DE3719033A1

DE3719033A1 - Tube-bending machine with a bending mandrel

Info

Publication number: DE3719033A1
Application number: DE19873719033
Authority: DE
Inventors: Rigobert Dipl Ing Schwarze
Original assignee: Schwarze Rigobert
Current assignee: SCHWARZE-ROBITEC GMBH & CO. KG, 51109 KOELN, DE
Priority date: 1987-06-06
Filing date: 1987-06-06
Publication date: 1988-12-22
Anticipated expiration: 2007-06-07
Also published as: DE3719033C2

Abstract

In the case of the tube-bending machine having a bending mandrel which is attached to the front end of a mandrel rod and the rear end of the mandrel rod is connected to the piston rod of a piston of a piston/cylinder arrangement, and in which the piston can also be actuated on its two opposite sides and, accordingly, a front cylinder chamber and a rear cylinder chamber are provided, the return movement of the mandrel rod being effected by the oil pressure in the front cylinder chamber and the forward feed movement of the mandrel rod in the direction of the bending template being effected by the oil pressure in the rear cylinder chamber, and also a pressure which is exerted on the mandrel rod being transmitted to a hydraulic oil and the overstress which is exerted on the mandrel rod by axial pressure being eliminated or removed in the event of an excess pressure on the hydraulic fluid, it is proposed to connect to the rear cylinder chamber (35) a pressure gauge (39) which eliminates or removes the overstressing of the mandrel rod (25) in the event of an excess pressure in the rear cylinder chamber (35). <IMAGE>

Description

Die Erfindung betrifft eine Rohrbiegemaschine mit einem eine Klemmhülse aufweisenden Vorschubwagen, einer Biegeschablone mit Klemmbacke sowie einer benachbarten Gleitschiene und einem in dem zu biegenden Rohr im nahen Bereich der Biegeschablone angeordneten Biegedorn, der an dem Kopfende einer Dornstange befestigt ist, wobei das rückwärtige Ende der Dornstange mit der Kolbenstange eines Kolbens einer Kolbenzylinderanordnung verbunden ist, weiterhin der Kolben an seinen zwei gegenüberliegenden Seiten beaufschlagbar ist und ent sprechend ein vorderer und ein hinterer Zylinderraum vorhanden sind, wobei durch den Öldruck im vorderen Zylinderraum der Rückzug und den Öldruck im hinteren Zylinderraum der Vorschub der Dornstange in Richtung zur Biegeschablone bewirkt wird, weiterhin ein auf die Dornstange ausgeübter Druck auf ein Drucköl übertragen und bei einem Überdruck auf die Druckflüssigkeit die durch axialen Druck ausgeübte Überbeanspruchung der Dornstange ausgeschaltet oder beseitigt ist.The invention relates to a pipe bending machine a feed carriage with a clamping sleeve, a bending template with a jaw and one neighboring slide rail and one to be bent in the Pipe arranged in the vicinity of the bending template Bending mandrel that attaches to the head end of a mandrel bar is, the rear end of the mandrel rod with the Piston rod of a piston of a piston-cylinder arrangement connected, the piston continues at its two opposite sides can be acted upon and ent speaking a front and a rear cylinder space are present, due to the oil pressure in the front Retreat cylinder space and oil pressure in the rear Cylinder space of the feed of the mandrel rod in the direction to the bending template, continues on the Transfer the pressure applied to the mandrel rod to a pressure oil and with an overpressure on the hydraulic fluid Excessive stress exerted by the axial pressure Mandrel bar is switched off or eliminated.

