DE4010445C2

DE4010445C2 - Rohrbiegemaschine

Info

Publication number: DE4010445C2
Application number: DE19904010445
Authority: DE
Inventors: Hans Morgenthaler; Urs Kuehni
Original assignee: Mewag Maschinenfabrik AG
Current assignee: Mewag Maschinenfabrik AG
Priority date: 1990-03-13
Filing date: 1990-03-31
Publication date: 1998-11-19
Anticipated expiration: 2010-04-01
Also published as: CH683598A5; DE4010445A1; EP0446819A3; EP0446819A2; EP0446819B1

Description

Rohrbiegemaschinen sind für verschiedenste Anwendungszwecke mit unterschied lichen Biegeverfahren bekannt. Die Erfindung baut auf einer Rohrbiegemaschine auf, die mittels einer Spannbacke auf einem Schwenkarm das zu biegende Rohr an die Biegeschablone anpreßt und durch Verschwenkung des Schwenkarms die Biegung durchführt.

Aus der DE 36 27 502 A1 ist eine Rohrbiegemaschine bekannt, die zum Biegen mit unterschiedlichen Biegeradien geeignet ist. Ihr Aufbau besteht aus einem langge streckten Maschinenrahmen, der an einem Kopfende einen Biegetisch aufweist. Auf dem Maschinenrahmen ist eine Aufnahmevorrichtung für einen Biegedorn und ein Vorschubwagen mit einer Klemmhülse zum Einspannen eines Rohres angebracht. Die Aufnahmevorichtung für den Biegedorn und der Vorschubwagen sind auf Führungsplatten angeordnet, die eine Verschiebung quer zur Längsrichtung des Maschinenrahmens zulassen.

Der Biegetisch ist mittels einer Hubeinrichtung heb- und senkbar. Auf dem Biegetisch sind entlang einer vertikalen Biegeachse zwei Biegeschablonen übereinander angeordnet. Je nach der Höheneinstellung des Biegetisches kann die untere oder die obere Biegeschablone in Arbeitsstellung, d. h. fluchtend zur Klemmhülse gebracht werden. Der Biegevorgang wird nach dem bekannten Verfahren mittels einem um die Biegeachse verschwenkbaren Schwenkarm durchgeführt. Auf dem Schwenkarm ist eine Spannbacke mit zugehöriger Festklemmeinrichtung angebracht. Der Spannbacke ist im weiteren eine Gleitschiene zugeordnet. Um einen Biegeschablonenwechsel zwischen zwei Biegeoperationen vorzunehmen, wird das zu biegende Rohr zusammen mit dem Vorschubwagen durch Querbewegung aus der Rille der ersten Biegeschablone ausgefahren und mittels des Tischhubes die zweite Biegeschablone in Arbeitsstellung gebracht. Durch Querbewegung wird anschließend das Rohr an die Rille der zweiten Biegeschablone angeschlagen. Wie eingangs aufgeführt, eignet sich diese Rohrbiegemaschine für ein Biegen mit unterschiedlichen Biegeradien bei sich folgenden Biegeoperationen. Ein "Links-" und "Rechtsbiegen" kann mit dieser Maschine nicht durchgeführt werden.

Aus der US 3 017 917 ist eine weitere Rohrbiegemaschine bekannt, die mit einem Biegetisch versehen ist, der auf zwei gegenüberliegenden Seiten je eine Biegeschablone und um eine vertikale Achse verschwenkbare Spannbacken aufweist. Jeder der beiden Biegeschablonen ist je ein zugehöriger Vorschubwagen mit Klemmhülse zugeordnet. Beim Wechsel von "Links-" und "Rechtsbiegen" wird der Tisch mit den Vorschubwagen und den Klemmhülsen zusammen mit der zugehörigen Biegeschablone über ein seitlich angeordnetes Scharnier um 180° verschwenkt. Die zweite Biegeschablone zusammen mit dem zweiten Vorschubwagen mit Klemmhülse wird nun in Arbeitsstellung gebracht. Bei dieser Einrichtung muß bei einem Wechsel von "Links"- auf Rechtsbiegen" das Werkstück von Hand aus der ersten Klemmhülse entfernt und in die zweite Klemmhülse eingespannt werden. Für eine Automatisierung sich folgender Biegeoperationen mit Wechsel von "Links-" auf Rechtsbiegen" ist dieses Konzept nicht geeignet.

