DE2816840C2 - - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Herstellen gebogener Rohrstücke entsprechend dem Oberbegriff des Patentanspruchs 1 sowie eine entsprechende Vorrichtung gemäß dem Oberbegriff des Anspruchs 4.

Ein solches Verfahren bzw. eine solche Vorrichtung ist aus der US-PS 40 48 834, insbesondere Fig. 4, bekannt. Dabei handelt es sich um eine kombinierte Vorrichtung zur Rohrzuführung, zum Rohrbiegen und zum Rohrabschneiden. Der Rohrzuführungsvorrichtung wird hierbei bereits fertiges Rohr zur Weiterverarbeitung zugeführt. Dieses fertige Rohr kommt von einer Rolle. Das Rohr muß also irgendwann vorher hergestellt, aufgerollt und gelagert werden.

Andererseits ist es aus der FR-OS 21 07 818 bekannt, ein Längsnahtrohr aus einem bandförmigen Material herzustellen und über eine Rohrvorratsschleife einer weiteren Vorrichtung zuzuführen. Dort werden aus dem kontinuierlich hergestellten Rohr Rohrstücke abgelängt und zwischengelagert, und diese Rohrstücke werden erst später weiterverarbeitet.

In beiden bekannten Fällen ist also eine Zwischenlagerung von rohrförmigem Material vorgesehen. Beim Zuführen des gelagerten Rohres bzw. der gelagerten Rohrabschnitte zu einer Biegevorrichtung müssen also die Rohre oder Rohrabschnitte erneut gehandhabt und im Falle von Längsnahtrohren so angeordnet werden, daß die Schweißnaht eine vorgegebene Orientierung hat.

Dies ist notwendig, um die Wiederholbarkeit von Biegungsdimensionen zu gewährleisten, da die Lage der Schweißnaht eine beträchtliche Auswirkung auf die Biegeparameter hat. Außerdem muß bei jedem Einbringen eines neuen Rohrstückes in die Biegemaschine ein Rohrende von einem Spannwerkzeug ergriffen werden. Ein solches Rohrende kann durch vorheriges Handhaben oder Lagern verformt sein, wodurch schwierige und zeitraubende Maßnahmen zum Ergreifen des Rohrendes durch das Spannwerkzeug erforderlich werden.

Vorgefertigte Rohre oder Rohrabschnitte benötigen nicht nur Lagerraum und Lagereinrichtungen mit entsprechenden Kosten, sondern normalerweise wird das Rohr in besonderen Anlagen geformt, in denen große und teure Einrichtungen vorhanden und entsprechende Bedienungspersonen notwendig sind. Häufig sind diese Einrichtungen so ausgelegt, daß für einen guten Wirkungsgrad der Rohrherstellung zunächst eine relativ große Rohrmenge mit einem bestimmten Durchmesser hergestellt werden muß, bevor ein davon verschiedenes Rohr hergestellt werden kann. Die Umrüstung für die Fertigung eines Rohres mit anderem Durchmesser ist zeitaufwendig.

Das hergestellte Rohr bzw. die hergestellten Rohrabschnitte werden für die Zwischenlagerung mit einer Schutzbeschichtung aus Öl o. dgl. versehen. Diese Schutzbeschichtung verflüchtigt sich in einem Ausmaß, das von der Lagerzeit und der Umgebung des Lagerplatzes abhängt. Diese unterschiedliche Verflüchtigung der Schutzbeschichtung bedingt wesentliche Biegefehler, da Rohre mit geringerer Ölbeschichtung beim Biegen stärker gezogen werden, weniger Falten werfen und eine geringere Rückfederung haben als Rohre mit stärkerer Ölbeschichtung. Die Genauigkeit und die tatsächlichen Abmessungen der gebogenen Rohre hängen also in starkem Maße von der Rohrlagerzeit und dem Rohrlagerplatz ab. Wenn das gleiche Biegeverfahren an zwei Rohrabschnitten durchgeführt wird, die verschieden lange oder an verschiedenen Stellen gelagert wurden, ergeben sich oft unterschiedliche Biegeparameter des fertig gebogenen Rohres, selbst wenn die beiden Rohrabschnitte ursprünglich von demselben Rohr stammen.

Es ist somit ersichtlich, daß die bekannten Verfahren und Vorrichtungen einen beträchtlichen Leerlauf in bezug auf Anlagen, Zeitaufwand und Personal mit sich bringen. Ferner haben die bekannten Verfahren und Vorrichtungen mehrere Nachteile, die die Genauigkeit und die Toleranzen der Biegungsparameter wesentlich verschlechtern.

Der Erfindung liegt demgemäß die Aufgabe zugrunde, das gattungsgemäße Verfahren bzw. die gattungsgemäße Vorrichtung nach der US-PS 40 48 834 derart zu verbessern, daß die Herstellung gebogener Rohrstücke vereinfacht und rationalisiert wird.

Die erfindungsgemäße Lösung dieser Aufgabe ergibt sich für das Verfahren aus dem kennzeichnenden Teil des Anspruchs 1 in Verbindung mit dessen Oberbegriff und für die Vorrichtung aus dem kennzeichnenden Teil des Anspruchs 4 in Verbindung mit dessen Oberbegriff.

Erfindungsgemäß wird also das Rohr erst unmittelbar vor der Verarbeitung (Zuführung, Biegen, Abschneiden) aus dem Vorrat von bandförmigem Material hergestellt und in einer Rohrspeichervorrichtung in Form einer Rohrvorratsschleife kurzzeitig gespeichert, bis es anschließend unmittelbar weiterverarbeitet wird. Damit erübrigt sich ein Vorratslager oder Zwischenlager für Rohr, und hierdurch werden unkontrollierbare Einflüsse auf das Rohr zwischen der Rohrherstellung und der Rohrverarbeitung ausgeschaltet.

In Weiterbildung des Verfahrens gemäß Anspruch 2 wird die Länge der Rohrvorratsschleife erfaßt und zum Steuern der Geschwindigkeit der Rohrherstellung und/oder des Rohrbiegens derart verwendet, daß die Differenz zwischen diesen beiden Geschwindigkeiten möglichst klein gehalten wird. Damit ist einerseits ein kontinuierlicher, ausgeglichener Betrieb bei der Rohrherstellung und andererseits ein kontinuierliches Rohrbiegen möglich, das im allgemeinen absatzweise stattfinden wird, wobei jedoch die Größe der Rohrvorratsschleife im wesentlichen konstant bleiben kann.

Wenn gemäß Anspruch 3 das Rohr während des Zuführens und des Biegens mit einer einstellbaren Zugkraft beaufschlagt wird, läßt sich wahlweise ein Kompressionsbiegen oder ein Ziehbiegen des Rohres oder sogar eine Kombination beider Biegearten ermöglichen.

Die weiteren Unteransprüche kennzeichnen vorteilhafte Weiterbildungen und Ausgestaltungen der erfindungsgemäßen Vorrichtung.

Weitere Einzelheiten und Vorteile der Erfindung ergeben sich aus der folgenden Beschreibung von Ausführungsbeispielen anhand der Zeichnung. Es zeigt

Fig. 1 eine Ansicht der Rohrform- und -biegeanlage nach der Erfindung;

Fig. 2 eine Perspektivansicht wesentlicher Teile der Rohrform- und -schweißstation;

Fig. 3 eine Ansicht eines Speicherschleife-Lageerfassers, wobei zur Verdeutlichung Teile weggelassen sind;

Fig. 4 eine Draufsicht auf den Lageerfasser nach Fig. 3;

Fig. 5 die Halterung der Zufuhrstation und der drehbaren Biegestation an einer ortsfesten Plattform;

Fig. 6 eine größere Einzelheit der drehbaren Halterung der Biegestation;

Fig. 7 und 8 Einzelheiten einer drehbaren Hydraulikverbindung;

Fig. 9 eine Ansicht wesentlicher Teile der Zufuhrstation und des Drehantriebs für die aufgehängte Biegemaschine;

Fig. 10 eine Ansicht der an der Rohrbiegemaschine ange­ ordneten Rohrschneideinheit;

Fig. 11 eine Explosionsansicht wesentlicher Teile der Schneidspanneinheit;

Fig. 12 eine Schnittansicht von Teilen der Rohrschneideinheit, wobei die Einspannwerkzeuge in ihrer oberen Lage während eines Biegevorgangs und vor einem Trennvorgang gezeigt sind;

Fig. 13 eine Ansicht der Biegemaschine, wobei die Teile ihre Stellungen zum Durchtrennen eines gebogenen Rohrs einnehmen;

Fig. 14 die Lage der Schneidspanneinheit in Beziehung zu dem Stützbiegewerkzeug und Druckstück am Ende eines Trennvorgangs;

Fig. 15 ein Funktionsdiagramm der Geschwindigkeitssteuerung für die Zufuhr- und Biegestationen;

Fig. 16 Einzelheiten einer elektrischen Geschwindigkeitssteuerung für die Drehbewegung des Biegewerkzeugs;

Fig. 17 eine Ansicht einer Anlage mit einer anderen Ausführungsform einer Speicherschleife;

Fig. 18 eine Draufsicht von oben auf die Anlage nach Fig. 17;

Fig. 19 eine Rohrzufuhrstation, wobei vorgeformtes Rohr von einer Vorratsrolle abgezogen wird;

Fig. 20 und 21 eine andere Ausführungsform einer Rohrschneideinheit, wobei der Biegekopf zum Erhalt von Spielraum seitlich verschoben wird, ohne daß das Biegewerkzeug gedreht wird;

Fig. 22 eine vereinfachte Rohrfertigungsanlage mit Rohrverwindungskontrolle; und

Fig. 23 ein anderes Ausführungsbeispiel einer Rohrfertigungsanlage zum Formen und Transportieren von Rohr.

Nach Fig. 1 ist ein Bund 10 aus Stahlband, aus dem Rohr zu fertigen ist, auf einem ortsfesten Gerüst 12 angeordnet, und ein kontinuierliches Stück Metallband 16 wird längs einer langen, im wesentlichen gekrümmten Bahn 18 einer Rohrformstation 20 zugeführt. An der Rohrformstation 20 wird das Stahlband in Längsrichtung zu Rohrform mit gegenüberliegenden Rohrschlitzkanten geformt, und die Rohrschlitzkanten werden geschweißt zur Bildung eines kontinuierlichen geschweißten Rohrs 22.

Am Ausgang der Formstation wird das Rohr nicht geradegerichtet, sondern durch mehrere Rollen 26 gebogen, so daß es einer nichtlinearen Bahn folgt, die verschiedene Speichermöglichkeiten und Luftkühlung gestattet, ein Verwinden des Rohrs verhindert und den Transport und das Beschneiden des Rohrs vereinfacht, wie noch erläutert wird.

Von den Rohrkrümmungsrollen 26 verläuft das Rohr längs einer gekrümmten Bahn 24 zu einer Rohrzufuhrstation 28, die ortsfest auf einer im wesentlichen horizontalen hochliegenden Plattform oder Hauptbiegehalterung 30 angeordnet ist. An der Plattform 30 ist eine Biegemaschine 32 hängend befestigt, die relativ zur Plattform um eine mit dem die Zufuhrstation 28 durchlaufenden Rohr ausgerichtete Vertikalachse drehbar ist. Die Biegemaschine ist von üblicher Bauart mit Abänderungen für die hier erläuterte Anlage (vgl. z. B. die US-Patentschriften 39 74 676 und 39 49 582 und die US-Patentanmeldung Nr. 6 92 585). Die gesamte Biegemaschine mit dem Biegekopf und dem Bett, auf dem die ortsfesten und die schwenkbaren Maschinenarme angeordnet sind, ist vollständig an der Plattform 30 gehaltert und insgesamt um die genannte Vertikalachse drehbar. Diese Drehbarkeit ist eine der gegenüber dem Stand der Technik erfolgten Änderungen, da bisher solche Biegemaschinen ein ortsfestes horizontales Bett und eine vertikale Biegewerkzeugachse aufweisen. Eine weitere bedeutende Änderung besteht in der Beseitigung des Rohrzufuhrschlittens und der Zufuhrstation zum Rohrvorschub. Die vereinfachte Biegemaschine wird nachstehend erläutert.

Der Biegekopf weist ein drehbares Biegewerkzeug 33, ein Einspannwerkzeug 34, das mit dem Biegewerkzeug drehbar ist, und ein auf einem Druckwerkzeug-Druckstück 36 angeordnetes verschiebbares Druckwerkzeug 35 auf.

Auf der Biegemaschine ist zum Zusammenwirken mit dem Druckstück 36 und dem Biegewerkzeug 33 verschiebbar eine Schneideinheit 38 angeordnet, die einen einstückigen Abschnitt des kontinuierlichen Rohrs abschneidet, nachdem das Rohrstück mit einer vorbestimmten Anzahl Biegungen versehen wurde. Das durchtrennte Rohrstück fällt auf den Rand eines unter dem Biegekopf angeordneten Förderers 40 und wird von diesem zur Inspektion und weiteren Handhabung gefördert. Der Förderer kann ein Teil einer Rohrprüfeinheit sein oder zu einer solchen führen (vgl. z. B. die US-Patentanmeldung Nr. 7 04 408).

Eine bekannte Biegemaschine, wie sie beim Stand der Technik angegeben ist, führt eine Reihe aufeinanderfolgende Bearbeitungsschritte aus, von denen einige einzeln durchgeführt werden und andere gleichzeitig durchführbar sind, um die Biegegeschwindigkeit zu erhöhen. Zuerst wird das Rohr den Biegewerkzeugen zugeführt, so daß ein zu biegendes Rohrstück in bezug auf die Biege- und Spannwerkzeuge positioniert wird. Das Rohr wird auch um seine Achse gedreht, damit die richtige Biegeebene erhalten wird. Der Vorschubbetrag bestimmt den Abstand zwischen einzelnen Biegestellen. Dann wird das Rohr von dem Spannwerkzeug und einem Druckwerkzeug gegen das umlaufende Biegewerkzeug gedrückt. Das Biege- und das Spannwerkzeug werden zusammen gedreht, so daß sie das Rohr um das Biegewerkzeug ziehen und biegen, während das Druckwerkzeug, das das Rohr gegen das Biegewerkzeug drückt, normalerweise einen Reibungswiderstand erzeugt, der einen hinteren Abschnitt des Rohrs zurückhält. Der Betrag der Drehung der Biege- und Spannwerkzeuge bestimmt den Biegungsgrad. Wenn diese Drehung erreicht ist, werden das Spann- und das Druckwerkzeug zurückgebogen, das Biege- und das Spannwerkzeug werden in ihre Ausgangsstellung zurückgedreht, und das Rohr kann weiter vorgeschoben und für die nächste Biegung in axialer Richtung gedreht werden. Es ist zu beachten, daß dieses Biegeverfahren nur ein intermittierendes Vorschieben des Rohrs erfordert. Ferner kann der eigentliche Vorschub des Rohrs während eines bestimmten Biegeschritts mit verschiedenen Geschwindigkeiten erfolgen. So kann die Vorschubgeschwindigkeit des Rohrs zur Positionierung in bezug auf die Werkzeuge für eine Biegung von der Vorschubgeschwindigkeit des Rohrs, wenn es während des Formens einer Biegung um das Biegewerkzeug gezogen wird, verschieden sein. Während des Zurückziehens und der Rückkehr des Biege- und des Spannwerkzeuges sind ferner andere Vorschubgeschwindigkeiten anwendbar, oder es kann überhaupt kein Rohrvorschub erfolgen.

Die Rohrformmaschine wird bevorzugt kontinuierlich mit unveränderter Geschwindigkeit betrieben. Viele Schweißarten werden am wirksamsten bei konstanten Geschwindigkeiten ausgeführt. Selbst wenn also die mittlere Zufuhrgeschwindigkeit für die Biegemaschine so gesteuert wird, daß sie der Geschwindigkeit der Formmaschine im wesentlichen gleich ist, erlaubt der intermittierende Biegebetrieb kein direktes, kontinuierliches Zuführen von Rohr von der Rohrformstation. Während langer Betriebsdauern addieren sich selbst kleine Unterschiede zwischen Formgeschwindigkeiten und mittleren Biegegeschwindigkeiten und erreichen unannehmbare Werte.

