DE69805550T2 - Rohrbiegevorrichtung und ihre trommeleinrichtung - Google Patents

Description

• Die vorliegende Erfindung betrifft eine Rohrbiegemaschine nach dem Oberbegriff von Anspruch 1 (siehe zum Beispiel die EP-A-0 120 336) und eine Revolverkopfvorrichtung nach dem Oberbegriff von Anspruch 6 zum Wechseln der Spannbacken an einer Rohrbiegemaschine und ein Verfahren für ihren Einsatz. Aus der FR 2 530 980 ist eine Rohrbiegemaschine bekannt, die einen länglichen Rahmen enthält, an dem sich ein fest mit einem Drehspannfutter verbundener beweglicher Schlitten verschiebt. Das Drehspannfutter klemmt ein Rohr ein, das in vorgewählte Positionen bezüglich von einem Biegekopf getragener Werkzeuge vorgerückt und drehangetrieben werden soll.
• Für einen Biegevorgang rückt der Schlitten das Rohr vor, und das Spannfutter dreht das Rohr, um es bezüglich der Werkzeuge zu positionieren. Bei dieser Maschinenart kann das Druckwerkzeug den hinteren Teil des Rohrs gegen das Biegewerkzeug oder gegen ein anderes Gegendruckglied oder einen Nocken drücken. Die Klemm- und die Biegewerkzeuge wirken zusammen, um einen Vorderteil des Rohrs einzuklemmen, und werden gleichzeitig um eine im wesentlichen vertikale Achse drehangetrieben. Dies bringt die Krümmung des Rohrs um das Biegewerkzeug mit sich. Danach werden die Werkzeuge zurückgezogen, der Schlitten wird vorgerückt und das Spannfutter wird drehangetrieben, um das Rohr für das folgende Biegen zweckmäßigerweise gleichzeitig in einer Längs- und Drehposition anzuordnen.
• Die Biegekopfanordnung umfaßt eine Anordnung mit einem festen Arm, in der der Drehantriebsmechanismus des Biegewerkzeugs angebracht ist. An dem stationären Arm ist des weiteren der Mechanismus zur Betätigung des Druckwerkzeugs angebracht. Eine schwenkbare Biegearmanordnung ist so an der Anordnung mit festem Arm angebracht, daß sie mit den Biegewerkzeugen zur Drehung um die Achse dieser letzteren drehfest ist, und diese Anordnung trägt die Klemmwerkzeuge und ihren Betätigungsmechanismus.
• Die Maschine wird vorzugsweise vollkommen automatisch dahingehend gesteuert, eine Reihe von Biegungen an einer gegebenen Röhre oder einem gegebenen Rohr durchzuführen.
• Das Biegewerkzeug besteht aus einem Stapel von koaxialen Biegewerkzeugen mit verschiedenen Krümmungen. Die Maschine kann das (die) eine oder das (die) andere der Biegewerkzeuge oder Biegematrizen gegenüber dem Rohr zuführen, da die gesamte Biegekopfanordnung an dem Vorderende des Maschinenrahmens beweglich angebracht ist. Der Biegekopf kann sich dabei gemäß einer Bewegung in den beiden Richtungen, der vertikalen und der horizontalen Richtung, verschieben, wobei die beiden Richtungen senkrecht zueinander und senkrecht zu der Maschinenachse verlaufen.
Aufgabe der Biegemaschine und ihrer
• Revolverkopfvorrichtung gemäß der vorliegenden Erfindung ist es, Spannbacken, die Prägungen unterschiedlicher Form aufweisen, in Höhe des Biegekopfs der Maschine zu bringen und durch einfaches Drehen der Revolverkopfvorrichtung um seine Längsachse diejenige auswählen zu können, die dem Außenprofil des zu biegenden Rohrs entspricht.
• Die erfindungsgemäße Rohrbiegemaschine umfaßt alle Merkmale von Anspruch 1.
• Die erfindungsgemäße Rohrbiegemaschine umfaßt vorteilhafterweise einen Revolverkopf, der aus einer quadratischen Platte besteht, von der jeder Umfangsrand eine Befestigungsvorrichtung aufweist, die die Verschiebung der entsprechenden Spannbacken gestattet.
• Die erfindungsgemäße Rohrbiegemaschine umfaßt vorteilhafterweise einen Revolverkopf, dessen Spannbacken eine Prägung aufweist, deren Form verschieden und zu dem Profil des Rohrs vor seiner Biegung komplementär sind.
