DE3209536A1

DE3209536A1 - Tragbare, elektromechanisch gesteuerte rohrbiegevorrichtung

Info

Publication number: DE3209536A1
Application number: DE19823209536
Authority: DE
Inventors: Alessandro Caporusso; Mario Piedimonte San Germano Frosinone Caporusso
Original assignee: CML Costruzioni Meccaniche Liri SRL
Current assignee: CML Costruzioni Meccaniche Liri SRL
Priority date: 1981-03-16
Filing date: 1982-03-16
Publication date: 1982-10-14
Anticipated expiration: 2002-03-17
Also published as: DE3209536C2; US4532787A; FR2501545B1; GB2098110B; GB2098110A; FR2501545A1

Description

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Die Erfindung betrifft eine Rohrbiegemaschine zum
elektromechanisch gesteuerten Biegen von Rohren bis zu einem Winkel von 180°.

Um Rohre mittels einer transportablen Maschine oder Vorrichtung zu biegen, wurde eine Vielzahl von Lösungen vorgeschlagen und/oder angewendet, wobei verschiedene

konstruktive Merkmale der Bauteile ebenso vorgesehen
wurden wie Wirkungsweisen der Vorrichtungen.

Wenn in einem Herstellungs- oder Reparaturbetrieb Rohre ^O zum Flüssigkeitstransport - beispielsweise für Heiß-

und Kaltwasser oder Heizungsbauteile - mit einer Rohrbiegemaschine gebogen werden sollen, so werden an die
praktische Verwendbarkeit dieser Vorrichtung bestimmte Anforderungen gestellt, besonders wenn der Biegevorgang in der Werkstätte ausgeführt werden soll. Insbesondere sind für die Bedienungsperson die Steuerung der Rohrbiegeteile und des Betrages des Biegewinkels, sowie
die am gebogenen Rohr auftretenden Effekte wichtig,
besonders wenn die Rohre über einen weiten Bereich von

Durchmessern streuen und eine geringe Wandstärke (auch unter 1 mm) aufweisen, wenn hierfür eine einzige Biegemaschine verwendet werden soll.

Es wurde versucht, tragbare Rohrbiegemaschinen, die an der Baustelle verwendet werden können, herzustellen, und sie kleiner und beim Biegen leichter handhabbar zu machen.

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Die Biegemaschinen, die aufgrund dieser Überlegungen p. entstanden, befriedigen jedoch nicht in Hinsicht auf Konstruktion und Wirkungsweise. Beim Biegen konnte nämlich ein ungleichmäßiges Dehnen des Rohres, das auch eventuell erst nach einiger Zeit seine Wirkung zeigt, nicht vermieden werden. Bei der Verwendung von ₀ dehnungsempfindlichem Material können am Rohr während des Biegevorganges Fehler und Knicke bzw. Runzeln entstehen, auch ein Abflachen des gebogenen Rohres tritt bisweilen auf. Diese Effekte aus der ungleichmäßigen Dehnung treten beispielsweise mit großer Wahrscheinlich-

₁g keit auf, wenn Rohre aus hartem Kupfer gebogen werden müssen. Während des Biegevorganges muß die Bedienungsperson dann die Biegevorrichtung mit größter Aufmerksamkeit bedienen, so daß der Biegevorgang mit den bekannten Biegemaschinen, die im allgemeinen von Hand gesteuert werden, niemals sehr schnell durchgeführt werden kann.

Nachdem andererseits immer mehr Heizungssysteme und Sanitäranlagen, insbesondere für die Kalt- und Warmwasserversorgung, installiert werden und die Verwendung von Rohren aus dehnungsempfindlichen Materialien zunimmt, wird es immer wichtiger, nicht nur eine schnelle und wirklich zufriedenstellend arbeitende Biegevorrichtung, die leicht aufgestellt werden kann, zu schaffen, es spielen auch die Kosten einer Rohrbiegevorrichtung und die Kosten, die beim Biegen und Installieren der Rohre auftreten, eine steigende Rolle.

Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es, eine tragbare Rohrbiegemaschine aufzuzeigen, die unter elektromechanischer Steuerung Rohre, die auch aus dehnungsempfindlichem Material bestehen können, schnell und fehlerfrei biegt.

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Diese Aufgabe wird durch eine Biegemaschine nach dem Hauptanspruch gelöst/ weitere bevorzugte Ausführungsformen ergeben sich aus den Unteransprüchen und den nachfolgenden Ausführungsbeispielen, die anhand der Figuren erklärt sind.

Die erfindungsgemäße Biegevorrichtung führt den Biegevorgang schnell aus, einige ihrer bevorzugten Ausführungsformen können entsprechend speziellen Eigenschaften der zu biegenden Rohre ausgestaltet werden. Hierbei weist diese tragbare Vorrichtung mit ihren Wirk- und Steuergliedern ein relativ geringes Gewicht auf und kann auf irgendeiner geeigneten Unterlage aufgestellt werden. Es ist nur ein normaler Stecker zur Versorgung des Getriebemotors , der das Hauptbiegeglied der Biegevorrichtung dreht, mit elektrischem Strom notwendig.

Darüber hinaus bietet die vorliegende Erfindung eine elektromechanische Steuerung des konkav genuteten Teils der Biegevorrichtung über eine Reduktion der Motorgeschwindigkeit, so daß der Biegevorgang nicht nur schnell ausgeführt werden kann, sondern daß er auch mit der tatsächlich günstigsten Geschwindigkeit des Hauptbiegeteiles durchgeführt wird, indem man einen Motor mit sehr hoher Drehzahl und ein entsprechend stark untersetzendes Getriebe verwendet, wodurch man die günstigsten Effekte beim Biegevorgang erzielt.

Das drehende Hauptbiegeteil und das ihm gegenüberliegende Biegeteil sind derart angeordnet, daß das Rohr beim Beginn des Biegevorgangs zwischen ihnen gehalten wird und dann automatisch zunehmend vorgeschoben wird, wobei ein Hilfsbiegeteil mitwirkt, so daß ein Rohr bis zu einem gewünschten Winkel, der bis zu 180 ° betragen kann, gebogen werdea kann.

