DE3712110C1 - Vorrichtung zum dreidimensionalen Biegen strangfoermigen Materials wie Draht od.dgl. - Google Patents
Vorrichtung zum dreidimensionalen Biegen strangfoermigen Materials wie Draht od.dgl.Info
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Description
Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung gemäß dem
Oberbegriff des Patentanspruchs 1.
Beim dreidimensionalen Biegen von strangförmigem
Material wie Draht od. dgl. ist es schwierig, verschiedene
Biegungen in unterschiedlichen Biegeebenen sauber, exakt
und rasch durchzuführen. Da die Biegeebenen abhängig vom
gewünschten Endprodukt ständig wechseln können, wie auch
die Biegeradien und die Biegewinkel, ist vor dem
Austrittsende möglichst uneingeschränkter Platz
erforderlich und müssen die eingesetzten Werkzeuge auf
engstem Raum zusammenarbeiten, ohne miteinander oder mit
dem gebogenen Material zu kollidieren.
Werkzeuganordnungen und Arbeitsprinzipien für das Biegen
in einer Ebene sind für das räumliche Biegen, wenn
überhaupt, nur in sehr beschränktem Maß brauchbar.
Aus der US-Re. 27 021 ist eine Vorrichtung der eingangs
genannten Art bekannt, bei der am Austrittsende des
Zuführrohres ein ringförmiger Einsatz angebracht ist,
der dem zu biegenden Material unabhängig von der
gwählten Biegeebene und dem gewählten Biegewinkel stets
den gleichen Biegeradius aufzwingt. Das den Biegekopf
tragende Zuführrohr wird zur Drehung angetrieben, damit
das aktive Biegewerkzeug in den verschiedenen
Biegeebenen arbeiten kann. Nachteilig ist dabei, daß
zwar ein räumliches Biegen des Materials in allen
Biegeebenen möglich ist, daß jedoch stets nur mit
demselben Biegeradius gearbeitet werden kann.
Aus der EP 01 08 695 A1 ist eine Vorrichtung zum
räumlichen Biegen bekannt, bei der das Zuführrohr
stillsteht, während der Biegekopf zur Veränderung der
Lage der Biegeebene um das Zuführrohr drehbar ist. Im
Zuführrohr sitzt ein auswechselbares Kopfstück, das
einen auf den Materialdurchmesser abgestimmten
Zuführkanal aufweist und gewechselt wird, wenn ein
Material mit einem anderen Querschnitt verarbeitet
werden soll. Nachteilig ist hierbei, daß stets nur mit
einem vorbestimmten Biegeradius gearbeitet werden kann,
unabhängig davon, in welcher Biegeebene gearbeitet wird.
Bei einer aus der US-PS 32 45 433 bekannten Vorrichtung
zum räumlichen Biegen, jedoch einer anderen Gattung,
werden nur vorher auf Länge geschnittene
Materialabschnitte gebogen. Der Biegekopf arbeitet in
einer einzigen Biegeebene. Damit jedoch räumlich gebogen
werden kann, wird der Materialabschnitt mittels einer
Drehvorrichtung relativ zum Biegekopf gedreht. Da der
Biegekopf in einer Ebene arbeitet und eine
Vorschubbewegung den Abschnitt entlang ausführt,
können unter ungünstigen Umständen kurz aufeinander
folgende Biegungen in verschiedenen Biegeebenen nicht
hergestellt werden, weil die Biegungen mit den aktiven
und passiven Biegewerkzeugen kollidieren können. Zudem
ist es aufwendig, für aufeinanderfolgende Biegungen den
Biegekopf relativ zum stillstehenden Strang zu
verfahren. Bei dieser Vorrichtung ist es möglich, im
Strangabschnitt unterschiedliche Biegeradien zu biegen,
da der Biegekopf ein passives, senkrecht zum
Materialabschnitt verstellbares Biegewerkzeug trägt, das
Widerlagerflächen mit unterschiedlichen Biegeradien
trägt, so daß durch Verändern der Höhenlage des passiven
Biegewerkzeuges unterschiedliche Biegeradien eingestellt
werden. Dieses Prinzip läßt sich jedoch nur bei einem
Biegekopf realisieren, der in einer Ebene biegt, während
das zu biegende Material jeweils zur Veränderung der
Biegeebene gedreht wird.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine
Vorrichtung der eingangs genannten Art zu schaffen, die
es zuläßt, auch endloses Material mit verschiedenen
Biegeradien dreidimensional zu biegen.