• Die erfindungsgemäße Rohrbiegemaschine umfaßt vorteilhafterweise einen Backenträger, der an einem vertikalen Rand eine Nut enthält, die mit einem Zwischenelement zusammenwirkt, das entweder mit einer der Klemmbacken der entsprechenden Spannbacke oder mit dem Backenträger fest verbunden ist.
• Die erfindungsgemäße Rohrbiegemaschine umfaßt vorteilhafterweise einen Biegekopf, der in einer sich in einer senkrecht zu der die Längsachse des festen Rahmens enthaltenden Ebene verlaufenden Ebene befindenden horizontalen Richtung verschoben werden kann.
• Die erfindungsgemäße Revolverkopfvorrichtung umfaßt alle Merkmale von Anspruch 6.
• Die erfindungsgemäße Revolverkopfvorrichtung umfaßt vorteilhafterweise einen Revolverkopf, der aus einer quadratischen Platte besteht, von der jeder Umfangsrand eine Befestigungsvorrichtung aufweist, die die Verschiebung der entsprechenden Spannbacken gestattet. Die erfindungsgemäße Revolverkopfvorrichtung umfaßt vorteilhafterweise Spannbacken mit Prägungen, deren Formen verschieden zu dem Profil des Rohrs vor seiner Biegung komplementär sind.
• Die erfindungsgemäße Revolverkopfvorrichtung umfaßt vorteilhafterweise einen Backenträger, der an einem vertikalen Rand eine Nut enthält, die mit einem Zwischenelement zusammenwirkt, das entweder mit einer der Klemmbacken der entsprechenden Spannbacke oder mit dem Backenträger fest verbunden ist.
• Bei dem Verfahren zum Laden einer Spannbacke zum Einsatz der Biegemaschine gemäß der vorliegenden Erfindung wird (werden)
• - die Revolverkopfvorrichtung mittels des Motors in oberer Stellung am Revolverkopfhalter positioniert;
• - der Revolverkopf mittels eines anderen Motors um seine Längsachse geschwenkt, um die Spannbacke in Abhängigkeit von der dem Profil des Rohrs vor seiner Biegung entsprechenden Prägung auszuwählen;
• - die Revolverkopfvorrichtung abwärts bewegt, damit die Klemmbacken der entsprechenden Spannbacke gleichzeitig an der Biegewalze des Biegekopfs bzw. dem Backenträger des Biegearms einrasten;
• - der Biegekopf und der Backenträger horizontal in Richtung des Rohrs verschoben, um die Klemmbacken der Spannbacke gegen das Rohr zu führen;
• - das Rohr gebogen, indem man den Biegearm und die Revolverkopfvorrichtung um den Biegekopf und die Biegewalze schwenkt.
• Die im Hinblick auf die beigefügten Zeichnungen, die nur beispielhaft und nicht einschränkend gegeben werden, folgende Beschreibung gestattet ein besseres Verständnis der Erfindung, der Merkmale, die sie aufweist, und der Vorteile, die sie bieten kann:
• Fig. 1 ist eine perspektivische Ansicht, die eine Rohrbiegemaschine darstellt, welche mit einer Revolverkopfvorrichtung gemäß der vorliegenden Erfindung versehen ist;
• Fig. 2 ist eine perspektivische Ansicht, die den Biegekopf und den Biegearm der Biegemaschine zeigt, die die erfindungsgemäße Revolverkopfvorrichtung tragen;
• Fig. 3 ist eine perspektivische Ansicht, die den Biegekopf darstellt, um den der die erfindungsgemäße Revolverkopfvorrichtung tragende Biegearm schwenkt;
• Fig. 4 ist eine perspektivische Ansicht, die die Revolverkopfvorrichtung und die Spannbacken zeigt;
• Fig. 5 bis 10 sind Teilansichten, die den Verschiebungszyklus der Revolverkopfvorrichtung für das Biegen eines Rohrs mittels der Spannbacken zeigen.
• In Fig. 1 ist eine Biegemaschine 1 dargestellt worden, die einen festen Rahmen 2 umfaßt, der an einem seiner Enden einen Biegekopf 3 trägt, um den ein Biegearm 4 schwenkt.
• Der feste Rahmen 2 umfaßt entlang seiner Längsachse eine Führungsschiene 5, auf der ein Schlitten 6 gleitet, der auf den Biegekopf 3 zu und von ihm weg bewegt werden kann.
• Der Schlitten 6 umfaßt ein Spannfutter 7 zur Aufnahme und Führung eines zu biegenden Rohrs 8, das in einer Translations- und Drehbewegung um seine Achse bewegt wird. Des weiteren gleitet eine Vorrichtung 9 auf der Schiene 5, um mittels einer Olive das Zerdrücken des Rohrs 8 bei seinem Biegen zu vermeiden.