Bei einer gebauten Ausführungsform wird das Rohr mit geringerer Geschwindigkeit geformt, als die Biegemaschine das Rohr biegen kann. Infolgedessen ist die Rohrspeicherschleife oder die gekrümmte Bahn 24 zwischen der Biege- (oder Vorschub-) und der Formstation angeordnet. Diese Schleife ist so ausgebildet, daß sie eine veränderliche Rohrlänge aufnehmen kann. Theoretisch ist eine veränderbare Speicherkapazität nicht erforderlich, wenn die Biegegeschwindigkeit und die Rohrformgeschwindigkeit genau gleich sind. Wie erwähnt, ist es jedoch nicht möglich, diese Geschwindigkeiten genau gleich zu machen, da der eine Vorsprung intermittierend oder veränderlich und der andere kontinuierlich und unveränderlich erfolgen kann. Im allgemeinen arbeiten die Biege- und die Formstationen asynchron und mit voneinander verschiedenen Geschwindigkeiten. Zum Ausgleich dafür wird der Unterschied in der Rohrform- und der Biegegeschwindigkeit erfaßt, und wenigstens eine der Geschwindigkeiten wird so gesteuert, daß der Unterschied kleingehalten wird.

Der Geschwindigkeitsunterschied wird indirekt dadurch erfaßt, daß die Rohrmenge in der Vorratsschleife erfaßt wird. Dies wird durch einen Rohrvorratserfasser 42 erreicht, der eine Rohrfolgeeinheit 44 aufweist, die sich relativ zu einem ortsfesten Folgeleitglied 46 entsprechend der Bewegung des Rohrs in der Vorratsschleife bewegt, wenn die Rohrmenge der Schleife sich ändert. Wenn also das Rohr schneller gebogen als geformt wird, nimmt die Rohrmenge auf der Bahn zwischen der Form- und der Biegestation ab, die Krümmung der Speicherschleife nimmt zu, und der durch die Folgeeinheit 44 verlaufende Rohrabschnitt bewegt sich nach links (in Fig. 1). Wenn umgekehrt das Biegen langsamer als das Formen des Rohrs erfolgt, nehmen die Länge und die Wölbung des Rohrs in der Speicherschlaufe zu, und die Folgeeinheit verschiebt sich nach rechts. Die Bewegung der Folgeeinheit 44 erzeugt ein elektrisches Signal, das einer Vorrichtung zum Steuern der relativen Form- und Biegegeschwindigkeiten zugeführt wird, wie noch erläutert wird. Tatsächlich wird durch Erfassen von Änderungen der Menge der Speicherschleife und der Steuerung des Unterschieds zwischen der Biege- und der Formgeschwindigkeit eine Folgeregelung zum Kleinhalten solcher Änderungen erzielt.

Es wird jetzt die Rohrformstation erläutert. Es sind verschiedene Arten von Rohrfertigungsanlagen bekannt, die Bänder in Längsrichtung zu Rohrform biegen und die gegenüberliegenden Schlitzkanten schweißen (vgl. z. B. die US-Patentschriften 27 16 692, 27 96 508, 28 44 705, 31 31 284 und 35 90 622). Normalerweise sind diese Anlagen für hohe Fertigungsgeschwindigkeiten in der Größenordnung von ca. 16-33 m/min oder mehr ausgelegt und umfassen eine Anzahl Rollen zum Längsbiegen eines flachen Bands sowie Plasma- oder sonstiges Schutzgasschweißen oder Induktionsschweißen bei sehr hohen Rohrformgeschwindigkeiten. Es sind verschiedene Einheiten zum Kühlen, Bearbeiten oder Richten des geschweißten Rohrs vorgesehen. Bei den meisten Rohrformverfahren aus Metallband ergibt sich durch das Längsstrecken der Bandkanten während des Formens und der durch das Schweißen erzeugten Wärme die Gefahr, daß das fertige Rohr sich in die eine oder andere Richtung quer verbiegt. Es ist daher üblich, unmittelbar nach dem Schweißvorgang eine Rohrrichtanordnung vorzusehen. Zusätzlich wird häufig eine Flüssigkeitskühlung angewandt.

Bei solchen Rohrformanlagen besteht die Gefahr, daß das erzeugte Rohr eine Verwindung um seine Längsachse erfährt, so daß die Schweißnaht spiralförmig verläuft. Trotzdem ist bisher keine wirtschaftlich durchführbare Methode bekannt, um das Verwinden in befriedigender Weise zu beseitigen. Das Verwinden wird zum Teil dadurch bewirkt, daß das Metallband, aus dem das Rohr gefertigt wird, normalerweise von breiten Metalltafeln geschnitten wird, und verschiedene seitliche Abschnitte solcher Tafeln haben unterschiedliche Eigenschaften, die ein unterschiedliches Reagieren der Tafeln auf die Rohrfertigungsverfahren bewirken.

Bei der Rohrformstation nach der Erfindung wird das Längsbiegen stark vereinfacht. Bei einigen Ausführungsformen wird das Rohr nach dem Schweißen in Querrichtung gekrümmt, so daß es längs einer bogenförmigen Bahn verläuft. Diese bogenförmige Bahn ergibt sowohl eine veränderbare Rohrspeicherlänge zwischen der Form- und der Biegestation und verbessert das Formen selbst. Ferner ergibt sich durch die bogenförmige Bahn eine Luftkühlungsstation, wodurch ein Verwinden des Rohrs um seine Längsachse verhindert und der Transport und das Beschneiden des Rohrs vereinfacht wird. Es können weniger Rohrformrollen als bei üblichen Rohrformanlagen verwendet werden, und diese Rollen können von Ketten anstatt von Präzisionszahntrieben getrieben werden infolge des Betriebs mit beträchtlich geringerer Geschwindigkeit. Die Rohrformstation wird mit einer solchen Geschwindigkeit betrieben, daß ca. 5 m/min gerades Rohr erzeugt werden, wodurch viele Betriebsprobleme wesentlich verringert werden.

Die Rohrformstation 20 zieht Bandmaterial von der durchhängenden gewölbten Bandschleife 18 ab, die sich zwischen dem Eingang der Formmaschine und dem Vorratsbund 10 erstreckt. Nach Fig. 2 wird das Band zuerst um eine Eingangsrolle 48 gezogen und dann zwischen einer Serie von Paaren gegenüberliegender Rollen 49 a und 49 b, 50 a und 50 b, 52 a und 52 b, 53 a und 53 b, 54 a und 54 b, 56 a und 56 b, 58 a und 58 b, 60 a und 60 b durchgeführt, die progressiv das Band in Längsrichtung biegen und, unterstützt durch seitliche Rollen 54 c, 54 d und 56 c und 56 d, die mit den Rollenpaaren 54 und 56 zusammenwirken, die Seitenkanten des längsgebogenen Rohrs nach innen einander gegenüberliegend biegen; in dieser Lage werden die Seitenkanten durch eine übliche Lichtbogenschweißeinheit 62 verschweißt. Bevorzugt wird eine Schutzgas-Plasmaschweißeinheit, z. B. Control Console WC 100 oder Welding Torch PW/M-6A der Firma Thermal Arc verwendet. Eine Rolle jedes der Rollenpaare 49 bis 60, mit Ausnahme der seitlichen Rollen 54 c und 54 d sowie 56 c und 56 d, wird direkt durch eine Anzahl Zahnräder 65, 66, 67, 68, 69, 70, 71, 72, 73, 74, 75 und 76 getrieben, die durch Ketten 78, 79, 80, 81, 82 und 83 miteinander verbunden sind und von einem Motor 84 über Zahnräder 85 und 86 getrieben werden, die über eine Hauptantriebskette 87 verbunden sind. Das kontinuierliche fertige Rohr verläuft von der Schweißeinheit zu den Krümmungsrollen 26 und von dort in einem nach oben verlaufenden Bogen zum Erfasser 42 (vgl. Fig. 1).

Die Krümmungsrollen umfassen Rollen 88 und 89, die auf ortsfesten Achsen angeordnet sind, die in Längsrichtung längs dem Rohr und über bzw. unter dem Rohr beabstandet sind. Eine dritte, verstellbare Krümmungsrolle 90 ist auf einem schwenkbar verstellbaren Arm 91 angeordnet, der in bezug auf das Rohr um die Achse der Rolle 89 mittels einer Stellschraube 92 hin- und herbewegbar ist. Diese Krümmungsvorrichtung wird anstatt der Richtanordnung üblicher Rohrfertigungsanlagen verwendet und stellt sicher, daß das die Formstation verlassende Rohr eine ausreichende Krümmung hat, so daß es der bogenförmigen Bahn der Speicherschleife folgt. Die Krümmungsrolleneinheit 26 erteilt dem Rohr eine Krümmung, die mehr oder weniger gleich der Krümmung des Rohrs in der bogenförmigen Speicherschleife 24 ist; allerdings ändert sich die Krümmung dieser Schleife mit einer Änderung der Rohrmenge in der Speicherschleife.

Nach den Fig. 3 und 4 umfaßt der Erfasser 42 zwei ortsfeste Leit- oder Stahlkanäle 93, 94, die horizontal an einer Stelle angeordnet sind, die in bezug auf den Ausgang der Formstation seitlich beabstandet ist und über diesem Ausgang liegt, so daß das Rohr von der Formstation nach außen und oben zum Erfasser verläuft. Wie aus Fig. 1 ersichtlich ist, ist die Formstation unter einem Winkel zur Horizontalen angeordnet, so daß die Längserstreckung des die verschiedenen Formschritte durchlaufenden Rohrs von dem Ende, an dem das Band in die Formstation einläuft, zu dem Ende, an dem das kontinuierliche fertige Rohr ausgegeben wird, schräg nach oben verläuft.

In den Leitkanälen 93, 94 ist verschiebbar die Folgeeinheit angeordnet, die aus zwei Seitenplatten 95, 96 besteht, deren jede zwei nach seitlich außen vorspringende Rollen 98, 99, 100, 101 aufweist, die in dem Leitkanal 94 aufgenommen und geführt sind; eine entsprechende Gruppe Rollen ist auf der anderen Seite vorgesehen und im Leitkanal 93 geführt.

Die Platten 95, 96 sind aneinander ortsfest in gegenseitigem Abstand durch mehrere Abstandsstäbe 102, 104 gesichert und nehmen drehbar zwei gegenseitig beabstandete Folgerollen 106, 108 auf, die gewölbte Umfangsflächen haben, die miteinander eine im wesentlichen kreisrunde Öffnung definieren, die den durch den Erfasser verlaufenden Rohrabschnitt 110 eng umschließt und gleitend aufnimmt. Ein Zahnrad 112 ist drehbar auf einer horizontal verlaufenden Welle 114 gelagert, die an den Leitkanälen 93, 94 befestigt ist, und eine Kette 116 ist über das Zahnrad 112 geführt, die an einem Ende an der Platte 96 befestigt ist und von deren anderem Ende ein Gewicht 118 nach unten hängt.

Ferner ist der Folgeeinheit ein Drehfühler 120 zugeordnet und daran durch geeignete Mittel (nicht gezeigt) befestigt, der auf einer Antriebswelle ein Ritzel 121 aufweist, das von einer Kette 123 getrieben wird, die über ein am Ende der Welle 114 befestigtes Zahnrad 125 geführt ist. Der Codierer oder Drehfühler 120 erzeugt ein elektrisches Signal, das den Betrag der Drehbewegung der Welle 114 anzeigt. Wenn also das Biegen mit größerer Geschwindigkeit als das Formen des Rohrs erfolgt, nimmt die Rohrmenge in der Speicherschleife ab, der Durchmesser der Schleife nimmt zu, und die Länge der Schleife selbst wird kleiner (da die Schleifenenden wirksam an der Zufuhrstation bzw. den Krümmungsrollen festgelegt sind). Der Rohrabschnitt 110 in dem durch die Folgeeinheit des Erfassers verlaufenden Teil der Schleife bewegt sich daraufhin nach links, nimmt den gesamten Folgeeinheit-Schlitten mit nach links und verschiebt ihn längs den Leitkanälen. Die Kette 116 wird bei der Bewegung des Schlittens ebenfalls nach links gezogen und verdreht daher das Antriebsritzel 121 des Drehfühlers 120, woraufhin dieser ein elektrisches Signal erzeugt, das die Verschiebung oder die Lage des Rohrabschnitts 110 und damit die Änderung der Menge (oder die tatsächliche Menge) Rohr in der Speicherschleife angibt. Dieses Signal wird in noch zu erläuternder Weise dazu genutzt, den Biegevorgang und die Rohrzufuhr zur Biegemaschine von der Zufuhrstation entweder vollständig anzuhalten oder die Biege- und die Zufuhrgeschwindigkeit so zu ändern, daß Änderungen der Rohrmenge in der Speicherschleife kleingehalten werden.

Selbstverständlich gibt es viele verschiedene Möglichkeiten zum Erfassen und Einstellen der Rohrform- und der Rohrzufuhr- und -biegegeschwindigkeiten relativ zueinander. Es ist somit möglich, entweder die Form- oder die Biegegeschwindigkeit oder erforderlichen- oder erwünschtenfalls auch beide zu steuern. Das System kann so betrieben werden, daß dann, wenn das Lagesignal des Codierers 120 anzeigt, daß die Speichermenge weniger als eine vorbestimmte Niedrigstmenge beträgt, der gesamte Biege- und Zufuhrbetrieb angehalten wird. Daraus resultiert, daß der Biege- und Zufuhrbetrieb erst wieder beginnt, wenn die Rohrmenge der Speicherschleife über diesen vorbestimmten Niedrigstwert hinaus angewachsen ist. Wenn der Rohrvorrat in der Schleife über dem vorbestimmten Niedrigstwert liegt, wird aufgrund des Signals vom Codierer 120 eine nahezu kontinuierliche und proportionale Zufuhr- und Biegegeschwindigkeits-Steuerung erzielt. Wenn das Signal eine Rohrspeichermenge unterhalb einer Bezugsmenge (die natürlich größer als die vorher erläuterte vorbestimmte Niedrigstmenge ist) anzeigt, kann die Zufuhr- und Biegegeschwindigkeit verlangsamt werden, wenn jedoch das Signal eine über dem Bezugswert liegende Speichermenge anzeigt, kann die Zufuhr- und Biegegeschwindigkeit erhöht werden. Alternativ können das Biegen und die Rohrzufuhr auch nur so gesteuert werden, daß diese Vorgänge entweder ein- oder ausgeschaltet sind und im Betrieb immer mit einer unveränderlichen Geschwindigkeit stattfinden. So kann das Biegen angehalten werden, wenn die Speichermenge unterhalb einer ersten Menge liegt, und gestartet werden, wenn festgestellt wird, daß sie oberhalb einer zweiten Menge liegt, wobei angenommen wird, daß das Rohrformen in den erläuterten Anordnungen kontinuierlich erfolgt.

Bei einem Rohr mit einem typischen Durchmesser von 38 mm kann die Speicherschleife 24 einen Durchmesser in der Größenordnung von 6,6-7,2 m haben. Falls es erforderlich oder erwünscht ist, können weitere beweglich angeordnete Leitrollen (nicht gezeigt) vorgesehen sein, um das Rohr zusätzlich zu haltern, wenn es sich durch diese längenveränderliche Vorratsbahn bewegt.

Wenn das System angefahren wird und Rohr zum erstenmal die Formstation verläßt, wird das Rohr von den Krümmungsrollen 26 gebogen und nimmt dann im wesentlichen automatisch die gezeigte gekrümmte Schleifenform an. Wenn das Rohr die Formstation verläßt, wird es in einfacher Weise von Hand durch den Erfasser, dann längs der Bahn der gekrümmten Schleife und in die Zufuhrstation 28 geführt. Nachdem das Rohr von den Rollen der Zufuhrstation gegriffen ist, ist keine weitere manuelle Kontrolle der Schleifenform erforderlich.

Wenn eine Vorratsschleife mit kleinerem Durchmesser erwünscht ist, kann das Rohr mit ovalem oder elliptischem Querschnitt anstelle des Kreisquerschnitts, der in der erläuterten Formstation erzielt wird, geformt werden. Die Hauptachse eines solchen elliptischen Querschnitts würde in einer Ebene liegen, die zu der Ebene der Speicherschleife senkrecht verläuft, und die kleinere Achse würde in der Ebene der Speicherschleife liegen, so daß das Rohr zu einer Schleife kleineren Durchmessers gebogen werden kann, ohne daß es über seine Elastizitätsgrenze hinaus beansprucht wird. Bei Verwendung eines solchen abgeflachten Rohrs sind an der Zufuhrstation mehrere Nachformrollen vorgesehen, die ein Nachformen des Rohrs auf den erwünschten Kreisquerschnitt durchführen.

