DE3322842A1

DE3322842A1 - Biegevorrichtung

Info

Publication number: DE3322842A1
Application number: DE19833322842
Authority: DE
Inventors: Teruaki Aichi Yogo
Original assignee: Chuo Denki Seisakusho KK
Current assignee: Chuo Denki Seisakusho KK
Priority date: 1983-02-28
Filing date: 1983-06-24
Publication date: 1984-08-30
Also published as: FR2541603B1; JPS59159225A; FR2541603A1; DE3322842C2

Description

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- O-

Bie gevorri chtung

Die Erfindung bezieht sich auf eine Vorrichtung zum Biegen von plastisch verformbaren, stabförmigen Werkstücken, insbesondere Stangen oder Rohren aus Metall.

Es ist bekannt, derartige Werkstücke von Hand mittels zweier im Abstand voneinander angeordneter Stehbolzen zu biegen, welche von einer Grundplatte abstehen. Dabei wird ein Ende des Werkstücks zwischen die beiden Stehbolzen gebracht und das andere Ende von Hand um die Stehbolzen gedreht, um das Werkstück zu biegen. Nachteilig ist insbesondere, daß die Werkstücke häufig nicht genau entsprechend dem vorgegebenen Krümmungsradius bzw. nicht genau an der vorgegebenen Stelle gebogen werden können.

Zur Behebung der mit diesem Vorgehen verbundenen Schwierigkeiten ist bereits eine Biegevorrichtung vorgeschlagen worden, bei welcher ein Biegeorgan mit einer Welle gekoppelt ist, die ein Kettenrad aufweist. Letzteres ist von einer endlosen Kette umschlungen, welche auch ein Kettenrad auf der Ausgangswelle eines Getriebemotors umschlingt. Das Biegeorgan ist kreisrund ausgebildet, und das jeweils zu biegende Werkstück wird mit einem geeigneten Klemmorgan gegen den Umfang des Biegeorgans gedrückt, so daß es beim Drehen der Welle am Umfang entlang gebogen wird. Wenn ein großes Kettenrad benutzt wird, dann kann es geschehen, daß der vordere Abschnitt des sich beim Drehen des Biegeorgans bewegenden Werkstücks, nämlich der Abschnitt vor dem zwischen dem Biegeorgan und dem Klemmorgan fest eingespannten Abschnitt des Werkstücks, auf das Kettenrad aufläuft und das Biegen unmöglich macht. Diese Schwierigkeit tritt besonders häufig dann auf, wenn ein Werkstück nachein-

ander an verschiedenen Stellen entlang seiner Längserstreckung gebogen werden soll. Zur Behebung dieses Nachteils könnte zwar daran gedacht werden, ein Kettenrad kleineren Durchmessers zu verwenden, jedoch müßte dieses dann mit einer entsprechend größeren Kraft beaufschlagt werden, was beispielsweise einen Antriebsmotor größerer Leistung erforderlich machen würde.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, insbesondere die geschilderten Schwierigkeiten und Nachteile zu beheben.

Diese Aufgabe ist durch die im kennzeichnenden Teil des Patentanspruchs 1 angegebenen Merkmale gelöst. Yorteilhafte Ausgestaltungen der erfindungsgemäßen Biegevorrichtung sind in den restlichen Patentansprüchen gekennzeichnet.

Bei der erfindungsgemäßen Vorrichtung wird ein Abschnitt des jeweils zu biegenden Werkstücks zwischen dem Umfang eines kreisrunden Stützorgans bzw. einer Stützrolle für das Werkstück und einem Klemmorgan bzw. einer Klemmbakke für das Werkstück fest eingespannt gehalten und das Werkstück dadurch gebogen, daß das Stützorgan bzw. die Stützrolle und das Klemmorgan bzw. die Klemmbacke um eine Achse bewegt werden, welche das Stützorgan bzw. die Stützrolle trägt, um das Werkstück am Umfang bzw. an der Abstütz- und Biegefläche des Stützorgans bzw. der Stützrolle entlang zu biegen, so daß es genau die Krümmung des Umfangs bzw. der Abstütz- und Biegefläche annimmt.

Die erfindungsgemäße Vorrichtung vermittelt darüber hinaus den weiteren Vorteil, daß plastisch verformbare, stabförmige Werkstücke auf die geschilderte Art und Weise nacheinander an verschiedenen Stellen gebogen

werden können, und zwar ohne irgendwelche Schwierigkeiten selbst dann, wenn die Abstände zwischen den Biegestellen verhältnismäßig klein sind, so daß die Werkstükke auch zu sehr verwickelten Formen gebogen werden können.

