DE29516870U1

DE29516870U1 - Wendelbiegeeinrichtung

Info

Publication number: DE29516870U1
Application number: DE29516870U
Authority: DE
Original assignee: KAERCHER GmbH
Current assignee: KAERCHER GmbH
Priority date: 1995-10-25
Filing date: 1995-10-25
Publication date: 1995-12-14
Anticipated expiration: 2005-10-26

Description

Dipl.-Chem. Dr. Steffen ANDRAE
Dipl.-Phys. Dieter FLACH
Dipl.-Ing. Dietmar HAUG
Dipl.-Chem. Dr. Richard KNEISSL
Balanstraße 55
81541 München

Akte: 2201

Kärcher GmbH
Schelmahdstraße 48

D-73119 Zeil U.A.
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Wendelbiegeeinrichtung

Die Erfindung betrifft eine Wendelbiegeeinrichtung gemäß dem Oberbegriff von Anspruch 1. Vorzugsweise wird dabei als Biegemaschine eine Drei-Rollen-Profilbiegemaschine oder Ringbiegemaschine verwendet.

Die Biegetechnik mit Drei-Rollen-Profilbiegemaschinen oder auch Ringbiegemaschinen ist hinreichend bekannt. Das Biegen von insbesondere gewendelten Handläufen stellt schon immer ein großes Problem dar, wenn man maßgenaue Teile benötigt. Das besondere Problem besteht dabei nicht in der Biegung des Durchmessers, sondern in dem Erreichen der Steigung, die z.B. dem entsprechenden Stockwerk im Bau angepaßt sein muß.

Zur Lösung dieses Problems ist es bekannt, an der Biegemaschine am Auslauf des Biegeguts eine Richtrolle anzubringen. Diese Einrichtung der Richtrolle kann einstellbar sein, um eine bestimmte Steigung zu erreichen.

Diese Lösung birgt jedoch den Nachteil, daß man für die Bedienung ein sehr großes Wissen bzw. eine sehr große Erfahrung

benötigt und ein aufwendiges Nachrichten erforderlich ist. Als

besonders nachteilig erweist sich, daß bei diesem bekannten t

Biegeverfahren speziell in der Steigung immer mit einem unbekannten Rückfederungsverhalten gebogen wird. Deshalb läßt sich die Steigung nicht mit hoher Genauigkeit einstellen.

Ein weiterer Nachteil ist, daß bei dieser Lösungsmethode insbesondere bei dünnwandigen Rohren aus Edelstahl oder Messing meist Deformationen in der Geometrie der Rohre auftreten, die nicht mehr zu korrigieren sind.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Wendelbiegeeinrichtung der eingangs beschriebenen Art zu schaffen, die die genannten Nachteile vermeidet, die es insbesondere ermöglicht, die Steigung ohne ein unbekannten Rückfederungsverhalten zu biegen und sehr genau einzustellen. Korrekturen, insbesondere bei dünnwandigen Rohren aus Edelstahl oder Messing sollen überflüssig werden, um nicht mehr korrigierbare Deformationen zu vermeiden.

Diese Aufgabe wird durch eine Wendelbiegeeinrichtung gemäß dem Oberbegriff von Anspruch 1 gelöst, die dadurch gekennzeichnet ist, daß sie eine Drehvorrichtung aufweist, mit der das Biegegut um eine Achse gedreht werden kann, die im wesentlichen parallel zur Vorschubrichtung des Biegeguts liegt.

Durch die Kombination einer Biegemaschine mit einer Dreheinrichtung der genannten Art in einer Wendelbiegeeinrichtung wird eine Biegung der Steigung nach der Biegung des Durchmessers wie 0 bei dem bekannten Biegeverahren unnötig. Das unbekannte Rückfederungsverhalten des bekannten Biegeverfahrens für die Steigung wird vermieden. Vielmehr wird bei der erfindungsgemäßen Wendelbiegeeinrichtung die vorhandene Biegung des Durchmessers durch die Drehung des Biegeguts zum Teil in eine Steigung umgesetzt. Da das Biegegut nur gedreht wird, kann kein Rückfederungsverhalten auftreten.

Solche Wendelbiegeeinrichtungen eignen sich vor allem für Rohre, da durch die Symmetrie des Rohres bezüglich der Vorschubrichtung das fertige Produkt genauso wie nach dem bekannten Verfahren aussieht. Profile hingegen erhalten eine inhärente Drehung.