Wie bereits erwähnt, ist eine wiederholbare und identische Lage der Schweißnaht zum Biegen jedes Rohrabschnitts erwünscht aus Gründen der Wiederholbarkeit und Genauigkeit beim Präzisionsbiegen. Überraschenderweise und unerwartet ergibt sich durch den längenveränderbaren Rohrvorrat eine hochstabile Schleife, deren Konfiguration von sich aus gegen ein Verwinden des Rohrs fest ist. Die gekrümmte Speicherschleife trägt oder führt das Rohr längs einer Serie von Punkten, die von der Achse des Rohrs an der Formstation versetzt sind. Das heißt, da das Rohr beim Verlassen der Formstation gekrümmt ist, ist es insgesamt in bezug auf die in der Station liegende Rohrachse verschoben. Wenn also das Rohr an einer von der Formstation fernen Stelle mit einer Kraft beaufschlagt wird und diese Kraft ein Dehnen des Rohrs um die Rohrachse an der Formstation verhindert, wird ein Verwinden des Rohrs um diese Achse in einfacher Weise verhindert. Eine solche Rückhaltekraft an einer von der Rohrachse an der Formstation versetzten Stelle bildet einen langen Hebelarm (z. B. der Abstand, um den das Rohr versetzt ist), so daß ein hohes Rückhalte-Drehmoment um die Achse des Rohrs an der Formstation leicht durch eine kleine Kraft ausgeübt werden kann.

Bei dem Ausführungsbeispiel wird das Rohr gegen ein Drehen um die Rohrachse in der Formstation sowohl durch den Schleifenlage-Erfasser 42 als auch durch die Zufuhrstation gehalten. Jede Tendenz des Rohres, sich zu verwinden, bringt die Gefahr mit sich, die gesamte Schleife um die Rohrachse an der Formstation zu verdrehen, und dieses Verdrehen wird durch den Erfasser 42 und die Zufuhrstation 28 verhindert, die eine Haltekraft auf das Rohr in einer zur Schleifenebene senkrechten Richtung ausüben (vgl. Fig. 1). Ferner widerstehen sowohl der Erfasser als auch die Formstation jeder Tendenz des Rohrs, sich an der Zufuhrstation um die Rohrachse in dieser Station zu verwinden. Somit verhindert in überraschender und unerwarteter Weise die Speicherschleife selbst ein Verwinden des Rohrs und stellt automatisch sicher, daß die Schweißnaht für jede durch den Biegekopf herzustellende Rohrbiegung identisch positioniert ist.

Ein weiterer unerwarteter Vorteil der Speicherschleife ist ihre natürliche Kühlwirkung. Die Schleife wirkt als Luftkühlstation und ermöglicht damit den Wegfall des üblichen Flüssigkeitskühlsystems am Ausgang der Formstation, das zum Abführen der von der Schweißnaht erzeugten Wärme verwendet wird.

Zwar wird zur Zeit bevorzugt eine ebene und eine prinzipiell kreisrunde Speicherschleife bevorzugt, wobei Rohrachsen in der Zufuhr- und der Formstation (zusammen mit dem Speicherrohr) in einer gemeinsamen Vertikalebene liegen; es ist jedoch auch möglich, andere Schleifenkonfigurationen zu verwenden, z. B. nichtkreisförmige, spiralförmige oder nichtplanare Konfigurationen, und die Orientierung der Schleife kann horizontal oder anderweitig von der Vertikalrichtung abweichend sein.

Es wird jetzt die Zufuhrstation erläutert. Das Rohr der Speicherschleife 24 bewegt sich abwärts in die Zufuhrstation 28 längs einer vertikalen Bahn. Nach den Fig. 1, 5, 6 und 9 umfaßt die Zufuhrstation ein erstes und ein zweites Paar von gegenseitig beabstandeten Rollen 122 a, 122 b und 124 a, 124 b, die über ein Haltegerüst 135 und eine Versteifungsplatte 136 an der ortsfesten hochliegenden Plattform 30 befestigt sind, die Querträger 138, 139 aufweist, die von Ständern 140, 141 (vgl. Fig. 1) und weiteren Ständern (nicht gezeigt) über dem Boden 142, auf dem die gesamte Anlage angeordnet ist, gehaltert ist.

Die Paare von Zufuhrrollen 122 und 124 sind voneinander längs der Vertikalachse des Rohrs beabstandet. Zwischen diesen Rollenpaaren ist eine Rohrrichtrolle 143 angeordnet, die so drehbar gelagert ist, daß sie auf die äußere konvexe Seite des Rohrs einwirkt, wenn dieses aus der gekrümmten Speicherschleife kommt, und das Rohr für den folgenden Biegevorgang geraderichtet. Im Vergleich zu einer herkömmlichen Rohrfertigungsanlage werden bei der Einrichtung nach der Erfindung die Rohrrichtrollen an einer von der Schweißeinheit fernen Stelle angeordnet und eine Serie von Rohrkrümmungsrollen sowie eine Antiverwindungs- und Luftkühlungsschleife des Rohrs zwischengeschaltet.

Die Zufuhrrollen 122 b und 124 b werden unmittelbar von miteinander verbundenen Getrieben 125, 126 angetrieben, die beide von einem Elektromotor 127 getrieben werden. Die Rollen 122 a und 124 a werden über Zahnräder 128, 129 getrieben, die auf den Rollenwellen festgelegt sind und mit Zahnrädern 130, 131 kämmen, die auf den Wellen der direktgetriebenen Rollen 122 b, 124 b befestigt sind.

Ein Zufuhrlage-Erfasser (vgl. Fig. 5) umfaßt eine Fühlrolle 145, die in Drehkontakt mit dem Rohr angeordnet ist, so daß sie während des Vorschubs des Rohrs durch die Zufuhrstation vom Rohr gedreht wird. Die Fühlrolle 145 treibt die Antriebswelle eines Rotationscodierers 147, der ein den Vorschub darstellendes Rückführungssignal erzeugt, das in Verbindung mit einem Taktimpuls mit veränderlicher Frequenz zur Steuerung der Vorschubgeschwindigkeit genutzt wird, wie noch erläutert wird. Die Zufuhrrollen greifen das Rohr fest, so daß eine Längsbewegung des Rohrs durch das Umlaufen der Rollen bestimmt ist.

Es wird jetzt die Biegestation erläutert. An der Unterseite der Plattform 30 ist ein äußerer ringförmiger Laufring 144 (vgl. die Fig. 5 und 6) nach unten vorstehend befestigt, der mit einem inneren ringförmigen Laufring 146 zusammenwirkt, der an einer drehbaren Biegekopf-Halteplatte 148 befestigt ist und diese drehbar an der Plattform aufhängt, so daß sie um eine Vertikalachse drehbar ist, die mit der Achse des die Zufuhrstation 28 verlassenden Rohrs fluchtet. Die Halteplatte 148 ist ringförmig und weist eine Mittenöffnung auf, in der das von der Zufuhrstation zugeführte Rohr aufgenommen wird. An der Biegekopf-Halteplatte befestigt und von ihr nach vertikal unten vorstehend ist ein Biegekopfrahmen oder Maschinenbett 150 angeordnet. Das Maschinenbett ist vorteilhafterweise als abgehängter Ständer mit Rechteckquerschnitt ausgebildet, der an der Halteplatte 148 durch Versteifungsplatten 152, 154 umfassende Mittel gesichert ist. Der Biegekopf mit den verschiedenen Werkzeugen und Betätigungsmechanismen ist daher an dem Maschinenbett mit diesem drehbar um die Achse der Laufringe 144, 146 angeordnet. Es muß also dafür gesorgt sein, daß die elektrischen und hydraulischen Versorgungsleitungen zu und von der Biegemaschine über der Drehverbindung der Biegekopf-Halteplatte angeordnet sind.

Zu diesem Zweck ist eine drehbare Hydraulikverbindung nach den Fig. 7 und 8 vorgesehen. Die Drehverbindung umfaßt einen äußeren Abschnitt 156 mit einer zylindrischen Bohrung, der ortsfest an der Plattform 30 durch mehrere Haltearme 157 befestigt ist. Die Drehverbindung umfaßt einen inneren Abschnitt 158, der in der Zylinderbohrung des äußeren Abschnitts 156 drehbar angeordnet ist. Der innere Abschnitt ist an der Biegekopf-Halteplatte 148 befestigt und daran gehaltert. Der ringförmige äußere Abschnitt 156 ist mit mehreren in axialer Richtung beabstandeten kreisförmigen Kanälen 160, 161, 162 und 163 ausgebildet, deren jeder an Öffnungen 164, 165, 166, 167 mit Hydraulikdruck- und -rückführleitungen verbunden ist, die mit den beiden Pumpen verbunden sind, die für die verschiedenen Hydraulikzylinder der Biegemaschine vorgesehen sind. Die Leitungen an den Öffnungen 164, 165 sind mit einer ersten Pumpe 168 verbunden, die dem das Biegewerkzeug drehenden Hydromotor unter Druck stehendes Arbeitsmittel zuführt. Die Leitungen an den Öffnungen 166, 167 sind mit einer zweiten Pumpe 169 verbunden, die den anderen Hydromotoren des Biegekopfs unter Druck stehendes Arbeitsmittel zuführt.

Der innere Abschnitt 158 der Hydraulikverbindung ist mit einer mittigen Bohrung ausgebildet, die mit der Achse der Rohrzufuhrstation ausgerichtet ist und solchen Durchmesser hat, daß sie das von der Zufuhrstation durchgeführte und die Drehverbindung durchsetzende Rohr gleitend aufnimmt. Der innere Abschnitt 158 ist ferner mit mehreren umfangsmäßig beabstandeten Blindbohrungen oder Leitungen 170, 171, 172, 173 ausgebildet, die sämtlich durch das untere Ende der Drehverbindung und durch die Biegekopf-Halteplatte 148 verlaufen. Diese Blindbohrungen sind mit Hydraulikleitungen verbunden, die an der drehbaren Biegemaschine angeordnet und mit deren verschiedenen Hydromotoren über elektrisch gesteuerte Absperrorgane 174, die auf einer am Maschinenbett befestigten Ventilplatte 175 angeordnet sind, verbunden sind. Jede Blindbohrung ist an ihrem inneren oder oberen Ende mit einer der ringförmigen Leitungen 160-163 verbunden. Die verschiedenen Hydraulikleitungen am Biegekopf sind zur besseren Lesbarkeit der Zeichnung weggelassen.

Nach Fig. 9 wird die Biegekopf-Halteplatte 148 von einem an der Plattform befestigten Motor 176 getrieben, der so angeschlossen ist, daß er ein Antriebsritzel 177 über ein Getriebe 178 treibt. Das Ritzel 177 kämmt mit Zähnen eines an dem inneren Laufring 146 (vgl. Fig. 6) angeordneten Hohlrads 179. Ein Biegeebene-Codierer 181 wird von einem Zahnrad 183 getrieben, das mit dem Hohlrad 179 kämmt, und erzeugt ein elektrisches Lage-Rückführsignal, wie noch erläutert wird.

Die drehbare Biegekopf-Halteplatte 148 trägt eine mit einem vorspringenden Flansch ausgebildete kreisrunde Scheibe 180, die lose ein elektrisches Kabel 182 führt, das während des Drehens der Biegemaschine teilweise um die Scheibe 180 auf- und teilweise abgewickelt wird. Das Kabel überträgt elektrische Signale zwischen dem Biegekopf und der Steueranlage der Maschine. Ein Durchhang des elektrischen Kabels 182 wird von mehreren Spannrollen 184, 186 aufgenommen, wobei die letztgenannte an einem Schlitten 187 drehbar angeordnet ist, der horizontal in zwei Gleitkanälen 188 beweglich ist. Die Leitrolle 184 ist um eine ortsfeste Achse drehbar. Wenn die Biegemaschine in eine Richtung gedreht wird, wird das Kabel 182 weiter auf die Scheibe 180 gewickelt, und die Spannrolle 186 bewegt sich in einer Richtung längs ihrer Führungsbahn 188. Die Leitrolle wird in die Gegenrichtung längs ihrer Führungsbahn gedrückt durch ein Gewicht 190, das mit der Leitrolle 186 über eine Leitung 192 verbunden ist, die über eine Führungsrolle 194 geführt ist.

Obwohl die Verwendung elektrischer Kabel eine einfache und direkte Anordnung für die Übertragung elektrischer Signale über die Drehverbindung der Biegestation (zwischen der Maschinensteuerung, die ortsfest nahe der Biegekopf-Plattform angeordnet ist, und den Fühlern und elektrisch gesteuerten hydraulischen Absperrorganen an dem drehbaren Biegekopf) ist, begrenzt sie die mögliche Drehbewegung. Eine Drehbewegung von vollen 360° oder mehr ist durch die Länge des elektrischen Kabels begrenzt sowie durch die in der Kabelaufwickelscheibe aufnehmbare Kabelmenge. Die Verwendung eines Kabels mit Durchhang durch die Querverbindung würde es erforderlich machen, daß sich der Biegekopf um seine Maschinendrehachse (d. h. die Vertikalachse) in Richtungen dreht, die zeitweise durch die Länge des Kabels und nicht durch die kürzeste Rotationsentfernung zwischen einer Drehstellung und einer anderen bestimmt sind. Obwohl es also, bezogen auf Rotationsgrade, kürzer sein kann, eine Bewegung von einer Ebene einer Biegestellung zu einer anderen im Uhrzeigersinn auszuführen, kann z. B. eine begrenzte Länge des elektrischen Kabels es erfordern, daß die Bewegung von einer Lage in die nächste im Gegenuhrzeigersinn und damit über einen längeren Weg erfolgt und mehr Zeit erfordert. Um dieses Problem zu vermeiden, sind die elektrischen Signale in einfacher Weise über die drehbare Maschinenverbindung durch eine Anzahl bekannter Einrichtungen übertragbar, die eine unbegrenzte Drehbewegung ermöglichen. Solche Einrichtungen umfassen Schleifringe, Drehtransformatoren, Drehmelder oder Funkgeräte, z. B. Funksendegeräte. Die elektrische Information liegt in Serienimpulsform vor, so daß nur zwei Kanäle für elektrische Eingangssignale und zwei Kanäle für elektrische Ausgangssignale erforderlich sind und bei Verwendung eines gemeinsamen Massepunkts nur drei vollständig drehbare Übertragungskanäle durch die Drehverbindung vorgesehen sind.

Der Biegekopf selbst verwendet Biegewerkzeuge, die mit denen der Biegemaschine der bereits genannten US-Patentanmeldung Nr. 6 92 585 identisch sind mit Ausnahme bestimmter Abänderungen. Hauptsächlich unterscheidet sich die Biegemaschine vom Stand der Technik in folgendem: Die Maschine ist so orientiert, daß ihr Maschinenbett vertikal statt, wie bei der bekannten Maschine, horizontal verläuft. Es gibt keinen Schlitten und keine Einspannvorrichtung zum Greifen und Bewegen des Rohrs zu den Biegewerkzeugen, da die Zufuhrstation die Vorschubfunktion hat und das Drehlager die Drehfunktion ausübt. Ferner wird das Druckwerkzeug nicht normalerweise zum axialen Zurückhalten des Rohrs verwendet, was beim Ziehbiegen erforderlich ist, da die Zugspannung in einfacher Weise durch die Steuerung der Biege- und Zufuhrgeschwindigkeiten einstellbar ist. Ferner ist eine Rohrschneideinheit vorgesehen.

Prinzipiell ist das Maschinenbett durch den Biegekopf-Halterahmen 150, der den Biegekopf selbst trägt, gebildet. Der Biegekopf umfaßt ortsfeste und schwenkbare Armeinheiten. Die ortsfeste Armeinheit 206 ist am Halterahmen 150 befestigt, sie kann jedoch auch verstellbar am Rahmen angeordnet sein, wie noch in Verbindung mit den Fig. 20 und 21 erläutert wird. An der ortsfesten Armeinheit 206 ist das Druckstück 36 angeordnet, das in bezug auf das Biegewerkzeug 33 hin- und herverschiebbar ist (von rechts nach links und von links nach rechts in Fig. 5). Ein Druckwerkzeug-Druckzylinder 214 ist an der ortsfesten Armeinheit 206 angeordnet und treibt das Druckstück zu dem Biegewerkzeug und davon weg. In einer T-Führung im Druckstück 36 ist verschiebbar der T-förmige Druckwerkzeug-Schieber 216 angeordnet, der parallel zur Achse des Rohrs 205 und quer zur Bewegungsrichtung des Druckstücks 36 beweglich ist. Der Schieber wird längs seiner Bahn parallel zu dem Rohr 205 durch einen Hilfszylinder 218 getrieben und trägt das lösbare Druckwerkzeug 35, wie im einzelnen in den US-Patentanmeldungen Nr. 6 92 585 und Nr. 8 25 554 erläutert ist.

