EP3664945A1 - Biegemaschine zum biegen von stab- oder rohrförmigen werkstücken - Google Patents

Biegemaschine zum biegen von stab- oder rohrförmigen werkstücken

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EP3664945A1
EP3664945A1 EP18733859.5A EP18733859A EP3664945A1 EP 3664945 A1 EP3664945 A1 EP 3664945A1 EP 18733859 A EP18733859 A EP 18733859A EP 3664945 A1 EP3664945 A1 EP 3664945A1
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EP
European Patent Office
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bending
workpiece
slide rail
machine according
lever
Prior art date
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Application number
EP18733859.5A
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English (en)
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EP3664945B1 (de
Inventor
Jürgen Wolf
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Wafios AG
Original Assignee
Wafios AG
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Publication date
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Publication of EP3664945A1 publication Critical patent/EP3664945A1/de
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Publication of EP3664945B1 publication Critical patent/EP3664945B1/de
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    • 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
    • B21D7/021—Construction of forming members having more than one groove
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B21—MECHANICAL METAL-WORKING WITHOUT ESSENTIALLY REMOVING MATERIAL; PUNCHING METAL
    • B21D—WORKING OR PROCESSING OF SHEET METAL OR METAL TUBES, RODS OR PROFILES WITHOUT ESSENTIALLY REMOVING MATERIAL; PUNCHING METAL
    • B21D7/00—Bending rods, profiles, or tubes
    • B21D7/02—Bending rods, profiles, or tubes over a stationary forming member; by use of a swinging forming member or abutment
    • B21D7/024—Bending rods, profiles, or tubes over a stationary forming member; by use of a swinging forming member or abutment by a swinging forming member
    • 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
    • B21D11/10—Bending specially adapted to produce specific articles, e.g. leaf springs
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B21—MECHANICAL METAL-WORKING WITHOUT ESSENTIALLY REMOVING MATERIAL; PUNCHING METAL
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    • 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
    • B21D11/10—Bending specially adapted to produce specific articles, e.g. leaf springs
    • B21D11/12—Bending specially adapted to produce specific articles, e.g. leaf springs the articles being reinforcements for concrete

Definitions

  • the invention relates to a bending machine for bending rod or tubular workpieces, comprising a bending tool comprising a bending head with a bending disc with at least one circumferential bending groove, further comprising two slide rails, each of which is provided with a forming groove and the are laterally applied to opposite longitudinal sides of the workpiece, wherein each slide rail is fixed to a support member, and in the applied state against the workpiece in a range of its tangential entry into the bending groove of the bending disc up to a point at a predetermined distance in front of this the workpiece supported laterally, and wherein each support member between a starting position in which the associated slide rail does not bear against the workpiece, and an end position in which it is in contact with the workpiece, can be brought, wherein when plant a
  • a pipe bending machine which can be used for left and right bending of pipes.
  • two separate slide rail devices are used on both sides of the longitudinal axis of the pipe to be treated, each of which can be moved parallel to the direction of movement of the workpiece and horizontally (perpendicular) to the workpiece.
  • the movements of both slide rail devices are independent of each other.
  • a vertical mobility of the slide rails to obtain less interference contours with a larger bending space is not possible.
  • slide rails are provided on both sides of the workpiece, which are parallel to the workpiece independently and perpendicular to the workpiece can be moved together. But here, too, a vertical movement of the slide rails is not provided.
  • a bending machine of the aforementioned type is known from EP 2 177 287 A2. There, mounted on both sides of the workpiece slides can be moved parallel to the workpiece, with a vertical or even directed perpendicular to the workpiece movement is not provided. With this known bending machine can also perform a left and right bending, with material from the coil and no cut pipe sections are processed. When bending pipes with one
  • Tube bending machine to improve so that they less interference contours with larger
  • the slide rails are advantageously also movable in the direction of movement of the workpiece, wherein particularly preferably also the bending head is arranged to be movable in the vertical and horizontal directions.
  • the bending machine according to the invention is particularly advantageous for bending thin-walled tubes in order to be able to bend them without an internal mandrel. Also the bending of
  • the bending machine according to the invention has the advantage that the counter-holding rollers are always located further away from the bending center as slide rails and thus not so high
  • Bending quality can be achieved as in the bending machine according to the invention.
  • the pivotally mounted lever is mounted between a workpiece guide on the machine frame and the bending tool.
  • the lever may advantageously be pivotally mounted on a console, which is fixed to the machine housing, preferably the front of the machine frame, or also pivotally mounted on the bending head while still horizontally (perpendicular to the workpiece longitudinal axis) is movable.
  • the design of the two-armed pivoting lever can in any suitable
  • each slide on the associated support member is provided movable parallel to the longitudinal direction of the workpiece, wherein in the installation of a slide by the frictional force, the slide is entrained in the movement of the workpiece in the longitudinal direction until the bend is completed, after which the slide again must be returned to their original position.
  • each slide on a mounted on the associated support member tool holder, which in turn is movable via a linear guide on the lever parallel to the longitudinal direction of the workpiece, again preferably on the linear guide an adjustable stop is provided by means of which a desired initial position of the slide, in Seen longitudinal direction, let set.
  • the bending machine according to the invention is used for the treatment of cut-to-length workpieces, it is particularly advantageous if the workpiece feed is provided in the form of a tong guide.
  • the bending head can be moved laterally and / or vertically relative to the machine frame.
  • the bending machine according to the invention can be used both for the machining of material from the coil, as well as for the machining of cut pipe sections. In this case, it has few interference contours with a particularly large bending clearance and allows rapid switching from right to left bending (and vice versa), so that the non-productive times are also relatively low.