• Der Biegearm 4 enthält einen Backenträger 10, der sich horizontal in Richtung des Biegekopfs 3 bewegt. Der Träger 10 ist fest mit einer vertikalen Platte 11 verbunden, die sich über dem Träger erstreckt. Die vertikale Platte ist zum Tragen einer Revolverkopfvorrichtung 12 vorgesehen.
• In den Fig. 2 bis 4 ist das Ende der Maschine 1 detailliert dargestellt, das den Biegekopf 3, den Biegearm 4 und die Revolverkopfvorrichtung 12 trägt.
• Der Biegekopf 3 ist fest mit einer Biegewalze 13 verbunden, die eine Vorrichtung zur Befestigung einer der Klemmbacken einer Spannbacke 14 bildet, wie später noch besser zu sehen sein wird. Die Biegewalze 13 weist ein kreisförmiges Profil auf, von dem ein Teil zur Bildung einer L-förmigen Kerbe 28 ausgeschnitten ist. Die Walze 13 weist eine Umfangskehle 30 auf, deren Biegeradius in Abhängigkeit von der am Rohr 8 zu realisierenden Formgebung variieren kann.
• Der Biegekopf 3 weist Verschiebungsmittel auf, damit er sich horizontal bezüglich des festen Rahmens 2, das heißt in einer Richtung, die sich in einer Ebene befindet, die senkrecht zu der die Längsachse der Maschine 1 oder des festen Rahmens 2 enthaltenden Ebene verläuft, die im allgemeinen durch das Rohr 8 gebildet wird, verschieben kann.
• Der Backenträger 10 weist an seinem vertikalen Rand 15, der sich gegenüber dem Biegekopf 3 befindet, eine T-förmige Nut 16 auf. Die Nut 16 kann gemäß einem anderen Profil vorgesehen sein, um eine vertikale Gleitführung zu bilden, die auf der Seite des oberen Rands und horizontal zum Backenträger 10 mündet.
• Die vertikale Platte 11 ist fest mit sich vertikal erstreckenden Trägern 17 verbunden, mit denen ein Revolverkopfhalter 18 verschweißt ist. Dieser letztere ist fest mit einer vertikalen Rippe 19 verbunden, die in einer Ebene angeordnet ist, welche parallel zu der die Nut 16 des Backenträgers 10 enthaltenden Ebene verläuft, damit die Vertikalverschiebung eines Revolverkopfs 20 gestattet wird.
• Der Revolverkopf 20 besteht aus einer Platte 21 mit quadratischem Profil, von der jeder Umfangsrand eine Befestigungsvorrichtung 22 zur Anbringung einer Spannbacke 14 aufweist.
• Jede Befestigungsvorrichtung 22 des Revolverkopfs 20 weist an jedem Winkel der Platte 21 eine Klemmbacke 23 und 24 einer Spannbacke 14 auf.
• Die Klemmbacken 23 und 24 jeder Spannbacke 14 enthalten jeweils eine Prägung 14a, 14b, deren Form komplementär zum Außenprofil des Rohrs 8 vor seiner Biegung ist. Die Prägungen 14a, 14b weisen ein komplementäres Profil auf, das gebogen, unterschiedlicher Länge oder unterschiedlicher Ausrichtung im Raum sein kann, um an jedem Umfangsrand des Revolverkopfs 20 Spannbacken 14 mit verschiedenen Prägungen zu bilden.
• Die Klemmbacken 23 und 24 jeder Spannbacke 14 sind dazu vorgesehen, sich entlang dem Umfangsrand der Platte 21 in Richtung des am festen Rahmen 2 der Maschine 1 gehaltenen Rohrs 8 zu verschieben.
• Jede Klemmbacke 24 weist auf der Seite, die der die Prägung 14b der Spannbacke 14 aufnehmenden Seite gegenüberliegt, eine Rippe 25 auf, die dazu vorgesehen ist, mit einem Zwischenelement 29 zusammenzuwirken, das bei Vertikalverschiebungen des Revolverkopfs 20 in der Nut 16 des Backenträgers 10 des Biegearms 4 aufgenommen wird.
• Das Zwischenelement 29 kann zuvor entweder an der Klemmbacke 24 oder am Backenträger 10 positioniert werden, um das Einrasten der Klemmbacke am Backenträger zu gestatten.
• Die andere Klemmbacke 23 jeder Spannbacke 14 umfaßt gegenüber ihrer Prägung 14a ein Profil 31, das für ihre Befestigung an der Biegewalze 13 zur Kerbe 28 komplementär ist.
• Der Revolverkopf 20 kann sich mittels eines Motors 26 oder jedes beliebigen anderen elektrischen oder hydraulischen Mittels vertikal entlang dem Revolverkopfhalter 18 und in einer Ebene, die parallel zu der den Revolverkopfhalter enthaltenden Ebene verläuft, verschieben.
