DE29620391U1

DE29620391U1 - Hydrauliksteuerung für Biegemaschinen

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Publication number: DE29620391U1
Application number: DE29620391U
Authority: DE
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 1996-11-25
Filing date: 1996-11-25
Publication date: 1997-01-23
Anticipated expiration: 2006-11-26
Also published as: DE19751504A1

Description

Hydrauliksteuerung für Biegemaschinen 10

Die Erfindung betrifft eine Hydrauliksteuerung für Biegemaschinen, die zum Biegen von Rundmaterial verwendet werden und bei denen das zu . 15 biegende Rundmaterial mit einem Biegekopf verformt und einer Druckkraft in axialer Richtung beaufschlagt wird, wobei die Druckkraft mittels eines in axialer Richtung längsbeweglichen Schlittens auf das Rundmaterial übertragen wird.

Im Stand der Technik ist es bekannt, zum Biegen von Rundmaterial in Form von Rohr oder als Vollmaterial Biegemaschinen zu verwenden, die im allgemeinen einen Biegekopf, eine Spanneinrichtung und einen Gegenhalter aufweisen. Der Biegekopf besitzt ein drehbar gelagertes Segment, das zur Aufnahme von Werkzeugen dient.

Insbesondere zum Biegen von Rohren für die Querstabilisatoren an Kraftfahrzeugen ist es erforderlich, diese Rohre mehrfach zu biegen. Zur Vermeidung von Quetschungen an den Biegestellen dieser Rohre ist ein Verfahren bekannt, das beim Biegen das zu biegende Rohr mit einer Druckkraft in axialer Richtung beaufschlagt, so daß die auftretenden Zugspannungen durch zusätzlich aufgebrachte Druckspannungen überlagert und somit ein Ausgleich der Spannungen erfolgt, wodurch das Einknicken der Rohre an den Biegestellen verhindert wird.

Die hydraulische Betätigung derartiger Einrichtungen war bisher nicht möglich, weil die erforderlichen Genauigkeiten zur Steuerung der Kräfte und der Bewegungen nicht erreicht werden konnten.

Der Erfindung liegt deshalb die Aufgabe zugrunde, eine Hydrauliksteuerung für Biegemaschinen, -"die mit Zusatzkräften zum Ausgleich von

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Zugspannungen beaufschlagt werden, anzugeben, mit der für unterschiedliche Anwendungsfälle die dem jeweiligen Erfordernis angepaßte Bewegungsgeschwindigkeit und der jeweils erforderliche Druck exakt gesteuert werden kann.

Erfindungsgemäß gelingt die Lösung der Aufgabe dadurch, daß der Schlitten und der Biegekopf von getrennt steuerbaren Hydraulikzylindern bzw. Hydaulikmotoren bewegt werden, wobei der Hydraulikzylinder für den Schlittenantrieb von einem lagegeregeltem Proportional-Wegeventil mit unsymmetrischen Durchflußverhältnis zur Steuerung von Richtung und Geschwindigkeit der Schlittenzylinder angetrieben wird,

- daß das Proportional-Wegeventil zusammen mit einem Proportional-Druckreduzierventil auf einem gemeinsamen Steuerblock angeordnet sind und

- daß die Ventile zur Steuerung des Schlittenantriebes, das Druckreduzierventil sowie das Ventil zur Steuerung der Hydraulikzylinder bzw. der Hydraulikmotoren des Biegekopfes von einer zentralen Elektroniksteuerung angesteuert werden, in der für das jeweils zu bearbeitende Biegeteil die für den Biegeprozeß erforderlichen Geschwindigkeits- und Kräftevorgaben gespeichert sind.

Vorteilhafte Ausgestaltungen der erfindungsgemäßen Steuerung sind in den Unteransprüchen angegeben.
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Die Erfindung wird im folgenden anhand eines Ausführungsbeispieles näher erläutert. In der zugehörigen Zeichnung zeigt ..

Figur 1 ein Blockschaltbild für eine Ausführungsform der Hydrauliksteuerung.

Die erfindungsgemäße Steuerung ist an einem mechanischen System einer Biegemaschine angeordnet, welche die bekannten Einrichtungen Biegekopf I₅ Spanneinrichtung 7 und Gegenhalter 8 beinhalten. Der Biegekopf 1 weist ein drehbar gelagertes Segment auf, das zur Aufnahme von Werkzeugen in üblicher Weise dient. Das zu biegende Material, das ein Rohr oder Vollmaterial sein kann, wird mit Hilfe von hydraulischen Zylindern gespannt. Bei dem an sich bekannten Rohrbiegeverfahren werden Abflachungen der zu biegenden Rohre in der Biegezone dadurch vermieden, daß

in das zu biegende Rohr axiale Druckkräfte eingeleitet werden, welche den durch das Biegen entstehenden Zugkräften überlagert werden, und die damit ein Abquetschen der Rohre verhindern.

Hierzu ist der Biegekopf so mit dem Schlitten verbunden, daß die beim Biegevorgang entstehenden Längsbewegungen frei ausgeführt werden können, die für die Anwendung des Verfahrens erforderlichen Druckkräfte jedoch zusätzlich auf das zu biegende Rohr aufgebracht werden können.

