EP2301687A1 - Method and device for bending tubular or rod-shaped material - Google Patents

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Publication number
EP2301687A1
EP2301687A1 EP10007791A EP10007791A EP2301687A1 EP 2301687 A1 EP2301687 A1 EP 2301687A1 EP 10007791 A EP10007791 A EP 10007791A EP 10007791 A EP10007791 A EP 10007791A EP 2301687 A1 EP2301687 A1 EP 2301687A1
Authority
EP
European Patent Office
Prior art keywords
bending
rod
tubular
guide
shaped material
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Withdrawn
Application number
EP10007791A
Other languages
German (de)
French (fr)
Inventor
Wilhelm Niemann
Armin Hellenbrand
Carsten Runge
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Texmato Tec GmbH
Original Assignee
Texmato Tec GmbH
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Texmato Tec GmbH filed Critical Texmato Tec GmbH
Publication of EP2301687A1 publication Critical patent/EP2301687A1/en
Withdrawn legal-status Critical Current

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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
    • B21D11/00—Bending not restricted to forms of material mentioned in only one of groups B21D5/00, B21D7/00, B21D9/00; Bending not provided for in groups B21D5/00 - B21D9/00; Twisting
    • B21D11/06—Bending into helical or spiral form; Forming a succession of return bends, e.g. serpentine form
    • B21D11/07—Making serpentine-shaped articles by bending essentially in one plane
    • 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
    • B21D7/06—Bending rods, profiles, or tubes in press brakes or between rams and anvils or abutments; Pliers with forming dies
    • B21D7/066—Bending rods, profiles, or tubes in press brakes or between rams and anvils or abutments; Pliers with forming dies combined with oscillating members

Definitions

  • the present invention relates to a method and a device for bending tubular or rod-shaped material according to the preamble of claim 1.
  • curved tubes are used for example in solar collectors or heat exchangers in the form of heat exchanger coils.
  • meandering pipes through which a heat transfer medium is pumped.
  • bending machines are used, which pull the pipe material from a reel over a guideline. Subsequently, the tube is pushed along a bending head and finally carried out at the desired location, the bend. This gradually creates a meandering pipe structure.
  • the device for bending tubular or rod-shaped material has a bending unit with a plurality of guided on guide axes bending heads, which are coupled together such that a plurality of bends of the tubular or rod-shaped material in a bending operation can be performed.
  • the bending device according to the invention makes it possible that in a bending operation not only one bend of the material to be bent is generated in each case, but a plurality of bends can be executed simultaneously or in quick succession.
  • the bending heads preferably consist of a bending contour and a bending roller.
  • the bending contours are arranged so perpendicular to the bending direction rotatable on the device that they can be created between a tubular or rod-shaped material partially encompassing position and the tubular or rod-shaped material releasing position. This makes it possible that the material to be bent after the bending process can be released in a simple manner.
  • the bending rollers are rotatably arranged on coupling rods, wherein the coupling rods are formed adjustable in length in a further preferred embodiment variant.
  • adjustable coupling rods it is possible to bend the material to be bent, for example, to meanders of different lengths.
  • the invention further relates to a method for producing a meandering pipeline having a plurality of bends, wherein according to the invention a plurality of bends are produced simultaneously in one step.
  • a plurality of bends are produced simultaneously in one step.
  • four bends are produced simultaneously. This allows several turns produced at the same time and in addition to a faster production time and a more exact dimensional compliance can be ensured.
  • the generated windings are then advanced by an amount corresponding to the length of the generated winding body and the next windings are generated in one step.
  • top, bottom, left, right, front, back, etc. refer exclusively to the exemplary representation and position of the device and other parts selected in the figures. These terms are not intended to be limiting, that is to say, by different working positions or the mirror-symmetrical design or the like, these references may change.
  • FIG. 1 is a first embodiment of a device according to the invention shown for bending tubular or rod-shaped material 20.
  • This has a straightening section 18 in which the starting material, which is unwound, for example, from a coil, not shown, is bent straight.
  • This straightening section 18 consists, for example, of blocks known from the prior art with respective straightening rollers.
  • a conveyor unit 3 for supplying the tubular or rod-shaped material 20 is provided in a bending unit 1, wherein the conveyor unit 3 drivable by a drive rollers 2, between which the tubular or rod-shaped material 20 is clamped and by the rotation of the Rollers is advanced.
  • the material to be bent 20 is pushed by the conveyor unit 3 in the bending unit 1.
  • the bending unit 1 is located in FIG. 1 in an initial situation before the execution of a bending operation, that is in an extended position.
  • FIG. 2 a situation is shown after a completed bending operation.