Die Aufgabe wird in Verbindung mit den Oberbegriffsmerkmalen erfindungsgemäß durch die im
kennzeichnenden Teil des Patentanspruchs 1 angegebenen
Merkmale gelöst.
Das passive Biegewerkzeug läßt sich bei dieser
Ausbildung relativ zur Biegeebene derart verdrehen, daß
eine bestimmte und ausgewählte Biegefläche mit der
gewählten Biegeebene ausgerichtet ist, so daß in
verschiedenen Biegeebenen verschiedene Biegeradien
gebogen werden können.
Zweckmäßig ist dabei das Merkmal von Anspruch 2, weil
sich auf einfache Weise in den verschiedenen Biegeebenen
unterschiedliche Biegeradien oder/und unterschiedliche
Biegeverläufe realisieren lassen, ohne daß, was
besonders wichtig ist, der Arbeitsraum vor dem
Austrittsende beengt würde. Das aktive Biegewerkzeug
bestimmt im wesentlichen nur den Biegewinkel, der
Biegekopf gibt mit seiner Drehlage die Biegeebene vor,
und das passive Biegewerkzeug bestimmt zusätzlich
entweder den Biegeradius oder/und den Biegeverlauf.
Wird das passive Biegewerkzeug synchron mit dem
Biegekopf gedreht, so lassen sich auch Biegungen mit
gleichbleibendem Biegeradius und/oder Biegeverlauf
schaffen, bei denen das aktive Biegewerkzeug den
jeweiligen Biegewinkel bestimmt.
Besonders vorteilhaft ist ferner die Ausführungsform von
Anspruch 3, weil auf diese Weise eine gegen
Reaktionskräfte aus den Biegevorgängen besonders
widerstandsfähige Führung der einzelnen, relativ
zueinander beweglichen Komponenten erreicht wird. Da die
Antriebsbewegungen entfernt vom Biegeort appliziert
werden, ist der nutzbare Platz am Biegeort optimal frei.
Über die getrennten Antriebselemente lassen sich die
relativ zueinander beweglichen Komponenten individuell
verstellen, was für eine computergesteuerte,
vollautomatische Vorrichtung besonders vorteilhaft ist,
weil diese rasch und präzise arbeiten kann, ohne daß
zeitaufwendige Umrüstarbeiten zur Veränderung des
Biegeradius und/oder des Biegeverlaufs anfallen.
Die Verstellbewegungen lassen sich besonders feinfühlig
steuern, wenn die Maßnahmen von Anspruch 4 gegeben sind.
Alternativ dazu ist auch eine Ausführungsform
vorteilhaft, wie sie aus Anspruch 5 hervorgeht. Hierbei
greifen die Servoantriebe unmittelbar an den relativ
zueinander verdrehbaren Komponenten an.
Eine weitere, vorteilhafte Ausführungsform, bei der das
passive Biegewerkzeug ein das Austrittsende umgebendes
hülsenförmiges Einsatzteil ist, das im Zuführrohr
befestigt ist, geht aus Anspruch 6 hervor. Da an dem
passiven Biegewerkzeug konstruktions- und
abmessungsbedingt nur eine beschränkte Anzahl
unterschiedlicher Biegeflächen angebracht werden kann,
muß, um die Variationsbreite erweitern zu können,
gegebenenfalls das passive Biegewerkzeug rasch
auswechselbar sein, so daß die Stillstandszeiten für
die Vorrichtung für eine Umrüstung möglich kurz sind.