Eine Rohrbiegemaschine mit den vorgenannten Merkmalen ist aus der DE-OS 32 38 264 bekannt. In dieser Schrift sind im einzelnen angegeben die vor dem Biegen von Rohren bei dem Beschicken der Rohrbiegemaschine vorhandenen Verhältnisse, daß bei einem maschinellen Aufschieben eines Rohres über einen Dorn zufolge von Schweißnähten, Beulungen oder Maßabweichungen auf die Dornstange ein solcher axialer Druck ausgeübt werden kann, daß diese verbiegt und damit das Rohrbiegen nicht möglich ist. Um eine Überbeanspruchung der Dornstange durch Stauchung zu vermeiden, ist am rückwärtigen Ende der Dornstange und vor der Kolben-Zylinder-Anordnung zum Vorschub und zum Rückzug der Dornstange eine hydraulische Meßeinrichtung angeordnet, mit der der auf die Dornstange ausgeübte Stauchdruck in der Weise ausgewertet ist, daß dieser auf eine Flüssigkeit einen Überdruck ausübt, der die Über beanspruchung des Dornes bzw. der Dornstange ausschaltet oder beseitigt. A pipe bending machine with the aforementioned features is known from DE-OS 32 38 264. In this writing are given in detail before the bending of pipes existing when loading the pipe bending machine Ratios that with a mechanical postponement a pipe over a mandrel due to welds, Dents or dimensional deviations on the mandrel bar such axial pressure can be exerted that this bends and pipe bending is not possible. To overstress the mandrel rod by compression to be avoided is at the rear end of the mandrel bar and in front of the piston-cylinder arrangement for feeding and a hydraulic measuring device for retracting the mandrel bar arranged with which the one exerted on the mandrel bar Compression pressure is evaluated in such a way that it is based on a liquid exerts an overpressure that the over stress on the mandrel or the mandrel bar switches off or eliminated.

Die vorbekannte Ausbildung leistet einen ersten und bedeutenden Beitrag zur Sicherung der Dornstange gegen eine Beschädigung. Sie hat den Nachteil, daß sie teuer in der Herstellung ist und in einer Ausbildungsgröße nur gewisse Kraftbereiche erfassen kann, so daß bei großen Rohrbiegemaschinen zum Biegen von großen Rohr querschnitten bzw. großer Wandstärke eine anders dimen sionierte vorbeschriebene Meßeinrichtung notwendig ist als bei kleinen Rohrbiegemaschinen zum Biegen von Rohren kleinen Durchmessers.The previously known training provides a first and significant contribution to securing the mandrel bar against damage. It has the disadvantage that it is expensive is in the manufacture and in a training size can only capture certain ranges of force, so that at large tube bending machines for bending large tube cross-sections or large wall thicknesses have a different dimension The above-described measuring device is necessary than with small pipe bending machines for bending pipes small diameter.

Die vorliegende Erfindung geht von der Aufgabe aus, eine Dornstangensicherung zu schaffen, die mit sehr geringem baulichen Aufwand bei einheitlicher Ausführung für kleine, aber auch große Rohrbiegemaschinen anwendbar ist, wobei zugleich mit einfachen Mitteln eine Anpassung der auf die Dornstange ausgeübten Druckkräfte abhängig von den Bedingungen des Rohrbiegens erfolgen kann.The present invention is based on the task of a To create mandrel safety device with very little construction effort with uniform execution for small but also large pipe bending machines can be used, while at the same time adapting the pressure forces exerted on the mandrel rod depending on pipe bending conditions.

Zur Lösung dieser Aufgabe wird bei einer Rohrbiege maschine mit einem eine Klemmhülse aufweisenden Vorschub wagen, einer Biegeschablone mit Klenmbacke sowie einer benachbarten Gleitschiene und einem in dem zu biegenden Rohr im nahen Bereich der Biegeschablone angeordneten Biegedorn, der an dem Kopfende einer Dornstange befestigt ist, wobei das rückwärtige Ende der Dornstange mit der Kolbenstange eines Kolbens einer Kolbenzylinderanordnung verbunden ist, weiterhin der Kolben an seinen zwei gegenüberliegenden Seiten beaufschlagbar ist und ent sprechend ein vorderer und ein hinterer Zylinderraum vorhanden sind, wobei durch den Öldruck im vorderen Zylinderraum der Rückzug und den Öldruck im hinteren Zylinderraum der Vorschub der Dornstange in Richtung zur Biegeschablone bewirkt wird, weiterhin ein auf die Dorn stange ausgeübter Druck auf eine Drucköl übertragen und bei einem Überdruck auf die Druckflüssigkeit die durch axialen Druck ausgeübte Überbeanspruchung der Dornstange ausgeschaltet oder beseitigt ist, erfindungsgemäß vorgeschlagen, daß an dem hinteren Zylinderraum ein Druckmeßgerät angeschlossen ist, das bei einem Überdruck in dem hinteren Zylinderraum die Überbeanspruchung der Dornstange ausschaltet oder beseitigt.To solve this problem, a pipe bend machine with a feed having a clamping sleeve car, a bending template with a jaw and one neighboring slide rail and one to be bent in the Pipe arranged in the vicinity of the bending template Bending mandrel that attaches to the head end of a mandrel bar is, the rear end of the mandrel rod with the Piston rod of a piston of a piston-cylinder arrangement connected, the piston continues at its two opposite sides can be acted upon and ent speaking a front and a rear cylinder space are present, due to the oil pressure in the front Retreat cylinder space and oil pressure in the rear Cylinder space of the feed of the mandrel rod in the direction of Bending template is caused to continue on the mandrel pressure applied to a pressure oil and with an overpressure on the hydraulic fluid Axial pressure applied to the mandrel rod is switched off or eliminated, according to the invention suggested that at the rear cylinder space Pressure gauge is connected, the overpressure in the rear cylinder space the overuse of the Mandrel bar switches off or eliminated.