  • the bending unit 1 has a plurality of bending heads 21, 22, 23, 24, which, as in the FIGS. 1 to 3 shown, each consisting of a bending contour 8, 9, 10, 11 and a bending roller 14, 15, 16, 17.
  • the bending heads 21, 22, 23, 24 are arranged on respective guide shafts 4, 5, 6.
  • one of the guide shafts 5 is fixed to a frame of the bending device, while the other two guide shafts 4 and 6 are perpendicular to the longitudinal extent of the guide shafts 4, 5, 6 and parallel to the insertion direction of the material to be bent 20 slidably.
  • a first bending head 21 on the fixed guide axis 5 a second bending head 24 on a first linearly displaceable guide axis 6 and a third and fourth bending head 22, 23 on a perpendicular to the direction of displacement of the first linearly displaceable guide shaft 6 slidable slide. 7 arranged, wherein the carriage 7 is arranged on the second parallel to the first guide axis 6 linearly displaceable guide shaft 4.
  • the guide shafts 4, 5, 6 connected via coupling rods 12, 13.
  • the displaceable guide shafts 4, 6 can be driven by a drive 28, 29 mounted on the stationary guide shaft 5 or by drives 25, 26 arranged on the individual guide shafts 4, 6.
  • the guide axes are provided with individual or coupled drives 30, 31, 32, 33, 34, 35 and can be driven by these individually or in a coupled manner.
  • the bending contours 8, 9, 10, 11 are preferably formed so that they have a bending section with a circumferential groove 19 which partially surrounds the tubular or rod-shaped material 20 to be bent during a bending operation.
  • the bending contours 8, 9, 10, 11 are arranged rotatable perpendicular to the bending direction on the guide shafts 4, 5, 6. This ensures that the material to be bent 20 after the bending process by turning the bending contour in a certain angular position, in which the bending contour no longer encloses the material, released and the finished bent material 20 can be advanced for a next bending process.
  • the bending contours 8, 9, 10, 11 are each bending rolls 14, 15, 16, 17 opposite, which are rotatably arranged on the coupling rods 12, 13.
  • the bending rollers 14, 15, 16, 17 are positioned on the coupling rods 12, 13 such that they are guided in the process of the carriage 7 transversely to the longitudinal direction of the unbent bending material 20 to the bending contours 8, 9, 10, 11 and thereby bend the material to be bent along the bending contours 8, 9, 10, 11.
  • the first bending head 21 are arranged on the fixed guide shaft 5
  • the bending heads 22 and 23 are arranged on the carriage 7 mounted on the movable guide shaft 4
  • the fourth bending head 24, consisting of the bending contour 11 and the bending roller 17th is arranged on the linearly displaceable guide shaft 6. If the carriage 7 and the guide shaft 4 is moved, the result is a movement of the bending heads 22 and 23 in a plane with the bending heads 21 and 24th
  • the coupling rods 12, 13 have in a first variant of the device a fixed length, which is adjustable at the beginning of production. This results in a geometric relationship of the distances of the guide axes to each other with the deflection of the carriage. 7
  • the length of the coupling rods 12, 13 is made variable, for example by a sliding element integrated into the coupling rods 12, 13.
  • the length of the coupling rods 12, 13 are changed during the bending process, so that the distances of the guide axes 4, 5, 6 in relation to the carriage movement of the carriage 7 can be controlled independently.
  • variations of the bending geometries, in particular meander geometries are made possible.
  • the material to be bent 20 has undergone four bends and thus in a single bending operation, the material to be bent 20, as shown here, is bent into a meander.
  • the device according to the invention may also have a plurality of juxtaposed bending units 1, 1 ', 1 ", 1"', 1 "". Each individual bending unit generates a meandering turn in one go, so that several turns can be produced at the same time with such a device, thereby significantly increasing the production speed.
  • a variant of the bending device shown a total of three bending contours 37, 38, 39 are provided, wherein one of the bending contours 38 is disposed on the fixed to the guide shaft 5, the second bending contour 39 on the opposite to the fixed guide axis 5 along guides 46, 47 and displaceable a drive 33 drivable guide shaft 44 and the third bending contour 37 arranged on a perpendicular to the direction of displacement along a guide 48, 49 linearly displaceable and driven by a drive 32 guide shaft 45 slidable carriage.
  • the bending contours 38 and 39 are like the bending contours 14, 15, 16, 17 of the in the FIGS.
  • 1 to 3 shown embodiment shaped so that the material to be bent 20 is bent in a bending operation by about 90 degrees.
  • the bending contour 37 is in this in FIG. 5 shown embodiment, so that the material to be bent 20 is bent in a bending operation corresponding to about 180 degrees.
  • the respective bending contours 38 and 39 associated bending rollers 40 and 41 are driven by separate drives 30, 31, wherein the drive 31 of the bending roller 41 is arranged on the linearly displaceable guide shaft 44 and is displaceable with this.
  • the bending rollers 42 and 43 associated with the bending contour 37 are arranged on a bracket 36 which is arranged on the linearly displaceable guide shaft 45 and can be moved perpendicularly to the direction of displacement of the guide shaft 45.