Bei der erfindungsgemäßen Wendelbiegeeinrichtung erfolgen immer abwechselnd nacheinander Biegungen des Durchmessers und Verdrehungen, die die Biegung des Durchmessers teilweise als Steigung umsetzen. Praktische Versuche an Rohren haben ergeben, daß man in einzelnen Schritten biegen kann, ohne daß es am fertigen Produkt erkennbar ist.

Die vorteilhafte Ausgestaltung der Erfindung für eine reproduzierbare und maßgenaue Drehung nach einzelnen exakt gleichlangen Biegeabschnitten ist in den abhängigen Ansprüchen angegeben. Zum einen muß das Biegegut lösbar an die Drehvorrichtung gespannt werden können, zum anderen muß der Vorschubweg für die Biegung des Durchmessers immer gleich lang 0 sein, und zum dritten muß der Drehwinkel immer gleich groß sein. Durch Variation der Parameter kann jede beliebige Steigung leicht erreicht werden.

Ein erfindungsgemäßes Ausführungsbeispiel einer Wendelbiegeeinrichtung wird in den Figuren dargestellt und im folgenden näher beschrieben.

Es zeigen

0 Fig. 1 eine Seitenansicht einer erfindungsgemäßen Wendel-

biegeeinrichtung; und

Fig. 2 eine Aufsicht der Wendelbiegeeinrichtung von Fig. 1.

5 Figur 1 zeigt eine Seitenansicht einer erfindungsgemäßen Wendelbiegeeinrichtung mit einer Biegemaschine 1 und einer Drehvorrichtung 6. Das Biegegut 5 ist ein Rohr, das der

Biegemaschine 1 über die Drehvorrichtung 6 in Vorschubrichtung &zgr; zugeführt ist.

Die Biegemaschine 1 ist eine herkömmliche Drei-Rollen-Biegemaschine. Alle drei Rollen sind angetrieben. Rolle 2 dreht links herum und hat eine feste Höheneinstellung. Rollen 3 und 4 drehen rechts herum, und ihre Höhe kann verstellt werden. Das kann z.B. mechanisch, hydraulisch oder über eine NC-Steuerung geschehen. Die Höheneinstellung der Rolle 3 ist von der Dicke des Biegeguts 5 abhängig und wird in der Regel so eingestellt, daß das Biegegut der Biegemaschine 1 gerade zugeführt wird. Die Höhe der Rolle 4 wird so eingestellt, daß die gewünschte Biegung für einen bestimmten Durchmesser im Biegegut erfolgt.

Die Drehvorrichtung 6 weist eine Schnellspannvorrichtung 10 auf, mit der das Rohr 5 verspannt werden kann. Als Betätigungselement 9 dient ein Handhebel oder kraftbetätigter Zylinder. Die Schnellspannvorrichtung 10 ist an einem Schneckengetriebe 8 befestigt. Durch Betätigung des Schneckengetriebes 8 kann das Rohr 5 gedreht werden. Als Betätigungsvorrichtung des Schnekkengetriebes 8 dient ein Handrad 11. Die Stellung des Schnekkengetriebes 8 kann von einem Zähler 16 {siehe Fig. 2) abgelesen werden. Weiterhin weist die Drehvorrichtung 6 eine Grundplatte 18 auf. Auf ihr ist eine Führung 7 angebracht, in der sich das Schneckengetriebe 8 zusammen mit der Schnellspannvorrichtung 10, dem Betätigungselement 9, dem Handrad 11 und dem Zähler in Vorschubrichtung &zgr; des Rohres 5 bewegen kann. In Vorschubrichtung &zgr; wird Kraft auf das Schneckengetriebe 8 und die damit verbundenen Teile durch die Biegemaschine 1 ins-0 besondere bei der Biegung des Durchmessers in das Biegegut 5, d.h. bei Vorschub in Vorschubrichtung z, ausgeübt. In die entgegengesetzte Richtung, d.h. in die zur Vorschubrichtung &zgr; entgegengesetzte Richtung, wirkt die Rückzugkraft eines an der Grundplatte 18 befestigten StickstoffZylinders oder Pneumatik-5 Zylinders 12, der über eine Befestigung 13 mit dem Schneckengetriebe 8 und damit mit der Spannzange verbunden ist. Weiterhin weist die Drehvorrichtung 6 einen Exzenter 14 mit einem

Handhebel 15 auf. Mit ihm kann das Rohr 5 reproduzierbar vor und zurück parallel zur Vorschubrichtung &zgr; bewegt werden, wenn die Biegemaschine 1 keine Kraft auf das Rohr 5 ausübt, d.h. das Rohr bzw. Biegegut 5 kann aus der Position herausgebracht und in exakt dieselbe Position wieder hineingebracht werden. Die ganze Drehvorrichtung 6 ist auf einem mobilen, höhenverstellbaren Tisch 19 aufgebaut. Damit kann die Höhe der Drehvorrichtung an jede beliebige Biegemaschine 1 angepaßt werden.