Die erfindungsgemäße Lösung hat den Vorteil, daß zur Sicherung der Dornstange zwischen dieser und dem üblichen Antrieb der Dornstange keine besondere Meß- bzw. Sicherungseinheit angebracht werden muß, sondern die bei üblichen Rohrbiegemaschinen vorhandene Kolben-Zylinder- Anordnung zum Vorschub oder Rückzug der Dornstange als Bauelement für die Dornstangensicherung genutzt wird mit der Maßgabe, daß an dem hinteren Zylinderraum ein Druckmeßgerät einer solchen Ausbildung angeschlossen wird, das auf dem Markt erhältlich ist. Daher ist die erfindungsgemäße Lösung in ihrem baulichen Aufwand einfach und sehr preiswert durchzuführen.The solution according to the invention has the advantage that Securing the mandrel rod between this and the usual Drive of the mandrel bar no special measuring or Fuse unit must be attached, but the case existing piston-bending machines existing piston-cylinder Arrangement for advancing or retracting the mandrel bar as Component for the mandrel safety device is used with the proviso that at the rear cylinder space Pressure gauge connected to such training that is available on the market. Hence the solution according to the invention in its structural outlay simple and very inexpensive to carry out.

Die erfindungsgemäße Lösung, den Druck in dem hinteren Zylinderraum zu messen, berücksichtigt die Maßgabe, daß der Druck des Hydrauliköls in dieser hinteren Kammer der Kraft entspricht, die notwendig ist, den Dorn nach vorn in seine Arbeitsstellung zu fahren und in seiner Arbeitsstellung zu halten. Unter der Ausdrucksweise "den Dorn nach vorn zu fahren" wird auch verstanden, daß das zu biegende Rohr nach Art eines Vorderladers über die Dornstange geschoben wird.The solution according to the invention, the pressure in the rear Measuring the cylinder space takes into account the requirement that the pressure of the hydraulic oil in this rear chamber corresponds to the force that is necessary after the thorn to drive to the front in his working position and in his To keep working position. Under the phrase "driving the thorn forward" is also understood that the pipe to be bent in the manner of a muzzle loader the mandrel bar is pushed.

Der vorerwähnte übliche Druck des Hydrauliköls in dem hinteren Zylinderraum, der der Kraft entspricht, die notwendig ist, den Dorn nach vorn zu fahren, bedeutet, daß dieser Druck so lange konstant ist, sofern kein größerer Widerstand vorhanden ist. Sofern jedoch eine Beule oder eine Schweißnaht im Inneren des Rohres vor handen ist oder das Rohr selbst eine Biegung aufweist und damit mit dem Vorschieben des Dornes eine Kraft überwunden werden muß, dann steigt der Druck in diesem hinteren Zylinderraum, weil die Bewegung der Dornstange nach vorn behindert oder erschwert ist. Nach der vor liegenden Erfindung wird diese Druckerhöhung in dem hinteren Zylinderraum dazu verwendet, eine Überbeanspru chung der Dornstange zu beseitigen. In der Regel ist dies das Ausschalten der maschinellen Zuführung über den Biegedorn. The above-mentioned usual pressure of the hydraulic oil in the rear cylinder space, which corresponds to the force that is necessary to move the mandrel forward means that this pressure is constant as long as none there is greater resistance. However, if one Bulge or weld in the interior of the pipe is present or the pipe itself has a bend and thus a force with the advancement of the mandrel must be overcome, then the pressure in this increases rear cylinder space because of the movement of the mandrel bar is handicapped or difficult. After the before lying invention will increase this pressure in the rear cylinder space used to overuse elimination of the mandrel rod. Usually is this by switching off the machine feeder the mandrel.

