EP1700647A1 - Biegevorrichtung für stab- und rohrförmige Werkstücke - Google Patents

Biegevorrichtung für stab- und rohrförmige Werkstücke Download PDF

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EP1700647A1
EP1700647A1 EP05005045A EP05005045A EP1700647A1 EP 1700647 A1 EP1700647 A1 EP 1700647A1 EP 05005045 A EP05005045 A EP 05005045A EP 05005045 A EP05005045 A EP 05005045A EP 1700647 A1 EP1700647 A1 EP 1700647A1
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EP
European Patent Office
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bending
mandrel
workpiece
groove
sliding
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EP05005045A
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English (en)
French (fr)
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EP1700647B1 (de
Inventor
Frank Hacker
Werner Maier
Patrik Schlund
Jürgen Wolf
Dietmar Sautter
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Wafios AG
Original Assignee
Wafios AG
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Publication date
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Priority to DE502005004340T priority patent/DE502005004340D1/de
Priority to EP05005045A priority patent/EP1700647B1/de
Priority to US11/369,256 priority patent/US7293444B2/en
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    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B21—MECHANICAL METAL-WORKING WITHOUT ESSENTIALLY REMOVING MATERIAL; PUNCHING METAL
    • B21D—WORKING OR PROCESSING OF SHEET METAL OR METAL TUBES, RODS OR PROFILES WITHOUT ESSENTIALLY REMOVING MATERIAL; PUNCHING METAL
    • B21D7/00—Bending rods, profiles, or tubes
    • B21D7/02—Bending rods, profiles, or tubes over a stationary forming member; by use of a swinging forming member or abutment
    • B21D7/024—Bending rods, profiles, or tubes over a stationary forming member; by use of a swinging forming member or abutment by a swinging forming member

Definitions

  • the invention relates to a bending device for rod and tubular workpieces, with a movable bending head on which a rotatable bending mandrel with a bending groove for conditioning the workpiece to be bent and a relative to this movable and concentric to him rotatable clamping device for clamping the machined Workpiece between her and the bending mandrel sitting, and with a feed device for the workpiece, wherein the bending device is arranged for both a right bending, as well as for left bending of the workpiece around the mandrel and the workpiece at a predetermined bending direction on one side and at a Changing the bending direction on the other side of the mandrel against this can be applied, the bending head also carries a Faltenglätter, the bending mandrel - as seen in the feed direction of the workpiece - is directly upstream and two sliding jaws, with a predetermined bending direction between which is the workpiece and each of which is provided on its side facing
  • Wrinkle smoothers are needed in the automated bending of pipes with small wall thicknesses and at the same time small bending radii, wherein they are upstream of the mandrel, seen in the feed direction of the tube. If the tube on the one hand clamped between the tensioning device and the mandrel and also taken up between the two sliding jaws of the Faltenglätters, so there is no possibility during the bending process for the tube to dodge uncontrollably on the inside radius. It will possible to bend even thin-walled tubes with a small bending radius. Therefore, wrinkles are used in pipe bending to improve the bending result. However, the use of Faltenglättern in such bending machines in which the bending head is stationary, problematic.
  • a machine with such a folder smoother is out of the DE 696 24 723 T2 known, there for operation, the sliding jaws of the Faltenglätters via attached on its outer circumference locking elements, which are mounted spaced apart in the longitudinal direction, connected to each other and clamped against each other.
  • the wrinkle smoother from the DE 201 18 444 U1 is permanently attached to the machine.
  • a tube bending apparatus of the type mentioned which is set up for a right bending, as well as for left bending of the workpiece to a mandrel and thereby uses a Faltenglätter that can be used in both bending directions.
  • the wrinkle smoother has two sliding jaws, one of which is movable towards the other.
  • a sliding jaw, which sits on the side of the bending tool - seen relative to the workpiece - is mounted on a holder which, although concentric with the bending mandrel rotatable, but not movably attached to this at the bending head.
  • the invention now seeks to provide an improved bending device with a Faltenglätter of the aforementioned type which, while largely avoiding the disadvantages known from the prior art, a very accurate adjustment of the mold groove of the sliding jaw of the Faltenglätters on the side of the mandrel both in terms of Workpiece, as well as with respect to its entry into the forming groove of the mandrel particularly simple and quick and allows an automatic adjustment of the alignment to the workpiece during operation and even when changing the bending device, and also one for use in such a two Biegeritch convertible bender proposed to suggest fold smoothing arrangement.
  • a bending device for rod and tubular workpieces of the aforementioned type in which the sliding jaw sits on the side of the bending mandrel on a parallel to the axis of rotation of the bending mandrel support axis on which it is arranged freely rotatable and the bending mandrel back or .
  • said sliding jaws is formed so that it can be applied by moving the support axis to the bending mandrel with the bending mandrel facing the end of its forming groove to the bending groove of the bending mandrel that its forming groove tangentially that connects the bending mandrel.
  • the bending device according to the invention makes it possible to use the designed at her Faltenglätter construction both for left-hand bending, as well as for right-bending, without the need for a conversion must take place.
  • the bending direction and the individual elements that form the Faltenglätter together with the other elements of the device that must be changed in the change of bending direction, together and automatically be recomposed, which can be done programmatically even without the presence of an operator, so that just this great disadvantage in known bending machines, in which when changing the bending direction an operator due to the conversion of the Faltenglätters had to be present, completely eliminated.
  • the respective sliding jaws of the Faltenglätters sitting on its support axis not only freely rotatable, but also freely in the axial direction movable (at least over a certain displacement distance), so that when applying against the bending groove of the bending mandrel as well as laterally against the workpiece an alignment movement perform not only in the direction of rotation about its support axis, but also axially along the support axis and thus an automatic, optimal application can be made to the bending groove of the bending mandrel.
  • This can preferably also be improved by the fact that the diameter of the support axis is slightly smaller than the Aufsteckbohrung of the sliding block, so that the sliding block can also take an at least small tilting position relative to the support axis.
  • the support axis of the sliding jaw of the Faltenglätters on the side of the bending mandrel linearly towards the bending mandrel or away and in a plane perpendicular to the bending axis (namely parallel to the transport direction of the workpiece) is movable, the end portion of the forming groove this sliding jaw, which faces the bending mandrel, are moved exactly as close to the bending mandrel, until the mold groove of the sliding jaw tangentially enters into its end region relative to the bending groove of the bending mandrel and thereby can be applied to the bending groove of the bending mandrel.
  • this end portion of said sliding jaw is formed with its mold groove so that it can be accurately inserted when creating the bending groove of the mandrel and thereby adapted to the shape, whereby during operation of the device, a high accuracy in aligning the workpiece to be bent in its Enema is ensured in the bending groove of the bending mandrel.
  • the wear on the tip of this sliding jaw of the Faltenglätters is kept very low.
  • the respective sliding jaws of the Faltenglätters in the direction of the bending mandrel continuously under a certain bias sets that can be applied mechanically (for example by a biasing spring) or hydraulically or in another suitable manner also be ensured that even with a certain grinding of the intermeshing parts of the sliding jaw and the mandrel during operation of the bending device in each case immediately and automatically a corresponding adjustment to always accurate fit conditioning of these parts into each other.
  • the bending device according to the invention is used as the other sliding jaws out and away from this movable sliding jaw, which is on the same side of the workpiece as the clamping device, because on this page the space required for the required mobility is easily realized.
  • a further preferred embodiment of the bending device according to the invention also consists in the fact that a control is provided with the only to be made to change the bending direction traversing and / or rotational movements of the various structural elements on the bending head, after which it has been lowered so far that all these elements are below the clamped workpiece in the bending device, whereby then a free and unobstructed by the workpiece movability of these elements can be done below the workpiece.
  • the wrinkle smoother comprises sliding elements in most cases such that on each side of the workpiece the sliding element comprises a sliding jaw. In certain cases, however, it may also be preferred if the fold smoother has more than one, preferably two, directly successively arranged sliding jaws on at least one side of the workpiece.
  • the fold smoother on the side of the workpiece on which the bending mandrel lies, two in the feed direction of the workpiece arranged one behind the other, on a common to the Have support axis freely rotatable carrier mounted sliding jaws, which have mirror-symmetrical shapes to each other on the common carrier with respect to a plane which is routed through the support axis and perpendicular to the feed direction of the workpiece.
  • the carrier is also provided with a device with which the distance between the two mounted on the support slide shoes can be changed or adjusted.
  • the support axis is preferably arranged displaceably on a support ring, which in turn concentrically on the shaft of the bending mandrel, rotatable relative thereto, sitting over which the corresponding rotational movements can then be carried out at a change of the bending direction.
  • the support ring is provided with a radially projecting portion on which the support shaft is slidably supported and which forms at its projecting end portion a radially outwardly open fork bracket which receives a sliding block, which in turn sits rotatably on a support means which vertically is movable to the transport direction of the workpiece.
  • the support shaft is advantageously seated on a support block, which in turn is displaceably arranged in a above the fork bracket, radially outwardly extending guide groove of the radially projecting portion of the support ring, said guide groove is closed at its radially outer end by a transverse bar, in a Adjusting screw rotatably seated, which is in engagement with the support block and by means of which it is positionally adjustable in the guide groove.
  • the support means preferably comprises a support on the bending head, movable relative to this and guided on linear rails support bridge, by means of which the lateral deflections for carrying out a rotational movement of the support ring can be performed.
  • Another preferred embodiment of the bending device according to the invention also consists in that the sliding jaw, which is located on the side of the clamping device, on the opposite side of its mold groove to this form with respect to a longitudinal longitudinal plane of this sliding jaw, which is parallel to the Werk Swisszu classroomides and the axis of rotation of the bending mandrel has mirror-symmetrically arranged further shaping groove.
  • this sliding blocks for changing the bending direction is movable on the other side of the bending mandrel that he is there with his other form of groove against the workpiece can be applied.
  • the clamping device is connected on the side of the clamping device with a drive device, via which it is movable to change the bending direction both parallel to the feed direction of the workpiece, as well as in a direction perpendicular to this on the other side of the mandrel.
  • all sliding jaws are seated on a common support plate, on which the sliding jaw located on the same side of the workpiece as the clamping device is arranged both in the direction perpendicular to the forming groove of the other sliding jaw, as well as adjustable parallel thereto, wherein for changing the bending direction, this support plate with the sliding blocks carried by it is pivotable about an axis of rotation of the bending mandrel parallel axis of rotation, which lies in a plane which passes through the axis of rotation of the bending mandrel and parallel to the transport direction of the workpiece.
  • a likewise very compactly constructed bending device in which the change of the bending direction including the corresponding changes in position of the parts of the Faltenglätters can be performed easily and quickly.