Dieser weitere Vorteil wird insbesondere dadurch erzielt, daß mit der erwähnten Achse ein Biegearm schwenkbar verbunden und das Klemmorgan bzw. die Klemmbacke dem

¹^O Biegearm zugeordnet wird. Vor dem Biegevorgang wird der Biegearm in eine zur Werkstückvorschubrichtung im wesentlichen senkrechte Stellung gebracht, so daß der gesamte Raum vor dem aus dem Stützorgan bzw. der Stützrolle und dem Biegearm bestehenden Biegemechanismus, in welchen der jeweils zu biegende Abschnitt des jeweiligen Werkstücks hineinragen wird, frei von jeglichem Hindernis ist, welches den Biegevorgang be- oder verhindern könnte. Auch kann sich in dem freien Raum während des Biegevorgangs der gebogene Abschnitt des jeweiligen Werkstücks frei bewegen. Es ist also möglich, ein Werkstück nacheinander an verschiedenen Stellen zu biegen, unabhängig davon, wie lang die Abstände zwischen den zu biegenden Abschnitten sind. Der bereits gebogene Abschnitt bzw. die bereits gebogenen Abschnitte können sich im erwähnten freien Raum frei bewegen. Es ist ohne Schwierigkeiten möglich, die verschiedenen Abschnitte des Werkstücks genau entlang dem Umfang bzw. der Abstütz- und Biegefläche des Stützorgans bzw. der Stützrolle zu biegen.

Ein weiteres wesentliches Merkmal der erfindungsgemäßen Vorrichtung besteht darin, daß der Biegearm mit einem Antriebspunkt bzw. einer Antriebsstelle zur Aufnahme einer Betätigungskraft für den Biegearm versehen ist. Dadurch ist es ermöglicht, die Antriebsstelle des Biege-

arms in einem verhältnismäßig großen Abstand von der erwähnten Achse vorzusehen, ohne dabei in den erwähnten großen freien Raum vor dem Biegemechanismus einzugreifen. Wenn die Antriebsstelle des Biegearms in einem solchen großen Abstand vorgesehen wird, dann braucht sie zum Biegen nur mit einer verhältnismäßig geringen Kraft beaufschlagt zu werden.

Nachstehend sind Ausführungsformen der erfindungsgemäßen Biegevorrichtung anhand von Zeichnungen beispielsweise beschrieben. Darin zeigt:

Figur 1 perspektivisch und teilweise aufgebrochen eine erste Ausführungsform, und zwar bereit zur ^5 Durchführung eines BiegeVorgangs;

Figur 2 die Draufsicht auf den Biegearm und den zugehörigen Schlitten gemäß Figur 1 in größerem Maßstab und teilweise geschnitten; 20

Figur 3 die Vorrichtung gemäß Figur 1 am Ende eines Biegevorgangs;

Figur 4 die Draufsicht auf den Antriebsmechanismus der Vorrichtung gemäß Figur 1, und zwar im

Zustand gemäß Figur 1;

Figur 5 die Draufsicht gemäß Figur 4-, wobei der Antriebsmechanismus sich jedoch im Zustand gemaß Figur 3 befindet;

Figur 6 perspektivisch einen anderen Antriebsmechanismus ;

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Figur 7 jeweils die Figur 4 bzw. 5 entsprechende Drauf- und 8 sieht auf den Antriebsmechanismus gemäß Figur 6; und

Figur 9 schematisch die Funktionsweise der Vorrichtung nach Figur 1 "bei fehlender Verbindungsstange.

Die Vorrichtung gemäß Figur 1 weist ein Gestell 1 mit zwei oberen Schienen 2 auf, welche sich in Längsrichtung

^0 der Vorrichtung erstrecken. Auf den Schienen 2 ist ein Vagen 4 verfahrbar, dessen Räder 5 auf den Schienen 2 laufen. Der Vagen 4 bewegt sich automatisch in der erfor derlichen Veise, angetrieben von einem nicht dargestellten Vorschubmechanismus.

Der Vagen 4 weist ein drehbares Spannfutter 3 zum Halten eines zylindrischen Verkstücks V und einen nicht dargestellten Drehantrieb für das Spannfutter 3 auf, mittels welchem das eingespannte Verkstück V gedreht werden kann.

Am vorderen Ende des Gestells 1 ist ein Schlittensupport 6 befestigt, welcher auf der in Figur 1 linken Seite zwei nach vorne ragende Achssupporte 7 aufweist und auf der Vorderseite mit einer quer zu den Schienen 2 verlaufenden Schwalbenschwanzführung 8 versehen ist.

