DE3311766A1

DE3311766A1 - Maschine zum biegen von strangmaterial

Info

Publication number: DE3311766A1
Application number: DE19833311766
Authority: DE
Inventors: Thomas Peter Dipl.-Wirtsch.-Ing. 6120 Michelstadt Lang
Original assignee: LANG THOMAS PETER DIPL WIRTSCH
Current assignee: LANG THOMAS PETER DIPL WIRTSCH
Priority date: 1983-03-31
Filing date: 1983-03-31
Publication date: 1984-10-04
Also published as: EP0121077A3; EP0121077B2; US4604885A; JPH0321243B2; EP0121077A2; DE3311766C2; JPS59183938A; EP0121077B1; DE8309569U1

Description

Keil&Schaafhausen

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-A-L 4 P 12 Frankfurt am Main

Thomas Peter Lang
Erbacher Straße 45

6120 Michelstadt

Maschine zum Biegen von Strangmaterial

Beschreibung:

Die Erfindung bezieht sich auf eine Maschine zum Biegen von
Strangmaterial, insbesondere Bremsleitungen, Kraftstoffleitungen u. dgl., mit einer mittigen Einspannvorrichtung für das Strangmaterial und mit beidseitig der Einspannvorrichtung je einem in Längsrichtung entlang der Achse des ungebogenen
Strangmaterials (Strangmaterialachse) verfahrbaren Biegekopf, welcher jeweils ein z.B. als Biegerolle ausgebildetes Biegeformstück und ein in der gemeinsamen Biegeebene um die Achse des Biegeformstückes (Biegeformstückachse) schwenkbares, z.B. als Gegendruckrolle ausgebildetes Gegendruckformstück aufweist .

Solche Maschinen sind beispielsweise für das Biegen von Schubkarrenrahmen oder sonstigen spiegelsymmetrischen Rohrgebilden an sich bekannt. Dabei wird das betreffende Strangmaterial
mittig in einer Einspannvorrichtung eingespannt. Je ein Biegekopf ist auf jeder Seite der mittigen Einspannvorrichtung
mittels einer Spindel an Führungsstangen axial und spiegel-

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symmetrisch zur vertikalen Maschinenmittelebene verstellbar, so daß nacheinander von außen nach innen gleiche Bögen an dem Strangmaterial gebogen werden können. Die Biegeebene beider Biegeköpfe steht senkrecht. Um in verschiedenen Ebenen des Strangmaterials liegende Bögen biegen zu können, kann das Strangmaterial mit Hilfe des mittigen Einspanndrehlagers um seine Längsachse gedreht werden, bevor der nächste Bogen angesetzt wird. Die gleichzeitig rechts und links angebrachten Bögen müssen dann wiederum in einer gemeinsamen Biegeebene liegen. Sollen rechts und links der Einspannvorrichtung Bögen vorgesehen werden, die nicht in einer gemeinsamen Biegeebene liegen, so kann dies nur dadurch geschehen, daß das Biegen der einzelnen Bögen beiderseits der mittigen Einspannvorrichtung zeitlich nacheinander erfolgt, statt gleichzeitig.

Bei Brennstoffleitungen, Kraftstoffleitungen od. dgl. handelt es sich um Strangmaterial, was erhebliche Längen im Verhältnis zum Durchmesser aufweist und daher nur schwer handhabbar ist. Gemeinsam ist solchen Biegeteilen, daß sie häufig ein längeres gerades Mittelstück mit beidseits daran anschließenden, völlig unterschiedlich gebogenen Endabschnitten aufweisen . Die einzelnen Bögen können sich dabei in ihrer Folge nach Länge, Biegewinkel und Biegeebene unterscheiden. Die zuvor geschilderte bekannte Biegemaschine eignet sich daher nicht für das Biegen derartiger Bremsleitungen, Kraftstoffleitungen u. dgl. Ein Biegen von Hand auf speziellen Ein-Zweck-Vorrichtungen, wie es bisher bei Bremsleitungen, Kraftstoffleitungen od. dgl. noch üblich ist, ist ebenfalls zu zeit- und kostenaufwendig.

Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es daher , eine Maschine der gattungsgemäßen Art so weiterzubilden, daß sie mit einfachen Mitteln eine schnelle Betriebsweise auch bei derart unsymmetrisch zu biegenden Strangmaterialien, wie Bremsleitungen, Kraftstoffleitungen od. dgl., gestattet.

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Diese Aufgabe wird nach der Erfindung dadurch gelöst, daß die Biegeköpfe unabhängig voneinander längs der Strangmaterialachse verfahrbar und zur Drehung der von Biegeformstück und Gegendruckformstück gebildeten Biegeebene um die Strangmaterialachse verschwenkbar sind.

Bei der erfindungsgemäßen Biegemaschine bleibt das Strangmaterial während der Biegevorgänge fest, d.h. gegenüber dem Maschinenbett nicht drehbar, eingespannt. Die Biegeköpfe können dagegen unabhängig voneinander unterschiedliche Biegeebenen bilden und auch unabhängig voneinander unterschiedliche Bogenlängen oder Krümmungsradien vorsehen, so daß beidseits der mittigen Einspannvorrichtung beliebige Biegungen unabhängig voneinander aneinandergereiht werden können , obgleich die Biegevorgänge gleichzeitig vonstatten gehen. Damit ist nicht nur eine konstruktiv einfache Biegemaschine zur Lösung des zuvor geschilderten Problems gefunden, sondern auch eine Biegemaschine mit hohen Ausstoßraten geschaffen .

Das erforderliche Drehen der Biegeebenen beidseits der mittleren Einspannvorrichtung kann beispielsweise dadurch konstruktiv einfach gelöst werden, daß beidseits der mittigen Einspannvorrichtung Schwenkbügel für die Biegeköpfe angeordnet sind, deren Schwenkachse im Bereich der Enden von axial äußeren und axial inneren Bügelarmen mit der Strangmaterialachse zusammenfällt und deren Bügelstege im Abstand parallel zur Strangmaterialachse verlaufen. Da der Abstand der Bügelstege von der Strangmaterialachse relativ groß gewählt werden kann, steht ein großer Freiraum für die zum Teil sehr unförmig zu biegenden Materialstrangenden zur Verfügung, was bei der eingangs geschilderten Biegemaschine wegen der beiden Führungsstangen und der Verschiebespindel für den Biegekopf nicht der Fall ist.

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Die freien Enden des jeweils axial äußeren Bügelarms können jeweils mit der Antriebswelle eines Schwenkmotors drehfest verbunden sein. Mit Hilfe des jeweiligen Schwenkmotors lassen sich die Schwenkbügel und damit auch die Biegeebene bis zu 300° und mehr drehen.

An jedem Schwenkbügel ist zweckmäßigerweise mit diesem verschwenkbar ein Transportmotor für das axiale Verfahren des jeweiligen Biegekopfes auf dem Bügelsteg angeordnet. Hierdurch werden aufwendige Getriebe, Transmissionen od. dgl. vermieden, da der jeweilige Transportmotor, beispielsweise über an sich bekannte Gewindespindeln den ihm jeweils zugeordneten Biegekopf an dem jeweiligen Bügelsteg verfahren kann .

Eine robuste Konstruktion der Biegemaschine erhält man dann, wenn der jeweilige Schwenkbügel zwischen einer mittleren und einer äußeren Konsole des Maschinenbettes schwenkbar gelagert ist.

Dabei ist. es von Vorteil, wenn die beiden Schwenkbügel an einer gemeinsamen mittleren Konsole schwenkbar gelagert sind, welche auch die Einspannvorrichtung trägt.

Der jeweilige Biegekopf kann auf einem Halter angebracht sein, welche auch den Antriebsmotor für Biegeformstück und/oder Gegendruckformstück trägt und an dem Bügelsteg des jeweiligen Schwenkbügels axial verschieblich gelagert ist. Auch hierdurch wird das Ziel einer einfachen Konstruktion gefördert .

