DE3534428C2 - - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft eine Biegemaschine für Rohre, Profile u. dgl. nach dem Oberbegriff des Anspruchs 1.

Diese Maschine ermöglicht die vollautomatische Herstellung einer Anzahl von Biegungen oder Krümmungen, und zwar auch Zickzack- Biegungen, wie dies für spezielle Anwendungsfälle, beispielsweise im Möbelbau, erforderlich ist. Die Maschine ist speziell für den Anschluß einer numerischen Steuereinheit zur Steuerung der Maschine nach einem vorgegebenen Betriebsschema geeignet ausgebildet.

Das IT-GM 1 99 546 behandelt eine solche Biegemaschine, die im wesent­ lichen zwei Paare von parallelen Vorschubrollen aufweist, zwischen denen das Rohr in einer vorgegebenen ersten Richtung hindurchgeführt wird und die außerdem ein drittes Paar von parallel zu den erstgenannten verlaufenden Biegerollen aufweist. Die letzterwähnten Rollen sind frei drehbar auf einem Tisch gelagert, der sich um eine in der gleichen Ebene wie die Achsen und in gleichem Abstand von den Achsen des erwähnten dritten Paars von Rollen verlaufende Achse dreht. Der erwähnte Drehtisch ist auf einem Schlitten aufgesetzt, der in einer im wesentlichen rechtwinklig zur Rohr- Vorschubrichtung verlaufenden Richtung verfahrbar ist. Auf der besagten Maschine wird das Rohr zunächst von den Vorschubrollen durch das dritte Paar von Biegerollen hindurchgeführt, worauf der Schlitten derart verschoben wird, daß eine der Biegerollen in einer im wesentlichen rechtwinklig zur Vorschubrichtung verlaufenden Richtung eine hinreichende Biegekraft auf das Rohr ausübt. Während dieses letzterwähnten Arbeitsschritts dreht sich der Tisch, auf welchem die Biegerollen gelagert sind, um seine Drehachse in eine Position, in welcher die zwischen den Achsen der beiden Biegerollen aufgespannte Ebene im wesentlichen rechtwinklig zur Tangente der Achse des gebogenen Rohrs verläuft.

Obwohl die vorbeschriebene Maschine die vollautomatische Herstellung von Hin- und Herbiegungen (Zickzack-Biegungen) und die Herstellung von Halbzeugen hoher Qualität er­ möglicht, ist sie doch nicht für die Herstellung von Biegungen oder Krümmungen mit sehr engen Biegeradien geeignet. Diese werden durch die Position verhindert, welche sowohl der Drehtisch, auf dem die Biegerollen gelagert sind, als auch der Schlitten, welcher eine der beiden Biegerollen zur Berührung mit einer der beiden benachbarten Vorschub­ rollen bringt, annehmen. Demzufolge wird der herstellbare minimale Biegeradius der beschriebenen Maschine von der besagten Drehtisch-Schlitten-Ausgestaltung bestimmt.

Der Erfindung liegt demgegenüber die Aufgabe zugrunde, eine Biegemaschine der eingangs beschriebenen Art zu schaffen, welche die vollautomatische Herstellung von Zickzack- Biegungen auch mit sehr geringen Biegeradien ermöglicht.

Zur Lösung dieser Aufgabe ist nach der Erfindung bei einer Biegemaschine für Rohre, Profile u. dgl. mit zwei Paaren von Vorschubrollen, zwischen denen das Rohr in eine vorgegebene erste Richtung vorgeschoben wird, wobei wenigstens eines der besagten Vorschubrollen- Paare drehangetrieben ist, und mit einem in eine recht­ winklig zur ersten Richtung und zu den Achsen der Vor­ schubrollen verlaufende zweite Richtung verschiebbaren Schlitten, der mit einem Paar von frei drehbar gelagerten Biegerollen versehen ist, vorgesehen, daß die drehbaren Lagerungen der Biegerollen durch entsprechendes Verschieben des Schlittens jeweils wechselweise aus einer Arbeits­ stellung, in der die zugehörige Biegerolle sich in der Biegeebene befindet, in eine Freigabestellung, in der die zugehörige Biegerolle sich unterhalb der Biegeebene be­ findet, überführbar sind.

