EP2380674A2 - Spreizbarer Biegekopf - Google Patents

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Publication number
EP2380674A2
EP2380674A2 EP11161132A EP11161132A EP2380674A2 EP 2380674 A2 EP2380674 A2 EP 2380674A2 EP 11161132 A EP11161132 A EP 11161132A EP 11161132 A EP11161132 A EP 11161132A EP 2380674 A2 EP2380674 A2 EP 2380674A2
Authority
EP
European Patent Office
Prior art keywords
bending
head
core
fingers
pivotable
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Withdrawn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
EP11161132A
Other languages
English (en)
French (fr)
Other versions
EP2380674A3 (de
Inventor
Christian Fauter
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.)
Felss Burger GmbH
Original Assignee
Felss Burger 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 Felss Burger GmbH filed Critical Felss Burger GmbH
Publication of EP2380674A2 publication Critical patent/EP2380674A2/de
Publication of EP2380674A3 publication Critical patent/EP2380674A3/de
Withdrawn legal-status Critical Current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
    • 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
    • B21D7/022—Bending rods, profiles, or tubes over a stationary forming member; by use of a swinging forming member or abutment over a stationary forming member only
    • 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

Definitions

  • Such a bending head is from the DE 101 10 217 A1 known.
  • bending heads also bending units
  • the bending material usually tubular or rod-shaped and of a coil-shaped stock ("coil") provided unwound and pre-directed, is applied to the bending head to a bending core (this is the actual tool) and forced to the contour of the bending core.
  • coil-shaped stock this is the actual tool
  • Most bending cores have a groove, which facilitates the positioning of the bending material.
  • the bending of the Biegeguts to the bending core is done by a combination of bending core processes (when Biegegut clamped) and the bending of the Biegeguts with so-called bending fingers.
  • the bending finger moves the Biegegut according to the contour of the bending core on the side facing away from the bending core.
  • meander-shaped structures In the manufacture of meander-shaped structures from bent material, e.g. For the production of solar modules or other heat exchangers, several meander loops are pulled successively. For the formation of a meander loop, two outer bending heads and a middle bending head engage the initially straight material to be bent. The outer bending heads are contracted and the center bending head is moved with a carriage away from the line of connection of the contracting outer bending heads. While the outer bending heads have only one bending finger, the middle bending head needs two bending fingers, which depart opposite sides of the bending core, corresponding to both arms of the meander loop.
  • the shape of the finished meander loop depends essentially on the middle bending head.
  • the middle bending head determines the distance between the two arms of the meander loop and the formation of the loop end, usually as a 180 ° bend or two 90 ° bends with a straight intermediate section.
  • a conventional middle bending head fits exactly only one shape of a meander loop, usually with a 180 ° bend due to coincident bending centers (axes of rotation) of the bending fingers. If, for example, a structure of meander loops with two 90 ° bends and a straight intermediate section with this bending head are to be manufactured, a new bending core with two separate bending core sections of semicircular profile and a filler piece is usually mounted therebetween. The bending fingers are radially offset so that their circular paths pass the 90 ° bends of the bending core sections.
  • the bending fingers can not run the same radius as the bending core actually pretends, because the bending centers (axes of rotation or centers) of the bending fingers and the bending core sections fall apart. This reduces the bending quality (for example, due to pipe penetration). If the spacing of the meander loops (i.e., the length of the intermediate piece) becomes too great, the bending head must be replaced with a bending head designed specifically for the desired shape, or two separate center bending heads (each with a bending finger) must be used. In both latter cases, high costs arise through additional components and large conversion costs.
  • the DE 198 53 294 A1 describes a device for stretch bending of metal rods.
  • the metal rod is applied to two counter bearings and gripped by two clamping means.
  • the clamping means are each arranged on a bending arm which can be pivoted about an axis by a motor.
  • the bending arms are each slidable on sliders to allow different center lengths between the bending points on the metal rod.
  • the US 2,414,926 describes a tube bending machine in which several bending cores can be moved together with forming rollers by means of carriages on a frame against each other.
  • the DE 1 280 553 A describes a multi-part bending tool for pipes with two mold blocks, a bearing piece arranged between them, two forming rollers and a clamping block. To demould a bent pipe, the mold blocks are pulled together towards the support piece.
  • the invention has for its object to enable the production of different shapes of meander loops, in particular with a 180 ° bend or two 90 ° bends, with little effort, especially low conversion costs, with high bending quality.
  • a bending head of the type mentioned which is characterized in that the bending head comprises a first holder and a second holder, wherein the holders are mounted on the carriage against each other, in that the bending core comprises a first bending core section and a second bending core section, wherein the first bending finger is arranged on the first holder and the first bending finger is pivotable about the first bending core portion, and wherein the second bending finger is arranged on the second holder and the second bending finger is pivotable about the second bending core portion, that the bending fingers are each pivotable in a circular arc around their respective bending core portion, and that the holders are slidable on the carriage in a contracted position , in which the centers of the circular arc-shaped tracks, on which the bending fingers are each pivotable, coincide.
  • a bending head with which an adaptation to different shapes to be made of loops of bending material can take place, in particular as a middle bending head in a bending machine with two further outer bending heads, on which meander-shaped structures are manufactured.
  • the bending head has two brackets, which can be moved against each other on the slide. On these brackets are (at least) the bending fingers mounted together with their traversing mechanism for descending the contour of the deformed Biegeguts directly or indirectly.
  • brackets By setting a suitable distance of the brackets, an adaptation to the size of a loop, in particular the distance between the arms of a meander loop, take place, so that the same bending fingers and the same traversing mechanisms of the bending fingers can be used for different shapes of meander loops.
  • essentially the same bending head can be used for different shapes of loops to be manufactured, wherein in particular the bending centers of the bending core sections and the bending fingers can be brought into coincidence, so that a high bending quality can be achieved.
  • the bending fingers are each pivotable about a circular arc-shaped path about their respective bending core portion.
  • the circular path corresponds to the most important, required in practice form of the deformed Biegeguts;
  • the bending core sections are then typically also circular arc-shaped (usually each with a semicircular profile) is formed.
  • the holders are displaceable on the carriage in a contracted position, in which the centers of the circular arc-shaped tracks, on which the bending fingers are each pivotable, coincide. As a result, 180 ° bends can be made at the loop ends of the Biegeguts.
  • the bending head in which the first bending core section and the second bending core section are fastened to the carriage independently of the holders.
  • the bending core sections are not displaceable together with the brackets in this embodiment.
  • the bending core sections may be attached directly or indirectly to the carriage.
  • the bending core is partially or completely rebuilt or exchanged upon a change of the shape to be fabricated of a loop. Rebuilding or replacing only the bending core is much easier and less expensive than replacing the entire bending head or adding another center bending head. Characterized in that in this embodiment, the bending core sections do not ride on the brackets, in and Ausfädelmechaniken on the bending core (such as a sharing and moving apart of the bending core "in the groove”) can be made easier.
  • the bending core sections are formed integrally together and are releasably secured to the carriage, in particular screwed or clamped.
  • One-piece here means that the two opposite bending core sections are formed on a single component or a single, completely assembled and completely removable assembly (without prejudice to any division of the bending core "in the groove").
  • Any intermediate sections and counter sections with which a Buckling or bulging of Biegegut between spaced bending core portions is prevented, are preferably integrated into the single component or the only assembly.
  • first bending core section and the second bending core section are formed separately, in particular wherein on the carriage receptacles, such as elongated holes, are formed, in which the first and the second bending core portion can be fastened at different intervals.
  • the same bending core portions can be used at different loop sizes (intervals of the meander arms), thereby saving tooling costs.
  • first bending core portion is arranged on the first holder, and the second bending core portion is arranged on the second holder.
  • first and second bending core portions are formed separately.
  • the bending core sections need to be converted (offset) or replaced when adapted to a new loop size (a new distance of the meander arms) with the same bending radius. This will further facilitate the customization.
  • the bending core also loading and Einfädelmechaniken the bending core (such as a division of the bending core sections "in the groove") and their drives partially or completely transferred to the brackets.
  • the bending fingers are each pivotable on a circular arc-shaped path about their respective bending core portion in an angular range of at least 100 °.
  • an overbending angle of at least 10 ° can be ensured, so that even with long meandering the elastic return springs of the arms can be compensated during deformation, especially when parallel meander arms are required.
  • the sheet guides are particularly space-saving, in particular, the establishment of a contracted position of the brackets is easily possible.
  • the sheet guide may comprise a rail (or more rails) and be designed in particular as a roller guide or as a sliding guide. Alternatively, lever guides are conceivable.
  • a preferred embodiment provides that in each case a drive, in particular a servomotor, is mounted on the holders, with which the respective bending finger is pivotable directly or indirectly on the respective holder.
  • a drive in particular a servomotor
  • the drive is not affected by an adjustment of the distance of the brackets.
  • the bending fingers are each arranged on a base piece, which is mounted pivotably on the associated holder, in particular, wherein the base piece has an external toothed ring, in which a toothed wheel of the respective drive engages.
  • This arrangement has proven itself in practice.
  • the radius with which the bending fingers are moved can also be adapted; this can be recordings and / or Fixing holes may be provided on the base piece.
  • sprocket and gear other power transmission means can be used, such as a toothed belt.
  • the bending head comprises an intermediate piece, which is insertable in a spread position of the brackets between the bending core and forms together with the bending core sections a preferably flush and preferably straight running system for the Biegegut, in particular wherein the Bending head further comprises a counterpart, which lies opposite the intermediate piece, so that between the intermediate piece and the counterpart the Biegegut can be clamped.
  • the installation of the Biegeguts can be done better defined.
  • the counter piece can be made a backup against buckling / bulging.
  • the bending core sections and optionally the intermediate piece in a plane in which the Biegegut is guided are formed divided and can be opened for unthreading of the Biegeguts perpendicular to this plane, in particular pneumatically or hydraulically.
  • this division “in the groove” can be done in a simple and fast way, the Biegegut so to speak "through the bending head” to change from the production of a loop to the next.
  • Pneumatic drives have proven to be particularly cost effective here.
  • the bending fingers are designed as bending rollers or sliders. Bending rolls (usually made of steel) have proven to be particularly suitable for deforming bent products made of steel. Sliders, which are made of plastic, are mainly used in the deformation of bending material made of copper or aluminum, in particular copper pipes or aluminum pipes.
  • the distance of the holders on the carriage is continuously adjustable, in particular by means of a hand wheel or by means of a servo or servo motor. Due to the stepless adjustment, an adaptation to any size of loops can be made.
  • a handwheel mechanism is particularly cost-effective; with motorized drives an automation of the adaptation is facilitated.
  • the bending material is optionally provided with a 180 ° bend in a contracted position or provided with two 90 ° bends in a spread position. Such a change in the shape of the loop end can be done with very little effort with the bending head according to the invention.
  • FIGS. 1a to 1c show schematically an embodiment of a bending head 1 according to the invention for deforming Biegegut 2.
  • a carriage 3 On a carriage 3 are two holders 4a, 4b against each other in a (here horizontal) direction VR (parallel to the x-direction, the directions x, y and z form an orthogonal system) slidably mounted with linear guides 5.
  • the distance between the plate-shaped holders 4a, 4b is adjustable with a handwheel 6 (and a transmission, not shown, such as a left / right spindle); in the contracted position shown here, the distance is zero.
  • the carriage 3 with all structures, in particular both brackets 4a, 4b, with a non-illustrated drive (such as an NC drive) in a (here) vertical plane (approximately in the directions x and z) movable.
  • the bending head 1 is substantially symmetrical with respect to its left (first) and right (second) sides.
  • base pieces 7a, 7b are mounted pivotably on arcuate sheet guides 8a, 8b.
  • the essentially plate-shaped base pieces 7a, 7b can in each case via its own drive 9a, 9b, here an NC motor, are driven, each of which is mounted on the associated holder 4a, 4b and movable with this.
  • the transmission of power from the NC motors to the base pieces 7a, 7b takes place in each case via a toothed wheel 10a, 10b and a ring gear 11a, 11b on the base piece 7a, 7b ("gear and pinion").
  • the left side base piece 7a with its ring gear 11a is set slightly forward with respect to the ring gear 11b of the right side base piece 7b, so that the base pieces 7a, 7b can be slightly pivoted one over the other; the formation of the sprockets 11, 11 b for over-bending is then simplified and it is a symmetrical structure of the bending head 1 allows.
  • a bending finger 12a, 12b is fixed, wherein the bending fingers 12a, 12b are formed here as sliders.
  • the bending fingers are in a starting position on Biegegut 2.
  • the Biegegut 2 continues to rest on a bending core 13.
  • This bending core 13 has two mutually opposite bending core sections 14a, 14b, which merge (here) on the same component (with respect to the bending core sections "one-piece” design of the bending core) and can be mentally distinguished by a vertical bisector HA of the bending core 13.
  • the bending core 13 has a groove 15 for the guidance of the Biegeguts 2 and is divided along this groove (see Fig. 3a, 3b ).
  • the bending core 13 is circular in cross-section here (see. Fig. 1 c) , so that a 180 ° bend of the Biegeguts 2 is prepared; the bending core portions 14a, 14b together form a circle with center point M.
  • the supports 4a, 4b are in a contracted position such that the centers Ma, Mb of the arcuate sheet guides 8a, 8b coincide and also with the center M ("bending center") of the Biegekerns 13 match.
  • the bending fingers 12a, 12b also pivot on a circular path in each case;
  • the gears 10a, 10b by means of the drives (NC motors) 9a, 9b in the in Fig. 1c turned direction.
  • Fig. 1c shows the bending head
  • Fig. 2 the bending head 1 after a pivoting of the base pieces 7a, 7b and the bending fingers 12a, 12b.
  • the pivoting of the base pieces 7a, 7b relative bending down of the Biegeguts 2 at the outer ends by other (external) bending heads is accompanied (not shown), wherein the bending head 1 is moved away from a connecting line of the two other (outer) bending heads. Due to the contracted brackets 4a, 4b and the coincidence of the centers Ma, Mb, a 180 ° bend (without a straight intermediate section) sets in the Biegegut 2.
  • the bending material 2 is also more than 90 ° at each bending finger 12a, 12b (90 ° is in Fig. 2 shown) can be bent ("overbending"), in particular in order to obtain a total of 180 ° bending after an elastic spring back of the Biegeguts 2.
  • the sprockets 11 a, 11 b would still allow an overbending of about 10 °.
  • FIGS. 3a and 3b illustrate the divisibility of the bending core 13 "in the groove" (here in the y direction with respect to an xz plane) in a side view ("tool splitting").
  • the bending core 13 has a rear half 18a and a front half 16b (these halves are here integral with respect to the two opposing bending core portions, therefore, the bending core 13 as a whole is also referred to as one piece with respect to the bending core portions, which is preferable for 180 ° bending When manufacturing two 90 ° bends, a three-part design of each half is preferred).
  • the both halves 16a, 16b are in the closed position (FIG. Fig. 3a ) lying together and together form the groove 15 for the Biegegut 2.
  • FIGS. 4a and 4b show the same bending core 1 as in Fig. 1 a and Fig. 1c but converted to a shape of a grinding end of the bending material 2 to be deformed with two 90 ° bends with a straight intermediate section. Only the differences become Fig. 1a and Fig. 1c explained.
  • the bending core 13 here has two separate and spaced apart bending core sections 14a, 14b, each having a semicircular profile. Between the bending core portions 14a, 14b, an intermediate piece is inserted (in the FIGS. 4a and 4b covered, cf. to Fig. 6b ). The spacing of the bending core sections 14a, 14b with respect to the centers M 'and M "(" bending centers ") of the semicircular profiles is AB The bending core sections 14a, 14b and the intermediate piece are here directly on the carriage 3 (and not on the supports 4a, 4b ) attached.
  • the brackets 4a, 4b are set in a spread position with also the distance AB; the adjustment was made by means of the hand wheel 6.
  • the centers Ma, Mb of the circular paths of the sheet guides 8a, 8b then also have the distance AB and coincide with the centers M ', M "of semicircular profiles of the bending core sections 14a, 14b together.
  • the bending finders 12a, 12b mounted on the holders 4a, 4b can then be moved by means of the base pieces 7a, 7b on circular paths around their respective bending core portion 14a, 14b (or its center at M ', M ").
  • Fig. 6a and Fig. 6a show again schematically the conditions at the bending core 13 in the situations of Fig. 1a-1c and Fig. 4a-4b in a front view, without occlusions.
  • a bending core 13 is provided with a fully circular profile, around which the bending finders 12a, 12b are guided on both sides on a circular path with coinciding centers Ma, Mb.
  • the bending core 13 can be understood as comprising two bending core sections 14a, 14b with a semicircular profile, wherein the bending core sections 14a, 14b adjoin or overlap one another.
  • Bend core 13 comprises two bending core portions 14a, 14b with semicircular profile, which are spaced from each other, see. Distance AB. Between the bending core portions 14a, 14b, a straight intermediate piece 19 ("filler") is inserted, which is flush with the bending core portions 14a, 14b. The intermediate piece 19 opposite is a straight counterpart 20, wherein between the intermediate piece 19 and the counterpart 20 just enough space for the Biegegut 2 remains.
  • the brackets (not shown here), on which the bending fingers 12a, 12b can be pivoted, were placed in a spread position, so that the centers Ma, Mb of the tracks of the bending fingers 12a, 12b by the distance AB corresponding to the distance AB of the bending core sections 14a, 14b fall apart.
  • Fig. 7a shows a schematic side view of a bending machine 70, in which a bending head 1 according to the invention as a central bending head when pulling meander loops (here with 180 ° bends) is used.
  • a first outer bending head 71 and a second outer bending head 72 and the middle bending head 1 are applied to the still undeformed, straight Biegegut 2 and take it (of the bending heads are simplifying only the bending cores indicated).
  • the outer bending heads 71, 72 are relatively moved towards each other (in the example shown, only the first outer bending head 71 moves to the right), and the middle bending head 1 is pulled up here from the line connecting the outer bending heads 71, 72, but remains in the middle between the outer bending heads 71, 72.
  • the Biegegut 2 is pulled in a loop up, see. to Fig. 7 b. In the same way several loops can be pulled one behind the other so that a meandering structure is created.

