DE3712110C1 - Vorrichtung zum dreidimensionalen Biegen strangfoermigen Materials wie Draht od.dgl. - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung gemäß dem Oberbegriff des Patentanspruchs 1.

Beim dreidimensionalen Biegen von strangförmigem Material wie Draht od. dgl. ist es schwierig, verschiedene Biegungen in unterschiedlichen Biegeebenen sauber, exakt und rasch durchzuführen. Da die Biegeebenen abhängig vom gewünschten Endprodukt ständig wechseln können, wie auch die Biegeradien und die Biegewinkel, ist vor dem Austrittsende möglichst uneingeschränkter Platz erforderlich und müssen die eingesetzten Werkzeuge auf engstem Raum zusammenarbeiten, ohne miteinander oder mit dem gebogenen Material zu kollidieren.

Werkzeuganordnungen und Arbeitsprinzipien für das Biegen in einer Ebene sind für das räumliche Biegen, wenn überhaupt, nur in sehr beschränktem Maß brauchbar.

Aus der US-Re. 27 021 ist eine Vorrichtung der eingangs genannten Art bekannt, bei der am Austrittsende des Zuführrohres ein ringförmiger Einsatz angebracht ist, der dem zu biegenden Material unabhängig von der gwählten Biegeebene und dem gewählten Biegewinkel stets den gleichen Biegeradius aufzwingt. Das den Biegekopf tragende Zuführrohr wird zur Drehung angetrieben, damit das aktive Biegewerkzeug in den verschiedenen Biegeebenen arbeiten kann. Nachteilig ist dabei, daß zwar ein räumliches Biegen des Materials in allen Biegeebenen möglich ist, daß jedoch stets nur mit demselben Biegeradius gearbeitet werden kann.

Aus der EP 01 08 695 A1 ist eine Vorrichtung zum räumlichen Biegen bekannt, bei der das Zuführrohr stillsteht, während der Biegekopf zur Veränderung der Lage der Biegeebene um das Zuführrohr drehbar ist. Im Zuführrohr sitzt ein auswechselbares Kopfstück, das einen auf den Materialdurchmesser abgestimmten Zuführkanal aufweist und gewechselt wird, wenn ein Material mit einem anderen Querschnitt verarbeitet werden soll. Nachteilig ist hierbei, daß stets nur mit einem vorbestimmten Biegeradius gearbeitet werden kann, unabhängig davon, in welcher Biegeebene gearbeitet wird.

Bei einer aus der US-PS 32 45 433 bekannten Vorrichtung zum räumlichen Biegen, jedoch einer anderen Gattung, werden nur vorher auf Länge geschnittene Materialabschnitte gebogen. Der Biegekopf arbeitet in einer einzigen Biegeebene. Damit jedoch räumlich gebogen werden kann, wird der Materialabschnitt mittels einer Drehvorrichtung relativ zum Biegekopf gedreht. Da der Biegekopf in einer Ebene arbeitet und eine Vorschubbewegung den Abschnitt entlang ausführt, können unter ungünstigen Umständen kurz aufeinander folgende Biegungen in verschiedenen Biegeebenen nicht hergestellt werden, weil die Biegungen mit den aktiven und passiven Biegewerkzeugen kollidieren können. Zudem ist es aufwendig, für aufeinanderfolgende Biegungen den Biegekopf relativ zum stillstehenden Strang zu verfahren. Bei dieser Vorrichtung ist es möglich, im Strangabschnitt unterschiedliche Biegeradien zu biegen, da der Biegekopf ein passives, senkrecht zum Materialabschnitt verstellbares Biegewerkzeug trägt, das Widerlagerflächen mit unterschiedlichen Biegeradien trägt, so daß durch Verändern der Höhenlage des passiven Biegewerkzeuges unterschiedliche Biegeradien eingestellt werden. Dieses Prinzip läßt sich jedoch nur bei einem Biegekopf realisieren, der in einer Ebene biegt, während das zu biegende Material jeweils zur Veränderung der Biegeebene gedreht wird.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Vorrichtung der eingangs genannten Art zu schaffen, die es zuläßt, auch endloses Material mit verschiedenen Biegeradien dreidimensional zu biegen.

Die Aufgabe wird in Verbindung mit den Oberbegriffsmerkmalen erfindungsgemäß durch die im kennzeichnenden Teil des Patentanspruchs 1 angegebenen Merkmale gelöst.

