DE3711970A1 - Pressbiegemaschine fuer rohre - Google Patents

Description

Die Erfindung bezieht sich auf eine Preßbiegemaschine für Rohre mit den Merkmalen nach dem Oberbegriff des Hauptanspruchs. Insbesondere betrifft die Erfindung eine elektrohydraulische Ziehpreßbiegemaschine mit Biegewinkelvorwahl für kleine Rohrdurchmesser im Dreipunkt-Preßverfahren.

Der Erfindung liegt folgender Stand der Technik zugrunde: Beim Biegen von kleinen Rohren, speziell Hydraulikrohren, werden in der Rohrmontage in erster Linie Handbiegevorrichtungen unter Ausnutzung des Hebelprinzips eingesetzt. In neuerer Zeit arbeitet die Praxis auch mit Handbiegezangen oder hydraulischen Preßbiegern. Diese setzt man insbesondere bei größeren Rohrdurchmessern und größeren Serien mit Mehrfach- Segmenten ein. Bei den Preßbiegern drückt ein auf einer Kolbenstange befestigtes Rohrbiegewerkzeug das Rohr durch zwei Gegenhalter. Ferner gibt es Ausführungen von Preßbiegemaschinen, bei denen die beiden Gegenhalter gegen ein feststehendes Biegesegment gedrückt werden. Ziehpreßbieger gibt es nur in geführter Ausführungsform, wobei die Führung beim Biegen hinderlich sein kann. Insbesondere beim Biegen langer Rohre können Maschinenteile oder der Erdboden stören. Das Biegen von engen Radien und Bogenfolgen ist bei den bekannten Maschinen zumeist nicht möglich und das Einlegen des zu biegenden Rohres umständlich.

Bekannte Biegemaschinen und die damit verbundenen Verfahren haben für den Anwender, je nach Prinzip, die Nachteile, daß sie manuell durchgeführt werden und deshalb eine starke physische Belastung vorliegt, daß weiterhin die Maß- und Wiederholgenauigkeit zu wünschen übrig läßt. Wie schon erwähnt, können Maschinenteile oder der Erdboden beim Biegen stören und das Biegen enger Radien und das Anfertigen von Bogenfolgen kann erschwert oder nicht möglich sein. Auch sind die bekannten Maschinen oftmals nur für große oder nur für kleine Stückzahlen (Anpassungen) geeignet. Soweit es sich um kleine Rohrdurchmesser handelt, kann weiterhin das Einlegen des Rohres umständlich sein und die Arbeitsweise der Maschine kann zu langsam sein.

Unter Zugrundelegung dieser Umstände ist es deshalb Ziel und Aufgabe der vorliegenden Erfindung eine Biegemaschine zu schaffen, die den Biegevorgang automatisch ausführt, die maß- und wiederholungsgenau arbeitet und die kaum baulich bedingte Einschränkungen beim Biegen aufgibt. Weiterhin besteht die Aufgabe, kleine Radien und enge Bogenfolgen zu erzielen bei einer guten Bogenqualität. Es soll schließlich auch eine einfache und schnelle Handhabung bei nicht zu hohen Anschaffungskosten gewährleistet sein.

Dieser Aufgabenkomplex wird durch eine Preßbiegemaschine nach dem Hauptanspruch gelöst. Die Unteransprüche haben weitere Ausgestaltungen einer solchen Maschine bzw. bevorzugte Ausführungsformen zum Inhalt.

Bei einer solchen Maschine wird das Werkstück, also das Rohr durch das Biegewerkzeug, das sich nach unten bewegt, nach unten gezogen, während die beiden Druckrollen in ihrer horizontalen Lage verharren und das Rohr abstützen. Dabei weichen die Schenkel des Rohres nach oben aus. Da sich dort aber keine Maschinenteile befinden, haben die sich nach oben bewegenden Rohrschenkel freien Raum, gleich wie lang sie sind und welche vorgeformte Gestalt sie auch haben mögen. Es ergibt sich dadurch eine fast vollkommene Freiheit für das Rohr beim Biegen. Es stören keine Maschinenteile, da sich im oberen Bereich der Maschine nur das Biegewerkzeug befindet. Der gesamte Biegebereich läßt sich außerdem in eine horizontale Lage kippen, für den Fall, daß im horizontalen Bereich mehr Raum zur Verfügung steht als über bzw. unter der Maschine.