Das Druckmeßgerät kann unmittelbar an den hinteren Zylinderraum angeschlossen sein. Besonders vorteilhaft ist es in weiterer erfindungsgemäßer Ausgestaltung in der Ölleitung zum hinteren Zylinderraum angeordnet.The pressure gauge can be connected directly to the rear Be connected to the cylinder chamber. Particularly advantageous it is in a further embodiment according to the invention in the oil line to the rear cylinder space.

In weiterer erfindungsgemäßer Ausgestaltung wird vorge schlagen, daß das Druckmeßgerät elektronische Signale abgibt und mit einer elektronischen Auswerteinrichtung verbunden ist, in der Maximalwerte des Druckes einstellbar und der im hinteren Zylinderraum vorhandene Druck mit dem jeweils eingestellten Maximalwert vergleichbar ist.In a further embodiment of the invention is pre- suggest that the pressure gauge electronic signals issues and with an electronic evaluation device is connected, adjustable in the maximum values of the pressure and the pressure in the rear cylinder space is comparable to the maximum value set in each case.

Die erfindungsgemäße Lösung ergibt eine einfache An passung an die unterschiedlichen Größen von Rohrbiege maschinen und entsprechend auch die beim Beschicken auf den Biegedorn und hier die Dornstange auftretenden Belastungen, weil durch die Größe des Zylinderraumes bzw. die Kolbenwände im Zylinder den Beanspruchungen Rechnung getragen wird.The solution according to the invention is simple fits the different sizes of pipe bends machines and, accordingly, that when loading the mandrel and here the mandrel bar occurring Loads because of the size of the cylinder space or the piston walls in the cylinder to the stresses Is taken into account.

Die erfindungsgemäße Lösung läßt auch eine einfache Anpassung an unterschiedlichen Bedingungen zu, weil die Maximalwerte, angepaßt an die durchschnittlichen Druck werte beim Vorschub der Dornstange im hinteren Zylinder raum, einfach eingestellt werden können. So kann die Differenz zwischen normalem Druck in dem hinteren Zylinderraum und dem eingestellten Spitzenwert größer oder kleiner sein. Da die eingestellten Werte mit den üblichen Normalwerten selbsttätig durch die Elektronik verglichen werden, gibt die erfindungsgemäße Lösung eine große Sicherheit. Abhängig von den Bedingungen, wie Dicke des Rohres und dessen Werkstoff kann wahlweise ein engerer oder ein größerer Toleranzbereich eingestellt werden.The solution according to the invention also leaves a simple one Adapt to different conditions because the Maximum values, adapted to the average pressure values when feeding the mandrel rod in the rear cylinder space, can be easily adjusted. So it can Difference between normal pressure in the rear Cylinder space and the set peak value larger or be smaller. Since the set values with the usual normal values automatically by the electronics are compared, gives the solution according to the invention a great security. Depending on the conditions, such as Thickness of the pipe and its material can optionally be one narrower or a larger tolerance range will.

Die Erfindung ist in der Zeichnung beispielhaft erläutert. Es zeigen:The invention is exemplary in the drawing explained. Show it:

Fig. 1 eine Rohrbiegemaschine in perspektivischer Darstellung, Fig. 1 shows a pipe bending machine in a perspective view;

Fig. 2 die Bewegungseinrichtung der Dornstange in Oberansicht, Fig. 2, the movement means of the mandrel bar in top view,

Fig. 3 die Bewegungs- und Sicherungseinrichtung in größerer Darstellung in Oberansicht und im wesentlichen schematischer Darstellung. Fig. 3 shows the movement and security device in a larger view in top view and an essentially schematic representation.