Eine Schwenkarm-Biegeeinheit 222 ist an der ortsfesten Armeinheit um eine Horizontalachse 211 (die Rotationsachse des Biegewerkzeugs) drehbar angeordnet und trägt festangeordnet das Biegewerkzeug 33, dessen Drehlage von einem Biegewerkzeugwellen-Lageerfasser 223 (vgl. Fig. 15) erfaßt wird. An der schwenkbaren Biegearmeinheit ist beweglich das Spannwerkzeug 34 angeordnet, das auf das Biegewerkzeug zu und davon weg bewegbar ist, um ein zwischen dem Spann- und dem Biegewerkzeug angeordnetes Rohr einzuspannen und freizugeben. Das Spannwerkzeug wird von einem Antrieb 226 getrieben. Einzelheiten des Biege-, des Spann- und des Druckwerkzeuges, ihrer Hydraulikantriebe und ihrer Befestigungen entsprechen den in den vorgenannten Patentanmeldungen angegebenen Teilen. Die Form des Biegewerkzeugs ist jedoch geändert, und der Schieber ist zur Verwendung beim Rohrabschneiden ausfahrbar, wie noch erläutert wird.

Zum Biegen eines Rohrs mit der Biegemaschine wird die Zufuhrstation betätigt und bewirkt einen Rohrvorschub, so daß eine Stelle des Rohrs, an der eine Biegung anzubringen ist, zwischen dem Spannwerkzeug und dem Biegewerkzeug, die sich gegenüberliegen, positioniert ist. Dieser Vorschub steuert den Abstand zwischen einzelnen Biegungen. Der gesamte Biegekopf wird gedreht, so daß er den ausgewählten Biegegrad definiert. Das Spannwerkzeug wird gegen das Biegewerkzeug gedrückt, so daß das dazwischen befindliche Rohr zwischen Biege- und Spannwerkzeug eingespannt ist. Das Druckwerkzeug wird seitlich zum Rohr auf das Biegewerkzeug zu mittels des Druckstücks und des Zylinders 214 bewegt. Erwünschtenfalls können die ursprünglich zurückgezogenen Spann- und Druckwerkzeuge ihre Bewegung zum Rohr beginnen, wenn das Rohr von der Zufuhrstation vorgeschoben und der Biegekopf in die Biegeebene geschwenkt wird. Die schwenkbare Biegearmeinheit einschließlich des Spann- und des Biegewerkzeugs werden um die Achse 211 der Schwenkarmeinheit gedreht. Während dieser Drehbewegung wird das Rohr um das Biegewerkzeug gezogen und um dieses herum gebogen, während der Vorschub des Rohrs durch die Zufuhrstation fortgesetzt wird. Die Steuerung der Zufuhrgeschwindigkeit während der Drehbewegung der Schwenkarmeinheit zum Erzielen einer Kombination von Kompressions- und Ziehbiegen entsprechend den vorgenannten US-Patentanmeldungen wird noch erläutert.

Die verschiedenen Biegeschritte können zwar am einfachsten als aufeinanderfolgend erläutert werden, es ist jedoch zu beachten, daß einige Arbeitsschritte gleichzeitig erfolgen können und viele Arbeitsschritte wenigstens teilweise zeitlich überlappend erfolgen. Wenn z. B. die Zufuhrstation ein Rohr vorschiebt, um es für einen Biegeschritt zu positionieren, können die vorher zurückgezogenen Spann- und Druckwerkzeuge gleichzeitig ihre Bewegung zu dem Biegewerkzeug beginnen. Ferner kann die gesamte Biegemaschine eine Drehbewegung ausführen zwecks Erzielens der erwünschten Biegeebene.

Nach Fertigstellung der Biegung werden das Druck- und das Spannwerkzeug zurückgezogen, das Rohr wird wiederum von der Zufuhrstation um den vorbestimmten Abstand zwischen einzelnen Biegungen vorgeschoben, die Biegemaschine wird in eine Biegeebene gedreht, und eine zweite Biegung wird hergestellt. Zusätzliche Biegungen werden nach Bedarf hergestellt, bis die letzte Biegung eines bestimmten Teils fertiggestellt ist. Während dieser Biegeschritte führt die Zufuhrstation Rohr mit den verschiedenen erwünschten Geschwindigkeiten zu und hält sogar momentan an, wenn z. B. das Spann- und das Druckwerkzeug die Rohranlagestellung erreichen (bevor die Drehbewegung des Biegewerkzeugs beginnt) oder wenn die letzte Biegung fertiggestellt ist. Die Rohrformeinrichtung kann während dieser Biegeschritte durchweg mit ihrer kontinuierlichen unveränderlichen Formgeschwindigkeit arbeiten. Somit ändert sich die in der Speicherschleife vorhandene Rohrmenge, wodurch eine Geschwindigkeitsänderung der verschiedenen Biegeschritte bewirkt wird, wie noch erläutert wird.

Nachdem ein bestimmter Rohrabschnitt die letzte einer Anzahl Biegungen erhalten hat, wird das Rohr durch die Rohrschneideinheit durchtrennt und fällt auf den Förderer 40. Die Rohrschneideinheit 38 ist an einem hinteren Fortsatz des Schiebers 216 befestigt, so daß sie immer hinter dem Druckwerkzeug 35 liegt, sie ist jedoch aus einer hinteren Lage (vgl. Fig. 5) in eine vordere Arbeitsstellung (vgl. Fig. 13) verschiebbar, in der sie an das Druckstück 36 angrenzt und zwischen diesem und einem Teil des Biegewerkzeugs 33 liegt. Die Rohrschneideinheit ist breiter als der Zwischenraum zwischen dem zurückgezogenen Druckwerkzeug und dem zurückgezogenen Biegewerkzeug und kann sich in Normallage nicht an dem Biegewerkzeug vorbeibewegen, wenn sich der Schieber vorwärtsbewegt. Ein weiteres Zurückschieben des Druckwerkzeugs würde eine seitliche Verschiebung der Rohrschneideinheit (zum Vorbeibewegen am Biegewerkzeug) erfordern und könnte ein Verbiegen des Rohrs während des Durchtrennens bewirken. Um also die Rohrschneideinheit aufzunehmen, ist ein Teil des Umfangs des Biegewerkzeugs gegenüber dem zum Biegen benutzten gewölbten Umfangsabschnitt abgeschnitten zur Bildung einer ebenen Stützfläche 230. Diese Fläche wirkt gegen die Rohrschneideinheit und wirkt seitlichen Kräften, die diese vom Druckstück während des Schneidvorgangs beaufschlagen, entgegen (vgl. Fig. 13). So spannt also der Spannteil der Rohrschneideinheit das Rohr zum Schneiden ein, indem er zwischen dem Druckstück und der Stützfläche 230 des Biegewerkzeugs festgedrückt ist. Eine bevorzugte andere Ausführungsform wird später erläutert, bei der die gesamte Schwenkarmeinheit einschließlich des Biegewerkzeugs verschoben wird, so daß die Rohrschneideinheit Platz hat.

Nach den Fig. 10, 11, 12, 13 und 14 umfaßt die Rohrschneideinheit einschließlich Spannblöcken und Messerführung eine geteilte Spannvorrichtung mit einem ersten und einem zweiten Spannblock 232, 234. Jeder Spannblock besteht aus zwei Spannblockhälften 236, 238 und 240, 242, wobei die Hälften jedes Spannblocks fest miteinander im Abstand voneinander durch Bolzen 244 a, 244 b, 244 c für den Spannblock 232 und durch Bolzen 246 a, 246 b und 246 c für den Spannblock 234 verbolzt sind. Die beiden Hälften jedes Spannblocks sind in engem Abstand voneinander durch Abstandsglieder 247, 249 gehalten, die durch Stifte 248, 250 befestigt sind, so daß zwischen den Hälften jedes Spannblocks eine Messerführung gebildet ist, die gleitend das Ende eines Schermessers 252 aufnimmt. Jede Spannblockhälfte ist mit einem Abschnitt eines Paars zusammenpassender Hohlräume, z. B. Hohlraumabschnitte 244 und 256, ausgebildet, die mit auswechselbaren geflanschten Buchsenabschnitten 257, 258, 259 und 260 ausgekleidet sind (vgl. Fig. 11). Falls erforderlich oder erwünscht, sind Rollen (nicht gezeigt) an der Schneideinheit nahe den Flächen des Hohlraums angeordnet, um die Spannblöcke von dem Rohr um einige zehntel Millimeter zu beabstanden, wodurch ein Verkratzen des Rohrs durch die Spannblockeinsatzkanten der Schneideinheit kleingehalten wird. Ein solcher Abstand ist ausreichend klein, so daß sich eine vernachlässigbare Beeinträchtigung des Einspannens des Rohrs durch die Spannblöcke ergibt.

Die Einspannblockhälften 236 und 238 werden von den Spannblockhälften 240, 242 des zweiten Spannblocks durch Druckfederanordnungen 262, 264 weggedrückt. Jeder Druckfederanordnung (vgl. die Fig. 11, 12 und 14) umfaßt eine einen Kopf aufweisende Welle 266, deren eines Ende an einem Block befestigt ist und durch den anderen Block und ein daran befestigtes Federgehäuse 268 verläuft. Eine Druckfeder 270 ist im Gehäuse auf der Welle 266 befestigt, wirkt am einen Ende auf das Außenende des Federgehäuses 268 und am anderen Ende auf das ferne Ende der Welle in der anderen Blockhälfte.

Der innere Spannblock 234 (Hälften 240, 242) ist an dem Schieber 216 mittels einer Platte 217 befestigt, die an dem Schieber festgelegt ist. Zwei Schneidantrieb-Hydromotoren 272, 274 sind an festen Druckstücken 276, 278 angeordnet, die fest mit der Platte 217 verbunden sind. Die Hydromotoren haben Zylinder, die getriebene Kolbenstangen 280, 282 tragen, an denen ein Messerantriebsjoch 284 befestigt ist, das eine Messertreibstange 286 trägt, die an einem Block 288 befestigt ist. An dem Block 288 ist das Messer 252 fest angeordnet. Gegenseitig beabstandete Mikroschalter 290 und 292 (vgl. die Fig. 10 und 11) sind an einem seitlich von der Platte 217 verlaufenden Arm 294 angeordnet und werden von einem Kontaktstück 296, das am Joch 284 befestigt ist, betätigt, so daß das Messer angehalten wird, wenn es seine jeweiligen Grenzlagen erreicht.

Die Antriebszylinder 272, 274 treiben das Joch und damit das Messer 252, so daß dieses sich in den Leitkanälen zwischen den Spannblockhälften durch die Spannblockvorrichtung und die darin ausgebildeten zusammenwirkenden Hohlräume bewegt.

Während sämtlicher Arbeitsschritte der Biegemaschine, jedoch nicht während des Schneidvorgangs sind die Schneideinheit-Spannvorrichtung und der diese und das Druckwerkzeug tragende Schieber relativ zurückgezogen (vgl. die Stellung nach Fig. 5). Der Schieber und das Druckwerkzeug können sich aus der Biegeanfangsstellung nach Fig. 5 in eine weiter vorn befindliche Stellung bei Beendigung einer Biegung bewegen, aber während dieses Biegevorgangs reicht die Vorwärtsbewegung des Schiebers und des Druckwerkzeugs nicht aus, um das hintere Ende des Druckwerkzeugs an dem Biegewerkzeug vorbeizubewegen.

Während des Biegevorgangs sind die Schneid-Spannblöcke relativ zum Rohr in der in Fig. 13 gezeigten Anordnung positioniert, wobei der an der Platte 17 befestigte Spannblock 234 sich relativ nahe an dem Rohr 205 befindet, während aufgrund der Kraft der Federvorrichtungen 262, 264 der Spannblock 232 (einschließlich des Abschnitts 238) von dem Rohr nach außen beabstandet ist. Selbstverständlich kann das Rohr leicht durch die zusammenpassenden Spannblockhohlräume gleiten. Das Messer 252 ist zurückgezogen (vgl. Fig. 12), wobei seine Spitze sich durch die Seiten der Spannblöcke erstreckt und in dem Kanal zwischen den Blockhälften geführt ist, jedoch das Rohr nicht kontaktiert.

Bei Beendigung der letzten einer Anzahl Biegungen an einem bestimmten Rohrabschnitt soll der Rohrabschnitt von dem Rohr in den Zufuhr- und Formstationen abgeschnitten werden. Das gesamte Rohrstück ist vom Zeitpunkt seiner Formung an ein einstückiger Rohrabschnitt geblieben. Die Rohrabschnitte am Biegekopf sind immer noch mit dem Band auf dem Bund 10 einstückig verbunden. Zum Durchtrennen des Rohrs wird das Druckstück 36 durch Betätigen des Zylinders 214 des Druckwerkzeugs zurückgezogen, und der Schieber 216 wird durch den Hilfszylinder 218 vorwärtsbewegt, bis er die in Fig. 13 gezeigte Stellung erreicht, wobei sich die Schneid-Spannblockvorrichtung unmittelbar gegenüber dem zurückgezogenen Druckstück 36 befindet. Bevor die Spannblockvorrichtung ihre volle Vorwärtslage erreicht, wird die schwenkbare Biegearmeinheit 222 um etwas mehr als 180° geschwenkt, bis die Stützfläche 230 des Biegewerkzeugs der Außenfläche des Spannblocks 232 gegenüberliegt und gegen diese drückbar ist (vgl. die Fig. 10, 13 und 14). Dadurch wird die abgeschnittene Biegewerkzeugfläche 230 gegenüber dem Druckstück angeordnet, so daß ein ausreichender Raum zur Aufnahme der Schneid-Spannvorrichtung zur Verfügung steht. Selbst wenn das Druckstück 36 (zusammen mit dem Schieber und der Schneid-Spannblockvorrichtung) zurückgezogen ist, ist die Breite der Spannblockvorrichtung zu groß, als daß diese zwischen den Schieber und die kreisförmige Biegefläche des Biegewerkzeugs passen würde. Um eine Beeinträchtigung zwischen der Schneid-Spannblockvorrichtung und dem Biegewerkzeug zu vermeiden und ein Verbiegen des Rohrs durch weiteres Zurückziehen des Druckstücks zu vermeiden, ist ein Teil des Biegewerkzeugs weggeschnitten zur Bildung der relativ versetzten Stützfläche 230, wie bereits erläutert wurde.

Der Zylinder des Druckwerkzeugs wird betätigt und drückt das Druckstück gegen das Rohr, so daß dadurch der Spannblock 234 fest gegen das Biegewerkzeug gedrückt wird. Der Spannblock 234 drückt seinerseits das Rohr 205 gegen den Block 232, der dann gegen das Biegewerkzeug gedrückt wird. Dadurch ist das Rohr 205 fest zwischen den Schneid-Spannblöcken eingespannt und durch die gegeneinander wirkende Kraft des Biegewerkzeugs und des vom Druckwerkzeugzylinder getriebenen Druckstücks. Der Rohrvorschub wird momentan gestoppt, und das Rohr an der Zufuhr- und an der Biegestation bewegt sich nicht, obwohl die Formstation weiterhin der Speicherschleife Rohr zuführt. Wenn das Rohr fest zwischen den Spannblöcken gegriffen ist, werden die Messerantriebsmotoren 272 und 274 eingeschaltet und bewegen das Messer durch die Spannblöcke und deren Rohraufnahmehohlräume und damit durch ein darin aufgenommenes Rohr. Das Messer beendet seine Schneidbewegung in der Stellung nach Fig. 14. Danach fällt nach Lösen des Drucks im Druckwerkzeugzylinder und Zurückziehen des Druckstücks das durchtrennte Rohrstück einfach aus dem Biegekopf auf den Förderer.