Die drehbaren Lagerungen bestehen dabei zweckmäßigerweise jeweils aus einem um einen gemeinsamen, parallel zur ersten Richtung ver­ laufenden Bolzen frei schwenkbaren Block, wobei die beiden Blöcke in einem am Schlitten vorgesehenen Ausschnitt angeordnet sind, in dem sie jeweils in der Arbeitsstellung von einem gemeinsamen ortsfesten Tragelement abgestützt und in der Freigabestellung unabgestützt, d. h. abgeklappt sind.

Die Erfindung wird nachstehend anhand eines Ausführungsbeispiels in Verbindung mit der Zeichnung näher erläutert, und zwar zeigt bzw. zeigen:

Fig. 1 eine perspektivische Ansicht der grundlegen­ den Bauteile der Biege­ maschine;

Fig. 2 eine Draufsicht auf die Biegemaschine;

Fig. 3 eine teilweise geschnittene Seitenansicht der in Fig. 2 gezeigten Maschine;

Fig. 4 eine perspektivische Ansicht der Blöcke und der relativ zueinander verschwenkbaren Biege­ rollen der Maschine; und

Fig. 5 und 6 zwei Schnittansichten der Maschine in unterschiedlichen Arbeitspositionen.

Wie in der beigefügten Zeichnung erkennbar ist, weist die Biegemaschine im wesentlichen zwei Paare von parallelen Vorschubrollen 1 auf, zwischen denen ein zu biegendes Rohr 2 hindurchgeführt wird. Die in geeigneter Weise auf einer Trägerplatte 3 gelagerten Rollen weisen geeignete Drehflächen 4 auf, welche so ausgestaltet sind, daß sie sich einem Teil der äußeren Oberfläche des Rohrs 2 anpassen. Wenigstens ein Paar der besagten Rollen wird von einer geeigneten (nicht gezeigten) Antriebseinheit drehangetrieben.

Die Maschine weist außerdem einen Schlitten 5 auf, der so ausgebildet ist, daß er quer zur Trägerplatte 3 und im wesentlichen rechtwinklig zu der durch das Paar von Vorschubrollen 1 bestimmten Vorschub­ richtung des Rohrs 2 verschiebbar ist. Der besagte Schlitten ist zweckmäßig in einem Ausschnitt 6 in der Trägerplatte 3 angeordnet und in diesem Ausschnitt mittels Schienen 7 geführt. Der Schlitten ist mit einem Paar von frei drehbaren Biegerollen 8 versehen, von denen jede derart angeordnet ist, daß sie in der später noch beschriebenen Weise gegen die Oberfläche des Rohrs 2 ange­ drückt werden kann, um das Rohr dann als Folge einer Verschiebung des Schlittens 5 zu verbiegen. Die Maschine weist außerdem Mittel zum Absenken und Abheben einer der Rollen 8 von der Oberfläche des Rohrs 2 auf, wenn die andere Rolle infolge einer Verschiebung des Schlittens 5 gegen das zu biegende Rohr 2 angedrückt wird.

Diese Mittel werden von dem in Fig. 4 perspektivisch dar­ gestellten Paar von Blöcken 9 gebildet, welche innerhalb eines Ausschnitts 10 im Schlitten 5 angeordnet und ver­ schwenkbar auf einem Bolzen 11 gelagert sind, dessen Achse parallel zur Rohr-Vorschubrichtung und im wesentlichen in der Mittelebene des Schlittens 5 verläuft. Wie in Fig. 4 deutlich erkennbar ist, haben die Blöcke 9 zweck­ mäßig die Form eines Parallelepipeds, d. h. eine quader­ ähnliche Form, von denen der eine einen Ansatz 12 aufweist, welcher zwischen ein Paar von Laschen 13 des anderen Blocks paßt. Im Vorsprung und in den Laschen sind Bohrungen zur Aufnahme des Bolzens 11 gebildet, wodurch die Blöcke verschwenkbar am Schlltten 5 angelenkt sind.