Auf der Schwalbenschwanzführung 8 des Schlittensupports 6 ist ein blockförmiger Schlitten 11 angeordnet, weleher mittels eines nicht dargestellten, in den Schlittensupport 6 eingebauten, hydraulischen Stellzylinders über eine bestimmte Strecke entlang der Schwalbenschwanzführung 8 bewegbar ist. Am Schlitten 11 ist eine Achse 12 befestigt, auf welcher eine Druckrolle 13 drehbar gelagert ist. Die Druckrolle 13 ist am Umfang vertieft,

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so daß sich eine konkave Fläche zur Anlage am Umfang des Werkstücks W ergibt. Die Druckrolle 13 ist auf der Achse 12 auswechselbar angeordnet, um sie gegen eine andere Druckrolle mit einem anderen Außendurchmesser und/oder einem anders profilierten Umfang austauschen zu können.

In den AchsSupporten 7 des Schlittensupports 6 ist mittels nicht dargestellter Lager eine Achse 10 drehbar gelagert, auf welcher eine Stützrolle 9 befestigt ist. Die Stützrolle 9 weist einen Krümmungsradius E auf und ist ebenfalls am Umfang vertieft, so daß sich eine konkave Fläche 9a ergibt, welche dem Umfang des Werkstücks W im wesentlichen entspricht. Ferner ist die Stützrolle 9 ^auf der Achse 10 gleichfalls auswechselbar angeordnet, um sie gegen eine andere Stützrolle mit einem anderen Krümmungsradius und/oder einem anders profilierten Umfang austauschen zu können.

Vor dem Schlitten 11 ist ein Biegearm 14 vorgesehen, welcher ähnlich dem Schlittensupport 6 ausgebildet ist und zwei mit der Achse 10 verbundene Achssupporte I5 sowie auf der Vorderseite eine Schwalbenschwanzführung 16 aufweist, welche sich im wesentlichen radial zur Achse 10 erstreckt. Auf der Schwalbenschwanzführung 16 ist ein dem ersten Schlitten 11 ähnlicher zweiter Schlitten 17 angeordnet, welcher mittels eines in den Biegearm 14 eingebauten hydraulischen Stellzylinders 82 über eine bestimmte Strecke entlang der Schwalbenschwanzführung 16 bewegbar ist.

Gemäß Figur 2 weist der Biegearm 14- eine Ausnehmung auf, in welcher der Stellzylinder 82 angeordnet ist, dessen Körper an der Innenfläche des Biegearms 14 befestigt ist. Der zweite Schlitten I7 ragt mit einem

Vorsprung 84- in die Ausnehmung 81, mit welchem das freie Ende der Kolbenstange 83 des Stellzylinders 82 verbunden ist. Bei Betätigung des Stellzylinders 82 und Aus- bzw. Einfahren der Kolbenstange 83 wird der zweite Schlitten 17 entlang der Schwalbenschwanzführung 16 entsprechend in Figur 2 nach links bzw. rechts bewegt. Ein ähnlicher Antrieb ist für den ersten Schlitten 11 im Schlittensupport 6 "vorgesehen.

^O Gemäß Figur 1 ist auf den blockförmigen zweiten Schlitten 17 bei 18 eine Klemmbacke 19 aufgeschraubt, welche auf der der Stützrolle 9 zugewandten Seite vertieft ist, so daß sich eine konkave Fläche entsprechend der Fläche 9a der Stützrolle 9 ergibt und die Klemmbacke 19 das Verkstück W im Verein mit der Stützrolle 9 festhalten kann.

Mit dem Biegearm 14 ist ein Betätigungsarm 21 mittels eines Zapfens 22 drehbar verbunden, welcher an dem in Figur 1 linken Ende des Betätigungsarms 21 vorgesehen ist. 20

Im dargestellten Fall handelt es sich beim Werkstück V um eine zylindrische Stange, jedoch können mit der Vorrichtung auch stabförmige Werkstücke mit einem anderen Querschnitt als einem kreisrunden Querschnitt gebogen werden. Dazu ist es lediglich erforderlich, die Druckrolle 13» die Stützrolle 9 und die Klemmbacke 19 gegen eine andere Druckrolle bzw. Stützrolle bzw. Klemmbacke auszutauschen, deren Umfang bzw. deren der Stützrolle zugewandte Seite entsprechend dem Umriß des jeweiligen Werkstückquerschnitts profiliert ist.

Am Betätigungsarm 21 greift ein Antriebsmechanismus 23 an, um den Biegearm 14 über den Betätigungsarm 21 an einer Antriebsstelle, nämlich am Zapfen 22, mit einer Biegekraft zu beaufschlagen. Der Antriebsmechanismus 23

weist einen Antriebsmotor 24· mit einer Ausgangswelle 25 und einer Steuerwelle 27 auf, welche mit einem Kettenrad 26 bzw. einer Riemenscheibe 28 versehen ist. Die Steuerwelle 27 dient zur Einstellung des Ausmaßes der Drehung des Antriebsmotors 24 und ist mit einem zur Erzielung einer höheren Steuergenauigkeit vorzugsweise als computergesteuerter Impulsmotor ausgebildeten Biegesteuermotor 46 mittels eines endlosen Riemens 30 verbunden, welcher die Riemenscheibe 28 und eine Riemenscheibe 29 des Biegesteuermotors 46 umschlingt.