• Die Vertikalverschiebung des Revolverkopfs 20 gestattet das Einführen und/oder Herausziehen der Klemmbacken 23 und 24 in die bzw. aus der entsprechenden Spannbacke 14 der Biegewalze 13 des Biegekopfs 3 und in den bzw. aus dem Backenträger 10 des Biegearms 4.
• Des weiteren kann der Revolverkopf 20 mittels eines anderen Motors 27 um seine Längsachse drehangetrieben werden, um die dem Außenprofil des Rohrs 8 vor seiner Biegung entsprechende Spannbacke 14 über der Biegewalze 13 des Biegekopfs 3 und dem Backenträger 10 des Biegearms 4 anzuordnen.
• In Fig. 3 ist zu sehen, daß der Revolverkopf 20 der Revolverkopfvorrichtung 12 beim Biegen des Rohrs 8 um die Vertikalachse des Biegekopfs 3 schwenkt, wobei sich der Biegearm 4 um den Kopf bewegt.
• In den Fig. 5 bis 10 sind die verschiedenen Schritte der Verschiebung der Revolverkopfvorrichtung 12 zur Herstellung eines Biegeradius am Rohr 8 dargestellt, der dem der Kehle 30 der Biegewalze 13 entspricht. Die Revolverkopfvorrichtung 12 wird durch den Motor 26 in der oberen Stellung angeordnet, so daß der Revolverkopf 20 über dem Biegekopf 3 und dem Biegearm 4 angeordnet wird (Fig. 5).
• Dann wird der Revolverkopf 20 durch den Motor 27 um seine Längsachse drehangetrieben, um die Spannbacke 14 in Abhängigkeit von der Prägung 14a, 14b zu bestimmen, die dem Außenprofil des Rohrs 8 entspricht (Fig. 5).
• Danach wird die Revolverkopfvorrichtung 12 durch den Motor 26 in der unteren Stellung angeordnet, so daß die Klemmbacken 23 und 24 der entsprechenden Spannbacke 14 auf gleicher Höhe mit dem Rohr 8 angeordnet werden (Fig. 6).
• Durch Absenken des Revolverkopfes 20 können die Klemmbacke 23 an der Biegewalze 13 des Biegekopfs 3 und die Klemmbacke 24 am Backenträger 10 des Biegearms 4 gleichzeitig eingerastet werden. Das Profil 31 der Klemmbacke 23 wird in der L-förmigen Kerbe 28 positioniert, während das Zwischenelement 29 der Klemmbacke 24 mit der Nut 16 des Backenträgers 10 zusammenwirkt (Fig. 6).
• Sobald die Klemmbacken 23 und 23 der Spannbacke 14 in ihren jeweiligen Befestigungsmitteln in Anschlag sind, verschieben sich der Biegekopf 3 und der Backenträger 10 horizontal in Richtung des Rohrs 8, um die Prägungen 14a und 14b jeder Klemmbacke 23, 24 gegen das Rohr 8 zu führen (Fig. 7).
• Danach genügt es auf bekannte Weise, den Biegearm 4 um die Vertikalachse des Biegekopfs 3 zu schwenken, um das Rohr 8 an den Biegeradius der Kehle 30 der Biegewalze 13 anzupassen (Fig. 8).
• Nach Biegen des Rohrs 8 und vor dem Schwenken in umgekehrter Richtung des Biegearms 4 um den Biegekopf 3 kehren dieser letztere und der Backenträger 10 in einer horizontalen Richtung in ihre Ausgangsstellungen zurück, um die Klemmbacken 23 und 24 aus den Prägungen 14a und 14b des Rohrs 8 auszurücken (Fig. 9) Sobald die Klemmbacken 23 und 24 horizontal vom Rohr 8 entfernt sind, und vor Schwenken des Biegearms 4 um den Biegekopf 3, wird der Revolverkopf 20 mit Hilfe des Motors 26 in die obere Position angehoben, um die Klemmbacken aus der Biegewalze 13 und dem Backenträger 10 auszurücken (Fig. 10).
• Der Biegearm 4 schwenkt danach um die Vertikalachse des Biegekopfs 3, um wieder in seine in Fig. 5 gezeigte Ausgangsstellung zurückzukehren und so eine neue Spannbacke 14 auswählen und erneut einen Biegezyklus beginnen zu können, wie oben beschrieben wurde.
• Es versteht sich, daß sich die Revolverkopfvorrichtung 12 einerseits um ihre Längsachse und andererseits in Richtungen verschieben kann, die in den senkrecht und/oder parallel zu der die Längsachse des festen Rahmens 2 enthaltenden Ebene, die durch die Achse des zu biegenden Rohrs 8 dargestellt wird, verlaufenden Ebenen enthalten sind.