Trotzdem fallen insgesamt gesehen die Umrüstzeiten zum
Austauschen der passiven Biegewerkzeuge weniger ins
Gewicht als bei bekannten Vorrichtungen, weil jedes
passive Biegewerkzeug nur dann ausgetauscht werden muß,
wenn die Anzahl der an ihm vorgesehenen Biegeflächen
nicht mehr ausreicht, die auftretenden Erfordernisse zu
erfüllen.
Besonders zweckmäßig ist ferner die Ausführungsform von
Anspruch 7, weil diese Ausbildung des passiven
Biegewerkzeugs mit dem kegelstumpfartigen Vorderteil in
den verschiedenen Biegeebenen große Biegewinkel zuläßt.
Die Keilnase am Vorderteil des passiven Biegewerkzeugs
hat den Vorteil, daß mit ihr besonders kleine
Biegeradien oder Biegekanten bei großem Biegewinkel
gebogen werden können bzw. daß am an sich kurzen
Biegewerkzeug wenigstens eine Biegefläche angeordnet
werden kann, die besonders lang ist. Da die vorgesehenen
Biegeflächen von Nuten gebildet werden, die im
Querschnitt auf den Querschnitt des zu biegenden
Materials abgestimmt sind, wird das Material beim Biegen
sauber und formschlüssig geführt.
Günstig ist es gemäß Anspruch 8 für kreisrunde
Drahtquerschnitte die Nuten durch Kreisbogenabschnitte
zu begrenzen.
Zweckmäßige Ausführungsformen gehen ferner aus den
Ansprüchen 9 und 10 hervor. Bei diesen alternativen
Ausbildungen des passiven Biegewerkzeuges wird auch bei
großen Biegewinkeln eine optimal verlängerte Auflage des
zu biegenden Materials beim Biegen gewährleistet, was
den Vorteil hat, daß auch Biegungen mit sich während der
Biegung veränderndem Biegungsradius oder Biegeverlauf
geschaffen werden können.
Die Ausführungsform von Anspruch 11 ist deswegen
vorteilhaft, weil das passive Biegewerkzeug hier gleich
als Gegenschneide für das Trennelement fungiert, so daß
das gebogene Material unmittelbar am Austrittsende
abgetrennt werden kann, wo es abgestützt und gehalten
ist. Der Bewegungsantrieb für das Trennelement läßt sich
einfach im Biegekopf unterbringen. Es kann
gegebenenfalls innerhalb der letzten Biegung im Material
abgetrennt werden. In zurückgezogener Lage stört das
Trennelement das Arbeiten des Biegefingers nicht.
Gegebenenfalls wird es bis in den Biegekopf eingezogen.
Anhand der Zeichnung werden Ausführungsformen des
Erfindungsgegenstandes beispielhaft erläutert. Es zeigt
Fig. 1 einen schematischen Längsschnitt
durch einen Teil einer
Vorrichtung zum räumlichen
Biegen,
Fig. 2, 2A, 2B eine Ansicht eines Details mit
zwei zugehörigen Schnitten in
den Ebenen A-A und B-B,
Fig. 3, 3A, 3B eine Ansicht einer Detailvarian
te mit zugehörigen Schnitten in
den Ebenen A-A und B-B und
Fig. 4, 4A, 4B eine weitere Detailansicht mit
zugehörigen Schnitten in den
Ebenen A-A und B-B.
Von einer Biegevorrichtung 1 gemäß Fig. 1 ist ein
stationäres Gehäuseteil 2 erkennbar, das eine
zylindrische, mit einem Gleitlager 3 belegte,
zylindrische Führungsfläche 4 aufweist, in der ein einen
Biegekopf B tragendes Rohrgehäuse 5 um eine erste Achse
X drehbar gelagert ist. In Richtung der Achse X wird das
zu biegende, strangförmige Material wie Draht od. dgl. dem Biegekopf B
zugeführt. Das zu biegende Material ist beispielsweise
Draht mit kreisrundem Querschnitt.
