DE3033300C2 - - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft eine Rohrbiegemaschine der im Oberbegriff des Patentanspruchs 1 angegebenen Art.

Eine bekannte derartige Rohrbiegemaschine nach DE-OS 26 26 202 hat an der Biegeschablone zwei um 180° gegen­ einander versetzte Spannflächen mit unterschiedlich geformten Biegerillen. An dem zusammen mit der Biege­ schablone um eine Achse schwenkbaren Biegetisch ist eine Spannbacke angebracht, die ebenfalls unterschied­ liche, den Spannflächen der Biegeschablone zugeordnete Spannflächen aufweist. Die Spannbacke ist nach Art eines Revolvers ausgebildet, durch dessen Drehung jede der Spannflächen zum Einsatz an der Biegeschablone kommen kann. Die bekannte Rohrbiegemaschine ermöglicht es, Rohre ohne gerade Zwischenlängen zwischen den Rohr­ bögen in einem Arbeitsgang, d. h. mit einer einzigen Einspannung der Spannhülse zu biegen. Allerdings können mit derselben Biegeschablone ausschließlich Rohrkrüm­ mungen mit gleichen Biegeradien hergestellt werden.

Mit einer weiteren bekannten, für Betoneisen vorgesehenen Biegevorrichtung nach DE-AS 10 94 076 lassen sich Krümmungen mit unterschied­ lichen Biegeradien dadurch herstellen, daß ein Form­ stück mit einem Langloch frei verschiebbar an einem Biege­ zapfen gelagert ist. Eine solche freie Lagerung der Biegeschablone ist aber bei Rohrbiegungen nicht mög­ lich, weil hier eine Spannbacke benötigt wird, die das Werkzeug fest gegen die Biegeschablone drückt. Während des Biegevorgangs muß die Biegeschablone gegen jeg­ liches Verschieben gesichert sein.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Rohr­ biegemaschine der im Oberbegriff des Patentanspruchs 1 angegebenen Art zu schaffen, mit der wahlweise unter Benutzung derselben Biegeschablone - unter Benutzung einer weiteren Biegeschablone - ohne seitliche Verstellung des Vorschubwagens während des Biegevorgangs Rohrabschnitte sowohl mit gleichen Biegeradien als auch mit unterschiedlichen Biegeradien hergestellt werden können, oder aber auch weiterhin solche mit ausschließlich gleichem Biegeradius.

Die Lösung dieser Aufgabe erfolgt erfindungsgemäß mit den im kennzeichnenden Teil des Patentanspruchs 1 ange­ gebenen Merkmalen.

Wenn die Umfangsflächen unterschied­ liche Biegeradien haben, ist vor dem Biegen eine seitliche Verstellung des Vorschubwagens in Abhängigkeit von dem jeweils be­ nutzten Biegeradius erforderlich. Andererseits können mit derselben Maschine auch Krümmungen mit gleichem Biegeradius unter Verwendung unterschiedlicher Spannflächen an der Biegeschablone verwendet werden, wobei ebenfalls eine Verschiebung der Biegeschablone erfolgt. Die erfindungsgemäße Rohrbiegemaschine kann nicht nur Rohre mit unmittelbar aufeinanderfolgenden Biegeabschnitten biegen, sondern sie ermöglicht auch das Biegen von Krümmungsabschnitten mit unterschied­ lichen Biegeradien. Die Verschiebung der Biegeschablone erfolgt vorzugsweise zusammen mit der Drehverstellung der Biegeschablone, so daß immer der Biegemittelpunkt der verwendeten Umfangsfläche mit der Biegeachse des Biegetisches übereinstimmt.

Vorteilhafte Ausgestaltungen und Weiterbildungen der Erfindung sind in den Unteransprüchen angegeben.