Die Mittel zur Absenkung einer der beiden Biegerollen 8 bestehen außerdem aus einem festen Tragelement 16, welches so angeordnet ist, daß es einen der beiden Blöcke in der im folgenden noch beschriebenen Weise unterstützt. Das Tragelement, welches bei der dargestellten Ausge­ staltung im wesentlichen die Form eines zylindrischen Stabes hat, ist unterhalb der Blöcke 9 in solcher Position angeordnet, daß einer der beiden Blöcke in einer Position unterstützt wird, in welche die Achse der zugeordneten Biegerolle 8 parallel zu der der Vorschubrollen 1 steht, während gleichzeitig der andere Block absenkbar ist, wenn der Schlitten 5 von seiner Mittelstellung im Ausschnitt 6 aus verschoben wird. Diese Anordnung ist in Fig. 6 klar dargestellt.

In der Schnittansicht gemäß Fig. 5 ist erkennbar, daß jeder Block mittels eines abstandhaltenden Zwischenstücks 15 in geeigneter Weise axial auf dem Bolzen 11 positioniert ist, während zur Lagerung der jeweiligen Biegerolle 8 ein an der Rolle selbst befestigter und mittels einer Scheibe 19 und einer Befestigungsschraube 20 festgelegter Zapfen 18 Verwendung finden kann. Ähnlich kann jede Rolle 8 unter Verwendung einer durch eine zugehörige Befestigungs­ schraube 22 festgelegten Scheibe 21 axial auf dem zugehörigen Zapfen 18 gehaltert werden.

Wie aus der Draufsicht gemäß Fig. 2 deutlich hervorgeht, ist die Breite des Ausschnitts 10 im Schlitten 5 - in Richtung der Achse des Bolzens 11 gemessen - zweckmäßig (obwohl nicht unbedingt) größer als die Breite der Blöcke 9, und zwar derart, daß im Betrieb eine Verschiebung der Blöcke innerhalb des besagten Ausschnitts um einen be­ stimmten Verschiebungsweg in Rohr-Vorschubrichtung möglich ist.

Die Querverschiebung des Schlittens 5 kann zweckmäßig durch einen hydraulischen Zylinder 23 gesteuert werden, der an der Trägerplatte 3 befestigt ist, wobei seine Kolbenstange 24 am Schlitten selbst angreift. Der zur Bewegung des Schlittens 5 in beiden Richtungen doppelt wirkend ausgebildete Zylinder kann durch eine Vorrichtung beliebiger Art, beispielsweise eine numerische Steuerung, betätigt werden.

Die Biegemaschine arbeitet wie folgt.

Der Schlitten 5 wird bei abgeschalteter Maschine im wesent­ lichen mittig im Ausschnitt 6 eingestellt. Diese Position ist in Fig. 5 gezeigt. Die Achse des Zapfens 11 liegt dann im wesentlichen fluchtend in der gleichen senkrechten Ebene wie die Achse des Trag- bzw. Trägerelements 16. Auf der Ober­ seite des Trägerelements sind Vorkehrungen zur Ausbildung einer ebenen Fläche 25 getroffen. In dieser Stellung sind die beiden Blöcke 9 in der in Fig. 5 veranschaulichten Stellung angeordnet, in welcher die Achsen der zugehörigen Biegerollen 8 im wesentlichen senkrecht und parallel zu­ einander stehen.

