EP3664945B1 - Biegemaschine zum biegen von stab- oder rohrförmigen werkstücken - Google Patents
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- EP3664945B1 EP3664945B1 EP18733859.5A EP18733859A EP3664945B1 EP 3664945 B1 EP3664945 B1 EP 3664945B1 EP 18733859 A EP18733859 A EP 18733859A EP 3664945 B1 EP3664945 B1 EP 3664945B1
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- 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-shaped or tubular workpieces, with a bending tool which comprises a bending head with a bending disk with at least one circumferential bending groove, and also with two slide rails, each of which is provided with a shaped groove and which face each other laterally opposite longitudinal sides of the workpiece can be placed, each slide rail being attached to a support part, and in the state in which it is placed against the workpiece, the workpiece is laterally supported in an area from its tangential entry into the bending groove of the bending disc up to a point at a predetermined distance in front of it, and wherein each support part can be brought between an initial position in which the associated slide rail does not rest against the workpiece and an end position in which it is in contact with the workpiece, the other slide rail assuming its initial position when one slide rail is in contact with the workpiece .
- slide rail devices are provided on both sides of the workpiece, which can be moved parallel to the workpiece independently of one another and perpendicular to the workpiece together.
- a vertical movement of the slide rails is not provided here either.
- the machine for bending pipe coils from the DE 1 652 817 A1 slide rails are specified that can be moved both in the vertical and in the direction of movement of the workpiece.
- a horizontal movement directed perpendicular to the workpiece is not expressly described here, only a lifting of the slide rails from the workpiece is stated.
- a bending machine of the type mentioned is from the EP 2 177 287 A2 known.
- the slide rails attached to both sides of the workpiece can be moved parallel to the workpiece, with a vertical movement or a movement directed perpendicular to the workpiece not being provided.
- left and right bending can also be carried out, with material from the coil and not pipe sections cut to length being processed.
- collisions can occur in this known bending machine.
- the invention is based on the object of improving this known tube bending machine so that it has fewer interfering contours with greater bending space and can be used without problems for machines with cut workpieces as well as for material from the coil.
- this is achieved in a bending machine of the type mentioned in that the two support parts are attached to the ends of a pivoted, two-armed lever mirror images of each other, with one of the two sliders with its shape groove against the workpiece laterally in each pivoting end position of the lever is applied.
- the slide rails are not moved via guides on which the longitudinal and transverse slides are mounted, but instead by means of a two-armed lever pivotably mounted on the machine.
- This allows the slide rails to be swiveled to the right and left of the bending head, which is particularly suitable for right and left Turning left proves.
- the slide rails can advantageously also be moved in the direction of movement of the workpiece, with the bending head also being particularly preferably 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. It is also possible to bend aluminum pipes and stainless steel pipes without cold welding, as the clamping jaw opens horizontally before turning back at the end of the bend and no longer rests on the workpiece.
- the bending machine according to the invention Compared to bending machines that work without a slide rail and with counter-holding rollers, the bending machine according to the invention has the advantage that the counter-holding rollers are always arranged further away from the bending center than slide rails and thus not as high a bending quality as with the bending machine according to the invention can be achieved.
- the pivotability of the two-armed lever with the slide rails also enables it to be rotated into a central position in which neither of the two slide rails is in lateral contact with the workpiece, but rather both slide rails are still removed from it.
- a middle position is z. B. relevant for the last bend on a workpiece, because this allows short final straight lines to be realized on this.
- the pipe wrench which holds the workpiece, can move forward into the tool area and transfer the workpiece, which is then held by means of the bending tool and clamping jaws. The pliers can then move back without a workpiece, after which the relevant slide rail is placed on the workpiece and the last bend is produced on it.
- the two-armed lever By suitably designing the two-armed lever, it can be ensured that when one slider rests laterally against the workpiece to be treated, the other slider is brought into a starting position that is well below the bending plane and is thus in the Area of the bending plane and above the same no interfering contour due to this lowered slide rail and thus a large bending space is guaranteed.
- the pivotably mounted lever is attached between a workpiece guide on the machine frame and the bending tool.
- the lever can advantageously be pivotably mounted on a bracket that is attached to the machine housing, preferably at the front of the machine frame, or also pivotably attached to the bending head and can also be moved horizontally (perpendicular to the longitudinal axis of the workpiece).
- the design of the two-armed pivotable lever can take place in any suitable shape for this, but it is particularly preferably designed to be V-shaped or C-shaped.
- the slide rails are attached to the two-armed lever inclined at an angle of 60 ° to each other, which enables a relatively short distance to be covered to swivel right and left bending (and vice versa) which also has a very positive effect on the non-productive times.
- the lever arms should also be as far apart as possible in order to ensure the greatest possible bending space.
- each slide rail on the associated support part is provided so that it can be moved parallel to the longitudinal direction of the workpiece, with the slide rail being pulled along with the movement of the workpiece in its longitudinal direction when a slide rail is in contact with the workpiece until its bending is completed, after which the slide rail is again must be returned to its original position.