An den jeweils äußeren Konsolen kann beispielsweise ein Endanschlag für das Strnngmiiiori.il axial verstellbar angeordnet

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sein, welche Endanschläge zunächst einmal zur Positionierung des Strangmaterials in seiner Ausgangslage dienen. Der jeweilige Endanschlag kann aber auch ein von seiner relativen axialen Lage zur mittigen Einspannvorrichtung abhängiges Lagesignal für die Programmsteuerung des Verfahrens und Verschwenkens des jeweiligen Biegekopfes liefern. Dadurch ist es möglich, bestimmte Biegevorgänge mittels eines Standardbiegeprogrammes ablaufen zu lassen.

Der jeweilige Biegekopf befindet sich vorzugsweise in seiner Ausgangslage beim Einspannen des Strangmaterials unmittelbar benachbart der mittigen Einspannvorrichtung, dann fährt er zunächst längs des Strangmaterials axial nach außen, um dann von außen nach innen zur Ausführung der einzelnen Biegevorgänge axial verschoben zu werden. Diese Betriebsweise hat den Vorteil, daß etwa auf dem Strangmaterial vorhandene Überwurfmuttern, wie dies bei Bremsleitungen, Kraftstoffleitungen od. dgl. häufig der Fall ist, zwangsläufig an das äußere Ende geschoben werden, wo sie am fertigen Werkstück hingehören. Nachträglich lassen sich die Überwurfmuttern nämlich unter Umständen nicht mehr über das gebogene Strangmaterial in die gewünschte äußere Position schieben, insbesondere dann, wenn Biegungen mit geringem Krümmungsradius vorhanden sind.

Die erfindungsgemäße Biegemaschine kann zusätzlich mit selbsttätigen Vorrichtungen für das umgebogene Strangmaterial und/oder die Entnahme der fertigen Werkstücke ausgestattet sein. Bei der Zufuhr wird das Strangmaterial z.B. von einem Coil abgezogen .

Mit der Erfindung ist also eine universell einsetzbare, leicht automatisierbare, konstruktiv einfache und schnell arbeitende Biegemaschine geschaffen, die sich insbesondere für das Biegen komplizierter Bremsleitungen, Kraftstoffleitungen od. dgl. eignet, wobei alle an sich bekannten Biegeköpfe und Biegetechniken einsetzbar sind.

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Weitere Ziele, Merkmale, Vorteile und Anwendungsmäglichkeiten ergeben sich aus der nachfolgenden Beschreibung eines Ausführungsbeispieles anhand der beiliegenden Zeichnung. Dabei bilden alle beschriebenen und/oder bildlich dargestellten Merkmale für sich oder in beliebiger sinnvoller Kombination den Gegenstand der vorliegenden Erfindung, auch unabhängig von ihrer Zusammenfassung in den Ansprüchen oder deren Rückbeziehung .

Es zeigt:

Fig. 1 eine die Erfindung aufweisende Biegemaschine schematisch in Seitenansicht,

Fig. 2 die Biegemaschine von Fig. 1 schematisch in Draufsicht,

Fig. 3 die Biegemaschine nach Fig. 1 in stirnseitiger Ansicht III,

Fig. 4 demgegenüber vergrößert in Draufsicht einen bei der erfindungsgemäßen Biegemaschine einsetzbaren Biegekopf,

Fig. 5 den Biegekopf von Fig. 4 in Richtung der Strangmaterialachse gesehen, und

Fig. 6 in Richtung der Strangmaterialachse gesehen eine mögliche bei der erfindungsgemäßen Biegemaschine einsetzbare Einspannvorrichtung.