Zum Biegen des Rohrs wird letzteres zwischen die Vorschub­ rollen 1 eingeführt, welche es zwischen die in der vor­ stehend erwähnten Weise positionierten Biegerollen 8 führen. An dieser Stelle wird der hydraulische Zylinder so betätigt, daß der Schlitten 5 derart quer in eine Richtung verschoben wird, daß eine der Biege­ rollen 8 rechtwinklig zur Rohr-Vorschubrichtung einen hinreichenden Druck auf die Oberfläche des Rohrs 2 aus­ übt, um es in der in Fig. 1 deutlich gezeigten Weise zu verbiegen. Infolge der Verschiebung des Schlittens 5 wird die den Druck auf das Rohr ausübende Biegerolle 8 vom Trägerelement 16 mit im wesentlichen senkrechter Achse gehalten, da das Trägerelement 16 infolge der Verschiebung des Schlittens 5 unter dem zugeordneten Block 9 steht. Andererseits wird der andere Block nicht mehr vom Träger­ element 16 unterstützt und kann deshalb um den zugeordneten Bolzen 11 in bezug auf den ersten Block in Abwärtsrichtung schwingen, wodurch seine Biegerolle 8 die Oberfläche des Rohrs 2 freigibt und sich mit dem Block zusammen in Abwärtsrichtung versetzt. Es muß nicht im einzelnen dar­ gelegt werden, daß eine Umkehr der Verschiebungsrichtung des Schlittens 5 - zur Erzeugung einer der bereits beschrie­ benen Biegung des Rohrs entgegengesetzten Krümmung - zu einer der bereits beschriebenen und in Fig. 6 gezeigten Anordnung vollkommen symmetrischen Anordnung führt.

Es ist klar, daß bei einer Verschiebung des Schlittens 5 in einer Richtung nur eine der Biegerollen gegen das Rohr gedrückt ist, während die andere derart in Abwärts­ richtung schwingt, daß sie weder auf das Rohr noch auf einen anderen Teil der Maschine störend einwirkt. Diese Ausgestaltung ermöglicht die Erzeugung von Biegungen oder Krümmungen mit sehr geringem Biegeradius, da die keinen Biegedruck auf das Rohr ausübende Rolle sich gegenüber dem Rohr nach unten in eine solche Position bewegt, daß sie nicht in störenden Eingriff mit dem Rest der Maschine kommt.

Eine Anordnung im Betrieb ist in Fig. 1 gezeigt.

Da beide Blöcke 9 in der bereits festgestellten Weise so ausgestaltet sind, daß sie um den zugeordneten Bolzen 11 schwingen können, müssen zur Einstellung der Blöcke in einer vorgegebenen Position bezüglich des Schlittens 5 lediglich abstandshaltende Zwischenstücke 15 zwischen den Blöcken selbst und einer oder beiden Flächen 26 im Ausschnitt 10 vorgesehen sein. Wenn die Blöcke mit geeigneten Zwischenstücken in einer gegebenen Position bezüglich des Schlittens festgelegt sind, hängt der mittels der Maschine an einem Rohr anformbare Biege­ radius ersichtlich nur noch von der Position des Schlittens 5 in bezug auf die Trägerplatte 3 ab. Für Rohrbiegungen mit unterschiedlichen Biegeradien ist deshalb lediglich eine Querverschiebung des Schlittens 5 entsprechend einer geeigneten vorgewählten Charakteristik erforderlich, welche ersichtlich durch Wahl geeigneter Mittel, bei­ spielsweise einer numerischen Steuereinheit, erhalten werden kann.

