DE4400579C1

DE4400579C1 - Vorrichtung zum Biegen eines Rohres

Info

Publication number: DE4400579C1
Application number: DE19944400579
Authority: DE
Inventors: Franz Schulte; Arnold Michels
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 1994-01-11
Filing date: 1994-01-11
Publication date: 1995-07-20
Anticipated expiration: 2014-01-12

Description

Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zum Biegen eines Rohres, wobei das Rohr, in Längsrichtung gesehen, in zwei in einem Winkel aufeinanderstehenden Biegeebenen biegbar ist, bestehend aus in der jeweiligen Biegeebene zueinander verfahrbaren Backen, in deren einander zugewandten Flächen Rinnen vorgesehen sind, die im zusammengefahrenen Zustand der Backen sich zu einem röhrenförmigen Kanal ergänzen, dessen Durchmesser dem Außendurchmesser des Rohres und dessen Längsverlauf dem Krümmungsverlauf des fertig gebogenen Rohres entspricht.

In der US-PS 47 47 768 ist eine solche Vorrichtung zum Biegen von Rohren dargestellt und beschrieben, mit der einem Rohr sowohl mehrere hintereinanderliegende Biegungen als auch Biegungen in zwei in einem Winkel aufeinanderstehenden Ebenen gegeben werden können. Diese Biegevorrichtung besteht aus Backen bzw. einem Ober- und Unterteil, die eine dem Durchmesser und der Länge des zu biegenden Rohres entsprechende Rinne aufweisen. In die Rinne des Unterteils wird das Rohr eingelegt. Dann fährt das Oberteil gegen das Unterteil, so daß die Rinne des Oberteils zusammen mit der Rinne des Unterteils einen röhrenförmigen Kanal bildet, in dem das zu biegende Rohr nunmehr liegt. Das den röhrenförmigen Kanal bildende Ober- und Unterteil der Biegevorrichtung sind mehrteilig ausgeführt. Zum Biegen des Rohres werden die die Endabschnitte des röhrenförmigen Kanals bildenden Teile des Ober- und Unterteils sowohl zur Seite als auch nach oben bzw. unten ausgeschwenkt. In die durch das Ausschwenken der Abschnitte des Ober- und Unterteils sich bildenden keilförmigen Öffnungen bzw. Zwickel werden entsprechend geformte Segmente eingeschoben, die ebenfalls eine dem Durchmesser des Rohres entsprechende Rinne aufweisen, die sich in ihrem Längsverlauf bogenförmig erstreckt. Diese in den Zwickel eingebrachte Rinne preßt den Rohrbogen nach, so daß sich genau der gewünschte Bogenverlauf ergibt. Nach dem erfolgten Biegen fahren die keilförmigen Segmente zurück; anschließend fährt das Oberteil der Biegevorrichtung hoch. Danach kann das gebogene Rohr aus der Biegevorrichtung entnommen werden. Eine derartige Biegevorrichtung ist wegen der Gelenke und der in zwei Ebenen sich bewegenden Endabschnitte des Biegeober- und -unterteils aufwendig im Aufbau und beansprucht wegen der Gelenke eine ständige Pflege in der Großserienfertigung. Außerdem sind die Biegungen in den beiden im Winkel aufeinanderstehenden Ebenen in ihrem Biegewinkel voneinander abhängig, da die schiefen Ebenen, auf denen die Endabschnitte des Ober- und Unterteils entlanggleiten, keinen beliebig steilen Winkel einnehmen dürfen.

Aufgabe der Erfindung ist es, eine eingangs bezeichnete Vorrichtung zum Biegen eines Rohres zu schaffen, die es gestattet, daß der Biegewinkel in den beiden Biegeebenen weitestgehend voneinander unabhängig ist, ohne daß das Rohr in den gebogenen Abschnitten eine merkliche Querschnittsveränderung erfährt.

Diese Aufgabe wird bei einer gattungsgemäßen Vorrichtung erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß

- die Backen zwei Backenpaare bilden, die senkrecht zueinander angeordnet sind,
- die einander zugewandten Flächen der Backen des ersten Backenpaares - in Längsrichtung des Rohres gesehen - äquidistant zueinander sowie entsprechend dem Krümmungsverlauf des Rohres in der ersten Biegeebene und in der senkrecht darauf stehenden Richtung parallel zueinander verlaufen, wobei ihre Ausdehnung in dieser Richtung mindestens der Schwingungsweite des Krümmungsverlaufs des Rohres in der zweiten Biegeebene entspricht,
- mindestens eine Backe des zweiten Backenpaares als Schieber ausgebildet ist, dessen Breite etwa dem Außendurchmesser des Rohres entspricht und dessen gegenüberliegende Breitseiten in ihrer Längserstreckung dem Verlauf der einander zugewandten Flächen der Backen des ersten Backenpaares angepaßt sind,
- die einander zugewandten langen Schmalseiten der Backen des zweiten Backenpaares entsprechend dem Krümmungsverlauf des Rohres in beiden Biegeebenen verlaufen und die sich zu einem Kanal ergänzenden Rinnen aufweisen, wobei
- beim Zusammenfahren der Backen des zweiten Backenpaares die als Schieber ausgebildete Backe zwischen die zusammengefahrenen Backen des ersten Backenpaars gelangt.