Es wird jetzt die Folgeregelung der Speicherschleife erläutert. Um einen im wesentlichen kontinuierlichen Betrieb der Form- und der Biegestation zu ermöglichen, wird die Speicherschleife folgegeregelt. Die vorrätige Rohrmenge wird überwacht, und die relativen Geschwindigkeiten des Formens und Biegens werden so geregelt, daß Änderungen der gespeicherten Rohrmenge kleingehalten oder wenigstens stark verringert werden. Dies könnte mit einer Ein-Aus-Servoregelung erzielt werden, wobei der langsamere der beiden Vorgänge ununterbrochen und der schnellere intermittierend abläuft. Der schnellere Vorgang läuft ab, bis die Speichermenge einen ausgewählten Grenzwert erreicht; zu diesem Zeitpunkt wird der Vorgang unterbrochen, bis der Vorrat einen anderen Grenzwert erreicht. Wenn z. B. das Biegen schneller als das Formen abläuft, würde bei einer solchen Ein-Aus-Servoregelung der Biegevorgang angehalten werden, wenn die gespeicherte Rohrmenge einen vorbestimmten Minimalwert erreicht (oder würde nicht beginnen, bevor der Minimalwert überschritten ist). Dieser Zustand würde unter fortgesetztem Rohrformen erhalten bleiben, bis die gespeicherte Rohrmenge einen vorbestimmten höheren Wert erreicht, und zu diesem Zeitpunkt würde der Biegevorgang wieder eingeschaltet werden. Wenn das Formen schneller als das Biegen stattfindet, würde die Formstation angehalten werden, wenn der Rohrvorrat einen vorbestimmten Höchstwert erreicht, und wieder eingeschaltet werden, wenn der Vorrat einen vorbestimmten Niedrigstwert erreicht.

Es kann jedoch unerwünscht sein, einen der beiden Vorgänge zu unterbrechen. Bevorzugt wird kontinuierlich geschweißt. Ferner kann es unerwünscht sein, einen Biegevorgang während einer bestimmten Biegung zu unterbrechen. Infolgedessen wird hier eine Proportional-Folgeregelung der Geschwindigkeit angewandt. Da, wie bereits erwähnt, der Biegevorgang schneller als der Formvorgang abläuft, wird die Geschwindigkeit der verschiedenen Biegeschritte proportional zu der Rohrmenge in der Speicherschleife geregelt. Bei dem Ausführungsbeispiel ist die Regelung nicht direkt und kontinuierlich proportional, sondern die Geschwindigkeit der Biegeschritte wird in einer Mehrzahl einzelner Schritte entsprechend der Menge an gespeichertem Rohr geregelt. Die Einzelschritte sind hinreichend klein, so daß die Geschwindigkeitsänderung effektiv kontinuierlich und zu der Größe der Speicherschleife proportional ist.

Die Änderung der Geschwindigkeit des Biegevorgangs wird dadurch gesteuert, daß gleichzeitig und synchron die Geschwindigkeiten der drei Hauptbiegeantriebe, und zwar der Biegegrad-Antrieb, der Biegeebene-Antrieb und der den Abstand zwischen Biegungen bestimmende Antrieb, der als Biegungsabstand-Antrieb bezeichnet wird, gesteuert werden. Der Biegegrad-Antrieb ist der Drehantrieb der Schwenkbiegearmeinheit, die das Biege- und das Spannwerkzeug um die Biegeachse dreht. Dies ist ein Hydromotor, der im einzelnen in den bereits genannten US-Patentanmeldungen angegeben und allgemein als Biegegrad-Antriebsservoeinheit in den Fig. 15 und 16 angegeben ist. Der Biegeebene-Antrieb ist der Motor 176 (vgl. Fig. 9), der den ganzen Biegekopf um die Vertikalachse der den Biegekopf an der Hochplattform halternden Lager treibt. Der Biegungsabstand-Antrieb ist der Motor 127 (vgl. Fig. 9), der die Rollen der Zufuhrstation treibt.

Wie das Funktionsschema nach Fig. 15 zeigt, wird das Ausgangssignal des Speicherschleifen-Erfassers 42 parallel einer Biegungsabstand-Steuerstufe 300, einer Biegeebene-Steuerstufe 302 und einer Biegegradantriebs-Steuerstufe 304 zugeführt. Die Steuerstufe 304 ist in Blockform in dem strichpunktierten Rahmen verdeutlicht, und die Biegeebene- und die Biegungsabstand-Steuerstufe sind Steuerstufen, deren Funktionen identisch sind. Die Biegegradantriebs-Servostufe 306, die ein üblicher servogeregelter Hydromotor ist, wird unter der Steuerung einer Geschwindigkeitssteuerstufe 308 betätigt und treibt die Schwenkbiegearmeinheit, deren Drehlage von einem Lagefühler 310 (Biegeachsenwellen-Lagecodierer) erfaßt wird, der an der Drehachse der Schwenkarmeinheit angeordnet ist. Die Führungslage der Schwenkbiegearmeinheit, d. h. die Anzahl verlangter Rotationsgrade, wird von einem Lageführungsglied 312 abgeleitet und in einem Vergleicher 314 mit der Ist-Lage verglichen; der Vergleicher 314 erzeugt ein Ausgangssignal, wenn beide Größen gleich sind, das dem Geschwindigkeitssteuerglied 308 zugeführt wird, um den Antrieb anzuhalten. Die Arbeitsgeschwindigkeit des Biegegrad-Antriebs wird über das Geschwindigkeitssteuerglied 308 aufgrund eines Geschwindigkeitssteuersignals vom Speicherschleifen-Erfasser 42 gesteuert. Ebenso wird die Geschwindigkeit der Biegeebene-Steuerstufe 302 und der Biegungsabstand-Steuerstufe 300 durch das gleiche Signal vom Speicherschleifen-Erfasser gesteuert.

Wenn also die Rohrmenge der Speicherschleife zunimmt, wird ein größeres Geschwindigkeitssteuersignal vom Speicherschleifen-Erfasser zu den Steuerstufen für Biegegrad, Biegeebene und Biegungsabstand geführt, und diese Arbeitsvorgänge erfolgen mit erhöhter Geschwindigkeit. Wenn die Rohrmenge der Speicherschleife abnimmt, bewirkt das Signal des Erfassers eine geringere Geschwindigkeit der Steuerstufen für Biegegrad, Biegeebene und Biegungsabstand.

Fig. 16 zeigt weitere Einzelheiten der Biegegrad-Steuerstufe. Die Biegeebene- und die Biegungsabstand-Steuerstufe sind funktionell gleichartig. In einem Lageführungsregister 318 wird ein Digitalsignal gespeichert, das wiederholt schrittweise erhöht wird und eine Führungslage der Schwenkbiegearmeinheit darstellt. Das Lageführungsregister ist mit einem Befehlsaddierer 320 gekoppelt, der einen Geschwindigkeitsbefehlszuwachs ΔR _c empfängt, der in einem Register 322 gespeichert ist. Die Zahl in dem Geschwindigkeitsbefehlszuwachs-Register 322 wird von einer selektiv steuerbaren Geschwindigkeitsbefehlseinstellung 324 eingestellt, die ein handbetätigbarer Steuerknopf oder ein die Maschine steuernder Rechner sein kann. Der Addierer wird von einem frequenzveränderbaren Taktimpuls C₁ gesteuert, der ihm über ein Verknüpfungsglied 326 zugeführt wird. Wenn das Verknüpfungsglied geöffnet ist, wird bei jedem Auftreten des Taktimpulses C₁ die Zahl in dem Lageführungsregister um die im Geschwindigkeitsbefehlszuwachs-Register gespeicherte Zahl über den Befehlsaddierer 320 erhöht. Daher hängt die Änderungsgeschwindigkeit der Führungslage (z. B. die Führungsgeschwindigkeit) von der Größe des Geschwindigkeitsbefehlszuwachses und der Frequenz des Taktimpulses C₁ ab.

Die Ist-Lage wird in ähnlicher Weise bestimmt; dabei ist ein Ist-Lageregister 328 mit einem Zweirichtungszähler 330 über einen Ist-Lageaddierer 332 verbunden. Der Ist-Lageaddierer 332 wird von Taktimpulsen C₀ mit unveränderlicher Frequenz gesteuert, so daß die im Zähler 330 enthaltene Zahl (ΔR _m ) bei jedem Taktimpuls C₀ zu dem Inhalt des Ist-Lageregisters 328 hinzuaddiert wird, und weiterhin wird bei jedem Taktimpuls C₀ der Zähler 330 rückgesetzt.

Der Zweirichtungszähler 330 zählt abwärts oder aufwärts, und zwar Auf- oder Abwärtsimpulse von dem Biegeachsenwellenlage-Codierer 310, der so angeordnet ist, daß er von der Biegeachsenwelle gedreht wird. Der Zähler 330 zählt eine Anzahl Impulse während der Drehbewegung der Biegeachsenwelle und addiert bei jedem Taktimpuls C₀ deren Anzahl zu der im Ist-Lageregister enthaltenen Anzahl, woraufhin er rückgesetzt wird. Die im Register 328 vorhandene Zahl wird daher bei jedem Taktimpuls C₀ um die im Zähler 330 zwischen aufeinanderfolgenden Taktimpulsen gezählte Zahl erhöht oder vermindert. Damit ändert sich während des Umlaufens der Biegeachsenwelle die Zahl im Ist-Lageregister proportional zur Drehbewegung der Welle.

Die Inhalte des Ist-Lageregisters und des Führungslageregisters werden einem Subtraktionsglied 334 zugeführt, das ebenfalls durch die frequenzunveränderlichen Taktimpulse C₀ gesteuert wird, die Differenz zwischen den beiden Zahlen feststellt und diese Differenz einem Digital-Analog-Umsetzter 336 zuführt, der ein analoges Ausgangssignal erzeugt, das der den Schwenkbiegearm steuernden Biegegradantriebs-Servostufe 306 zugeführt wird. Die Servostufe ist von üblicher Bauart mit einem üblichen elektrischen Antriebskreis, einem Proportional-Servoventil und einem hydraulischen Antriebszylinder.

Die im Geschwindigkeitsbefehlszuwachs-Register 322 gesetzte zunehmende Zahl ist auch in ein zweites Geschwindigkeitsbefehlszuwachs-Register 340 gesetzt und wird in einen Zwischenspeicher 342 eingegeben von einem dritten Addierer 344, der von den frequenzveränderlichen Taktimpulsen C₁ gesteuert wird. Die gesamte Führungsverschiebung ist die Differenz zwischen der Ist-Lage und der schließlichen Soll-Lage der Biegeachsenwelle. Dies kann eine 60° repräsentierende Zahl sein, z. B. wenn der Soll-Biegegrad 60° und die Ist-Lage 0° ist. Diese Zahl wird in ein Verschiebungsführungsregister 346 eingegeben zum Vergleich in einem Vergleicher 348 mit der Zahl im Zwischenspeicher 342. Der Zwischerspeicher wird rückgesetzt, wenn die Führungsverschiebung in das Führungsregister 346 gesetzt ist. Da die Zahl im Zwischenspeicher bei jedem Taktimpuls C₁ erhöht wird, nähert sie sich der Größe der Führungsverschiebung, die manuell oder anderweitig in das Register 346 eingegeben wurde, und wenn beide Werte gleich sind, gibt der Vergleicher ein Signal ab, so daß das Verknüpfungsglied 326 gesperrt wird. Dadurch wird verhindert, daß frequenzveränderliche Taktimpulse C₁ den Befehlsaddierer 320 betätigen, und es wird auch der Addierer 344 gestoppt, und die Zahl im Lageführungsregister 318 bleibt unveränderlich. Wenn daher die Zahl im Ist-Lageregister 328 gleich der nunmehr unveränderlichen Zahl im Lageführungsregister 318 wird, ist die Differenz Null, die Antriebs-Servostufe erhält keine weiteren Antriebssignale, und die Drehbewegung wird unterbrochen.

Der frequenzveränderliche Taktimpuls C₁ wird aufgrund des Signals des Speicherschleifen-Erfassers 42 erzeugt und hat effektiv eine Frequenz, die die gespeicherte Rohrmenge repräsentiert. Der Speicherschleifen-Codierer 120 (vgl. Fig. 3), der ein absoluter Codierer ist, führt einem Speicheraddierer 350 (vgl. Fig. 16) unter der Steuerung durch die frequenzunveränderlichen Taktimpulse C₀ ein digitales Signal zu. Die Zahl im Addierer 350 wird der Zahl in einem Speicherschleifen-Codiererregister 352, das eine vorbestimmte Speicherkapazität hat, zuaddiert. Wenn die Zahl im Register 352 mehrmals erhöht wurde, erreicht dieses Register seine Höchstkapazität und läuft über, wobei ein Übertrag-Signal auf einer Leitung 354 erzeugt wird. Dieses Übertrag-Signal, das über die Leitung 354 zu dem und durch das Verknüpfungsglied 326 übertragen wird, ist der frequenzveränderliche Taktimpuls C₁. Die Anzahl Zuwachsschritte oder die Anzahl frequenzunveränderlicher Taktimpulse C₀, die zum Überlaufen des Registers 352 erforderlich ist, hängt von der Größe jedes Zuwachsschrittes ab. Die Größe jedes Zuwachsschritts (der der Zahl im Register 352 durch den Addierer 350 zugefügt wird) wird durch das Ausgangssignal des Codierers 120 bestimmt. Wenn also das Ausgangssignal des Codierers größer ist, ist jeder dem Register 352 zuaddierte Zuwachsschritt größer. Daher sind weniger Zuwachsschritte erforderlich, um das Überlaufen zu bewirken, und die Impulsfrequenz der frequenzveränderlichen Taktimpulse C₁ ist höher. Wenn die Zahl vom Codierer 120 niedriger ist, ist jeder der Zahl im Register zuaddierte Zuwachsschritt kleiner, und daher sind mehr solche Zuwachsschritte erforderlich, um ein Überlaufen des Registers zu bewirken. Somit wird zwischen jedem frequenzveränderlichen Taktimpuls C₁ eine größere Anzahl frequenzunveränderlicher Taktimpulse C₀ auftreten. Die Zahl im Speicherschleifen-Codierer 120 kann zu der Größe der Speicherschleife direkt proportional und damit zu der gespeicherten Rohrmenge proportional sein. Je größer daher die gespeicherte Rohrmenge ist, desto größer ist die vom Speicherschleifen-Codierer erzeugte Zahl und desto höher ist die Frequenz der frequenzveränderlichen Taktimpulse C₁. Umgekehrt ist die vom Codierer erzeugte Zahl desto kleiner, je kleiner die Speicherschleife ist, und desto niedriger ist die Frequenz der Taktimpulse C₁.

Der frequenzveränderliche Taktimpuls C₁ ist das Geschwindigkeitssteuersignal, das jeder Steuerstufe für Biegegrad, Biegeebene und Biegungsabstand zugeführt wird (vgl. Fig. 15). Bei der Biegegrad-Steuerstufe nach Fig. 16 wird der Taktimpuls C₁ über das Verknüpfungsglied 326 geleitet und steuert den Lageaddierer 320. Je höher also die Frequenz von C₁ ist, desto schneller nimmt der Inhalt des Lageführungsregisters 318 zu und desto schneller ändert sich die Zahl im Register 318. Die Änderungsgeschwindigkeit der Zahl im Lageführungsregister ist natürlich die Drehgeschwindigkeit der Biegeachsenwelle, die durch diese Steuerstufe getrieben wird.

Die Biegeebene- und die Biegeabstands-Steuerstufen sind bis einschließlich der erläuterten Biegegradsteuerung identisch, sie verwenden jedoch nicht hydraulische, sondern elektrische Antriebsmotoren. Der Biegeachsenwellen-Lagecodierer 310, der Zufuhrcodierer 147 und der Biegekopfdrehlage-Codierer 183 sind sequentielle Zuwachscodierer des Typs 25 GL-36 OID-PAD-15/S der Firma Sequential Information Systems, Inc., New York. Sie erzeugen elektrische Impulse für jeden Schritt der Antriebswellenrotation. Der Schleifenerfassungs-Codierer 120 ist ein sequentieller absoluter Codierer des Typs 25 H-8CB-B-1 des gleichen Herstellers und erzeugt ein aus mehreren Bits bestehendes Digitalsignal, das eine absolute Lage der Antriebswellenrotation repräsentiert.