Erfindungsgemäß wird der das zu biegende Rohr aufnehmende Schlitten von einem Schlittenzylinder 3 bewegt, der von einem geregelten Proportional-Wegeventil 4 mit unsymmetrischen Durchflußverhältnis gesteuert wird. Das Wegeventil 4 ist gemeinsam mit einem Proportional-Druckreduzierventil 5 auf einem gemeinsamen Steuerblock 6 angeordnet. Dadurch . 15 können sehr kurze Leitungswege realisiert werden, so daß die Wirkung des Proportional-Druckreduzierventils 5 durch kurze direkte Leitungsverbindungen verlustarm gehalten wird und damit durch die proportional einstellbare Druckhöhe in den Schlittenzylindern 3 die zur Betätigung der Biegevorrichtung erforderliche Kraft in der erforderlichen Größe und Richtung vorhanden ist.

Da die den jeweiligen Rohrdimentionen entsprechenden Kompensationskräfte in Abhängigkeit von der Festigkeit des Rohrwerkstoffs, von dessen Durchmesser und Wandstärke, sowie von der aktuellen Umformgeschwindigkeit veränderlich gewählt werden, verfügt die erfindungsgemäße Steuerung über eine freie Einstellbarkeit dieser Parameter. Hierzu werden ausschließlich analog und kontinuierlich arbeitende Ventile verwendet. Die Ventile sind dabei so angeordnet, daß eine gegenseitige Beeinflussung vermieden wird und gleichzeitig eine frei wählbare Zuordnung eines jeden . Antriebsparameters gewährleistet ist.

Zur Vermeidung diskontinuierlicher Stell- und Regelvorgänge im Bereich der Nullagen der Ventile 2 und 4 sind spezielle elektronische Verstärker vorgesehen, mit denen die den Proportional-Wegeventilen eigenen Überdeckungen in der Nullage durch Veränderungen des Kennlinienverlaufes korrigiert werden können. Diese Verstärker sind außerdem so ausgestaltet, daß bei der Ansteuerung der hydraulischen Zylinder das Kolbenflächenverhältnis bei den jeweiligen Verstärkungsfaktoren zugeordnet ist. Dadurch wird erreicht, daß die Regelvorgänge in beiden Bewegungsrichtungen mit der maximal möglichen Verstärkung erfolgen können.

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Die Anordnung des Proportional-Druckreduzierventils ist so gestaltet, daß die Versorgung des Systems dem zur Energieübertragung erforderlichen Druckstrom von einer zentralen, druckgeregelten Pumpe auf einen gleichen 5 Druckpotential erfolgen kann.

BEZUGSZEICHENLISTE

&Idigr; Biegekopf

2 Ventil für Biegekopfmotoransteuerung 10 3 Schlittenzylinder

4 Biegeventil

5 Druckreduzierventil 15

6 Steuerblock

7 Spanneinrichtung 20 8 Gegenhalter

Claims

-6- SCHUTZANSPRUCHE

1. Hydrauliksteuerung für Biegemaschinen, die zum Biegen von Rundmaterial verwendet werden und bei denen das zu biegende Rundmaterial mit einem Biegekopf verformt und mit einer Druckkraft in axialer Richtung beaufschlagt wird, wobei die Druckkraft mittels eines in axialer Richtung längsbeweglichen Schlittens auf das Rundmaterial übertragen wird, dadurch gekennzeichnet,

daß der Schlitten und der Biegekopf von getrennt steuerbaren Hydraulikzylindern bzw. Hydraulikmotor bewegt werden, wobei der Hydraulikzylinder für den Schlittenantrieb von einem lagegeregeltem Proportional-Wegeventil mit unsymmetrischen Durchflußverhältnis zur Steuerung von Richtung und Geschwindigkeit der Schlittenzylinder angetrieben wird,

- daß die Ventile zur Steuerung des Schlittenantriebes, das Druckreduzierventil sowie das Ventil zur Steuerung der Hydraulikzylinder bzw. Hydraulikmotor des Biegekopfes von einer zentralen Elektroniksteuerung angesteuert werden, in der für das jeweils zu bearbeitende Biegeteil die für den Biegeprozeß erforderlichen Geschwindigkeits- und Kräftevorgaben gespeichert sind.

2. Hydrauliksteuerung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß zur Ansteuerung der Ventile zusätzlich ein elektronischer Verstärker angeordnet ist, mit dem die im Bereich der Nullagen an den Ventilen auftretenden Überdeckungen korrigiert werden.

3. Hydrauliksteuerung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß mit Hilfe des zusätzlichen Verstärkers das Kolbenflächenverhältnis der Hydraulikkolben den Verstärkungsfaktoren richtungsabhängig zugeordnet wird.

-&Iacgr; &Agr;. Hydrauliksteuerung nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Versorgung der Steuerung mit dem zur Energieübertragung erforderlichen Druckstrom eine zentrale, druckgeregelte Pumpe auf einem konstanten Druckpotential gehalten wird.

5. Hydrauliksteuerung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß das lagegeregelte Proportional-Wegeventil zur Steuerung des Schlittenantriebes zwei parallelgeschaltete Hydraulikzylinder steuert.

6. Hydrauliksteuerung nach einem der vorhergehenden Ansprüche-, dadurch gekennzeichnet, daß die Hydraulikanordnung auf einem gemeinsamen Hydraulikblock angeordnet ist, der in der Nähe der Steuerzylinder angebracht ist.