Landscapes

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

Abstract

The device has a bending unit (1), and a conveying unit (3) for conveying a tube or rod-shaped material (20) into the bending unit. A control unit is provided for controlling the conveying unit and the bending unit. The bending unit has bending heads (21-24) guided to guiding axles (4-6). The bending heads are coupled with one another such that repeated bending of the tube or rod-shaped material is implemented in a bending process. The bending heads comprise of bending rollers (14-17), which are arranged at coupling rods (12, 13) in a rotatable manner.

Description

Die vorliegende Erfindung betrifft ein Verfahren und eine Vorrichtung zum Biegen von rohr- oder stabförmigem Material gemäß dem Oberbegriff des Anspruchs 1.The present invention relates to a method and a device for bending tubular or rod-shaped material according to the preamble of claim 1.

Gattungsgemäße Biegevorrichtungen zum Biegen von rohr- oder stabförmigem Material, insbesondere zum Biegen von Rohren, Drähten oder Profilen, sind aus dem Stand der Technik bekannt. Solche gebogenen Rohre werden beispielsweise in Solarkollektoren oder Wärmetauschern in Form von Wärmetauscherschlangen eingesetzt. Diese bestehen aus mäandernden Rohrleitungen, durch die ein Wärmeträgermedium gepumpt wird. Zur Herstellung solcher mäandernder Rohre, beispielsweise Kupferrohre, werden Biegemaschinen eingesetzt, welche das Rohrmaterial von einer Haspel über eine Richtstrecke ziehen. Anschließend wird das Rohr an einem Biegekopf entlang geschoben und schließlich an der gewünschten Stelle die Biegung durchgeführt. Dabei entsteht nach und nach ein mäanderndes Rohrgebilde. Da die Flächen solcher Kollektoren oder Wärmetauscher mitunter sehr groß sind, wird gerade bei den letzten Biegevorgängen zur Fertigstellung des mäandernden Rohrgebildes der bereits gebogene Teil des Rohrgebildes einer starken Belastung aufgrund der Bewegung des bereits gebogenen Teils des Rohrgebildes um den Biegepunkt ausgesetzt. Das mäandernde Rohrgebilde wird dabei sehr instabil.Generic bending devices for bending tubular or rod-shaped material, in particular for bending pipes, wires or profiles, are known from the prior art. Such curved tubes are used for example in solar collectors or heat exchangers in the form of heat exchanger coils. These consist of meandering pipes through which a heat transfer medium is pumped. For the production of such meandering pipes, such as copper pipes, bending machines are used, which pull the pipe material from a reel over a guideline. Subsequently, the tube is pushed along a bending head and finally carried out at the desired location, the bend. This gradually creates a meandering pipe structure. Since the surfaces of such collectors or heat exchangers are sometimes very large, just in the last bending operations to complete the meandering pipe structure of the already bent part of the pipe structure is exposed to a heavy load due to the movement of the already bent part of the pipe structure to the bending point. The meandering pipe structure becomes very unstable.

Um diesem Problem zu begegnen, sind an den herkömmlichen Biegemaschinen Tische zur Unterstützung des mäandernden Rohrgebildes angebracht.In order to counteract this problem, tables for supporting the meandering pipe structure are attached to the conventional bending machines.

Nachteilig ist, dass auch diese Tische zur Unterstützung des mäandernden Rohrgebildes bei einem Biegevorgang mit bewegt werden müssen. Diese Tische müssen ebenfalls mit Antrieben und entsprechenden Steuerungen sowie Führungen ausgerüstet sein. Der maschinenbautechnische Aufwand und damit auch die Kosten zur Herstellung und zum Betrieb einer solchen Biegemaschine sind dadurch bedingt sehr hoch.The disadvantage is that these tables must be moved to support the meandering tube structure in a bending operation with. These tables must also be equipped with drives and corresponding controls and guides. The mechanical engineering effort and thus the cost of producing and operating such a bending machine are conditionally very high.

Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es daher, die oben genannten Nachteile zu beseitigen und insbesondere eine Biegevorrichtung für rohr- oder stabförmigesObject of the present invention is therefore to eliminate the above-mentioned disadvantages and in particular a bending device for tubular or rod-shaped

Material bereitzustellen, welche auf solche mitbewegten Unterstützungstische verzichten kann.Provide material that can dispense with such mitbewegten support tables.

Diese Aufgabe wird durch eine Vorrichtung zum Biegen von rohr- oder stabförmigem Material mit den Merkmalen des Anspruchs 1 sowie ein Verfahren mit den Merkmalen des Anspruchs 15 gelöst.This object is achieved by a device for bending tubular or rod-shaped material having the features of claim 1 and a method having the features of claim 15.

Erfindungsgemäß weist die Vorrichtung zum Biegen von rohr- oder stabförmigem Material eine Biegeeinheit mit mehreren, auf Führungsachsen geführten Biegeköpfen auf, die derart miteinander gekoppelt sind, dass mehrere Biegungen des rohr- oder stabförmigen Materials in einem Biegevorgang durchführbar sind. Durch die erfindungsgemäße Biegevorrichtung ist ermöglicht, dass bei einem Biegevorgang nicht jeweils nur eine Biegung des zu biegenden Materials erzeugt wird, sondern mehrere Biegungen gleichzeitig oder kurz nacheinander ausführbar sind.According to the invention, the device for bending tubular or rod-shaped material has a bending unit with a plurality of guided on guide axes bending heads, which are coupled together such that a plurality of bends of the tubular or rod-shaped material in a bending operation can be performed. The bending device according to the invention makes it possible that in a bending operation not only one bend of the material to be bent is generated in each case, but a plurality of bends can be executed simultaneously or in quick succession.

Vorteilhafte Ausgestaltungen der Erfindung sind Gegenstand der Unteransprüche.Advantageous embodiments of the invention are the subject of the dependent claims.

Die Biegeköpfe bestehen vorzugsweise aus einer Biegekontur und einer Biegerolle. Die Biegekonturen sind dabei derart senkrecht zur Biegerichtung drehbar an der Vorrichtung angeordnet, dass sie zwischen eine das rohr- oder stabförmige Material teilweise umgreifenden Position und einer das rohr- oder stabförmige Material freigebenden Position erstellbar sind. Dadurch ist ermöglicht, dass das zu biegende Material nach dem Biegevorgang in einfacher Weise freigegeben werden kann.The bending heads preferably consist of a bending contour and a bending roller. The bending contours are arranged so perpendicular to the bending direction rotatable on the device that they can be created between a tubular or rod-shaped material partially encompassing position and the tubular or rod-shaped material releasing position. This makes it possible that the material to be bent after the bending process can be released in a simple manner.

In einer Ausführungsvariante sind die Biegerollen drehbar an Koppelstangen angeordnet, wobei die Koppelstangen in einer nochmals bevorzugten Ausführungsvariante in ihrer Länge verstellbar ausgebildet sind. Mit solchen verstellbaren Koppelstangen ist es ermöglicht, das zu biegende Material beispielsweise zu Mäandern unterschiedlicher Länge zu biegen.In one embodiment, the bending rollers are rotatably arranged on coupling rods, wherein the coupling rods are formed adjustable in length in a further preferred embodiment variant. With such adjustable coupling rods, it is possible to bend the material to be bent, for example, to meanders of different lengths.