Im folgenden werden unter Bezugnahme auf die Zeichnun­ gen Ausführungsbeispiele der Erfindung näher erläutert. Es zeigt

Fig. 1 in perspektivischer Darstellung eine Rohrbiege­ maschine,

Fig. 2 ein mit verschiedenen Krümmungsradien gebogenes Rohr,

Fig. 3 ein Rohr mit vielen gleichen Krümmungsradius aufweisenden Biegungen, die sich teilweise ohne gerade Zwischenlängen anschließen,

Fig. 4 eine Rohrbiegemaschine nach Fig. 1 im wesent­ lichen schematisch und in Oberansicht,

Fig. 5 die Rohrbiegemaschine nach Fig. 4 mit der Schablone in anderer Stellung,

Fig. 6 eine Biegemaschine mit abgewandelter Schablone,

Fig. 7 die Maschine nach Fig. 6 mit der Schablone in anderer Stellung,

Fig. 8 die Biegeschablone aus Fig. 7 in größerer Dar­ stellung zur Veranschaulichung deren Antriebes,

Fig. 9 einen vertikalen Schnitt IX-IX durch die Darstellung nach Fig. 8,

Fig. 10 einen vertikalen Schnitt durch die Biege­ schablone mit Biegetisch und dessen Antrieb, sowie mit Spannbacke, die im wesentlichen in Seitenansicht dargestellt ist.

Fig. 1 zeigt eine herkömmliche Rohrbiegemaschine mit einem Vorschubwagen 10, der auf einer oder mehreren Führungs­ schienen 11 auf der Oberseite des Maschinengehäuses 12 hin- und hergleiten kann. Der Vorschubwagen 10 hat einen Hohlzylinder 13, in dessen Innern sich eine Spannhülse 14 befindet, in welcher der Endbereich des zu biegenden Rohrstückes bzw. Rohrs 15 eingespannt ist. Das Rohrstück 15 ist um eine schwenkbar gelagerte Biegeschablone 16 herumgeführt, welche eine dem Rohrhalbmesser entsprechende Rille 17 zum Biegen des Rohres hat. An einem Teil des um die Biege­ schablone 16 herumgeführten Rohrstückes 15 ist mittels einer Spanneinrichtung 18 eine Spannbacke 19 angedrückt, welche ebenfalls eine dem Rohrhalbmesser entsprechende Rille als Spannfläche hat und das Rohr 15 an der Biegeschablone 16 festklemmt. Ein Hydraulikzylinder 20 bewegt die Spannvorrichtung 18 der Spann­ backe 19 zur Biegeschablone 16 - zur Festklemmung des Rohres - hin oder von dieser Schablone fort. Die Biege­ schablone 16 ist an dem Biegetisch 21 fest angeordnet, während die Spanneinrichtung 18 über den hydraulischen Antrieb bzw. Zylinder 20 in angegebener Pfeil­ richtung 22 hin- und herverschiebbar ist. Wird die Biege­ schablone 16 zusammen mit der Spannbacke 19 in Richtung des Pfeiles 23 geschwenkt, so erhält das Rohrstück 15 eine Krümmung, welche dem Profil der Biegeschablone 16 entspricht. Während dieses Biegevorganges bleibt der Endteil des Rohrstückes 15 in der Spannhülse 14 des Vorschubwagens 13 eingespannt, um das Rohrstück in allen Lagen sicher zu führen. Damit das zwischen Spannhülse 14 und Biegeschablone 16 freie Rohr­ stück 15 seitlich nicht ausknicken kann, ist an dieses Rohrstückteil eine Gleitschiene 24 angedrückt, die eben­ falls eine Rille hat, welche dem Rohrhalbmesser entspricht. Die Spannhülse 14 des Vorschubwagens 10 spannt das Rohr­ stück 15 nicht nur fest ein, sondern wendet es auch um Beträge bis zu 360°, wenn aufeinanderfolgende Rohrbie­ gungen nach verschiedenen Richtungen gekrümmt werden sollen.

Fig. 2 zeigt ein gebogenes Rohr, bei dem sich ein Rohr­ bogen 24 mit einem Radius R 1 unmittelbar an einen Bogen 25 mit einem Radius R 2 anschließt und sich an diesen Bogen ein gerader Zwischenabschnitt 26 anschließt, der in einen Bogen 24 a, wiederum mit dem Radius R 1, übergeht.

Fig. 3 zeigt ein Rohr, bei dem sich mit gleichem Biegera­ dius gebogene Abschnitte S 1 und S 2 sowie S 3 und S 4 unmit­ telbar anschließen. Es sind auch gerade Zwischenlängen L 1, L 2 und L 3 vorhanden, obwohl dies nicht sein muß.