Figur 2 zeigt eine Aufsicht der Wendelbiegeeinrichtung von Fig. 1. Dieselben Bauteile haben die dieselben Bezugszeichen. Weiterhin weist die Drehvorrichtung einen Endschalter 17 auf, dessen Position in Vorschubrichtung &zgr; verstellbar ist. Seine Betätigung veranlaßt die Biegemaschine nach einem bestimmten Vorschub des Biegeguts 5 in Vorschubrichtung z, den Vorschub zu stoppen. Die Länge des Vorschubs kann durch Verstellung der Position des Endschalters 17 beeinflußt werden.

Zum besseren Verständnis des Zusammenwirkens der Drehvorrichtung 6 mit der Biegemaschine 1 wird im folgenden die Arbeitsweise der Wendelbiegeeinrichtung beschrieben werden. Nach der Definition des Ausgangszustandes im Schritt 0 wird ein sich wiederholendes Verfahren, d.h. die Schritte 1 bis 10, zur Erzeugung des Durchmessers sowie der Steigung im Rohr beschrieben.

0. Das Rohr 5 wird in Vorschubrichtung &zgr; durch das Schneckengetriebe 8 und die Schnellspannvorrichtung 10 in die Biegemaschine 1 zwischen den Rollen 3, 2 und 4 eingeführt. Dabei sind der höhenverstellbare Tisch 19 und die vordere untere Rolle 3 auf eine solche Höhe eingestellt, daß das Biegegut 5 gerade einläuft. Die hintere untere Rolle 4 ist in einer unteren Position. Durch das Betätigungselement 9 wird die Schnellspannvorrichtung 10 an das Rohr 5 gespannt, so daß das Rohr 5 kraftschlüssig mit dem Schneckengetriebe 8 verbunden ist.

1. Die Biegerolle 4 wird in eine gewünschte Position gefahren, damit das Rohr 5 eine Anbiegung erhält.

2. Durch Betätigen eines Fußschalters (nicht gezeichnet) führen die Rollen 2, 3, 4 eine Drehbewegung so weit durch, daß

das gespannte Rohr in Richtung Auslauf, also auf die rechte Seite bewegt wird. Dabei wird das Schneckengetriebe 8 mit der Spannzange 10 kraftlos von links nach rechts in der Führung 7 in Vorschubrichtung &zgr; mitgezogen.
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3. Der horizontal verstellbare Endschalter 17 wird angefahren, . und die Biegemaschine schaltet die Drehbewegung der Rollen 2, 3, 4 ab, so daß der Vorschub des Rohrs 5 stoppt.

4. Mit dem Betätigungselement wird die Schnei!spannvorrichtung geöffnet und das Rohr 5 freigegeben.

5. Durch Betätigung des StickstoffZylinders oder Pneumatikzylinders 12 wird das Schneckengetriebe 8 mit der Schnellspannvorrichtung 10 wieder in die linke Endlage gebracht.

6. Mit dem Betätigungselement 9 wird das Rohr 5 in der Schnellspannvorrichtung 10 wieder verspannt.

7. Die Rolle 4 wird nach unten verstellt, so daß das Rohr 5 freikommt und damit verdrehbar ist.

8. Über den Exzenter 14, der mit dem Handhebel 15 betätigt wird, wird das Schneckengetriebe 8 mit der Schnellspannvorrichtung 10 und damit das Rohr 5 um eine bestimmte Größe, je nach Rohrdurchmesser, nach rechts, d.h. in Vorschubrichtung &zgr; geschoben. Dadurch wird das gebogene Rohr 5 aus der Distanz der Rollen 2 und 4 freigefahren.

9. Über das Handrad 11 wird das Schneckengetriebe 8 solange betätigt, bis der Zähler 16 einen neuen vorgegebenen Wert

erreicht. Dadurch wird das mit dem Schneckengetriebe 8 über die Schnellspannvorrichtung 10 verbundene Rohr um eine Achse, die im wesentlichen parallel zur Vorschubrichtung &zgr; liegt, gedreht. Dadurch wird die in den Schritten 1 und 2 erreichte Anbiegung zum Teil in die Steigung der Wendel umgesetzt. Da dies spannungsfrei erfolgt, kann kein Rückfederverhalten auftreten.