Im Rohrgehäuse 5 ist eine Gleitlagerhülse 6 vorgesehen,
in der ein rohrförmiges Antriebselement 7 drehbar
gelagert ist, das innenseitig eine weitere
Gleitlagerhülse 8 trägt. In der Gleitlagerhülse 8 ist
ein Zuführrohr 9 drehbar gelagert, das mit einer
rückwärtigen Verlängerung 10 aus dem Gehäuse 2 ragt. Am
rückwärtigen Ende der Verlängerung 10 ist ein Zahnrad 11
mit einer Umfangsverzahnung 11 a aufgekeilt, das mit
einer Zahnstange 12 kämmt, die parallel zur
Zeichnungsebene durch einen als Arbeitszylinder
angedeuteten Stellantrieb 13 hin- und hergehend
antreibbar ist. Im Zuführrohr 9 ist ein
längsverlaufender Zuführkanal 14 vorgesehen, der koaxial
zur ersten Achse X bis zu einem Austrittsende 15 im
Bereich des Biegekopfes B verläuft.
Im Zuführrohr 9 ist in einer Aufnahme 21 mit
Spannschrauben 17 ein passives Biegewerkzeug 16
austauschbar festgelegt. Der Zuführkanal 14 setzt sich
in einem Zuführkanal 19 im passiven Biegewerkzeug 16
fort. Das passive Biegewerkzeug 16 verfügt über mehrere
Biegeflächen, von denen eine mit 18 im Schnitt gezeigt
ist. Das passive Biegewerkzeug 16 ist gegen gleichartige
Biegewerkzeuge 16′ und 16′′ (Fig. 2-4) austauschbar.
Die Biegewerkzeuge 16, 16′ und 16′′ besitzen Paßflächen
20, die in die Aufnahme 21 passen, sowie eine umlaufende
Schulter 48, die gegen das vordere Ende des Zuführrohres
9 ansetzbar ist.
Das rohrartige Antriebselement 7 besitzt eine hintere
Verlängerung 22, auf der mit einem Keil 23 ein eine
Umfangsverzahnung 24 a tragendes Zahnrad 24 undrehbar
festgelegt ist. Das Zahnrad 24 kämmt mit einer
Zahnstange 25, die senkrecht zur Zeichnungsebene durch
einen nicht dargestellten Stellantrieb verschiebbar ist.
Das Rohrgehäuse 5 ist rückwärts mit einer Verlängerung
26 verbunden, auf der mit einem Keil 27 ein Zahnrad 28
mit einer Umfangsverzahnung 28 a undrehbar angeordnet
ist. Das Zahnrad 28 kämmt mit einer Zahnstange 29, die
senkrecht zur Zeichnungsebene durch einen
nicht dargestellten Stellantrieb verstellbar ist.
Der am Rohrgehäuse 5 befestigte Biegekopf B besitzt ein
Gehäuse 30 mit einem einseitig abgeschrägten Gehäuseteil
31. Im Gehäuse 30 ist in einer zylindrischen Vertiefung
33 über eine Gleitlagerbuchse 32 eine kegelradartige
Biegefingerhalterung 34 drehbar, in der mit einem Keil
35 ein Körper 36 festgelegt ist, der an seiner im
Biegekopf B freiliegenden Unterseite einen Biegefinger F
trägt. Die Biegefingerhalterung 34 ist um eine zur
ersten Achse X senkrechte zweite Achse Y drehbar, die im
gezeigten Ausführungsbeispiel in etwa mit dem Stirnende
des passiven Biegewerkzeugs 16 fluchtet. Der Biegefinger
F ist um die zweite Achse Y zum Biegen schwenkbar. Er
läßt sich in der Richtung eines Doppelpfeiles 37 im
Abstand zur zweiten Achse Y verstellen. Ferner ist ein
aus dem Körper 36 mittels eines Antriebs 58 einzieh- und
ausschiebbares Trennelement 38 vorgesehen, das mit einem
Stirnende 47 oder einer Endfläche 51, 56 als
Gegenschneide des passiven Biegewerkzeugs 16 (s. Fig. 2-
4) zusammenarbeitet.