Die zeichnerisch dargestellte Biegemaschine 1 hat eine mittige Einspannvorrichtung 2 für die Einspannung des mittleren im .vTsentlichen gerade bleibenden Abschnittes eines Strangmaterials 20, dessen außen d.ir.in ,in.schlaeßendcn Abschnitte mit Biegungen unterschiedlicher Bogenlängen, Krümmungsradien

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und Biegeebenen versehen werden sollen. Das ungebogene Strangmaterial 20 bildet die Strangmaterialachse S. Beidseits der mittigen Einspannvorrichtung 2 befindet sich je ein Biegekopf 3, 3¹. Jeder Biegekopf 3, 3' hat ein im dargestellten Fall als Biegerolle ausgebildetes Biegeformstück 4, 4¹ und ein im dargestellten Falle als Gegendruckrolle ausgebildetes Gegendruckformstück 5, 5'. Das Gegendruckformstück 5, 5¹ ist bei den dargestellten Biegeköpfen 3, 3¹ um die jeweilige Achse des Biegeformstückes 4, 4', die Biegeformstückachse B, B¹, zur Ausführung des Biegevorganges verschwenkbar, beispielsweise aus der in Fig. 4 in ausgezogenen Linien dargestellten oberen Position in die in gestrichtelten Linien dargestellte untere Position. Insbesondere aus Fig..5 ist ersichtlich, daß man als Biegeformstück 4, 4¹ und Gegendruckformstück 5, 5' jeweils nutenlose Biegerollen bzw. Gegendruckrollen verwenden kann. Zu dem im wesentlichen mittigen Einspannen des Strangmaterials 20 in der Einspannvorrichtung 2 weist diese gemäß Fig. 6 beispielsweise einen feststehenden Klemmbacken 21 und einen auf diesen und senkrecht zur Strangmaterialachse S zustellbaren Gegenklemmbacken 22 auf, der von einem mittels Druckmittex D beaufschlagbaren Betätigungskolben 23 verstellbar ist. Zur groben Vororientierung der Lage des Strangmaterials ist an dem Biegekopf 3 ein sich nach oben etwas aufweitender Positionierungsschlitz 24 vorgesehen, an dessen Grund Klemmbacken 21 und Gegenklemmbacken 22 zusammenwirken. An jedem Biegekopf 3, 3' ist ferner ein Gegenhalter 19 für die Halterung des Strangmaterials 20 in unmittelbarer Nachbarschaft zum Biegeformstück 4,4" beim Biegevorgang angebracht.

Jeder Biegekopf 3, 3' ist am oberen Ende eines Halters 15, 15' getragen, welcher Halter 15, 15' am unteren Ende einen Antriebsmotor 16, 16' für den Antrieb des Biegeformstückes 4, 4' und/oder des Gegendruckformstückes 5, 5¹ aufweist. Halter

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15, 15' mit Biegekopf 3, 3' und Antriebsmotor 16, 16' sind mit Hilfe eines Fußteiles 18, 18' an einem Bügelsteg 9, 9' eines Schwenkbügels 6, 6' in Axialrichtung verfahrbar angeordnet. Jeder Bügelsteg 9, 9' weist an seinen Enden einen axial inneren im wesentlichen radial verlaufenden Bügelarm 7, 7' und einen axial äußeren im wesentlichen radial verlaufenden Bügelarm 8, 8' auf. Der jeweils innere Bügelarm 7,.7' ist an einer mittleren, die Einspannvorrichtung 2 tragenden Konsole 12 des Maschinenbettes 14 um die Strangmaterialachse S schwenkbar gelagert. Der jeweils äußere Bügelarm 8, 8' ist mit seinen Enden an der Antriebswelle eines Schwenkmotors 10, 10' drehfest angebracht, der dazu bestimmte und geeignet ist, den jeweiligen Schwenkbügel 6, 6' um die Strangmaterialachse S zu schwenken, wie dies insbesondere aus Fig. 3 hervorgeht. Auf diese Weise ist die von dem jeweiligen Biegekopf 3, 3' gebildete Biegeebene E um die Strangmaterialachse S drehbar, so daß von den Biegeköpfen 3, 3' unabhängig voneinander Biegungen in unterschiedlichen Biegeebenen ausgeführt werden können, während das Strangmaterial 20 fest in der Einspannvorrichtung 2 eingespannt bleibt. Die Schwenkmotoren 10, 10' sind dabei fest an äußeren Konsolen 13, 13' des Maschinenbettes 14 gehalten.

