DE3635169C3 - Biegevorrichtung zum automatischen Biegen eines langen dünnwandigen metallischen Rohrs - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft eine Biegevorrichtung zum automatischen Biegen eines langen metallischen dünnwandigen Rohrs. Solche Rohre werden häufig in Kraftfahrzeugen, verschiedenen Maschinen und anderen Ausrüstungen, wie Öl- oder Luftversorgungsleitungen verwendet.

Aus der DE 33 01 061 A1 ist eine Biegevorrichtung mit einem drehantreibbaren Spannkopf zum Einspannen und winkeldefiniertem Verschwenken eines Rohres um seine Längsachse und mit je einem in Richtung der Schwenkachse fluchtend zu beiden Seiten des Spannkopfes angeordneten Biegekopf bekannt, bei der die Biegeköpfe relativ zum Spannkopf mittels eines Antriebs längs einer parallel zur Fluchtlinie ausgerichteten Maschinenbettführung verschoben werden können.

Bei dieser bekannten Biegevorrichtung wird das Rohr von der Dreheinheit um seine Achse gedreht. Wenn daher das Rohr schrittweise vom vorderen Ende beginnend gebogen wird, wird der bereits gebogene Abschnitt am vorderen Ende hin- und hergedreht. Wenn das Rohr eine dünne Wand aufweist und lang ist, wird der gebogene Abschnitt des Rohrs übermäßig deformiert. Aus diesem Grunde werden solche Biegevorrichtungen üblicherweise nur für Rohre verwendet, die einen relativ großen Durchmesser und dicke Wände aufweisen und kurz sind. Außerdem ist es bei dieser Biegevorrichtung nicht möglich, beide Biegeköpfe gleichzeitig in unterschiedlichen Biegeebenen arbeiten zu lassen, weil ihre Biegeebenen parallel zueinander und senkrecht zur Maschinenbettführung festgelegt sind.

Aus der DE 83 09 569 U1 ist eine weitere Biegevorrichtung zum automatischen Biegen bekannt, welche eine mittige Einspannvorrichtung bzw. Greifereinheit aufweist.

Benachbart zu der Einspannvorrichtung ist jeweils eine Biegeeinheit angebracht, welche in Längsrichtung des Rohres ver­ schiebbar ist. Die Biegeeinheit ist über einen Halter als drehbares Teil um die Mittelachse des Rohres ver­ schwenkbar, wobei die Verschwenkung mittels eines an Konsolen als Trageteil gelagerten kurbelwellenartigen Übertragungsmechanismus erfolgt. Dies hat zum Nach­ teil, daß zum einen die Lagerung dieses Übertragungs­ mechanismus in der Längsachse des Rohres vorgesehen ist und somit die mögliche Arbeitslänge begrenzt und zum anderen durch den Übertragungsmechanismus bzw. dessen Kurbelarme ein großer Arbeitsraum bean­ sprucht wird.

Die DE-OS 15 27 394 zeigt eine Biegemaschine, bei welcher ein Werkzeugträger-Rohr einstellbar an einem Gestell gelagert ist. Das Werkzeugträger-Rohr trägt an einem Ende einen Biegekopf, welcher durch Verstellung des Rohres so positioniert werden kann, daß sich die gewünschte Biegerichtung in einfacher Weise ergibt. Ei­ ne automatisierbare Bearbeitung eines Rohres ist hier­ bei nicht möglich. Weiterhin treten Nachteile dadurch auf, daß das Rohr, insbesondere bei größerer Länge, nicht an der Vorrichtung geführt oder gehaltert werden kann.

Aus der US-PS 33 93 714 ist eine Drahtbiegeeinrich­ tung vorbekannt, bei welcher der Dreht zentrisch durch eine Welle geführt wird, welche an ihrem Ende einen Biegekopf trägt. Die Welle ist mitsamt des Biegkopfes drehbar, um unterschiedliche Biegerichtungen des Drahtes realisieren zu können. Diese Einrichtung ist zum Biegen von Rohren nicht geeignet, da sich nur End­ losmaterial verarbeiten läßt und keine Rohre einlegbar sind. Ein weiterer Nachteil besteht darin, daß das Draht­ material jeweils nach einem Biegeschritt weiter verfah­ ren werden muß, wodurch sich Maßungenauigkeiten er­ geben können.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Bie­ gevorrichtung zu schaffen, bei welcher lange dünnwandige metallische Rohre in beliebigen Biegerichtungen ge­ bogen werden können, ohne daß dabei auf kompakten Aufbau, einfachste Handhabbarkeit sowie sichere Füh­ rung und Halterung des Rohrs verzichtet werden muß.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß durch eine Biegevorrichtung mit den Merkmalen des Anspruchs gelöst.