- each slide rail is advantageously seated on a tool holder attached to the associated support part, which in turn can be moved parallel to the longitudinal direction of the workpiece via a linear guide on the lever, with an adjustable stop again preferably being provided on the linear guide, by means of which a desired starting position of the slide rail can be set in Seen longitudinally, can be determined.
- an adjustable stop again preferably being provided on the linear guide, by means of which a desired starting position of the slide rail can be set in Seen longitudinally, can be determined.
- each slide rail in the direction of the adjustable stop in the linear guide is spring-loaded. Instead of using an elastic spring, this can also be done using pneumatic or electrical means.
- the bending machine according to the invention is used for treating workpieces cut to length, it is particularly advantageous if the workpiece feed is provided in the form of a gripper 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 processing material from the coil and for processing pipe sections cut to length. It has few interfering contours with a particularly large bending space and allows rapid switching from right to left bending (and vice versa), so that the non-productive times that occur are also only relatively short.
- 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 switch cabinet 3 with a control panel 4 and a screen 5 for operating the pipe bending machine 1 is attached to the side.
- a spindle arrangement 6 with a protective hood 7 is assigned to the machine frame 2, a pipe wrench 8 being provided here for holding and advancing and also for rotating a workpiece 9 (pipe) cut to length about its longitudinal axis.
- a bending unit 10 with a bending head 11 is also attached to the front face of the machine frame 2, the bending unit 10 being movable both vertically (Z-axis) and perpendicular (B-axis) to the direction of movement of the workpiece 9 (the directions of movement are in Fig. 1 illustrated by the arrow representations assigned to the bending unit 10).
- a pivotable lever device 12 is attached to the machine frame 2, which is shown in more detail in FIG Fig. 2 is shown in a perspective view:
- This lever device 12 is essentially formed by a two-armed lever 13 which is pivotably attached to a bracket 18 via a bearing pin 19, the pivot point of which simultaneously represents the pivot axis for the lever 13.
- Fig. 2 shows the lever 13 on the front side of the console 18, on the rear side of which the two-armed lever 13 is connected to a servomotor 20 via a gear, via which the drive for the pivoting movements of the lever 13 is generated.
- the lever 13 has on one (in Fig. 2 shown on the left) side a lever arm 16 for left bending and on its other side a lever arm 17 for right bending.
- a support part 22 is formed at the end of the lever arm 16 for left-hand bending and a support part 23 is formed at the end of the lever arm 17 for right-hand bending, on each of which a linear guide 25 or 26 is attached, 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 or 28 is provided in each of the linear guides 25 and 26, which is attached in the form of a rotatable nut in the embodiment shown and by means of which the starting position of the slide rail 14 of the relevant lever arm 16 or 17 can be adjusted.
- Such positioning is necessary because the slide rail 14 must be adapted to the position of the workpiece 9 to be bent in accordance with the bending step to be performed.
- this function is essential if a pipe that has been cut to length is to be bent, the end of which has already been machined (such as an end reshaping or an attached nut) and the inner contour of the slide rail 14 has a certain shape (groove, groove, etc.) .).
- the slide 14 Due to the frictional force occurring when the slide 14 rests against the workpiece 9, the slide 14 is pulled along by the workpiece 9 during the corresponding bending step until the bend is finished, after which the slide 14 must be returned to its starting position. Such a return to the initial position can be achieved by the slide 14 z. B., as in Fig. 2 shown, can be implemented via suitable biasing springs 29, but could also be suitably controlled via pneumatic or electrical means.
- the entire lever device 12 with the individual elements attached to it represents an assembly which could also be referred to as a pivotable support device or a counter-holder unit.
- the bending machine 1 according to the invention is shown in different positions of the lever device 12, which can or must be approached during a working cycle of the bending machine 1.
- FIG. 3a a front view of a pipe bending machine 1
- Figure 3b a top view of this in a position intended for left-hand bending, the workpiece not being shown in both figures (as well as in the figures that follow).
- the workpiece is fed to the bending unit 10 via the feed, for example a pipe wrench feed, and is threaded between a clamping jaw 30 and the bending form 31 and clamped by these.
- the lever device 12 then pivots up to the right (viewed in the longitudinal direction of the workpiece 9 to be treated), cf. Fig. 3a , and the slide rail 14 of the lever arm 16 for left-hand bending rests against the workpiece.
- the lever device 12 serves as a corresponding support device or counter-holder unit for the workpiece to be machined.
- the sliding rail 14 is thereby separated from the forward moving workpiece 9 by the frictional force pulled along until the bend is completed. Then, when the slide rail 14 is lifted off the side of the workpiece 9, the support part 22 holding the slide rail 14 is pushed back into its initial position via the pretensioned spring 29.
- a shaped groove 24 is attached to each slide rail 14 on the side facing the workpiece 9, which runs parallel to the longitudinal direction of the workpiece 9 and, when the slide rail 14 rests against the side of the workpiece 9 to be supported, comes to rest against its outer circumference .
- At least one (in the figures: two) bending groove 32 is also attached to the bending form 31.
- This middle position is run over when switching from turning right to turning left (or vice versa). It is also essential for making a final bend on the workpiece 9 insofar as short final straight lines can be produced as a result.