Die Änderung der Speicherschleife wird zwar zum Steuern der Frequenz des Taktimpulses C₁ genutzt, um dadurch die Antriebsgeschwindigkeit zu steuern; die Zahl im Geschwindigkeitsbefehlszuwachs-Register 322 könnte jedoch auch so gesteuert werden, daß sie änderbar ist, denn je größer der Zuwachs in diesem Register ist, desto schneller wird die Zahl im Lageführungsregister 318 mit einer bestimmten Taktfrequenz zunehmen, und je kleiner die Zahl im Register 322 ist, desto niedriger ist die Geschwindigkeit, mit der die Zahl im Register 318 erhöht wird. Somit könnte das Ausgangssignal des Speicherschleifen-Codierers alternativ dazu genutzt werden, die Zahl im Geschwindigkeitsbefehlszuwachs-Register 322 zu ändern, um die Antriebsgeschwindigkeit zu steuern, während in dem Addierer eine unveränderliche Taktimpulsfrequenz unterhalten wird.

Bei einem kontinuierlichen Kompressions- und Ziehbiegevorgang wird ein Biegeschritt begonnen, ohne daß das Rohr mit einer wesentlichen axialen Zugkraft beaufschlagt wird, der Biegeschritt wird jedoch beendet, bevor das Rohr an der Außenseite der Biegung über seine Elastizitätsgrenze hinaus gestreckt wird. Dieser Biegevorgang ist in den bereits genannten US-Patentanmeldungen erläutert. Bei den bekannten Verfahren und Einrichtungen wird das Rohr um die Biegungsabstände von einem Schlitten vorgeschoben, der während der Rotation des Biegewerkzeugs nicht festgehalten wird. Das Rohr wird mit einem Längszug durch das Druckwerkzeug beaufschlagt, das das Rohr mit zunehmendem Druck gegen das Biegewerkzeug drückt, um eine Schleif- oder Wischwirkung zu erzielen, wenn das Rohr sich an dem Druckwerkzeug vorbeischiebt. Bei den bekannten Verfahren wird das Druckwerkzeug auch dazu verwendet, das Rohr zu greifen, wobei es gegen das Biegewerkzeug gedrückt wird, so daß das Rohr sich relativ zum Biegewerkzeug nicht verschiebt. Ein axialer Zug wird dadurch ausgeübt, daß die Vorwärtsbewegung des Druckwerkzeugs gehemmt wird.

Bei dem hier erläuterten System braucht das Druckwerkzeug jedoch nicht zum Erzeugen von Zugkraft im Rohr verwendet zu werden, da die Zufuhrrollen das Rohr fest greifen und so steuerbar sind, daß sie das Rohr mit einer erwünschten Geschwindigkeit zuführen. Ein kombiniertes Kompressions- und Ziehbiegen wird wie folgt erreicht. Die Drehgeschwindigkeit des Biegewerkzeugs und die Zufuhrgeschwindigkeit haben anfangs ein bestimmtes Verhältnis zueinander, so daß das Rohr um das Biegewerkzeug mit der gleichen Geschwindigkeit gezogen wird, mit der es von der Zufuhrstation vorgeschoben wird. Um eine Dehnung eines Rohrs zu erzielen, muß das Rohr um das Biegewerkzeug schneller herumgezogen werden als es von der Zufuhrstation zugeführt wird. Dies wird entweder durch Erhöhung der Drehgeschwindigkeit der Schwenkbiegearmeinheit oder durch Verlangsamen der Rohrzufuhrgeschwindigkeit oder durch eine Kombination beider Maßnahmen erreicht. Da bei dem Ausführungsbeispiel die Biegeachse bei oder nahe ihrer Höchstgeschwindigkeit gedreht wird, wird eine Rohrdehnung oder ein Ziehen des Rohrs durch Verlangsamen der Zufuhrgeschwindigkeit erzielt. Daher wird die Geschwindigkeitsführungseinheit der Biegungsabstands-Steuerstufe oder der Zufuhrrollenantrieb, der der Geschwindigkeitsbefehlseinheit 324 von Fig. 16 entspricht, vorteilhafterweise so angeordnet, daß er zweistufig arbeitet. Wenn z. B. ein Zuwachsschritt im Geschwindigkeitsführungszuwachs-Register (entsprechend dem Register 322), das einen Rohrvorschub um eine bestimmte Anzahl Einheiten während jedes Taktsignals vorgibt, einen Rohrvorschub aus der Zufuhrstation mit einer Geschwindigkeit bewirkt, die genau gleich der Geschwindigkeit ist, mit der das Rohr um das Biegewerkzeug gezogen wird, kann die Größe des Inkrements um ca. 3-10% verringert werden. Der Zuwachsschritt wird an dem Punkt der Biegewerkzeugrotation geändert, an dem das Ziehen beginnen soll. Üblicherweise findet das Kompressionsbiegen (ohne daß eine Zugspannung über die Elastizitätsgrenze hinaus einwirkt) während der ersten 20° einer Biegung statt, und die verbleibende Biegung wird hergestellt, während das Rohr in axialer Richtung über seine Elastizitätsgrenze hinaus zurückgehalten wird, so daß Ziehen stattfindet. Bevorzugt ist die Rohrvorschubgeschwindigkeit aus der Zufuhrstation während dieses Ziehens in der Größenordnung von 90-97% der Geschwindigkeit, mit der das Rohr um das Biegewerkzeug gezogen wird. Die Größe des Inkrements kann geändert werden, indem die Geschwindigkeitsbefehlseinheit der Biegungsabstands-Steuerstufe von Hand geregelt wird, oder sie kann automatisch geändert werden, indem der Betrag der Biegewerkzeugrotation erfaßt und die Zahl im Geschwindigkeitsbefehlszuwachs-Register verringert wird, wenn ein vorbestimmter Wert, z. B. eine Biegewerkzeugrotation um 20°, erreicht worden ist. Zwar wird derzeit für den Geschwindigkeitsbefehlszuwachs der Biegungsabstands-Steuerstufe ein Zwei-Pegel-Wert verwendet, es ist jedoch ersichtlich, daß die Vorschubgeschwindigkeit in einer Serie von Einzelschritten oder als kontinuierliche Funktion anstatt als Einzelschrittfunktion in erforderlicher oder erwünschter Weise verringert ist.

Als typisches, jedoch nicht einschränkendes, Beispiel der verschiedenen Biege- und Zufuhrgeschwindigkeiten für ein kombiniertes Kompressions- und Ziehbiegen auf einem Biegewerkzeugradius von ca. 10,16 cm wird eine Biegesteuerung angenommen, die für jeden Taktimpuls acht Biegewerkzeugrotationseinheiten vorsieht, wobei die Taktimpulse in Intervallen von 4 ms auftreten. Wenn jede Einheit 0,05° beträgt, ergibt sich eine Biegerotationsgeschwindigkeit vo 0,278 U/s.

Das Zufuhrgeschwindigkeits-Führungsinkrement ist so eingestellt, daß bei jedem Taktimpuls des gleichen Taktimpulszugs 11,18 Rohrvorschubeinheiten erhalten werden, wobei jede Einheit 0,06 mm beträgt. Dadurch ergibt sich eine lineare Zufuhrgeschwindigkeit von 17,73 cm/s. Somit wird die Zufuhrgeschwindigkeitssteuerung so eingestellt, daß bei diesem Beispiel 11,18 Bewegungseinheiten je Taktimpuls während der ersten 20° des Biegewinkels erhalten werden. Nach den ersten 20° des Biegewinkels wird das Zufuhrgeschwindigkeits-Führungsinkrement so eingestellt, daß nur 10,28 Einheiten linearer Rohrbewegung je Taktimpuls erhalten werden, so daß sich eine Zufuhrgeschwindigkeit von 16,32 cm/s ergibt. Während der ersten 20° der Bewegung ist das Verhältnis der linearen Bewegung der Zufuhrgeschwindigkeit zu der linearen Bewegung des Rohrs um den Umfang des Biegewerkzeugs also

(bei einem Biegewerkzeug mit einem Radius von 10,16 cm). Die beiden Geschwindigkeiten sind gleich, und es erfolgt kein Strecken.

Nach den ersten 20° ist das Verhältnis von Zufuhrgeschwindigkeit zu Biegegeschwindigkeit

was ein Strecken von 8% bedeutet, da die lineare Bewegung von der Zufuhrstation nur 92% der linearen Bewegung des Rohrs um das Biegewerkzeug ist. Bei dem kombinierten Kompressions- und Ziehbiegen bleibt die Biegegeschwindigkeit bei diesem Beispiel mit 0,278 U/s konstant, und die Zufuhrgeschwindigkeitssteuerung bewirkt einen Rohrvorschub von 17,75 cm/s während der ersten 20° einer Biegung und einen Rohrvorschub von 16,32 cm/s während des restlichen Teils der Biegung, währenddessen das Rohr gedehnt wird.

Bei vielen Biegearten wird es zwar bevorzugt, die Zufuhrgeschwindigkeit so zu steuern, daß das erforderliche Strecken des Rohrs erhalten wird, ohne daß ein von dem Druckwerkzeug erzeugter Reibungswiderstand genutzt wird; andererseits ist auch vorgesehen, daß beide Arten des Streckens angewandt werden, wenn hohe Zugspannungen erforderlich sind. So kann das Druckwerkzeug so betrieben werden, daß ein Reibungswiderstand in der in den vorgenannten Anmeldungen erläuterten Weise erzeugt wird, und gleichzeitig kann die Zufuhrgeschwindigkeit verringert werden, um einen zusätzlichen Widerstand zu erzeugen.

Die erläuterten Geschwindigkeitssteuerungen sind von Hand betätigbar, wobei manuell die verschiedenen Führungszahlen oder Zuwachsschritte durch Wählscheiben, Schalter od. dgl. eingegeben werden. Bei einer bevorzugten Ausführungsform ist die Einrichtung jedoch rechnergesteuert, und die verschiedenen Biegegrad-, Biegeebene- und Biegeabstands-Steuerstufen sowie viele andere Maschinenfunktionen werden vom Rechner betätigt, und bestimmte Funktionen werden von diesem selbst gebildet. In bezug auf die Biegegrad-Steuerstufe nach Fig. 16 sind z. B. sämtliche Blöcke mit Ausnahme des Zweirichtungszählers, des Codierers, der Antriebs-Servoeinheit und des Digital-Analog-Umsetzers im Rechner enthalten und werden ferner durch geeignete Programmausrüstung des Rechners gesteuert.

Bevorzugt werden zwar Differenzen in den Geschwindigkeiten des bevorzugt kontinuierlichen Rohrformvorgangs und des normalerweise intermittierenden Rohrbiegevorgangs dadurch ausgeglichen, daß die gespeicherte Rohrmenge zwischen relativ zueinander festgelegten Biege- und Formstationen geändert wird. Es ist jedoch auch möglich, eine der Stationen, z. B. die Formstation, zusammen mit ihrem Bund 10 auf Schienen (nicht gezeigt) anzuordnen und sie anfangs in relativ großem Abstand vom Speichererfasser 42 anzuordnen, der in diesem Fall nur eine ortsfeste Rohrführung wäre, da hierbei keine Speichermengenänderung zu erfassen ist. Wenn also die Zufuhreinheit 28 der Biegemaschine Rohr schneller zuführt, als das Rohr geformt werden kann, wird die gesamte Formmaschine auf den Schienen längs der Speicherbahn des Zwischenrohrabschnitts verfahren. Wenn die Formvorrichtung um einen bestimmten Abstand vorgeschoben wurde, unterbricht ein geeigneter Formstation-Legeerfasser vorübergehend den Biegebetrieb, so daß, während das Rohr weiter geformt wird, die Formstation in ihre ferne Ausgangsstellung zurückgefahren wird. Bei dieser Anordnung wird eine Formstation mit ausreichend niedriger Trägheit verwendet, so daß sie Änderungen der Biegegeschwindigkeit folgen kann. Die Bewegung der Formstation könnte durch geeignete Motoren unterstützt werden, oder es könnte ein gekrümmter Rohrverlauf vorgesehen sein, der bei höheren Geschwindigkeiten auftretende Geschwindigkeitsunterschiede aufnehmen kann.

Es sind auch noch andere Anordnungen zum Speichern von Rohr zwischen der Rohrform- und der Rohrbiegestation möglich. Das Rohr kann zwischen den beiden Stationen irgendeiner von mehreren unterschiedlichen Bahnen folgen. Diese Bahnen können verschiedene Länge und Konfiguration haben und sogar den Transport des Rohrs (bevor dieses durchtrennt wird) zu einer fernen Stelle erzielen (was noch erläutert wird und in Fig. 23 dargestellt ist). Die vorher erläuterte einzige Schleife kann jeden geeigneten Durchmesser haben, sie kann planar oder nichtplanar sein (d. h. die Zufuhrstation kann in bezug auf die Biegestation seitlich versetzt sein, und die Schleife kann mehrere Bogen in verschiedenen Ebenen aufweisen). Die Speicherung kann auch auf einer Mehrfachschleifenbahn erfolgen (vgl. z. B. die Fig. 17 und 18, wobei die Hauptstationen schematisch dargestellt sind). Dabei ist die Formstation 370 identisch mit der unter Bezugnahme auf Fig. 1 erläuterten Formstation. In gleicher Weise sind die Zufuhr- und Biegestation, die allgemein mit 372 bezeichnet sind, mit den bereits erläuterten Stationen identisch ausgebildet. Dabei wird das Rohr beim Verlassen der Rohrformstation auf einer spiralförmigen Bahn, die durch mehrere Schleifen gebildet ist, geführt. Die Länge der Spirale, gemessen längs der Achse der Spirale (und im Unterschied zu der Länge des Rohrs in der Spirale) wird gleichbleibend gehalten, und der Durchmesser einer oder mehrerer Schleifen der Spirale kann sich ändern und wird erfaßt, um die gespeicherte Rohrmenge festzustellen. Die Rohrformstation 370 verlassendes Rohr wird also durch einen ersten Erfasser 374, der identisch mit dem Erfasser 42 sein kann, und von dort in einer ersten Schleife durch eine Gruppe von ortsfesten Leitrollen 376 geführt. Die Rohrschleife wird dann weiter durch eine zweite, bewegliche Gruppe von Rollen geführt, die als zweiter Erfasser 378 ausgebildet sein können, und von dort wird das Rohr der Zufuhr- und Biegestation 372 zugeführt. Dabei ist die eine Seite der Spirale, an der die ortsfesten Leitrollen 376 und die Zufuhr- und Biegestation 372 positioniert sind, ortsfest, und die andere Seite der Mehrschleifenspirale ist von den Rollen der Erfasser 374, 378 verschiebbar geführt, die in einer im wesentlichen radialen Richtung der Schleifen verschiebbar sind. Einer oder beide Erfasser 374, 378 werden dazu verwendet, ein Signal zu erzeugen, das den Durchmesser der einzelnen Windungen dieser Spirale darstellt. Somit repräsentieren die Erfassersignale die Rohrmenge in der Schleife, und diese Signale werden in der vorher erläuterten Weise dazu genutzt, den Unterschied zwischen der Entnahmegeschwindigkeit von der Rohrformstation und der Biegegeschwindigkeit kleinzuhalten. Natürlich sind weitere längenverändernde Rohrspeicheranordnungen möglich.

Manchmal kann es erwünscht sein, das Formen des Rohrs zu einer anderen Zeit oder an einem anderen Ort als das Rohrbiegen auszuführen. In einem solchen Fall sieht das vereinfachte Biegesystem eine Vorratsstation vor, in der kein Formen oder Schweißen des Rohrs stattfindet, sondern die nur einen Bund von vorgeformtem oder vorgefertigtem Rohr geeigneter großer Länge enthält. Bevorzugt wird eine derartige große Rohrlänge auf eine Trommel aufgewickelt. Somit kann Rohr in geraden Längen vorgeformt sein, und die Rohrlängen können dann an ihren Enden stoßgeschweißt werden, so daß eine im wesentlichen kontinuierliche sehr große Rohrlänge erhalten wird. Diese wird dann auf eine Rohrtrommel 390 (vgl. Fig. 19) gewickelt. Alternativ kann das Rohr beim Formen auf die Trommel gewickelt werden. Die drehbare Trommel hat einen relativ großen Durchmesser, der die erforderliche Krümmung hat, die zum Aufwickeln des Rohrs ohne Knicken desselben benötigt wird; allerdings ist es möglich, durch Ovalformen oder Abflachen des Rohrs dieses auf Trommeln mit kleinerem Durchmesser aufzuwickeln. Die Rohrtrommel 390 nimmt eine im wesentlichen kontinuierliche Länge (tatsächlich eine endliche große Länge) Rohr 392 auf und ist am Beginn der Speicherschleife 394 (vgl. Fig. 19) positioniert. Rohr wird von der Speicherschleife entweder unter der Wirkung der Zufuhrstation in der bereits erläuterten Weise oder durch einen Motor 396 abgezogen, der die Trommel dreht, so daß diese ein kontinuierliches Rohr mit einer ausgewählten und bevorzugt konstanten Geschwindigkeit abgibt. Wenn der Trommeldurchmesser wesentlich kleiner als der Durchmesser der Speicherschleife 394 ist, ist eine Gruppe Rollen 398 vorgesehen, die das Rohr teilweise geraderichten und die Krümmung des von der Trommel abgezogenen Rohrs stärker an die mittlere Krümmung der Speicherschleife 394 anpassen. Es ist ersichtlich, daß das Rohr von der Trommel abwickelbar ist, indem eine der Richtrollen 398 anstatt der Trommel selbst angetrieben wird.

