, daß in der Ausgangsstellung der Schablonen deren Außen- und Innenflächen aneinander anliegen.

Die Erfindung ist in der Zeichnung anhand eines Ausführungsbeispieles näher erläutert. Es zeigt

F i g. 1 eine Rohrbiegemaschine in perspektivischer Darstellung,

F i g. 2 die Oberansicht nach F i g. 1 in abgewandelter und im wesentlichen schematischer Darstellung,

Fig 3 die Oberansicht mehrerer ireinandergestreckter Schablonen,

F i g. 4 eine gebogenes Rohr mit zwei verschiedenen Biegeradien,

Fig.5 einen teilweise vertikalen Schnitt durch den Biegetisch,

F ι g. 6 einen Schnitt durch F i g. 5 entsprechend der dortigen Linie VI-VI,

F i g. 7 einen vertikalen Schnitt durch den oberen Teil des Biegetisches mit darauf lagernden ineinandergesteckten Biegeschablonen,

F i g. 8 die Darstellung nach F i g. 7 mit angehobener äußerer Biegeschablone.

Die F i g. 1 zeigt die Rohrbiegemaschinc 10. die ein aus geschweißten Stahlblechen bestehendes Gehäuse 11 hat, das an seinem vorderen Ende einen Vorbau 12 aufweist, der den als Schwenkarm ausgebildeten Biegetisch 13 trägt Nach F i g. 1 ist an der Oberseite des Gehäuses 11 eine Gleitschiene 14 vorhanden, an der der Schlitten 15 in angegebener Pfeilrichtung 16 in Vorschubrichtung des zu biegenden Rohres 17 hin- und herverschiebbar ist Der Schlitten 15 trägt das Gehäuse 18, an dem ein Zylinder 19 befestigt ist. in dessen Innerem sich eine Spannhülse 20 befindet. Diese Anordnung 15,18 und 19 wird auch als Vorschubwagen bezeichnet. Der Vorschubwagen 15 18,19 ist mit einem Hydraulikzylinder 21 versehen, der die Spannhülse 19 in angegebener Doppelpfeilrichtung 22 hin- und herverschiebt zu einem Zweck, der später noch angegeben wird. Das zu biegende Rohr wird an eine Biegeschablone 23 angelegt, die an dem Drehteller 24 befestigt ist, der zugleich mit dem Biegetisch 13 schwenkbar ist. An dem Biegetisch 13 ist die Spannvorrichtung 25 mii der Spannbacke 26 vorhanden. Die Spannvorrichtung wird betätigt über eine Kolbenstange 27 eines hydraulischen Zylinders 28, der sich an einem Anschlag 29 am Biegetisch 13 abstützt Sofern beim Biegen eines Rohres 17 ein Dorn verwendet wird, dits empfiehlt sich beim Biegen kleiner Krümmungsradien, dann ist die Dornstange 30 gehalten in einer Halterung 31 mit einer Kölbenzylinderanordnung, die die Dornstange 30 in angegebener Pfeilrichtung 32 hin- und herbewegen kann. Zusätzlich ist die Halterung 31 in angegebener Pfeilrichtung 33 an dem Schlitten 34 quer zur Vorschubrichtung des Rohres verschiebbar. Die Ver-Schiebung erfolgt über die Kolbenstange 35 des Zylinders 36 (F ig. 2).

F i g. 2 zeigt gegenüber der Darstellung in F i g. 1 die Abwandlung, daß die Schiene 14 nicht an der Oberseite des Gehäuses Ua angeordnet ist, sondern in Gestalt eines zylindrischen Stange 14a seitlich dazu.

Nachdem die Grundzüge der Rohrbiegemaschine beschrieben worden sind, sei auf Fig.4 eingegangen. Das zu biegende Rohr 17 soll mit zwei unterschiedlichen Biegeradien RI und R 2 gebogen werden.