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Weiterhin kann dieses dem drehenden Hauptbiegeteil gegenüberliegende Biegeglied nicht nur das zu biegende Rohr halten und vorschieben, sondern biegt auch Rohre, die aus einem besonders dehnungsempfindlichen Material bestehen.

Die genuteten Teile, also das Hauptbiegeteil und das ihm gegenüberliegende Biegeteil, sind als auswechselbare Stücke gestaltet, so daß sie den entsprechenden Rohrdurchmessern angepaßt auswechselbar sind.

Im folgenden werden einige Ausführungsbeispiele der erfindungsgemäßen Vorrichtung gegeben und anhand der Abbildungen erklärt. Hierbei zeigen:

Figur 1 eine schematxsche Aufsicht auf die erfindungsgemäße Biegevorrichtung, bei der die Position

der Biegeglieder und des Rohres zu Beginn des Biegevorganges gezeigt sind,

Figur 2 eine teilgeschnittene Seitenansicht, gesehen von der Ausgangsseite des Rohres entsprechend

Figur 1,

Figur 3 eine schematische Aufsicht auf die Biegevorrichtung nach Figur 1 gegen Ende des Biegevorganges, 30

Figur 4 eine schematische Aufsicht auf die in den Figuren 1 und 2 gezeigte Biegevorrichtung in einer Position, bevor ein zu biegendes Rohr eingeführt

ist,
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Figur 5 eine schematische Aufsicht auf eine weitere Ausführungsform der erfindungsgemäßen Biegevorrichtung, wobei die Biegeglieder zu

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Beginn des Biegevorganges gezeigt sind,

Figur 6 eine teilgeschnittene Seitenansicht der Biegevorrichtung nach Figur 5,

Figur 7 eine schematische Aufsicht auf die Biegevorrichtung nach Figur 5 bei teilweise ausge

führtem Biegevorgang,

Figur 8 eine schematische Aufsicht auf eine weitere

Ausführungsform der erfindungsgemäßen Biegevorrichtung, wobei die Biegeglieder zu Beginn

des Biegevorganges gezeigt sind,

Figur 9 eine teilgeschnittene Seitenansicht von der

Ausgangsseite des Rohres her nach Figur 8, 20

Figur 10 einen vergrößerten Ausschnitt der Biegevorrichtung nach Figur 8 bei teilweise ausgeführtem Biegevorgang,

Figur 11 einen vergrößerten Schnitt entlang der Linie 11-11 nach Figur 7,

Figur 12 einen vergrößerten Schnitt entlang der Linie

12-12 nach Figur 5,
30

Figur 13 einen vergrößerten Schnitt entlang der Linie 13-13 nach Figur 8,

Figur 14 einen Teilschnitt entlang der Linie 14-14 nach Figur 15,

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Figur 15 eine Teilaufsicht auf Ober- und Unterseite des gegenüberliegenden Biegeteils nach der

dritten bevorzugten Ausführungsform nach Figur 8, wobei diese Oberflächen als einander gegenüberliegend angenommen werden können,

Figur 16 einen vergrößerten Teilschnitt des mitwirkenden Biegegliedes mit einem eingelegten Rohr entlang der Linie 16-16 nach Figur 8.

Bevor im folgenden Ausführungsbcispiele der vorliegenden Erfindung beschrieben werden, soll an dieser Stelle darauf hingewiesen sein, daß die erfindungsgemäße tragbare, elektromechanisch gesteuerte Rohrbiegevorrichtung umfassend in Figur 8 dargestellt und mit der Bezugsziffer 210 bezeichnet ist. Die Vorrichtung umfaßt im Besonderen drei Hauptteile: ein Hauptgehäuse 211 in Form eines Kastens mit darin befindlichem Getriebemotor (nicht gezeigt), der das Hauptbiegeglied der Vorrichtung dreht, ein Hauptbiegeteil 213 in Form eines Scheibenabschnittes mit einer halbkreisförmigen Nut 214, die im folgenden als "Matrize" bezeichnet wird und ein gegenüberliegendes genutetes Teil 218, das eine besonders geformte Nut aufweist und im folgenden als "Gegenmatrize" bezeichnet wird. Die besonders ge- ^O formte Nut der Gegenmatrize ist so zur halbkreisförmigen Nut des Hauptbiegeteils oder Matrize 213 angeordnet, daß ein zu biegendes Rohr zwischen den beiden Teilen gehalten und gebogen werden kann.

Darüber hinaus beziehen sich die verschiedenen Ausführungsformen der Ausführungsbeispiele der Erfindung, wie sie im folgenden beschrieben werden, insbesondere

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auf konstruktive Merkmale und Wirkungsweisen der Gegenmatrize. Matrize und Gegenmatrize sind in jedem Fall als austauschbare Stücke vorgesehen und können entsprechend den Durchmessern der zu biegenden Rohre ausgewählt werden.

In den Figuren 1 und 2 wird ein erstes Ausführungsbeispiel der erfindungsgemäßen Vorrichtung gezeigt. Die Rohrbiegevorrichtung 10 weist ein quaderförmiges Hauptgehäuse mit darin befindlichem Getriebemotor auf. Dieser Getriebemotor (nicht gezeigt) weist einige besondere Eigenschaften auf. Der Getriebemotor wird dazu verwendet, den halbkreisförmig genuteten Scheibenabschnitt 13, d.h. die Matrize 13 der Biegevorrichtung 10, zu drehen. Die Matrize 13 ist über einen Keil 12' auf der Antriebswelle 12, die aus dem Gehäuse 11 hervorsteht, derart befestigt, daß ihre Drehgeschwindigkeit der der Abtriebswelle des Getriebemotors entspricht.