Das passive Biegewerkzeug läßt sich bei dieser Ausbildung relativ zur Biegeebene derart verdrehen, daß eine bestimmte und ausgewählte Biegefläche mit der gewählten Biegeebene ausgerichtet ist, so daß in verschiedenen Biegeebenen verschiedene Biegeradien gebogen werden können.

Zweckmäßig ist dabei das Merkmal von Anspruch 2, weil sich auf einfache Weise in den verschiedenen Biegeebenen unterschiedliche Biegeradien oder/und unterschiedliche Biegeverläufe realisieren lassen, ohne daß, was besonders wichtig ist, der Arbeitsraum vor dem Austrittsende beengt würde. Das aktive Biegewerkzeug bestimmt im wesentlichen nur den Biegewinkel, der Biegekopf gibt mit seiner Drehlage die Biegeebene vor, und das passive Biegewerkzeug bestimmt zusätzlich entweder den Biegeradius oder/und den Biegeverlauf. Wird das passive Biegewerkzeug synchron mit dem Biegekopf gedreht, so lassen sich auch Biegungen mit gleichbleibendem Biegeradius und/oder Biegeverlauf schaffen, bei denen das aktive Biegewerkzeug den jeweiligen Biegewinkel bestimmt.

Besonders vorteilhaft ist ferner die Ausführungsform von Anspruch 3, weil auf diese Weise eine gegen Reaktionskräfte aus den Biegevorgängen besonders widerstandsfähige Führung der einzelnen, relativ zueinander beweglichen Komponenten erreicht wird. Da die Antriebsbewegungen entfernt vom Biegeort appliziert werden, ist der nutzbare Platz am Biegeort optimal frei. Über die getrennten Antriebselemente lassen sich die relativ zueinander beweglichen Komponenten individuell verstellen, was für eine computergesteuerte, vollautomatische Vorrichtung besonders vorteilhaft ist, weil diese rasch und präzise arbeiten kann, ohne daß zeitaufwendige Umrüstarbeiten zur Veränderung des Biegeradius und/oder des Biegeverlaufs anfallen.

Die Verstellbewegungen lassen sich besonders feinfühlig steuern, wenn die Maßnahmen von Anspruch 4 gegeben sind.

Alternativ dazu ist auch eine Ausführungsform vorteilhaft, wie sie aus Anspruch 5 hervorgeht. Hierbei greifen die Servoantriebe unmittelbar an den relativ zueinander verdrehbaren Komponenten an.

Eine weitere, vorteilhafte Ausführungsform, bei der das passive Biegewerkzeug ein das Austrittsende umgebendes hülsenförmiges Einsatzteil ist, das im Zuführrohr befestigt ist, geht aus Anspruch 6 hervor. Da an dem passiven Biegewerkzeug konstruktions- und abmessungsbedingt nur eine beschränkte Anzahl unterschiedlicher Biegeflächen angebracht werden kann, muß, um die Variationsbreite erweitern zu können, gegebenenfalls das passive Biegewerkzeug rasch auswechselbar sein, so daß die Stillstandszeiten für die Vorrichtung für eine Umrüstung möglich kurz sind. Trotzdem fallen insgesamt gesehen die Umrüstzeiten zum Austauschen der passiven Biegewerkzeuge weniger ins Gewicht als bei bekannten Vorrichtungen, weil jedes passive Biegewerkzeug nur dann ausgetauscht werden muß, wenn die Anzahl der an ihm vorgesehenen Biegeflächen nicht mehr ausreicht, die auftretenden Erfordernisse zu erfüllen.

Besonders zweckmäßig ist ferner die Ausführungsform von Anspruch 7, weil diese Ausbildung des passiven Biegewerkzeugs mit dem kegelstumpfartigen Vorderteil in den verschiedenen Biegeebenen große Biegewinkel zuläßt. Die Keilnase am Vorderteil des passiven Biegewerkzeugs hat den Vorteil, daß mit ihr besonders kleine Biegeradien oder Biegekanten bei großem Biegewinkel gebogen werden können bzw. daß am an sich kurzen Biegewerkzeug wenigstens eine Biegefläche angeordnet werden kann, die besonders lang ist. Da die vorgesehenen Biegeflächen von Nuten gebildet werden, die im Querschnitt auf den Querschnitt des zu biegenden Materials abgestimmt sind, wird das Material beim Biegen sauber und formschlüssig geführt.