Als der der Erfindung nächstliegende Stand der Technik ist die GB-PS 2 047 584 = DE 30 16 047 A1 zu benennen, die eine Anzahl von gemeinsamen Merkmalen mit der Erfindung aufweist, welche im Oberbegriff von Anspruch 1 aufgelistet sind, wobei hervorzuheben ist, daß diese Biegemaschine mit zwei Biegeschablonen für ein "Links-" und "Rechtsbiegen" versehen ist und relativ zu diesen eine das zu biegende Rohr führende Verschiebeeinheit versetzbar ist derart, daß die Verschiebeeinheit mit ihrer durch ihre Klemmhülse bestimmten Rohrmitte wechselweise mit einer der Biegeschablonen in Wirkverbindung positioniert ist. Diese Biegemaschine weist jedoch verschiedene Nachteile auf. Beim Wechsel von "Links"- auf "Rechtsbiegen" oder umgekehrt wird ein Vorschubwagen mit Klemmhülse und seiner Längsführung um eine Schwenkachse um 180° verschwenkt. Bevor aber die Verschwenkung beginnen kann, muß das Werkstück axial aus der ersten Biegeschablone entfernt und nach der Verschwenkung axial in die zweite Biegeschablone wieder eingesetzt werden. Diese Entfernung des Werkstückes aus der Biegeschablone erfordert ein manuelles Aus- und Wiedereinspannen des Werkstückes aus der Klemmhülse. Jede Ein- und Ausspannoperation des Werkstückes stellt aber einen Genauigkeitsverlust sich folgender Biegeoperationen, eine Einschränkung für eine Automatisierung und für eine Produktionssteigerung dar.

Aufgabe der Erfindung ist es, bei einer mit zwei Biegeschablonen für ein "Links-" und "Rechtsbiegen" von Rohren versehenen Biegemaschine den Wechsel von einer zur anderen Biegeschablone zu ermöglichen unter Aufrechterhaltung der Einspannung des sich in der Biegeoperation befindenden Rohres in der Klemmhülse, um so den Biegevorgang präzise und schnell und in vielfältigen Rohrbiegekonfigurationen durchführen zu können.

Nach der Erfindung wird diese Aufgabe durch die Summe der Merkmale von Anspruch 1 gelöst.

Insbesondere wird mit dieser Erfindung auch die Möglichkeit zum automatischen Ablauf der mit dem obengenannten Wechsel im Zusammenhang stehenden Bewegungsabläufen geschaffen.

Die Erfindung wird an nachfolgendem Ausführungsbeispiel verdeutlicht.

Es zeigt:

Fig. 1 eine Rohrbiegemaschine in perspektivischer Darstellung,

Fig. 2 ein Schnitt entlang der Linie II nach Fig. 1 durch den Biegetisch

Fig. 3-8 verschiedene Drehpositionen des Biegetisches beim Wechsel der Biege schablone.

Die Rohrbiegemaschine gemäß Fig. 1 besteht aus einem Maschinenrahmen (11), an deren Vorderseite ein Biegetisch (13) um eine Achse (14) drehbar gelagert ist.

Ferner ist am Maschinenrahmen (11) eine Längsführung (15) und ein Ausleger (16) quer zur Längsrichtung (8) des Maschinenrahmens in Führungen (17, 18) verschieb bar angeordnet.

Die Führungen (17, 18) bestehen aus Wellen, die an Lagern (19, 20, 21 und 22) am Maschinenrahmen (11) befestigt sind. Die Querverschiebung erfolgt mittels Motor (23) und Gewindespindel (24). Dieser Motor kann durch einen Handrad-Antrieb ersetzt werden, insbesondere in den Fällen, bei welchen die Maschine als Halbautomat ausgebildet ist.

Der Vorschubwagen (25) ist durch Rollen (26, 27, 28 und 29) auf der Längsführung (15) gelagert und wird durch Antrieb (30) und Zahnriemen (31) längsverschoben. Zusammen mit einer Klemmhülse (6), in welche das zu biegende Rohr eingespannt wird, bildet der Vorschubwagen (25) und die Längsführung (15) eine Verschiebeein heit (51). Die Aufnah mevorrichtung (32) des Biegedorns ist am Ausleger (16) befestigt und wird zusammen mit der Längsführung (15), dem Vorschubwagen (25), dem zu verarbeitenden Rohr und dem Biegedorn quer zur Längsrichtung (8) des Maschinenrahmens (11) bewegt. Zum besseren Verständnis ist in Fig. 1 der Biegedorn, der sich von seiner Aufnahmevorrichtung (32) bis zur Biegeschablone (36) erstreckt, und das zu biegende Rohr nicht eingezeichnet. Der Biegedorn ist durch die Klemmhülse (6) auf der Achse (5) in Längsrichtung bewegbar angeordnet. Diese Bewegung ist insbesondere für den Rückzug kurz vor Beendigung des Biegevorganges nötig. Das zu biegende Rohr wird auf der Achse (5) in Längsrichtung (8) durch den Vorschubwagen (25) bewegt. Das Biegeverfahren mit Dorn und Biegeschablone (36) hat sich allgemein durchgesetzt und darf als bekannt vorausgesetzt werden.

Mit (34) ist der Antriebsmotor bezeichnet, der am Maschinenrahmen (11) angeordnet ist und die Drehbewegung des Biegetisches (13) über die Schneckenwelle (35) um die Achse (14) betätigt. Wird die Biegemaschine als Halbautomat ausgebildet, kann der Antrieb durch ein Handrad (nicht gezeichnet) erfolgen.