Die Erfindung betrifft ferner ein Verfahren zur Herstellung einer mäandernden Rohrleitung mit einer Vielzahl von Biegungen, wobei erfindungsgemäß eine Vielzahl von Biegungen gleichzeitig in einem Schritt hergestellt wird. Vorzugsweise werden dabei gleichzeitig vier Biegungen hergestellt. Hierdurch können mehrere Windungen gleichzeitig hergestellt werden und neben einer schnelleren Herstellungszeit auch eine exaktere Maßeinhaltung sichergestellt werden. Vorzugsweise werden die erzeugten Windungen dann um einen Betrag entsprechend der Länge des erzeugten Windungskörpers vorgeschoben und die nächsten Windungen in einem Schritt erzeugt.The invention further relates to a method for producing a meandering pipeline having a plurality of bends, wherein according to the invention a plurality of bends are produced simultaneously in one step. Preferably, four bends are produced simultaneously. This allows several turns produced at the same time and in addition to a faster production time and a more exact dimensional compliance can be ensured. Preferably, the generated windings are then advanced by an amount corresponding to the length of the generated winding body and the next windings are generated in one step.

Nachfolgend wird die Erfindung anhand mehrerer Ausführungsbeispiele mit Bezug auf die beigefügten Zeichnungen näher erläutert. Es zeigen:

Figur 1
eine schematische perspektivische Darstellung einer Ausführungsvariante einer erfindungsgemäßen Vorrichtung in einer ersten Biegeposition,
Figur 2
eine schematische perspektivische Darstellung der Biegevorrichtung aus Figur 1 in einer zweiten Biegeposition,
Figur 3
eine schematische perspektivische Detailansicht einer Ausführungsvariante eines Biegekopfes,
Figur 4
eine schematische Ansicht von vorn auf eine Ausführungsvariante einer erfindungsgemäßen Biegevorrichtung mit mehreren Biegeeinheiten, und
Figur 5
eine schematische Ansicht von vorn auf eine weitere Ausführungsvariante einer erfindungsgemäßen Biegevorrichtung.
The invention will be explained in more detail with reference to several embodiments with reference to the accompanying drawings. Show it:
FIG. 1
a schematic perspective view of an embodiment of a device according to the invention in a first bending position,
FIG. 2
a schematic perspective view of the bending device FIG. 1 in a second bending position,
FIG. 3
a schematic perspective detail view of an embodiment of a bending head,
FIG. 4
a schematic front view of an embodiment of a bending device according to the invention with a plurality of bending units, and
FIG. 5
a schematic front view of a further embodiment of a bending device according to the invention.

In der nachfolgenden Figurenbeschreibung beziehen sich Begriffe wie oben, unten, links, rechts, vorne, hinten usw. ausschließlich auf die in den jeweiligen in den Figuren gewählte beispielhafte Darstellung und Position der Vorrichtung und anderer Teile. Diese Begriffe sind nicht einschränkend zu verstehen, das heißt, durch verschiedene Arbeitsstellungen oder die spiegelsymmetrische Auslegung oder dergleichen können sich diese Bezüge ändern.In the following description of the figures, terms such as top, bottom, left, right, front, back, etc. refer exclusively to the exemplary representation and position of the device and other parts selected in the figures. These terms are not intended to be limiting, that is to say, by different working positions or the mirror-symmetrical design or the like, these references may change.

In Figur 1 ist eine erste Ausführungsvariante einer erfindungsgemäßen Vorrichtung zum Biegen von rohr- oder stabförmigem Material 20 gezeigt. Diese weist eine Richtstrecke 18 auf, in der das Ausgangsmaterial, das beispielsweise von einem nicht dargestellten Coil abgewickelt wird, gerade gebogen wird. Diese Richtstrecke 18 besteht beispielsweise aus dem Stand der Technik bekannten Blöcken mit jeweiligen Richtrollen. Neben der Richtstrecke ist eine Fördereinheit 3 zum Zuführen des rohr- oder stabförmigen Materials 20 in eine Biegeeinheit 1 vorgesehen, wobei die Fördereinheit 3 von einem Antrieb antreibbare Walzen 2 aufweist, zwischen denen das rohr- oder stabförmige Material 20 eingeklemmt ist und durch die Rotation der Walzen vorgeschoben wird. Das zu biegende Material 20 wird von der Fördereinheit 3 in die Biegeeinheit 1 eingeschoben.In FIG. 1 is a first embodiment of a device according to the invention shown for bending tubular or rod-shaped material 20. This has a straightening section 18 in which the starting material, which is unwound, for example, from a coil, not shown, is bent straight. This straightening section 18 consists, for example, of blocks known from the prior art with respective straightening rollers. In addition to the straightening a conveyor unit 3 for supplying the tubular or rod-shaped material 20 is provided in a bending unit 1, wherein the conveyor unit 3 drivable by a drive rollers 2, between which the tubular or rod-shaped material 20 is clamped and by the rotation of the Rollers is advanced. The material to be bent 20 is pushed by the conveyor unit 3 in the bending unit 1.

Die Biegeeinheit 1 befindet sich in Figur 1 in einer Ausgangssituation vor der Ausführung eines Biegevorgangs, das heißt in einer gestreckten Stellung. In Figur 2 ist eine Situation nach einem vollendeten Biegevorgang gezeigt.The bending unit 1 is located in FIG. 1 in an initial situation before the execution of a bending operation, that is in an extended position. In FIG. 2 a situation is shown after a completed bending operation.