Abstract

Ein Biegekopf (1) zum plastischen Verformen von Biegegut (2), umfassend - einen Biegekern (13), - einen ersten Biegefinger (12a) und einen zweiten Biegefinger (12b), wobei die Biegefinger (12a, 12b) an gegenüberliegenden Seiten um den Biegekern (13) verschwenkbar sind, - und einen verfahrbaren Schlitten (3), an welchem der Biegekern (13) und die zwei Biegefinger (12a, 12b) gelagert sind, ist dadurch gekennzeichnet, dass der Biegekopf (1) eine erste Halterung (4a) und eine zweite Halterung (4b) umfasst, wobei die Halterungen (4a, 4b) auf dem Schlitten (3) gegeneinander verschiebbar gelagert sind, dass der Biegekern (13) einen ersten Biegekernabschnitt (14a) und einen zweiten Biegekernabschnitt (14b) umfasst, wobei der erste Biegefinger (12a) an der ersten Halterung (4a) angeordnet ist und der erste Biegefinger (12a) um den ersten Biegekernabschnitt (14a) verschwenkbar ist, und wobei der zweite Biegefinger (12b) an der zweiten Halterung (4b) angeordnet ist und der zweite Biegefinger (12b) um den zweiten Biegekernabschnitt (14b) verschwenkbar ist, dass die Biegefinger (12a, 12b) jeweils auf einer kreisbogenförmigen Bahn um ihren jeweiligen Biegekernabschnitt (14a, 14b) verschwenkbar sind, und dass die Halterungen (4a, 4b) auf dem Schlitten (3) in eine zusammengezogene Position verschiebbar sind, in welcher die Mittelpunkte (Ma, Mb) der kreisbogenförmigen Bahnen, auf denen die Biegefinger (12a, 12b) jeweils verschwenkbar sind, zusammenfallen. Der Erfindung ermöglicht die Fertigung von verschiedenen Gestalten von Mäanderschlaufen mit geringem Aufwand.