Fig. 1 zeigt eine Rohrbiegemaschine mit dem Vorschub wagen 10, der auf einer oder mehreren Führungsschienen 11 an der Oberseite des Maschinengehäuses 12 hin- und her verschiebbar ist. Der Vorschubwagen 10 hat einen Rohr zylinder 13, in dessen Innerem sich eine Spannhülse 14 befindet, in welcher das zu biegende Rohr 15 eingespannt ist. Das Rohr 15 ist um eine schwenkbar gelagerte Biege schablone 16 herumgeführt, welche eine dem Rohrhalbmesser entsprechende Ausnehmung 17 hat. Fig. 1 shows a pipe bending machine with the feed carriage 10 , which can be moved back and forth on one or more guide rails 11 on the top of the machine housing 12 . The feed carriage 10 has a tube cylinder 13 , inside which there is a clamping sleeve 14 , in which the tube 15 to be bent is clamped. The tube 15 is guided around a pivotally mounted bending template 16 which has a recess 17 corresponding to the tube radius.

Das Rohr 15 ist über eine Spannbacke 18 an die Biege schablone angedrückt, wobei die Spannbacke an einer Spanneinrichtung 19 über einen Hydraulikzylinder 20 betätigt ist. Beide sind an dem Schwenktisch 21 angeordnet, der in angegebener Pfeilrichtung 22 gedreht wird. Mit 23 ist eine Gleitschiene bezeichnet.The tube 15 is pressed via a clamping jaw 18 to the bending template, the clamping jaw being actuated on a clamping device 19 via a hydraulic cylinder 20 . Both are arranged on the swivel table 21 , which is rotated in the indicated direction 22 of the arrow. 23 is a slide rail.

Innerhalb des Rohres 15 ist im Bereich der Biegeschablone und der Gleitschiene der Dorn 24 vorhanden, der an dem vorderen Ende der Dornstange 25 befestigt ist. Die Dornstange 25 ist über ein Kupplungselement 26 mit dem Kupplungselement 27 der Kolbenstange 28 verbunden. Die Kolben-Zylinderanordnung 28 und 29 wird auch als Dornrückziehung bezeichnet. Sie ist getragen von dem Ständer 30. Es sei bemerkt, daß die vorbeschriebene Rohrbiegemaschine auch Führungen hat, um den Schlitten 10 bzw. den Ständer 30 quer zur Längserstreckung des zu biegenden Rohres bewegen zu können, damit eine Anpassung an den Biegeradius der Schablone 16 vorhanden ist.The mandrel 24 , which is fastened to the front end of the mandrel rod 25 , is present within the tube 15 in the region of the bending template and the slide rail. The mandrel rod 25 is connected to the coupling element 27 of the piston rod 28 via a coupling element 26 . The piston-cylinder arrangement 28 and 29 is also referred to as mandrel retraction. It is carried by the stand 30 . It should be noted that the tube bending machine described above also has guides in order to be able to move the slide 10 or the stand 30 transversely to the longitudinal extent of the tube to be bent, so that there is an adaptation to the bending radius of the template 16 .

Fig. 3 zeigt, daß innerhalb des Hydraulikzylinders 29 der Kolben 31 vorhanden ist, der an der zur Rohrbiege maschine gerichteten Seite 32 die vorerwähnte Kolbenstange 28 aufweist. Da der Kolben 31 an beiden gegenüberliegenden Seiten 32 und 33 beaufschlagbar ist, ergeben sich der vordere Zylinderraum 34 und der hintere Zylinderraum 35. Fig. 3 shows that within the hydraulic cylinder 29 of the piston 31 is present, which has the aforementioned piston rod 28 on the side directed to the pipe bending machine 32 . Since the piston 31 can be acted on on both opposite sides 32 and 33 , the front cylinder space 34 and the rear cylinder space 35 result .

Beide Zylinderräume sind durch zugeordnete Öl führende Leitungen 36 und 37 verbunden. Die Steuerung erfolgt über ein Hydraulikventil 38 in bekannter Weise.Both cylinder spaces are connected by associated oil-carrying lines 36 and 37 . The control takes place via a hydraulic valve 38 in a known manner.