überraschenderweise hat es sich bei der Verwendung eines konventionellen Getriebemotors gezeigt, daß es besonders günstig ist, einen Motor mit einer Leistung von 450 Watt bei einer Drehzahl von 25 000 bis 26 000 Upm zu verwenden. Durch das Untersetzungsgetriebe wird die Motordrehzahl derart herabgesetzt, daß die hervorragende Welle 12 mit einer Drehzahl von etwa 5 bis 7 Umdrehungen pro Minute dreht. Entsprechend den Figuren 1 bis 4 bewirkt eine Drehung der Matrize 13 entgegen dem Uhrzeigersinn ein Abbiegen des Rohres; eine entgegengesetzte Drehung ist ebenso möglich und kann von der Bedienungsperson über einen Hebel 27 durch Steuerung der Drehrichtung der

Matrize 13 bewirkt werden.
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Nach Figur 1 bis 4 weist die Biegevorrichtung 10 eine Gegenmatrize 16 mit halbkreisförmiger Nut 16' und einen

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geradem Rohrhalter 22 mit halbkreisförmiger Nut 22' auf, wobei die halbkrexsförmigen Nuten 16' und 22'

der halbkreisförmigen Nut 14 der Matrize 13 entsprechen, wobei die Durchmesser dem Durchmesser des zu biegenden Rohres entsprechen. Es ist natürlich auch möglich, eine Gegenmatrize und einen Rohrhalter zu verwenden, die universeller Art sind, d.h„ mit jeder Matrize, deren halbkreisförmige Nut dem Durchmesser eines zu biegenden Rohres entspricht. In diesem Fall muß lediglich die Matrize als austauschbares Vorrichtungsteil vorgesehen sein.
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Eine wesentliche Eigenschaft der Gegenmatrize 16 liegt in ihrer leichten Handhabbarkeit. Wie in den Figuren 1 bis 4 gezeigt, ist die Gegenmatrize 16 nach Art einer Riemenscheibe ausgebildet und kann frei um einen vertikalen rohrförmigen Stift 18, dessen eines Ende an der Basisplatte 19 befestigt ist, drehen, wobei das andere Ende der Platte 19 wiederum drehbar an einem vertikal-en Stift 20, der an einem Fortsatz 11' des Gehäuses 11 befestigt ist, drehen kann. Im Inneren des rohrförmigen Stiftes 18 ist ein Stift verschiebbar angeordnet und über Federmittel so nach unten gedrückt, daß sein unteres Ende im Normalzustand über die untere Fläche der Basisplatte 19 hervorragt, über einen oben angebrachten Handgriff 17 kann eine Bedienungsperson den Stift 18' dann zurückziehen.

Wenn der Stift 18' herausgezogen wird, kann die Einheit 16-19 frei gedreht werden. Die Gegenmatrize 13 und ihre hinreichend stabil konstruierte Basisplatte 19 können dann von einer Änfangsposition,.- wie sie in Figur 4 gezeigt ist, in eine Biegeposition verschwenkt werden. In einer Platte 26 sind Löcher 26' über eine

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Bogenlinie verteilt angeordnet, über die die Einheit 16-19 befestigt werden kann, indem das hervorstehende Ende des Stiftes 18' in eines der Löcher 26 ' entsprechend dem Durchmesser des zu biegenden Rohres eingeführt wird. Hierbei wird die Position über die Skala 28 und den Zeiger 29 kontrolliert. Wenn die Einheit 16-19 in umgekehrter Richtung gedreht wird, wird das gebogene Rohr losgelassen.

Besonders vorteilhaft ist es, die obere Fläche der Matrize 13 im wesentlichen bis zum Boden der Nut 14 mit einer Aussparung 13" zu versehen, so daß das Rohr leichter zwischen Matrize und Gegenmatrize eingelegt bzw. herausgenommen werden kann.

Weiterhin weist diese bevorzugte Ausführungsform der Erfindung eine Basisplatte 21 für den Rohrhalter 22 auf, die mit zwei festen Stiften 23 und 24 an ihren beiden Enden versehen ist, so daß die Basisplatte 21 frei drehbar in einem Loch der Matrize 13 eingesetzt und über einen Splint 25 gehalten ist. 25

Bei Benutzung dieser bevorzugten Ausführungsform der erfindungsgemäßen Biegevorrichtung 10 wird zu Beginn des Biegevorganges der Endabschnitt t, von dem aus die Biegung beginnen soll, zwischen Matrize und Gegen- SQ matrize und den Rohrhalter 22 so positioniert, daß das Rohr t zwischen diesen Teilen gehalten wird. Wenn der Getriebemotor angeschaltet wird, beginnt der Biegevorgang, die Matrize 13 dreht sich und zwischen der Oberfläche des Rohres t und den Nuten 16' und 22" ° der Gegenmatrize 16 bzw. des Rohrhalters 22 treten Reibungskräfte auf. Diese Reibungskräfte bewirken eine

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Drehung der Gegenmatrize 16 im Uhrzeigersinn um ihren rohrförmigen Stift 18 und ebenso eine gleichartige Drehung der Basisplatte 21 des Rohrhalters 22 um deren Stift 24 herum. Die Position des Stiftes 24 hängt hierbei von der Position der Matrize 13 ab, beispielsweise, wie in Figur 3 gezeigt, eine Drehung im Gegen-Uhrzeigersinn der Matrize 13 von 180°.

Nach Beendigung des Biegevorgangs genügt es, die Drehung der Basisplatte 19 und der Matrize 13 umzukehren, um das gebogene Rohr loszulassen und herauszunehmen. Der nächste Biegevorgang kann dann wie oben beschrieben von neuem beginnen.

In den Figuren 5 bis 7 und 11 wird im folgenden eine weitere bevorzugte Ausführungsform der erfindungsgemäßen Vorrichtung beschrieben. Hierbei kann der Fachmann leicht ersehen, daß die wichtigsten Modifikationen zur Ausführung nach den Figuren 1 bis 4 insbesondere in folgenden Punkten liegen: ti) das Aufhängeteil der Gegenmatrize, (2) die Gegenmatrize mit einer besonders geformten Nut, (3) Mittel zum Positionieren dieser Gegenmatrize in den entsprechenden Abstand von der Matrize um ein zu biegendes Rohr zwischen den Teilen zu halten, (4) eine Skala auf der Matrize, um den Biegewinkel des Rohres besser bestimmen zu können, und (5) die Verbindung zwischen Rohrhalter und Matrize.