Die Halterung 34 ist im Gehäuse 30 planetenradartig
gelagert. Sie trägt eine Kegelverzahnung 39, die mit
einer Kegelverzahnung 40 des rohrartigen
Antriebselementes 7 kämmt. Das Gehäuse 30 wird dem
Austrittsende 15 zugewandt durch eine Abdeckplatte 41
mit einer Gleitlagerbuchse 42 verschlossen. Zwischen den
relativ zueinander verdrehbaren Elementen 26 und 7 bzw.
22 und 9 sind ferner axiale Gleitlagerringe 43
angeordnet. Die Verlängerung 10 des Zuführrohres 9 ist
mit einem Gleitlager 44 in der Verlängerung 22 gelagert,
die ihrerseits mit einem Gleitlager in der Verlängerung
26 drehbar gelagert ist.
Das passive Biegewerkzeug 16 (Fig. 2, 2A, 2B) weist
einen kegelstumpfförmigen Vorderteil 45 auf, der sich
bis zu Begrenzungslinien 53 über annähernd den halben
Umfang erstreckt. Ein mittiges Stirnende 47 des
Vorderteils 45 verläuft senkrecht zur ersten Achse X. Im
verbleibenden Umfangsbereich des Vorderteils 45 ist eine
vorspringende Keilnase 50 angeformt, die parallel zur
Kegefläche 46 des Vorderteils 45 verläuft, dabei aber
höher liegt als die Kegelfläche 46. Fig. 2B zeigt, daß
durch die Keilnase 50 eine gegenüber dem Stirnende 47
vortretende Endfläche 51 entsteht, die über eine
Schulter 52 in das Stirnende 47 übergeführt ist.
Das passive Biegewerkzeug 16 ist als Hülse ausgebildet,
die neben dem zentrischen Zuführkanal 19 drei in
Umfangsrichtung verteilte Durchgangsbohrungen 49 für die
Spannschrauben 17 (Fig. 1) aufweist.
Das passive Biegewerkzeug 16 ist mit zwei um 120°
zueinander versetzten Biegeflächen 18 und 49′ versehen,
die beide im Zuführkanal 19 beginnen und sich als
kreisförmig ausgekehlte Nuten nach außen erstrecken. Die
Biegefläche 18 strebt vom Zuführkanal 19 mit einem
kleinen Krümmungsradius nach außen und besitzt einen
ebenen Endabschnitt, der mit der Achse des Zuführkanals
19 einen nahe bei 90° liegenden, spitzen Winkel
einschließt, ehe sie in der Kegelfläche 46 des
Vorderteils 45 ausläuft. Die zweite Biegefläche 49′
beginnt relativ weit innerhalb der Erstreckung des
Zuführkanals 19 und ist mit einem gleichbleibenden
Radius nach außen gebogen, ehe sie am Übergang von der
Keilnase 50 zur Endfläche 51 ausläuft. Durch die
Erhöhung der Keilnase 50 wird erreicht, daß die
Biegefläche 49′ im gekrümmten Bereich ein möglichst
langes Bogenmaß einnimmt.
Das passive Biegewerkzeug 16′, das anstelle des
Biegewerkzeugs 16 in die Aufnahme 21 eingesetzt werden
kann, unterscheidet sich vom vorhergehenden durch die
Form und Ausbildung der drei an ihm vorgesehenen
Biegeflächen 18, 55, 54, wobei die Biegefläche 18 der
Biegefläche 18 von Fig. 2, 2A und 2B entspricht.