Die Winkelbestimmung des einzelnen Bogens erfolgt über eine spindelverstellbare Biegewinkelvorwahl, die über ein Handrad verstellt wird. Hubweg und Abstandsmaß der Gegendruckrollen, was sich aus dem Radius des Biegewerkzeuges und dem Rohrdurchmesser ergibt, bestimmen den Biegewinkel. Für die Biegewinkelvorwahl ist eine Skala vorgesehen, die für die verschiedenen Rohrdurchmesser eine Gradeinteilung aufweist.

Der Abstand der Druckrollen (Gegenhalter) wird mittels einer Programmlochschiene fixiert. Durch das Lochbild ist der Gegenhalterabstand vorgegeben. Um Verwechslungen zu vermeiden, ist das Biegewerkzeug und das zugehörige Loch der Schiene mit gleicher Farbe markiert. Die Funktion der Maschine wird durch einen Zweistufen-Fußschalter (Druckpunktschalter) in Gang gesetzt. Durch Treten des Fußschalters bis zum Druckpunkt fährt der Zylinder bis zum Spannpunkt des Rohres nach unten. Das Rohr wird dabei von dem Biegewerkzeug an die Gegenhalterrollen (Druckrollen) gedrückt. Der Spannweg ist bei allen Rohren gleich. Um dies zu gewährleisten, sind alle Biegewerkzeuge von der Aufnahmemitte bis zum Innenradius maßlich abgestimmt. Im folgenden wird ein Ausführungsbeispiel der Erfindung näher beschrieben unter Bezugnahme auf die beiliegenden Zeichnungen.

Fig. 1 stellt eine Preßbiegemaschine nach der Erfindung dar von der Bedienungsseite her gesehen;

Fig. 2 ist eine Ansicht bzw. ein Schnitt nach II-II von Fig. 1;

Fig. 3 zeigt bei dieser Preßbiegemaschine die Stellung des Biegewerkzeugs nach dem Biegevorgang;

Fig. 4 ist eine Draufsicht auf eine Abstandslehre;

Fig. 5 ist eine Ansicht der Maschine gemäß Fig. 2, jedoch horizontal eingestellt;

Fig. 6 stellt eine Ansicht und einen Querschnitt durch ein Biegewerkzeug dar.

Als Antriebsmechanismus für die Maschine ist ein hydraulischer Zylinderkolben 3 vorgesehen, der am Randbereich eines Arbeitstisches 1 in aufrechter Stellung montiert ist und zwar durch gelenkige Mittel, also schwenkbar um eine Achse 2. Gemäß Fig. 1 und 2 ist jedoch der Zylinderkolben 3 lotrecht fest eingestellt, so daß auch die herausragende Kolbenstange 4 eine lotrechte Stellung hat. Von dieser geht am oberen Ende horizontal ein Arm 5 ab, wo lösbar ein Biegewerkzeug 6 aufgesteckt ist.

Dieses Biegewerkzeug ist ansich herkömmlich ausgebildet, wie näher aus Fig. 6 erkennbar ist. Es hat eine in der Ansicht im wesentlichen halbkreisförmige Biegefläche mit einem mittleren Biegeradius (Rm) 6 c. Wie der Querschnitt erkennen läßt, ist die Biegefläche auch im Querschnitt entsprechend dem Rohrdurchmesser (D) halbkreisförmig und bildet eine Aufnahme 6 a für das Rohr.

Während das Biegewerkzeug 6 mit Hilfe des Zylinderkolbens 3 lotrecht verfahrbar ist, sind die beiden Gegendruckrollen 15 in lotrechter Richtung fest und haben die Aufgabe, beim Biegevorgang das zu biegende Rohr zu halten. Die beiden Druckrollen 15 bestehen aus Kunststoff. Über den Umfang ist entsprechend der Wölbung des aufgenommenen Rohres eine Kehlung als Rohraufnahme gebildet. Die Achse 16 an der Druckrolle ist nur an einer Seite gelagert und zwar an der Seite, wo sich die Kolbenstange befindet und zwar jeweils in einem Block 10, der auf dem Zylinder 3 fest angebracht ist. Die Achse geht jeweils in eine Mutter 12 über, die horizontal verschiebbar im Block geführt ist. Die beiden Muttern 12 nehmen eine horizontale Spindel 13 auf, die von außen mittels eines Handrads 14 gedreht werden kann. Beim Drehen der Spindel in der einen oder anderen Richtung verschieben sich gleichzeitig die beiden Druckrollenachsen 16 in Schlitzen 11 entweder gegeneinander oder auseinander in der Weise, daß stets der gleiche Abstand von der Aufnahme 6 a im Biegewerkzeug eingehalten ist.