Description

  • Die Erfindung betrifft einen Biegekopf zum plastischen Verformen von Biegegut, insbesondere zum mäanderförmigen plastischen Verformen von rohrförmigem Biegegut, umfassend
    • einen Biegekern,
    • einen ersten Biegefinger und einen zweiten Biegefinger, wobei die Biegefinger an gegenüberliegenden Seiten um den Biegekern verschwenkbar sind,
    • und einen verfahrbaren Schlitten, an welchem der Biegekern und die zwei Biegefinger gelagert sind.
  • Ein solcher Biegekopf ist aus der DE 101 10 217 A1 bekannt.
  • Beim plastischen Verformen von Biegegut werden so genannte Biegeköpfe (auch Biegeeinheiten) genannt eingesetzt. Das Biegegut, meist rohrförmig oder stangenförmig und von einem spulenförmig aufgewickelten Vorrat ("Coil") abgewickelt bereitgestellt und vorab gerichtet, wird am Biegekopf an einen Biegekern (das ist das eigentliche Werkzeug) angelegt und an die Kontur des Biegekerns herangezwungen. Die meisten Biegekerne besitzen eine Rille, die das Positionieren des Biegeguts erleichtert.
  • Beim Verformen des Biegeguts werden meist mehrere Biegeköpfe gleichzeitig eingesetzt. Das Heranzwingen des Biegeguts an den Biegekern erfolgt durch eine Kombination von Verfahren der Biegekerne (bei eingeklemmtem Biegegut) und dem Abfahren des Biegeguts mit so genannten Biegefingern. Der Biegefinger fährt dabei das Biegegut entsprechend der Kontur des Biegekerns auf der dem Biegekern abgewandten Seite ab.
  • Bei der Fertigung von mäanderförmigen Strukturen aus Biegegut, z.B. für die Fertigung von Solarmodulen oder anderen Wärmetauschern, werden nacheinander mehrere Mäanderschlaufen gezogen. Für die Formung einer Mäanderschlaufe greifen am zunächst geraden Biegegut zwei äußere Biegeköpfe und ein mittlerer Biegekopf an. Die äußeren Biegeköpfe werden zusammengezogen, und der mittlere Biegekopf wird mit einem Schlitten von der Verbindungslinie der sich zusammenziehenden äußeren Biegeköpfe wegbewegt. Während die äußeren Biegeköpfe lediglich einen Biegefinger aufweisen, benötigt der mittlere Biegekopf zwei Biegefinger, die gegenüberliegende Seiten des Biegekerns abfahren, entsprechend beiden Armen der Mäanderschlaufe.
  • Die Gestalt der gefertigten Mäanderschlaufe hängt dabei wesentlich vom mittleren Biegekopf ab. Der mittlere Biegekopf bestimmt insbesondere den Abstand der beiden Arme der Mäanderschlaufe und die Ausbildung des Schlaufenendes, meist als eine 180°-Biegung oder zwei 90°-Biegungen mit einem geraden Zwischenabschnitt.
  • Die Anforderungen an die Gestalt der Mäanderschlaufe sind je nach Anwendung der zu fertigenden mäanderförmigen Struktur unterschiedlich. Ein herkömmlicher mittlerer Biegekopf passt jedoch exakt nur für eine Gestalt einer Mäanderschlaufe, in der Regel mit einer 180°-Biegung aufgrund zusammenfallender Biegezentren (Drehachsen) der Biegefinger. Soll nun beispielsweise eine Struktur aus Mäanderschlaufen mit zwei 90°-Biegungen und einem geraden Zwischenabschnitt mit diesem Biegekopf gefertigt werden, so wird in der Regel ein neuer Biegekern mit zwei separaten Biegekernabschnitten von halbkreisförmigem Profil und einem Füllstück dazwischen montiert. Die Biegefinger werden radial so versetzt, dass deren kreisförmige Bahnen an den 90°-Bögen der Biegekernabschnitte vorbeikommen. Die Biegefinger können jedoch nicht den gleichen Radius abfahren wie der Biegekern eigentlich vorgibt, denn die Biegezentren (Drehachsen bzw. Mittelpunkte) der Biegefinger und der Biegekernabschnitte fallen auseinander. Dadurch wird die Biegequalität verringert (z.B. durch Rohreinfall). Wird der Abstand der Mäanderschlaufen (d.h. die Länge des Zwischenstücks) zu groß, muss der Biegekopf gegen einen speziell für die gewünschte Gestalt ausgelegten Biegekopf getauscht werden, oder es müssen zwei separate mittlere Biegeköpfe (mit je einem Biegefinger) eingesetzt werden. In beiden letztgenannten Fällen entstehen hohe Kosten durch zusätzliche Bauteile und großen Umrüstaufwand.
  • Die DE 198 53 294 A1 beschreibt eine Vorrichtung zum Streckbiegen von Metallstäben. Der Metallstab wird an zwei Gegenlager angelegt und mittels zweier Spannmittel ergriffen. Die Spannmittel sind jeweils auf einem um eine Achse motorisch verschwenkbaren Biegearm angeordnet. Die Biegearme sind jeweils über Schlitten verschiebbar, um unterschiedliche Mittenlängen zwischen den Biegestellen am Metallstab zu ermöglichen.
  • Die US 2,414,926 beschreibt eine Rohrbiegemaschine, bei der mehrere Biegekerne mitsamt Formungsrollen mittels Schlitten auf einem Rahmen gegeneinander verfahren werden können.
  • Die DE 1 280 553 A beschreibt ein mehrteiliges Biegewerkzeug für Rohre mit zwei Formklötzen, einem zwischen diesen angeordneten Auflagestück, zwei Formrollen sowie einem Klemmklotz. Zum Entformen eines gebogenen Rohres werden die Formklötze in Richtung Auflagestück zusammengezogen.
    • Aufgabe der Ereindung
  • Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, die Fertigung von verschiedenen Gestalten von Mäanderschlaufen, insbesondere mit einer 180°-Biegung oder zwei 90°-Biegungen, mit geringem Aufwand, insbesondere geringem Umrüstaufwand, bei hoher Biegequalität zu ermöglichen.
    • Kurze Beschreibung der Erfindung
  • Diese Aufgabe wird gelöst durch einen Biegekopf der eingangs genannten Art, der dadurch gekennzeichnet ist, dass der Biegekopf eine erste Halterung und eine zweite Halterung umfasst, wobei die Halterungen auf dem Schlitten gegeneinander verschiebbar gelagert sind,
    dass der Biegekern einen ersten Biegekernabschnitt und einen zweiten Biegekernabschnitt umfasst,
    wobei der erste Biegefinger an der ersten Halterung angeordnet ist und der erste Biegefinger um den ersten Biegekernabschnitt verschwenkbar ist,
    und wobei der zweite Biegefinger an der zweiten Halterung angeordnet ist und der zweite Biegefinger um den zweiten Biegekernabschnitt verschwenkbar ist, dass die Biegefinger jeweils auf einer kreisbogenförmigen Bahn um ihren jeweiligen Biegekernabschnitt verschwenkbar sind, und dass die Halterungen auf dem Schlitten in eine zusammengezogene Position verschiebbar sind, in
    welcher die Mittelpunkte der kreisbogenförmigen Bahnen, auf denen die Biegefinger jeweils verschwenkbar sind, zusammenfallen.
  • Mit der vorliegenden Erfindung wird ein Biegekopf bereitgestellt, mit dem eine Anpassung an unterschiedliche zu fertigende Gestalten von Schlaufen von Biegegut erfolgen kann, insbesondere als mittlerer Biegekopf in einer Biegemaschine mit zwei weiteren äußeren Biegeköpfen, an welcher mäanderförmige Strukturen gefertigt werden.
  • Der Biegekopf verfügt über zwei Halterungen, die gegeneinander auf dem Schlitten verfahrbar sind. Auf diesen Halterungen sind (zumindest) die Biegefinger mitsamt ihrer Verfahrmechanik für das Nachfahren der Kontur des verformten Biegeguts direkt oder indirekt gelagert. Durch die Einstellung eines geeigneten Abstands der Halterungen kann eine Anpassung an die Größe einer Schlaufe, insbesondere den Abstand der Arme einer Mäanderschlaufe, erfolgen, so dass die selben Biegefinger und dieselben Verfahrmechaniken der Biegefinger für verschiedene Gestalten von Mäanderschlaufen eingesetzt werden können. Damit kann im Wesentlichen der selbe Biegekopf für verschiedene Gestalten von zu fertigenden Schlaufen eingesetzt werden, wobei insbesondere die Biegezentren der Biegekernabschnitte und der Biegefinger in Deckung gebracht werden können, so dass eine hohe Biegequalität erreicht werden kann.