Die Fig. 4 bis 10 zeigen Lösungen, mit denen es möglich ist, Rohre mit unterschiedlichen Radien nach Fig. 2 oder solche mit gleichen Radien ohne Zwischenlänge nach Fig. 3 herzustellen. Dazu zeigt Fig. 4 ein Gestell der Rohrbie­ gemaschine der grundsätzlichen Ausbildung nach Fig. 1, je­ doch mit der Maßgabe, daß noch ein Dornhalter 24 vorhan­ den ist, der den Dorn 25 trägt, an dessen vorderen Ende ein bekanntes Formstück 26 angeordnet ist. Der Dornhalter 24 ist in gleicher Weise wie die Spannhülse 27 an jeweils zugeordneten Schlitten bzw. Wagen 28 bzw. 29 in angegebener Doppel­ pfeilrichtung 30 verfahrbar, um eine Anpassung an ver­ schiedene Durchmesser der Biegeschablone 16 zu erreichen.

Fig. 4 zeigt eine Biegeschablone, die eine halbkreisförmige Umfangsfläche 31 mit einem Radius R 2 und eine halbkreis­ förmige Umfangsfläche 32 mit dem Radius R 1 hat. Ent­ sprechend hat die Rolle des in den nachfolgenden Zeich­ nungen 4 bis 10 nicht dargestellten Rohres die entsprechend unterschiedlichen Radien.

Die Biegeschablone 16 mit den beiden einstückigen Schab­ lonenhälften unterschiedlicher Krümmungsradien, die ein einheitliches Werkzeug darstellen und in einer Ebene angeordnet sind, ist in der Biegetischebene verschiebbar gelagert. Dies ergibt sich aus dem Vergleich der Fig. 4 und 5. Die Biegeschablone 16 hat ein Langloch 33 einer Weite, die der Weite eines Zapfens 34 entspricht, der später noch im einzelnen beschrieben wird. Die Länge des Langloches 33 ist abhängig von dem Unterschied der beiden Biegeradien.

Der Zapfen 34, der in das Langloch eingreift und über dieses oben herausragt, ist im wesentlichen ortsfest, jedoch um seine Längsachse drehbar. Die Biegeschablone 16 ist durch das Langloch 33 um dessen Länge verschiebbar. Zugleich ist die Schablone vorteilhaft mit dem Zapfen 34 verdrehbar. Der Vergleich der Stellung der Schablone 16 in Fig. 4 mit der gleichen Schablone in der Stellung nach Fig. 5 zeigt die vorbeschriebenen Merkmale. Während bei der Darstellung nach Fig. 4 nach dem Festklemmen des Rohres über die Spannbacke 19 die Umfangsfläche 32 zur Wirkung kommt und das Rohr mit einem Biegeradius R 1 gebogen wird, kommt bei der Darstellung nach Fig. 5 die Umfangsfläche 31 zur Wirkung, so daß das Rohr mit dem Biegeradius R 2 gebogen wird.

Fig. 6 zeigt eine Biegeschablone mit zwei Umfangsflächen 35 und 35 a, die einen gleichen Krümmungsradius R 3 haben, damit abhängig von der Umdrehung und Verschiebung der Biegeschablone die Biegung von Rohren nach Fig. 3 mit einer Biegung S 1 und einer sich unmittelbar daran an­ schließenden Biegung S 2 das geradlinige Klemmstück 36 oder das krummlinige Klemmstück 37 mit ihren Spannflächen in gleicher Weise zur Anlage kommt.

Es sei ausdrücklich bemerkt, daß die Biegeschablone nach Fig. 6 auch neben den unterschiedlichen Formstücken 36 und 37 bzw. Spannflächen unterschiedliche Krümmungsradien bzw. Umfangsflächen zur Biegung haben kann.

Fig. 7 zeigt, daß die Schablone nach Fig. 6 um 180° um den oder mit dem Zapfen 34 gedreht und außerdem im Langloch der Biege­ schablone verschoben worden ist. Alle Darstellungen nach den Fig. 4 bis 7 zeigen, daß der Zapfen 34 bezüglich seiner axialen Erstreckung ortsfest ist, obwohl er um seine Längsachse drehbar ist.