10. Der Handhebel 15 und damit der Exzenter 14 werden in die ursprüngliche Position versetzt und damit wird das Rohr in die alte Position zurückgefahren.

Die Schritte 1 bis 10 werden solange wiederholt, bis die gewünschte Wendellänge erreicht wird.

Claims

Schutzansprüche

1. Wendelbiegeeinrichtung zum Biegen von Wendeln in ein Biegegut (5) mit einer Biegemaschine (1) , dadurch gekenn- zeichnet, daß die Wendelbiegeeinrichtung eine Drehvorrichtung

(6) aufweist, mit der das Biegegut (5) um eine Achse drehbar ist, die im wesentlichen parallel zur Vorschubrichtung (z) des Biegegutes liegt.

2. Wendelbiegeeinrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Biegemaschine (1) eine Drei-Rollen-Profiloder Ringbiegemaschine ist.

3. Wendelbiegeeinrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Drehvorrichtung (6) eine Schnellspannvorrichtung (10) aufweist, um das Biegegut (5) mit der Drehvorrichtung (6) lösbar zu verbinden.

4 . Wendelbiegeeinrichtung nach Anspruch 3, dadurch gekenn-0 zeichnet, daß die Schnellspannvorrichtung (10) ein Spannfutter oder eine Spannzange aufweist, die mit einem Betätigungselement (9) betätigt werden kann.

5. Wendelbiegeeinrichtung nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß das Betätigungselement (9) ein Handhebel oder ein kraftbetätigter Zylinder ist.

6. Wendelbiegeeinrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Drehvorrichtung (6) ein Schneckengetriebe (8) mit einer Betätigungsvorrichtung (11, 16) aufweist, um das Biegegut (5) um einen bestimmten Winkel zu drehen.

7. Wendelbiegeeinrichtung nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß die Betätigungsvorrichtung (11, 16) ein Handrad

(11) und einen Positionsgeber (16), der den Drehwinkel des Biegeguts (5) angibt, aufweist.

8. Wendelbiegeeinrichtung nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß der Positionsgeber (16) ein Zähler (16) ist.

9. Wendelbiegeeinrichtung nach einem der Ansprüche 6 bis 8, dadurch gekennzeichnet, daß die Schnellspannvorrichtung (10) mit dem Schneckengetriebe (8) verbunden ist.

10. Wendelbiegeeinrichtung nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, daß das Schneckengetriebe (8) mit der Schnellspannvorrichtung (10) parallel zur Vorschubrichtung (z) des Biegeguts (5) beweglich ist und in einer Führungseinrichtung (7) gelagert ist.

11. Wendelbiegeeinrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Drehvorrichtung (6) einen Endschalter (17) aufweist, dessen Betätigung die Biegemaschine (1) stoppt.

12. Wendelbiegeeinrichtung nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, daß der Endschalter (17) in Vorschubrichtung

(z) des Biegeguts (5) stufenlos verstellbar ist.

13. Wendelbiegeeinrichtung nach einem der Ansprüche 9 bis 12, dadurch gekennzeichnet, daß die Drehvorrichtung (6) eine Rückführeinrichtung (12) aufweist, die das Schneckengetriebe (8) mit der Schnellspannvorrichtung (10) entgegen der Vorschubrichtung (z) zurückführen kann.

14. Wendelbiegeeinrichtung nach Anspruch 13, dadurch 0 gekennzeichnet, daß die Rückführeinrichtung (12) ein Stickstof f zylinder oder Pneumatikzylinder ist.

15. Wendelbiegeeinrichtung nach Anspruch 13 oder 14, dadurch gekennzeichnet, daß die Rückführeinrichtung (12) über ein Befestigungselement (13) mit dem Schneckengetriebe (8) verbunden ist.

16. Wendelbiegeeinrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Drehvorrichtung (6) eine Vorschubeinrichtung (14, 15) aufweist, die das Biegegut (5) in Vorschubrichtung (z) vorschieben kann.

17. Wendelbiegeeinrichtung nach Anspruch 16, dadurch gekennzeichnet, daß die Vorschubeinrichtung (14, 15) einen Exzenter (14) mit einem Handhebel (15) als Betätigungselement aufweist.

18. Wendelbiegeeinrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Drehvorrichtung (6) eine bezüglich der Biegemaschine (1) separate Vorrichtung ist und an die Biegemaschine (1) angekoppelt werden kann.

19. Wendelbiegemaschine nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Drehvorrichtung (6) auf einem mobilen höhenverstellbaren Tisch (19) angeordnet ist.