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Steuervorrichtung an Stangen- oder Rohrbiegemaschinen Bei Stangen-
oder Rohrbiegemaschinen werden die Rohre oder Stangen im allgemeinen zur Bestimmung
der Ausgangstellung für den Biegevorgang mit einem Längenanschlag in Berührung gebracht.
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Der Biegewinkel wird durch einen Nocken oder einen regelbaren Mitnehmer
bestimmt, der von einem sich mit der Spindel der Biegeform drehenden Teil getragen
wird und einen elektrischen, mechanischen oder hydraulischen Mechanismus betätigt,
welcher die Abstellung der Spindel nach einer Drehung um den gewählten Winkel und
häufig auch die Rückkehr der Spindel in ihre Anfangstellung bewirkt.
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Wenn mehrere aufeinanderfolgende Biegungen an dem Rohr oder der Stange
auszuführen sind, kann man mehrere Anschläge nacheinander sowie an einem Drehkopf
angebrachte zurückziehbare Nocken oder Mitnehmer benutzen, welche nacheinander mit
den Stangen oder Rohren in Eingriff gebracht werden, um bei jedem Biegevorgang den
Biegewinkel entsprechend der gewünschten Verformung des herzustellenden Stückes
zu bestimmen.
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Bei einigen der bekannten Biegemaschinen hat man, um automatisch eine
Reihe von aufeinanderfolgenden Biegungen in vorher festgelegten Winkeln zu erreichen,
eine Reihe drehbare Anschläge vorgesehen, die auf Scheiben angeordnet sind, welche
hintereinander axial auf der Spindel oder auf einer anderen Welle angeordnet sind,
die sich zu gleicher Zeit mit der Spindel dreht, wobei die Anschläge entsprechend
den Winkeln der nacheinander durchzuführenden Biegungen winkelmäßig einstellbar
sind. Die Anschläge arbeiten bei diesen bekannten Ausführungsformen mit einem weiteren
Anschlag zusammen, der in winkelmäßiger Position festgelegt ist, sich jedoch stufenweise
axial verschiebt, um nacheinander vor die nacheinander umlaufenden Anschläge zur
Anlage gebracht zu werden.
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Bei anderen bekannten Maschinen liegen die Winkelanschläge auf einem
Zylinder, der sich schrittweise dreht, um für die aufeinanderfolgenden Biegungen
jeden Anschlag folgerichtig festzulegen.
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Bei allen diesen und anderen bekannten Maschinen werden die Winkelanschläge
nacheinander in einer bestimmten Reihenfolge eingesetzt, so daß für jeden Biegevorgang
ein besonderer Anschlag erforderlich ist, welcher entsprechend dem Winkel der Biegung
eingestellt ist und dessen Stelle in der Anschlagreihe derjenigen der zugeordneten
Biegung längs des Werkstückes entspricht. Es ergibt sich daraus, daß die Zahl der
benutzten Anschläge die gleiche sein muß, wie ; die Zahl der Biegungen, auch wenn
mehrere der Biegungen in einem gleichen Winkel durchgeführt werden, und daß die
Anschläge immer nachzustellen sind, wenn sich die Reihenfolge der Biegungen an einem
nachfolgenden Werkstück ändert, obwohl die Biegungen gleiche Winkel aufweisen.
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Die Erfindung hat sich die Aufgabe gestellt, eine Biegemaschine zum
Biegen von Rohren bzw. Stangen so zu gestalten, daß unterschiedliche Rohre oder
Stangen, die Biegungen mit gleichen Winkeln, jedoch in unterschiedlicher Reihenfolge
aufweisen, auf dieser bearbeitbar sind, ohne daß jedesmal die Stellungen der Anschläge
verändert werden müssen, sowie daß ein einziger Anschlag für mehrere Biegungen mit
gleichem Winkel an einem Werkstück benutzbar ist.