Die Speicherschleife 392 umfaßt einen Erfasser 400 entsprechend dem Erfasser 42 nach Fig. 1. Eine längenveränderliche Speicherschleife ist in diesem Fall erforderlich, obwohl anstatt der vorher erläuterten Rohrformanlage eine Vorratstrommel mit einer aufgewickelten Rohrlänge verwendet wird, und zwar aufgrund der Trägheit der Vorratstrommel 390. Theoretisch kann Rohr von der Trommel 390 mit jeder erwünschten Geschwindigkeit abgewickelt werden, und somit könnte die Rohrabwickelgeschwindigkeit so bemessen werden, daß sie der Rohrverarbeitungsgeschwindigkeit eng angepaßt ist. Die Rohrvorratsstation ist jedoch eine große Masse, da die Trommel einen Durchmesser zwischen ca. 3,3 und 6,6 m hat und viele Bunde Rohr aufnehmen kann. Daher hat die Trommel eine hohe Trägheit, und es wären zum Erzielen einer geeigneten Änderung der Rohrabwickelgeschwindigkeit in Anpassung an die intermittierenden und veränderlichen Biegegeschwindigkeiten unannehmbar große Motoren und Bremsen erforderlich. Infolgedessen wird die Speicherschleife 394 in der gleichen Weise wie vorher erläutert genutzt. Das Ausgangssignal des Erfassers 400 wird zum Steuern der Biege- und Zufuhrgeschwindigkeit genutzt, so daß Änderungen der gespeicherten Rohrmenge kleingehalten werden, während das Rohr von der Rohrstation 390 mit unveränderlicher Geschwindigkeit abgewickelt wird.

Die Möglichkeit, gefrorenes oder erstarrungsfähiges Material als Dorn zu verwenden, ist ein zusätzliches überraschendes Merkmal der erläuterten Einrichtung. Beim Biegen relativ kurzer Rohrabschnitte, die mi 23982 00070 552 001000280000000200012000285912387100040 0002002816840 00004 23863t Eis gefüllt sind, ist es erforderlich, erst beide Rohrenden zu verschließen, so daß das Wasser während des Gefrierens darin bleibt. Dies ist ein zusätzlicher und unerwünschter Schritt, der mit jedem Rohrabschnitt durchzuführen ist. Außerdem wird beim Biegen des Rohrs dessen Querschnitt verringert, und das Eis wird aus dem Rohr nach hinten durch den noch nicht gebogenen Abschnitt gedrückt. Aus diesen und ähnlichen Gründen ist es bisher nicht vorteilhaft gewesen, ein erstarrungsfähiges Material als Dorn zu verwenden. Bei der hier betroffenen Einrichtung, bei der ein effektiv endloses Rohr oder zumindest ein sehr langes kontinuierliches Rohr verwendet wird, wird das erstarrte Material während des Biegens nicht aus dem Rohr nach hinten herausgedrückt, da es einen relativ langen Weg durch wenigstens einen Teil der Länge der Speicherschleife oder durch die Gesamtrohrlänge, die auf die Vorratstrommel gewickelt ist, zurücklegen muß, je nachdem, wo das Material zum Erstarren gebracht wird.

Für die Verwendung von gefrorenem oder anderweitig erstarrtem Material als Dorn ist vorgesehen, daß ein sehr langes, aber endliches Rohr verwendet wird, z. B. die Vorratsstation nach Fig. 19. Bei einer Vorratsstation in Form eines auf eine Trommel gewickelten Rohrbunds wird das hinterste Rohrende auf der Trommel als Flüssigkeitseinlaß zum Füllen des gesamten Inneren des aufgewickelten Rohrs verwendet. Da eine Ausdehnung des erstarrungsfähigen Materials durch eine große Länge des damit gefüllten Rohrs gehemmt wird, wird bei Verwendung von Wasser, das zu einem Dorn gefroren wird, dem Wasser ein Anteil an kompressiblen Teilchen, z. B. Styrolschaumpellets, zugesetzt, so daß eine Ausdehnung beim Gefrieren möglich ist, ohne daß das Rohr platzt. Eine Gefrierkammer 402 (die z. B. Flüssigstickstoff verwendet) ist an einer geeigneten Stelle der Speicherschleife angeordnet. Wenn das Rohr die gekrümmte Speicherbahn durchläuft, verläuft es durch die Gefrierkammer, und das mit kompressiblen Pellets versetzte Wasser wird im Rohr gefroren. Nach Beendigung des Biegens und Abtrennens eines Rohrstücks wird das erstarrte Material leicht verflüssigt oder anderweitig entfernt und erwünschtenfalls zu erneutem Gebrauch rückgeführt.

Bei dem vorher erläuterten Schneidvorgang wird am Ende der letzten Biegung an einem bestimmten Rohrstück der schwenkbare Schneidarm geschwenkt, bis der abgeschnittene gebogene Rohrabschnitt richtig positioniert ist. Danach erfolgt die Trennung, und der Schwenkarm wird in seine Ausgangsstellung für die nächste Biegung zurückgebracht. Dies ist ein relativ zeitraubender Vorgang, der bei einer typischen Maschinengeschwindigkeit bis zu 5 s dauert. Um die durch diese Art Schneidvorgang bewirkte Verzögerung kleinzuhalten, kann die Anordnung nach den Fig. 20 und 21 angewandt werden. Dabei wird nicht ein Teil des Biegewerkzeugs abgeschnitten, um einen ausreichenden Raum zur Aufnahme der Trenn-Spannblockeinheit zwischen Biegewerkzeug und Druckstück des Druckwerkzeugs zu schaffen, sondern der gesamte Biegekopf wird um einen geringen Betrag relativ zur Rohrachse seitlich verschoben. So kann der Schneidvorgang unmittelbar nach Beendigung der letzten Biegung durchgeführt werden. Dieses Schneiden kann so erfolgen, daß das Biegewerkzeug irgendeine nach Beendigung der letzten Biegung vorhandene Stellung einnimmt. Es wird keine weitere Zeit zum weiteren Verschwenken des Biegewerkzeugs in eine bestimmte Schneidlage benötigt, und ferner wird keine Zeit zum Zurückschwenken des Biegewerkzeugs aus einer solchen Schneidlage benötigt.

Nach den Fig. 20 und 21 ist der gesamte Biegekopf gleitend auf dem Maschinenbett 150 (vgl. auch Fig. 5) so angeordnet, daß er in einer zur Vorschubrichtung des Rohrs aus der Zufuhrstation senkrechten Richtung bewegbar ist. Das Maschinenbett 150 trägt zwei voneinander beabstandete, nach unten vorspringende L-förmige Schienen 410, 412, die nach außen weisende Führungskanäle bilden, die gegenseitig beabstandete, nach innen weisende Führungskanäle 41, 416 aufnehmen und mit diesen in Eingriff stehen; die Führungskanäle 414, 416 sind an der Oberfläche der ortsfesten Armeinheit 418 des Biegekopfs befestigt. Die gesamte Schwenkarmeinheit ist an der ortsfesten Armeinheit um die Biegewerkzeugachse schwenkbar angeordnet. Ferngesteuerte seitliche Positionierung der ortsfesten Armeinheit 418 (und damit des gesamten Biegekopfs) erfolgt durch einen Hydromotor mit einem Zylinder 420, der fest an der ortsfesten Armeinheit 418 angeordnet ist und einen Kolben 422 mit einer Kolbenstange 424 enthält, deren eines Ende in einen ein Innengewinde aufweisenden Haltearm 426 geschraubt ist, der an dem Maschinenbett 150 befestigt ist. Eine geeignete Sicherungsmutter 428 ist vorgesehen und sichert die Kolbenstange 424 gegen eine Rotation in dem Gewinde-Haltearm 426. An der Kolbenstange ist eine Werkzeuganlagefläche, z. B. eine Fläche 430 für einen Schraubenschlüssel, ausgebildet, so daß die Kolbenstange drehbar ist, wenn eine Gewinde-Feineinstellung erforderlich ist und nachdem die Sicherungsmutter 428 gelockert wurde. Der Kolben und der Zylinder 420, 422 sind durch Druckmittel gesteuert, das über Hydraulikleitungen 432, 434 zugeführt wird. Der Biegekopf ist seitlich zum Biegevorgang in der in bezug auf Fig. 5 erläuterten Stellung angeordnet. Die Schwenkbiegearmeinheit 438 trägt das Biege- und das Spannwerkzeug in der erläuterten Weise, und die ortsfeste Biegearmeinheit trägt das Druckwerkzeug, das Druckstück, den Schieber und die Schneidspanneinheit, wie bereits erläutert wurde. Nach Beendigung der letzten Biegung bleibt die Schwenkarmeinheit 438 in ihrer Rotationslage, und der Schieber, der die Schneidspanneinheit trägt, wird vorwärtsbewegt und schiebt die Schneidspanneinheit gegen das Biegewerkzeug vor. Gleichzeitig wird das Drucklager des Druckwerkzeugs um einen mehr als normalen Betrag zurückgezogen, so daß Spielraum für die Schneidspannblöcke vorhanden ist, und der Zylinder 420 wird druckbeaufschlagt. Dadurch wird die ortsfeste Armeinheit 418 nach links (in Fig. 20) getrieben, wodurch ein unerwünschtes Biegen des Rohrs vermieden wird, das sonst durch das Verschieben des Druckstücks und der Spannblöcke bewirkt werden würde. Die Schneideinheit nimmt die Stellung nach Fig. 13 ein, wobei jedoch die Schwenkarmeinheit nicht in die extreme Stellung nach Fig. 13 gedreht worden ist, und der kreisförmige Abschnitt des Biegewerkzeugs wird nunmehr als Stütze gegen die Schneidspannblöcke gedrückt.

Das Verschieben des gesamten Biegekopfs nach links (vgl. Fig. 20) wird einem nur zusätztlichen Verschieben des Drucklagers des Druckwerkzeugs nach rechts vorgezogen, da die zusätzliche Auswärtsverschiebung des Drucklagers, das die das Rohr führenden Schneidspannblöcke mitnimmt, das Rohr unannehmbar stark nach außen verbiegen und damit ein unerwünschtes Verbiegen des Rohres bewirken würde. Die erläuterte Anordnung, bei der das Drucklager des Druckwerkzeugs weiter als normal zurückgezogen und der gesamte Biegekopf relativ zum Rohr seitlich verschoben wird, macht es möglich, daß das Rohr zwischen Zufuhrstation und Biegewerkzeug für den Schneidvorgang im wesentlichen gerade bleibt. Dadurch wird der zum Schwenken der gesamten drehbaren Biegearmeinheit erforderliche Zeitaufwand beseitigt. Ferner braucht natürlich das Biegewerkzeug nicht abgeschnitten zu sein, um zusätzlichen Spielraum zu erhalten.

Bei manchen Schneidvorgängen, insbesondere bei Rohren aus härterem Werkstoff, die einen höheren Elastizitätsmodul aufweisen, kann bei jedem der erläuterten Schneidvorgänge anstatt eines Schervorgangs ein Drehschneiden erfolgen. Eine Rotationsschneideinheit würde mehrere nach innen gerichtete und radial verschiebbare Meißel aufweisen, die so angeordnet und befestigt sind, daß sie mittels eines geeigneten Drehantriebs um das Rohr umlaufen. Solche Meißel tragen Werkstoff von einem schmalen Umfangsband in einem Drehschneidvorgang ab. In mancher Hinsicht wird dieses Schneidverfahren bevorzugt, da der Werkstoff in geringerem Maß angestaucht wird als beim Scheren und durch die Schneidwirkung der Meißel eher abgetragen als einfach verdrängt wird. Ein solches Drehschneiden kann an einem Abschnitt des Rohrs weit hinter dem Biegewerkzeug an einer der Zufuhrstation benachbarten Stelle vor dem Biegen des Rohrs beginnen. In einem solchen Fall wird die Umfangsnut nicht vollständig durch das Rohr geschnitten; die Rohrnut hat eine Tiefe von zwei Drittel der Wandstärke des Rohrs. Dadurch kann das Rohr gehandhabt werden, wie wenn es ungeschnitten wäre, indem es weiter zu dem Biegewerkzeug vorgeschoben, gebogen und wieder vorgeschoben wird. Nach der letzten Biegung wird das Rohr vorgeschoben, so daß der teilweise eingeschnittene Abschnitt über das Biegewerkzeug vorsteht, so daß durch einfaches Schwenken des Biegekopfs zusammen mit dem Eigengewicht des Rohrstücks dieses an der teilweise eingeschnittenen Stelle einfach abspringt. Eine elastische Prellvorrichtung o. dgl. ist neben der Maschine befestigt, so daß durch die Rotation des Biegekopfs das Rohr gegen die Prellvorrichtung geschwenkt und der Teileinschnitt vollständig durchtrennt wird.

Wie bereits erwähnt, ergibt sich durch die Speicherschleife das überraschende und unerwartete Merkmal, daß ein Verwinden des Rohrs wirksam beseitigt wird. So kann eine vereinfachte Rohrfertigungsanlage ohne Biegestation vorgesehen werden, die eine stabilisierte Schleife zum Vermeiden von Verwindungen und zum Luftkühlen benutzt unabhängig davon, ob das Rohr nach dem Formen gebogen oder anderweitig verarbeitet werden soll. Eine vereinfachte verwindungsfreie Rohrfertigungsanlage ist im wesentlichen mit derjenigen nach Fig. 1 identisch, verwendet jedoch anstelle der erläuterten Zufuhr- und Biegestationen eine Rohrschneidvorrichtung am Austrittsende der stabilisierten Schleife. Nach Fig. 22 umfaßt die vereinfachte Rohrfertigungsanlage einen Vorratsbund von Stahlband 450, das einer Rohrform- und -schweißstation 452 zugeführt wird, wobei am Austrittsende der Formstation mehrere Krümmungsrollen 454 angeordnet sind, was bereits unter Bezugnahme auf Fig. 1 erläutert wurde. Ebenso verläßt das Rohr die Krümmungsrollen 454, folgt der nichtlinearen Bahn der stabilisierten Schleife, die allgemein mit 456 angegeben ist, und verläuft zwischen zwei Leitrollen 458. Diese können ortsfest und nicht, wie bei dem Erfasser nach Fig. 1, beweglich sein, da es bei einer reinen Formanlage eventuell nicht erforderlich ist, eine längenveränderliche Schleife zu haben oder die Schleifenlänge zu erfassen. Von den Leitrollen 458 weg setzt das Rohr seinen gekrümmten Verlauf zu mehreren Richtrollen 460 und von dort zu einer Schneidstation 462 fort, an der erwünschte Rohrlängen des geraden Rohrs abgeschnitten werden. Wie bereits erwähnt, braucht die Schleife nicht planar zu sein, und bei der Anordnung nach Fig. 22 sind bevorzugt die Form- und die Krümmstationen 452 und 454 seitlich versetzt von den Richt- und Schneidstationen 460 und 462, so daß das Rohr einfach vertikal von der Schneidstation in einen geeigneten Lagerbereich oder auf einen Förderer fällt.