Zwei Wellen 3I und 32 sind jeweils in einem Lager 33 bzw. 34- drehbar gelagert. Eine Welle 3I ist mit einem Kettenrad 35 versehen. Eine endlose Kette 36 umschlingt das Kettenrad 35 und das Kettenrad 26 des Antriebsmotors 24.

An den oberen Enden sind auf den Wellen 31 und 32 zwei Scheiben 39 und 4-0 befestigt, welche jeweils mit einem exzentrisch angeordneten Kurbelzapfen 37 bzw. 38 versehen sind, der am Betätigungsarm 21 in dessen mittlerem bzw. hinterem, in Figur 1 rechten Bereich angreift. Die Anordnung der Kurbelzapfen 37 und 38 bezüglich der zugehörigen Welle 31 bzw. 32 ist so getroffen, daß die Relativstellungen des Kurbelzapfens 37 und der Welle 311 des Kurbelzapfens 38 und der Welle 32 sowie des Zapfens 22 und der Achse 10 stets genau identisch sind, also gemäß Figur 4 und 5 nicht nur die imaginären, waagerechten Verbindungslinien der Achsen des Kurbelzapfens 37 und der Welle 31 bzw. des Kurbelzapfens 38 und der Welle 32 bzw. des Zapfens 22 und der Achse 10 stets parallel zueinander verlaufen, sondern auch die Abstände zwischen dem Kurbelzapfen 37 und der Welle 3I bzw. dem Kurbelzapfen 38 und der Welle 32 bzw. dem Zapfen 22 und der Achse 10 identisch sind.

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An den unteren Enden sind auf den Wellen 31 und 32 zwei weitere Scheiten 43 und 44 befestigt, welche jeweils mit einem exzentrisch angeordneten, zweiten Kurbelzapfen 41 "bzw. 42 versehen sind, wobei diese beiden Kurbelzapfen 41 und 42 durch eine Verbindungsstange 45 miteinander verbunden sind, so daß beim Drehen der Wellen 31 und 32 auch die Scheiben 43 und 44 sowie die Verbindungsstange 45 sich drehen. Die zweiten Kurbelzapfen 41 und 42 sind in demselben Abstand von der zugehörigen Welle 3^ bzw.

^O 32 angeordnet und jeweils gegenüber dem zugehörigen oberen, ersten Kurbelzapfen 37 bzw. 38 um 90° in Wellenumfangsrichtung versetzt.

Im Betrieb wird das Werkstück W folgendermaßen mit dem

^ 5 Krümmungsradius R gebogen. Zunächst werden die Schlitten 11 und 17 zurückgezogen und von der Stützrolle 9 wegbewegt. Anschließend wird das Werkstück W zwischen die Stützrolle 9 und die Klemmbacke 19 gelegt und mit dem in Figur 1 rechten Ende in das Spannfutter 3 eingespannt. Dann wird der Wagen 4 von Hand oder automatisch um eine solche Strecke verfahren, daß ein Ende des zu biegenden Werkstückabschnitts sich genau zwischen der Stützrolle 9 und der Klemmbacke 19 befindet. Danach werden die Schlitten 11 und I7 auf das Werkstück W zu bewegt, um die Druckrolle I3 und die Klemmbacke I9 gegen das Werkstück W zu drücken, so daß es zwischen der Stützrolle 9 und der Klemmbacke 19 fest eingespannt ist, welche erwähntermaßen· jeweils am Umfang bzw. auf der dem Werkstück W zugewandten Seite genau komplementär zum Umriß des Querschnitts desselben profiliert sind.

In diesem Zustand gemäß Figur 1 wird der Biegesteuermotor 46 entsprechend dem gewünschten Ausmaß des Biegens des Werkstücks W betätigt, um das Ausmaß der Drehung des Antriebsmotors 24 festzulegen. Danach wird der Antriebs-

motor 24 eingeschaltet, um die Welle 31 über das Kettenrad 26, die endlose Kette 36 und das Kettenrad 35 in Richtung des Pfeiles gemäß Figur 1 zu drehen, was zur Folge hat, daß auch die der Welle 31 zugeordneten Kurbeizapfen 37 und 41 sich in dieser Richtung jeweils um den mittels des Biegesteuermotors 46 eingestellten Winkel drehen. Gleichzeitig werden die der anderen Welle zugeordneten Kurbelzapfen 38 und 4-2 über den Betätigungsarm 21 bzw. die Verbindungsstange 45 mitgenommen und in derselben Richtung um denselben Winkel gedreht, wie die anderen Kurbelzapfen 37 und 41.