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Die Erfindung geht aus von einer Steuervorrichtung an Stangen-- oder
Rohrbiegemaschinen mit einer drehbaren, über eine Spindel angetriebenen Biegeform
zur Herstellung von mehreren durch gerade Zwischenstücke getrennten Biegungen mit
verschiedenen Winkeln, die einstellbare, die Ausgangspunkte der Biegungen am Werkstück
festlegende Längenanschläge mit Einschaltsteuerorganen und einstellbare, an der
Antriebsspindel angeordnete Winkelanschläge mit den Spindelantrieb abstellenden
und damit den Biegewinkel bestimmenden Abschaltsteuerorganen aufweist, wobei die
Einschalt- und die Abschaltsteuerorgane von den Längen- bzw. Winkelanschlägen derart
gekoppelt sind, daß jedem Längenanschlag ein Winkelanschlag zugeordnet ist. Die
Erfindung besteht darin, daß jedes Abschaltsteuerorgan
eines Winkelanschlages
durch wahlweise veränderliche Verbindungsmittel mit einem oder mehreren der Einschaltsteuerorgane
der Längenanschläge koppelbar ist.
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Im einzelnen läßt sich die Erfindung auf verschiedene Weise verwirklichen.
So können die Abschaltsteuerorgane einen Verteiler mit mehreren Anschlüssen für
die Verbindungsmittel besitzen. Bei der Verwendung von elektrischen Schaltern als
Steuerorgane sind zweckmäßig die Verbindungsmittel nachgiebige elektrische Kabel.
Jedoch können auch hydraulische Vorrichtungen mit Druckmittel und Rohrleitungen
verwendet werden, entweder rein hydraulisch ausgeführt oder mit elektrischen bzw.
mechanischen Organen kombiniert.
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Die Maschine kann zur Ausführung zweier oder mehrerer Serien von Werkstücken
aufgebaut werden, welche sich durch die Reihenfolge der Biegungen unterscheidet.
Es genügt beispielsweise, zwei Sätze von Längenanschlägen vorzusehen, die unabhängig
voneinander ein- oder ausgeschaltet werden, oder für jede Serie bestimmte Längenanschläge
entsprechend dem aufgeteilten Programm in Tätigkeit zu setzen, wobei alle Verbindungen
mit der Winkelsteuerung im voraus für alle Serien hergestellt werden.
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Die durch die Erfindung erreichten Vorteile sind vor allem darin zu
sehen, daß mit der erfindungsgemäßen Maschine verschiedene Werkstücke mit in unterschiedlichen
Abständen angeordneten Biegungen wechselweise verarbeitet werden können, ohne irgendeine
umständliche Verstellung der Winkelanschläge durchführen zu müssen. Erreicht wird
dieses lediglich durch eine leichte und schnellere Veränderung der Verbindungen.
Ferner können mehrere Biegungen mit einem einzigen Anschlag ausgeführt werden, was
den Einsatz und die Verwendungsmöglichkeit einer Stangen- oder Rohrbiegemaschine
wesentlich verbessert.
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Im folgenden wird die Erfindung an Hand einer lediglich ein Ausführungsbeispiel
darstellenden Zeichnung näher erläutert; es zeigt F i g. 1 ein allgemeines Schema
der erfindungsgemäßen Steuervorrichtung einer Biegemaschine, F i g. 2 einen Grundriß
des Satzes der Längenanschläge, F i g. 3 einen Grundriß in vergrößertem Maßstab,
welcher einen Längenanschlag im einzelnen zeigt, F i g. 4 einen Schnitt längs der
Linie IV-IV durch den Längenanschlag in F i g. 3, F i g. 5 und 6 Endansichten, welche
zwei Stellungen der die Anschläge tragenden Schiene zeigen, und F i g. 7 ein elektrisches
Schaltbild der Steuervorrichtung.
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Das Ende des zu biegenden Rohres T (oder der Stange) kann wie üblich
nacheinander gegen die Längenanschläge Bi, B2 usw. gelegt werden, deren jeder den
Ausgangspunkt eines Biegevorganges bestimmt. Die Längenanschläge B sind z. B. an
dem Halter des das zu biegende Rohr T führenden Dorns M angebracht. Das Rohr wird
dann an der Biegeform F festgespannt, welche von der Spindel H getragen wird, die
durch ein Antriebsorgan U über ein Untersetzungsgetriebe V angetrieben wird.