- the lever 13 is in this central position, the z. B. held by a pipe wrench 8 workpiece 9 moved from the front into the tool area and there between the clamping jaws 30 and the bending form 31 are received and held. The pipe wrench 8 then moves back without the workpiece 9, after which the slide rail 14 is placed laterally against this and the last bend is initiated.
- Figure 5a shows the bending machine 1 in the position for right-hand bending from the front and Figure 5b shows a plan view of the lever device 12 (support device) in this position.
- the bending head 11 is lowered vertically, then moved transversely to the longitudinal direction of the workpiece 9 and then positioned again in its new working position, as shown in the Figure 5a and 5b is shown.
- the bending head 11 is moved vertically downwards as a function of the central axis of the workpiece 9.
- the lever device 12 or support device pivots clockwise from right to left, viewed in the feed direction of the workpiece 9, until the into the Figures 5a and 5b The end position shown is reached, in which the slide rail 14 held on the lever arm 17 for right-hand bending can be placed laterally against the workpiece 9 and with this at the advance of which is carried along by friction in the transport direction for the execution of the bend, so that the support by this slide rail 14 is always realized over the same distance on the workpiece 9.
- the arrangement of the slide rails 14 is such that they are set at an angle of 60 ° to one another.
- This angle is particularly advantageous because, on the one hand, only a relatively short distance has to be covered to swivel right and left turns, which can lead to a significant reduction in non-productive times.
- the lever arms 16 and 17 are nevertheless sufficiently far apart at this angle to ensure a very large amount of bending space.
- a different size of the relative angle of incidence of the two slide rails 14 to one another would also be possible, for example larger 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 also be used to advantage, in particular, for thin-walled tubes which can also be bent without an internal mandrel.
- the bending of aluminum pipes and stainless steel pipes without cold welding is also possible with this lever device 12.
- the bending quality is increased compared to conventional bending systems, whereby the undesired non-productive times are reduced at the same time.
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- Bending Of Plates, Rods, And Pipes (AREA)
Description
- Die Erfindung bezieht sich auf eine Biegemaschine zum Biegen von stab- oder rohrförmigen Werkstücken, mit einem Biegewerkzeug, das einen Biegekopf mit einer Biegescheibe mit 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 16 052.6 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. derDE 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 mit 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 mit 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 mit seiner Formnut gegen das Werkstück seitlich anliegt.
- Bei der Erfindung werden die Gleitschienen nicht über Führungen bewegt, auf denen Längs-und Querschlitten gelagert sind, sondern stattdessen mittels 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 C-förmig 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 Rückstellen 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 mit Biegekopf und mit 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 11 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, wieFig. 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 damit 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-Umformung 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 mit 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. müssen. - So zeigt
Fig. 3a eine Vorderansicht einer Rohrbiegemaschine 1 undFig. 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 Formnut 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 und4b 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 und4b 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 undFig. 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 11 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 und5b gezeigt ist. Dabei erfolgt das Verfahren des Biegekopfes 11 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 denFiguren 5a und5b gezeigte Endstellung erreicht ist, bei welcher die am Hebelarm 17 für Rechtsbiegung gehalterte Gleitschiene 14 seitlich gegen das Werkstück 9 angelegt werden kann und mit 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 mit Vorteil einsetzen, die dabei auch ohne Innendorn gebogen werden können. Auch das Biegen von Aluminiumrohren und Edelstahlrohren ohne Kaltaufschweißung ist mit dieser Hebeleinrichtung 12 möglich.
- Die Biegequalität ist gegenüber herkömmlichen Biegesystemen erhöht, wobei gleichzeitig die unerwünschten Nebenzeiten abgesenkt werden.
Claims (13)
- Biegemaschine (1) zum Biegen von stab- oder rohrförmigen Werkstücken (9), mit einem Biegewerkzeug, das einen Biegekopf (11) 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 anlegbar ist.
- Biegemaschine nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der schwenkbar gelagerte Hebel (13) zwischen einer Werkstückführung (8) am Maschinengestell (2) und dem Biegewerkzeug (11) angebracht ist.
- 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.
- Biegemaschine nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß der Hebel (13) schwenkbar am Biegekopf (11) befestigt und dabei auch noch horizontal verfahrbar ist.
- Biegemaschine nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß der zweiarmige Hebel (13) V-förmig oder C-förmig ausgebildet ist.
- 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.
- 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.
- Biegemaschine nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß dem Hebel (13) zum Schwenkantrieb ein Servomotor (20) zugeordnet ist.
- 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.
- 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.
- Biegemaschine nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, daß jede Gleitschiene (14) in Richtung auf den verstellbaren Anschlag (27; 28) hin federvorgespannt ist.
- Biegemaschine nach einem der Ansprüche 1 bis 11, dadurch gekennzeichnet, daß der Biegekopf (11) relativ zum Maschinengestell (2) seitlich und/oder vertikal verfahrbar ist.
- Biegemaschine nach einem der Ansprüche 1 bis 12, dadurch gekennzeichnet, daß zum Werkstückvorschub eine Zangenführung (8) vorgesehen ist.
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