Die Biegeeinheit 1 weist mehrere Biegeköpfe 21, 22, 23, 24 auf, die, wie in den Figuren 1 bis 3 gezeigt, jeweils aus einer Biegekontur 8, 9, 10, 11 und eine Biegerolle 14, 15, 16, 17 bestehen. Die Biegeköpfe 21, 22, 23, 24 sind dabei auf jeweiligen Führungsachsen 4, 5, 6 angeordnet. Dabei ist eine der Führungsachsen 5 an einem Rahmen der Biegevorrichtung fixiert, während die beiden anderen Führungsachsen 4 und 6 senkrecht zur Längsausdehnung der Führungsachsen 4, 5, 6 und parallel zur Einschubrichtung des zu biegenden Materials 20 verschiebbar sind.The bending unit 1 has a plurality of bending heads 21, 22, 23, 24, which, as in the FIGS. 1 to 3 shown, each consisting of a bending contour 8, 9, 10, 11 and a bending roller 14, 15, 16, 17. The bending heads 21, 22, 23, 24 are arranged on respective guide shafts 4, 5, 6. In this case, one of the guide shafts 5 is fixed to a frame of the bending device, while the other two guide shafts 4 and 6 are perpendicular to the longitudinal extent of the guide shafts 4, 5, 6 and parallel to the insertion direction of the material to be bent 20 slidably.

In der hier gezeigten Ausführungsvariante ist ein erster Biegekopf 21 an der feststehenden Führungsachse 5, ein zweiter Biegekopf 24 an einer ersten linear verschiebbaren Führungsachse 6 und ein dritter und vierter Biegekopf 22, 23 auf einem senkrecht zur Verschieberichtung der ersten linear verschiebbaren Führungsachse 6 verschiebbaren Schlitten 7 angeordnet, wobei der Schlitten 7 an der zweiten parallel zur ersten Führungsachse 6 linear verschiebbaren Führungsachse 4 angeordnet ist.In the embodiment shown here, a first bending head 21 on the fixed guide axis 5, a second bending head 24 on a first linearly displaceable guide axis 6 and a third and fourth bending head 22, 23 on a perpendicular to the direction of displacement of the first linearly displaceable guide shaft 6 slidable slide. 7 arranged, wherein the carriage 7 is arranged on the second parallel to the first guide axis 6 linearly displaceable guide shaft 4.

Um das zu biegende rohr- oder stabförmige Material 20 beispielsweise mäanderförmig zu biegen, sind in der den Figuren 1 und 2 gezeigten Ausführungsvariante der Biegevorrichtung die Führungsachsen 4, 5, 6 über Koppelstangen 12, 13 verbunden. Die verschiebbaren Führungsachsen 4, 6 sind dabei von einem an der fest stehenden Führungsachse 5 montierten Antrieb 28, 29 oder von an den einzelnen Führungsachsen 4, 6 angeordneten Antrieben 25, 26 antreibbar. In einer alternativen, in Figur 5 gezeigten Ausführungsvariante ohne Koppelstangen 12, 13, sind die Führungsachsen mit einzelnen oder gekoppelten Antrieben 30, 31, 32, 33, 34, 35 versehen und über diese einzeln oder gekoppelt antreibbar.To bend the tubular or rod-shaped material 20 to be bent, for example, meandering, are in the FIGS. 1 and 2 shown Embodiment variant of the bending device, the guide shafts 4, 5, 6 connected via coupling rods 12, 13. The displaceable guide shafts 4, 6 can be driven by a drive 28, 29 mounted on the stationary guide shaft 5 or by drives 25, 26 arranged on the individual guide shafts 4, 6. In an alternative, in FIG. 5 In the embodiment shown without connecting rods 12, 13, the guide axes are provided with individual or coupled drives 30, 31, 32, 33, 34, 35 and can be driven by these individually or in a coupled manner.

Die Biegekonturen 8, 9, 10, 11 sind bevorzugt so ausgebildet, dass sie einen Biegeabschnitt mit einer umfangsseitigen Nut 19 aufweisen, welche das zu biegende rohr- oder stabförmige Material 20 während eines Biegevorgangs teilweise umgreift. Um das Material nach dem Biegevorgang wieder freigeben zu können, sind die Biegekonturen 8, 9, 10, 11 senkrecht zur Biegerichtung rotierbar an den Führungsachsen 4, 5, 6 angeordnet. Dadurch wird erreicht, dass das zu biegende Material 20 nach dem Biegevorgang durch Drehen der Biegekontur in eine bestimmte Winkelstellung, bei der die Biegekontur das Material nicht mehr umschließt, freigegeben und das fertig gebogene Material 20 für einen nächsten Biegevorgang vorgeschoben werden kann.The bending contours 8, 9, 10, 11 are preferably formed so that they have a bending section with a circumferential groove 19 which partially surrounds the tubular or rod-shaped material 20 to be bent during a bending operation. To be able to release the material again after the bending process, the bending contours 8, 9, 10, 11 are arranged rotatable perpendicular to the bending direction on the guide shafts 4, 5, 6. This ensures that the material to be bent 20 after the bending process by turning the bending contour in a certain angular position, in which the bending contour no longer encloses the material, released and the finished bent material 20 can be advanced for a next bending process.

Den Biegekonturen 8, 9, 10, 11 stehen jeweils Biegerollen 14, 15, 16, 17 gegenüber, die drehbar an den Koppelstangen 12, 13 angeordnet sind. Die Biegerollen 14, 15, 16, 17 sind dabei derart an den Koppelstangen 12, 13 positioniert, dass sie beim Verfahren des Schlittens 7 quer zur Längsrichtung des noch nicht gebogenen Biegematerials 20 um die Biegekonturen 8, 9, 10, 11 geführt werden und dabei das zu biegende Material entlang der Biegekonturen 8, 9, 10, 11 biegen.The bending contours 8, 9, 10, 11 are each bending rolls 14, 15, 16, 17 opposite, which are rotatably arranged on the coupling rods 12, 13. The bending rollers 14, 15, 16, 17 are positioned on the coupling rods 12, 13 such that they are guided in the process of the carriage 7 transversely to the longitudinal direction of the unbent bending material 20 to the bending contours 8, 9, 10, 11 and thereby bend the material to be bent along the bending contours 8, 9, 10, 11.