  • the invention further relates to a Faltenglätteran extract which is particularly suitable for use in one of the above-mentioned bending device according to the invention, said bending device is provided for rod and tubular workpieces with a bending mandrel having a bending groove and both for a right bending, as well is arranged for left bending, wherein the fold smoothing arrangement according to the invention comprises two sliding jaws for two-sided contact with the workpiece and each of these sliding jaws comprises a forming groove for abutment against the workpiece, and wherein at least one of the sliding jaws to the other is movable and both sliding jaws so on the bending device are attachable, that they are traversable for changing the bending direction to the bending mandrel of the bending device in a plane parallel to the axis of rotation of the bending mandrel and the feed direction of the workpiece mirror image arrangement of their forming grooves, wherein fiction According to the sliding jaws, which is provided for the arrangement on the side of the mand
  • This fold smoothing arrangement according to the invention can be used in particular in one of the above-described bending devices according to the invention; However, you can independently independently configure them as a kit that can be supplied as a retrofit to a bending device for rod and tubular workpieces and installed there, which then this bending device to a bending device of the type according to the invention, as described above, convertible is.
  • Fig. 1 shows (obliquely from above in front) a perspective view of a bending device 1 just before performing a right bending operation, while in Fig. 2, a same perspective oblique view of the same bending device 1 is shown, but in the initial state before a left bending operation.
  • the bending device 1 comprises essentially three important devices, namely a bending head 2 (with a tensioning device 3), a slide rail 4 (as a feed device) and a fold smoother 5. These three devices are used for producing bends pre-assembled lines or pipes 6, at which a good Unformten should be achieved without wrinkling or cracking on the pipe 6.
  • the bending head 2 can be moved in its entirety on a horizontal trajectory a and a vertical trajectory b , by means of a suitable (but not shown in the figures) drive.
  • the bending head 2 consists of a support body 2 on which a bending mandrel 7, which is rotatable about a central axis M, is arranged on top. Laterally on this is a tubular workpiece 6 (with a relatively small wall thickness) in a bending mandrel 7 attached, extending over three sides thereof the same shape groove 8, the groove shape of the shape of the facing outer contour of the tube 6 is substantially adapted.
  • the tube 6 is fed in the direction c by a (not shown in the figures) transport device from which exits via a (not shown in the figures) collet by means of which it can be kept fixed in position in a certain position at any time. By means of the feeder or the collet, it is also possible to rotate the tube 6 about its longitudinal axis in the direction of rotation d , in both directions of rotation.
  • the Faltenglätter 5 ensures that the tube 6 during bending forms no wrinkles (on the inside) or tears (on its outside).
  • the bending mandrel 7 is laterally associated with the clamping device 3 with a clamping bracket 9, which carries on its side facing the bending mandrel 7 an interchangeable clamping jaws 10, in which, facing the pipe to be bent 6, a forming groove 11 of a facing side of the outer contour of the pipe. 6 appropriate shape and size is formed.
  • a linear guide rail pair is arranged on the side facing the bending head 2, namely on the left side and right side of the bending mandrel 7 each have a linear guide rail 13 is mounted, in Fig. 1, only the guide rail 13 on one side, in FIG. 2 but the guide rails on both sides is / are recognizable.
  • each linear guide rail 13 slidably mounted a carriage 14.
  • the carriage 14 of the linear guide rail pair are connected to each other via a bridge plate 15 to which a flange 16 is attached with a slot 17.
  • a flange 16 is attached with a slot 17.
  • threaded pins 18 are screwed through which a limitation of the effective length of the elongated hole 17 can take place.
  • a flange 25 which has centrally in the groove 24 for positioning protruding engaging strip 26.
  • the flange 25 is fixed with two screws 27 on the bar 22 and has at its end facing the bending mandrel 7 an upwardly projecting shoulder 28, on the upper sides of a sliding block 40 by means of a screw 41 and a sleeve 42 is rotatably mounted.
  • the sliding block 40 is received by a fork mount 44 at the end of a radially projecting section 45 the support ring 43 includes.
  • a radially aligned longitudinal recess 46 is introduced, which is aligned in the direction of the axis of rotation of the support ring 43 (and thus to that of the bending mandrel 7).
  • a support block 47 is seated on the top of a stepped bore 48 is mounted with a slot in which a bolt 49 is seated, which secures the support block 47 against lifting from the recess 46 and yet a relative displacement of the support block 47 allowed in the limits of the slot in the direction of the mandrel 7 toward or away from this.
  • the recess 46 is closed at its radially projecting end by means of a transverse plate 50 which is fixed on both sides of the recess 46 each with a screw 51 on the support block 47 and centrally carries an adjustment screw 52, by means of which the support block 47 is moved in the recess 46 by appropriate screwing can be.
  • the support block 47 projects on the bending mandrel 7 end portion facing a support axis 53 in the direction parallel to the axis of rotation of the mandrel 7 upwards.
  • a sliding block 54 with a bore 55 into which the support shaft 53 protrudes.
  • the sliding block 54 is placed only on the support shaft 53 so that it sits freely rotatable on this and is also displaceable in the axial direction.
  • the inner diameter of the bore 55 may also, if desired, be made slightly larger than the outer diameter of the support shaft 53, so that the sliding block 54 can perform a certain, albeit small, tilting movement relative to the support shaft 53.
  • the sliding block 54 is provided on its side facing the workpiece 6 with a shaping groove 56 in its longitudinal direction, which serves to rest against the facing outer contour of the workpiece and whose shape corresponds to the shape of this outer contour substantially complementary.
  • the former After adjusting the distance of the support block 47 from the mandrel 7, the former can be fixed in position from above by means of the screw bolt 49, if desired.
  • the support block 47 may also be preloaded in the direction of the bending mandrel 7 by means of a biasing spring (not shown in the figure) between it and the transverse plate 50, which also permits continuous adjustment in the event of wear on the sliding block 54.
  • the overall shape of the sliding block 54 is, as can be seen from Fig. 4, so executed that it is formed in approximation to the bending mandrel 7 in adaptation to the bending groove 8, so that when the bending mandrel 7 facing the end of the forming groove 56 comes in the bending groove 8 to the plant, the forming groove 56 ensures a tangential inlet into the bending groove 8 of the mandrel 7, wherein the along the mold groove 56 of the sliding block 54 running Pipe 6 tangentially enters the bending groove 8.
  • this meshing of the end portion of the sliding block 54 and the bending groove 8 of the bending mandrel 7 is shown very clearly, in which respect express reference is made to the drawings.
  • FIG. 6 which essentially shows the arrangement of FIG. 4 (albeit in a slightly different orientation of the bending mandrel 7), the attachment of the bending mandrel 7 can be seen very well:
  • the mandrel 7 is pulled via a pull rod 57 and a nut 58 in a corresponding (not shown) recording, whereby a deflection of the mandrel 7 is reduced during tube bending.
  • This also makes it possible to carry out a very rapid tool change and to reduce the standstill of the machine during conversion.
  • the tool set consisting of a bending mandrel holder 65, a support ring 43, a transverse plate 50, a support block 47, the sliding block 54 and the mandrel 7, can then be removed together by loosening the nut 58 and replaced by another set of tools.
  • the adjustments can be performed outside the machine.
  • the sliding block 54 is applied to the corresponding side of the bending mandrel 7 by the support block 47 is displaced in the recess 46 corresponding to the bending mandrel 7 back.
  • a lateral displacement of the plate 15 in the direction of the arrow is achieved by extending the corresponding adjusting cylinder 19 by means of the corresponding threaded pin 18 ) and this movement via the bar 22, the flange 25, the sliding block 40 and the fork bracket 44 converted into a corresponding rotational movement of the support ring 43.
  • the sliding jaw 54 has a completely symmetrical design relative to its median plane XX (which runs through the central axis of its support axis 53 perpendicular to the longitudinal center line of its shaping groove 56) (compare, for example, the diagrammatic illustration of the sliding block 54 in FIGS. 4 and 6) in this second fine adjustment only the setting of the exact rotational position of the support shaft 48, ie the exact positioning of the bridge plate 15 by the corresponding cylinder 19 and the associated adjustment screw 18 to on this other side of the mandrel 7 a precise tangential orientation of the mold groove 56 of Sliding jaw 54 to reach tangential inlet of the workpiece 6 there in the bending groove 8 of the mandrel 7.
  • the wrinkle smoother 5 can then be fully automatically integrated into the operation of the bending device 1.
  • the folding smoother 5 comprises, in addition to the sliding jaw 54, a further sliding jaw 60 (cf., FIGS. 1 and 2) which, in the illustration of FIGS. 1 and 2, faces the sliding jaw 54 relative to the tube 6 and is designed as a rectangular block element in plan view , which is provided on its two longitudinal sides (one of which faces the tube 6) each having a longitudinal shaping groove 59 whose shape is also (at least substantially) complementary to the outer contour of the pipe or workpiece 6 facing it.
  • a further sliding jaw 60 cf., FIGS. 1 and 2 which, in the illustration of FIGS. 1 and 2, faces the sliding jaw 54 relative to the tube 6 and is designed as a rectangular block element in plan view , which is provided on its two longitudinal sides (one of which faces the tube 6) each having a longitudinal shaping groove 59 whose shape is also (at least substantially) complementary to the outer contour of the pipe or workpiece 6 facing it.
  • this sliding jaw 60 is applied against the tube 6, so that there the tube 6 is covered by the sliding blocks 54 and 60 on both sides and in its passage through them, the occurrence of wrinkles (on the side of the sliding block 54) and cracks (on the side of the sliding jaw 60) is avoided.
  • the sliding block 60 is adjustable relative to the sliding block 54 (perpendicular to the feed direction of the tube 6) and is moved away from the tube 6 in the loading position (not shown in the figures) for the tube 6 as well as the clamping device 3.
  • the slide rail 4 is mounted on the bending head 2 and includes two spindle drives 70 and 71, via which the sliding jaw 60 can be positioned in one plane.
  • the slide 4 is always positioned with respect to the axis of the tube 6 on the side of the clamping block 9.
  • the sliding jaw 60 rests on the tube 6 during operation of the device with its shaping groove 59.
  • the slide 4 has to perform different functions during the bending process: So it runs z. B. with the pipe 6, it pulls back or pushes it, for example, to avoid cracking in the pipe material.
  • the slide rail 4 is also used for positioning a support member on which the clamping block 9 with the clamping jaws 10, and for pivoting the other sliding block 54 (about its support axis 53) when changing the bending direction.
  • material for the two sliding blocks 54 and 60 As material for the two sliding blocks 54 and 60, a material with good sliding properties, which is wear-resistant and has a high load capacity used. Particularly suitable for this purpose, a material made of aluminum bronze has proven, which is commercially available under the name "Ampco" .
  • Fig. 1 the starting position of the bending device 1 is shown for a right turn.
  • the fold smoother 5 abuts on the sliding jaw 54 with its front portion on the rear side of the bending mandrel 7A.
  • the rear (in Fig. 1 hidden by the bending head 2) cylinder 19 is extended.
  • To switch to a left turn drives after a release of the tube 6 by the clamping device 3 and the sliding jaws 60 and lowering the bending head 2 vertically down the slide 4 with the sliding jaw 60 in the direction c behind the fulcrum (support shaft 53) back, then moved laterally in the direction of a and pivots it with the sliding jaw 60, the sliding block 54 (see illustration from Fig. 5A to 5E).