In der Leitung 37 und damit angeschlossen an den hinteren Zylinderraum 35 ist das Druckmeßgerät 39 angeschlossen, das den Druck im hinteren Zylinderraum 35 ständig mißt. Sofern über die Dornstange 25 auf die Kolbenstange 28 ein solcher Stauchdruck ausgeübt wird, der in dem Zylinder raum 35 über das normale Maß hinaus einen Überdruck erzeugt, weil im Rohr eine Abnormalität vorhanden ist, die das Überschieben des Rohres über den Dorn 24 behindert, dann ergibt dies einen Druckanstieg im Zylinderraum 35, der durch das Druckmeßgerät 39 sofort erfaßt wird. Das Druckmeßgerät 39 an sich bekannter Ausführung wandelt diesen Überdruck um in ein elektro nisches Signal, das über die Leitung 40 an ein elektro nisches Auswert- bzw. Steuergerät 41 weitergegeben wird. In diesem Auswert- oder Steuergerät sind gespeichert die Werte für den Normaldruck im Zylinderraum 35, der abhängig vom Rohrdurchmesser und dem Durchmesser des Biegedornes die zumutbaren Belastungen angibt. Sofern über die zumutbaren Belastungen hinaus eine Überbelastung ermittelt durch das Druckmeßgerät 39, stattfindet, dann werden die zumutbaren Belastungen und die Überbelastungen miteinander verglichen mit dem Ergebnis, daß bei einer zu starken Überbelastung ein Signal erzeugt wird, das die Überbelastung ausschaltet und gegebenenfalls das Überschieben des zu biegenden Rohres über den Dorn beendet und gegebenenfalls eine Rückbewegung des Rohres herbeiführt. Das elektronische Steuergerät 41 ist, wie Fig. 1 zeigt, an der Rohrbiege maschine angeordnet oder an einem der Rohrbiegemaschinen zugeordneten Steuerpult.In the line 37 and thus connected to the rear cylinder space 35 , the pressure measuring device 39 is connected, which constantly measures the pressure in the rear cylinder space 35 . If such a compressive pressure is exerted on the piston rod 28 via the mandrel rod 25 , which generates an excess pressure in the cylinder space 35 beyond the normal level, because an abnormality is present in the tube, which hinders the pushing of the tube over the mandrel 24 , then this results in an increase in pressure in the cylinder space 35 , which is immediately detected by the pressure measuring device 39 . The pressure measuring device 39 per se known embodiment converts this excess pressure into an electronic signal which is passed on via line 40 to an electronic evaluation or control device 41 . This evaluation or control unit stores the values for the normal pressure in the cylinder space 35 , which indicates the reasonable loads depending on the pipe diameter and the diameter of the bending mandrel. If, in addition to the reasonable loads, there is an overload determined by the pressure measuring device 39 , then the reasonable loads and the overloads are compared with one another with the result that, in the event of an excessive overload, a signal is generated which switches the overload off and, if necessary, the over-loading of the ended to bend tube over the mandrel and possibly brings about a return movement of the tube. The electronic control unit 41 is, as shown in FIG. 1, arranged on the pipe bending machine or on a control panel assigned to the pipe bending machines.

Claims

1. Pipe bending machine with a clamping sleeve on the feed carriage, a bending template with clamping jaw and an adjacent slide rail and a bending mandrel arranged in the pipe to be bent in the vicinity of the bending template, which is attached to the head end of a mandrel rod, the rear end of the mandrel rod with the piston rod of a piston of a piston-cylinder arrangement is connected, furthermore the piston can be acted on on its two opposite sides and accordingly a front and a rear cylinder space are present, whereby the oil pressure in the front cylinder space retracts and the oil pressure in the rear cylinder space the feed of the mandrel rod is effected in the direction of the bending template, a pressure exerted on the mandrel rod is further transferred to a pressure oil and, in the event of an overpressure on the pressure fluid, the overstressing of the mandrel rod exerted by axial pressure is switched off or eliminated, characterized thereby et that to the rear cylinder chamber ( 35 ) a pressure gauge ( 39 ) is connected, the overuse of the mandrel rod ( 25 ) switches off or eliminates overpressure in the rear cylinder ( 35 ).

2. Pipe bending machine according to claim 1, characterized in that the pressure measuring device ( 39 ) in the oil line ( 37 ) to the rear cylinder chamber ( 35 ) is arranged.

3. Pipe bending machine according to claim 1, characterized in that the pressure measuring device ( 39 ) emits electronic signals and is connected to an electronic evaluation device ( 41 ), adjustable in the maximum values of the pressure and the pressures present in the rear cylinder space ( 35 ) with the respectively set Maximum values are comparable.

4. Pipe bending machine according to claim 3, characterized characterized that the evaluation device on the pipe bending machine or with the control panel connected to the pipe bending machine is.