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An der Spindel H ist eine gewisse Zahl von Nockenhaltem P angebracht,
deren Nocken Q entsprechend den herzustellenden Biegewinkeln eingestellt sind. Jeder
Nocken Q wirkt mit einem Abschaltsteuerorgan A zur Abstellung der Maschine beim
Erreichen des gewünschten Biegewinkels am Ende des Biegevorganges zusammen, welches
einer Kombination C mit einem Registrierglied E und einem Verteiler R angehört.
Durch den Verteiler R kann das Registrierglied E über wahlweise veränderliche Verbindungsmittel
W mit einem oder mehreren Einschaltsteuerorganen b1, b2 usw. verbunden werden, die
mit den Längenanschlägen B1, B2 usw. zusammenwirken und von diesen betätigt werden,
wenn das Ende des Rohres gegen diese gedrückt wird. Es können noch andere Einschaltorgane
b' vorgesehen werden, welche z. B. an den Anordnungen zur Bestimmung der verschiedenen
Biegeebenen angebracht sind, wobei ein bereits gebogener Teil des Rohres mit diesen
Organen b' in Berührung kommt, wenn das Rohr in die entsprechenden Ausgangsstellungen
für die Biegung gebracht wird.
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Das Abschaltorgan A wirkt mit dem entsprechenden Registrierglied E
derart zusammen, daß es nur wirksam werden kann, wenn das Registrierglied einen
Befehl von einem der Längenanschläge B erhalten hat, mit welchem es verbunden ist.
Wenn die Maschine in Betrieb gesetzt wird, verläßt das Rohr den Längenanschlag B,
an welchem es ursprünglich anlag; das Registrierglied E »verriegelt« sich jedoch,
d. h., es bleibt in dem Zustand, in welchem es durch das Einschaltsteuerorgan b
versetzt wurde. Wenn sich die Spindel H um den Winkel gedreht hat, welcher durch
den Nocken Q des Nockenhalters P bestimmt ist, der dem betätigten Registrierglied
E und nur diesem entspricht, stellt die Kombination C die Maschine über ein Glied
D ab, z. B. einen Selbstschalter oder einen Verteiler. Nach der Lösung des Rohres
von der Biegeform F wird die Maschine in ihre Anfangsstellung zurückgeführt, in
welcher sie mittels eines das Ende des Rückganges bestimmenden Nockens TR abgestellt
wird, welcher an der Spindel H angebracht ist und mit einem das Glied
D
betätigenden entsprechenden Steuerglied AR zusammenwirkt.
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Während des Rückgangs oder am Ende desselben wird das Registrierglied
E »Entriegelt«, d. h., es wird in seinen Ruhezustand zurückgeführt, und die Maschine
ist für den nächsten Biegevorgang bereit.
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Der Beginn des Biegehubes und die Rückkehr der Maschine am Ende desselben
können entweder von Hand mittels einer Steuerstelle PC oder automatisch durch das
Einschaltsteuerorgan b bzw. das Abschaltsteuerorgan A gesteuert werden.
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Das Glied D kann entweder unmittelbar einen elektrischen oder hydraulischen
Motor oder ein einen Motor mit der Spindel verbindendes System zur Einkupplung und
Umsteuerung betätigen.
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Die oben allgemein beschriebene Steuervorrichtung kann praktisch auf
verschiedene Weise ausgeführt werden. Sie kann z. B. vollständig elektrisch oder
hydraulisch oder auch gemischt mit mechanischen, elektromechanischen, elektrohydraulischen
Wider anderen Gliedern ausgeführt werden.
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Nachstehend ist eine vollständige elektrische Vorrichtung beispielsweise
im einzelnen beschrieben.
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F i g. 2 bis 6 zeigen eine Ausführungsform der Längenanschläge B.