  • the bending head 2 is raised from below and the tube 6 is inserted with the clamping device 3 open and jaws 60 open in the mold groove 56 of the sliding block 54 and the bending groove 8. Thereafter, the sliding jaw 60 as well as the clamping jaws 10 is applied laterally against the tube 6 and thus the initial position of the bending device 1 shown in Fig. 2 for a left bending of the tube 6 is reached.
  • Fig. 2 shows the initial position of the bending device (with the Faltenglätter 5) before the start of the left bending.
  • FIGS. 5A to 5E different drainage phases during pivoting of the sliding jaws 54 and 60 of the fold smoother 5 from a starting position to right bending into a converted starting position for left bending are finally shown, in a very basic representation.
  • FIGS. 5A to 5E illustrations of individual relative positions of the sliding jaws 54 and 60 during conversion and pivoting from a starting position for right bending (FIG. 5A) to a starting position for left bending (FIG. 5E) are shown, only in principle for clarity, only a few important elements are illustrated in their relative positioning to each other.
  • Fig. 5A shows (in plan view) the bending mandrel 7 (with the bending groove 8, shown in dashed lines), the sliding jaws 60 and about the support shaft 53 pivotable sliding blocks 54 which is guided in the radially projecting portion 45 of the support ring 43, the latter in the manner described above by the (not visible in FIGS. 5A to 5E) sliding block 40 via a lateral movement of the bar 22 can be slightly twisted.
  • the mandrel 7 is first adjusted to its new position for left bending, wherein simultaneously the sliding jaw 60 via the slide rail 4 by actuation of the drive 70 in the direction of the arrow k moved parallel to the feed direction of the (not shown in FIGS. 5A to 5E) workpiece or tube 6 until its lying in the illustration of Fig.
  • a position is reached, in which the sliding jaw 60 facing side of the sliding block 54 is oriented perpendicular to the transport direction of the workpiece 6, in which case the entire facing her front of the sliding jaw 60 abuts her.
  • the sliding jaw 60 will no longer be moved in the direction k , but only more in the direction l along the front of the sliding block 54 until its leading edge lying in Fig. 5C lower right, seen in the direction l , is moved beyond the position of the support shaft 53 addition ,
  • the sliding jaw 60 continues to move in the direction / and additionally in the direction m while being moved simultaneously, and tilted with its leading edge lying on the bottom right in FIG. 5D, which continues to abut against its facing the front of the sliding block 54, the latter in the direction of rotation w , Fig. 5D shows such an intermediate position.
  • the end position shown in Fig. 5E (as a starting position for a left bend) is achieved after the sliding jaw 60 was moved only in the direction m in a position which is mirror image of the position of Fig. 5A (relative to a mirror plane through the center axis of the bending mandrel 7 and parallel to the transport direction of the workpiece 6 extends) is located.
  • the other sliding jaw 58 is also in a mirror-symmetrical position to its position from FIG.

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Bending Of Plates, Rods, And Pipes (AREA)

Abstract

Eine Biegevorrichtung (1) für stab- und rohrförmige Werkstücke (6), die einen verdrehbaren Biegedorn (7) mit einer Biegenut (8) sowie eine Spanneinrichtung (3) zum Einspannen des Werkstücks (6) zwischen ihr und dem Biegedorn (7) umfaßt, ist für Rechtsbiegen und für Linksbiegen eingerichtet und mit einem Faltenglätter (5) versehen, der bei vorgegebener Biegerichtung dem Biegedorn (7) unmittelbar vorgeschaltet ist und zwei Gleitbacken (54, 60) umfaßt, zwischen denen das Werkstück (6) liegt und deren jeder eine Formnut (56, 59) zur Anlage an diesem aufweist. Die Gleitbacken (54, 60) sind zum Wechsel der Biegerichtung um den Biegedorn (7) herum auf dessen andere Seite verbringbar. Dabei sitzt der Gleitbacken (54) auf der Seite des Biegedorns (7) frei verdrehbar auf einer parallel zur Drehachse (M) des Biegedorns (7) liegenden Stützachse (53), die relativ zum Biegedorn (7) parallel zur Transportrichtung des Werkstücks (6) lageverstellbar ist. Dabei ist dieser Gleitbacken (54) so ausgebildet, daß er durch Verstellen der Stützachse (53) mit dem dem Biegedorn (7) zugewandten Ende seiner Formnut (56) an die Biegenut (8) anlegbar ist und dabei seine Formnut (56) tangential an diese (8) anschließt.

Description

  • Die Erfindung bezieht sich auf eine Biegevorrichtung für stab- und rohrförmige Werkstücke, mit einem verfahrbaren Biegekopf, auf dem ein verdrehbarer Biegedorn mit einer Biegenut zur Anlage des zu biegenden Werkstücks sowie eine relativ zu diesem verfahrbare und konzentrisch zu ihm verdrehbare Spanneinrichtung zum Einspannen des zu bearbeitenden Werkstücks zwischen ihr und dem Biegedorn sitzen, und mit einer Zuführeinrichtung für das Werkstück, wobei die Biegevorrichtung sowohl für ein Rechtsbiegen, wie auch für ein Linksbiegen des Werkstücks um den Biegedorn eingerichtet ist und das Werkstück bei einer vorgegebenen Biegerichtung auf der einen Seite und bei einem Wechsel der Biegerichtung auf der anderen Seite des Biegedorns gegen diesen anlegbar ist, wobei der Biegekopf auch einen Faltenglätter trägt, der bei einer vorgegebenen Biegerichtung dem Biegedorn - in Zuführrichtung des Werkstückes gesehen - unmittelbar vorgeschaltet ist und zwei Gleitbacken aufweist, zwischen denen das Werkstück liegt und deren jeder auf seiner dem Werkstück zugewandten Seite mit einer zu dessen Außenkontur im wesentlichen komplementär ausgebildeten Formnut versehen ist, welche gegen die Außenseite des Werkstücks anlegbar ist, wobei ein Gleitbacken zum anderen Gleitbacken senkrecht zur Zuführrichtung des Werkstücks verfahrbar ist und beide Gleitbacken ebenso wie die Spanneinrichtung zum Wechseln der Biegerichtung um den Biegedorn herum in eine entsprechende, zu einer durch die Drehachse des Biegedorns verlaufenden und zur Zuführrichtung des Werkstücks parallelen Ebene spiegelbildliche Anordnung ihrer Formnuten auf die andere Seite des Biegedorns verfahrbar und/oder verdrehbar sind. Die Erfindung bezieht sich ferner auf eine Faltenglätteranordnung zur Verwendung bei einer solchen Biegevorrichtung.
  • Faltenglätter werden beim automatisierten Biegen von Rohren mit geringen Wandstärken und gleichzeitig kleinen Biegeradien benötigt, wobei sie dem Biegedorn, in Zuführrichtung des Rohres gesehen, vorgeschaltet sind. Wird das Rohr einerseits zwischen der Spannreinrichtung und dem Biegedorn eingespannt und zudem zwischen den beiden Gleitbacken des Faltenglätters aufgenommen, so besteht während des Biegevorgangs für das Rohr keine Möglichkeit, an der Radiusinnenseite unkontrolliert ausweichen zu können. Dadurch wird es möglich, auch dünnwandige Rohre mit kleinem Biegeradius zu biegen. Daher werden Faltenglätter beim Rohrbiegen zur Verbesserung des Biegeergebnisses eingesetzt. Allerdings ist der Einsatz von Faltenglättern bei solchen Biegemaschinen, bei denen der Biegekopf still steht, problematisch. Denn um mit solchen Maschinen sowohl Links- wie auch Rechtsbiegungen zu erzeugen, muß das Rohr auf einander gegenüberliegenden Seiten der Mittelachse des Biegedorns angelegt werden können. Erfordert nun der Biegeprozeß jedoch einen Faltenglätter in beiden Biegerichtungen, so besteht bei diesen bekannten Maschinen das Problem, daß der Faltenglätter, da er fest am Maschinenkörper angebracht ist, beim Wechsel der Biegerichtung manuell umgestellt sowie neu ausgerichtet werden muß. Dies bedeutet, daß stets eine Bedienungsperson an der Biegemaschine anwesend sein muß, weshalb versucht wurde, den Einsatz eines Faltenglätters auf nur eine Biegerichtung zu beschränken. Allerdings erweisen sich solche Einschränkungen für Anwender der Biegemaschinen fast immer als ein großer Nachteil.
  • Eine Maschine mit einem solchen Falterglätter ist aus der DE 696 24 723 T2 bekannt, wobei dort für den Betrieb die Gleitbacken des Faltenglätters über an ihrem Außenumfang angebrachte Verriegelungselemente, die in Längsrichtung beabstandet angebracht sind, miteinander verbunden und gegeneinander verspannt werden.
  • Bei der in der US 5 222 552 beschriebenen Anordnung ist ein Faltenglätter mit allerdings nur einem, nur auf der Seite des Biegedorns einseitig an das Werkstück anlegbaren Gleitbacken vorgesehen, der ebenfalls fest am Maschinengestell angebracht ist, jedoch vom Werkstück seitlich abgeklappt bzw. an dieses anklappbar ist.
  • Auch der Faltenglätter aus der DE 201 18 444 U1 ist am Maschinengestellt fest angebaut.
  • Im Markt ist seit kurzem eine Rohrbiegevorrichtung der eingangs genannten Art bekannt, die sowohl für ein Rechtsbiegen, wie auch für ein Linksbiegen des Werkstücks um einen Biegedorn eingerichtet ist und dabei einen Faltenglätter einsetzt, der in beiden Biegerichtungen verwendet werden kann. Der Faltenglätter weist zwei Gleitbacken auf, deren einer gegen den anderen hin verfahrbar ist. Ein Gleitbacken, der auf der Seite des Biegewerkzeugs - relativ zum Werkstück gesehen - sitzt, ist auf einem Halter befestigt, der zwar konzentrisch zum Biegedorn verdrehbar, nicht aber auf diesen hin beweglich am Biegekopf befestigt ist.
  • Bei allen angesprochenen Faltenglättern besteht ein besonderes Problem darin, daß es bei einer nicht ganz präzisen Ausrichtung des Faltenglätters bzw. dessen Formnut zur Gefahr ausbrechender Kanten kommen kann, wobei eine genaue Ausrichtung des Faltenglätters auch im Hinblick auf dessen Gesamtwirksamkeit besonders wichtig ist. Die hierzu auszuführenden Arbeiten, die insbesondere auch beim Umrüsten eines Faltenglätters stets erneut vorzunehmen sind, müssen sehr genau durchgeführt werden und sind zeitaufwendig.
  • Die Erfindung stellt nunmehr darauf ab, eine verbesserte Biegevorrichtung mit einem Faltenglätter der eingangs genannten Art zu schaffen, die unter weitgehender Vermeidung der aus dem Stand der Technik bekannten Nachteile eine sehr genaue Einstellung der Formnut des Gleitbackens des Faltenglätters auf der Seite des Biegedorns sowohl hinsichtlich des Werkstücks, wie auch bezüglich dessen Einlaufs in die Formnut des Biegedorns besonders einfach und rasch ermöglicht und eine selbsttätige Anpassung der Ausrichtung zum Werkstück auch während eines laufenden Betriebs und sogar beim Wechsel der Biegevorrichtung gewährleistet, und ferner noch eine zur Verwendung bei einer solchen für beide Biegerichtungen umstellbare Biegevorrichtung einsetzbare Faltenglätteranordnung vorzuschlagen.