Günstig ist es gemäß Anspruch 8 für kreisrunde Drahtquerschnitte die Nuten durch Kreisbogenabschnitte zu begrenzen.

Zweckmäßige Ausführungsformen gehen ferner aus den Ansprüchen 9 und 10 hervor. Bei diesen alternativen Ausbildungen des passiven Biegewerkzeuges wird auch bei großen Biegewinkeln eine optimal verlängerte Auflage des zu biegenden Materials beim Biegen gewährleistet, was den Vorteil hat, daß auch Biegungen mit sich während der Biegung veränderndem Biegungsradius oder Biegeverlauf geschaffen werden können.

Die Ausführungsform von Anspruch 11 ist deswegen vorteilhaft, weil das passive Biegewerkzeug hier gleich als Gegenschneide für das Trennelement fungiert, so daß das gebogene Material unmittelbar am Austrittsende abgetrennt werden kann, wo es abgestützt und gehalten ist. Der Bewegungsantrieb für das Trennelement läßt sich einfach im Biegekopf unterbringen. Es kann gegebenenfalls innerhalb der letzten Biegung im Material abgetrennt werden. In zurückgezogener Lage stört das Trennelement das Arbeiten des Biegefingers nicht. Gegebenenfalls wird es bis in den Biegekopf eingezogen.

Anhand der Zeichnung werden Ausführungsformen des Erfindungsgegenstandes beispielhaft erläutert. Es zeigt

Fig. 1 einen schematischen Längsschnitt durch einen Teil einer Vorrichtung zum räumlichen Biegen,

Fig. 2, 2A, 2B eine Ansicht eines Details mit zwei zugehörigen Schnitten in den Ebenen A-A und B-B,

Fig. 3, 3A, 3B eine Ansicht einer Detailvarian­ te mit zugehörigen Schnitten in den Ebenen A-A und B-B und

Fig. 4, 4A, 4B eine weitere Detailansicht mit zugehörigen Schnitten in den Ebenen A-A und B-B.

Von einer Biegevorrichtung 1 gemäß Fig. 1 ist ein stationäres Gehäuseteil 2 erkennbar, das eine zylindrische, mit einem Gleitlager 3 belegte, zylindrische Führungsfläche 4 aufweist, in der ein einen Biegekopf B tragendes Rohrgehäuse 5 um eine erste Achse X drehbar gelagert ist. In Richtung der Achse X wird das zu biegende, strangförmige Material wie Draht od. dgl. dem Biegekopf B zugeführt. Das zu biegende Material ist beispielsweise Draht mit kreisrundem Querschnitt.

Im Rohrgehäuse 5 ist eine Gleitlagerhülse 6 vorgesehen, in der ein rohrförmiges Antriebselement 7 drehbar gelagert ist, das innenseitig eine weitere Gleitlagerhülse 8 trägt. In der Gleitlagerhülse 8 ist ein Zuführrohr 9 drehbar gelagert, das mit einer rückwärtigen Verlängerung 10 aus dem Gehäuse 2 ragt. Am rückwärtigen Ende der Verlängerung 10 ist ein Zahnrad 11 mit einer Umfangsverzahnung 11 a aufgekeilt, das mit einer Zahnstange 12 kämmt, die parallel zur Zeichnungsebene durch einen als Arbeitszylinder angedeuteten Stellantrieb 13 hin- und hergehend antreibbar ist. Im Zuführrohr 9 ist ein längsverlaufender Zuführkanal 14 vorgesehen, der koaxial zur ersten Achse X bis zu einem Austrittsende 15 im Bereich des Biegekopfes B verläuft.

Im Zuführrohr 9 ist in einer Aufnahme 21 mit Spannschrauben 17 ein passives Biegewerkzeug 16 austauschbar festgelegt. Der Zuführkanal 14 setzt sich in einem Zuführkanal 19 im passiven Biegewerkzeug 16 fort. Das passive Biegewerkzeug 16 verfügt über mehrere Biegeflächen, von denen eine mit 18 im Schnitt gezeigt ist. Das passive Biegewerkzeug 16 ist gegen gleichartige Biegewerkzeuge 16′ und 16′′ (Fig. 2-4) austauschbar. Die Biegewerkzeuge 16, 16′ und 16′′ besitzen Paßflächen 20, die in die Aufnahme 21 passen, sowie eine umlaufende Schulter 48, die gegen das vordere Ende des Zuführrohres 9 ansetzbar ist.