In den Figuren 5 bis 7 sind die wesentlichsten Biegeteile, die ähnlich denen in Figuren 1 bis 4 sind, mit den ähnlichen Bezugszeichen unter Addition von 100 bezeichnet.

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Bevor die wichtigen neuen Merkmale der besonders geformten Nut der modifizierten Gegenmatrix 118 entsprechend diesem zweiten Ausführungsbeispxel der erfindungsgemäßen Vorrichtung beschrieben werden, sollen an dieser Stelle konstruktive Merkmale des vorgesehenen Haltegliedes der Gegenmatrize und die vorgeschlagene und ausprobierte Lösung der Bewegung der Gegenmatrize zur Matrize bzw. von ihr weg spezifiziert werden, wobei das Rohr nach dem Biegevorgang zwischen ihnen gehalten wird. Bei diesem zweiten Ausführungsbeispxel kann das modifizierte Halteteil der Gegenmatrize nicht nur diese modifizierte Gegenmatrize, sondern auch die Matrize 16 in Form einer Riemenscheibe halten, wie sie beim ersten bevorzugten Ausführungsbeispiel beschrieben wurde.

Nach den Figuren 5 bis 7 und 11 wird für die Gegenmatrize ein vertikales zylindrisches Halteteil 124 vorgesehen, das fest mit der Basisplatte 119, gegebenenfalls einstückig, verbunden ist, wobei diese Einheit mit 117 bezeichnet ist. Die einander gegenüberliegenden parallelen Kanten 119' der Basisplatte 119 in radialer Richtung zur Matrize 113 sind derart geformt, daß sie mit entsprechenden Fortsätzen von parallelen Führungen 115 verbunden werden können, wobei die Führungen 115 die Form eines umgekehrten L aufweisen. Diese Führungen 115 sind mit der Hülle des Gehäuses 111 der Vorrichtung verbunden, ihre Fortsätze ragen jeweils nach innen und sind in entsprechende Nuten 139 der Basisplatte 119 eingesetzt. Die Einheit 117 kann auf diese Weise entlang der Führungsschienen 115 derart verschoben werden, daß die auf ihrem Aufhängeteil 124 angeordnete Gegenmatrize zur Matrize 113 hingefahren werden kann, wenn zwischen den Teilen das zu biegende Rohr gehalten wird.

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Damit man die Einheit 117 für beide Gegenmatrizen 118 und 16 verwenden kann, ist ihr vertikales zylindrisches Halteteil 124 mit einem koaxialen Loch 124' versehen, in welchem ein Stift 134 gleitend angeordnet ist. Das Loch 124' ist in seinem unteren Teil aufgeweitet und bildet dabei eine Schulter 124'; der Gleitstift 134 weist einen Flansch 135 nahe seinem unteren Ende 134' auf. Zwischen der Schulter 124" und der oberen Fläche des Flansches 135 ist eine Spiral-Druckfeder 136 vorgesehen, die den Stift 134 in Normalstellung nach unten derart drückt, daß sein Unterende 134' über die Unterfläche der Basisplatte 119 herausragt und in eines der im Mantel des Kastens 11 vorgesehenen Löcher 131 einrasten kann. Die Löcher 131 sind entlang der Mittellinie zwischen den parallelen Führungen 115 angeordnet, so daß man die Einheit 117 in einer geeigneten Stützposition für die Gegenmatrix - z. B. Gegenmatrix 16 für einen Biegevorgang fixieren kann, wenn das Unterende 134' des Stiftes 134 in ein entsprechendes Loch einrastet.

Wenn eine Gegenmatrix 118 nach dieser zweiten Ausführungsform der erfindungsgemäßen Vorrichtung verwendet wird, muß die Einheit 117 frei zwischen den Führungen 115 gleiten. Hierfür kann die Bedienungsperson den Handgriff 116, der am Oberende 120 des Stiftes 134 vorge-

sehen ist, herausziehen, so daß die Unterfläche des Handgriffes 126 auf einem vertikalen Stift nach entsprechender Drehung zum Aufliegen kommt. Auf diese Weise wird das Unterende 134' des Gleitstiftes 134 aus seiner normal hervorstehenden Position zurückgezogen, wie dies in Figur 11 gezeigt ist, worauf die Einheit 117 nach Wunsch verschoben werden kann.

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Die Gleitbewegung zum Halten eines zu biegenden Rohres zwischen der Matrix 113 und der Gegenmatrix 118 wird über ein Hilfsteil 129, das zwischen den Führungen 115 angeordnet und in einer bevorzugten Position über Eingriff seines Stiftes 129 der nach unten in ein Loch 131 ragt, bewerkstelligt. Das Teil 129 weist ein Loch mit Innengewinde auf, in welches ein Gewindestift 132 über einen Handgriff 113 derart geschraubt wird, daß sein freies Ende in Eingriff mit einer Kerbe 132' auf der Umfangsflache des Aufhängeteils 124 kommt. Die Gegenmatrize 118 wird dadurch dem zu biegenden Rohr angenähert und hält dieses zwischen Matrize und Gegenmatrize in der erfindungsgemäßen Weise.

Bei dieser bevorzugten Ausführungsform der erfindungsgemäßen Biegemaschine kann ein Rohrhalter 122 mit Basisplatte 121 mit jeglicher Matrix 113 zum Biegen von Rohren verschiedenen Durchmessers verwendet werden, wobei die Verbindung über einen Stift 139 und einen Bolzen 137 mit Nut 138 erfolgt. Dies bedeutet, daß eine einzelne Basisplatte 121 mit nur einem Stift 123 und Rohrhalter 122 mit universeller Nut von einer Matrize 113 in eine andere Matrize überführt werden kann, wobei die Matrizen jeweils den Durchmessern der zu biegenden Rohre entsprechend ausgebildet sind.