  • Erfindungsgemäß wird hierzu eine Biegevorrichtung für stab- und rohrförmige Werkstücke der eingangs genannten Art vorgeschlagen, bei welcher der Gleitbacken auf der Seite des Biegedorns auf einer parallel zur Drehachse des Biegedorns liegenden Stützachse sitzt, auf der er frei verdrehbar angeordnet ist und die zum Biegedorn hin bzw. von diesem weg parallel zur Transportrichtung des Werkstücks verfahrbar ist, wobei dieser Gleitbacken so ausgebildet ist, daß er durch Verfahren der Stützachse zum Biegedorn hin mit dem dem Biegedorn zugewandten Ende seiner Formnut an die Biegenut des Biegedorns so anlegbar ist, daß seine Formnut tangential an die des Biegedorns anschließt.
  • Die erfindungsgemäße Biegevorrichtung ermöglicht es, die bei ihr vorgesehene Faltenglätter-Konstruktion sowohl für das Linksbiegen, wie auch für das Rechtsbiegen einzusetzen, ohne daß eine Umrüstung stattfinden muß. Bei der Änderung der Biegerichtung können auch die Einzelelemente, die den Faltenglätter bilden, zusammen mit den anderen Elementen der Vorrichtung, die bei der Änderung der Biegerichtung umgestellt werden müssen, gemeinsam und automatisch umgesellt werden, was sogar ohne Anwesenheit einer Bedienungsperson programmgesteuert erfolgen kann, so daß gerade dieser große Nachteil bei bekannten Biegemaschinen, bei denen bei Wechsel der Biegerichtung eine Bedienungsperson wegen der Umrüstung des Faltenglätters anwesend sein mußte, völlig wegfällt.
  • Dadurch, daß der Gleitbacken des Faltenglätters, der sich auf der Seite des Biegedorns (relativ zur Transportrichtung des Werkstücks gesehen) befindet, frei drehbar auf seiner Stützachse sitzt, damit für die Faltenglättereinheit eine Art "schwimmende Lagerung" bewirkt, stellt der Faltenglätter die exakte Ausrichtposition sowohl relativ beim Anlegen gegen das Werkstück, wie auch beim Anfahren und Anlegen an den Biegedorn selbständig und automatisch ein, wobei gleichzeitig auch während des Betriebs damit automatisch bei Auftreten von Verschleiß stets die richtige Ausrichtung relativ zum Werkstück und zum Biegedorn nachgestellt bzw. beibehalten wird. Dabei sitzt bevorzugt der betreffende Gleitbacken des Faltenglätters auf seiner Stützachse nicht nur frei verdrehbar, sondern auch frei in deren Axialrichtung beweglich (zumindest über eine gewisse Verschiebestrecke hinweg), so daß er beim Anlegen gegen die Biegenut des Biegedorns ebenso wie seitlich gegen das Werkstück eine Ausrichtbewegung nicht nur in Drehrichtung um seine Stützachse, sondern auch axial entlang der Stützachse durchführen und damit ein automatisches, optimales Anlegen an die Biegenut des Biegedorns erfolgen kann. Dies läßt sich bevorzugt auch noch dadurch verbessern, daß der Durchmesser der Stützachse etwas kleiner als die Aufsteckbohrung des Gleitbackens ist, so daß der Gleitbacken auch noch eine zumindest kleine Kipplage relativ zur Stützachse einnehmen kann.
  • Aber auch für den Fall, daß nur eine freie Verdrehbarkeit um die Stützachse gegeben ist, ohne daß axial entlang derselben eine freie Verschiebbarkeit vorliegt oder gar eine gewisse Kipplage relativ zu ihr eingenommen werden kann, selbst in diesem Fall findet noch immer eine sehr gute Einstellung bei der Anlage sowohl seitlich gegen das Werkstück, wie auch gegen die Biegenut des Biegedorns (im Einlaufbereich des Werkstücks in diese) statt.
  • Dadurch, daß bei der erfindungsgemäßen Biegevorrichtung die Stützachse des Gleitbackens des Faltenglätters auf der Seite des Biegedorns linear zum Biegedorn hin bzw. von diesem weg und in einer Ebene senkrecht zur Biegeachse (nämlich parallel zur Transportrichtung des Werkstücks) verfahrbar ist, kann der Endbereich der Formnut dieses Gleitbackens, welcher dem Biegedorn zugewandt ist, ganz exakt so nahe gegen den Biegedorn verfahren werden, bis die Formnut des Gleitbackens in dessen Endbereich relativ zur Biegenut des Biegedorns tangential in diese einläuft und dabei an die Biegenut des Biegedorns anlegbar ist. Entsprechend ist dieser Endbereich des genannten Gleitbackens mit seiner Formnut so ausgebildet, daß er beim Anlegen paßgenau in die Biegenut des Biegedorns eingeführt werden kann und dabei an deren Form angepaßt ist, wodurch bei Betrieb der Vorrichtung eine große Genauigkeit beim Ausrichten des zu biegenden Werkstücks bei dessen Einlauf in die Biegenut des Biegedorns gewährleistet wird. Zudem wird der Verschleiß an der Spitze dieses Gleitbackens des Faltenglätters sehr gering gehalten. Wenn man, in einer vorteilhaften Ausgestaltung der Erfindung, den betreffenden Gleitbacken des Faltenglätters in Richtung auf den Biegedorn hin laufend unter eine gewisse Vorspannung setzt, die mechanisch (etwa durch eine Vorspannfeder) oder auch hydraulisch oder in anderer geeigneter Weise aufgebracht werden kann, kann auch noch sichergestellt werden, daß selbst bei einem gewissen Abschleifen der ineinandergreifenden Teile des Gleitbackens und des Biegedorns während des Betriebs der Biegevorrichtung jeweils unverzüglich und automatisch eine entsprechende Nachstellung zur stets paßgenauen Anlage dieser Teile ineinander erfolgt.
  • Durch die Verfahrbarkeit der beiden Gleitbacken des Faltenglätters aufeinander zu bzw. voneinander weg kann bei der erfindungsgemäßen Biegevorrichtung auch eine präzise seitliche Anlage dieser Gleitbacken an beide Seiten des zu behandelnden Werkstücks und dabei auch, falls gewünscht, ein gewünschter beidseitiger Anpreßdruck stets automatisch, wieder auf mechanischem, hydraulischem oder gar pneumatischem Weg, sichergestellt werden, ohne daß es erforderlich ist, wie bei manchen bekannten Biegemaschinen die einander gegenüberliegenden Gleitbacken des Faltenglätters etwa durch an deren Außenumfang angebrachte Verriegelungselement gegeneinander anzuziehen und zu fixieren, oder auch - wie in anderen bekannten Fällen - die einzelnen Gleitbacken in ihrer Eingriffsposition am Maschinengestellt arretieren zu müssen.
  • Durch den Aufbau der erfindungsgemäßen Biegevorrichtungen wird dort im Zusammenwirken der "schwimmenden" Lagerung des Gleitbackens des Faltenglätters auf der Seite des Biegedorns mit dessen Verfahrbarkeit zum Biegedorn hin eine rasche sowie automatisch aufrecht erhaltbare, so gut wie optimale Anpassung dieses Gleitbackens mit seiner Formnut bei Anlage an das Werkstück und im Einlaufbereich des Biegedorns (mit dem dort hineinragenden Endbereichs dieses Gleitbackens) erreicht, wodurch der Faltenglätter eine hervorragende Gesamtwirksamkeit ergibt.
  • In einer vorteilhaften Ausgestaltung der erfindungsgemäßen Biegevorrichtung wird als der zum anderen Gleitbacken hin und von diesem weg verfahrbare Gleitbacken der eingesetzt, welcher auf derselben Seite des Werkstücks wie die Spanneinrichtung liegt, weil auf dieser Seite der Platzbedarf für die erforderliche Verfahrbarkeit unschwer realisierbar ist.
  • Eine weitere vorzugsweise Ausgestaltung der erfindungsgemäßen Biegevorrichtung besteht auch darin, daß eine Steuerung vorgesehen ist, mit der die zum Wechsel der Biegerichtung vorzunehmenden Verfahr- und/oder Verdrehbewegungen der verschiedenen konstruktiven Elemente auf den Biegekopf erst eingeleitet werden, nach dem dieser so weit abgesenkt wurde, daß alle diese Elemente unterhalb des in der Biegevorrichtung eingespannten Werkstückes liegen, wodurch dann eine freie und vom Werkstück unbehinderte Verfahrbarkeit dieser Elemente unterhalb des Werkstücks erfolgen kann.
  • Der Faltenglätter umfaßt in den meisten Fällen Gleitelemente derart, daß auf jeder Seite des Werkstücks das Gleitelement einen Gleitbacken umfaßt. In bestimmten Fällen kann es jedoch auch bevorzugt sein, wenn der Faltenglätter auf mindestens einer Seite des Werkstücks mehr als einen, bevorzugt zwei, direkt hintereinander angeordnete Gleitbacken aufweist. So kann der Faltenglätter auf der Seite des Werkstücks, auf welcher der Biegedorn liegt, zwei in Zuführrichtung des Werkstücks hintereinander angeordnete, auf einem gemeinsamen, um die Stützachse frei verdrehbaren Träger befestigte Gleitbacken aufweisen, die auf dem gemeinsamen Träger bezüglich einer Ebene, welche durch die Stützachse und senkrecht zur Zuführrichtung des Werkstücks vertäuft, zueinander spiegelsymmetrische Formen aufweisen. Bei dieser Ausgestaltung wird bei einem Wechsel der Biegerichtung nur eine Verdrehung des betreffenden Trägers in eine Stellung, die spiegelsymmetrisch zu seiner Ausgangsstellung (in Bezug auf eine Achse, die durch die Drehachse des Biegedorns und parallel zur Transportrichtung des Werkstücks verläuft) erforderlich ist, wodurch dann ein solchermaßen gestalteter Gleitbacken sogleich die richtige Ausgangsstellung für das Biegen in die andere Biegerichtung einnimmt.
  • Bevorzug wird dabei der Träger auch mit einer Einrichtung versehen, mit der der Abstand zwischen den beiden auf dem Träger befestigten Gleitbacken verändert bzw. eingestellt werden kann.