Beim Biegen in der zweiten Biegeebene wird das Rohr zwischen dem ersten Backenpaar eng geführt, so daß sich das Rohr in seinen Krümmungsbereichen senkrecht zur zweiten Biegeebene nicht aufweiten kann, und die sich beim Biegen in der ersten Biegeebene ergebenen Aufweitungen durch ein Nachpressen durch das zweite Backenpaar in ihrer Endstellung wieder zurückgebildet werden.

Bei einer vorteilhaften Ausgestaltung der Erfindung erfolgt das Verfahren der Backen des ersten Backenpaares in horizontaler und der Backen des zweiten Backenpaares in vertikaler Richtung.

Um die zu biegenden Rohre vor Auslösung des Biegevorganges richtig plazieren zu können, ist es vorteilhaft, wenn zwischen den Backen des ersten Backenpaares und in Höhe oder oberhalb des höchsten Punktes der unteren Backe des zweiten Backenpaares eine Auflage für das zu biegende Rohr angeordnet ist, die bis an die untere Backe des zweiten Backenpaares heranreicht.

Diese Auflage ist vorteilhafterweise von zwei senkrecht zur Längsrichtung des Rohres und horizontal verlaufenden Stangen gebildet.

Weiterhin ist es von Vorteil, wenn mindestens eine der beiden Backen von beiden Backenpaaren aus einem steifen, jedoch dem Krümmungsverlauf des Rohres anpaßbaren Blech besteht und die so ausgebildeten Backen an mehreren Stellen von längenveränderbaren Bolzen abgestützt sind. Dadurch ist es möglich, diese Backen in ihrem Krümmungsverlauf nachzujustieren. Diese Ausführungsform der Backen wird besonders dann gewählt, wenn das zu biegende Rohr aus Kunststoff oder aus einem weniger biegesteifen Metall besteht.

Die Zeichnung veranschaulicht ein vorteilhaftes Ausführungsbeispiel der Erfindung, und zwar zeigt

Fig. 1 einen vertikalen Längsschnitt durch die Vorrichtung nach der Linie A-A von Fig. 2;

Fig. 2 einen horizontalen Schnitt nach der Linie B-B von Fig. 1 und

Fig. 3 einen vertikalen Querschnitt nach der Linie C-C von Fig. 1.

Fig. 1 zeigt zwei senkrecht zueinander stehende Backenpaare, von denen das erste Backenpaar aus zwei Backen 1, 2 besteht, deren einander zugewandte Flächen 3, 4 großflächig ausgeführt sind, wobei sie in der Höhe (in Fig. 3 in senkrechter Richtung) mindestens der Schwingungsweite des Krümmungsverlaufs in der zweiten Biegeebene entsprechen. Die Backe 1 ist starr mit dem Unterteil 5 verbunden, während die Backe 2 auf die Backe 1 zuschiebbar über zwei längsverschiebliche Kolben 6 mit dem Unterteil (5) verbunden ist. Die Kolben 6 werden in einer hülsenförmigen Aufnahme 7 geführt und tragen mit ihrem vorderen Ende eine Druckplatte 8. Zwischen dieser Druckplatte 8 und der Backe 2 sind längenveränderbare Bolzen 9 eingesetzt, welche die Backe 2 tragen. Die Backe 2 ist aus einem steifen, jedoch verformbaren Blech hergestellt, so daß sich die Backe 2, in Längsrichtung gesehen, durch Längenveränderung der Bolzen 9 in ihrem Kurvenverlauf nachjustieren läßt.

Das zweite Backenpaar besteht aus den Backen 10, 11, von denen die Backe 10 starr über längenveränderbare Bolzen 12 mit dem Unterteil 5 verbunden ist. Die Backe 11 ist ebenfalls über längenveränderbare Bolzen 13 mit einer Druckplatte 14 verbunden, welche über die beiden längsverschieblichen Kolben 15 in Richtung zur Backe 10 verschieblich ist. Diese Kolben 15 sind jeweils in einer starr mit der Gesamtvorrichtung verbundenen hülsenförmigen Aufnahme 16 verschieblich gelagert.

Zwischen den Backen 1 und 2 des ersten Backenpaares ist eine Auflagefläche angeordnet, auf die das zu biegende Rohr 17 aufgelegt wird. Diese Auflagefläche wird gebildet von zwei sich in den Raum zwischen den beiden Backen 1 und 2 hineinerstreckenden Stangen 18, die von aufrecht stehenden Säulen 19 getragen werden. Diese Stangen 18 ragen mit ihrem freien Ende bis an die Backe 10 des zweiten Backenpaares heran. Die beiden Backen 10 und 11 des zweiten Backenpaares weisen Rinnen 20, 21 auf, die sich zu einem röhrenförmigen Kanal ergänzen. Die Backen 10, 11 werden gebildet durch Rohrhälften, deren Innendurchmesser etwa dem Außendurchmesser des Rohres 17 entspricht. Die aus Rohrhälften bestehenden Backen 10, 11 sind in sich relativ starr, jedoch so elastisch, daß sie sich von den längenveränderbaren Bolzen 12, 13 in ihrem Kurvenverlauf nachjustieren lassen.