Die spezielle Funktion der Gegenmatrize 118 ergibt sich im wesentlichen aus der Form ihrer Nut, die nach dieser zweiten Ausführungsform der erfindungsgemäßen Vorrichtung in zwei Abschnitten 118a und 118b ausgebildet ist, wie dies in Figur 5 gezeigt ist. Der erste Abschnitt an der Ausgangsseite des zu biegenden Rohres

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ist kurz und geradlinig und erstreckt sich von Punkt a zu Punkt b, der anschließende zweite Abschnitt 118b ist lang und gekrümmt und weist einen Radius auf, der größer als der Biegeradius der Matrize 113 ist, und erstreckt sich vom Punkt b zu Punkt c. Aufgrund der sehr geringen Neigung des Abschnittes 118 a relativ zur Linia a-c tritt, wenn ein Rohr t zwischen Matrize 113 und Gegenmatrize 118 eingelegt ist, der Anfangskontakt zwischen Gegenmatrize 118 und Rohr t nur an den außen liegenden Punkten a und c der Gegenmatrize 118 auf. Dies bedeutet also, daß der dazwischen liegende Punkt b nicht in Kontakt mit dem Rohr t gelangt, da er etwas zurückliegt, beispielsweise einige Zehntel mm. Die geradlinige Form des Rohres t in Richtung auf seinen Vorschub wird aufrechterhalten und nicht über den Rohrhalter 122 verändert, da dieses Glied um seinen Stift 123 dreht und seine Nut 122' nicht in Kontakt mit dem Rohr t kommt. Wie in Figur 5 gezeigt, stimmt unter dieser Bedingung der Nullpunkt der Matrizenskala - der den Beginn des Rohrbiegens zeigt - noch nicht mit dem gegenüberliegenden Nullpunkt auf der Gegenmatrize 118 überein.

Wenn die Drehung der Matrize 113 begonnen wird, erstreckt sich der Kontakt der Gegenmatrize 118 mit dem Rohr t bis zum Punkt c, während der Kontakt des Rohres ^O am Punkt a der Gegenmatrize zunehmend entlang dem geraden Abschnitt 118 a verschoben wird. Auf diese Weise wird ein selbsttätiges Ausrichten erzielt, wenn man gerade den Biegevorgang beginnt,und eine gleichmäßige Verteilung der Zugspannungen im Rohr wird auf diese Weise während des Biegevorganges erzielt. Aufgrund der besonderen Form der Nut der Gegenmatrize

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wird der ursprünglich kreisförmige Querschnitt d
des Rohres d etwas oval verformt (e); da jedoch das

Rohr t elastische Eigenschaften aufweist, wird wieder der ursprüngliche kreisförmige Querschnitt d leicht und schnell erreicht, wenn das Rohr aus dem Wirkungsbereich der Gegenmatrize kommt.
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Auf diese Weise werden weder während des, noch nach dem Biegevorgang ein Fehler und/oder Knitterlinien oder Abflachungen am gebogenen Rohr auftreten," die
äußere Oberfläche erscheint wieder glatt, auch wenn !5 Rohre großen Durchmessers und/oder geringer Dicke

gebogen werden₇ und das Rohmaterial dehnungsempfindlich ist.

Ein drittes bevorzugtes Ausführungsbeispiel der er- ^0 findungsgemäßen Vorrichtung wird in den Figuren 8 bis 10 und 13 bis 16 beschrieben, wobei die wesentlichen Modifikationen in folgenden Punkten liegen: (1) die konstruktiven Merkmale und Wirkungsweisen der Gegeninatrize, (2) die Mittel zum Positionieren der Gegenmatrize im richtigen Abstand zur Matrize um ein zu biegendes Rohr dazwischen zu halten, (3) die Verbindung des Rohrhalters mit der Matrix.

Es können auch hier wieder Teile der verschiedenen

Ausführungsformen untereinander ausgetauscht werden, wobei die Teile der Figuren 1 bis 4 in den Figuren 8 bis 10 und 13 bis 16 durch Addition von 200 bezeichnet sind, die Teile aus den Figuren 5 bis 7

durch Addition von 100 bezeichnet sind.
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Aus den Figuren 8 bis 10 und 13 bis 16 geht hervor, daß die Einheit 217 ähnlich der Einheit 117 der zweiten Ausführungsform ausgeführt ist. In diesem Fall weist die Basisplatte 219 die Form eines umgekehrten L auf, die hervorstehenden parallelen Kanten 219' sind in Nuten 239 des Gehäusemantels eingeführt.

Diese Nuten 239 sind an einem vorstehenden Abschnitt 211' des damit einstückigen Gehäusemantels 211 ausgebildet. Das Gehäuse 211 besteht aus zwei übereinander liegenden Abschnitten 211a und 211b, wobei der Abschnitt 211b nach unten sich erweiternde Seiten auf-

-¹^ weist, so daß die Standfläche des Gehäuses größer als seine obere Fläche ist.

Wie in Figur 13 unter Bezug auf Figur 11 gezeigt ist, ist das vertikale zylindrische Aufhängeteil 224 im *^u wesentlichen ähnlich dem zylindrischen Aufhängeteil 224 der zweiten Ausführungsform und ähnlich entlang Führungen 239 derart verschiebbar, daß es in eine Position gelangen kann, die dem Durchmesser des zu . biegenden Rohres entspricht. Bei dieser Ausführungsform wird auch eine modifizierte Gegenmatrize 218 verwendet. Diese Gegenmatrize 218 wird von Hand zwischen zylindrische Stützvorrichtungen 224 und das Rohr t während des Biegevorgangs eingelegt. Mit der erfindungsgemäßen Biegevorrichtung ist es möglich, Rohre inner-

halb eines großen Durchmesserbereiches, beispielsweise zwischen 4 und 35 mm zu biegen - dieser Bereich ist in jedem Fall größer als der mit Biegevorrichtungen nach dem Stand der Technik erzielbare Bereich -„ohne daß

für die Rohre ein Kern verwendet werden müßte, was bei 35

den Biegevorrichtungen nach dem Stand der Technik bei dicken Rohrdurchmessern - etwa um 35 mm-und geringer Wandstärke der Fall ist.