  • Bei der erfindungsgemäßen Biegevorrichtung ist bevorzugt die Stützachse verschieblich auf einem Stützring angeordnet, der seinerseits konzentrisch auf der Welle des Biegedorns, relativ zu dieser verdrehbar, sitzt, über die bei einem Wechsel der Biegerichtung dann die entsprechenden Verdrehbewegungen durchgeführt werden können. Besonders vorzugsweise ist dabei der Stützring mit einem radial vorstehenden Abschnitt versehen, auf dem die Stützwelle verschieblich gehaltert ist und der an seinem vorstehenden Endabschnitt eine radial nach außen hin offene Gabelhalterung ausbildet, die einen Gleitstein aufnimmt, der seinerseits drehbar auf einer Halterungseinrichtung sitzt, die senkrecht zur Transportrichtung des Werkstücks bewegbar ist. Hierdurch ergibt sich eine sehr platzsparende und insgesamt doch kinematisch relativ einfache Gesamtanordnung, die sowohl die lineare Relativbewegung der Stützachse zum Biegedorn hin (bzw. von diesem weg) und gleichzeitig auch noch die Durchführung einer Drehbewegung des die Stützwelle halternden vorstehenden Abschnitts durch eine senkrecht zur Transportrichtung des Werkstücks verschiebliche Halterungseinrichtung (über den an dieser drehbar befestigten, in der Gabelhalterung des vorstehenden Abschnitts aufgenommenen Gleitstein) gestattet.
  • Dabei sitzt die Stützwelle vorteilhafterweise auf einem Trageblock, der seinerseits verschieblich in einer oberhalb der Gabelhalterung ausgebildeten, radial nach außen verlaufenden Führungsnut des radial vorstehenden Abschnitts des Stützringes angeordnet ist, wobei diese Führungsnut an ihrem radial äußeren Ende von einer Querleiste verschlossen wird, in der eine Einstellschraube verdrehbar sitzt, die mit dem Trageblock in Eingriff steht und mittels der er in der Führungsnut lageverstellbar ist. Hierdurch ist es möglich, mittels der Einstellschraube eine sehr präzise und genaue Anfangseinstellung bzw. Einstellung der Position der Stützachse (und damit des an ihr befestigten Gleitbackens) relativ zum Biegedorn vorzunehmen.
  • Bei den vorstehend geschilderten Ausführungsformen der erfindungsgemäßen Biegevorrichtung umfaßt die Halterungseinrichtung bevorzugt eine am Biegekopf gehalterte, relativ zu diesem verfahrbare und auf Linearschienen geführte Stützbrücke, mittels derer die seitlichen Auslenkungen zur Ausführung einer Verdrehbewegung des Stützringes durchführbar sind.
  • Eine andere vorzugsweise Ausgestaltung der erfindungsgemäßen Biegevorrichtung besteht auch darin, daß der Gleitbacken, der auf der Seite der Spanneinrichtung liegt, auf der seiner Formnut gegenüberliegenden Seite eine zu dieser Formnut bezüglich einer Längs-Mittelebene dieses Gleitbackens, die parallel zur Werkstückzuführrichtung und zur Drehachse des Biegedorns liegt, spiegelsymmetrisch angeordnete weitere Formnut aufweist. Bevorzugt ist dieser Gleitbacken zum Wechsel der Biegerichtung so auf die andere Seite des Biegedorns verfahrbar, daß er dort mit seiner weiteren Formnut gegen das Werkstück anlegbar ist. Vorteilhafterweise ist er auf der Seite der Spanneinrichtung mit einer Antriebseinrichtung verbunden, über die er zur Änderung der Biegerichtung sowohl parallel zur Zuführrichtung des Werkstücks, wie auch in einer Richtung senkrecht zu dieser auf die andere Seite des Biegedorns verfahrbar ist.
  • In einer anderen bevorzugten Ausführungsform der erfindungsgemäßen Biegevorrichtung sitzen alle Gleitbacken auf einer gemeinsamen Trageplatte, auf welcher der auf derselben Seite des Werkstücks wie die Spanneinrichtung liegende Gleitbacken sowohl in Richtung senkrecht auf die Formnut des anderen Gleitbackens hin, wie auch parallel zu dieser verstellbar angeordnet ist, wobei zum Wechsel der Biegerichtung diese Trageplatte mit dem von ihr getragenen Gleitbacken um eine zur Drehachse des Biegedorns parallele Drehachse verschwenkbar ist, die in einer Ebene liegt, welche durch die Drehachse des Biegedorns und parallel zur Transportrichtung des Werkstücks verläuft.
  • Durch die vorgenannten Ausgestaltungen wird eine ebenfalls sehr kompakt gebaute Biegevorrichtung geschaffen, bei der der Wechsel der Biegerichtung einschließlich der entsprechenden Lageveränderungen der Teile des Faltenglätters einfach und rasch durchgeführt werden können.
  • Die Erfindung bezieht sich ferner auf eine Faltenglätteranordnung, die zur Verwendung bei einer der vorstehend genannten erfindungsgemäßen Biegevorrichtung besonders geeignet ist, wobei diese Biegevorrichtung für stab- und rohrförmige Werkstücke mit einem Biegedorn versehen ist, der eine Biegenut aufweist und sowohl für ein Rechtsbiegen, wie auch für ein Linksbiegen eingerichtet ist, wobei die erfindungsgemäße Faltenglätteranordnung zwei Gleitbacken zur beidseitigen Anlage an das Werkstück aufweist und jeder dieser Gleitbacken eine Formnut zur Anlage gegen das Werkstück umfaßt, und wobei mindestens einer der Gleitbacken zum anderen hin verfahrbar ist sowie beide Gleitbacken so an der Biegevorrichtung anbringbar sind, daß sie zum Wechsel der Biegerichtung um den Biegedorn der Biegevorrichtung herum in eine durch die Drehachse des Biegedorns und zur Zuführrichtung des Werkstücks parallele Ebene spiegelbildliche Anordnung ihrer Formnuten überfahrbar sind, wobei erfindungsgemäß der Gleitbacken, der für die Anordnung auf der Seite des Biegedorn vorgesehen ist, frei verdrehbar auf einer parallel zur Drehachse des Biegedorn liegenden Stützachse sitzt, der eine Verstelleinrichtung zugeordnet ist, mittels derer sie bis zu einer Anlage des Gleitbackens an den Biegedorn hin und von diesem weg lageverstellbar ist, wobei dieser Gleitbacken mit seiner Formnut so ausgebildet ist, daß er - in Längsrichtung der Formnut gesehen - mit jedem seiner Endbereiche, sofern er mit diesem dem Biegedorn zugewandt ist, so gegen den Biegedorn anlegbar ist, daß der dortige Endbereich seiner Formnut an die Biegenut des Biegedorns tangential anschließt.
  • Diese erfindungsgemäße Faltenglätteranordnung läßt sich insbesondere bei einer der weiter oben geschilderten erfindungsgemäßen Biegevorrichtungen einsetzen; man kann sie jedoch auch unabhängig davon eigenständig als Bausatz konfigurieren, der als Nachrüstteil zu einer Biegevorrichtung für stab- und rohrförmige Werkstücke geliefert und dort eingebaut werden kann, wodurch dann diese Biegevorrichtung zu einer Biegevorrichtung der erfindungsgemäßen Art, wie sie weiter oben geschildert ist, umrüstbar ist.
  • Besonders vorteilhafte Ausgestaltungen der erfindungsgemäßen Faltenglätteranordnung ergeben sich auch aus den weiter oben in Verbindung mit vorteilhaften Ausgestaltungen der erfindungsgemäßen Biegevorrichtung gemachten Angaben hinsichtlich der dort eingesetzten Faltenglätteranordnungen, auf die hier verwiesen sein soll.
  • Mittels der erfindungsgemäßen Faltenglätteranordnung ist es möglich, bekannte Biegevorrichtungen, die für beidseitiges Biegen einstellbar sind, auch hinsichtlich der Verwendung einer einzigen Faltenglätteranordnung, die ebenfalls für unterschiedliche Biegerrichtungen verstellbar ist, auszustatten.
  • Die Erfindung wird nachfolgend anhand der Zeichnung im Prinzip beispielshalber noch näher erläutert. Es zeigen:
    • Fig. 1 eine perspektivische Schrägansicht einer erfindungsgemäßen Biegevorrichtung in deren Einstellung zum Rechtsbiegen;
    • Fig. 2 eine perspektivische Schrägansicht der Vorrichtung aus Fig. 1, jedoch nach deren Umstellung auf Linksbiegen;
    • Fig.3 eine vergrößerte perspektivische Detail-Darstellung des Biegedorns und einer erfindungsgemäßen Faltenglätteranordnung;
    • Fig.4 eine perspektivische Darstellung der Anordnung aus Fig. 3, jedoch aus einer anderen Blickrichtung;
    • Fig. 5A bis 5E eine prinzipielle Darstellung der Ablaufphasen beim Verschwenken eines erfindungsgemäßen Faltenglätters bei Änderung der Biegerichtung (in Draufsicht), und
    • Fig. 6 eine perspektivische Explosionsdarstellung der Anordnung von Biegedorn und ihm vorgeschalteten Faltenglätter-Gleitbacken aus Fig. 4.
  • Fig. 1 zeigt (schräg von oben vorne) eine Perspektivansicht auf eine Biegevorrichtung 1 kurz vor Ausführung eines Rechtsbiegevorgangs, während in Fig. 2 eine gleiche perspektivische Schrägdarstellung derselben Biegevorrichtung 1 gezeigt ist, allerdings im Ausgangszustand vor einem Linksbiegevorgang.
  • Wie aus Fig. 1 ersichtlich, umfaßt die Biegevorrichtung 1 im wesentlichen drei wichtige Einrichtungen, nämlich eine Biegekopf 2 (mit einer Spanneinrichtung 3), ferner eine Gleitschiene 4 (als Zuführeinrichtung) und einen Faltenglätter 5. Diese drei Einrichtungen dienen zum Herstellen von Biegungen an vorkonfektionierten Leitungen bzw. Rohren 6, bei denen ein gutes Unformergebnis ohne Faltenbildung oder Rißbildung am Rohr 6 erreicht werden soll.
  • Der Biegekopf 2 läßt sich in seiner Gesamtheit auf einer horizontalen Bewegungsbahn a und einer vertikalen Bewegungsbahn b verfahren, und zwar mittels eines geeigneten (in den Figuren aber nicht dargestellten) Antriebs.
  • Dabei besteht der Biegekopf 2 zunächst aus einem Tragkörper 2, auf dem oben ein um eine Mittelachse M verdrehbarer Biegedorn 7 angeordnet ist. Seitlich an diesem liegt ein rohrförmiges Werkstück 6 (mit relativ geringer Wanddicke) in einer am Biegedorn 7 angebrachten, über drei Seiten derselben verlaufenden Formnut 8, deren Nutform der Form der zugewandten Außenkontur des Rohres 6 im wesentlichen angepaßt ist. Das Rohr 6 wird in Richtung c von einer (in den Figuren nicht dargestellten) Transporteinrichtung zugeführt, aus der über eine (in den Figuren ebenfalls nicht dargestellte) Spannzange austritt, mittels derer es aber in einer bestimmten Position jederzeit lagefixiert gehalten werden kann. Mittels der Zuführeinrichtung bzw. der Spannzange ist es auch möglich, das Rohr 6 um seine Längsachse in Drehrichtung d zu drehen, und zwar in beide Drehrichtungen.