Der Betätigungsarm 21 führt also eine Schwenkbewegung ohne Richtungsänderung, nämlich eine translatorische Kreisbogenbewegung mit dem Abstand zwischen der Welle 31 ,und dem zugehörigen Kurbelzapfen 37 sowie zwischen der Welle 32 und dem zugehörigen Kurbelzapfen 38 als Kreisbogenradius aus, so daß der Zapfen 22 sich im entsprechenden, konstanten Abstand um die Achse 10 herum bewegt und der Biegearm 14 um den mittels des Biegesteuermotors 46 eingestellten, durch die entsprechende Drehung des Antriebsmotors 24 bewirkten Winkel aus der Stellung gemäß Figur in diejenige nach Figur 3 verschwenkt wird. Dabei verschwenkt die Klemmbacke 19 und dreht sich die Stützrolle 9 in Richtung des Pfeiles gemäß Figur 3, und zwar unter fester Umklammerung des Werkstücks W. Dieses wird gleichzeitig gemäß dem weiteren Pfeil in Figur 3 durch Verfahren des Wagens 4 auf den Schienen 2 entsprechend vorgeschoben. Auf diese Weise wird also der Werkstückabschnitt unmittelbar hinter dem zwischen der Klemmbacke 19 und der Stützrolle 9 eingespannten Werkstückabschnitt durch die Fläche 9a der Stützrolle 9 unter Abstützung durch dieselbe gebogen.

^:45.

Der geschilderte Biegevorgang kann ausgehend vom Zustand gemäß Figur 4 stattfinden, wobei die imaginäre, waagerechte Verbindungslinie I^ der Achsen der Wellen 31 und 32 mit den beiden imaginären, waagerechten Verbindungslinien I^ und I^ der Achsen der Welle 3I und des zugehörigen ersten Kurbelzapfens 37 bzw. der Welle 32 und des zugehörigen ersten Kurbelzapfens 38 jeweils einen etwa rechten Winkel einschließt. Werden beim Biegevorgang die beiden Wellen 3I und 32 jeweils um einen Winkel von etwa 90 gedreht, dann ergibt sich der Zustand gemäß Figur 5» wobei alle drei Verbindungslinien 1*, Ip und I^ mit ein- und derselben Geraden zusammenfallen.

Allerdings ist zu berücksichtigen, daß beim Biegevorgang der Zapfen 22 einer Reaktionskraft F unterworfen ist, welche sich aus dem Biegewiderstand des Werkstücks W ergibt und über den als zweiarmiger Hebel mit dem ersten Kurbelzapfen 37 ^als Drehachse wirkenden Betätigungsarm 21 auf den anderen ersten Kurbelzapfen 38 als resultierende Kraft ρ« übertragen wird, wie in Figur 5 veranschaulicht. Deswegen würde ohne die Verbindungsstange 45 die für ein genaues Biegen des Werkstücks W zu erfüllende Forderung, daß nämlich die beiden ersten Kurbelzapfen 37 und 38 sowie der Zapfen 22 sich genau um denselben, durch die Drehung der Welle 31 vorgegebenen Winkel drehen müssen, nicht erfüllt werden können, wie Figur 9 zeigt. Daraus geht hervor, daß dann, wenn die Verbindungsstange 45 fehlt und die Welle 31 gedreht wird, um die beiden Kurbelzapfen 37 und 38 sowie den Zapfen 22 um denselben Winkel Q^ zu drehen, sich tatsächlich nur der der Welle 31 zugeordnete Kurbelzapfen 37 um diesen Winkel O^ dreht, während der andere Kurbelzapfen 38 und der Zapfen 22 sich jeweils um einen Winkel Qp bzw. O₇ in eine Undefinierte Stellung drehen, und zwar deswegen, weil die Reaktionskraft F den Zapfen 22 in die Stellung mit dem

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kleineren Winkel 9-, zurückdrückt und die resultierende Kraft F¹ den Kurbelzapfen 38 in die Stellung mit dem größeren Winkel 9~ weiterdreht, da der Kurbelzapfen 38 weder selbst der resultierenden Kraft F' einen Widerstand entgegensetzen noch das Zurückdrücken des Zapfens 22 durch die Reaktionskraft F verhindern kann. Aufgrund dessen, daß also beim Drehen der Welle 31 um einen bestimmten Winkel der Biegearm 14 um einen anderen Winkel verschwenkt, ist ein genaues Werkstückbiegen um den gewünschten Winkel nicht möglich, nämlich denjenigen, um welchen die Welle 31 gedreht wird.