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Die neuen Merkmale der Gegenmatrize 218 nach dieser dritten bevorzugten Ausführungsform der erfindungsgemäßen Vorrichtung werden im nachfolgenden beschrieben:

Die Gegenmatrize 218 wird vorzugsweise aus einsatzgehärtetem, geläpptem Stahl hergestellt und weist einen langgestreckten Körper mit rechteckigen Umrissen des Querschnittes auf. Auf der Wirkfläche dieses Körpers befindet sich eine Längsebene p-p, die eine besondere, im nachfolgenden beschriebene Form aufweist. Die gegenüberliegende Seite besteht aus zwei Abschnitten, der erste 240 ist parallel zur Ebene p-p, der zweite 242 leicht nach innen geneigt; zwischen den beiden Abschnitten befindet sich ein bogenförmiger Abschnitt 241, der als Auflagefläche am zylindrischen Glied 224 dient. Ober- und Unterkanten 218' und 218", wie sie in Figur 14 gezeigt sind, entsprechen der Eingangs-bzw. Ausgangskante des Rohres, das zwischen dieser Gegenmatrize 218 und der Matrize 213 während des Biegevorganges gehalten wird.

Die besonders geformte Oberfläche der Gegenmatrize 218 weist genutete Abschnitte auf, die mit der halbkreisförmigen Nut 214 der Matrize 213 zusammenwirken. In Figur 15 ist gezeigt, daß zwischen den Nutformen an den gegenüberliegenden Kanten 218' und 218" der

°Q Gegenmatrize Unterschiede bestehen. Der Längsschnitt nach Figur 14 zeigt den Verlauf der gekrümmten Fläche der Gegenmatrize von ihrer Eingangskante 218 des Rohres zu ihrer Ausgangskante 218".

Der erste Abschnitt 245 beginnt am oberen Ende 218" mit einer zylindrischen halbkreisförmigen Nut, deren Radius y dem des Radius des Rohres t und der Nut 214

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der Matrize 213 entspricht (siehe Figuren 8 bis 10). Der Abschnitt 246 beginnt an der gegenüberliegenden Kante 218" und hat anfangs einen Radius χ entsprechend dem ursprünglichen Radius des Rohres t (entsprechend dessen Schnittebene), wobei der Radius χ geringer ist als der Radius y, wie dies besonders aus der Figur 14 hervorgeht. Dieser Radius χ in der Mittellängsebene wird deshalb kleiner als der Radius y gewählt, weil dadurch der erwünschte Druckeffekt und die daraus folgende momentane elastische Deformation des Rohres t während des Biegevorganges erfolgt, insbesondere wenn das Rohr t zwischen den Nutabschnitt 246 der Gegenmatrize und der gegenüberliegenden Nut 214 der Matrize 213 vorgeschoben wird, wie dies in dem Teilquerschnitt nach Figur 16 gezeigt ist.

^O Aufgrund dieser speziellen Formung der Nut der Gegenmatrize 218 und dem dadurch erfolgenden Druck auf das Rohr t wird der ursprünglich kreisförmige Querschnitt a des Rohres (siehe Figur 10) kurzzeitig oval verformt (b), wie dies in den Figuren 10 und 16 gezeigt ist. Diese ° Deformation ist jedoch eine elastische Deformation, die eine Widerstandsreserve des Rohres gegen die Zugspannungen bringt, so daß der ursprüngliche, kreisförmige Querschnitt a leicht und schnell wieder hergestellt ist, nachdem dieser Druckeffekt beendet ist.

Mit einer Rohrbiegemaschine nach dieser bevorzugten Ausführungsform können Rohre auch bis zu einem Winkel von 180 ° und über einen weiten Bereich von Rohrdurchmessern, etwa zwischen 4mm bis zu 35 mm.ohne

Kern gebogen werden, auch wenn die Rohrwand dünn ist, wobei befriedigende Resultate erzielbar sind. Es zeigte sich, daß ungleichmäßige Dehnungen in einem

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gebogenen Rohr wirkungsvoll vermieden wurden und das gebogene Rohr nach dem Biegevorgang glatt erscheint.

Durch umgekehrte Drehung der Matrize 213 nach Beendigung des Biegevorganges wird die Gegenmatrize 218 auf einfache Weise aus ihrer Reibungsverbindung zwischen den Biegegliedern und dem dazwischenliegenden zu biegenden Rohr gelöst. Der nächste Biegevorgang bei einem neuen Rohr kann, wie oben beschrieben, beginnen.

Claims

Patentansprüche

und Vorschubgeschwindigkeiten, wobei die Rohre aus Materialien bestehen, die dehnenden Spannungen gegenüber empfindlich sind, die folgende Teile umfaßt:

a) Ein Hauptgehäuse (11), das im wesentlichen die Form eines Quaders mit darin befindlichem Reduziergetriebe eines Antriebsmotors aufweist, wobei an einer Ausgangswelle (12) des Reduziergetriebes ein Hauptbiegeteil (13) der Vorrichtung so befestigt ist, daß es in einer hinreichend niedrigen Umdrehungsgeschwindigkeit gedreht werden kann;

b) das Hauptbiegeteil (13), das im folgenden als Matrize bezeichnet wird und das die Form eines Nut-scheibenabschnittes mit einer am Umfang be-

Of)

findlichen Nut (14) mit halbkreisförmigem Querschnitt, das von dem Reduziergetriebe des Motors angetrieben wird;

c) ein zweites Biegeteil (16), das im folgenden als Gegenmatrize bezeichnet wird, und das mit einer konkaven Nut 16' gegenüber der halbkreisförmigen Umfangsnut (14) der Matrize (13) angeordnet ist