  • Fig. 1 is a perspective view of a pipe bending machine according to the invention with
  • Pipe wrench guide wherein at the front end side of the machine frame, a bending unit is arranged with bending head and m it mounted on a pivotable lever slide rails;
  • Figure 2 is a perspective oblique view (from above) of the pivotable lever means for the slide rails with a bracket for attachment to the machine frame.
  • Lever means, as approached during the working cycle of the bending machine (can);
  • FIG. 3a in front view and Fig. 3b in plan view of a bending machine according to the invention in a position for left bending;
  • Fig. 4b is a plan view of an inventive
  • Fig. 5a is a front view and Fig. 5b is a plan view of an inventive
  • FIG. 1 shows a perspective view (from the front and obliquely from above) of a pipe bending machine 1 with a machine frame 2 on which a control cabinet 3 with a control panel 4 and a screen 5 for operating the pipe bending machine 1 is attached laterally.
  • the machine frame 2 is a spindle assembly 6 associated with a protective hood 7, in which case a pipe wrench 8 for holding and for advancing and also for rotation of a cut workpiece 9 (pipe) is provided around its longitudinal axis.
  • a pipe wrench 8 for holding and for advancing and also for rotation of a cut workpiece 9 (pipe) is provided around its longitudinal axis.
  • a bending unit 10 is further mounted with a bending head 1 1, wherein the bending unit 10 both the vertical (Z-axis), as well as perpendicular (B-axis) to the direction of movement of the workpiece 9 is moved (the
  • Movement directions are illustrated in Fig. 1 by the bending unit 10 associated arrow representations).
  • the machine frame 2 is a pivotable
  • Lever device 12 attached, which is shown in more detail in Fig. 2 in a perspective view:
  • This lever device 12 is essentially formed by a two-armed lever 13 which is pivotally mounted on a bracket 18 via a bearing pin 19 whose pivot point simultaneously represents the pivot axis for the lever 13. It sits, as shown in FIG. 2, the lever 13 on the front of the console 18, at the rear via a transmission of the two-armed lever 13 is connected to a servo motor 20 through which the drive for the
  • the lever 13 has on a (in Fig. 2 left side) a lever arm 16 for
  • Lever arm 17 for right bending a support member 23 is formed on each one
  • Linear guide 25 and 26 is fixed, in each of which a displaceable tool holder 15 is seated, on which a slide rail 14 is attached via a clamp 21.
  • an adjustable stop 27 and 28 is provided, the in the embodiment shown in the form of a rotatable nut is mounted and by means of which the initial position of the slide rail 14 of the respective lever arm 16 and 17 can be adjusted.
  • Such positioning is necessary because the slide rail 14 must be adapted to the position of the workpiece to be bent 9 the bending step to be carried out accordingly.
  • this function is essential if a cut pipe is to be bent, which has already been processed at its end (such as an end Umform or an attached mother) and the inner contour of the slide rail 14 has a specific shape (groove, groove, o. ⁇ .). Due to the occurring during installation of the slide rail 14 against the workpiece 9 friction force in the corresponding bending step, the slide rail 14 is pulled by the workpiece 9 until the bend is finished, after which the
  • Slide rail 14 must be returned to its original position. Such a return to the initial position can be achieved by the slide rail 14 z.
  • Example, as shown in Fig. 2, are realized via suitable biasing springs 29, but could also be suitably controlled by pneumatic or electrical means.
  • the entire lever device 12 with the individual elements attached to it constitutes an assembly which could also be referred to as a pivotal support means or as an opposing unit.
  • FIGS. 3a, 3b, 4a, 4b and 5a and 5b the bending machine 1 according to the invention is shown in different positions of the lever device 12, which can be approached during a working cycle of the bending machine 1 or m.
  • Fig. 3a shows a front view of a pipe bending machine 1
  • Fig. 3b is a plan view of this in a position which is provided for left bending, wherein in both figures (as well as in the following figures) the workpiece is not shown.
  • the workpiece is about the feed, such as a pipe wrench feed, the
  • Bending unit 10 fed and threaded between a jaw 30 and the bending mold 31 and clamped by them.
  • the lever device 12 then pivots (seen in the longitudinal direction of the workpiece to be treated 9) to the right, see. Fig. 3a, and the
  • the lever device 12 serves as a corresponding support device or counter-holding unit for the workpiece to be machined.
  • the sliding rail 14 is moved forward by the frictional force of the workpiece 9 pulled along until the bend is completed. Then, when lifting the slide rail 14 from the side of the workpiece 9, the slide rail 14 supporting support member 22 is pushed back via the biased spring 29 back to its initial position.
  • a shape groove 24 is mounted, which is parallel to the longitudinal direction of the workpiece 9 and at system of the slide rail 14 against the side of the workpiece to be supported 9 against the outer periphery to the plant comes.
  • at least one (in the figures: two) bending groove 32 is also attached to the bending mold 31.
  • Fig. 5a shows the bending machine 1 in the position for right bending from the front and Fig. 5b shows a plan view of the lever device 12 (support means) in this position. If a change from a position for left bending in the position for right bending to be made, the bending head 1 1 is lowered vertically downwards, then moved transversely to the longitudinal direction of the workpiece 9 and then positioned again in its new working position, as shown in Figs and Fig. 5b is shown. The procedure of the
  • Bending head 1 1 vertically downward as a function of the central axis of the workpiece 9.