Wie in den Figuren 1 und 2 außerdem zu erkennen ist, sind an der feststehenden Führungsachse 5 der erste Biegekopf 21 angeordnet, die Biegeköpfe 22 und 23 sind an dem auf der beweglichen Führungsachse 4 gelagerten Schlitten 7 angeordnet und der vierte Biegekopf 24, bestehend aus der Biegekontur 11 und dem der Biegerolle 17 ist auf der linear verschiebbaren Führungsachse 6 angeordnet. Wird der Schlitten 7 und die Führungsachse 4 bewegt, so ergibt sich eine Bewegung der Biegeköpfe 22 und 23 in einer Ebene mit den Biegeköpfen 21 und 24.As in the FIGS. 1 and 2 can also be seen, the first bending head 21 are arranged on the fixed guide shaft 5, the bending heads 22 and 23 are arranged on the carriage 7 mounted on the movable guide shaft 4 and the fourth bending head 24, consisting of the bending contour 11 and the bending roller 17th is arranged on the linearly displaceable guide shaft 6. If the carriage 7 and the guide shaft 4 is moved, the result is a movement of the bending heads 22 and 23 in a plane with the bending heads 21 and 24th

Die Koppelstangen 12, 13 haben in einer ersten Variante der Vorrichtung eine feststehende Länge, welche bei Produktionsbeginn einstellbar ist. Dadurch resultiert ein geometrischer Zusammenhang der Abstände der Führungsachsen zueinander mit der Auslenkung des Schlittens 7.The coupling rods 12, 13 have in a first variant of the device a fixed length, which is adjustable at the beginning of production. This results in a geometric relationship of the distances of the guide axes to each other with the deflection of the carriage. 7

In einer weiteren Variante ist die Länge der Koppelstangen 12, 13 veränderbar ausgeführt, beispielsweise durch ein in die Koppelstangen 12, 13 integriertes Schiebeelement. Dadurch kann die Länge der Koppelstangen 12, 13 während des Biegeprozesses verändert werden, so dass die Abstände der Führungsachsen 4, 5, 6 im Verhältnis zur Schlittenbewegung des Schlittens 7 unabhängig gesteuert werden können. Dadurch sind Variationen der Biegegeometrien, insbesondere Mäandergeometrien, ermöglicht.In a further variant, the length of the coupling rods 12, 13 is made variable, for example by a sliding element integrated into the coupling rods 12, 13. Thereby, the length of the coupling rods 12, 13 are changed during the bending process, so that the distances of the guide axes 4, 5, 6 in relation to the carriage movement of the carriage 7 can be controlled independently. As a result, variations of the bending geometries, in particular meander geometries, are made possible.

Bei der in Figur 2 gezeigten Stellung der Biegevorrichtung ist zu erkennen, dass in einem einzigen Biegevorgang das zu biegende Material 20 vier Biegungen erfahren hat und somit in einem einzigen Biegevorgang das zu biegende Material 20, wie hier gezeigt, zu einem Mäander gebogen ist.At the in FIG. 2 shown position of the bending device can be seen that in a single bending operation, the material to be bent 20 has undergone four bends and thus in a single bending operation, the material to be bent 20, as shown here, is bent into a meander.

Wie in Figur 4 zu erkennen ist, kann die erfindungsgemäße Vorrichtung auch mehrerer nebeneinander angeordnete Biegeeinheiten 1, 1', 1 ", 1"', 1"" aufweisen. Dabei erzeugt jede einzelne Biegeeinheit in einem Zug eine Mäanderwindung, so dass mit einer solchen Vorrichtung mehrere Windungen gleichzeitig herstellbar sind und sich dadurch die Produktionsgeschwindigkeit deutlich erhöhen lässt.As in FIG. 4 can be seen, the device according to the invention may also have a plurality of juxtaposed bending units 1, 1 ', 1 ", 1"', 1 "". Each individual bending unit generates a meandering turn in one go, so that several turns can be produced at the same time with such a device, thereby significantly increasing the production speed.

Bei der in Figur 5 gezeigten Ausführungsvariante der Biegevorrichtung sind insgesamt drei Biegekonturen 37, 38, 39 vorgesehen, wobei eine der Biegekonturen 38 an der an der feststehenden Führungsachse 5 angeordnet ist, die zweite Biegekontur 39 an der gegenüber der feststehenden Führungsachse 5 entlang von Führungen 46, 47 verschiebbaren und von einem Antrieb 33 antreibbaren Führungsachse 44 und die dritte Biegekontur 37 auf einem senkrecht zur Verschieberichtung einer entlang von Führungen 48, 49 linear verschiebbaren und von einem Antrieb 32 antreibbaren Führungsachse 45 verschiebbaren Schlitten angeordnet. Die Biegekonturen 38 und 39 sind dabei wie die Biegekonturen 14, 15, 16, 17 der in den Figuren 1 bis 3 gezeigten Ausführungsvariante so geformt, dass das zu biegenden Material 20 bei einem Biegevorgang um etwa 90 Grad gebogen wird. Die Biegekontur 37 ist in dieser in Figur 5 gezeigten Ausführungsvariante etwa umgeformt, so dass das zu biegende Material 20 bei einem Biegevorgang entsprechend um etwa 180 Grad gebogen wird.At the in FIG. 5 a variant of the bending device shown a total of three bending contours 37, 38, 39 are provided, wherein one of the bending contours 38 is disposed on the fixed to the guide shaft 5, the second bending contour 39 on the opposite to the fixed guide axis 5 along guides 46, 47 and displaceable a drive 33 drivable guide shaft 44 and the third bending contour 37 arranged on a perpendicular to the direction of displacement along a guide 48, 49 linearly displaceable and driven by a drive 32 guide shaft 45 slidable carriage. The bending contours 38 and 39 are like the bending contours 14, 15, 16, 17 of the in the FIGS. 1 to 3 shown embodiment shaped so that the material to be bent 20 is bent in a bending operation by about 90 degrees. The bending contour 37 is in this in FIG. 5 shown embodiment, so that the material to be bent 20 is bent in a bending operation corresponding to about 180 degrees.