  • Im Rahmen der Erfindung ist vorgesehen, dass die Biegefinger jeweils auf einer kreisbogenförmigen Bahn um ihren jeweiligen Biegekernabschnitt verschwenkbar sind. Die kreisförmige bahn entspricht der wichtigsten, in der Praxis geforderten Form des verformten Biegeguts; die Biegekernabschnitte sind dann typischerweise ebenfalls kreisbogenförmig (in der Regel jeweils mit einem halbkreisförmigen Profil) ausgebildet. Weiterhin ist vorgesehen, dass die Halterungen auf dem Schlitten in eine zusammengezogene Position verschiebbar sind, in welcher die Mittelpunkte der kreisbogenförmigen Bahnen, auf denen die Biegefinger jeweils verschwenkbar sind, zusammenfallen. Dadurch können 180°-Biegungen an den Schlaufenenden des Biegeguts gefertigt werden.
    • Bevorzugte Ausführungsformen der Erfindung
  • Bevorzugt ist eine Ausführungsform des erfindungsgemäßen Biegekopfs, bei der der erste Biegekernabschnitt und der zweite Biegekernabschnitt unabhängig von den Halterungen am Schlitten befestigt sind. Die Biegekernabschnitte sind in dieser Ausführungsform nicht zusammen mit den Halterungen verschiebbar. Die Biegekernabschnitte können direkt oder indirekt am Schlitten befestigt sein. In dieser Ausführungsform wird der Biegekern teilweise oder ganz bei einem Wechsel der zu fertigenden Gestalt einer Schlaufe umgebaut oder ausgetauscht. Der Umbau oder Austausch nur des Biegekerns ist viel einfacher und kostengünstiger als der Austausch des kompletten Biegekopfs oder die Hinzunahme eines weiteren mittleren Biegekopfs. Dadurch, dass in dieser Ausführungsform die Biegekernabschnitte nicht auf den Halterungen mitfahren, können Ein- und Ausfädelmechaniken am Biegekern (etwa ein Teilen und Auseinanderfahren des Biegekerns "in der Rille") einfacher ausgeführt werden.
  • Eine vorteilhafte Weiterbildung dieser Ausführungsform sieht vor, dass die Biegekernabschnitte zusammen einteilig ausgebildet sind und lösbar am Schlitten befestigt sind, insbesondere angeschraubt oder angeklemmt sind. Einteilig meint hierbei, dass die beiden sich gegenüberliegenden Biegekernabschnitte an einem einzigen Bauteil oder einer einzigen, komplett montierbaren und komplett demontierbaren Baugruppe ausgebildet sind (unbeschadet einer etwaigen Teilung des Biegekerns "in der Rille"). Für verschiedene Mäanderabstände müssen dann verschiedene Biegekerne zum Wechseln bereit gehalten werden; der einteilige Aufbau erleichtert aber diesen Wechsel. Etwaige Zwischenabschnitte und Konterabschnitte, mit denen ein Ausknicken oder Ausbauchen von Biegegut zwischen beabstandeten Biegekernabschnitten verhindert wird, sind bevorzugt in das einzige Bauteil oder die einzige Baugruppe integriert.
  • Eine alternative, ebenfalls vorteilhafte Weiterbildung sieht vor, dass der erste Biegekernabschnitt und der zweite Biegekernabschnitt separat ausgebildet sind,
    insbesondere wobei am Schlitten Aufnahmen, beispielsweise Langlöcher, ausgebildet sind, in denen der erste und der zweite Biegekernabschnitt in verschiedenen Abständen befestigbar sind. In diesem Fall können dieselben Biegekernabschnitte bei verschiedenen Schlaufengrößen (Abständen der Mäanderarme) eingesetzt werden, wodurch Werkzeug-Kosten gespart werden.
  • Besonders vorteilhaft ist eine Ausführungsform, bei der der erste Biegekernabschnitt an der ersten Halterung angeordnet ist, und der zweite Biegekernabschnitt an der zweiten Halterung angeordnet ist. Auch in diesem Fall sind der erste und der zweite Biegekernabschnitt separat ausgebildet. Bei dieser Ausführungsform brauchen auch die Biegekernabschnitte bei einer Anpassung an eine neue Schlaufengröße (einen neuen Abstand der Mäanderarme) mit dem gleichen Biegeradius weder umgebaut (versetzt) noch ausgetauscht zu werden. Dadurch wird die Anpassung weiter erleichtert. Typischerweise werden bei dieser Ausführungsform auch Aus- und Einfädelmechaniken des Biegekerns (etwa eine Teilung der Biegekernabschnitte "in der Rille") und deren Antriebe teilweise oder ganz mit auf die Halterungen verlagert.
  • Bevorzugt ist auch eine Ausführungsform, bei der die Biegefinger jeweils auf einer kreisbogenförmigen Bahn um ihren jeweiligen Biegekernabschnitt in einem Winkelbereich von wenigstens 100° verschwenkbar sind. Mit dem Winkelbereich von wenigstens 100° kann ein Überbiegewinkel von wenigstens 10° sichergestellt werden, so dass auch bei langen Mäanderarmen das elastische Rückfedern der Arme beim Verformen ausgeglichen werden kann, insbesondere wenn parallele Mäanderarme gefordert sind.
  • Ganz besonders bevorzugt ist eine Ausführungsform, bei der die Biegefinger jeweils direkt oder indirekt mit einer Bogenführung an ihrer jeweiligen Halterung geführt sind. Die Bogenführungen sind besonders platzsparend, insbesondere ist die Einrichtung einer zusammengezogene Position der Halterungen leicht möglich. Die Bogenführung kann eine Schiene (oder auch mehrere Schienen) umfassen und insbesondere als Rollenführung oder als Gleitführung ausgebildet sein. Alternativ sind auch Hebelführungen denkbar.
  • Eine bevorzugte Ausführungsform sieht vor, dass an den Halterungen jeweils ein Antrieb, insbesondere ein Servomotor, gelagert ist, mit dem der jeweilige Biegefinger direkt oder indirekt an der jeweiligen Halterung verschwenkbar ist. Dadurch, dass der Antrieb an der jeweiligen Halterung gelagert ist, wird der Antrieb durch eine Verstellung des Abstands der Halterungen nicht beeinträchtigt.
  • Bevorzugt ist dabei eine Weiterbildung dieser Ausführungsform, bei der die Biegefinger jeweils an einem Basisstück angeordnet sind, welches auf der zugehörigen Halterung verschwenkbar gelagert ist,
    insbesondere wobei das Basisstück einen außenseitlichen Zahnkranz aufweist, in welchen ein Zahnrad des jeweiligen Antriebs eingreift. Diese Anordnung hat sich in der Praxis bewährt. Durch Versetzen der Biegefinger auf den Basisstücken kann auch der Radius, mit dem die Biegefinger verfahren werden, angepasst werden; hierfür können Aufnahmen und/oder
    Befestigungsbohrungen am Basisstück vorgesehen sein. Alternativ zu Zahnkranz und Zahnrad können auch andere Kraftübertragungsmittel eingesetzt werden, z.B. ein Zahnriemen.
  • Besonders bevorzugt ist weiterhin eine Ausführungsform, die vorsieht, dass der Biegekopf ein Zwischenstück umfasst, welches in einer gespreizten Position der Halterungen zwischen die Biegekernabschnitte einsetzbar ist und zusammen mit den Biegekernabschnitten eine bevorzugt bündige und bevorzugt gerade verlaufende Anlage für das Biegegut ausbildet, insbesondere wobei der Biegekopf weiterhin ein Konterstück umfasst, welches dem Zwischenstück gegenüber liegt, so dass zwischen dem Zwischenstück und dem Konterstück das Biegegut eingeklemmt werden kann.
  • Mit dem Zwischenstück kann die Anlage des Biegeguts besser definiert erfolgen. Mit dem Konterstück kann eine Sicherung gegen ein Ausknicken/Ausbauchen erfolgen.