  • the lever device 12 or support device pivots, seen in the feed direction of the workpiece 9, clockwise from right to left until the end position shown in Figures 5a and 5b is reached, in which the held on the lever arm 17 for right bending
  • Slide rail 14 can be applied laterally against the workpiece 9 and m this with its feed to carry out the bending by friction in the transport direction
  • the arrangement of the slide rails 14 is such that they are employed at an angle of 60 ° to each other. This angle is particularly advantageous because it only a relatively small distance must be covered for the pivoting of right and left turns, which can lead to a significant reduction in non-productive time.
  • the lever arms 16 and 17, however, at this angle still sufficiently far apart to ensure a very large bending space.
  • Angle of the two slide rails 14 to each other possible about greater or smaller than 90 °.
  • the shape of the two-armed lever 13 can be designed in any suitable manner, e.g. B. V-shaped or C-shaped (as the latter is indicated in the figure representations).
  • the embodiment of the lever device 12 according to the invention can be used in particular for thin-walled tubes with advantage, which can be bent without internal mandrel.
  • the bending of Alum iniumrohren and stainless steel pipes without cold welding is m it with this lever device 12 possible.
  • the bending quality is increased compared to conventional bending systems, at the same time the undesirable non-productive times are lowered.

Abstract

Bei einer Biegemaschine (1) für längliche Werkstücke (9), mit einem Biegewerkzeug, das einen Biegekopf (11) mit einer Biegescheibe mit mindestens einer Biegenut umfaßt, ferner mit zwei Gleitschienen (14), deren jede eine Formnut aufweist, und die seitlich gegen einander gegenüberliegende Längsseiten des Werkstücks (9) anlegbar sind, ist jede Gleitschiene (14) an einem Trageteil (15) befestigt und stützt im gegen das Werkstück (9) angelegten Zustand in einem Bereich von dessen tangentialem Einlauf in die Biegenut der Biegescheibe bis zu einer Stelle in einem vorgegebenen Abstand vor dieser das Werkstück (9) seitlich ab. Jedes Trageteil (15) ist zwischen einer Ausgangsstellung, in der die zugehörige Gleitschiene (14) nicht gegen das Werkstück (9) anliegt, und einer Endstellung, in der sie sich in Anlage am Werkstück (9) befindet, verstellbar, wobei bei ihrer Anlage am Werkstück (9) die andere Gleitschiene (14) jeweils ihre Ausgangsstellung einnimmt. Beide Trageteile (15) sind an den Enden eines schwenkbaren zweiarmigen Hebels (13) angebracht, wobei in jeder Schwenk-Endstellung des Hebels (13) eines der Gleitstücke (14) gegen das Werkstück (9) seitlich anliegt.

Description

Bieaemaschine zum Biegen von Stab- oder rohrförmigen Werkstücken
Die Erfindung bezieht sich auf eine Biegemaschine zum Biegen von stab- oder rohrförm igen Werkstücken, mit einem Biegewerkzeug, das einen Biegekopf m it einer Biegescheibe m it mindestens einer umlaufenden Biegenut umfaßt, ferner mit zwei Gleitschienen, deren jede mit einer Formnut versehen ist und die seitlich gegen einander gegenüberliegende Längsseiten des Werkstücks anlegbar sind, wobei jede Gleitschiene an einem Trageteil befestigt ist, und im gegen das Werkstück angelegten Zustand in einem Bereich von dessen tangentialem Einlauf in die Biegenut der Biegescheibe bis zu einer Stelle in einem vorgegebenen Abstand vor dieser das Werkstück seitlich abstützt, und wobei jedes Trageteil zwischen einer Ausgangsstellung, in der die zugehörige Gleitschiene nicht gegen das Werkstück anliegt, und einer Endstellung, in der sie sich in Anlage am Werkstück befindet, verbringbar ist, wobei bei Anlage einer
Gleitschiene am Werkstück die andere Gleitschiene jeweils ihre Ausgangsstellung einnimmt.
In der DE 93 1 6 052.6 U1 wird eine Rohrbiegemaschine beschrieben, die für Links- und Rechtsbiegen von Rohren eingesetzt werden kann. Dabei werden beidseits der Längsachse des zu behandelnden Rohres zwei getrennte Gleitschieneneinrichtungen eingesetzt, deren jede parallel zur Bewegungsrichtung des Werkstücks sowie horizontal (senkrecht) zum Werkstück bewegt werden kann. Die Bewegungen beider Gleitschieneneinrichtungen sind voneinander unabhängig. Zudem ist eine vertikale Bewegbarkeit der Gleitschienen zum Erhalt geringerer Störkonturen bei einem größeren Biegefreiraum nicht möglich. In ähnlicher Weise sind auch bei der Rohrbiegemaschine gemäß der EP 1 458 505 B1 bzw. der DE 602 18 339 T2, die ebenfalls ein Links- und Rechtsbiegen zuläßt, beidseits des Werkstücks Gleitschieneneinrichtungen vorgesehen, welche parallel zum Werkstück unabhängig voneinander sowie senkrecht zum Werkstück gemeinsam miteinander bewegt werden können . Aber auch hier ist eine vertikale Bewegung der Gleitschienen nicht vorgesehen.
Eine weitere Biegemaschine für Links- und Rechtsbiegen länglicher Werkstücke ist in der EP 1 595 612 A1 beschrieben, bei der wiederum getrennte Gleitschienen für Links- und Rechtsbiegen über eine Schwenkbewegung jeweils aus einer unterhalb der Biegeebene abgesenkten, vom Werkstück entfernten Lage in eine angehobene, an das Werkstück angelegte Position verschwenkt werden können. In dieser Druckschrift ist für die Gleitschienen jedoch keine Bewegung parallel zum Werkstück und auch keine vertikale Bewegung vorgesehen.