Claims (10)

1. Rohrbiegemaschine mit einem länglichen festen Rahmen (2), der an einem seiner Enden mit einem Biegekopf (3) und einem um den Kopf schwenkenden Biegearm (4) fest verbunden ist, wobei der Biegearm (4) eine Revolverkopfvorrichtung (12) enthält, die Spannbacken (14) mit unterschiedlichen Prägungen aufweist und zum Formen der Rohre (8) gleichzeitig mit dem Arm um den Biegekopf (3) schwenken kann, dadurch gekennzeichnet, daß die Revolverkopfvorrichtung (12) aus einem Revolverkopfhalter (18), der fest mit dem auf dem Biegearm (4) gleitenden Backenträger (10) verbunden ist, und einem Revolverkopf (20), der mittels eines Motors (26) vertikal am Revolverkopfhalter (18) entlang und mittels eines anderen Motors (27) um seine eigene Längsachse drehend bewegt werden kann, besteht, wobei der Revolverkopf (20) an seinem Umfang mindestens zwei Spannbacken (14) aufweist, die jeweils zwei einander gegenüberliegende Klemmbacken (23, 24) umfassen, die mit einer Biegewalze (13) des Biegekopfs (3) bzw. dem Backenträger (10) des Biegearms (4) zusammenwirken.

2. Biegemaschine nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Revolverkopf (20) aus einer quadratischen Platte (21) besteht, von der jeder Umfangsrand eine Befestigungsvorrichtung (22) aufweist, die die Verschiebung der entsprechenden Spannbacken (14) gestattet.

3. Biegemaschine nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß jede Spannbacke (14) eine Prägung (14a, 14b) aufweist, die zu dem Außenprofil des Rohrs (8) vor seiner Biegung komplementär ist.

4. Biegemaschine nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Backenträger (10) an einem vertikalen Rand (15) eine Nut (16) enthält, die mit einem Zwischenelement (29) zusammenwirkt, das entweder mit einer der Klemmbacken (24) der entsprechenden Spannbacke (14) oder mit dem Backenträger fest verbunden ist.