Fig. 7 zeigt, daß der gekrümmten Fläche 38 des Klemm­ stückes 37 eine parallel verlaufende gekrümmte Fläche 39 der Spannbacke 19 gegenüberliegt. Dies wird dadurch möglich, daß die Spannbacke um eine horizontale Achse 40 drehbar ist, damit wahlweise die gekrümmte Fläche 39 oder die gerad­ linige Fläche 41 - wobei beide Flächen eine dem Rohrdurch­ messer angepaßte Rille haben - Anwendung findet.

Fig. 8 zeigt die Biegeschablone nach Fig. 6 mit der Dar­ stellung des Langloches 33 in der Biegeschablone, bestehend aus den beiden gegenüberliegenden Seitenwandungen 42 und 43 sowie Halbzylinder-Schalenflächen 44 und 45. Der Zapfen 34, ansonsten kreisrundem Querschnitts, ist an zwei gegenüberliegenden Seiten zur Anlage an den Wandungen 42 und 43 mit Abflachungen 46 und 47 versehen, die eine Breite x haben. In diesen Abflachungen sind vertikale Nuten zur Aufnahme einer jeweiligen Dichtleiste 48 und 49 vorhanden. In dem Bol­ zen bzw. Zapfen 34 sind zwei Kanäle 50 und 51 vorhanden, die mit radi­ alen Austrittsöffnungen bzw. Austritten 52 und 53 versehen sind. Die Kanäle 50 und 51 können von unten her kommen. Es ist auch, wie in gestrichelter Linie dargestellt, möglich, sie von oben her zu führen.

Das Langloch ist oben abgedeckt durch eine abdichtende Platte 53 a, die auch den Bolzen weitgehend luftdicht um­ schließt. In Erstreckung des Langloches oder parallel zu den Flächen bzw. Wandungen 42, 43 des Langloches ist im Biegetisch 54 und in der Biegeschablone 16 jeweils eine Nut vorhanden zur Aufnahme einer Paßfeder 55, die gewährleisten soll, daß die Schablone 16 während ihrer Verschiebung auch in die gewünschte Richtung geschoben wird. Bei der Drehung der Schablone 16 zusammen mit dem Zapfen 34 wird die Paßfeder dann nach unten abgesenkt. Dies kann durch deren Anordnung an einer Kolbenstange 56 geschehen, die über einen Zylinder bzw. Antrieb 57 abgesenkt und angehoben wird.

Die Führung der Schablone bei ihrer Verschiebung kann jedoch auch durch die Abflachungen 46 und 47 des Zapfen 34 ge­ schehen. Dies kann dadurch gewährleistet werden, daß die Verdrehung des Zapfens, auf die später noch einge­ gangen wird, in exakter Weise erfolgt und auch die Dreh­ stellung gesichert wird, z. B. durch Anschläge und Sperr­ riegel.

Die Verschiebung der Schablone erfolgt auf folgende Weise. Sofern durch den Kanal 51 mit dem Austritt 52 Druckluft aus­ gelassen wird, verschiebt diese bei geöffnetem Austritt 52 die Schablone in angegebener Pfeilrichtung 58, bis die Fläche 44 am Zapfen 34 anschlägt. Eine Verschiebung in entgegengesetzter Richtung wird erreicht, wenn Preßluft aus dem Kanal 50 bzw. dem Austritt 52 ausgeblasen und dementsprechend der Kanal 51 bzw. der Austritt 53 geöffnet ist, damit die Druckluft entweichen kann. Die Steuerung ist mit an sich bekanntem Steuerventil möglich. Die Darstellung nach den Fig. 8 und 9 zeigt, daß der Zapfen 34 nach Art eines Kolbens und die Biegeschablone 16 nach Art eines Zylinders ausgebildet ist und durch diese Ausbildung die Relativver­ schiebung einfach möglich ist. Dichtungsprobleme gibt es keine oder keine nennenswerten, weil die Paßfeder 55 genau gearbeitet sein kann und ein gewisser Druckverlust unschäd­ lich ist. Auch ist als besonders vorteilhaft vorge­ sehen, daß mit der Druckluft nicht während des Biegens Kräfte gehalten zu werden brauchen, sondern nach der Verschiebung eine Verriegelung zwischen Biegetisch und Schablone erfolgen kann. Dies kann beispielsweise durch entsprechende Ausbildung der Paßfeder 55 geschehen, die in teilweise angehobener Stellung die Verschiebung der Schablone zuläßt und in rest­ los angehobener Stellung eine Verdrehung verhindert und die angenommene Stellung sichert. Es können aber auch vorzugsweise pneumatisch oder hydraulisch angetrie­ bene Bolzen oder dergleichen Arretierungen Anwendung finden. Die Paßfeder gibt zugleich die drehfeste Verbindung von Schablone 16 und Biegetisch 54.