Fig. 1 und 2 zeigen vor dem Biegevorgang ein auf den Druckrollen 15 aufgelegtes Rohr 7 (Werkstück), an dem bereits eine Krümmung 7 a geformt ist. Zwischen den beiden Druckrollen 15 soll eine neue Krümmung gebildet werden. Im vorliegenden Fall ist eine etwa 150°-Krümmung vorgesehen, wie Fig. 3 zeigt. Nach Beendigung des Biegevorgangs fährt die Kolbenstange 4 im Schnellgang in ihre Ausgangsstellung zurück, wobei das Rohr freigegeben wird.

Fig. 4 zeigt eine Lochschiene 17 mit einem Loch 17 a im einen Endbereich und einer Mehrzahl von Löchern 17 b im anderen Endbereich. Diese Lochschiene dient zur Verbindung der Enden der beiden Druckrollenachsen 16 und ist auf Fig. 2 in ihrer montierten Stellung zu erkennen. Wenn die Lochschiene 17 aufgesteckt wird, so wird die einzelne Achsbohrung 17 a auf das eine Achsende gesteckt, während für das Aufstecken auf das andere Achsende von der Lochgruppe 17 b jeweils das Loch ausgewählt wird, das den Abstand von der Achsbohrung 17 a hat, welcher für den Biegevorgang als Achsabstand vorgesehen ist. In dieser Beziehung dient die Lochschiene 17 als Lehre für die Einstellung der Gegendruckrollen 15. Außerdem kann die Lochschiene Zugkräfte aufnehmen, die als Druckkräfte auf die Rollen einwirken, so daß einem Auseinanderspreizen der Rollen vorgebeugt wird.

Aus Fig. 3 erkennt man, daß beim Biegevorgang über der Maschine in jeder Richtung ein ausreichend freier Raum für die am Biegevorgang nicht teilnehmenden Rohrabschnitte vorhanden ist, gleich welche vorgebogene Form diese Rohrabschnitte auch haben mögen.

Fig. 5 zeigt die gleiche Maschine wie Fig. 1 und 2, jedoch ist der Zylinderkolben 3 horizontal liegend auf dem Tisch 1 eingestellt, so daß auch Biegewerkzeug 6 und Gegendruckrollen 15 eine entsprechende Stellung haben, die eine horizontale Lage der Biegeebene 8 zur Folge hat. Diese Stellung wählt man, wenn lange Rohre gebogen werden sollen und zur Aufnahme der nicht am Biegevorgang teilnehmenden Rohrabschnitte neben der Maschine mehr Raum zur Verfügung steht als über bzw. unter der Maschine.

Claims (5)

1. Preßbiegemaschine für Rohre mit einem einen Biegeradius aufweisenden Biegewerkzeug und zwei auf Abstand einstellbaren Druckelementen sowie einem Antriebsmechanismus, gekennzeichnet durch die nachfolgend genannten Merkmale:

• - als Antriebsmechanismus ist ein hydraulischer Zylinderkolben (3) vorgesehen, der stehend auf dem Randbereich eines Tisches mit einer oben herausragenden Kolbenstange (4) montiert ist;
• - ein Biegewerkzeug (6) ist lösbar auf einem horizontalen Arm (5) an der Kolbenstange aufgesteckt;
• - als Druckelemente sind zwei Rollen (15) aus Kunststoff vorgesehen, jeweils mit einer Auskehlung;
• - die Achsen (16) der Druckrollen sind jeweils neben der Kolbenstange (4) in einem auf dem Zylinder (3) befestigten Block (10) gelagert;
• - jede Achse (16) ist in Gestalt einer im Block verschiebbar gelagerten Mutter (12) fortgesetzt;
• - die beiden Muttern nehmen eine mittels Handrad (14) zu betätigenden Spindel (13) auf zwecks Einstellung des Achsabstandes.

2. Preßbiegemaschine nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Zylinderkolben (3) um eine Achse (2) in einer horizontalen auf einem Tisch (1) liegende Stellung einstellbar ist.

3. Preßbiegemaschine nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß auf die Enden der Rollenachsen (16) eine Lochschiene (17) aufsteckbar ist, die zumindest an einem Ende eine Gruppe (17 b) von Achsbohrungen für unterschiedliche Rollenabstände aufweist.

4. Preßbiegemaschine nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der mittlere Radius (6 c) des Biegewerkzeugs (6) doppelt so groß ist wie der dem Rohrdurchmesser entsprechenden Durchmesser der Rohraufnahme (6 a).

5. Preßbiegemaschine nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Abstand der Druckrollen am Umfang gemessen im wesentlichen das 1,5-fache des Innendurchmessers des Biegewerkzeuges (6) beträgt.