Relative Verschiebungen der Blöcke 9 auf dem Bolzen 11 zur Einstellung der Position der Blöcke relativ zu den Flächen 26 im Ausschnitt 10 können geeignet sein, um die Maschine auf Rohre oder Profile unterschiedlicher Durch­ messer oder Querschnitte einzustellen. Versuche haben gezeigt, daß beim Arbeiten mit Rohren 2 von sehr geringem Durchmesser beide Blöcke 9 während des Biegevorgangs vor­ zugsweise an der vorschubrollenseitigen Fläche 26 stehen sollten, wie dies in den Fig. 1 und 2 gezeigt ist. Im Falle von Rohren größeren Durchmessers sollte der Biege­ vorgang dagegen vorzugsweise in einer Stellung der beiden Blöcke durchgeführt werden, welche der anderen Fläche 26 näher liegt oder in welcher die Blöcke sogar an ihr anliegen. Der letzterwähnte Fall sorgt für eine gleichmäßigere Biegung wegen des größeren Zwischen­ raums zwischen dem zweiten Paar von Vorschubrollen 1 und der gerade wirkenden Biegerolle 8. Das Biegen eines Rohrs großen Durchmessers auf der Maschine in der in den Fig. 1 und 2 gezeigten Einstellung könnte zur örtlichen dauernden Verformung und demzufolge zu einem irregulären und ungenauen Biageradius führen. Es ist ersichtlich, daß für die erforderliche Positionierung der Blöcke 9 relativ zu den Flächen 26 im Ausschnitt 10 des Schlittens 5 jedes geeignete Bauelement oder beliebige Vorrichtungen vor­ gesehen werden können. Beispielsweise kann eine Gewinde­ spindel und ein Spindelmutter-Paar verwendet werden, wobei der eine Teil des Paars fest mit den Blöcken 9 und der andere mit dem Schlitten 5 verbunden ist, so daß eine manuelle äußere Steuerungsmöglichkeit gegeben ist.

Claims (5)

1. Biegemaschine für Rohre, Profile u. dgl. mit zwei Paaren von Vorschubrollen, zwischen denen das Rohr in eine vorgegebene erste Richtung vorgeschoben wird, wobei wenigstens eines der besagten Vorschub­ rollen-Paare drehangetrieben ist, und mit einem in eine rechtwinklig zur ersten Richtung und zu den Achsen der Vorschubrollen verlaufende zweite Richtung verschiebbaren Schlitten, der mit einem Paar von frei drehbar gelagerten Biegerollen versehen ist, dadurch gekennzeichnet, daß die drehbaren Lagerungen der Biegerollen (8) durch entsprechendes Verschieben des Schlittens (5) jeweils wechselweise aus einer Arbeitsstellung, in der die zugehörige Biegerolle sich in der Biegeebene befindet, in eine Freigabestellung, in der die zugehörige Biege­ rolle sich unterhalb der Biegeebene befindet, überführ­ bar sind.

2. Biegemaschine nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die drehbaren Lagerungen jeweils aus einem um einen gemeinsamen, parallel zur ersten Richtung verlaufenden Bolzen (11) frei schwenkbaren Block (9) bestehen, wobei die beiden Blöcke in einem am Schlitten (5) vorgesehenen Ausschnitt (10) angeordnet sind, in dem sie jeweils in der Arbeitsstellung von einem gemeinsamen ortsfesten Tragelement (16) abgestützt und in der Freigabestellung unabgestützt, d. h. abgeklappt sind.

3. Biegemaschine nach Anspruch 2, dadurch gekenn­ zeichnet, daß das Tragelement (16) aus einem unter dem Schlitten (5) angeordneten zylindrischen Stab besteht.

4. Biegemaschine nach Anspruch 2 oder 3, dadurch gekenn­ zeichnet, daß die Blöcke (9) im wesentlichen die Form eines Parallelepipeds haben, wobei der eine Block einen Ansatz (12) aufweist, der zwischen ein Paar von Laschen (13) des anderen Blocks passend ein­ greift, und daß im Ansatz und in den Laschen Boh­ rungen vorgesehen sind, in denen der Bolzen (11) aufgenommen ist.

5. Biegemaschine nach einem der Ansprüche 2 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß der Ausschnitt (10) - in Richtung der Achse des Bolzens (11) - größer als die Blöcke (9) ist, wobei diese in der ersten Richtung verschiebbar und durch Zwischenstücke (15) in einer vorgegebenen Position festlegbar sind.