Fig. 10 zeigt im rechten Teil die Spannbacke 19, die um die Achse 40 durch Drehantrieb drehbar sowie gegenüber der Biegeschablone hin und zurück beweglich ist. Die Biegeschablone 16 ist in gleicher Weise, wie in Fig. 9 dargestellt, am Biege­ tisch 54 über die Paßfeder 55 gegen eine Verdrehung gesichert. Der Biegetisch ist befestigt an einer Büchse 58, die über Paßfedern 59, 59 a mit einem Zahnkranz 60 verbunden ist, der über eine Kette 61 in bekannter Weise zur Drehung des Biege­ tisches angetrieben ist. In dieser Büchse ist eine weitere Büchse 62 vorhanden, die an ihrem oberen Ende eine Öffnung hat zur Aufnahme des Zapfens 34, der über eine Paßfeder 63 gegen eine Verdrehung in dieser Büchse 62 ge­ sichert ist. Der Zapfen 34 hat nach unten eine Ver­ längerung in Gestalt einer Stange 65, die an ihrem unteren Ende mit einem Gewinde versehen ist, damit in Verbindung mit einer Mutter 66 und einem am Kopfende des Zapfen 34 vorhandene Paßfeder 67 ein notwendiger Anpreßdruck auf die Platte 53 a ausgeübt werden kann, wobei in Verbindung mit einer umlaufenden eingelegten Dichtung das Langloch 33 der Schablone 16 oben abdeckt ist, wie dies im Prinzip in Fig. 9 ebenfalls angegeben ist.

Am unteren Ende der Büchse 62 ist ein Zahnkranz 68 über eine Paßfeder 69 befestigt, der in Verbindung mit einer Kette 70 und einem Zahnrad 71 eines Antriebsmotors 72 die der Büchse 62 und über die Paßfeder 63 den Zapfen 34 dreht. Es erfolgt somit die Verdrehung aus der Stellung der Schablone 16 nach Fig. 4 in die Stellung nach Fig. 5 oder der Schablone 16 aus der Stellung nach Fig. 6 in die Stellung nach Fig. 7. Die Sicherung dieser Drehstellung er­ folgt über einen Zapfen 73, der in eine Bohrung 74 des Zahnkranzes 68 eingreift und an der Kolbenstange 74 eines Hydraulikzylinders 75 befestigt ist.

Nachdem bspw. zu Fig. 7 die Drehung der Schablone durch einen Drehantrieb beschrieben ist, der koaxial innerhalb des Drehantriebes für den Biegetisch angeordnet ist, sei be­ merkt, daß zur Verschiebung der Biegeschablone zu dessen Zapfen 34 die in Fig. 8 und 9 dargestellten Kanäle vorhanden sein können. Es ist jedoch auch möglich, wie aus Fig. 10 hervorgeht, daß die Kanäle 50 und 51 im Biegetisch angeordnet sind und zu dem Langloch in der Biegeschablone führende abgezweigte Leitungen haben. Dann ist zweckmäßig der untere Bereich des Langloches der Biege­ schablone mit einer Abschrägung 76 und 77 im Bereich der Zu- bzw. Ableitungen für die Druckluft versehen.