Eine weitere Ausführungsform einer vereinfachten Rohrfertigungsanlage mit Rohrtransport ist in Fig. 23 gezeigt. In vielen bereits bestehenden Fertigungseinrichtungen stellt eine in einem Teil einer Fabrik angeordnete Rohrfertigungsanlage eine Anzahl gerade Rohrlängen her, die dann gesammelt, auf einem Fahrzeug gestapelt und zu einem anderen Teil der gleichen Fabrik oder zu einem benachbarten Gebäude zur Weiterverarbeitung transportiert werden. Zum Beispiel wird Rohr in einem Teil einer großen Anlage geformt, gestapelt und zu einem anderen Teil der Anlage transportiert, in dem mehrere herkömmliche Rohrbiegemaschinen angeordnet sind. Das Rohr wird dann zum gesonderten Biegen auf eine solche Biegemaschine aufgegeben. Bei Anwendung der Erfindung wird ein großer Teil der Rohrhandhabung durch eine einfache Abwandlung der bestehenden Rohrfertigungsanlage beseitigt. Nach Fig. 23 wird ein Stahlbandvorrat 470 einer Rohrform- und -schweißstation 472 zugeführt (entsprechend Fig. 1). In dieser Formstation sind an oder benachbart der Formstation weder Rohrrichtrollen noch Rohrkrümmungsrollen vorgesehen.

An ausgewählten Punkten längs einer vorgegebenen und im wesentlichen nichtlinearen Bahn von der Rohrformstation zu einem Ort in der Fabrik, an dem das Rohr weiterverarbeitet wird, sind fest mehrere Rohrpositionier-Leitrollen 474, 476, 478, 480, 482 und 484 angeordnet. Das die Formstation 472 verlassende ununterbrochene Rohr muß diese Leitrollen durchlaufen und ist daher gezwungen, längs der vorgegebenen Bahn zu verlaufen, die natürlich unterschiedliche Länge und Konfiguration haben kann. Bei der beispielhaften Rohrbewegungsbahn nach Fig. 23 krümmt sich das Rohr zuerst in einem 90°-Bogen 486 über eine Länge von ca. 3 m nach oben zu den Leitrollen 474, verläuft dann über eine Krümmung 488 nach links und von dort durch die Leitrollen 476, wonach es über ein gerades Stück 490 mit einer Länge von z. B. 16,5 m verläuft. Dann macht das Rohr eine zweite 90°-Biegung 492 nach links, wobei es durch Leitrollen 478 und 480 gezwungen wird, und verläuft dann längs einem relativ geraden Abschnitt 494 (der z. B. 66 m lang ist) zu einem Rechtsbogen 496, der durch Leitrollen 482 und 484 bestimmt ist.

Die Endstation 498 dieser Rohrtransportanlage umfaßt eine Rohrschneideinheit 500, die von bekannter Art sein kann und der erforderlichenfalls eine Reihe Rollen 502 vorgeschaltet sein kann, die eine Richt- und/oder Antriebsfunktion haben. Es ist ersichtlich, daß durch den ersten Bogen 486 der Verlauf des fertigen Rohrs angehoben wird, so daß die übrige Bahn in einer normalen Fertigungsanlage hochliegend verläuft und die sonst ablaufenden Arbeitsvorgänge in der Anlage nicht stört. Die übrige Rohrbahn liegt in einer im wesentlichen horizontalen Ebene, sie kann jedoch andere erwünschte Verläufe und Längen haben, andere Rechts- oder Linksbogen ausführen und nach oben oder unten bewegbar sein.

Die Krümmung des Rohrverlaufs nimmt Unterschiede in der Rohrbewegungsgeschwindigkeit an verschiedenen Stellen längs der Bahn auf unabhängig davon, ob diese Unterschiede auf unterschiedliche Arbeitsgeschwindigkeiten an der Form- und der Endstation oder einfach auf vorübergehende Änderungen der Reibung oder andere Widerstände gegen die Rohrbewegung an verschiedenen Punkten längs der Bahn zurückgehen.

Bei der Anordnung nach Fig. 23 sind die Bogen 486, 488, 492 und 496 90°-Bogen, es können jedoch erforderlichen- oder erwünschtenfalls auch andere Winkel Anwendung finden. Jeder dieser Bogen umfaßt eine Rohrschleife mit ausreichend großem Durchmesser, so daß sich das Rohr der Schleifenkrümmung anpassen kann, ohne über seine Elastizitätsgrenze hinaus beansprucht zu werden. Daher werden keine Krümmungsrollen verwendet oder benötigt, und das Rohr wird hauptsächlich durch die verschiedenen Leitrollen gezwungen, die Krümmung der verschiedenen Schleifen 486, 488, 492 und 496 anzunehmen. Gleichermaßen können Krümmungsrollen bei den vorher erläuterten Formstationen entfallen. Da jedoch das Rohr einige unerwünschte Verbiegungen aufweisen kann, die entweder auf den Formvorgang selbst oder auf den relativ langen Transportweg des Rohrs zurückzuführen sind, werden Richtrollen 502 verwendet, die sicherstellen, daß die Rohrendabschnitte tatsächlich gerade sind.

Die Antriebskraft der Rollen der Formstation 472 erzeugt einen ausreichenden Längsantrieb des Rohrs, so daß dieses längs einer Bahn von z. B. 100 m oder mehr bewegbar ist, wodurch keine zusätzlichen Kräfte erforderlich sind, um das fertige Rohr auf der gekrümmten Bahn zu der Endstation 498 zu transportieren. Es ist jedoch selbstverständlich, daß die Richtrollen 502 kraftgetrieben sein können, um dazu beizutragen, das Rohr längs der gekrümmten Bahn zu bewegen, oder daß zusätzliche Reibungsantriebe an einer oder mehreren Stellen längs dem gekrümmten Transportweg vorgesehen sein können, wenn längere Transportwege vorgesehen sind.

Falls erforderlich oder erwünscht, sind eine oder mehrere Leitrollen, z. B. die Leitrollen 458 nach Fig. 22 oder 474, 476, 478, 480, 482 und 484 nach Fig. 23, als Schleifenlageerfasser entsprechend dem Erfasser 42 nach Fig. 1 ausgebildet, und das Ausgangssignal eines solchen Erfassers wird dazu genutzt, entweder die Antriebsgeschwindigkeit der Zufuhr- oder der Richtrollen an der Endstation zu steuern und dadurch Änderungen in der auf der gekrümmten Bahn zwischen Form- und Endstation gespeicherten Rohrlänge kleinzuhalten.

Abschnitte des an der Endstation 498 abgeschnittenen Rohrs sind nahe bei der Weiterverarbeitungsstelle positioniert und können daher direkt oder anderweitig der Rohrverarbeitungseinheit zugeführt werden, die aus einer oder mehreren Biegemaschinen bestehen kann.

Bei Anwendung in einer vereinfachten Rohrfertigungsanlage z. B. nach den Fig. 22 oder 23 hat die schleifenförmige oder nichtlineare Bahn des Rohrs zusätzlich zu der Speicherfunktion nach Fig. 1, der Kühlfunktion, der Verwindungsfreiheit und der Transportfunktion eine weitere vorteilhafte Funktion, und zwar die Möglichkeit der Verwendung eines statischen Rohrschneidschritts anstelle des üblichen dynamischen Rohrschneidschritts. Es ist zu beachten, daß bei der Anordnung nach Fig. 1 ein statischer Schneidschritt erfolgt, da das Rohr und die Schneideinheit beide momentan während des Schneidens angehalten werden, während sie zwischen dem Biegewerkzeug und dem Druckstück des Druckwerkzeugs eingespannt sind.

Bei bekannten Rohrfertigungsanlagen folgt das fertige Rohr einer geraden und relativ kurzen Bahn zur Schneidstation. Die Anlage fertigt kontinuierlich Rohr mit relativ hohen Geschwindigkeiten, häufig bis zu 100 m/min. Dabei muß sich die Schneideinheit mit dem Rohr bewegen, da die Längsbewegung des Rohrs bei der hohen Rohrformgeschwindigkeit kontinuierlich ist. Es ist daher üblich, eine dynamische Rohrschneideinheit vorzusehen, die wiederholt beschleunigt wird, so daß sie sich längs dem Rohr mit der Rohrtransportgeschwindigkeit bewegt und dann an der ausgewählten Schneidposition innerhalb einer erwünschten Toleranz, häufig in der Größenordnung von 0,07 mm, auf dem Rohr festgelegt wird. Dann wird die Schneideinheit vom Rohr gelöst, zurückbewegt (in Längsrichtung zur Rohrfertigungsanlage zurückbewegt) und dann wieder nach vorwärts beschleunigt, so daß sie mit der Rohrgeschwindigkeit zu der Stelle des nächsten Schritts bewegt wird. All dies erfolgt, während sich das Rohr mit der Formgeschwindigkeit bewegt.

Bei einer Rohrfertigungsanlage nach den Fig. 22 oder 23 braucht sich die Schneideinheit nicht zu bewegen. Es kann eine statische Schneideinheit verwendet werden, und wenn ein Punkt des Rohrs, an dem ein Schritt durchzuführen ist, sich zum Messer der Schneideinheit bewegt, wird die Bewegung eines vorderen Abschnitts des Rohrs an der Schneidstation, jedoch nur an der Schneidstation, angehalten, und das Messer durchtrennt einen bewegungslosen Rohrabschnitt. Nach Beendigung des Schneidvorgangs wird das Rohr freigegeben, und der Vorderabschnitt des Rohrs an der Schneidstation kann sich weiterbewegen.

Anhalten und Durchtrennen des Rohrs kann eine Gesamtzeit von ca. 1 s beanspruchen. Während dieser Zeit wird selbst bei einer Geschwindigkeit von 100 m/min eine Länge von 1,65 m Rohr an der kontinuierlich arbeitenden Formstation geformt. Die Vorratsschleife nimmt also längenmäßig um 1,65 m in 1 s zu, während welcher Zeit die Bewegung des Rohrvorderabschnitts an der Schneidstation angehalten wird. Wie bereits erwähnt, nimmt die gekrümmte Speicherschleife Änderungen der Rohrmenge in dieser und wesentlich höheren Größenordnungen leicht auf. Wenn das Rohr aus dem durch die Schneidstation bewirkten Festgehaltensein freigegeben wird, neigt die Eigenelastizität des Rohrs in der gekrümmten Speicherschleife, die ihre Krümmung mit zunehmender Länge ändert, dazu, die Schleife in ihre stabile Zustandsform (zwischen Schneidintervallen) zurückzubringen. So kann der Rohrvorderabschnitt für ein anfängliches Intervall unmittelbar nach der Freigabe des Rohrs an der Schneidstation federnd mit höherer Geschwindigkeit durch die Schneidstation getrieben werden.

Die Bewegung des Rohrs kann an der Schneidstation entweder durch Betätigen der Schneideinheitspannvorrichtung oder durch die Steuerung von Zufuhr- oder Richtrollen, z. B. der Rollen 460 in Fig. 22 oder 502 in Fig. 23, angehalten werden. Diese Rollen, die das Rohr zum Richten und/oder Antreiben fest greifen, können angehalten werden, um dadurch die Rohrbewegung anzuhalten. Erforderlichen- oder erwünschtenfalls kann eine zusätzliche Bremse (nicht gezeigt) eingesetzt werden, um das Rohr fest zu greifen und seine Bewegung an der Schneidstation momentan für die erforderliche relativ kurze Schneiddauer anzuhalten.

Die statische Schneideinheit kann irgendeine erwünschte Konfiguration haben und eine Schneideinheit nach den Fig. 10, 11, 12 und 14 sein. Natürlich hat eine solche Schneideinheit eine fest angeordnete Stützplatte, die die Funktion des Biegewerkzeugs 33 übernimmt und in geeigneter Weise angeordnet ist, so daß ihre Spannblöcke in Spanneingriff mit dem Rohr durch einen Hydromotor, z. B. den Zylinder 214 des Druckwerkzeugs, oder eine äquivalente Antriebseinheit getrieben werden. Es können auch andere Schneideinheiten verwendet werden, z. B. ein sog. Crieder-Schneider, bei dem ein kleiner Abschnitt der Rohrwand vollständig oder nahezu vollständig mittels eines ersten Tangentialschnitts durchtrennt wird, wonach ein Scherschneider (entsprechend demjenigen nach Fig. 11) durch das Rohr geführt wird, wobei eine Spitze in den ersten Einschnitt in der Rohrwand eintritt. Bei dieser Art von Schneider wird die durch einen Scherschnitt bewirkte Rohrverformung kleingehalten, er ist jedoch zu schwer und zu komplex, um als dynamischer Schneider in einer herkömmlichen Hochgeschwindigkeits-Rohrfertigungsanlage verwendet zu werden.

Claims (13)

1. Verfahren zum Herstellen gebogener Rohrstücke, bei dem ein Rohr über eine Rohrvorratsschleife zugeführt und gebogen wird und anschließend einzelne Rohrstücke abgeschnitten werden, dadurch gekennzeichnet, daß das Rohr (22) unmittelbar vor dem Zuführen zu der Vorratsschleife (24) aus einem von einem Vorrat (10) von Bandmaterial abgezogenen Band (16) als Längsnahtrohr hergestellt wird.

2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Länge der Rohrvorratsschleife (24) erfaßt und zum Steuern der Geschwindigkeit der Rohrherstellung und/oder des Rohrbiegens derart verwendet wird, daß die Differenz zwischen diesen beiden Geschwindigkeiten möglichst klein gehalten wird.

3. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Rohr (22) während des Zuführens und des Biegens mit einer einstellbaren Zugkraft beaufschlagt wird.

4. Vorrichtung zum Herstellen gebogener Rohrstücke mit einer kombinierten Rohrzuführungs-, Rohrbiege- und Rohrschneidevorrichtung, wobei vor der Rohrzuführungsvorrichtung eine Rohrspeichervorrichtung vorgesehen ist, dadurch gekennzeichnet, daß unmittelbar vor der Rohrspeichervorrichtung (26, 42, 28) eine Rohrherstellungsvorrichtung (20) und vor dieser eine Vorratsvorrichtung (10, 12) für Bandmaterial (16) angeordnet ist.

5. Vorrichtung nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Rohrspeichervorrichtung (26, 42, 28) zum Halten des Rohres (22) in Form einer Vorratsschleife (24) ausgebildet ist und daß sie eine Einrichtung (42) zum Erfassen der Rohrlänge in der Vorratsschleife (24) sowie Steuereinrichtungen für die Rohrherstellungsvorrichtung (20) oder für die Biegevorrichtung (32) zur Verminderung von Änderungen der Rohrlänge in der Vorratsschleife (24) aufweist.

6. Vorrichtung nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Einrichtung (42) zum Erfassen der Rohrlänge ein Glied (120) zum Abfühlen der Lage des Rohres (22) in einem Abschnitt der Vorratsschleife (24) sowie auf dieses Glied (120) ansprechende Einrichtungen zum Ändern der Arbeitsgeschwindigkeit der Rohrherstellungsvorrichtung (20) oder der Biegevorrichtung (32) aufweist.

7. Vorrichtung nach Anspruch 5 oder 6, dadurch gekennzeichnet, daß die Einrichtung (42) zum Erfassen der Rohrlänge eine der Rohrvorratsschleife (24) benachbarte Leitvorrichtung (46) aufweist, die ein längs der Leitvorrichtung (46) verschiebbares Rohrfolgeglied (44) mit Teilen (106, 108) zum verschiebbaren Aufnehmen eines Rohrabschnittes (110) der Vorratsschleife (24) besitzt, und daß das Glied (120) zum Erzeugen eines Signals ausgebildet ist, das die Lage des Rohrfolgeglieds (44) darstellt.

8. Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Rohrzuführungsvorrichtung (28) Glieder (122, 124) zum Greifen des Rohres (22) und zum Verschieben desselben zu der Biegevorrichtung (32) sowie Glieder (145, 147) zum Steuern der Rohrzuführungsvorrichtung (28) darart aufweist, daß das Rohr (22) mit einer änderbaren Geschwindigkeit vorschiebbar ist.

9. Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß zwischen der Rohrherstellungsvorrichtung (20) und der Rohrvorratsschleife (24) eine Rohrkrümmungsstation (26) angeordnet ist.

10. Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß zwischen der Rohrvorratsschleife (24) und der Rohrzuführungsvorrichtung (28) bzw. der Biegevorrichtung (32) ein Rohrrichtglied (143) vorgesehen ist.

11. Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß der Rohrherstellungsvorrichtung (20) eine Schweißvorrichtung (62) für die Rohrlängsnaht nachgeordnet ist.

12. Vorrichtung nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, daß eine Einrichtung zum Hemmen einer Drehbewegung oder Verwindung des gebildeten Rohres (22) um die Rohrachse vorgesehen ist.

13. Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche zur Durchführung des Verfahrens nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß eine Vorrichtung zum Steuern der relativen Geschwindigkeiten der Rohrzuführungsvorrichtung (28) und der Biegevorrichtung (32) zwecks Steuerung des Zugs im Rohr (22) während des Biegens vorgesehen ist.