Um dies zu erreichen, sind am Drehteller 24 zwei Biegeschablonen 23 und 23/1 vorhanden, wobei die äußere Schablone 23/4 die innere Schablone 23 nach der Darstellung in F i g. 5 umgibt, so daß dort die äußere Schablone 23a beim Biegen Anwendung Findet Bei der Anwendung der äußeren Schablone 23/4, wie in F i g. 5 dargestellt, sind die Rillen 38 der Schablone 23 und die Rillen der Schablone 23/4 in einer Ebene und in einem gleichen axialen Abstand zum Drehteller 24 des Biegetisches angeordnet

Der Vorbau 12 des Maschinengehäuses, der zusammengeschweißte Stahlplatten bzw. -teile 121, 122, 123, 124, 125 a/id 126 umfaßt, ist in der Schnittzeichnung in Fig. 5 genauer zu sehen. Dies. hohlkastenartige Vorbau 12 trägt die Lager 40 und 41. Die χ Lager tragen die Hauptantriebswelle 42. Diese hohle Welle 42 wird angetrieben über ein Kettenrad 43 in Verbindung mit einer Kette 44. Die hohle Hauptantriebswelle 42 ist zuglek λ fest verbunden mit einer Bodenplatten 45, an der der Schwenkarm bzw. Biegetisch 13 befestigt ist Der Schwenkarm 13 trägt, wie zu Fig. 1 beschrieben worden ist, die Spannvorrichtung 25 mit der Spannbakke 26. Abweichend von der Darstellung in F i g. 1 ist der Spannzylinder 28 mit der Kolbenstange 27, die an der Spannvorrichtung 25 über einen Bolzen 46 angelenkt ist, seitlich angeordnet. Zugleich ist in F i g. 5 noch eine Spindel 47 vorhanden, gelagert in einem Bock 48, die über eine Schlüsselfläche 49 betätigt wird. Abweichend von der Darstellung in F i g. 1 ist der Spannzylinder 28 über einen Drehbolzen 50 drehkippbar gelagert

Die Biegeschablone 23 umgibt einen Schaft 51, der in dem Drehteller 24 gelagert ist, wobei der Teller 24 einen nach unten weisenden hohlzylindrischen Fortsatz 52 hat. Die Biegeschablonen 23 und 23,4 haben an ihrer Unterseite in radialer Richtung verlaufende Nuten, in die ein Keil 53 eingeführt ist. der seinerseits in einer Nut des Drehtellers 24 gelagert ist. Dadurch wird das Mitnehmen der Biegeschablonen mit der Drehung des Tellers 24 gewährleistet.

Der Antrieb der Schablonen zum Rohrbiegen erfolgt in der Weise, daß über einen Hauptantrieb durch die Kette 44 über das Kettenrad 43 mit Keil 54 die Hauptantriebswelle 42 gedreht wird, die, wie vorbeschrieben, auch der Schwenkarm 13 dreht. Beim Biegen eines Rohres liegt die vom Schwenkarm getragene Spannvorrichtung an der Biegeschablone 23 oder war'<v.'ise an der Biegeschablone 23A an, angedrückt durch den Kolben 27 des Zylinders 28. An der Spannvorrichtung 25 ist ein Zapfen 67 angeordnet der bei der Anlage der Spannvorrichtung 25 an dtv Biegeschablone 23/4 in eine dortige Ausnehmung 68/4 eingreift. Sofern die Biegeschablone angehoben ist und die Spannvorrichtung an der Schablone 23 anliegt greift der Zapfen in eine dort vorhandene Bohrung 68 ein. Über den Zapfen 67 wird die Spannvorrichtung 25 mit der Biegeschablone formschlüssig verbunden, so daß mit der von der Hauptantriebswelle abgeleiteten Drehung des Schwenkarmes 13 mit der Spannvorrichtung 25 auch die jeweils in Tätigkeit befindliche Biegeschablone gedreht wird.