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und mit dieser so zusammenwirkt, daß ein zu biegendes Rohr gehalten und dazwischen gebogen wird, wenn die Matrize (13) während des Biegevorgangs gedreht wird;

d) Mittel zum Halten der Gegenmatrize(16), die ein Annäheren oder Entfernen der Gegenmatrize (16) relativ zur Matrize (13) erlauben, so daß die' Gegenmatrize (16) entsprechend dem Durchmesser des zu biegenden Rohres in einen entsprechenden Abstand zur Matrize (13) gebracht werden kann;

e) ein Rohrhalter (22) mit einer geradlinigen konkaven Nut (22¹), der mit der Matrize (13) über eine Trageplatte (21), auf der er über einen Zapfen (24) frei drehbar befestigt ist, verbunden ist, so daß der Rohrhalter (22) als Hilfsmittel wirkt, um mit der Matrize (13) und der Gegenmatrize (16) während des Biegevorganges zusammenzuwirken;

wobei alle Teile (13, 16, 22), die eine Nut aufweisen _un(j miteinander wirken, entsprechend dem Durchmesser des zu biegenden Rohres austauschbar sind.
2. Biegevorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Motor eine Leistung zwischen 400 und 500 Watt und eine Drehzahl von 25 000 bis 26 Jmdrehungen pro Minute aufweist und daß das Reduktionsgetriebe diese Geschwindigkeit auf eine Drehzahl der Ausgangswelle (12) von 5 bis 7 Upm herabsetzt, wobei ein Teil (12) de£ Getriebewelle aus dem Mantel des Hauptgehäuses (11, 111, 211) der Vorrichtung herausragt und die Matrize (13, 113, 213), die darauf

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befestigt ist, hält und mit der niedrigen Drehzahl dreht.
3. Biegevorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß

a) der Mantel des Hauptgehäuses (11) einen Fortsatz

(II¹) einstückig angeformt hat, an dem eine Platte (26) mit einem Satz Löchern (26') befestigt ist;

b) ein Stift (20) an dem Fortsatz (11¹) befestigt ist, der eine Basisplatte (19) so trägt, daß sie an einem ihrer Enden frei drehbar ist, während das andere Ende der Basisplatte (19) einen rohrförmigen Stift (18) aufweist, an dem die Gegenmatrize in Form einer genuteten Scheibe (16) frei drehbar befestigt ist;

c) ein Stift (18') beweglich im rohrförmigen Stift (18) gelagert und über eine innen angeordnete Druckfeder so nach unten wirkt, daß sein ünterende in der Normalstellung über die Unterfläche der Basisplatte (19) heraussteht, wobei am oberen Ende des Stiftes (18') ein Handgriff (17) befestigt ist, an dem der Stift (18') zurückgezogen werden kann, so daß die Gegenmatrize (16) über die

^O Basisplatte (19) in einer Winkelbewegung um den Stift (20) bewegt und somit zur Matrix (13) hin bzw. von ihr weg in einen entsprechenden Abstand gebracht werden kann, wenn das hervorstehende Ende des Stiftes (18') in eines der Löcher (26") der Platte (26) eingebracht wird;

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d) der Rohrhalter (22) eine gerade, konkave Nut (22¹) aufweist, die der halbkreisförmigen Nut (14) der Matrize (13) gegenübersteht, wobei der Rohrhalter (22) frei drehbar um einen Zapfen (23) an einem Ende einer Trageplatte (21) befestigt ist, deren anderes Ende über einen Zapfen (24) an der Matrix (13) befestigt ist..
4. Biegevorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß
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a) die austauschbare Matrize (113, 213) , die über

den Getriebemotor der Vorrichtung angetrieben wird, eine Skala zum genauen Einstellen des Rohrbiegewinkels aufweist;
20

b) Mittel zum Halten der Gegenmatrize (118) und um diese relativ zur gegenüberliegenden Matrize (113) zu bewegen, vorgesehen sind, wobei diese Mittel

aufweisen:
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i. ein Paar parallele Führungen (115) in radialer Richtung der Matrize (113) , deren Form einem umgekehrten L entspricht und die ein Teil (117)

an ihnen gleitbar entlang führen; 30

ii. wobei das Teil (117) ein vertikales zylindrisches Halteteil (124) der Gegenmatrize (118) und eine feste Basisplatte (119) für das Halteteil (124) aufweist, wobei die gegenüberliegen-35

den parallelen Kanten (119') eine Nut (139)

aufweisen, so daß sie mit den entsprechenden Fortsätzen der Führungen (115) in Eingriff

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gelangen und eine Gleitbewegung des Teils (117) an ihnen entlang ermöglichen, wobei

das vertikale zylindrische Halteteil (124) der Gegenmatrize (118) mit einem koaxialen Loch (124¹) versehen ist, das in seinem unteren Abschnitt eine Aufweitung, die eine Schulter (124") bildet, aufweist, wobei ein

Stift (134) beweglich in dem koaxialen Loch (124¹) so gelagert ist, daß eine Druck-Schraubenfeder (136) um den Stift (134) herum und zwischen der Schulter (124") und einem

!& Flansch (135) auf dem Stift (134) angeordnet

werden kann, so daß der Stift (134) in der Normalstellung nach unten gedrückt wird und sein unteres Ende (134¹) über die untere Flache der Basisplatte (119) so hervorsteht, daß er in eines von mehreren Löchern (131)

einrasten kann, wobei am oberen Ende des Stiftes (134) ein Handgriff (126) so angebracht ist, daß der Stift (134) über den Handgriff (126) hochgezogen und dann so gedreht werden kann, daß die untere Fläche des Handgriffes

(126) auf einem Stift (125) aufliegt, wobei der Stift (125) über die obere Oberfläche des Gegenmatrizeri-^Halteteils (124) hervorsteht, so daß das Teil (117), das die Gegenmatrize

(118) unterstützt so entriegelt werden kann, daß es entlang der Führungen (115) gleiten kann;

c) die Löcher (131) auf der Mittelinie zwischen den parallelen Führungen (115) angeordnet sind.