Die Erfindung ist nachfolgend beispielsweise und unter Bezugnahme auf die Zeichnungen erläutert. Es zeigt:

Fig. 1 eine perspektivische Ansicht einer Biegevor­ richtung zur Verwendung in einer automatischen Rohr­ biegeeinrichtung,

Fig. 2a eine Vorderansicht der in Fig. 1 dargestellten Biegevorrichtung, und

Fig. 2b einen Schnitt entlang der Linie A-A in Fig. 2a.

Die Biegevorrichtung weist eine bewegbare Einheit 4 und eine Biegeeinheit 2 auf. Die bewegbare Einheit 4 umfaßt ein drehbares Teil 3, welches ein angetriebenes Zahnrad und ein Tragteil 1 aufweist, mit einer Führung, die auf einem Rahmen 10 befestigt ist, so daß es von einem externen Servomotor M₃ entlang des Rohres P vor- und zurückgeführt werden kann, um dieses zu bie­ gen. Das Trageteil 1 weist an seinem oberen Ende eine Führungsnut 1' auf. Die Führungsnut 1' dient dazu, das Rohr P zu führen, wenn dieses in seine Position gebracht ist. Das Trageteil 1 trägt auch ein ringförmiges Füh­ rungselement 1". Das drehbare Teil 3 ist mit einer Füh­ rungsnut 3' versehen, die eine ähnliche oder gleiche Form aufweist wie die Führungsnut 1'. Die Nut 3' er­ streckt sich in der Nähe der Achse des Rohres und kann mit der Führungsnut 1' ausgerichtet werden. Ein runder Vorsprung 3" springt vom drehbaren Teil 3 vor, ist um die Achse des oben erwähnten Antriebszahnrades ange­ ordnet und drehbar innerhalb der inneren Fläche des Führungselementes 1" gelagert. Das drehbare Teil 3 ist so angeordnet, daß es um einen Winkel bis zu 360° drehbar ist in einer Richtung senkrecht zur Achse des Rohrs P.

Zwei Antriebsritzel 5 und 5' sind am Trageteil 1 mit einem bestimmten Abstand voneinander angebracht. Die Biegeeinheit 2 ist am drehbaren Teil 3 befestigt, das von dem oben erwähnten Antriebszahnrad gedreht wird, das mit den Antriebsritzeln 5 und 5' kämmt. Wenn das drehbare Teil 3 gedreht wird, wird die Biegeeinheit 2 in einer Richtung senkrecht zur Rohrachse ver­ schwenkt. Die Biegeeinheit 2 weist eine Basisplatte 8 auf, auf der eine Formrolle R₁ angebracht ist, sowie eine Andrückrolle R₂, die gegenüber der Formrolle R₁ ange­ ordnet ist, und eine Klammerplatte 7, die benachbart der Andrückrolle R₂ angeordnet ist. Die Andrückrolle R₂ ist von einem Servomotor M₂ über einen Nocken 6 um die Rolle R₁ drehbar. Der Nocken 6 ist an dem Teil befe­ stigt, das auch die Formrolle R₁ trägt. Nockenkontakt­ glieder 9 und 9' werden mittels Federn (nicht darge­ stellt) gegen den Nocken gedrückt. Die Glieder 9 und 9' sind auf dem Teil befestigt, welches die Klammerplatte 7 trägt und sind zum Nocken 6 hin gerichtet. Der Nocken 6 wird vom Servomotor M₂ angetrieben, um das Rohr zu umklammern und zu biegen, oder er wird in seine Anfangsstellung zurückgedreht. Eine Greifereinheit C greift ein gerades Rohr P an einer geeigneten Stelle, um es in seiner Stellung zu halten. Das Rohr wird entlang der Führungsnuten 1' und 3' geführt und innerhalb des Zwischenraumes, welcher durch die Formrolle R₁ und die Andrückrolle R₂ sowie die Klammerplatte 7 be­ grenzt ist, positioniert.