An dem zylindrischen Fortsatz 52 des Drehtellers 24

ist ein Druckzylinder 55 angeschraubt , und zwar über einen stufenförmig abgesetzten Verbindungsring 56, der in seinen Außenwandungen mit einem Gewinde versehen ist. Beide Gewinde sind im zylindrischen Forlsalz 52 und dem Hohlzylinder 55 vorhanden. Auch ist eine nicht dargestellte Sicherung dieser Verbindung vorhanden.

Der Schaft 51 hat an seinem den Biegeschablonen 23 und 234 abgekehrten Ende einen radial abstehenden Kolben 57. Oberhalb des Kolbens ist die DruckanschluBleitung 58 und unterhalb des Kolbens die Druckanschlußleitung 59 vorhanden.

Die äußere Schablone 234 hat eine obere Wandung 60 mit einer öffnung 61, durch die das verjüngte Kopfende 62 des Schaftes 51 durchgreift, das von einer Befestigungsschraube 63 umgeben ist. Vorhanden ist somit am Kopfende des Schaftes 51 eine umlaufende Stufe 64, die die obere Wandung bzw. den Deckel 60 der Schablone 234 uri*^orrtro*fi

Der Zylinder 55 ist umgeben von einem Zahnkranz 65 mit einem Keil 66, damit der Zylinder 55 und über diesen der Teller 24 mit den an diesen befestigten Schablonen 23 und 23/4 in die Ausgangsposition gedreht werden kann, bevor die nächste Biegung stattfindet. Dies geschieht, weil nach dem Biegen und öffnen der Spannvorrichtung 25 über den Hauptantrieb der Biegetisch in die Ausgangsposition gedreht wird und erst danach durch den Zahnkranz 65 die Biegeschablone.

Der Antrieb des Zahnkranzes 65 erfolgt über das Kettenrad 65a eines Hydromotors 67, der an der unteren Platte 45 des Biegetisches 13 befestigt ist.

F ig. 7 zeigt, daß drei Schablonen 23, 234, 23B ineinandergesteckt vorhanden sind und die beiden äußeren Schablonen 234 und 23S Deckel bzw. obere Wandungen 60 und 68 haben. Der Schaft 51 hat neben der in F i g. 5 beschriebenen Stufe 64 eine weitere Stufe 69, die dazu vorgesehen ist. die obere Wandung 60 der Schablone 234 zu untergreifen, während die erste Stufe 64 die obere Wandung der Schablone 23ß untergreift.

F i g. 8 zeigt, daß die äußere Schablone 23ßdurch den Schaft 51 über dessen Kolben 57 (Fig. 5) angehoben worden ist, so daß er in einer unwirksamen Stellung ist. In gleicher Weise kann durch weiteres Anheben des Schaftes 51 über den Kolben 57 auch, wie aus Fig. 8 hervorgeht, die mittlere Schablone 234 angehoben werden, weil die Stufe 69 des Schaftes die obere Wandung 60 der Schablone 234 untergreift.

Es ist verständlich, daß die hydraulische oder pneumatische Betätigung des Schaftes 51 eine schnelles Abheben und Absenken der Schablonen 234 und 23ß gewährleistet.

Sofern bei angehobenen Schablonen 234 und 23ßdie innere Schablone 23 Anwendung findet, dann haben der Vorschubwagen 15, 18, 19 und die Dornhalterung 31

κι sowie die zu Fig. 1 anzugebende Andrückgleitschiene 70. die in angegebener Pfeilrtchtung 71 hin- und herbewegbar ist. und zugleich auch in angegebener Pfeilrichtung 72 verschiebbar ist, damit sie beim Biegen des Rohres mit diesem wandert, sowie die Spannvor-

1> richtung 25. eine innere Stellung.

Sofern bei lediglich angehobener Biegeschablone 23fl das Biegen des Rohres an der Biegeschablone 234 erfolgt, dann werden die Dornhalterung, der Vorschub- \ν2"Ξη mit der Spannhülse, die Olcitschicn? Ό und Hie Spannvorrichtung 25 entsprechend zurückgefahren, damit das zu biegende Rohr der Rinne der wirksamen Biegeschablone entsprechend ausgerichtet ist. In gleicher Weise erfolgt ein noch weiteres Verschieben der vorgenannten Bauteile nach außen, sofern an der

2) äußeren Biegeschablone23ßgebogen wird.