5. Biegemaschine nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Biegekopf (3) in einer sich in einer senkrecht zu der die Längsachse des festen Rahmens (2) enthaltenden Ebene verlaufenden Ebene befindenden horizontalen Richtung verschoben werden kann.

6. Revolverkopfvorrichtung für eine Rohrbiegemaschine, wobei die Maschine einen festen Rahmen (2), der an einem seiner Enden mit einem Biegekopf (3) und einem um den Kopf schwenkenden Biegearm (4) fest verbunden ist, enthält, wobei die Revolverkopfvorrichtung (12) Spannbacken (14) mit verschiedenen Prägungen sowie Verschiebungsmittel enthält, die einerseits die Drehverschiebung der Revolverkopfvorrichtung (12) um ihre eigene Längsachse und andererseits die Verschiebung der Revolverkopfvorrichtung in einer senkrecht und vertikal zum festen Rahmen (2) verlaufenden Richtung gestatten, dadurch gekennzeichnet, daß sie einen mit einem Backenträger (10), der so ausgeführt ist, daß er auf dem Biegearm (4) gleiten kann, fest verbundenen Revolverkopfhalter (18) und einen Revolverkopf (20), der einerseits mittels eines Motors (26) in Vertikalrichtung translatorisch am Revolverkopfhalter (18) verschoben und andererseits mittels eines anderen Motors (27) um seine eigene Längsachse drehend bewegt werden kann, aufweist, wobei der Revolverkopf (20) an seinem Umfang mindestens zwei Spannbacken (14) aufweist, die jeweils zwei einander gegenüberliegende Klemmbacken (23, 24) umfassen, die so ausgeführt sind, daß sie mit einer Biegewalze (13) des Biegekopfs (3) bzw. dem Backenträger (10) des Biegearms (1) zusammenwirken.

7. Revolverkopfvorrichtung nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß der Revolverkopf (20) aus einer quadratischen Platte (21) besteht, von der jeder Umfangsrand eine Befestigungsvorrichtung (22) aufweist, die die Verschiebung der entsprechenden Spannbacken (14) gestattet.

8. Revolverkopfvorrichtung nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß jede Spannbacke (14) eine Prägung (14a, 14b) aufweist, die zu dem Außenprofil des Rohrs (8) vor seiner Biegung komplementär ist.

9. Revolverkopfvorrichtung nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß der Backenträger (10) an einem vertikalen Rand (15) eine Nut (16) enthält, die mit einem Zwischenelement (29) zusammenwirkt, das entweder mit einer der Klemmbacken (24) der entsprechenden Spannbacke (14) oder mit dem Backenträger fest verbunden ist.

10. Verfahren zum Laden einer Spannbacke (14) zum Einsatz einer Rohrbiegemaschine mit einem länglichen festen Rahmen (2), der an einem seiner Enden mit einem Biegekopf (3) und einem um den Kopf schwenkenden Biegearm (4) fest verbunden ist, nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß man dabei:

- die Revolverkopfvorrichtung (12) mittels des Motors (26) in oberer Stellung am Revolverkopfhalter (18) positioniert;

- den Revolverkopf (20) mittels des Motors (27) um seine Längsachse schwenkt, um die Spannbacke (14) in Abhängigkeit von der dem Außenprofil des Rohrs (8) vor seiner Biegung entsprechenden Prägung auszuwählen;

- die Revolverkopfvorrichtung (20) abwärts bewegt, damit die Klemmbacken (23, 24) der entsprechenden Spannbacke (14) gleichzeitig an der Biegewalze (13) des Biegekopfs (3) bzw. dem Backenträger (10) des Biegearms (4) einrasten;

- den Biegekopf (3) und den Backenträger (10) horizontal in Richtung des Rohrs (8) verschiebt, um die Klemmbacken (23, 24) der entsprechenden Spannbacke (14) gegen das Rohr zu führen;

- das Rohr (8) biegt, indem man den Biegearm (4) und die Revolverkopfvorrichtung (20) um den Biegekopf (3) und die Biegewalze (13) schwenkt.