  • Besonders vorteilhaft ist eine Ausführungsform, bei der die Biegekernabschnitte und gegebenenfalls das Zwischenstück in einer Ebene, in der das Biegegut geführt wird, geteilt ausgebildet sind und zum Ausfädeln des Biegeguts senkrecht zu dieser Ebene geöffnet werden können, insbesondere pneumatisch oder hydraulisch. Durch diese Teilung "in der Rille" kann auf einfache und schnelle Weise das Biegegut sozusagen "durch den Biegekopf hindurch" geführt werden, um von der Fertigung einer Schlaufe zur nächsten wechseln zu können. Pneumatische Antriebe haben sich hier als besonders kostengünstig erwiesen.
  • Gemäß einer bevorzugten Ausführungsform sind die Biegefinger als Biegerollen oder Gleitstücke ausgebildet. Biegerollen (meist aus Stahl gefertigt) haben sich besonders beim Verformen von Biegegut aus Stahl bewährt. Gleitstücke, die aus Kunststoff gefertigt sind, werden vor allem beim Verformen von Biegegut aus Kupfer oder Aluminium, insbesondere Kupferrohren oder Aluminiumrohren, eingesetzt.
  • Vorteilhaft ist weiterhin eine Ausführungsform, bei der der Abstand der Halterungen auf dem Schlitten stufenlos verstellbar ist, insbesondere mittels eines Handrades oder mittels eines Stell- oder Servomotors. Durch die stufenlose Verstellung kann eine Anpassung an beliebige Größen von Schlaufen erfolgen. Eine Handradmechanik ist besonders kostengünstig; mit motorischen Antrieben ist eine Automatisierung der Anpassung erleichtert.
  • In den Rahmen der vorliegenden Erfindung fällt auch die Verwendung eines erfindungsgemäßen, oben beschriebenen Biegekopfes zum mäanderförmigen plastischen Verformen von Biegegut, insbesondere von Rohren. Durch die Wahl des Abstands der Halterungen kann leicht eine Anpassung an eine gewünschte Größe einer zu fertigenden Biegegutschlaufe (etwa den Abstand zweier benachbarter Mäanderarme) erfolgen. Rohrförmiges Biegegut weist meist einen kreisrunden Querschnitt auf; es sind aber auch andere Querschnitte, beispielsweise ovale oder eckige Rohrprofile möglich.
  • Gemäß einer bevorzugten Variante der erfindungsgemäßen Verwendung wird durch Einstellung des Abstands der Halterungen wahlweise das Biegegut in einer zusammengezogenen Position mit einer 180°-Biegung versehen oder in einer gespreizten Position mit zwei 90°-Biegungen versehen. Ein solcher Wechsel der Gestalt des Schlaufenendes kann mit sehr geringem Aufwand mit dem erfindungsgemäßen Biegekopf erfolgen.
  • Weitere Vorteile der Erfindung ergeben sich aus der Beschreibung und der Zeichnung. Ebenso können die vorstehend genannten und die noch weiter ausgeführten Merkmale erfindungsgemäß jeweils einzeln für sich oder zu mehreren in beliebigen Kombinationen Verwendung finden. Die gezeigten und beschriebenen Ausführungsformen sind nicht als abschließende Aufzählung zu verstehen, sondern haben vielmehr beispielhaften Charakter für die Schilderung der Erfindung.
    • Detaillierte Beschreibung der Erfindung und Zeichnung
  • Die Erfindung ist in der Zeichnung dargestellt und wird anhand von Ausführungsbeispielen näher erläutert. Es zeigen:
    • Fig. 1 a
    eine schematische, perspektivische Darstellung einer Ausführungsform eines erfindungsgemäßen Biegekopfs, in zusammengezogener Position von Halterungen, mit unverformtem Biegegut;
    Fig. 1 b
    den Biegekopf von Fig. 1a, in einer Ansicht von oben;
    Fig. 1 c
    den Biegekopf von Fig. 1a, in einer Ansicht von vorne;
    Fig. 2
    den Biegekopf aus der Ansicht von Fig. 1c, nach Verformen des Biegeguts;
    Fig. 3a
    den Biegekopf von Fig. 1a, in einer Ansicht von der Seite, bei geschlossenem Biegekern;
    Fig. 3b
    den Biegekopf aus der Ansicht von Fig. 3a, bei geöffnetem Biegekern;
    Fig. 4a
    den Biegekopf aus der Ansicht von Fig. 1a, mit einem mehrteiligen Biegekern, in gespreizter Position der Halterungen, mit unverformtem Biegegut;
    Fig. 4b
    den Biegekopf von Fig. 4a, in einer Ansicht von vorne;
    Fig. 5
    den Biegekopf aus der Ansicht von Fig. 4b, nach einem Verformen des Biegeguts;
    Fig. 6a
    eine schematische Vorderansicht zum Biegekern von Fig. 1a;
    Fig. 6b
    eine schematische Vorderansicht zum Biegekern von Fig. 4a;
    Fig. 7a
    eine schematische Vorderansicht einer Biegemaschine, in der ein erfindungsgemäßer Biegekopf eingesetzt wird, in einer Ausgangsstellung;
    Fig. 7b
    die Biegemaschine von Fig. 7a, in einer Stellung mit gezogener Mäanderschleife.
  • Die Figuren 1a bis 1c zeigen schematisch eine Ausführungsform eines erfindungsgemäßen Biegekopfs 1 zum Verformen von Biegegut 2.
  • Auf einem Schlitten 3 sind zwei Halterungen 4a, 4b gegeneinander in eine (hier horizontale) Richtung VR (parallel zur x-Richtung, wobei die Richtungen x, y und z ein orthogonales System bilden) mit Linearführungen 5 verschiebbar gelagert. Der Abstand der plattenförmigen Halterungen 4a, 4b ist mit einem Handrad 6 (und einem nicht näher dargestellten Getriebe, etwa einer Links-/Rechtsspindel) einstellbar; in der hier gezeigten zusammengezogenen Position ist der Abstand null. Der Schlitten 3 mit allen Aufbauten, insbesondere beiden Halterungen 4a, 4b, ist mit einem nicht näher dargestellten Antrieb (etwa einem NC-Antrieb) in einer (hier) vertikalen Ebene (etwa in die Richtungen x und z) verfahrbar. Der Biegekopf 1 ist im Wesentlichen symmetrisch bezüglich seiner linken (ersten) und rechten (zweiten) Seite.
  • Auf den Halterungen 4a, 4b sind wiederum Basisstücke 7a, 7b verschwenkbar auf kreisbogenförmigen Bogenführungen 8a, 8b gelagert. Die im Wesentlichen plattenförmigen Basisstücke 7a, 7b können jeweils über einen eigenen Antrieb 9a, 9b, hier ein NC-Motor, angetrieben werden, der jeweils an der zugehörigen Halterung 4a, 4b gelagert und mit dieser verfahrbar ist. Die Kraftübertragung von den NC-Motoren auf die Basisstücke 7a, 7b erfolgt hier jeweils über ein Zahnrad 10a, 10b und einen Zahnkranz 11a, 11 b am Basisstück 7a, 7b ("Zahnrad und Ritzel"). Man beachte, dass das linksseitige Basisstück 7a mit seinem Zahnkranz 11a gegenüber dem Zahnkranz 11 b des rechtsseitigen Basisstücks 7b etwas nach vorne gesetzt ist, so dass die Basisstücke 7a, 7b geringfügig übereinander verschwenkt werden können; die Ausbildung der Zahnkränze 11, 11 b für das Überbiegen ist dann vereinfacht und es wird ein symmetrischer Aufbau des Biegekopfs 1 ermöglicht.
  • Auf den Basisstücken 7a, 7b ist jeweils ein Biegefinger 12a, 12b befestigt, wobei die Biegefinger 12a, 12b hier als Gleitstücke ausgebildet sind. Die Biegefinger liegen in einer Ausgangsstellung am Biegegut 2 an.
  • Das Biegegut 2 liegt weiterhin an einem Biegekern 13 an. Dieser Biegekern 13 weist zwei einander gegenüber liegende Biegekernabschnitte 14a, 14b auf, die (hier) am selben Bauteil ineinander übergehen (bezüglich der Biegekernabschnitte "einteilige" Ausbildung des Biegekerns) und etwa durch eine senkrechte Halbierende HA des Biegekerns 13 gedanklich unterschieden werden können. Der Biegekern 13 weist eine Rille 15 für die Führung des Biegeguts 2 auf und ist entlang dieser Rille geteilt (siehe dazu Fig. 3a, 3b).
  • Der Biegekern 13 ist hier im Querschnitt kreisrund ausgebildet (vgl. Fig. 1 c), so dass eine 180°-Biegung des Biegeguts 2 vorbereitet ist; die Biegekernabschnitte 14a, 14b bilden zusammen einen Kreis mit Mittelpunkt M. Die Halterungen 4a, 4b sind in einer zusammengezogenen Position, so dass die Mittelpunkte Ma, Mb der kreisbogenförmigen Bogenführungen 8a, 8b zusammenfallen und auch mit dem Mittelpunkt M ("Biegezentrum") des Biegekerns 13 übereinstimmen.