F i g. 3 zeigt noch die Oberansicht der ineinander geschobenen und teleskopartig auseinanderfahrbaren Biegesch Jblonen, wobei zum Zwecke der vereinfachten Darstellung die Deckel 60 und 68 nicht zeichnerisch

3d dargestellt sind.

Die beschriebene Anordnung bewirkt somit, daß Rohre mit unterschiedlichen Radien gebogen werden können, ohne daß diese zum Wechsel der jeweiligen Biegeschablone aus der Maschine herausgenommen zu werden brauchen. Vielmehr bleiben die Rohre während des Wechsels in der Biegeschablone eingespannt. Sofern die Biegeschablone gewechselt wird, wird die Spannvorrichtung 25 zurückgezogen. Das Rohr bleibt beim Wechsel der Biegeschablone in der Spannhülse 20 festgeklemmt und behält seine Position durch die Stellung des Vorschubwagens. Mit dem Wechsel der Biegeschablone werden die Dornhalterung und der Vorschubwagen sowie die Gleitschiene 7υ in die zum Biegen erforderliche fluchtende Position gefahren. Es ist verständlich, daß die Steuerung vollautomatisch durch Lochstreifen oder einen Computer erfolgen kann.

Hierzu 3 Blatt Zeichnungen

Claims

Patentansprüche:

1. Rohrbiegemaschine mit einem schwenkbaren Biegetisch, mit dem mindestens zwei koaxial zueinander angeordnete Biegeschablonen unterschiedlichen Durchmessers und eine mit diesen zusammenarbeitende Spannvorrichtung für das zu biegende Rohr drehfest verbunden sind, und mit einer längs sowie quer zur Vorschubrichtung des zu biegenden Rohrs in der Biegeebene verschiebbaren Spannhülse für das zu biegende Rohr, dadurch gekennzeichnet, daß die Biegeschablonen (23, 23A) axial relativ zueinander verstellbar sind, wobei in ihrer Ausgangsstellung jeweils die äußere Biegeschablone (23ajdie innere Biegeschablone (23) i'j ringförmig umgibt

2. Rohrbiegemaschine nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das axiale Verstellen der Biegeschablonen (23, 23A) relativ zueinander durch einen die innere Biegeschablone (23) axial durchdringenden, mi! der äußeren Schablone (23A) verbundenen heb- und senkbaren Schaft (51) erfolgt, wobei die innere Schablone axial unverstellbar ist und das drehfeste Verbinden der äußeren Schablone mit dem Biegetisch (13) über einen in eine Nut eingreifenden Keil (53) erfolgt

3. Rohrbiegemaschine nack Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß das Verbinden der äußeren Schablone [23A) bzw. Schablonen (23Λ 23AJ mit dem Schaft (51) dadurch erfolgt daß die äußere Schablone bzw. die äußeren Schablonen eine obere Wandung \\A) bzw. obere Wandungen (60, 68) aufweist bzw. aufweisen, der 'jzw. denen eine axial versetzt angeordnete Stufe (64) bzw. axial versetzt angeordnete Stufen (64,69) der Schaftes zugeordnet ist bzw. sind.

4. Rohrbiegemaschine nach Anspruch 2 und 3, dadurch gekennzeichnet daß das Heben und Senken des Schaftes (51) durch einen an dessen den Schablonen (23, 23A) abgekehrten Ende angreifenden Kolben (57) eines Druckzylinders (55) erfolgt

5. Rohrbiegemaschine nach den Ansprüchen 1 bis 4. dadurch gekennzeichnet daß in der Ausgangsstellung der Schablonen (23, 23A) deren Außen- und Innenflächen aneinander anliegen.