Das rohrartige Antriebselement 7 besitzt eine hintere Verlängerung 22, auf der mit einem Keil 23 ein eine Umfangsverzahnung 24 a tragendes Zahnrad 24 undrehbar festgelegt ist. Das Zahnrad 24 kämmt mit einer Zahnstange 25, die senkrecht zur Zeichnungsebene durch einen nicht dargestellten Stellantrieb verschiebbar ist.

Das Rohrgehäuse 5 ist rückwärts mit einer Verlängerung 26 verbunden, auf der mit einem Keil 27 ein Zahnrad 28 mit einer Umfangsverzahnung 28 a undrehbar angeordnet ist. Das Zahnrad 28 kämmt mit einer Zahnstange 29, die senkrecht zur Zeichnungsebene durch einen nicht dargestellten Stellantrieb verstellbar ist.

Der am Rohrgehäuse 5 befestigte Biegekopf B besitzt ein Gehäuse 30 mit einem einseitig abgeschrägten Gehäuseteil 31. Im Gehäuse 30 ist in einer zylindrischen Vertiefung 33 über eine Gleitlagerbuchse 32 eine kegelradartige Biegefingerhalterung 34 drehbar, in der mit einem Keil 35 ein Körper 36 festgelegt ist, der an seiner im Biegekopf B freiliegenden Unterseite einen Biegefinger F trägt. Die Biegefingerhalterung 34 ist um eine zur ersten Achse X senkrechte zweite Achse Y drehbar, die im gezeigten Ausführungsbeispiel in etwa mit dem Stirnende des passiven Biegewerkzeugs 16 fluchtet. Der Biegefinger F ist um die zweite Achse Y zum Biegen schwenkbar. Er läßt sich in der Richtung eines Doppelpfeiles 37 im Abstand zur zweiten Achse Y verstellen. Ferner ist ein aus dem Körper 36 mittels eines Antriebs 58 einzieh- und ausschiebbares Trennelement 38 vorgesehen, das mit einem Stirnende 47 oder einer Endfläche 51, 56 als Gegenschneide des passiven Biegewerkzeugs 16 (s. Fig. 2- 4) zusammenarbeitet.

Die Halterung 34 ist im Gehäuse 30 planetenradartig gelagert. Sie trägt eine Kegelverzahnung 39, die mit einer Kegelverzahnung 40 des rohrartigen Antriebselementes 7 kämmt. Das Gehäuse 30 wird dem Austrittsende 15 zugewandt durch eine Abdeckplatte 41 mit einer Gleitlagerbuchse 42 verschlossen. Zwischen den relativ zueinander verdrehbaren Elementen 26 und 7 bzw. 22 und 9 sind ferner axiale Gleitlagerringe 43 angeordnet. Die Verlängerung 10 des Zuführrohres 9 ist mit einem Gleitlager 44 in der Verlängerung 22 gelagert, die ihrerseits mit einem Gleitlager in der Verlängerung 26 drehbar gelagert ist.

Das passive Biegewerkzeug 16 (Fig. 2, 2A, 2B) weist einen kegelstumpfförmigen Vorderteil 45 auf, der sich bis zu Begrenzungslinien 53 über annähernd den halben Umfang erstreckt. Ein mittiges Stirnende 47 des Vorderteils 45 verläuft senkrecht zur ersten Achse X. Im verbleibenden Umfangsbereich des Vorderteils 45 ist eine vorspringende Keilnase 50 angeformt, die parallel zur Kegefläche 46 des Vorderteils 45 verläuft, dabei aber höher liegt als die Kegelfläche 46. Fig. 2B zeigt, daß durch die Keilnase 50 eine gegenüber dem Stirnende 47 vortretende Endfläche 51 entsteht, die über eine Schulter 52 in das Stirnende 47 übergeführt ist.

Das passive Biegewerkzeug 16 ist als Hülse ausgebildet, die neben dem zentrischen Zuführkanal 19 drei in Umfangsrichtung verteilte Durchgangsbohrungen 49 für die Spannschrauben 17 (Fig. 1) aufweist.