Sie sind an einem üblichen Dornhalter angebracht. Das Rohr T wird auf die Dornstange
M und ihren Dorn aufgeschoben. Die Anschläge B2, B3, B" usw. sind an einer
quadratischen
Schiene 1 angebracht, welche an zwei Zapfen
2, 3
drehbar und mit einem Handgriff 4 versehen ist, mit welchem sie zwischen
zwei Grenzstellungen verschwenkt werden kann, welche durch die Anschläge
5, 6 bestimmt werden.
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Jeder Anschlag B (s. F i g. 3) ist an einer Achse 8
befestigt,
welche zwischen den beiden Lappen 9
eines auf die Schiene 1 verstellbaren
Gabelkopfes 7 eine kleine Gleitbewegung ausführen kann. Der Anschlag B kann mit
der Achse 8 frei um 180° schwenken, um nach Umkehrung des Dornhalters eine Biegung
in entgegengesetztem Sinn auszuführen.
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Ein Ende der Achse 8 drückt auf den federbelasteten elektrischen Knopf
eines elektrischen Einschaltkontaktes b (Einschaltsteuerorgan). Die Feder desselben
hält allein oder unterstützt durch eine andere Rückholfeder 10 den Anschlag
B in der in F i g. 3 dargestellten vorgerückten Stellung.
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Ein erster, mit einem elektrischen Einschaltkontakt bi versehener
Anschlag Bi ist unmittelbar an der den Dorn haltenden Stange M angebracht. Bringt
man das Rohr T mit dem ersten Anschlag Bi in Berührung, wobei die anderen Anschläge
in der in F i g. 6 dargestellten Weise zurückgeklappt werden, so wird die Schiene
1 in die in F i g. 5 dargestellte Stellung gebracht, in welcher sich die Anschläge
B2, B3 usw. auf das Rohr T legen, wie dies strichpunktiert in F i g. 4 dargestellt
ist. Durch Andrücken des Rohres an einen Anschlag schließt man den entsprechenden
Schalter b, was den Beginn der Steuervorgänge bestimmt, welche oben allgemein beschrieben
wurden und nachstehend im einzelnen für das Beispiel einer vollständigen elektrischen
Steuerung an Hand des Schaltbildes in F i g. 7 erläutert sind.
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Jede Kombination C mit einem Verteiler R, einem Relais als Registrierglied
E und einem Abschaltsteuerorgan A zur Abstellung des Biegevorganges ist durch ein
strichpunktiertes Rechteck dargestellt, welches dem in F i g. 1 entspricht. In der
Kombination C" fällt jedoch das Registrierrelais E aus weiter unten erläuterten
Gründen fort. Es sind nur die erste und die letzte, C1 bzw. C" _ i, der anderen
Kombinationen dargestellt, welche alle einander gleich sind.
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Beispielsweise ist dargestellt, daß die Kontakte der Einschaltsteuerorgane
bi, b2, b4 mit dem Verteiler R,-J3 b3 mit R" und b' mit R1 über Kabel als
Verbindungsmittel W verbunden sind, wobei natürlich auch jede beliebige andere Kombination
möglich ist.
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Wenn das zu biegende Rohr T (oder die Stange) z. B. gegen den dem
Einschaltkontakt b4 entsprechenden Längenanschlag gedrückt wird, so wird das Registrierrelais
E" _ i von der dreiphasigen Speiseleitung AL erregt. (IG ist ein Hauptschalter
des Steuerstromkreises und 1T ein thermischer Schutzschalter.) Das Registrierrelais
E"-1 betätigt dann seine vier Kontakte Ea, Eb, Ec, Ed. Da sich die Maschine in ihrer
Ausgangsstellung befindet, sind die Kontakte des Steuergliedes AR offen.
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Durch Drücken auf den Vorwärtskontaktknopf AV schließt man den Stromkreis
des Elektromagneten MA über den geschlossenen Kontakt Eb des Registrierrelais
E" _ i, die in Reihe geschalteten geschlossenen Kontakte Aa aller Abschaltsteuerorgane
Al bis A", den SchutzschalterIT und die Speiseleitung AL. Der Elektromagnet
MA schließt die Kontakte MAa, und das Antriebsorgan U, ein Motor oder
eine Kupplung, setzt 4ie Spindel H in Bewegung.