Diesen Schwierigkeiten trägt die Verbindungsstange 45 Rechnung, welche gewährleistet, daß das Werkstück W genau um den vorgegebenen Winkel gebogen wird, obwohl die resultierende Kraft F¹ nach wie vor den ersten Kurbelzapfen 38 belastet und die zugehörige Welle 32 unabhängig von der anderen Welle 3I in Figur 5 im Uhrzeigersinne zu drehen versucht. Im Zustand gemäß Figur 5 schließt nämlich die Verbindungslinie I^ mit den beiden imaginären, waagerechten Verbindungslinien I^ und I₁- der Achsen der Welle 31 und des zugehörigen zweiten Kurbelzapfens 41 bzw. der Welle 32 und des zugehörigen zweiten Kurbelzapfens 4-2 jeweils einen etwa rechten Winkel ein, so daß jegliche weitere Drehung der Welle 32 infolge der resultierenden Kraft F' durch die Verbindungsstange 4-5 zwischen den zweiten Kurbelzapfen 4-1 und 4-2 verhindert ist. Die Wellen 3I und 32 können sich stets nur um genau denselben Winkel drehen, so daß der mit dem Betätigungsarm 21 verbundene Biegearm 14 genau um den vorgegebenen Winkel verschwenkt, nämlich den Drehwinkel der Welle 311 um das Werkstück W genau um diesen Winkel zu biegen.

Abwandlungen der dargestellten und geschilderten Ausführungsform sind möglich. So kann die Achse 10 unmittelbar mit den Achssupporten 7 des Schlittensupports 6 verbunden sein und können die Stützrolle 9 sowie der Biegearm 14 mit der Achse 10 drehbar verbunden sein.

Auch können die beiden Kurbelzapfen 37 und. 41 der einen Welle 31 sowie die beiden Kurbelzapfen 38 und 42 der anderen Welle 32 um einen von 90° abweichenden Winkel gegenseitig in Wellenumfangsrichtung versetzt sein, allerdings mit Ausnahme eines Winkels von etwa 0° und eines Winkels von etwa 180°, wobei jedoch der Winkel zwischen den beiden Kurbelzapfen 37 und 41 der einen Welle y\ und der Winkel zwischen den beiden Kurbelzapfen 38 und 42 der anderen Welle 32 stets identisch sein müssen.

Fig·. 6 bis 8 veranschaulichen einen anderen Antriebsmechanismus 5"¹ für den Betätigungsarm 21, welcher jedoch genauso funktioniert wie der Antriebsmechanismus 23 gemaß Figur 1 bis 5> also eine translatorische Kreisbogenbewegung des Betätigungsarmes 21 bewirkt, so daß der den Betätigungsarm 21 mit dem Biegearm 14 verbindende Zapfen 22 sich mit konstantem Abstand um die Achse 10 herum bewegt.

Der Antriebsmechanismus 5I weist einen hydraulischen Stellzylinder 52 mit einer Kolbenstange 53 sowie einer Gabel 54- am freien Ende der Kolbenstange 53 und eine Zahnstange 55 auf, welche an dem in Figur 6 rechten Ende über die Gabel 5^ niit der Kolbenstange 53 verbunden ist. Wie bei der Ausführungsform gemäß Figur 1 bis 5» sind zwei Wellen 56 und 57 jeweils in einem Lager 56a bzw. 57a drehbar gelagert und am oberen Ende mit einer Scheibe 60 bzw. 61 versehen,; welche einen Kurbelzapfen 58 bzw. 59 aufweist, wobei die beiden Kurbelzapfen 58

und 59 bezüglich der zugehörigen Welle 56 bzw. 57 genauso exzentrisch angeordnet sind, wie für die ersten Kurbelzapfen 57 sowie 38 und die Wellen 3I sowie 32 der Ausführungsform nach Figur-1 bis 5 geschildert, und ebenfalls mit dem Betätigungsarm 21 in dessen mittlerem bzw. hinterem, in Figur 6 rechten Bereich drehbar verbunden sind.

An den unteren Enden sind auf den Wellen 56 und 57 zwei gleiche Zahnräder 62 und 63 befestigt, welche mit der Zahnstange 55 kämmen. Feben derselben ist eine Einrichtung 64 zur Einstellung des Spiels zwischen den Zahnrädern 62 sowie 63 und der Zahnstange 55 vorgesehen, welche zwei Einstelleinheiten 64a aufweist, die jeweils vor dem einen Zahnrad 62 bzw. dem anderen Zahnrad 63 auf der demselben abgewandten Seite der Zahnstange 55 angeordnet sind. Jede Einstelleinheit 64a weist ein am nicht dargestellten Gestell befestigtes Lager 70 bzw. 7I auf, in welchem eine Achse 67 bzw. 68 drehbar gelagert ist und welches mit einer Klemmschraube 70a bzw. 7^^a zum Festklemmen der Achse 67 bzw. 68 im Lager 70 bzw. 7I versehen ist. Die Achse 67 bzw. 68 weist einen oberen Fortsatz 69 auf, welcher exzentrisch zur Achse 67 bzw. 68 angeordnet ist, und zwar mit der Exzentrizität e, und auf welchem eine Rolle 65 bzw. 66 zur Anlage an der benachbarten Rückseite der Zahnstange 55 drehbar gelagert ist.