Bei der Maschine zum Biegen von Rohrschlangen aus der DE 1 652 817 A1 werden
Gleitschienen angegeben, die sowohl in vertikaler wie auch in Bewegungsrichtung des Werkstücks verfahrbar sind. Hier wird allerdings eine senkrecht zum Werkstück gerichtete horizontale Bewegung nicht ausdrücklich beschrieben, nur ein Abheben der Gleitschienen vom Werkstück wird angeführt. Bei der aus der WO 2004/000479 A1 ersichtlichen Biegeanordnung für Rohre werden wiederum senkrecht zum Werkstück gemeinsam verfahrbare Gleitschienen eingesetzt, bei denen auch unabhängig voneinander eine parallel zum Werkstück gerichtete Bewegung möglich ist. Bei dieser bekannten Anordnung sind allerdings deutliche Störkonturen bei einem nur mäßigen Biegefreiraum gegeben.
Eine Biegemaschine der eingangs genannten Art ist aus der EP 2 177 287 A2 bekannt. Dort können die auf beiden Seiten des Werkstücks angebrachten Gleitschienen parallel zum Werkstück bewegt werden, wobei eine vertikale oder auch eine senkrecht zum Werkstück gerichtete Bewegung nicht vorgesehen ist. Mit dieser bekannten Biegemaschine läßt sich ebenfalls ein Links- und Rechtsbiegen durchführen, wobei Material vom Coil und keine abgelängten Rohrstücke bearbeitet werden . Bei einem Biegen von Rohren m it einem
Rohrzangen-Vorschub und einem abgelängten Werkstück können bei dieser bekannten Biegemaschine allerdings Kollisionen auftreten. Ausgehend hiervon liegt der Erfindung die Aufgabe zugrunde, diese bekannte
Rohrbiegemaschine so zu verbessern, daß sie weniger Störkonturen bei größerem
Biegefreiraum aufweist und problemfrei für Maschinen m it abgelängten Werkstücken wie auch für Material vom Coil eingesetzt werden kann. Erfindungsgemäß wird dies bei einer Biegemaschine der einleitend genannten Art dadurch erreicht, daß die beiden Trageteile an den Enden eines schwenkbar gelagerten, zweiarmigen Hebels spiegelbildlich zueinander angebracht sind, wobei in jeder Schwenk-Endstellung des Hebels eines der beiden Gleitstücke m it seiner Form nut gegen das Werkstück seitlich anliegt. Bei der Erfindung werden die Gleitschienen nicht über Führungen bewegt, auf denen Längsund Querschlitten gelagert sind, sondern stattdessen m ittels eines an der Maschine schwenkbar gelagerten zweiarmigen Hebels. Damit lassen sich die Gleitschienen in Anlage rechts und links vom Biegekopf schwenken, was sich als besonders geeignet für Rechts- und Linksbiegen erweist. Dabei sind die Gleitschienen vorteilhafterweise auch in Bewegungsrichtung des Werkstücks verfahrbar, wobei besonders vorzugsweise auch der Biegekopf in vertikaler und horizontaler Richtung verfahrbar angeordnet ist. Die erfindungsgemäße Biegemaschine ist besonders für das Biegen dünnwandiger Rohre von Vorteil, um diese auch ohne Innendorn biegen zu können. Auch das Biegen von
Aluminiumrohren und Edelstahlrohren ohne Kaltaufschweißung ist möglich, da die Spannbacke vor dem Zurückdrehen, am Ende der Biegung, horizontal öffnet und nicht mehr am Werkstück anliegt.
Gegenüber Biegemaschinen, die ohne Gleitschiene und mit Gegenhalte-Rollen arbeiten, weist die erfindungsgemäße Biegemaschine den Vorteil auf, daß die Gegenhalte-Rollen stets weiter weg vom Biegezentrum als Gleitschienen angeordnet sind und damit keine so hohe
Biegequalität wie bei der erfindungsgemäßen Biegemaschine erzielt werden kann.
Bei der erfindungsgemäßen Biegemaschine wird ein völlig neues Konzept der Anordnung der Gleitschienen eingesetzt, da für die Zustellbewegung der Gleitschienen an das Werkstück hin und von diesem weg keine Gleitschlitten mit Linearführungen mehr eingesetzt werden. Das Anbringen der Gleitschienen an den Enden eines zweiarmigen Hebels läßt durch eine relativ rasch ausführbare Schwenkbewegung ein Umschwenken von Rechts- auf Linksbiegen (und umgekehrt) schnell zu und ermöglicht es dadurch, bei der erfindungsgemäßen Biegemaschine die Nebenzeiten zu reduzieren.