Die den jeweiligen Biegekonturen 38 und 39 zugeordneten Biegerollen 40 und 41 sind über separate Antriebe 30, 31 antreibbar, wobei der Antrieb 31 der Biegerolle 41 an der linear verschiebbaren Führungsachse 44 angeordnet und mit dieser verschiebbar ist. Die der Biegekontur 37 zugeordneten Biegerollen 42 und 43 sind auf einem Bügel 36 angeordnet, der an der linear verschiebbaren Führungsachse 45 angeordnet und senkrecht zur Verschieberichtung der Führungsachse 45 verfahrbar ist.The respective bending contours 38 and 39 associated bending rollers 40 and 41 are driven by separate drives 30, 31, wherein the drive 31 of the bending roller 41 is arranged on the linearly displaceable guide shaft 44 and is displaceable with this. The bending rollers 42 and 43 associated with the bending contour 37 are arranged on a bracket 36 which is arranged on the linearly displaceable guide shaft 45 and can be moved perpendicularly to the direction of displacement of the guide shaft 45.

BezugszeichenlisteLIST OF REFERENCE NUMBERS

1, 1', 1", 1"', 1""1, 1 ', 1 ", 1"', 1 ""
Biegeeinheitbending unit
22
Walzenroll
33
Fördereinheitdelivery unit
4, 5, 64, 5, 6
Führungsachseguide axis
77
Schlittencarriage
8, 9, 10, 118, 9, 10, 11
Biegekonturbending contour
12, 1312, 13
Koppelstangecoupling rod
14, 15, 16, 1714, 15, 16, 17
Biegerollebending roller
1818
Richtstreckestraightening path
1919
Nutgroove
2020
rohr- oder stabförmiges Materialtubular or rod-shaped material
21,22,23,2421,22,23,24
Biegeköpfebending heads
25, 2625, 26
Antriebdrive
2727
Antriebsleistendriver strips
28, 29, 30, 31, 32, 33, 34, 3528, 29, 30, 31, 32, 33, 34, 35
Antriebdrive
3636
Bügelhanger
37, 38, 3937, 38, 39
Biegekonturbending contour
40, 41, 42, 4340, 41, 42, 43
Biegerollebending roller
44, 4544, 45
Führungsachseguide axis
46, 47, 48, 4946, 47, 48, 49
Führungguide
50, 5150, 51
Kopplungcoupling

Claims (15)