  • Während das Rohr 6 um den Biegedorn 7 herumgebogen wird, sorgt der Faltenglätter 5 dafür, daß das Rohr 6 während des Biegens keine Falten bildet (auf der Innenseite) bzw. reißt (auf seiner Außenseite).
  • Dem Biegedorn 7 ist seitlich die Spanneinrichtung 3 mit einem Spannbock 9 zugeordnet, der auf seiner dem Biegedorn 7 zugewandten Seite einen auswechselbaren Spannbacken 10 trägt, in welchem, dem zu biegenden Rohr 6 zugewandt, eine Formnut 11 einer der zugewandten Seite der Außenkontur des Rohres 6 entsprechenden Form und Größe ausgebildet ist.
  • Auf einer Grundplatte 12 der Gleitschiene 4 ist auf deren dem Biegekopf 2 zugewandten Seite ein Linearführungsschienenpaar angeordnet, und zwar ist linksseitig und rechtsseitig des Biegedorns 7 jeweils eine Linearführungsschiene 13 angebracht, wobei in Fig. 1 nur die Führungsschiene 13 auf einer Seite, in Fig. 2 jedoch die Führungsschienen auf beiden Seiten erkennbar ist/sind.
  • Auf jeder Linearführungsschiene 13 sitzt verschieblich ein Wagen 14. Die Wagen 14 des Linearführungsschienen-Paares sind über eine Brückenplatte 15 miteinander verbunden, an der ein Flansch 16 mit einem Langloch 17 angebracht ist. An den Stirnseiten des Flansches 16 sind Gewindestifte 18 eingeschraubt, durch die eine Begrenzung der wirksamen Länge des Langloches 17 erfolgen kann.
  • In die Langlöcher 17 kann ein am Biegekopf 2 angebrachter Zylinder 19 von unten her eingefahren werden, dessen Stange 20 an ihrem einfahrseitigen Ende mit einer Schräge 21 versehen ist. Dadurch kann der gesamten Faltenglätter 5 beim Ausfahren des Zylinders 19 seitlich auf dem Linearführungsschienen-Paaren 13 bewegt werden, indem die Schrägfläche 21 am Ende der Kolbenstange 20 eines der beiden Zylinder 19 beim Hochfahren seitlich gegen das eingefahrene Ende des zugeordneten Gewindestiftes 18 anläuft und dieses bei zunehmendem Einfahren nach außen drückt. So ist in Fig. 1 der dort vorne dargestellte Zylinder 19 ganz eingefahren, weshalb seine obere Schrägfläche 21 gegen das zugeordnete Ende des Gewindestiftes 18 angedrückt wurde und dadurch die Brückenplatte 15 zur Außenseite hin (also in Fig. 1: nach links hin) versetzt hat.
  • Bei der Stellung, die in Fig. 2 gezeigt ist, ist der andere Zylinder (in Fig. 2 nicht dargestellt, weil verdeckt) ausgefahren, während der Zylinder 19 auf der in der Figur vorne liegenden Seite eingefahren ist, so daß damit die Brückenplatte 15 in der Darstellung der Zeichnung nach rechts versetzt ist.
  • Auf der Brückenplatte 15 sitzt in deren Mitte eine Leiste 22, die an ihrer Oberseite eine zum Biegedorn 7 hin abgewinkelte Oberfläche 23 aufweist, in welcher mittig eine Nut 24, senkrecht zur Brückenplatte 15, verläuft.
  • Auf der Oberseite 23 der Leiste 22 sitzt ein Flansch 25, der mittig eine in die Nut 24 zur Positionierung hineinragende Eingriffsleiste 26 aufweist. Der Flansch 25 ist mit zwei Schrauben 27 an der Leiste 22 befestigt und weist an seinem dem Biegedorn 7 zugewandten Ende einen nach oben ragenden Absatz 28 auf, auf dessen Oberseiten ein Gleitstein 40 mittels einer Schraube 41 und einer Buchse 42 drehbar befestigt ist.
  • Wie insbesondere aus der Darstellung der Fig. 4 (die eine schräge perspektivische DetailAnsicht der einzelnen Elemente zu deren besserer Darstellung zeigt) sowie aus der Explosionsdarstellung der Fig. 6 entnehmbar ist, wird der Gleitstein 40 von einer Gabelhalterung 44 am Ende eines radial vorstehenden Abschnitts 45 des Stützrings 43 umfaßt.
  • Auf der Oberseite dieses radial vorstehenden Abschnitts 45 ist eine radial ausgerichtete Längsvertiefung 46 eingebracht, die in Richtung auf die Drehachse des Stützrings 43 (und damit auf die des Biegedorns 7) ausgerichtet ist.
  • In dieser Vertiefung 46 sitzt verschieblich ein Trageblock 47, an dem von seiner Oberseite her eine Stufenbohrung 48 mit einem Langloch angebracht ist, in der ein Bolzen 49 sitzt, der den Trageblock 47 gegen Abheben aus der Vertiefung 46 sichert und dennoch eine relative Verschiebung des Trageblocks 47 in den Grenzen des Langlochs in Richtung zum Biegedorn 7 hin bzw. von diesem weg gestattet.
  • Die Vertiefung 46 ist an ihrem radial vorstehenden Ende mittels einer Querplatte 50 verschlossen, die beidseits der Vertiefung 46 jeweils mit einer Schraube 51 am Trageblock 47 befestigt ist und mittig eine Einstellschraube 52 trägt, mittels derer der Trageblock 47 in der Vertiefung 46 durch entsprechendes Einschrauben verschoben werden kann.
  • Auf dem Trageblock 47 ragt auf dessen dem Biegedorn 7 zugewandten Endabschnitt eine Stützachse 53 in Richtung parallel zur Drehachse des Biegedorns 7 nach oben. Auf der Stützachse 53 sitzt ein Gleitbacken 54 mit einer Bohrung 55, in welche die Stützachse 53 hineinragt. Dabei ist der Gleitbacken 54 nur auf die Stützachse 53 aufgesetzt, so daß er frei verdrehbar auf dieser sitzt und auch in deren Axialrichtung verschieblich ist. Der Innendurchmesser der Bohrung 55 kann aber auch, falls gewünscht, etwas größer als der Außendurchmesser der Stützachse 53 ausgeführt sein, so daß der Gleitbacken 54 relativ zur Stützachse 53 auch noch eine gewisse, wenn auch nur kleine, Kippbewegung ausführen kann.
  • Der Gleitbacken 54 ist auf seiner dem Werkstück 6 zugewandten Seite mit einer Formnut 56 in seiner Längsrichtung versehen, die zur Anlage gegen die zugewandte Außenkontur des Werkstücks dient und deren Form der Form dieser Außenkontur im wesentlichen komplementär entspricht.
  • Nach Einstellung des Abstands des Trageblocks 47 vom Biegedorn 7 kann ersterer mittels des Schraubbolzens 49 von oben lagefixiert werden, falls dies gewünscht ist. Es kann stattdessen jedoch auch der Trageblock 47 mittels einer (in der Figur nicht dargestellten) Vorspannfeder zwischen ihm und der Querplatte 50 laufend in Richtung auf dem Biegedorn 7 hin vorgespannt sein, was auch ein kontinuierliches Nachstellen bei Auftreten von Verschleiß am Gleitbacken 54 gestattet.
  • Die Gesamtform des Gleitbackens 54 ist dabei, wie aus Fig. 4 gut entnommen werden kann, so ausgeführt, daß sie bei Annährung an den Biegedorn 7 in Anpassung an die Biegenut 8 ausgeformt ist, so daß, wenn das dem Biegedorn 7 zugewandte Ende der Formnut 56 in der Biegenut 8 zur Anlage kommt, die Formnut 56 einen tangentialen Einlauf in die Biegenut 8 des Biegedorns 7 gewährleistet, wobei das entlang der Formnut 56 des Gleitbackens 54 laufende Rohr 6 tangential in die Biegenut 8 einläuft. In Fig. 4 ist dieses Ineinandergreifen des Endabschnitts des Gleitbackens 54 und der Biegenut 8 des Biegedorns 7 sehr anschaulich dargestellt, wobei insoweit auf die zeichnerische Darstellung ausdrücklich verwiesen wird.
  • Aus der Explosionsdarstellung der Fig. 6, die im wesentlichen die Anordnung aus Fig. 4 (allerdings in einer etwas anderen Ausrichtung des Biegedorns 7) zeigt, ist sehr gut die Befestigung des Biegedorns 7 ersichtlich:
    Der Biegedorn 7 wird über eine Zugstange 57 und eine Mutter 58 in eine entsprechende (nicht dargestellte) Aufnahme gezogen, womit eine Durchbiegung des Biegedorns 7 beim Rohrbiegen verringert wird. Dadurch wird es auch möglich, einen sehr schnellen Werkzeugwechsel vorzunehmen und den Stillstand der Maschine beim Umrüsten zu reduzieren. Der Werkzeugsatz, bestehend aus einem Biegedornhalter 65, einem Stützring 43, einer Querplatte 50, einem Trageblock 47, dem Gleitbacken 54 und dem Biegedorn 7, kann dann durch Lösen der Mutter 58 gemeinsam abgenommen und durch einen anderen Werkzeugsatz ersetzt werden. Damit können die Einstellarbeiten auch außerhalb der Maschine durchgeführt werden. Zum Einrichten des Faltenglätters 5 werden einmalig folgende Schritte benötigt:
    Der Gleitbacken 54 wird an der entsprechenden Seite des Biegedorns 7 angelegt, indem in der Vertiefung 46 der Trageblock 47 entsprechend zum Biegedorn 7 hin verschoben wird. Um die tangentiale Ausrichtung und Einleitung der Formnut 43 des Gleitbackens 54 relativ zur Biegenut 8 des Biegedorns 7 zu erreichen, wird durch Ausfahren des entsprechenden Verstellzylinders 19 mittels des entsprechenden Gewindestiftes 18 eine seitliche Verschiebung der Platte 15 in Pfeilrichtung (Fig. 1 und Fig. 4) erzeugt und diese Bewegung über die Leiste 22, den Flansch 25, den Gleitstein 40 und die Gabelhalterung 44 in eine entsprechende Drehbewegung des Stützrings 43 umgesetzt.
  • Nach dieser Einstellung für die erste Seite des Gleitbackens 54 wird dieser um 180° um eine Stützachse 53 verschwenkt und auf der gegenüberliegenden Seite gegen den Biegedorn 7 angelegt. Gleichzeitig wird der andere der beiden Zylinder 19 ausgefahren und mit dem ihm zugeordneten Langloch 17 und Gewindestift 18 in Eingriff gebracht.
  • Da der Gleitbacken 54 eine zu seiner Mittelebene X-X (die durch die Mittelachse seiner Stützachse 53 senkrecht zur Längsmittelinie seiner Formnut 56 verläuft) völlig symmetrische Ausbildung aufweist (vgl. etwa die zeichnerische Darstellung des Gleitbackens 54 in den Fig. 4 und 6), bedarf es bei dieser zweiten Feineinstellung nurmehr der Einstellung der genauen Drehlage der Stützachse 48, d. h. der genauen Positionierung der Brückenplatte 15 durch den entsprechenden Zylinder 19 und die zugeordnete Einstellschraube 18, um auch auf dieser anderen Seite des Biegedorns 7 eine genaue tangentiale Ausrichtung der Formnut 56 des Gleitbackens 54 zum tangentialen Einlauf des Werkstücks 6 dort in die Biegenut 8 des Biegedorns 7 zu erreichen.