Die Verschwenkbarkeit des zweiarmigen Hebels mit den Gleitschienen ermöglicht es aber auch, diesen in eine mittlere Position zu verdrehen, in welcher keine der beiden Gleitschienen gegen das Werkstück seitlich anliegt, sondern beide Gleitschienen von diesem noch entfernt sind. Eine solche Mittelstellung ist z. B. für die letzte Biegung an einem Werkstück relevant, weil dadurch kurze Endgeraden an diesem realisiert werden können. Denn in einer solchen
Mittelposition des Hebels kann die Rohrzange, welche das Werkstück hält, nach vorne in den Werkzeugbereich einfahren und das Werkstück übergeben, das dann mittels Biegewerkzeug und Spannbacken gehalten wird. Die Zange kann dann ohne Werkstück zurückfahren, wonach die betreffende Gleitschiene an das Werkstück angelegt und die letzte Biegung an diesem erzeugt wird. Durch geeignete Gestaltung des zweiarmigen Hebels kann gewährleistet werden, daß bei
Anlage eines Gleitstückes seitlich gegen das zu behandelnde Werkstück das andere Gleitstück in eine deutlich unterhalb der Biegeebene liegende Ausgangsstellung verbracht ist und damit im Bereich der Biegeebene und oberhalb derselben keine Störkontur durch diese abgesenkte Gleitschiene und damit ein großer Biegefreiraum gewährleistet ist.
In einer vorzugsweisen Ausgestaltung der Erfindung ist der schwenkbar gelagerte Hebel zwischen einer Werkstückführung am Maschinengestell und dem Biegewerkzeug angebracht. Dabei kann der Hebel vorteilhafterweise schwenkbar an einer Konsole montiert sein, die am Maschinengehäuse, bevorzugt vorne am Maschinengestell, befestigt ist, oder auch schwenkbar am Biegekopf befestigt und dabei auch noch horizontal (senkrecht zur Werkstücklängsachse) verfahrbar ist.
Die Ausgestaltung des zweiarmigen schwenkbaren Hebels kann in jeder geeigneten
Formgebung für diesen erfolgen, besonders bevorzugt wird dieser allerdings V-förmig oder eiförmig ausgebildet. Dabei hat es sich als besonders vorteilhaft erwiesen, wenn die Gleitschienen an dem zweiarmigen Hebel in einem Winkel von 60° zueinander geneigt angebracht sind, was es ermöglicht, daß zum Umschwenken von Rechts- und Linksbiegen (und umgekehrt) eine relativ geringe Strecke zurückgelegt werden muß, was sich ebenfalls sehr günstig auf die anfallenden Nebenzeiten auswirkt. Andererseits sollten die Hebelarme aber auch möglichst weit auseinanderliegen, um einen größtmöglichen Biegefreiraum zu gewährleisten.
In bestimmten Einsatzfällen ist es aber auch sehr zweckmäßig, für die Anstellung der
Gleitschienen relativ zueinander einen kleineren Winkel von etwa 45° oder, besonders bevorzugt, von 90° zu verwenden.
Vorteilhafterweise wird bei der Erfindung jede Gleitschiene am zugeordneten Trageteil parallel zur Längsrichtung des Werkstücks verfahrbar vorgesehen, wobei bei der Anlage einer Gleitschiene durch die Reibkraft die Gleitschiene bei der Bewegung des Werkstücks in dessen Längsrichtung mitgezogen wird, bis dessen Biegung fertiggestellt ist, wonach die Gleitschiene wieder in ihre Ausgangsposition zurückgebracht werden muß.
Hierfür sitzt vorteilhafterweise jede Gleitschiene an einer am zugeordneten Trageteil angebrachten Werkzeugaufnahme, die ihrerseits über eine Linearführung am Hebel parallel zur Längsrichtung des Werkstücks verfahrbar ist, wobei erneut vorzugsweise an der Linearführung ein verstellbarer Anschlag vorgesehen ist, mittels dessen sich eine gewünschte Anfangsposition der Gleitschiene, in Längsrichtung gesehen, festlegen läßt. Für das Rücksteilen der
Gleitschiene in ihre Anfangsposition nach erfolgter Biegung ist es von Vorteil, wenn jede Gleitschiene in Richtung auf den verstellbaren Anschlag hin in der Linearführung federvorgespannt ist. Anstelle des Einsatzes einer elastischen Feder kann dies aber auch über pneumatische oder elektrische Mittel vorgenommen werden.
Wenn die erfindungsgemäße Biegemaschine zur Behandlung von abgelängten Werkstücken eingesetzt wird, ist es besonders vorteilhaft, wenn der Werkstückvorschub in Form einer Zangenführung vorgesehen ist.
Ebenfalls von Vorteil ist es, wenn der Biegekopf relativ zum Maschinengestell seitlich und/oder vertikal verfahren werden kann.
Die erfindungsgemäße Biegemaschine kann sowohl zur Bearbeitung von Material vom Coil, wie auch für die Bearbeitung abgelängter Rohrstücke verwendet werden. Dabei weist sie wenige Störkonturen bei einem besonders großen Biegefreiraum auf und gestattet eine rasche Umschaltung vom Rechts- zum Linksbiegen (und umgekehrt) , so daß die auftretenden Nebenzeiten ebenfalls nur relativ gering sind.