Durch Drehen der Achsen 67 und 68 können die Rollen 65 und 66 von den Zahnrädern 62 und 63 weg und darauf zu bewegt werden, um die Zahnstange 55 gegen die Zahnräder 62 und 63 zu drücken. Wenn also zwischen letzteren und der Zahnstange 55 ei*¹ übermäßiges Spiel vorhanden sein sollte, dann genügt es zur Beseitigung desselben, die Klemmschrauben 70a und 71a zu lösen, die Achsen 67

•und 68 jeweils um den zur Eliminierung des Übermaßes erforderlichen Winkel unter entsprechender Verschiebung der Zahnstange 55 zu drehen und die Klemmschrauben 70a sowie 71a wieder anzuziehen, um die Achsen 67 und 68 in der jeweiligen Drehstellung zu fixieren und die Zahnstange 55 in der neuen Position zu halten, in welcher die Zahnräder 62 und 63 wieder normal mit der Zahnstange 55 kämmen.

Auf der Zahnstange 55 ist eine Führungsschiene 72 befestigt, welche die Zahnräder 62 und 63 übergreift.

Statt der dargestellten und geschilderten Einrichtung 64-mit drehbaren Exzentern kann auch eine anders geartete Einrichtung zur Einstellung des Spiels zwischen den Zahnrädern 62 sowie 63 und der Zahnstange 55 verwendet werden. Beispielsweise kann ein bandförmiges Organ, dessen Position einstellbar ist, so angeordnet werden, daß es die Zahnstange 55 zur Verschiebung um Zoll berührt.

im Betrieb wird der Stellzylinder 52 betätigt, während das Werkstück W zwischen der Stützrolle 9 und der Klemmbacke 19 fest eingespannt ist, so daß die Kolbenstange 53 ausfährt und die Zahnstange 55 vorgeschoben wird, und zwar jeweils um eine solche Strecke, wie für den jeweiligen Biegevorgang erforderlich. Dadurch werden die mit der Zahnstange 55 kämmenden Zahnräder 62 und 63 um denselben Winkel in derselben Richtung gedreht, wie die Pfeile in Figur 6 veranschaulichen. Genauso drehen sich die Wellen 56 und 57 sowie die Kurbelzapfen 58 und 59» so daß der Betätigungsarm 21 die erwähnte translatorische Kreisbogenbewegung vollführt und den Biegearm 14 über den Zapfen .22 um den besagten Winkel verschwenkt, um das Werkstück W mit dem durch die Stützrolle 9 vorgegebenen Krümmungsradius R in diesem Winkel zu biegen.

Wird bei diesem Biegevorgang ebenfalls von dem dem Zustand nach Figur 4 entsprechenden Zustand gemäß Figur ausgegangen, dann ergibt sich nach einem Drehen der Zahnräder 62 und 63, der Wellen 56 und 57? der Scheiben 60 und 61 sowie der Kurbelzapfen 58 und 59 und einem Verschwenken des Betätigungsarms 21 sowie des Biegearms um einen Winkel von 90 gleichfalls der dem Zustand nach Figur 5 entsprechende Zustand gemäß Figur 8. Dabei kann die auf den Kurbelzapfen 59 einwirkende, resultierende Kraft F¹ die zugehörige Welle 57 nicht unabhängig von der anderen Welle 56 im Uhrzeigersinne weiterdrehen, weil das der Welle 57 zugeordnete Zahnrad 63 in die Zahnstange 55 eingreift. Diese Art der Blockierung der Welle 57 ist noch zuverlässiger, weil das Spiel zwischen dem Zahnrad 63 und der Zahnstange 55 so gering wie möglich gehalten werden kann. Es ist gewährleistet, daß die Wellen 56 und 57 sich stets gemeinsam identisch drehen und somit der Biegearm 14 genau so verschwenkt wird, wie vorgegeben, um das Werkstück W genau entsprechend dem vorgegebenen Winkel zu biegen.

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Claims

Patentansprüche

M.) Vorrichtung zum Biegen von plastisch verformbaren, stabförmigen Werkstücken, insbesondere Stangen oder Rohren aus Metall,
gekennzeichnet durch

a) eine Achse (10), welche mit einem Ende eines sich in Werkstückvorschubrichtung erstreckenden Gestells (1) verbunden ist;

b) ein Stützorgan (9) für das Werkstück (W), welches mit der Achse (10) verbunden und bezüglich des Gestells (1) drehbar ist sowie eine Fläche (9a) zum Abstützen und Biegen des Werkstücks (W) aufweist:

c·) einen Biegearm (14), welcher an einem Ende mit der Achse (10) verbunden und bezüglich des Gestells (1) verschwenkbar ist sowie an einer Antriebsstelle (22) in einem bestimmten Abstand vom besagten Ende mit einer Biegekraft beaufschlagbar ist;