Das passive Biegewerkzeug 16 ist mit zwei um 120° zueinander versetzten Biegeflächen 18 und 49′ versehen, die beide im Zuführkanal 19 beginnen und sich als kreisförmig ausgekehlte Nuten nach außen erstrecken. Die Biegefläche 18 strebt vom Zuführkanal 19 mit einem kleinen Krümmungsradius nach außen und besitzt einen ebenen Endabschnitt, der mit der Achse des Zuführkanals 19 einen nahe bei 90° liegenden, spitzen Winkel einschließt, ehe sie in der Kegelfläche 46 des Vorderteils 45 ausläuft. Die zweite Biegefläche 49′ beginnt relativ weit innerhalb der Erstreckung des Zuführkanals 19 und ist mit einem gleichbleibenden Radius nach außen gebogen, ehe sie am Übergang von der Keilnase 50 zur Endfläche 51 ausläuft. Durch die Erhöhung der Keilnase 50 wird erreicht, daß die Biegefläche 49′ im gekrümmten Bereich ein möglichst langes Bogenmaß einnimmt.

Das passive Biegewerkzeug 16′, das anstelle des Biegewerkzeugs 16 in die Aufnahme 21 eingesetzt werden kann, unterscheidet sich vom vorhergehenden durch die Form und Ausbildung der drei an ihm vorgesehenen Biegeflächen 18, 55, 54, wobei die Biegefläche 18 der Biegefläche 18 von Fig. 2, 2A und 2B entspricht.

Die drei Biegeflächen 18, 55 und 54 sind um jeweils 120° in Umfangsrichtung um den Zuführkanal 19 verteilt und verlaufen in radialen Ebenen nach außen. Die zweite Biegefläche 54 beginnt verhältnismäßig tief im Zuführkanal 19 und verläuft in einem gleichbleibenden großen Krümmungsradius bis in das Stirnende 47 des Biegewerkzeugs 16′. Die dritte Biegefläche 55 beginnt am dem Austrittsende 15 benachbarten Ende des Zuführkanals 19 und biegt mit einem verhältnismäßig kleinen, gleichbleibenden Radius nach außen ab, bis sie schließlich in der Endfläche 56 der Keilnase 50 endet.

Das passive Biegewerkzeug 16′′ gemäß den Fig. 4, 4A, 4B besitzt wiederum drei um 120° zueinander versetzte Biegeflächen 18′, 18 und 57, wobei die Biegeflächen 18, 18′ der Biegefläche 18 von Fig. 1 in Form und Verlauf entsprechen. Sie enden (Fig. 4B) in der Kegelfläche 46 und verlaufen durch das Stirnende 47. Die dritte Biegefläche 57 beginnt verhältnismäßig tief im Zuführkanal 19 und verläuft mit einem relativ großen, gleichbleibenden Radius nach außen, bis sie in der Endfläche 56 der Keilnase 50 endet. Auch hier erstreckt sich die Biegefläche 57 dank der erhöhten Keilnase 50 über ein großes Bogenmaß.

An den passiven Biegewerkzeugen 16, 16′, 16′′ könnten die Biegeflächen auch fließend ineinander übergehen, d. h., daß die Biegeflächen nicht von getrennten Nuten gebildet wären, sondern zwischen ihnen in Umfangsrichtung fließende Übergänge vorlägen. Es könnten ferner mehr als drei Biegeflächen in Umfangsrichtung verteilt angeordnet sein. Das Stirnende 47 kann wie auch die Endfläche 51 bzw. 56 der Keilnase 50 als Gegenfläche für das Trennelement 38 dienen. Der Kegelwinkel des Vorderteils 45 bzw. der Winkel der Keilnase 50 könnten, falls größere Biegewinkel benötigt werden, entsprechend größer (als 40°) gewählt sein. Jede Biegefläche könnte aus mehreren aneinander anschließenden Krümmungsabschnitten mit unterschiedlichen Krümmungsradien zusammengestellt sein.

Nachfolgend wird die Funktion der Vorrichtung 1 von Fig. 1 unter der Annahme erläutert, daß das passive Biegewerkzeug 16 gemäß den Fig. 2, 2A und 2B im Zuführrohr 9 angebracht ist, wobei in der Stellung von Fig. 1 für den Biegefinger F eine Schwenkrichtung aus der Zeichnungsebene heraus um die zweite Achse Y angenommen ist. Die zweite Biegefläche 49′ des Biegewerkzeugs 16 ist dabei senkrecht zur Zeichnungsebene ausgerichtet und verläuft auf den Betrachter zu.