Der Verfahrensablauf ist wie folgt:
Das zu biegende Rohr 17 wird auf die die Auflagefläche bildenden Stangen 18 gelegt. Dann wird die Backe 2 des ersten Backenpaares gegen die Backe 1 gefahren. Dabei wird das Rohr in der ersten von zwei senkrecht aufeinanderstehenden Ebenen entsprechend dem Längsverlauf der einander zugewandten Flächen 3, 4 der beiden Backen 1, 2 gebogen. Nun wird die Backe 11 des zweiten Backenpaares in Richtung auf die Backe 10 gefahren. Dabei dringt die Backe 11 wie ein Schieber zwischen die beiden zusammengefahrenen Backen 1, 2 ein und preßt das Rohr 17 gegen die Backe 10, so daß es entsprechend dem Längsverlauf der Rinnen 20, 21 verbogen wird.

Ist das Rohr ein Kunststoffrohr, so wird es, bevor es in die Biegevorrichtung gelegt wird, durch Erwärmen plastifiziert und nach dem Biegevorgang solange in der Biegevorrichtung gehalten, bis es wieder abgekühlt ist. Zum Abkühlen des gebogenen Rohres wird ein gasförmiges, besser jedoch ein flüssiges Kühlmedium durch das Rohr gepumpt; erst nach dem Erkalten des Kunststoffrohres werden die Backen beider Backenpaare geöffnet und das fertig gebogene Kunststoffrohr entnommen.

Claims

1. Vorrichtung zum Biegen eines Rohres, wobei das Rohr, in Längsrichtung gesehen, in zwei in einem Winkel aufeinanderstehenden Biegeebenen biegbar ist, bestehend aus in der jeweiligen Biegeebene zueinander verfahrbaren Backen, in deren einander zugewandten Flächen Rinnen vorgesehen sind, die im zusammengefahrenen Zustand der Backen sich zu einem röhrenförmigen Kanal ergänzen, dessen Durchmesser dem Außendurchmesser des Rohres und dessen Längsverlauf dem Krümmungsverlauf des fertig gebogenen Rohres entspricht, dadurch gekennzeichnet, daß

- die Backen (1, 2, 10, 11) zwei Backenpaare bilden, die senkrecht zueinander angeordnet sind,
- die einander zugewandten Flächen (3, 4) der Backen (1, 2) des ersten Backenpaares - in Längsrichtung des Rohres (17) gesehen - äquidistant zueinander sowie entsprechend dem Krümmungsverlauf des Rohres in der ersten Biegeebene und in der senkrecht darauf stehenden Richtung parallel zueinander verlaufen, wobei ihre Ausdehnung in dieser Richtung mindestens der Schwingungsweite des Krümmungsverlaufs des Rohres in der zweiten Biegeebene entspricht,
- mindestens eine Backe (11) des zweiten Backenpaares (10, 11) als Schieber ausgebildet ist, dessen Breite etwa dem Außendurchmesser des Rohres (7) entspricht und dessen gegenüberliegende Breitseiten in ihrer Längserstreckung dem Verlauf der einander zugewandten Flächen (3, 4) der Backen (1, 2) des ersten Backenpaares angepaßt sind,
- die einander zugewandten langen Schmalseiten der Backen (10, 11) des zweiten Backenpaares entsprechend dem Krümmungsverlauf des Rohres (17) in beiden Biegeebenen verlaufen und die sich zu einem Kanal ergänzenden Rinnen (20, 21) aufweisen, wobei
- beim Zusammenfahren der Backen (10, 11) des zweiten Backenpaares die als Schieber ausgebildete Backe (11) zwischen die zusammengefahrenen Backen (1, 2) des ersten Backenpaares gelangt.

2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Verfahren der Backen (1, 2) des ersten Backenpaares in horizontaler und der Backen (10, 11) des zweiten Backenpaares in vertikaler Richtung erfolgt.

3. Vorrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß zwischen den Backen (1, 2) des ersten Backenpaares und in Höhe oder oberhalb des höchsten Punktes der unteren Backe (10) des zweiten Backenpaares eine Auflage für das zu biegende Rohr (17) angeordnet ist, die bis an die untere Backe des zweiten Backenpaares heranreicht.

4. Vorrichtung nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß mindestens eine der beiden Backen (1, 2; 10, 11) von beiden Backenpaaren aus einem steifen, jedoch dem Krümmungsverlauf des Rohres anpaßbaren Blech besteht und die so ausgebildeten Backen (2, 10, 11) an mehreren Stellen von längenveränderbaren Bolzen (9, 12, 12) abgestützt sind.

5. Vorrichtung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Auflage von zwei senkrecht zur Längsrichtung des Rohres (17) und horizontal verlaufenden Stangen (18) gebildet ist.