Die axiale Verstellung der Halter 15, 15' mit den Biegeköpfen 3, 3' erfolgt über Transportmotoren 11, 11', z.B. mittels an dem Fußteil 18, 18! angreifenden (nicht dargestellten) Gewindespindeln. Die Transportmotoren 11, 11' sind am äußeren Ende der Bügelstege 9, 9' an den Schwenkbügeln 6, ■ 6' und mit diesen verschwenkbar angeordnet.

Beim Einspannen des Strangmaterials 20 werden Endanschläge 17, 17', die an den äußeren Konsolen 13, 13' axial verschieb-Iich gelagert sind, auf das jeweilige Ende des Strangma-

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terials 20 zugestellt. Dadurch wird ein der Lage des jeweiligen Endanschlages 17, 17' entsprechendes elektrisches Lagesignal abgegeben, welches der Programmsteuerung für das axiale Verschieben und Verschwenken der Biegeköpfe 3, 3¹ als Bezugswert dient, so daß je nach der axialen Lage des Strangmaterials 20 und vorgegebenem Biegeprogramm die erforderlichen Biegungen beidseits der mittigen Einspannung bei selbsttätigem Betrieb der Biegemaschine 1 auch an die richtige Stelle gelegt werden.

Beim Einspannen des Strangmaterials 20 befinden sich die Biegeköpfe 3, 3' in ihrer Ausgangslage in unmittelbarer Nachbarschaft zur mittigen Einspannvorrichtung 2, wie in den Fig. 1 und 2 veranschaulicht. Danach werden die Biegeköpfe 3, 3' zunächst ohne Biegevorgang bis an das äußere Ende des zu biegenden noch geraden Strangmaterials 20 verfahren. Dabei werden die auf dem Strangmaterial 20 gegebenenfalls befindlichen Überwurfmuttern bis an die äußeren Enden des Strangmaterials 20 geschoben, wo sie am fertigen Werkstück hingehören. Dann werden die einzelnen Biegevorgänge ausgeführt, indem sich die Biegeköpfe 3, 3' allmählich von axial außen nach innen vorarbeiten, bis sie zu dem mittigen gerade verbleibenden Abschnitt des Strangmaterials 20 gelangen, an welchem das Strangmaterial 20 in der mittigen Einspannvorrichtung 2 eingespannt ist.

Ersichtlich können die Biegeköpfe 3, 3¹ völlig unabhängig voneinander Biegungen auch in unterschiedlichen Biegeebenen gleichzeitig ausführen, da dies ausschließlich von der jeweiligen Schwenklage des jeweiligen Schwenkbügels 6, 6¹ bestimmt wird.

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Bezugszeichenliste:

1	3	Γ	B	ι	0 '	Biegemaschine
2	4	τ		¹	1 '	Einspannvorrichtung
3,	5			I		Biegekopf
4,	6	F		I	3'	Biegeformstuck
5,	7		I		Gegendruckformstück
6,	8	r	•	5'	Schwenkbügel
7,	9		I	6'	axial innere Bügelarme
8,		1	T	axial äußere Bügelarme
9,		1	8·	Bügelstege
1O₁				Schwenkmotor
1 1 ,		1		Transportmotor
12				mittlere Konsole
13,		1		äußere Konsolen
14		1		Maschinenbett
15,		1		Halter
16,		1		Antriebsmotor
17,				Endanschlag
18,			Fußteil
19			Gegenhalter
20		Strangmaterial
21		Klemmbacken
22		Gegenklemmbacken
23		Betätigungskolben
24		Positionierungsschlitz
S	I	Strangmaterialachse
E		Biegeebene
B,		Biegeformstückachse
D		Druckmittel

Claims

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L 4 P 12 Frankfurt am Main

30.3.1983

Thomas Peter Lang
Erbacher Straße 45

6120 Michelstadt

Maschine zum Biegen von Strangmaterial

Ansprüche:

1 J Maschine zum Biegen von Strangmaterial, insbesondere Bremsleitungen, Kraftstoffleitungen od. dgl., mit einer mittigen Einspannvorrichtung für das Strangmaterial und mit beidseitig der Einspannvorrichtung je einem in Längsrichtung entlang der Achse des ungebogenen Strangmarerials (Strangmaterialachse) verfahrbaren Biegekopf, welcher jeweils ein, z.B. als Biegerolle ausgebildetes Biegeformstück und ein in der gemeinsamen Biegeebene um die Achse des Biegeformstückes (Biegeformstückachse) schwenkbares, z.B. als Gegendruckrolle ausgebildetes Gegendruckformstück aufweist, dadurch gekennzeichnet, daß die Biegeköpfe (3, 3¹) unabhängig voneinander längs der Strangmaterialachse (S) verfahrbar und zur Drehung der von Biegeformstück (4, 4") und Gegendruckformstück (5, 5¹) gebildeten Biegeebene (E) um die Strangmaterialachse (S) verschwenkbar sind.

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2. Maschine nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß beiderseits der mittigen Einspannvorrichtung (2) Schwenkbügel (6, 6') für die Biegeköpfe (3, 3¹) angeordnet sind, deren Schwenkachse im Bereich der Enden von axial äußeren und axial inneren Bügelarmen (7,7'; 8, 8') mit der Strangmaterialachse (S) zusammenfällt und deren Bügelstege (9, 9' ) im Abstand parallel zur Strangmaterialachse (S) verlaufen.
3. Maschine nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die freien Enden des jeweils axial äußeren Bügelarms (8, 8¹) jeweils mit der Antriebswelle eines Schwenkmotors (10, 10') drehfest verbunden sind.
4. Maschine nach Anspruch 2 oder 3, dadurch gekennzeichnet, daß an jedem Schwenkbügel (6, 6¹) mit diesem verschwenkbar ein Transportmotor (11, 11') für das axiale Verfahren des jeweiligen Biegekopfes (3, 3¹) auf dem Bügelsteg (9, 9¹) angeordnet ist.
5. Maschine nach einem der Ansprüche 2 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß der jeweilige Schwenkbügel (6, 6¹) zwischen einer mittleren und einer äußeren Konsole (12; 13, 13') des Maschinenbettes (14) schwenkbar gelagert ist.
6. Maschine nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß beide Schwenkbügel (6, 6¹) an einer gemeinsamen mittleren Konsole (12) schwenkbar gelagert sind, welche auch die Einspannvorrichtung (2) trägt.
7. Maschine nach einem der Ansprüche 2 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß der jeweilige Biegekopf (3, 3¹) auf einem Halter (15, 15') angebracht ist, welcher auch den Antriebsmotor (16, 16') für Biegeformstück (4, 4¹) und/oder Gegen-

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druckformstück (5, 5') trägt und an dem Bügelsteg (9, 9¹) des jeweiligen Schwenkbügels (6, 6') axial verschieblich gelagert
8. Maschine nach einem der Ansprüche 5 bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß an den jeweils äußeren Konsolen (13, 13') ein Endanschlag (17, 17') für das Strangmaterial (20) axial verstellbar angeordnet ist.
9. Maschine nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, daß der jeweilige Endanschlag (17, 17') ein von seiner relativen axialen Lage zur mittigen Einspannvorrichtung (2) abhängiges Lagesignal für die Programmsteuerung des Verfahrens und Verschwenkens des jeweiligen Biegekopfes (3, 3') liefert.
10. Maschine nach einem der Ansprüche 1 bis 9, dadurch gekenn zeichnet, daß sich der jeweilig Biegekopf (3, 3') in seiner Äusgangslage beim Einspannen des Strangmaterials (20) unmittelbar benachbart der mittigen Einspannvorrichtung (2) befindet, dann zunächst längs des Strangmaterials (20) axial nach außen fährt und dann von außen nach, innen zur Ausführung der einzelnen Biegevorgänge axial verschoben wird.
11. Maschine nach einem der Ansprüche 1 bis 10, gekennzeichnet durch eine selbsttätige Strangmaterialzuführvorrichtung.
12. Maschine nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Strangmaterialzuführvorrichtung das Strangmaterial von einem Coil aus zuführt.
13. Maschine nach einem der Ansprüche 1 bis 12, gekennzeichnet durch eine selbsttätige Entnahmevorrichtung für die fertiyen Werkstücke .