Das zu biegende Material wird durch den Zuführkanal 14 und den Zuführkanal 19 durch einen nicht dargestellten Vorschubantrieb zugeführt, bis es über das Austrittsende 15 ein vorbestimmtes Maß übersteht. Der Biegefinger F steht dann in Fig. 1 unterhalb des vorstehenden Endes des zugeführten Materials. Das Material wird festgehalten, so daß es sich nicht selbsttätig in axialer Richtung verschieben kann. Dann wird die Zahnstange 25 vom Betrachter weg in die Zeichnungsebene hinein verschoben. Das rohrartige Antriebselement 7 verdreht sich, wodurch die Halterung 34 um die zweite Achse Y gedreht wird. Der Biegefinger F verschwenkt aus der Zeichnungsebene in Richtung zum Betrachter und biegt das Material, bis dieses auf der zweiten Biegefläche 49′ aufliegt und dem Krümmungsverlauf der Biegefläche 49′ folgend gebogen ist. Wird der Biegefinger F über einen Bereich von mehr als 45° um die zweite Achse Y verschwenkt, dann wird das Material abgeknickt, bis es schließlich an der Keilnase 50 anliegt. Danach wird der Biegefinger F zurückgeschwenkt. Das Material ist auf diese Weise in einer Ebene gebogen, die senkrecht zur Zeichnungsebene liegt.

Danach wird das Material erneut vorwärts geschoben, bis ein weiterer gerader Abschnitt aus dem Austrittsende 15 heraussteht. Für die nächste Biegung, die in einer anderen Biegeebene gebogen werden soll, wird dann der Biegekopf B mittels der Zahnstange 29 verdreht, bis diese neue Ebene erreicht ist. Gleichzeitig wird mit der Zahnstange 12 auch das Zuführrohr 9 so gedreht, daß entweder die Biegefläche 18 oder die zweite Biegefläche 49′ mit dieser neuen Biegeebene ausgerichtet steht. Dann wird erneut gebogen. Soll eine nachfolgende Biegung entgegengesetzt zur vorhergehenden Biegung durchgeführt werden, dann wird der Biegefinger F, vorzugsweise durch eine Drehung des Biegekopfes um 180°, an die andere Seite des Materials gebracht. Die jeweils ausgebildete Biegefläche 18 oder 49′ wird durch Drehung des Zuführrohres 9 auf die neue Biegeebene und Biegerichtung ausgerichtet.

Sind Biegungen erforderlich, für die die Biegeflächen 18 und 49′ nicht passend sind, dann wird das Biegewerkzeug 16 nach Lösen der Spannschrauben 17 herausgenommen und das Biegewerkzeug 16′ oder 16′′ oder ein gleichartiges mit anders gestalteten Biegeflächen eingesetzt. Die jeweils benötigten Biegeflächen werden durch Drehen des Zuführrohres 9 in die bezüglich der Biegeebene und Biegerichtung korrekte Lage gebracht, ehe der Biegefinger F einen neuerlichen Biegevorgang durchführt.

Denkbar wäre es auch, das Biegewerkzeug 16, 16′ oder 16′′ im Zuführrohr 9 drehbar zu lagern und zur Einstellung der Lage der jeweils benötigten Biegefläche das Biegewerkzeug relativ zum Zuführrohr 9 zu verdrehen. Anstelle der Umfangsverzahnungen 24 a, 28 a und 11 a könnten auch Kegelverzahnungen vorgesehen sein, die mit Kegelrädern dort unmittelbar angeordneter Servostellantriebe kämmten. Dies würde zu einem kompakteren Aufbau der Vorrichtung 1 führen.

Sind keine weiteren Biegungen mehr an dem Material durchzuführen, so wird das Trennelement 38 ausgefahren und das Material unmittelbar am Austrittsende 15 abgetrennt. Die Bewegungen der relativ zueinander drehbaren Komponenten werden zweckmäßigerweise durch eine Programmsteuerung, z. B. computergesteuert, durchgeführt. Die Biegevorgänge laufen automatisch ab. Die Vorrichtung braucht nur zum Umrüsten auf andere, passive Biegewerkzeuge oder zum Verstellen der Exzentrizität des Biegefingers F stillgesetzt zu werden.