Die drei Biegeflächen 18, 55 und 54 sind um jeweils 120°
in Umfangsrichtung um den Zuführkanal 19 verteilt und
verlaufen in radialen Ebenen nach außen. Die zweite
Biegefläche 54 beginnt verhältnismäßig tief im
Zuführkanal 19 und verläuft in einem gleichbleibenden
großen Krümmungsradius bis in das Stirnende 47 des
Biegewerkzeugs 16′. Die dritte Biegefläche 55 beginnt am
dem Austrittsende 15 benachbarten Ende des Zuführkanals
19 und biegt mit einem verhältnismäßig kleinen,
gleichbleibenden Radius nach außen ab, bis sie
schließlich in der Endfläche 56 der Keilnase 50 endet.
Das passive Biegewerkzeug 16′′ gemäß den Fig. 4, 4A, 4B
besitzt wiederum drei um 120° zueinander versetzte
Biegeflächen 18′, 18 und 57, wobei die Biegeflächen 18,
18′ der Biegefläche 18 von Fig. 1 in Form und Verlauf
entsprechen. Sie enden (Fig. 4B) in der Kegelfläche 46
und verlaufen durch das Stirnende 47. Die dritte
Biegefläche 57 beginnt verhältnismäßig tief im
Zuführkanal 19 und verläuft mit einem relativ großen,
gleichbleibenden Radius nach außen, bis sie in der
Endfläche 56 der Keilnase 50 endet. Auch hier erstreckt
sich die Biegefläche 57 dank der erhöhten Keilnase 50
über ein großes Bogenmaß.
An den passiven Biegewerkzeugen 16, 16′, 16′′ könnten die
Biegeflächen auch fließend ineinander übergehen, d. h.,
daß die Biegeflächen nicht von getrennten Nuten gebildet
wären, sondern zwischen ihnen in Umfangsrichtung
fließende Übergänge vorlägen. Es könnten ferner mehr als
drei Biegeflächen in Umfangsrichtung verteilt angeordnet
sein. Das Stirnende 47 kann wie auch die Endfläche 51
bzw. 56 der Keilnase 50 als Gegenfläche für das
Trennelement 38 dienen. Der Kegelwinkel des Vorderteils
45 bzw. der Winkel der Keilnase 50 könnten, falls
größere Biegewinkel benötigt werden, entsprechend größer
(als 40°) gewählt sein. Jede Biegefläche könnte aus
mehreren aneinander anschließenden Krümmungsabschnitten
mit unterschiedlichen Krümmungsradien zusammengestellt
sein.
Nachfolgend wird die Funktion der Vorrichtung 1 von Fig.
1 unter der Annahme erläutert, daß das passive
Biegewerkzeug 16 gemäß den Fig. 2, 2A und 2B im
Zuführrohr 9 angebracht ist, wobei in der Stellung von
Fig. 1 für den Biegefinger F eine Schwenkrichtung aus
der Zeichnungsebene heraus um die zweite Achse Y
angenommen ist. Die zweite Biegefläche 49′ des
Biegewerkzeugs 16 ist dabei senkrecht zur
Zeichnungsebene ausgerichtet und verläuft auf den
Betrachter zu.
Das zu biegende Material wird durch den Zuführkanal 14
und den Zuführkanal 19 durch einen nicht dargestellten
Vorschubantrieb zugeführt, bis es über das Austrittsende
15 ein vorbestimmtes Maß übersteht. Der Biegefinger F
steht dann in Fig. 1 unterhalb des vorstehenden Endes
des zugeführten Materials. Das Material wird
festgehalten, so daß es sich nicht selbsttätig in
axialer Richtung verschieben kann. Dann wird die
Zahnstange 25 vom Betrachter weg in die Zeichnungsebene
hinein verschoben. Das rohrartige Antriebselement 7
verdreht sich, wodurch die Halterung 34 um die zweite
Achse Y gedreht wird. Der Biegefinger F verschwenkt aus
der Zeichnungsebene in Richtung zum Betrachter und biegt
das Material, bis dieses auf der zweiten Biegefläche 49′
aufliegt und dem Krümmungsverlauf der Biegefläche 49′
folgend gebogen ist. Wird der Biegefinger F über einen
Bereich von mehr als 45° um die zweite Achse Y
verschwenkt, dann wird das Material abgeknickt, bis es
schließlich an der Keilnase 50 anliegt. Danach wird der
Biegefinger F zurückgeschwenkt. Das Material ist auf
diese Weise in einer Ebene gebogen, die senkrecht zur
Zeichnungsebene liegt.