  • Durch ein Verfahren der Basisstücke 7a, 7b auf den kreisbogenförmigen Bogenführungen 8a, 8b verschwenken die Biegefinger 12a, 12b jeweils ebenfalls auf einer Kreisbahn; dazu werden die Zahnräder 10a, 10b mittels der Antriebe (NC-Motoren) 9a, 9b in der in Fig. 1c eingezeichneten Richtung gedreht.
  • Fig. 1c zeigt den Biegekopf vor, und Fig. 2 den Biegekopf 1 nach einem Verschwenken der Basisstücke 7a, 7b bzw. der Biegefinger 12a, 12b. Mit dem Verschwenken der Basisstücke 7a, 7b geht ein relatives Herunterbiegen des Biegeguts 2 an den äußeren Enden durch weitere (äußere) Biegeköpfe einher (nicht dargestellt), wobei der Biegekopf 1 von einer Verbindungslinie der beiden weiteren (äußeren) Biegeköpfe weg bewegt wird. Aufgrund der zusammengezogenen Halterungen 4a, 4b und der Übereinstimmung der Mittelpunkte Ma, Mb stellt sich eine 180°-Biegung (ohne geraden Zwischenabschnitt) beim Biegegut 2 ein.
  • Man beachte, dass das Biegegut 2 auch mehr als jeweils 90° an jedem Biegefinger 12a, 12b (90° ist in Fig. 2 dargestellt) gebogen werden können ("Überbiegen"), insbesondere um nach einem elastischen Rückfedern des Biegeguts 2 insgesamt eine 180°-Biegung zu erhalten. Die Zahnkränze 11 a, 11 b würden noch ein Überbiegen von ca. 10° gestatten.
  • Die Figuren 3a und 3b illustrieren die Teilbarkeit des Biegekerns 13 "in der Rille" (hier in y-Richtung bezüglich einer xz-Ebene) in einer Seitenansicht ("Werkzeugteilung"). Der Biegekern 13 weist eine hintere Hälfte 18a und eine vordere Hälfte 16b auf (diese Hälften sind hier jeweils bezüglich der beiden sich gegenüberliegenden Biegekernabschnitte einteilig, daher wird auch der Biegekern 13 insgesamt bezüglich der Biegekernabschnitte als einteilig bezeichnet; dies ist bevorzugt für 180°-Biegung.Bei einer Fertigung von zwei 90°-Biegungen ist eine dreiteilige Ausbildung jeder Hälfte bevorzugt). Die beiden Hälften 16a, 16b sind in der geschlossenen Position ( Fig. 3a ) aneinander liegend und bilden zusammen die Rille 15 für das Biegegut 2 aus.
  • In einer geöffneten Position ( Fig. 3b ) ist die vordere Hälfte 16b von der hinteren Hälfte 16a nach vorne (in Fig. 3b nach rechts) so weit weg verfahren, dass das Biegegut 2 bequem durch den entstehenden Spalt 17 aus dem Biegekopf herausgeführt werden kann, etwa seitlich (in Fig. 3b etwa auf den Betrachter zu). Zum gegenseitigen Verfahren der Hälften 18a, 16b werden zwei Pneumatikzylinder 17a, 17b eingesetzt, wobei die zugehörige Verfahrmechanik nicht näher dargestellt ist.
  • Die Figuren 4a und 4b zeigen den selben Biegekern 1 wie in Fig. 1 a und Fig. 1c, jedoch umgerüstet auf eine Gestalt eines Schleifienendes des zu verformenden Biegeguts 2 mit zwei 90°-Biegungen mit einem geraden Zwischenabschnitt. Es werden nur die Unterschiede zu Fig. 1a und Fig. 1c erläutert.
  • Der Biegekern 13 weist hier zwei separate und voneinander beabstandete Biegekernabschnitte 14a, 14b auf, die jeweils ein halbkreisförmiges Profil aufweisen. Zwischen den Biegekernabschnitten 14a, 14b ist ein Zwischenstück eingefügt (in den Figuren 4a und 4b verdeckt, vgl. dazu Fig. 6b). Der Abstand der Biegekernabschnitte 14a, 14b bezogen auf die Mittelpunkte M' und M" ("Biegezentren") der halbkreisförmigen Profile beträgt AB. Die Biegekernabschnitte 14a, 14b und das Zwischenstück sind hier direkt am Schlitten 3 (und nicht an den Halterungen 4a, 4b) befestigt.
  • Zur Anpassung an den Abstand AB der Biegekernabschnitte 14a, 14b sind die Halterungen 4a, 4b in einer gespreizten Position mit ebenfalls dem Abstand AB eingestellt; die Einstellung erfolgte mittels des Handrades 6. Die Mittelpunkte Ma, Mb der Kreisbahnen der Bogenführungen 8a, 8b weisen dann ebenfalls den Abstand AB auf und fallen mit den Mittelpunkten M', M" der halbkreisförmigen Profile der Biegekernabschnitte 14a, 14b zusammen. Die auf den Halterungen 4a, 4b gelagerten Biegefinder 12a, 12b können dann mittels der Basisstücke 7a, 7b auf Kreisbahnen um ihren jeweiligen Biegekernabschnitt 14a, 14b (bzw. dessen Mittelpunkt bei M', M") verfahren werden.
  • Nach dem Verformen des Biegeguts 2, vgl. Fig. 5 , und insbesondere beim Verschwenken der Biegefinger 12a, 12b bzw. der Basisstücke 7a, 7b stellt sich dann am Schleifenende ein gerader Zwischenabschnitt 18 (gestrichelt eingezeichnet, da eigentlich von der Aufnahme der vorderen Hälfte des Biegekerns 16b verdeckt, vgl. Fig. 3b) ein, an den sich zwei 90°-Biegungen anschließen.
  • Fig. 6a und Fig. 6a zeigen nochmals schematisch die Verhältnisse am Biegekern 13 in den Situationen von Fig. 1a-1c und Fig. 4a-4b in einer Vorderansicht, ohne Verdeckungen.
  • In der Konfiguration für eine 180°-Biegung von Biegegut 2, vgl. Fig. 6a , ist ein Biegekern 13 mit vollkreisförmigem Profil vorgesehen, um den zu beiden Seiten die Biegefinder 12a, 12b auf einer kreisförmigen Bahn mit zusammenfallenden Mittelpunkten Ma, Mb herumgeführt werden. Der Biegekern 13 kann als umfassend zwei Biegekernabschnitte 14a, 14b mit halbkreisförmigem Profil aufgefasst werden, wobei die Biegekernabschnitte 14a, 14b aneinander angrenzen oder ineinander übergehen.
  • In der Konfiguration für zwei beabstandeten 90°-Biegungen von Biegegut 2, vgl. Fig. 6b , umfasst Biegekern 13 zwei Biegekernabschnitte 14a, 14b mit halbkreisförmigen Profil, die voneinander beabstandet sind, vgl. Abstand AB. Zwischen den Biegekernabschnitten 14a, 14b ist ein gerades Zwischenstück 19 ("Füllstück") eingeführt, welches sich bündig an die Biegekernabschnitte 14a, 14b anschließt. Dem Zwischenstück 19 gegenüber liegt ein gerades Konterstück 20, wobei zwischen dem Zwischenstück 19 und dem Konterstück 20 gerade genug Platz für das Biegegut 2 verbleibt. Die Halterungen (hier nicht eingezeichnet), auf denen die Biegefinger 12a, 12b verschwenkt werden können, wurden in eine gespreizte Position gebracht, so dass die Mittelpunkte Ma, Mb der Bahnen der Biegefinger 12a, 12b um den Abstand AB entsprechend dem Abstand AB der Biegekernabschnitte 14a, 14b auseinanderfallen.
  • Fig. 7a zeigt in einer schematischen Seitenansicht eine Biegemaschine 70 , in welcher ein erfindungsgemäßer Biegekopf 1 als mittlerer Biegekopf beim Ziehen von Mäanderschlaufen (hier mit 180°-Biegungen) verwendet wird. In einer Ausgangsstellung werden ein erster äußerer Biegekopf 71 und ein zweiter äußerer Biegekopf 72 sowie der mittlere Biegekopf 1 an das noch unverformte, gerade Biegegut 2 angelegt und ergreifen es (Von den Biegeköpfen sind vereinfachend dabei nur die Biegekerne angedeutet). Anschließend werden die äußeren Biegeköpfe 71, 72 relativ aufeinander zu verfahren (im gezeigten Beispiel verfährt nur der erste äußere Biegekopf 71 nach rechts), und der mittlere Biegekopf 1 wird (hier) nach oben von der Verbindungslinie der äußeren Biegeköpfe 71, 72 weg gezogen, bleibt dabei aber mittig zwischen den äußeren Biegeköpfen 71, 72. Dadurch wird das Biegegut 2 in einer Schlaufe nach oben gezogen, vgl. dazu Fig. 7 b. In gleicher Weise können mehrere Schlaufen hintereinander gezogen werden, so dass eine mäanderförmige Struktur entsteht.