Claims (11)

1. Vorrichtung zum dreidimensionalen Biegen strangförmigen Materials wie Draht od. dgl. mit einem in einem Gehäuse gelagerten Zuführrohr, das mit einem Zuführkanal für das zu biegende Material eine erste Achse (X) definiert, wobei das Zuführrohr am Austrittsende ein passives Biegewerkzeug trägt, und mit einem um die erste Achse (X) drehbaren Biegekopf (B), in dem ein aktives und auf das Austrittsende ausgerichtetes Biegewerkzeug um eine zur ersten Achse (X) senkrechte zweite Achse (Y) für den Biegevorgang verschwenkbar ist, dadurch gekennzeichnet, daß zumindest das passive Biegewerkzeug (16; 16′; 16′′) relativ zum Biegekopf (B) um die erste Achse (X) drehbar ist und mehrere in Umfangsrichtung um das Austrittsende (15) verteilte Biegeflächen (18, 18′, 49′, 54, 55, 57) aufweist.

2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Biegeflächen (18, 49′, 54, 55, 57) in ihrem Biegeradius und/oder Flächenverlauf voneinander verschieden sind.

3. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Biegekopf (B) an einem das Zuführrohr (9) koaxial umgebenden Rohrgehäuse (5) angeordnet ist, daß zwischen dem Rohrgehäuse (5) und dem Zuführrohr (9) ein rohrartiges Antriebselement (7) für eine planetenradartig im Biegekopf (B) gelagerte Biegefinger-Halterung (34) angeordnet ist, daß das Zuführrohr (9), das Rohrgehäuse (5) und das Antriebselement (7) dem Austrittsende (15) abgewandt axial beabstandete Antriebsverzahnungen (11 a; 24 a; 28 a) aufweist und daß im Gehäuse (2) mit den Antriebsverzahnungen kämmende, voneinander getrennte Antriebselemente (12; 25; 29) vorgesehen sind.

4. Vorrichtung nach den Ansprüchen 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Antriebsverzahnungen (11 a; 24 a; 28 a) Umfangsverzahnungen und die Antriebselemente (12; 25; 29) von Stelltrieben (13) beaufschlagte Zahnstangen sind.

5. Vorrichtung nach den Ansprüchen 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Antriebsverzahnungen Kegelverzahnungen und die Antriebselemente Kegelrad-Servoantriebe sind.

6. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 5, wobei das passive Biegewerkzeug ein das Austrittsende umgebendes, hülsenförmiges Einsatzteil ist, der im Zuführrohr befestigt ist, dadurch gekennzeichnet, daß das passive Biegewerkzeug (16; 16′; 16′′) austauschbar mittels Spannschrauben (17) befestigt ist.

7. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß das passive Biegewerkzeug (16; 16′; 16′′) als Hülse mit kegelstumpfartigem Vorderteil (45) ausgebildet ist, an dem eine vorspringende Keilnase (50) angeformt ist, und daß die Biegeflächen (18, 18′, 49′, 54, 55, 57) von im Querschnitt auf den jeweiligen Querschnitt des strangförmigen Materials abgestimmten Nuten gebildet werden, die gemeinsam im Zuführkanal (19) beginnen und in einer Ansicht in Richtung der ersten Achse (X) sternförmig nach außen verlaufen.

8. Vorrichtung nach Anspruch 7, wobei das strangförmige Material im Querschnitt ein kreisförmiger Draht ist, dadurch gekennzeichnet, daß die Nutenquerschnitte Kreisbogenabschnitte sind.

9. Vorrichtung nach Anspruch 7 oder 8, dadurch gekennzeichnet, daß die Nuten in der zur ersten Achse (X) senkrechten Stirnseite (47) des kegelstumpfförmigen Vorderteils (45) bzw. in einer zur Stirnseite (47) parallelen Endfläche (56) der Nase (50) auslaufen.

10. Vorrichtung nach Anspruch 7 oder 8, dadurch gekennzeichnet, daß die Nuten durch die Stirnseite (47) bis in den Kegelmantel (46) des Vorderteils (45) verlaufen.

11. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 10, dadurch gekennzeichnet, daß im Biegekopf (B) ein parallel zur zweiten Achse (Y) ausfahrbares Trennelement (38) angeordnet ist, das mit dem Stirnende (47) oder einer Endfläche (56; 51) des passiven Biegewerkzeugs (16; 16′; 16′′) als Gegenschneide zusammenarbeitet.