Die Erfindung wird nachfolgend anhand der Zeichnungen im Prinzip beispielshalber noch näher erläutert. Es zeigen :
Fig. 1 eine Perspektivansicht einer erfindungsgemäßen Rohrbiegemaschine mit
Rohrzangenführung, wobei an der vorderen Stirnseite des Maschinengestells eine Biegeeinheit m it Biegekopf und m it an einem schwenkbaren Hebel angebrachten Gleitschienen angeordnet ist;
Fig. 2 eine perspektivische Schrägansicht (von oben) auf die schwenkbare Hebeleinrichtung für die Gleitschienen mit einer Konsole zur Befestigung am Maschinengestell ;
Fig. 3 bis 5 Darstellungen unterschiedlicher Positionen der die Gleitschienen tragenden
Hebeleinrichtung, wie sie während des Arbeitszyklus der Biegemaschine angefahren werden (können) ;
Fig. 3a in Vorderansicht und Fig. 3b in Draufsicht auf eine erfindungsgemäße Biegemaschine in einer Stellung für Linksbiegen ;
Fig. 4a eine Vorderansicht und Fig. 4b eine Draufsicht auf eine erfindungsgemäße
Biegemaschine, bei welcher der die Gleitschienen tragende zweiarmige Hebel sich in einer Mittelstellung befindet, in der keine Gleitschiene gegen das zu bearbeitende
Werkstück anliegt, und
Fig. 5a eine Vorderansicht sowie Fig. 5b eine Draufsicht auf eine erfindungsgemäße
Biegemaschine, die sich in einer Stellung für Rechtsbiegen befindet. In der folgenden Figurenbeschreibung ist ein Ausführungsbeispiel für eine erfindungsgemäße Rohrbiegemaschine gezeigt, wobei in den verschiedenen Figuren für gleiche Teile gleiche Bezugszeichen verwendet werden. Fig. 1 zeigt eine Perspektivansicht (von vorne und von schräg oben) einer Rohrbiegemaschine 1 mit einem Maschinengestell 2, an dem seitlich ein Schaltschrank 3 mit einem Bedienpult 4 und einem Bildschirm 5 zur Bedienung der Rohrbiegemaschine 1 angebracht ist.
Dem Maschinengestell 2 ist eine Spindelanordnung 6 mit einer Schutzhaube 7 zugeordnet, wobei hier eine Rohrzange 8 zur Halterung und zum Vorschub sowie auch zur Drehung eines abgelängten Werkstücks 9 (Rohr) um dessen Längsachse vorgesehen ist.
An der vorderen Stirnseite des Maschinengestells 2 ist ferner eine Biegeeinheit 10 mit einem Biegekopf 1 1 angebracht, wobei die Biegeeinheit 10 sowohl vertikal (Z-Achse), wie auch senkrecht (B-Achse) zur Bewegungsrichtung des Werkstücks 9 verfahrbar ist (die
Bewegungsrichtungen sind in Fig. 1 durch der Biegeeinheit 10 zugeordnete Pfeildarstellungen illustriert).
Bei der hiergezeigten Ausführungsform ist am Maschinengestell 2 eine schwenkbare
Hebeleinrichtung 12 befestigt, die näher in Fig. 2 in einer perspektivischen Ansicht dargestellt ist:
Diese Hebeleinrichtung 12 wird im Wesentlichen von einem zweiarmigen Hebel 13 gebildet, der an einer Konsole 18 verschwenkbar über einen Lagerbolzen 19 befestigt ist, dessen Drehpunkt gleichzeitig die Schwenkachse für den Hebel 13 darstellt. Dabei sitzt, wie Fig. 2 zeigt, der Hebel 13 an der Vorderseite der Konsole 18, an deren Rückseite über ein Getriebe der zweiarmige Hebel 13 an einen Servomotor 20 angeschlossen ist, über den der Antrieb für die
Schwenkbewegungen des Hebels 13 erzeugt wird. Der Hebel 13 hat an einer (in Fig. 2 links dargestellten) Seite einen Hebelarm 16 für
Linksbiegung und an seiner anderen Seite einen Hebelarm 17 für eine Rechtsbiegung.
Am Ende des Hebelarmes 16 für Linksbiegung ist ein Trageteil 22 und am Ende des
Hebelarmes 17 für Rechtsbiegung ein Trageteil 23 ausgebildet, an dem jeweils eine
Linearführung 25 bzw. 26 befestigt ist, in der jeweils eine verschiebbare Werkzeugaufnahme 15 sitzt, an der eine Gleitschiene 14 über eine Klemmung 21 befestigt ist. Die Bewegung der Werkzeugaufnahmen 15 in den Linearführungen 25 und 26 und dam it die Bewegung der Gleitschienen 14 erfolgt in einer Richtung parallel zur Längsrichtung des zu behandelnden Werkstücks 9. In den Linearführungen 25 und 26 ist jeweils ein verstellbarer Anschlag 27 bzw. 28 vorgesehen, der im gezeigten Ausführungsbeispiel in Form einer verdrehbaren Mutter angebracht ist und mittels dessen die Anfangsposition der Gleitschiene 14 des betreffenden Hebelarmes 16 bzw. 17 eingestellt werden kann. Eine solche Positionierung ist erforderlich, da die Gleitschiene 14 an die Position des zu biegenden Werkstücks 9 dem vorzunehmenden Biegeschritt entsprechend angepaßt werden muß. Außerdem ist diese Funktion wesentlich, wenn ein abgelängtes Rohr gebogen werden soll, das bereits an seinem Ende bearbeitet wurde (etwa eine Enden-Umform ung oder eine aufgesteckte Mutter) und die Innenkontur der Gleitschiene 14 eine bestimmte Form aufweist (Rille, Nut, o. ä.) . Durch die bei Anlage der Gleitschiene 14 gegen das Werkstück 9 auftretende Reibkraft wird bei dem entsprechenden Biegeschritt die Gleitschiene 14 vom Werkstück 9 mitgezogen, bis die Biegung fertig ist, wonach die
Gleitschiene 14 erneut in ihre Ausgangsposition zurückgebracht werden muß. Ein solches Rückfahren auf die Anfangsposition kann durch die Gleitschiene 14 z. B., wie in Fig. 2 gezeigt, über geeignete Vorspannfedern 29 realisiert werden, könnte aber auch über pneumatische oder elektrische Mittel geeignet gesteuert werden. Die gesamte Hebeleinrichtung 12 m it den an ihr angebrachten Einzelelementen stellt eine Baugruppe dar, die man auch als eine schwenkbare Stützeinrichtung oder als eine Gegenhaltereinheit bezeichnen könnte.