Danach wird das Material erneut vorwärts geschoben, bis
ein weiterer gerader Abschnitt aus dem Austrittsende 15
heraussteht. Für die nächste Biegung, die in einer
anderen Biegeebene gebogen werden soll, wird dann der
Biegekopf B mittels der Zahnstange 29 verdreht, bis
diese neue Ebene erreicht ist. Gleichzeitig wird mit der
Zahnstange 12 auch das Zuführrohr 9 so gedreht, daß
entweder die Biegefläche 18 oder die zweite Biegefläche
49′ mit dieser neuen Biegeebene ausgerichtet steht. Dann
wird erneut gebogen. Soll eine nachfolgende Biegung
entgegengesetzt zur vorhergehenden Biegung durchgeführt
werden, dann wird der Biegefinger F, vorzugsweise durch
eine Drehung des Biegekopfes um 180°, an die andere
Seite des Materials gebracht. Die jeweils ausgebildete
Biegefläche 18 oder 49′ wird durch Drehung des
Zuführrohres 9 auf die neue Biegeebene und Biegerichtung
ausgerichtet.
Sind Biegungen erforderlich, für die die Biegeflächen 18
und 49′ nicht passend sind, dann wird das Biegewerkzeug
16 nach Lösen der Spannschrauben 17 herausgenommen und
das Biegewerkzeug 16′ oder 16′′ oder ein gleichartiges
mit anders gestalteten Biegeflächen eingesetzt. Die
jeweils benötigten Biegeflächen werden durch Drehen des
Zuführrohres 9 in die bezüglich der Biegeebene und
Biegerichtung korrekte Lage gebracht, ehe der
Biegefinger F einen neuerlichen Biegevorgang durchführt.
Denkbar wäre es auch, das Biegewerkzeug 16, 16′ oder 16′′
im Zuführrohr 9 drehbar zu lagern und zur Einstellung
der Lage der jeweils benötigten Biegefläche das
Biegewerkzeug relativ zum Zuführrohr 9 zu verdrehen.
Anstelle der Umfangsverzahnungen 24 a, 28 a und 11 a
könnten auch Kegelverzahnungen vorgesehen sein, die mit
Kegelrädern dort unmittelbar angeordneter
Servostellantriebe kämmten. Dies würde zu einem
kompakteren Aufbau der Vorrichtung 1 führen.
Sind keine weiteren Biegungen mehr an dem Material
durchzuführen, so wird das Trennelement 38 ausgefahren
und das Material unmittelbar am Austrittsende 15
abgetrennt. Die Bewegungen der relativ zueinander
drehbaren Komponenten werden zweckmäßigerweise durch
eine Programmsteuerung, z. B. computergesteuert,
durchgeführt. Die Biegevorgänge laufen automatisch ab.
Die Vorrichtung braucht nur zum Umrüsten auf andere,
passive Biegewerkzeuge oder zum Verstellen der
Exzentrizität des Biegefingers F stillgesetzt zu werden.
Claims (11)
1. Vorrichtung zum dreidimensionalen Biegen
strangförmigen Materials wie Draht od. dgl. mit einem
in einem Gehäuse gelagerten Zuführrohr, das mit einem
Zuführkanal für das zu biegende Material eine erste
Achse (X) definiert, wobei das Zuführrohr am
Austrittsende ein passives Biegewerkzeug trägt, und mit
einem um die erste Achse (X) drehbaren Biegekopf (B), in
dem ein aktives und auf das Austrittsende ausgerichtetes
Biegewerkzeug um eine zur ersten Achse (X) senkrechte
zweite Achse (Y) für den Biegevorgang verschwenkbar ist,
dadurch gekennzeichnet, daß zumindest das passive
Biegewerkzeug (16; 16′; 16′′) relativ zum Biegekopf (B)
um die erste Achse (X) drehbar ist und mehrere in
Umfangsrichtung um das Austrittsende (15) verteilte
Biegeflächen (18, 18′, 49′, 54, 55, 57) aufweist.