Claims (16)

  1. Biegekopf (1) zum plastischen Verformen von Biegegut (2), umfassend
    - einen Biegekern (13),
    - einen ersten Biegefiinger (12a) und einen zweiten Biegefinger (12b), wobei die Biegefinger (12a, 12b) an gegenüberliegenden Seiten um den Biegekern (13) verschwenkbar sind,
    - und einen verfahrbaren Schlitten (3), an welchem der Biegekern (13) und die zwei Biegefinger (12a, 12b) gelagert sind,
    dadurch gekennzeichnet,
    dass der Biegekopf (1) eine erste Halterung (4a) und eine zweite Halterung (4b) umfasst, wobei die Halterungen (4a, 4b) auf dem Schlitten (3) gegeneinander verschiebbar gelagert sind,
    dass der Biegekern (13) einen ersten Biegekernabschnitt (14a) und einen zweiten Biegekernabschnitt (14b) umfasst,
    wobei der erste Biegefinger (12a) an der ersten Halterung (4a) angeordnet ist und der erste Biegefinger (12a) um den ersten Biegekernabschnitt (14a) verschwenkbar ist,
    und wobei der zweite Biegefinger (12b) an der zweiten Halterung (4b) angeordnet ist und der zweite Biegefinger (12b) um den zweiten Biegekernabschnitt (14b) verschwenkbar ist,
    dass die Biegefinger (12a, 12b) jeweils auf einer kreisbogenförmigen Bahn um ihren jeweiligen Biegekernabschnitt (14a, 14b) verschwenkbar sind,
    und dass die Halterungen (4a, 4b) auf dem Schlitten (3) in eine zusammengezogene Position verschiebbar sind, in welcher die Mittelpunkte (Ma, Mb) der kreisbogenförmigen Bahnen, auf denen die Biegefinger (12a, 12b) jeweils verschwenkbar sind, zusammenfallen.
  2. Biegekopf (1) nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der erste Biegekernabschnitt (14a) und der zweite Biegekernabschnitt (14b) unabhängig von den Halterungen (4a, 4b) am Schlitten (3) befestigt sind.
  3. Biegekopf (1) nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Biegekernabschnitte (14a, 14b) zusammen einteilig ausgebildet sind und lösbar am Schlitten (3) befestigt sind.
  4. Biegekopf (1) nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet,
    dass der erste Biegekernabschnitt (14a) und der zweite Biegekernabschnitt (14b) separat ausgebildet sind.
  5. Biegekopf (1) nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der erste Biegekernabschnitt (14a) an der ersten Halterung (4a) angeordnet ist, und der zweite Biegekernabschnitt (14b) an der zweiten Halterung (4b) angeordnet ist.
  6. Biegekopf (1) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Biegefinger (12a, 12b) jeweils auf einer kreisbogenförmigen Bahn um ihren jeweiligen Biegekernabschnitt (14a, 14b) in einem Windelbereich von wenigstens 100° verschwenkbar sind.
  7. Biegekopf (1) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Biegezentren der Biegekernabschnitte (14a, 14b) und der Biegefinger (12a, 12b) in Deckung sind.
  8. Biegekopf (1) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Biegefinger (12a, 12b) jeweils direkt oder indirekt mit einer Bogenführung (8a, 8b) an ihrer jeweiligen Halterung (4a, 4b) geführt sind.
  9. Biegekopf (1) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass an den Halterungen (4a, 4b) jeweils ein Antrieb (9a, 9b), insbesondere ein Servomotor, gelagert ist, mit dem der jeweilige Biegefinger (12a, 12b) direkt oder indirekt an der jeweiligen Halterung (4a, 4b) verschwenkbar ist.
  10. Biegekopf (1) nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, dass die Biegefinger (12a, 12b) jeweils an einem Basisstück (7a, 7b) angeordnet sind, welches auf der zugehörigen Halterung (4a, 4b) verschwenkbar gelagert ist.
  11. Biegekopf (1) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet,
    dass der Biegekopf (1) ein Zwischenstück (19) umfasst, welches in einer gespreizten Position der Halterungen (4a, 4b) zwischen die Biegekernabschnitte (14a, 14b) einsetzbar ist und zusammen mit den Biegekernabschnitten (14a, 14b) eine bevorzugt bündige und bevorzugt gerade verlaufende Anlage für das Biegegut (2) ausbildet.
  12. Biegekopf (1) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Biegekernabschnitte (14a, 14b) und gegebenenfalls das Zwischenstück (19) in einer Ebene, in der das Biegegut (2) geführt wird, geteilt ausgebildet sind und zum Ausfädeln des Biegeguts (2) senkrecht zu dieser Ebene geöffnet werden können, insbesondere pneumatisch oder hydraulisch.
  13. Biegekopf (1) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Biegefinger (12a, 12b) als Biegerollen oder Gleitstücke ausgebildet sind.
  14. Biegekopf (1) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Abstand (AB) der Halterungen (4a, 4b) auf dem Schlitten (3) stufenlos verstellbar ist.
  15. Verwendung eines Biegekopfes (1) nach einem der vorhergehenden Ansprüche zum mäanderförmigen plastischen Verformen von Biegegut (2), insbesondere von Rohren.
  16. Verwendung nach Anspruch 15, dadurch gekennzeichnet, dass durch Einstellung des Abstands (AB) der Halterungen (4a, 4b) wahlweise das Biegegut (2) in einer zusammengezogenen Position mit einer 180°-Biegung versehen wird oder in einer gespreizten Position mit zwei 90°-Biegungen versehen wird.
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DE (1) DE102010018397B4 (de)