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Der Einschaltkontakt b4 öffnet sich, die Kontakte des Steuergliedes
AR haben sich jedoch vorher geschlossen, so daß das Relais E" _ i durch seinen geschlossenen
Haltekontakt Ea erregt bleibt. Man kann den Vorwärtskontaktknopf AV loslassen, da
der Elektromagnet MA durch seinen Haltekontakt MAa erregt bleibt.
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Wenn sich die Spindel um den durch die Stellung des Nockens Q des
der Kombination C"-, entsprechenden Nockenhalters P bestimmten Winkel gedreht hat,
öffnet sich der Kontakt Aa derselben und unterbricht den Stromkreis des Elektromagneten
MA,
wodurch die Spindel angehalten wird.
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Die Öffnung eines beliebigen der anderen Kontakte Aa der Kombination
C1 bis C" _2, deren Registrierrelais nicht erregt sind, unterbricht den Stromkreis
nicht, da der geschlossene Kontakt Ec eines nicht erregten Relais im Nebenschluß
zu dem entsprechenden Kontakt Aa liegt.
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Die Öffnung des Kontaktes Aa der nicht mit einem Registrierrelais
E versehenen Kombination C" öffnet jedoch stets den Stromkreis des Elektromagneten
MA
und setzt die Maschine still. Sie darf daher nur für den größten Biegewinkel
benutzt werden. Abgesehen von der Einsparung eines Relais dient das Abschaltsteuerorgan
A" als Sicherheitsabstellschalter, falls aus irgendeinem Grunde eine der anderen
Kombinationen C nicht richtig gearbeitet hat.
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Bei Betätigung des Abstellsteuerorgans A" _ i schließt sich sein Kontakt
Ab und schließt hierdurch den Stromkreis des Rückführelektromagneten MR über
den Kontakt a des Umschalters IMA für Handbetrieb oder automatischen Betrieb,
den Kontakt Ed des Registrierrelais E" _ i, den geschlossenen Kontakt
Ab vom Abschaltsteuerorgan A" _ i, die geschlossenen Kontakte Aa von A"_2
bis A1 und den Schutzschalter 1T. Der Rückführelektromagnet MR wird daher erregt
und schließt seinen Haltekontakt MRa. Die Maschine kehrt in umgekehrter Richtung
in ihre Ausgangsstellung zurück, in welcher sich die Kontakte des Steuergliedes
AR öffnen und den Haltestromkreis des Rückführelektromagneten MR und des Registrierrelais
E" _ i unterbrechen. Die Maschine bleibt stehen und ist für den nächsten Biegevorgang
bereit.
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Es ist zu bemerken, daß bei Fortfall des Vorwärtskontaktknopfes A
V oder bei Kurzschließung desselben durch einen geschlossenen Schalter die Spindel
durch die einfache Schließung eines Einschaltkontaktes b in Betrieb gesetzt wird.
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Wenn man ferner nicht den automatischen Rückgang benutzen will, stellt
man den Umschalter IMA auf seinen Kontakt m. Es muß dann der Kontakt RT zu Erregung
des Rückführelektromagneten MR geschlossen werden, während die übrigen Vorgänge
die gleichen wie oben bleiben.
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Die Ausbildung der Steuervorrichtung kann abgewandelt werden, indem,
wie bereits ausgeführt, die elektrische Steuerung, obwohl sie im allgemeinen vorzuziehen
ist, teilweise oder vollständig durch eine hydraulische Steuerung ersetzt wird,
wobei Ventile an Stelle der Kontakte, Rohrleitungen an Stelle der Schalter und Servomotoren
an Stelle der Elektromagneten benutzt werden.
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Bei einer gemischten Steuerung wird die Verbindung zwischen dem elektrischen
Teil und dem
hydraulischen Teil durch elektrisch betätigte
Ventile hergestellt.
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Das Antriebsorgan U kann z. B. ein hydraulischer Druckbock sein, welcher
durch elektrisch betätigte Ventile gespeist wird, welche von dem gleichen Stromkreis
wie die Elektromagneten MA und MR gesteuert werden.