Claims (9)

1. Rohrbiegemaschine mit einem um eine Drehachse schwenkbaren Biegetisch, der eine Biegeschablone und eine zur Biegeschablone hin- und herverschieb­ bare, am Rohr angreifende Spannbacke aufweist, und mit einem während des Biegevorgangs frei verschieb­ baren sowie ggf. auch seitlich verlagerbaren Vor­ schubwagen mit einer drehbaren Spannhülse für das Rohr, wobei die Biegeschablone an zwei gegenüber­ liegenden Seiten Spannflächen sowie an den diesen benachbarten Seiten kreisbogenförmige Umfangs­ flächen und die Spannbacke den Spannflächen der Biegeschablone zuzuordnende Spannflächen aufweist und wobei die Biegeschablone in Abhängigkeit von ihrer zu verwendenden Spannfläche gegenüber dem Biegetisch dreheinstellbar ist, dadurch gekennzeichnet, daß die kreisbogenförmigen Umfangsflächen (31, 32; 35, 35 a) im Abstand voneinander angeordnete Mittel­ punkte aufweisen, wobei die Biegeschablone in Ab­ hängigkeit von ihrer zu verwendenden Spannfläche bzw. Umfangsfläche in der Ebene des Biegetisches (54) derart verschiebbar ist, daß der Mittelpunkt der einen oder der anderen Umfangsfläche auf der Drehachse des Biegetisches liegt.

2. Rohrbiegemaschine nach Anspruch 1, dadurch gekenn­ zeichnet, daß die Verschiebbarkeit der Biegeschab­ lone (16) darin besteht, daß über den Biegetisch (54) in dessen Drehachse ein Zapfen (34) hervor­ steht, an dem die Biegeschablone mit einem die Mittelpunkte der beiden Umfangsflächen (31, 32; 35, 35 a) verbindenden Langloch (33) geführt ist.

3. Rohrbiegemaschine nach Anspruch 2, dadurch gekenn­ zeichnet, daß der Zapfen (34) als Kolben und das Langloch (33) als Druckraum einer hydraulischen oder pneumatischen Einrichtung ausgebildet ist, wobei das Langloch oberhalb der Biegeschablone (16) durch eine den Zapfen umschließende Platte (53 a) abgedeckt ist.

4. Rohrbiegemaschine nach einem der Ansprüche 2 oder 3, dadurch gekennzeichnet, daß der Zapfen (34) an zwei gegenüberliegenden Seiten im Bereich der Biegeschablone (16) Abflachungen (46, 47) aufweist, die an den jeweils zugeordneten Seitenwandungen (42, 43) des Langlochs (33) anliegen.

5. Rohrbiegemaschine nach Anspruch 4, dadurch gekenn­ zeichnet, daß die Dreheinstellbarkeit der Biege­ schablone (16) darin besteht, daß der Zapfen (34) durch einen Antriebsmotor (72) drehbar ist.

6. Rohrbiegemaschine nach Anspruch 5, dadurch gekenn­ zeichnet, daß der Zapfen (34) von oben in eine durch den Antriebsmotor (72) drehbare Büchse (62) eingesetzt und in dieser gegen Verdrehung sowie axiale Verschiebung gesichert ist.

7. Rohrbiegemaschine nach einem der Ansprüche 2 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß am Biegetisch (54) und an der Biegeschablone (16) eine Nut für eine Paßfeder (55) angeordnet ist, wobei sich Nut und Paßfeder parallel zu dem Langloch (33) erstrecken und die Paßfeder durch einen Antrieb (57) in die jeweilige Nut einführbar ist.

8. Rohrbiegemaschine nach einem der Ansprüche 3 bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß die pneumatische Einrichtung zwei in dem Zapfen (34) angeordnete Luftkanäle (50, 51) aufweist, wobei der eine Kanal (50) einen Austritt (52) an der einen Seite in den einen Teil des Langlochs (33) und der andere Kanal (51) einen Austritt (53) an der gegenüberliegenden Seite in den anderen Teil des Langlochs hat.

9. Rohrbiegemaschine nach Anspruch 4, dadurch gekenn­ zeichnet, daß an den Abflachungen (46, 47) des Zapfens (34) jeweils eine Dichtleiste (48; 49) vor­ handen ist.