In den Figuren 3a, 3b, 4a, 4b sowie 5a und 5b wird die erfindungsgemäße Biegemaschine 1 in unterschiedlichen Stellungen der Hebeleinrichtung 12 gezeigt, die während eines Arbeitszyklus der Biegemaschine 1 angefahren werden können bzw. m üssen.
So zeigt Fig. 3a eine Vorderansicht einer Rohrbiegemaschine 1 und Fig. 3b eine Draufsicht auf diese in einer Stellung, die für Linksbiegen vorgesehen ist, wobei in beiden Figuren (wie auch in den noch folgenden Figuren) das Werkstück nicht dargestellt ist.
Das Werkstück wird dabei über den Vorschub, etwa einen Rohrzangen-Vorschub, der
Biegeeinheit 10 zugeführt und zwischen einer Spannbacke 30 und der Biegeform 31 eingefädelt sowie von diesen festgeklemmt. Die Hebeleinrichtung 12 schwenkt sodann (in Längsrichtung des zu behandelnden Werkstücks 9 gesehen) nach rechts hoch, vgl. Fig. 3a, und die
Gleitschiene 14 des Hebelarmes 16 für Linksbiegen legt sich gegen das Werkstück an.
Während des nachfolgenden Biegevorgangs dient die Hebeleinrichtung 12 als entsprechende Stützeinrichtung bzw. Gegenhaltereinheit für das zu bearbeitende Werkstück. Wie bereits erwähnt, wird dabei durch die Reibkraft die Gleitschiene 14 vom vorwärtsbewegten Werkstück 9 mitgezogen, bis die Biegung zu Ende geführt ist. Anschließend wird dann, beim Abheben der Gleitschiene 14 von der Seite des Werkstücks 9, das die Gleitschiene 14 halternde Trageteil 22 über die vorgespannte Feder 29 wieder in seine Anfangsposition zurückgeschoben.
Dabei ist zu bemerken, daß an jeder Gleitschiene 14 auf deren dem Werkstück 9 zugewandten Seite eine Form nut 24 angebracht ist, die parallel zur Längsrichtung des Werkstücks 9 verläuft und bei Anlage der Gleitschiene 14 gegen die Seite des abzustützenden Werkstücks 9 gegen dessen Außenumfang zur Anlage kommt. Gleichermaßen ist auch an der Biegeform 31 mindestens eine (in den Figuren : zwei) Biegenut 32 angebracht.
Bei den Darstellungen der Fig. 4a und 4b ist die Hebeleinrichtung 12, in Vorschubrichtung des Werkstücks 9 gesehen, im Uhrzeigersinn verschwenkt worden und nimmt eine Mittelstellung ein, in der keine der beiden seitlichen Gleitschienen 14 gegen ein Werkstück 9 seitlich zur Anlage kommt.
Diese Mittelstellung, wie sie in den Fig. 4a und 4b gezeigt ist, wird beim Umstellen vom Rechtsbiegen auf Linksbiegen (oder umgekehrt) überfahren. Sie ist zudem auch zum Anbringen einer letzten Biegung an dem Werkstück 9 insoweit wesentlich, als dadurch kurze Endgeraden hergestellt werden können. Wenn sich der Hebel 13 in dieser Mittelstellung befindet, kann das z. B. von einer Rohrzange 8 gehaltene Werkstück 9 von jener nach vorne in den
Werkzeugbereich gefahren und dort zwischen den Spannbacken 30 und der Biegeform 31 aufgenommen und gehalten werden. Anschließend fährt die Rohrzange 8 ohne das Werkstück 9 zurück, wonach die Gleitschiene 14 an dieses seitlich angelegt und die letzte Biegung eingeleitet wird.
Fig. 5a zeigt die Biegemaschine 1 in der Stellung für Rechtsbiegen von vorne und Fig. 5b zeigt eine Draufsicht auf die Hebeleinrichtung 12 (Stützeinrichtung) in dieser Position. Soll ein Wechsel von einer Stellung für Linksbiegen in die Stellung für Rechtsbiegen vorgenommen werden, wird der Biegekopf 1 1 vertikal nach unten abgesenkt, sodann quer zur Längsrichtung des Werkstücks 9 verfahren und dann wieder in seiner neuen Arbeitsposition positioniert, wie sie in den Fig. 5a und 5b gezeigt ist. Dabei erfolgt das Verfahren des
Biegekopfes 1 1 vertikal nach unten in Abhängigkeit von der Mittelachse des Werkstücks 9. Die Hebeleinrichtung 12 bzw. Stützeinrichtung schwenkt, in Vorschubrichtung des Werkstücks 9 gesehen, im Uhrzeigersinn von rechts nach links, bis die in den Figuren 5a und 5b gezeigte Endstellung erreicht ist, bei welcher die am Hebelarm 17 für Rechtsbiegung gehalterte
Gleitschiene 14 seitlich gegen das Werkstück 9 angelegt werden kann und m it diesem bei dessen Vorschub zur Ausführung der Biegung durch Reibung in Transportrichtung
mitgenommen wird, so daß stets über eine gleiche Strecke am Werkstück 9 die AbStützung durch diese Gleitschiene 14 realisiert ist. Bei den gezeigten Ausführungsbeispielen befindet sich die Anordnung der Gleitschienen 14 derart, daß sie in einem Winkel von 60° zueinander angestellt sind. Dieser Winkel ist besonders von Vorteil, weil dabei zum einen zum Umschwenken von Rechts- und Linksbiegen nur eine relativ geringe Strecke zurückgelegt werden muß, was zu einer deutlichen Reduzierung der Nebenzeiten führen kann. Zum anderen sind die Hebelarme 16 und 17 jedoch bei diesem Winkel dennoch ausreichend weit auseinander, um einen sehr großen Biegefreiraum zu gewährleisten. Allerdings wäre aber auch durchaus eine andere Größe des relativen
Anstellwinkels der beiden Gleitschienen 14 zueinander möglich, etwa größer oder kleiner als 90°. Die Form des zweiarmigen Hebels 13 kann in jeder geeigneten Weise gestaltet werden, z. B. V- förmig oder C-förmig (wie letzteres in den Figurendarstellungen angegeben ist) .