2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet,
daß die Biegeflächen (18, 49′, 54, 55, 57) in ihrem
Biegeradius und/oder Flächenverlauf voneinander
verschieden sind.
3. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet,
daß der Biegekopf (B) an einem das Zuführrohr (9)
koaxial umgebenden Rohrgehäuse (5) angeordnet ist, daß
zwischen dem Rohrgehäuse (5) und dem Zuführrohr (9) ein
rohrartiges Antriebselement (7) für eine
planetenradartig im Biegekopf (B) gelagerte
Biegefinger-Halterung (34) angeordnet ist, daß das
Zuführrohr (9), das Rohrgehäuse (5) und das
Antriebselement (7) dem Austrittsende (15) abgewandt
axial beabstandete Antriebsverzahnungen (11 a; 24 a; 28 a)
aufweist und daß im Gehäuse (2) mit den
Antriebsverzahnungen kämmende, voneinander getrennte
Antriebselemente (12; 25; 29) vorgesehen sind.
4. Vorrichtung nach den Ansprüchen 1 bis 3, dadurch
gekennzeichnet, daß die Antriebsverzahnungen (11 a; 24 a;
28 a) Umfangsverzahnungen und die Antriebselemente (12;
25; 29) von Stelltrieben (13) beaufschlagte Zahnstangen
sind.
5. Vorrichtung nach den Ansprüchen 1 bis 3, dadurch
gekennzeichnet, daß die Antriebsverzahnungen
Kegelverzahnungen und die Antriebselemente
Kegelrad-Servoantriebe sind.
6. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis
5, wobei das passive Biegewerkzeug ein das Austrittsende
umgebendes, hülsenförmiges Einsatzteil ist, der im
Zuführrohr befestigt ist, dadurch gekennzeichnet, daß
das passive Biegewerkzeug (16; 16′; 16′′) austauschbar
mittels Spannschrauben (17) befestigt ist.
7. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis
6, dadurch gekennzeichnet, daß das passive Biegewerkzeug
(16; 16′; 16′′) als Hülse mit kegelstumpfartigem
Vorderteil (45) ausgebildet ist, an dem eine
vorspringende Keilnase (50) angeformt ist, und daß die
Biegeflächen (18, 18′, 49′, 54, 55, 57) von im
Querschnitt auf den jeweiligen Querschnitt des
strangförmigen Materials abgestimmten Nuten gebildet
werden, die gemeinsam im Zuführkanal (19) beginnen und
in einer Ansicht in Richtung der ersten Achse (X)
sternförmig nach außen verlaufen.
8. Vorrichtung nach Anspruch
7, wobei das strangförmige Material im Querschnitt ein
kreisförmiger Draht ist, dadurch gekennzeichnet, daß die
Nutenquerschnitte Kreisbogenabschnitte sind.
9. Vorrichtung nach Anspruch 7 oder
8, dadurch gekennzeichnet, daß die Nuten in der zur
ersten Achse (X) senkrechten Stirnseite (47) des
kegelstumpfförmigen Vorderteils (45) bzw. in einer zur
Stirnseite (47) parallelen Endfläche (56) der Nase (50)
auslaufen.
10. Vorrichtung nach Anspruch 7 oder
8, dadurch gekennzeichnet, daß die Nuten durch die
Stirnseite (47) bis in den Kegelmantel (46) des
Vorderteils (45) verlaufen.
11. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1
bis 10, dadurch gekennzeichnet, daß im Biegekopf (B)
ein parallel zur zweiten Achse (Y) ausfahrbares
Trennelement (38) angeordnet ist, das mit dem Stirnende
(47) oder einer Endfläche (56; 51) des passiven
Biegewerkzeugs (16; 16′; 16′′) als Gegenschneide
zusammenarbeitet.
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