Vorrichtung zum Biegen von rohr- oder stabförmigem Material (20), aufweisend - eine Biegeeinheit (1), - eine Fördereinheit (3) zum Zuführen des rohr- oder stabförmigen Materials (20) in die Biegeeinheit (1), und - eine Steuereinheit zum Ansteuern der Fördereinheit (3) und der Biegeeinheit (1),
dadurch gekennzeichnet, dass - die Biegeeinheit (1) mehrere auf Führungsachsen (4, 5, 6) geführte Biegeköpfe (21, 22, 23, 24) aufweist, die derart miteinander gekoppelt sind, dass mehrere Biegungen des rohr- oder stabförmigen Materials (20) in einem Biegevorgang durchführbar sind. Apparatus for bending tubular or rod material (20) comprising a bending unit (1), - A conveyor unit (3) for feeding the tubular or rod-shaped material (20) in the bending unit (1), and a control unit for controlling the conveyor unit (3) and the bending unit (1),
characterized in that - The bending unit (1) a plurality of guide axes (4, 5, 6) guided bending heads (21, 22, 23, 24) which are coupled together such that a plurality of bends of the tubular or rod-shaped material (20) in a bending operation are feasible. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass jeder der Biegeköpfe (21, 22, 23, 24) aus einer Biegekontur (8, 9, 10, 11) und einer Biegerolle (14, 15, 16, 17) besteht.Apparatus according to claim 1, characterized in that each of the bending heads (21, 22, 23, 24) consists of a bending contour (8, 9, 10, 11) and a bending roller (14, 15, 16, 17). Vorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass zumindest ein Teil der Biegeköpfe (21, 22, 23, 24) auf einer separaten Führungsachse (4, 5, 6) geführt ist.Apparatus according to claim 1 or 2, characterized in that at least a part of the bending heads (21, 22, 23, 24) on a separate guide axis (4, 5, 6) is guided. Vorrichtung nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Biegeeinheit (1) vier auf Führungsachsen (4, 5, 6) geführte Biegeköpfe (21, 22, 23, 24) aufweist.Device according to one of the preceding claims, characterized in that the bending unit (1) has four guide shafts (4, 5, 6) guided bending heads (21, 22, 23, 24). Vorrichtung nach einem der vorstehenden Ansprüche 2 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass die Biegekonturen (8, 9, 10, 11) senkrecht zur Biegerichtung zwischen einer das rohr- oder stabförmige Material (20) teilweise umgreifenden Position und einer das rohr- oder stabförmige Material (20) freigebenden Position drehbar ausgebildet sind.Device according to one of the preceding claims 2 to 5, characterized in that the bending contours (8, 9, 10, 11) perpendicular to the bending direction between a tubular or rod-shaped material (20) partially encompassing position and the tubular or rod-shaped material (20) releasable position are rotatably formed. Vorrichtung nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass jede der Biegekonturen (8, 9, 10, 11) einen Biegeabschnitt mit einer umfangsseitigen Nut (19) aufweist, die das zu biegende rohr- oder stabförmige Material (20) beim Biegevorgang teilweise umgreift.Apparatus according to claim 5, characterized in that each of the Bending contours (8, 9, 10, 11) has a bending section with a circumferential groove (19), which partially surrounds the tubular or rod-shaped material (20) to be bent during the bending process. Vorrichtung nach Anspruch 5 oder 6, dadurch gekennzeichnet, dass jede der Biegekonturen (8, 9, 10, 11) einen Freigabeabschnitt zur Freigabe des gebogenen rohr- oder stabförmigen Materials (20) nach einem Biegevorgang aufweist.Apparatus according to claim 5 or 6, characterized in that each of the bending contours (8, 9, 10, 11) has a release portion for releasing the bent tubular or rod-shaped material (20) after a bending operation. Vorrichtung nach einem der vorstehenden Ansprüche 2 bis 7, dadurch gekennzeichnet, dass die Biegerollen (14, 15, 16, 17) drehbar an Koppelstangen (12, 13) angeordnet sind, wobei die Koppelstangen (12, 13) insbesondere in ihrer Länge verstellbar ausgebildet sind.Device according to one of the preceding claims 2 to 7, characterized in that the bending rollers (14, 15, 16, 17) are rotatably mounted on coupling rods (12, 13), wherein the coupling rods (12, 13) formed adjustable in particular in their length are. Vorrichtung nach einem der vorstehenden Ansprüche 2 bis 8, dadurch gekennzeichnet, dass ein erster Biegekopf (21) an einer fest stehenden Führungsachse (5), ein zweiter Biegekopf (24) an einer ersten linear verschiebbaren Führungsachse (6) und mindestens ein dritter Biegekopf (22, 23) auf einem senkrecht zur Verschieberichtung (x) der ersten linear verschiebbaren Führungsachse (6) verschiebbaren Schlitten (7) angeordnet ist, wobei der Schlitten (7) an einer zweiten parallel zur ersten Führungsachse (6) linear verschiebbaren Führungsachse (4) angeordnet ist.Device according to one of the preceding claims 2 to 8, characterized in that a first bending head (21) on a fixed guide axis (5), a second bending head (24) on a first linearly displaceable guide axis (6) and at least a third bending head ( 22, 23) on a direction perpendicular to the displacement direction (x) of the first linearly displaceable guide shaft (6) slidable carriage (7) is arranged, wherein the carriage (7) on a second parallel to the first guide axis (6) linearly displaceable guide axis (4) is arranged. Vorrichtung nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, dass die Führungsachsen (4, 5, 6) über die Koppelstangen (12, 13) derart miteinander gekoppelt sind, dass eine Verschiebung des Schlittens (7) und der Führungsachse (4), an der der Schlitten (7) angeordnet ist, eine Bewegung der Biegeköpfe (21, 22, 23, 24) in einer Ebene erzeugt.Apparatus according to claim 9, characterized in that the guide axes (4, 5, 6) via the coupling rods (12, 13) are coupled together such that a displacement of the carriage (7) and the guide shaft (4) on which the carriage (7) is arranged, a movement of the bending heads (21, 22, 23, 24) generated in a plane. Vorrichtung nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, dass die Biegerollen (14, 15, 16, 17) derart an den Koppelstangen (12, 13) angeordnet sind, dass die Biegerollen (14, 15, 16, 17) bei einer Verschiebung des Schlittens (7) senkrecht zu den Führungsachsen (4, 5, 6) entlang der Biegekonturen (8, 9, 10, 11) geführt werden.Apparatus according to claim 10, characterized in that the bending rollers (14, 15, 16, 17) are arranged on the coupling rods (12, 13) such that the bending rollers (14, 15, 16, 17) during a displacement of the carriage ( 7) perpendicular to the guide axes (4, 5, 6) along the bending contours (8, 9, 10, 11) are guided. Vorrichtung nach Anspruch 9, 10 oder 11, dadurch gekennzeichnet, dass die verschiebbaren Führungsachsen (4, 6) von mindestens einem Antrieb (25, 26) antreibbar sind, wobei die verschiebbaren Führungsachsen (4, 6) insbesondere von einem an der fest stehenden Führungsachse (5) montierten Antrieb antreibbar sind, wobei der Antrieb insbesondere als Spindelantrieb ausgebildet ist.Apparatus according to claim 9, 10 or 11, characterized in that the displaceable guide shafts (4, 6) of at least one drive (25, 26) are drivable, wherein the displaceable guide shafts (4, 6) in particular of a fixed to the guide axis (5) mounted drive can be driven, wherein the drive is designed in particular as a spindle drive. Vorrichtung nach Anspruch 12, dadurch gekennzeichnet, dass der Schlitten (7) von einem separaten Antrieb antreibbar ist.Apparatus according to claim 12, characterized in that the carriage (7) can be driven by a separate drive. Vorrichtung nach einem der vorstehenden Ansprüche 1 bis 13, gekennzeichnet durch mehrere nebeneinander angeordnete Biegeeinheiten (1', 1 ", 1"', 1 "").Device according to one of the preceding claims 1 to 13, characterized by a plurality of juxtaposed bending units (1 ', 1 ", 1"', 1 ""). Verfahren zur Herstellung einer mäandernden Rohrleitung mit einer Vielzahl von Biegungen, wobei mehrere Biegungen, vorzugsweise vier Biegungen, gleichzeitig hergestellt werden.A method of making a meandering pipeline having a plurality of bends, wherein a plurality of bends, preferably four bends, are made simultaneously.
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