  • Nach dieser einmaligen Anfangseinstellung kann der Faltenglätter 5 dann vollautomatisch in den Betrieb der Biegevorrichtung 1 integriert werden.
  • Der Faltenglätter 5 umfaßt neben dem Gleitbacken 54 einen weiteren Gleitbacken 60 (vgl. Fig. 1 und 2), der in der Darstellung der Fig. 1 und 2 dem Gleitbacken 54 relativ zum Rohr 6 gegenüberliegt und in der Draufsicht als ein rechteckiges Blockelement ausgeführt ist, das an seinen beiden Längsseiten (deren eine dem Rohr 6 zugewandt ist) jeweils mit einer Längs-Formnut 59 versehen ist, deren Form ebenfalls (zumindest im wesentlichen) komplementär der ihr zugewandten Außenkontur des Rohres bzw. Werkstücks 6 ist. Bei Betrieb der Biegevorrichtung wird auch dieser Gleitbacken 60 gegen das Rohr 6 angelegt, so daß dort das Rohr 6 von den Gleitbacken 54 und 60 beidseits umfaßt wird und bei seinem Hindurchführen durch diese das Auftreten von Falten (auf Seiten des Gleitbackens 54) und von Rissen (auf Seite des Gleitbackens 60) vermieden wird.
  • Der Gleitbacken 60 ist relativ zum Gleitbacken 54 (senkrecht zur Zuführrichtung des Rohres 6) verstellbar und ist in der (in den Figuren nicht gezeigten) Einlegeposition für das Rohr 6 ebenso wie die Spanneinrichtung 3 von Rohr 6 weggefahren.
  • Wie Fig. 1 zeigt, ist die Gleitschiene 4 am Biegekopf 2 angebracht und enthält zwei Spindeltriebe 70 und 71, über welche der Gleitbacken 60 in einer Ebene positioniert werden kann. Dabei wird die Gleitschiene 4 bezüglich der Achse des Rohres 6 stets auf der Seite des Spannbocks 9 positioniert. Der Gleitbacken 60 liegt bei Betrieb der Vorrichtung mit seiner Formnut 59 am Rohr 6 an. Je nach Anwendungsfall hat die Gleitschiene 4 während des Biegevorgangs unterschiedliche Funktionen auszuführen: So läuft sie z. B. mit dem Rohr 6, zieht es zurück oder schiebt es nach, beispielsweise um eine Rißbildung im Rohrmaterial zu vermeiden. Im dargestellten Ausführungsbeispiel der Fig. 1 wird die Gleitschiene 4 auch zum Positionieren eines Halterungselementes, auf dem der Spannbock 9 mit dem Spannbacken 10 sitzt, sowie zum Verschwenken des anderen Gleitbackens 54 (um dessen Stützachse 53) beim Wechsel der Biegerichtung eingesetzt.
  • Als Material für die beiden Gleitbacken 54 und 60 wird ein Material mit guten Gleiteigenschaften, das gleichzeitig verschleißfest ist und eine hohe Belastbarkeit hat, eingesetzt. Als besonders geeignet hat sich hierfür ein Material aus Aluminium-Bronze erwiesen, das unter der Bezeichnung "Ampco" im Handel erhältlich ist.
  • In Fig. 1 ist die Ausgangsstellung der Biegevorrichtung 1 für ein Rechtsbiegen dargestellt. Dabei liegt der Faltenglätter 5 über den Gleitbacken 54 mit deren vorderem Abschnitt an der hinteren Seite des Biegedorns 7A an. In diesem Fall ist auch der hintere (in Fig. 1 vom Biegekopf 2 verdeckte) Zylinder 19 ausgefahren. Zum Umstellen auf ein Linksbiegen fährt nach einer Freigabe des Rohres 6 durch die Spanneinrichtung 3 und den Gleitbacken 60 und einem Absenken des Biegekopfes 2 senkrecht nach unten die Gleitschiene 4 mit dem Gleitbacken 60 in Richtung c hinter den Drehpunkt (Stützachse 53) zurück, wird dann in Richtung a seitlich verfahren und schwenkt dabei mit dem Gleitbacken 60 den Gleitbacken 54 um (vgl. Darstellung aus Fig. 5A bis 5E).
  • Nachdem die Gleitschiene 4 mit dem Gleitbacken 60 den Drehpunkt seitlich passiert hat, wird sie in Richtung c wieder nach vorne bewegt und legt dabei den Gleitbacken 54 auf der anderen Seite am Biegedorn 7 an. Zu derselben Zeit fährt der (in Fig. 1 verdeckte) Zylinder 19 ein und der (in Fig. 1 sichtbare) andere Zylinder 19 fährt aus. Dadurch wird der Faltenglätter mit der Formnut 56 des Gleitbackens 54 optimal tangential zum Biegedorn 7 ausgerichtet, wobei letzterer vorher zusammen mit der Spanneinrichtung 3 ebenfalls in seine für ein Linksbiegen geeignete Position verfahren wurde. Anschließend wird der Biegekopf 2 von unten hochgefahren und das Rohr 6 bei geöffneter Spanneinrichtung 3 und geöffnetem Spannbacken 60 in die Formnut 56 des Gleitbackens 54 und die Biegenut 8 eingelegt. Danach wird der Gleitbacken 60 ebenso wie der Spannbacken 10 seitlich gegen das Rohr 6 angelegt und damit ist die in Fig. 2 gezeigte Ausgangsstellung der Biegevorrichtung 1 für ein Linksbiegen des Rohres 6 erreicht.
  • Fig. 2 zeigt die Ausgangsstellung der Biegevorrichtung (mit dem Faltenglätter 5) vor Beginn des Linksbiegens.
  • In den Figuren 5A bis 5E sind schließlich, in ganz prinzipieller Darstellung, unterschiedliche Ablaufphasen beim Verschwenken der Gleitbacken 54 und 60 des Faltenglätters 5 von einer Ausgangsstellung zum Rechtsbiegen bis in eine umgestellte Ausgangsstellung zum Linksbiegen dargestellt.
  • In den Darstellungen der Figuren 5A bis 5E sind, nur ganz prinzipiell, Darstellungen einzelner Relativlagen der Gleitbacken 54 und 60 beim Umstellen und Verschwenken von einer Ausgangsstellung zum Rechtsbiegen (Fig. 5A) in eine Ausgangsstellung zum Linksbiegen (Fig. 5E) gezeigt, wobei jeweils zur klareren Darstellung nur wenige wichtige Elemente in ihrer relativen Positionierung zueinander illustriert sind.
  • Fig. 5A zeigt (in der Draufsicht) den Biegedorn 7 (mit der Biegenut 8, gestrichelt eingezeichnet), den Gleitbacken 60 sowie den um die Stützachse 53 verschwenkbaren Gleitbacken 54, der in dem radial vorstehenden Abschnitt 45 des Stützringes 43 geführt ist, wobei letzterer in der weiter oben beschriebenen Art und Weise durch den (in den Fig. 5A bis 5E nicht sichtbaren) Gleitstein 40 über eine seitliche Bewegung der Leiste 22 etwas verdreht werden kann.
  • In der Ausgangslage zum Rechtsbiegen gemäß Fig. 5A läuft die (gestrichelt eingezeichnete) Formnut 56 des Gleitbackens 54 tangential in die (ebenfalls gestrichelt eingezeichnete) Biegenut 8 des Biegdorns 7 ein und liegt dort unmittelbar an.
  • Wenn die Vorrichtung nun auf ein Linksbiegen umgestellt werden soll, wird, wie Fig. 5B zeigt, der Biegedorn 7 zunächst auf seine neue Position zum Linksbiegen eingestellt, wobei gleichzeitig der Gleitbacken 60 über die Gleitschiene 4 durch Betätigung des Antriebs 70 in Richtung des Pfeils k parallel zur Zuführrichtung des (in den Fig. 5A bis 5E nicht eingezeichneten) Werkstücks bzw. Rohres 6 verfahren, bis seine in der Darstellung der Fig. 5B links unten liegende Vorderkante etwas über die Position der Stützachse 53 (in Richtung k gesehen) verfahren ist. Dann wird, beim weiteren Verfahren in Richtung k , noch zusätzlich der Gleitbacken 60 durch den Antrieb 71 senkrecht zu seiner bisherigen Bewegung in Richtung l bewegt, wobei durch die Anlage seiner bereits genannten unteren Vorderkante gegen die ihr zugewandte Seite des Gleitbackens 54 eine Verdrehung des letzteren in Richtung w eingeleitet wird. Eine solche anfängliche Verdrehstellung zeigt Fig. 5B.
  • In Fig. 5C ist eine Lage erreicht, bei welcher die dem Gleitbacken 60 zugewandte Seite des Gleitbackens 54 senkrecht zur Transportrichtung des Werkstücks 6 ausgerichtet ist, wobei hier die gesamte ihr zugewandte Vorderseite des Gleitbackens 60 an ihr anliegt. Der Gleitbacken 60 wird nun nicht mehr in Richtung k verfahren, sondern nur mehr in Richtung l längs der Vorderseite des Gleitbackens 54, bis seine in Fig. 5C rechts unten liegende Vorderkante, in Richtung l gesehen, über die Position der Stützachse 53 hinaus verfahren ist. Hiernach wird der Gleitbacken 60 bei gleichzeitiger Bewegung weiterhin in Richtung / und zusätzlich in Richtung m verfahren und verkippt mit seiner in Fig. 5D rechts unten liegenden Vorderkante, welche weiterhin gegen die ihr zugewandte Vorderseite des Gleitbackens 54 anliegt, den letzteren weiter in Drehrichtung w , wobei Fig. 5D eine solche Zwischenstellung zeigt.
  • Schließlich wird die in Fig. 5E gezeigte Endstellung (als Ausgangsstellung für ein Linksbiegen) erreicht, nachdem der Gleitbacken 60 nur noch in Richtung m in eine Stellung verfahren wurde, die spiegelbildlich zu der Stellung aus Fig. 5A (bezogen auf eine Spiegelungsebene, die durch die Mittelachse des Biegedornes 7 und parallel zur Transportrichtung des Werkstücks 6 verläuft) liegt. In der gezeigten Endstellung befindet sich auch der andere Gleitbacken 58 ebenfalls in einer spiegelsymmetrischen Stellung zu seiner Lage aus Fig. 5A (bezogen auf dieselbe Spiegelungsebene) und liegt seinerseits wiederum mit seinem dem Biegedorn 7 zugewandten Endabschnitt an der Biegenut 8 des Biegedorns 7 an, wobei die Formnut 56 des Gleitbackens 54 dort erneut tangential an die Biegenut 8 anschließt.