Beim Betrieb der oben beschriebenen Biegevorrich­ tung werden - wie erwähnt - die Nockenkontaktglie­ der 9 und 9' durch (nicht dargestellte) Federn gegen die Nocken gedrückt, wodurch die Andrückrolle R₂ auf Ab­ stand von der Formrolle R₁ und der Klammerplatte 7 gehalten wird. In diesem Zustand wird das Rohr von Hand oder mittels einer geeigneten (nicht dargestellten) Einführvorrichtung eingeführt. Dann wird das Rohr von der Greifereinheit C gegriffen and gehalten. Das Rohr wird dann durch die Führungsnuten geführt und in sei­ ner Stellung fixiert. Der externe Servomotor M₃ wird betätigt, so daß die bewegbare Einheit 4 sich in eine gewünschte oder aus einer gewünschten Position am Rahmen 10 bewegt, in der das Rohr gebogen werden soll. Dann wird der Servomotor M₁ betätigt, um das drehbare Teil 3 zu drehen, welches das Antriebszahnrad und die damit kämmenden Antriebsritzel 5 und 5' auf­ weist, um die Biegeeinheit 2 in eine gewünschte Stellung zu bringen. Wenn die gewünschte Stellung erreicht ist, wird der Servomotor M₂ betätigt um die Nockenkon­ taktelemente 9 und 9' in Kontakt mit dem Nocken zu bringen, so daß die Klammer- bzw. Klemmplatte 7 und die Andrückplatte R₂ gegen die Formrolle R₁ drücken. Die Andrückrolle R₂ wird um die Formrolle R₁ gedreht, um das Rohr um einen bestimmten Winkel zu biegen. Nachdem der Biegevorgang beendet ist, wird durch Drehung des Motors M₂ in der entgegengesetzten Rich­ tung und infolge der Federkraft der (nicht dargestellten) Federn die Andrückrolle R₂ in ihre Ausgangsstellung gebracht. Gleichzeitig werden die Klammerplatte 7 und die Andrückrolle R₂ von der Formrolle R₁ wegbewegt. Auf diese Weise wird das Rohr P schrittweise vom vor­ deren Ende her in der gewünschten Weise gebogen.

Es ist auch möglich, erstens die Stellung der bewegli­ chen Einheit 4 am Rahmen 10, in der der Biegevorgang ausgeführt wird, zweitens die Richtung, in der die Biege­ einheit vom drehbaren Teil gedreht wird, und drittens den Winkel, um den das Rohr von der Andrückrolle R₂ gebogen wird, durch vorher gespeicherte Biegedaten in einer (nicht dargestellten) Steuereinrichtung automa­ tisch zu steuern. Diese Daten werden durch Vorbestim­ mung der Schritte gewonnen, in der die bewegliche Ein­ heit sich vor und zurückbewegt, und durch die Folge, in der diese Schritte ausgeführt werden.

Wie vorstehend beschrieben, weist die Biegevorrich­ tung zur Verwendung in automatischen Rohrbiegeein­ richtungen eine Greifereinheit C zum Greifen und Hal­ ten der Rohre auf. Die bewegliche Einheit 4 ist zumin­ dest auf einer Seite des in eine bestimmte Stellung ge­ brachten Rohres P vor- und zurückbewegt. Das drehba­ re Teil 3 wird am Trageteil 1 der beweglichen Einheit 4 verdreht, wenn diese in ihre Stellung gebracht ist. Die Biegeeinheit 2 ist am drehbaren Teil 3 angebracht. Wenn das Rohr P von seinem vorderen Ende her schritt­ weise gebogen wird, wird daher der bereits gebogene Abschnitt nicht verformt. Demgemäß kann die Vorrich­ tung problemlos selbst bei Rohren verwendet werden, die einen geringen Durchmesser und eine dünne Wand aufweisen und die lang sind. Da die Biegeeinheit 2 um einen Winkel von 360° drehbar ist, kann die Bearbei­ tung des Rohres in einem sehr großen Bereich erfolgen.

Es können daher die verschiedensten Biegeformen er­ reicht werden. Ferner werden beim Biegen sehr genaue Toleranzen eingehalten.

Claims (1)

1. Biegevorrichtung zum automatischen Biegen eines langen dünnwandigen metallischen Rohres (P), mit einer das Rohr (P) haltenden Greifereinheit (C) und mit einer eine Formrolle (R1) sowie eine um diese mittels eines Servomotors (M2) schwenkbare Andrückrolle (R2) aufweisenden Biegeeinheit (2), die mit einem an einem Trageteil (1) gelagerten, durch einen Servomotor (M1) um die Mittelachse des Rohrs (P) um bis zu 360° drehbaren Teil (3) verbunden ist, das längs der Mittelachse verfahrbar ist, wobei die Verfahrbarkeit des drehbaren Teils (3) in einer entsprechenden Verfahrbarkeit des Trageteils (1) mittels eines Servomotors (M3) besteht, das Trageteil (1) sowie das drehbare Teil (3) jeweils mit einer Führungsnut (1', 3') für das Rohr (P) versehen sind und das drehbare Teil (3) ein koaxial zur Längsachse des Rohres (P) angeordnetes Zahnrad aufweist, in das zwei Ritzel (5, 5') des Servomotors (M1) eingreifen.