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5. Biegevorrichtung nach einem der Ansprüche 1 und 4, dadurch gekennzeichnet, daß bei Anordnung der Gegenmatrize in Form einer Nutscheibe auf dem Halteteil (124) ein weiterer quaderförmiger Körper (129) vorgesehen ist, der zwischen den parallelen Führungen (115) angeordnet und in einer bevorzugten Position über Einführen eines Einzelstiftes (129¹)» der von der Unterfläche des Halteteils (124) hervorsteht, in das entsprechende Loch (131) befestigt wird, wobei der Körper (129) ein Loch mit Innengewinde aufweist, in das ein Bolzen (132) über einen Handgriff (133) so eingeschraubt ist, daß das freie Ende des Bolzens (132) mit einer Kerbe (132'), die in dem vertikalen zylindrischen Halteteil (124) vorgesehen ist, in Eingriff kommt, so daß die Gegenmatrize an die gegenüberliegende Matrize in einen, dem Durchmesser des zu biegenden Rohres entsprechenden Abstand

²^ gebracht werden kann.
6. Biegevorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß
25

a) die Gegenmatrize (118) einen in Richtung der Rohrzuführung langgestreckten Körper aufweist, wobei der Körper einen Fortsatz (118') mit einer Öffnung zur Befestigung am Halteteil (124) auf-

. .

weist,

b) der langgestreckte Körper auf der Seite, die der halbkreisförmigen Nut der Matrize (113) zugewandt und gegenüberliegend angeordnet ist,

eine besonders geformte Nut aufweist, die einen geradlinig verlaufenden Abschnitt (118a) vom Punkt (a) am Ausgangspunkt der Gegenmatrize

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bis.zu einem mittleren Punkt (b) und einen bogenförmigen langen Abschnitt (118b) vom mittleren Punkt (d) bis zu einem Punkt (c) am gegenüberliegenden Eingangsende der Gegenmatrize (118) umfaßt, wobei die Punkt (a, c) auf einer Linie parallel zur Achse des während des Biegevorganges zugeführten Rohres liegen und wobei der mittlere Punkt (b) etwas weiter zurück liegt, wobei der Radius des bogenförmigen Abschnittes (118b) größer als der Radius der halbkreisförmigen Umfangsnut (114) der Matrize (113)

ist.
15
7.. ' Biegevorrichtung nach Anspruch 1 , dadurch gekennzeichnet, daß

a) sie ein Gehäuse (211) aufweist, das zwei aufeinanderstellende Abschnitte (211a, 211b) umfaßt, wobei die vier Seiten des zweiten Abschnittes (211b) so auseinandergehen, daß sie eine größere Bodenfläche des Gehäuses (211) bilden, wobei der Mantel des Gehäuses einen vorstehenden Abschnitt (211') aufweist, der zwei einander gegenüberliegende parallele Nuten (239) und einen Satz Löcher (231) in der Mittelinie zwischen den Nuten (239) in radialer Richtung der Matrize (213) aufweist,

b) ein Teil (217) zur Unterstützung einer besonders geformten Gegenmatrize (218) vorgesehen ist, wobei dieses Teil (217) ein vertikales, zylindrisches Halteglied (224) für die Gegenmatrize (218) und eine feste Basisplatte (219) für das zylindrische

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Halteglied (224) aufweist, wobei die einander gegenüberliegenden parallelen Kanten (219') der Basisplatte (219) als Fortsätze vorgesehen sind, die in die Nuten (239) eingesetzt werden können und somit eine Gleitbewegung des Teils (217) in ihrer Längsrichtung ermöglichen, wobei das vertikale zylindrische Halteglied (224) der Gegenmatrize (218) ein koaxiales Loch (224'), das unter Bildung einer Schulter an seinem unteren Abschnitt aufgeweitet ist, sowie einen Stift (234), der innerhalb dieses koaxialen Loches (224') so beweglich ist, daß eine Schrauben-Druckfeder (236) um den Stift (234) und zwischen der Schulter und einem Flansch (235) des Stiftes (234) angeordnet werden kann, so daß der Stift (234) in Ruhestellung nach unten gedrückt wird und sein Unterende (234') über die untere Fläche der Basisplatte (219) hervorragt und in eines der Löcher (231) eingreift, so daß die Gegenmatrize (218) in einem entsprechenden Abstand von der gegenüberliegenden Matrize (213) der Vorrichtung fixiert wird, wobei der Stift (234) an seinem oberen Ende (220) einen Handgriff (226) befestigt hat, der bei Betätigung das Ende (234') aus dem Loch (231) zurückzieht, wenn sich das Teil (217) entlang der Nuten (239) bewegen soll,
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c) ein Hilfsrohrträger (222) vorgesehen ist, der eine geradlinige, konkave Nut aufweist und frei um einen Stift (223) drehbar an einer Basisplatte (221) befestigt ist, wobei die Basisplatte (221) einstückig mit der Matrize (213) , sron der sie hervorsteht, verbunden ist.

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8. Biegevorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß:
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a) die Gegenmatrize (218) einen separaten langgestreckten Körper umfaßt, der von Hand zwischen das zylindrische Halteglied (224) und das zu biegende Rohr gelegt werden kann,

b) der langgestreckte Körper der Gegenmatrize (218) rechteckförmigen Querschnitt aufweist, wobei die Wirk-Seite eine längliche Ebene (p-p) ist und der Längsebene entlang der Achse des zu biegenden Rohres entspricht, wobei die gegenüberliegende Seite in zwei Abschnitte unterteilt ist, wobei zwischen Ein- und Ausgang des Rohres der erste Abschnitt (240) parallel zur Ebene (p-p) und der zweite Abschnitt (242) leicht geneigt sind, wobei die Abschnitte über einen bogenförmigen Abschnitt (241), dessen Radius ähnlich dem des zylindrischen Haltegliedes (224) ist, verbunden sind,

c) die Wirkfläche der Gegenmatrize (218) einen Abschnitt (245), der an der Eingangskante (218) der Gegenmatrize beginnt und eine zylindrische halbkreisförmige Nut mit dem Radius (y) ähnlich dem des zu biegenden Rohres und der Nut (214)

der Matrize (213) aufweist und einen Abschnitt

(246) hat, der an der gegenüberliegenden Ausgangskante (218") der Gegenmatrize mit einem geringeren Radius (x) beginnt, der sich zunehmend bis zum Ende des Abschnittes (246) auf den Radius (y) erweitert.

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9. Biegevorrichtung nach den Ansprüchen 2 und 8, dadurch gekennzeichnet, daß die Drehbewegung der Matrize (213) umgekehrt werden kann, so daß die Gegenmatrize (218) nach Beendigung des Biegevorganges gelockert wird.