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Radecxestraße 43 8000 München 60 Telefon (089) S83603/8836C4 Telex 5212313 Telegramme Patentconsult Sonnenberger Straße 43 6200 Wiesbaden Tc-lelon (06121) 562943/561992 Telex 418623? Telegramme Patentccmsult • Telefax (CCITT 2) Wiesbaden und München fOB?) 834-i6i8 Attention Pa!entconsu!l

d) einen Antriebsmechanismus (23; 51)» welcher mit dem Biegearm (14) zur Beaufschlagung desselben mit der Biegekraft verbunden ist; und

e) ein Klemmorgan (19) für das Werkstück (W), welches zum Festspannen des Werkstücks (W) zwischen der Fläche (9a) des Stützorgans (9) und dem Klemmorgan (19) am Biegearm (14) angeordnet und bezüglich der Achse (10) radial bewegbar ist.
2. Vorrichtung nach Anspruch 1,

dadurch gekennzeichnet, daß das Klemmorgan (19) an einem Schlitten (17) angeordnet ist, welcher am Biegearm (14) auf die Achse (10) zu und von derselben weg beweglich geführt und mittels eines hydraulischen Stellzylinders (82) des Biegearms (14) bewegbar ist.
3. Vorrichtung nach Anspruch 1 oder 2,

dadurch gekennzeichnet, daß

I) der Antriebsmechanismus (23) über ein Betätigungsglied (21) mit der Antriebsstelle (22) des Biegearms (14) verbunden ist und
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II) zwei im Abstand voneinander angeordnete Wellen (31 und 32) aufweist, von denen eine Welle (31) mittels eines Antrieb,smotors (24) drehbar ist, wobei
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III) jeder Welle (31 bzw. 32) ein erster Kurbelzapfen (37 bzw. 38) zugeordnet ist, welcher in demselben Abstand von der Welle (3I bzw. 32) angeordnet ist und stets denselben Phasenwinkel bezüglich der Welle (31 bzw. 32) einnimmt, wie die Antriebs-

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stelle (22) des Biegearms (14) von der bzw. bezüglich der Achse (10),

IV) das Betätigungsglied (21) an einem Ende mit der Antriebs stelle (22) des Biegearms (14-), an einem anderen Ende mit dem einen Kurbelzapfen (38) und im mittleren Bereich mit dem anderen Kurbelzapfen (37) verbunden und entlang einer Kreisbahn bewegbar ist,
10

V) jeder Welle (31 bzw. 32) ein zweiter Kurbelzapfen (41 bzw. 42) zugeordnet ist, welcher gegenüber dem ersten Kurbelzapfen (37 bzw. 38) der Welle (31 "bzw. 32) um einen bestimmten Winkel in Wellenumfangsrichtung versetzt ist, der für beide Wellen (3I und 32) gleich ist, und

VI) die zweiten Kurbelzapfen (41 und 42) durch ein

Verbindungsglied (45) miteinander verbunden sind. 20
4. Vorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzei chnet, daß

I) der Antriebsmechanismus (51) über ein Betätigungsglied (21) mit der Antriebsstelle (22) des Biegearms (14) verbunden ist und .

II) zwei im Abstand voneinander angeordnete Wellen

(56 und 57) aufweist, wobei
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III) jeder Welle (56 bzw. 57) ein Kurbelzapfen (58 bzw. 59) zugeordnet ist, welcher in demselben Abstand von der Welle (56 bzw. 57) angeordnet ist und stets denselben Phasenwinkel bezüglich der Welle (56 bzw. 57) einnimmt, wie die Antriebsstelle (22)

des Biege arms (14-) von der bzw. bezüglich der Achse 00),

IV) das Betätigungsglied (21) an einem Ende mit der Antriebsstelle (22) des Biegearms (14), an einem anderen Ende mit dem einen Kurbelzapfen (59) und im mittleren Bereich mit dem anderen Kurbelzapfen (58) verbunden und entlang einer Kreisbahn bewegbar ist,
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V) jede Welle (56 bzw. 57) mit einem Zahnrad (62 bzw. 63) versehen ist und die beiden Zahnräder (62 und 63) denselben Durchmesser aufweisen,

VI) ein Stellzylinder (52) zum Antrieb der Wellen (56 und 57) vorgesehen ist,

VII) dessen Kolbenstange (53) mit einer Zahnstange (55) verbunden ist, welche mit den Zahnrädern (62 und. 63) kämmt, und

VIII) eine mit der Zahnstange (55) zusammenwirkende Einrichtung (64) zur Einstellung des Spiels zwischen derselben und den Zahnrädern (62 und 63) vorgesehen ist.