Cited By (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2016030461A1 (en) * 2014-08-28 2016-03-03 Keeling Mark A bending machine
WO2019101272A1 (de) * 2017-11-22 2019-05-31 Grob-Werke Gmbh & Co. Kg Einheit, einrichtung, vorrichtung und verfahren zum biegen und herstellen von wellenwicklungen für spulenwicklungen elektrischer maschinen
CN109834780A (zh) * 2019-04-01 2019-06-04 钛马迪家居江苏有限公司 一种可实现无级调节的家具零件弯曲成型机
CN113369411A (zh) * 2021-06-17 2021-09-10 渭南高新区木王科技有限公司 一种探针用旋转式多弯折机
CN114558978A (zh) * 2020-11-27 2022-05-31 台山市东扩钢构有限公司 一种脚踏式扣形链链节折弯装置

Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US2414926A (en) 1943-06-28 1947-01-28 Boiler Engineering & Supply Co Tube bending machine with pivoted sweep arm
DE1280553B (de) 1961-06-13 1968-10-17 Heinrich Zenhaeusern Vorrichtung zur Herstellung von U-foermig gebogenen Rohren
DE19853294A1 (de) 1998-11-19 2000-05-31 Schade Gmbh & Co Kg Vorrichtung zum Streckbiegen von Metallstäben oder -profilen
DE10110217A1 (de) 2001-03-04 2002-09-05 Paul-Gerhard Heuser Einrichtung zum fortlaufenden Biegen einer Rohrleitung od.dgl.

Family Cites Families (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
GB1298666A (en) * 1969-01-13 1972-12-06 Michael William Lusty Pipe bender
DE2900672A1 (de) * 1979-01-10 1980-07-17 M & W Fertigungsstrassen Gmbh Biegevorrichtung und verfahren zum biegen eines langgestreckten materialstranges
GB2213410B (en) * 1987-12-14 1991-09-04 Usui Kokusai Sangyo Kk Pipe bending apparatus
IT1259520B (it) * 1992-04-06 1996-03-20 Struttura per il sopporto e posizionamento universali di utensili impiegati da una macchina piegatrice di elementi allungati

Patent Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US2414926A (en) 1943-06-28 1947-01-28 Boiler Engineering & Supply Co Tube bending machine with pivoted sweep arm
DE1280553B (de) 1961-06-13 1968-10-17 Heinrich Zenhaeusern Vorrichtung zur Herstellung von U-foermig gebogenen Rohren
DE19853294A1 (de) 1998-11-19 2000-05-31 Schade Gmbh & Co Kg Vorrichtung zum Streckbiegen von Metallstäben oder -profilen
DE10110217A1 (de) 2001-03-04 2002-09-05 Paul-Gerhard Heuser Einrichtung zum fortlaufenden Biegen einer Rohrleitung od.dgl.

Cited By (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2016030461A1 (en) * 2014-08-28 2016-03-03 Keeling Mark A bending machine
US10328476B2 (en) 2014-08-28 2019-06-25 Mark KEELING Bending machine
WO2019101272A1 (de) * 2017-11-22 2019-05-31 Grob-Werke Gmbh & Co. Kg Einheit, einrichtung, vorrichtung und verfahren zum biegen und herstellen von wellenwicklungen für spulenwicklungen elektrischer maschinen
CN111684691A (zh) * 2017-11-22 2020-09-18 格鲁博-工厂有限及两合公司 用于弯曲和制造用于电机的线圈绕组的波形绕组的单元、装置、设备和方法
US11705791B2 (en) 2017-11-22 2023-07-18 Grob-Werke Gmbh & Co. Kg Unit, device, apparatus and method for bending and producing wave windings for coil windings of electric machines
CN109834780A (zh) * 2019-04-01 2019-06-04 钛马迪家居江苏有限公司 一种可实现无级调节的家具零件弯曲成型机
CN114558978A (zh) * 2020-11-27 2022-05-31 台山市东扩钢构有限公司 一种脚踏式扣形链链节折弯装置
CN113369411A (zh) * 2021-06-17 2021-09-10 渭南高新区木王科技有限公司 一种探针用旋转式多弯折机

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