  • Die Ausführung aller Bewegungen bei diesen Umstellungen werden über eine (in den Figuren nicht dargestellte) Programmsteuerung gesteuert, wobei die Bewegungen des Gleitbackens 60 durch die Antriebe 70 und 71 bewirkt werden, während die Drehbewegung des Gleitbackens 54 durch Zusammenwirken mit dem bewegten Gleitbacken 60 (infolge der freien Verdrehbarkeit des Gleitbackens 54 um die Stützachse 53) über diesen erfolgt.

Claims (16)

  1. Biegevorrichtung (1) für stab- und rohrförmige Werkstücke (6), mit einem verfahrbaren Biegekopf (2), auf dem ein verdrehbarer Biegedorn (7) mit einer Biegenut (8) zur Anlage des zu biegenden Werkstücks (6) sowie eine relativ zu diesem verfahrbare und konzentrisch zu ihm verdrehbare Spanneinrichtung (3) zum Einspannen des Werkstücks (6) zwischen ihr und dem Biegedorn (7) sitzen, und mit einer Zuführeinrichtung (4) für das Werkstück (6), wobei die Biegevorrichtung (1) sowohl für ein Rechtsbiegen, wie auch für ein Linksbiegen des Werkstücks (6) um den Biegedorn (7) eingerichtet ist und das Werkstück (6) bei einer vorgegebenen Biegerichtung auf der einen Seite und bei einem Wechsel der Biegerichtung auf der anderen Seite des Biegedorns (7) gegen diesen anlegbar ist, der Biegekopf (2) auch einen Faltenglätter (5) trägt, der bei einer vorgegebenen Biegerichtung dem Biegedorn (7) - in Zuführrichtung des Werkstückes (6) gesehen - unmittelbar vorgeschaltet ist und zwei Gleitbacken (54, 60) aufweist, zwischen denen das Werkstück (6) liegt und deren jeder auf seiner dem Werkstück (6) zugewandten Seite mit einer zu dessen Außenkontur im wesentlichen komplementär ausgebildeten Formnut (56, 59) versehen ist, welche gegen die Außenseite des Werkstücks (6) anlegbar ist, und wobei ferner ein Gleitbacken (60) zum anderen Gleitbacken (54), senkrecht zur Zuführrichtung des Werkstücks (6), verfahrbar ist und beide Gleitbacken (54, 60) ebenso wie die Spanneinrichtung (3) zum Wechsel der Biegerichtung um den Biegedorn (7) herum in eine entsprechende, zu einer durch die Drehachse (M) des Biegedorns (7) verlaufenden und zur Zuführrichtung des Werkstücks (6) parallelen Ebene spiegelbildliche Anordnung ihrer Formnuten (56, 59) auf die andere Seite des Biegedorns (7) verfahrbar und/oder verdrehbar sind,
    dadurch gekennzeichnet, daß
    der Gleitbacken (54) auf der Seite des Biegedorns (7) frei verdrehbar auf einer parallel zur Drehachse (M) des Biegedorns (7) liegenden Stützachse (53) sitzt, die relativ zum Biegedorn (7) hin und von diesem weg parallel zur Transportrichtung des Werkstücks (6) verstellbar ist, wobei dieser Gleitbacken (54) so ausgebildet ist, daß er durch Verstellen der Stützachse (53) zum Biegedorn (7) hin mit dem dem Biegedorn (7) zugewandten Ende seiner Formnut (56) an die Biegenut (8) des Biegedorns (7) anlegbar ist und dabei seine Formnut (56) tangential an die Biegenut (8) des Biegedorns (7) anschließt.
  2. Biegevorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der zum anderen Gleitbacken (54) hin und von diesem weg verfahrbare Gleitbacken (60) der ist, welcher auf derselben Seite des Werkstücks (6) wie die Spanneinrichtung (3) liegt.
  3. Biegevorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß eine Steuerung vorgesehen ist, mittels derer die zum Wechsel der Biegerichtung vorzunehmenden Verfahr- und/oder Verdreh-Bewegungen der verschiedenen Elemente auf dem Biegekopf (2) erst eingeleitet werden, nachdem dieser soweit abgesenkt wurde, daß diese Elemente unterhalb des in der Biegevorrichtung (1) eingespannten Werkstückes (6) liegen.
  4. Biegevorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß der Faltenglätter (5) auf mindestens einer Seite des Werkstücks (6) mehr als einen, bevorzugt zwei, Gleitbacken aufweist.
  5. Biegevorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß der Faltenglätter (5) auf der Seite des Werkstücks (6), auf welcher der Biegedorn (7) liegt, zwei in Zuführrichtung des Werkstücks (6) hintereinander angeordnete, auf einem gemeinsamen, um die Stützachse frei verdrehbaren Träger befestigte Gleitbacken aufweist, die auf dem gemeinsamen Träger bezüglich einer Ebene, welche durch die Stützachse (53) und senkrecht zur Zuführrichtung des Werkstücks (6) verläuft, zueinander spiegelsymmetrische Formen aufweisen.
  6. Biegevorrichtung nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß der Träger mit einer Einrichtung zum Einstellen des zwischen den beiden Gleitbacken vorliegenden Abstands versehen ist.
  7. Biegevorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß die Stützachse (53) verschieblich auf einem Stützring (43) angeordnet ist, der seinerseits konzentrisch auf der Welle des Biegedorns (7), relativ zu dieser verdrehbar, sitzt.
  8. Biegevorrichtung nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß der Stützring (43) mit einem radial vorstehenden Abschnitt (45) versehen ist, auf dem die Stützwelle (53) verschieblich gehaltert ist und der an seinem vorstehenden Endabschnitt eine radial nach außen hin offene Gabelhalterung (44) ausbildet, die einen Gleitstein (40) aufnimmt, der seinerseits drehbar auf einer Halterungseinrichtung (47) sitzt, die senkrecht zur Zuführrichtung des Werkstücks (6) bewegbar ist.
  9. Biegevorrichtung nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, daß die Stützwelle (53) auf einem Trageblock (47) sitzt, der seinerseits verschieblich in einer oberhalb der Gabelhalterung (44) ausgebildeten, radial nach außen verlaufenden Führungsnut (46) des radial vorstehenden Abschnitts (45) des Stützringes (43) sitzt, wobei die Führungsnut (46) an ihrem radial äußeren Ende von einer Querleiste (50) verschlossen ist, in der eine Einstellschraube (52) verdrehbar sitzt, die mit dem Trageblock (47) in Eingriff steht und mittels derer dieser in der Führungsnut (46) lageverstellbar ist.
  10. Biegevorrichtung nach Anspruch 8 oder 9, dadurch gekennzeichnet, daß die Halterungseinrichtung eine am Biegekopf (7) gehalterte, relativ zu diesem verfahrbare und auf Linearschienen (13) geführte Stützbrücke (15) umfaßt.
  11. Biegevorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 10, dadurch gekennzeichnet, daß der Gleitbacken (60), der auf der Seite der Spanneinrichtung (3) liegt, auf der seiner Formnut (59) gegenüberliegenden Seite eine zu dieser Formnut (59) bezüglich einer Längs-Mittelebene dieses Gleitbackens (60), die parallel zur Werkstückzuführrichtung und zur Drehachse des Biegedorns (7) liegt, spiegelsymmetrisch angeordnete weitere Formnut (59) aufweist.
  12. Biegevorrichtung nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, daß dieser Gleitbacken (60) zum Wechsel der Biegerichtung so auf die andere Seite des Biegedorns (7) verfahrbar ist, daß er dort mit seiner weiteren Formnut (59) gegen das Werkstück (6) anlegbar ist.
  13. Biegevorrichtung nach Anspruch 12, dadurch gekennzeichnet, daß der Gleitbacken (60) auf der Seite der Spanneinrichtung (3) mit einer Antriebseinrichtung (70, 71) verbunden ist, über die er zur Änderung der Biegerichtung sowohl parallel zur Zuführrichtung des Werkstücks (6), wie auch in einer Richtung senkrecht zu dieser, auf die andere Seite des Biegedorns (7) verfahrbar ist.
  14. Biegevorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß alle Gleitbacken (54, 60) auf einer gemeinsamen Trageplatte sitzen, auf welcher der auf derselben Seite des Werkstücks (6) wie die Spanneinrichtung (3) liegende Gleitbacken sowohl in Richtung senkrecht auf die Formnut des anderen Gleitbackens hin, wie auch parallel zu dieser verstellbar angeordnet ist, wobei zum Wechsel der Biegerichtung diese Tragplatte mit den von ihr getragenen Gleitbacken um eine zur Drehachse (M) des Biegedorns (7) parallele Drehachse verschwenkbar ist, die in einer Ebene liegt, welche durch die Drehachse des Biegedorns (7) und parallel zur Zuführrichtung des Werkstücks (6) verläuft.
  15. Biegevorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 14, dadurch gekennzeichnet, daß der Gleitbacken (54), der auf der Stützachse (53) sitzt, in seine Anlage gegen die Biegenut (8) des Biegedorns (7) hin laufend vorgespannt ist.
  16. Faltenglätteranordnung (5) für eine Biegevorrichtung (1) für stab- und rohrförmige Werkstücke (6), die einen Biegedorn (7) mit einer Biegenut (8) umfaßt, der sowohl für ein Rechtsbiegen, wie auch für ein Linksbiegen eingerichtet ist, insbesondere für eine Biegevorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 15, wobei die Faltenglätteranordnung zwei Gleitbacken (54, 60) zur Anlage beidseits an das Werkstück (6) aufweist, jeder Gleitbacken (54; 60) mit einer Formnut (56; 59) zur Anlage gegen das Werkstück (6) versehen und ein Gleitbacken (60) zum anderen Gleitbacken (54) hin verfahrbar ist sowie beide Gleitbacken (54; 60) zum Wechsel der Biegerichtung um den Biegedorn (7) der Biegevorrichtung (1) herum in eine durch die Drehachse (M) des Biegedorns (7) und zur Zuführrichtung des Werkstücks (6) parallele Ebene spiegelbildliche Anordnung ihrer Formnuten (54; 59) verfahrbar und/oder verdrehbar sind,
    dadurch gekennzeichnet, daß
    der Gleitbacken (54), der für die Anordnung auf der Seite des Biegedorns (7) vorgesehen ist, frei verdrehbar auf einer parallel zur Drehachse (M) des Biegedorns (7) liegenden Stützachse (53) sitzt, der eine Verstelleinrichtung (45, 46, 47, 50, 52) zugeordnet ist, mittels derer sie bis zu einer Anlage am Biegedorn (7) hin und von diesem weg lageverstellbar ist, wobei dieser Gleitbacken (54) mit seiner Formnut (56) so ausgebildet ist, daß er - in Längsrichtung der Formnut (56) gesehen - mit jedem seiner Endbereiche, sofern er mit diesen dem Biegedorn (7) zugewandt ist, so gegen den Biegedorn (7) anlegbar ist, daß dieser Endbereich seiner Formnut (56) an die Biegenut (8) des Biegedorns (7) tangential anschließt.
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