Die Ausführung der erfindungsgemäßen Hebeleinrichtung 12 läßt sich insbesondere auch für dünnwandige Rohre m it Vorteil einsetzen, die dabei auch ohne Innendorn gebogen werden können. Auch das Biegen von Alum iniumrohren und Edelstahlrohren ohne Kaltaufschweißung ist m it dieser Hebeleinrichtung 12 möglich.
Die Biegequalität ist gegenüber herkömmlichen Biegesystemen erhöht, wobei gleichzeitig die unerwünschten Nebenzeiten abgesenkt werden.

Claims

Patentansprüche
1. Biegemaschine (1 ) zum Biegen von stab- oder rohrförmigen Werkstücken (9), mit einem Biegewerkzeug, das einen Biegekopf (1 1 ) mit einer Biegescheibe (31 ) mit mindestens einer umlaufenden Biegenut (32) umfaßt, ferner mit zwei Gleitschienen (14), deren jede mit einer Formnut (24) versehen ist und die seitlich gegen einander gegenüberliegende Längsseiten des Werkstücks (9) anlegbar sind, wobei jede Gleitschiene (14) an einem Trageteil (15) befestigt ist und im gegen das Werkstück (9) angelegten Zustand in einem Bereich von dessen
tangentialem Einlauf in die Biegenut (32) der Biegescheibe (31 ) bis zu einer Stelle in einem vorgegebenen Abstand vor dieser das Werkstück (9) seitlich abstützt, und wobei jedes Trageteil (15) zwischen einer Ausgangsstellung, in der die zugehörige Gleitschiene (14) nicht gegen das Werkstück (9) anliegt, und einer Endstellung, in der sie sich in Anlage am Werkstück (9) befindet, verbringbar ist, wobei bei Anlage einer Gleitschiene (14) am Werkstück (9) die andere Gleitschiene (14) jeweils ihre Ausgangsstellung einnimmt, dadurch gekennzeichnet, daß die beiden Trageteile (15) an den Enden eines schwenkbar gelagerten, zweiarmigen Hebels (13) spiegelbildlich zueinander angebracht sind, wobei in jeder Schwenk-Endstellung des Hebels (13) eines der beiden Gleitstücke (14) mit seiner Formnut (24) gegen das Werkstück (9) seitlich anliegt.
2. Biegemaschine nach Anspruch 1 , dadurch gekennzeichnet, daß der schwenkbar gelagerte Hebel (13) zwischen einer Werkstückführung (8) am Maschinengestell (2) und dem Biegewerkzeug (1 1 ) angebracht ist. 3. Biegemaschine nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß der Hebel (13) schwenkbar an einer Konsole (18) montiert ist, die am Maschinengehäuse (2) befestigt ist.
4. Biegemaschine nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß der Hebel (13) schwenkbar am Biegekopf (1 1 ) befestigt und dabei auch noch horizontal verfahrbar ist.
5. Biegemaschine nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß der zweiarmige Hebel (13) V-förmig oder C-förmig ausgebildet ist.
6. Biegemaschine nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Gleitschienen (14) in einem Winkel von 60°, bevorzugt von 90°, zueinander angestellt sind.
7. Biegemaschine nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß jede Gleitschiene (14) an dem zugeordneten Trageteil (15) parallel zur Längsrichtung des
Werkstücks (9) verfahrbar ist.
8. Biegemaschine nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß dem Hebel (13) zum Schwenkantrieb ein Servomotor (20) zugeordnet ist.
9. Biegemaschine nach einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, daß jede Gleitschiene (14) an einer am zugeordneten Trageteil (15) angebrachten Werkzeugaufnahme
(15) sitzt, die ihrerseits über eine Linearführung (25; 26) parallel zur Längsrichtung des Werkstücks (9) verfahrbar ist.
10. Biegemaschine nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, daß an der Linearführung (25; 26) ein verstellbarer Anschlag (27; 28) zur Festlegung einer Anfangsposition der
Gleitschiene (14) vorgesehen ist.
1 1 . Biegemaschine nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, daß jede Gleitschiene (14) in Richtung auf den verstellbaren Anschlag (27; 28) hin federvorgespannt ist.
12. Biegemaschine nach einem der Ansprüche 1 bis 1 1 , dadurch gekennzeichnet, daß der Biegekopf (1 1 ) relativ zum Maschinengestell (2) seitlich und/oder vertikal verfahrbar ist.
13. Biegemaschine nach einem der Ansprüche 1 bis 12, dadurch gekennzeichnet, daß zum Werkstückvorschub eine Zangenführung (8) vorgesehen ist.
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