Am vorderen Ende des Biegetisches (13) sind zwei Biegeschablonen (36 und 37) angeordnet, die um eine gemeinsame Achse (38) drehbar gelagert sind (siehe auch Fig. 2). Der Antrieb erfolgt durch Elektromotor (39) und Getriebe (40) über Kegelräder (49, 49'). Der Biegevorgang erfolgt durch Anpressen des Rohres mittels Spann backen (41, 42) an die Biegeschablone (36, 37). Die Spannbacken (41, 42) sind an einer Festklemmeinrichtung hydraulisch ver schiebbar angeordnet. Danach wird die Festklemmeinrichtung zusam men mit den Spannbacken (41, 42) und den Biegeschablonen (36, 37) um die Achse (38) so weit gedreht, bis der erforderliche Biege winkel erreicht wird. Die Aufnahme des Gegendrucks erfolgt durch am Biegetisch (13) fest angeordnete Gleitschienen (47, 48) gemäss Stand der Technik.

Für das Umrichten der Biegemaschine von "Links-" auf "Rechtsbiegen" oder von beispielsweise einem Rohr mit kleinerem Biegeradius auf ein Rohr mit einem grösseren, wird der Biegetisch (13) mittels Antriebsmotor (34) um die Achse (14) um 180° gedreht. Somit gelangt anstelle der Biegeschablone (36) und der Spannbacke (41) die Biegeschablone (37) und die Spannbacke (42) zum Einsatz.

Das Verfahren zum Biegen eines Rohres (44) wird anhand der sche matischen Fig. 3-8 erläutert, wobei Biegeoperationen mit zwei unterschiedlichen Biegeradien und/oder ein "Links"- und "Rechtsbiegen" durchgeführt werden. Nach Beendigung einer Biege operation, in diesem Beispiel ein "Linksbiegen", wird die Spann backe (41) (Fig. 1) und die Gleitschiene (47) (Fig. 1) geöffnet. Das Rohr (44) wird durch die Querverschiebung des Vorschubwagens (25) in eine erste Richtung (45) von der Biegeschablone (36) weg ausserhalb eines werkzeugspezifischen Begrenzungskreises (50) der Biegeschablone (36) gebracht. Das Zentrum des Begrenzungskreises (50) ist die Drehachse (14) des Biegetisches (13) (Fig. 1). Der Biegetisch (13) wird anschliessend zusammen mit den Biegeschablo nen (36, 37) den Spannbacken (41, 42) und den Gleitschienen (47, 48) um die Achse (14) um einen vorbestimmten Winkel, vorzugsweise 90° (Fig. 5) gedreht. Der Vorschubwagen mit dem Rohr (44) wird durch Querverschiebung in Richtung des Pfeiles (46) entgegenge setzt zur ersten Richtung (45) in eine neue Position ausserhalb eines Begrenzungskreises (50'), beispielsweise 2-4 mm ausser halb des Begrenzungskreises (50'), gebracht. Der Begrenzungskreis (50') ergibt sich durch die Abmessungen der zweiten Biegeschablo ne (37) bei der Drehung des Biegetisches (13) um die Achse (14) in die Arbeitsposition. In der Regel wird der Biegetisch (13) in zwei Schritten von 90° gedreht. Je nach den Erfordernissen kann aber auch eine kontinuierliche Bewegung von 180° gewählt werden. Wenn sich das Rohr (44) zwischen der zweiten Biegeschablone (37) und der Spannbacke (42) befindet, kann durch Querverschiebung des Vorschubwagens (25) das Rohr (44) zur zweiten Biegeschablone (37) hinbewegt und mittels der Spannbacke (42) festgeklemmt werden.

Eine neue Biegeoperation, in diesem Beispiel ein "Rechtsbiegen", kann eingeleitet werden.

Claims

1. Rohrbiegemaschine, bestehend aus

1. einem langgestreckten Maschinenrahmen (11),
2. einem Vorschubwagen (25) mit einer Klemmhülse (6) zum Einspannen eines Rohres, der entlang einer Längsführung (15) in Längsrichtung (8) des Maschinenrahmens (11) verschiebbar ist und
3. einem Biegetisch (13), der auf zwei gegenüberliegenden Seiten in einem Abstand je eine Biegeschablone (36, 37), je eine auf einem Schwenkarm (7) verschwenkbare Spannbacke (41, 42) und je eine Gleitschiene (47, 48) aufweist,
wobei die aus dem Vorschubwagen (25), der Klemmhülse (6) und der Längsführung (15) gebildete Verschiebeeinheit (51) und die Biegeschab lonen (36, 37) relativ zueinander versetzbar sind derart, daß die Verschiebeeinheit (51) mit ihrer durch die Klemmhülse (6) bestimmten Rohrmitte und wechselweise eine der Biegeschablonen (36, 37) in Wirkverbindung positioniert sind,
dadurch gekennzeichnet,
daß der Biegetisch (13) am Maschinenrahmen (11) um eine Achse (14) parallel zur Längsrichtung (8) des Maschinenrahmens (11) drehbar gelagert ist und durch Drehung des Biegetisches (13) wechselweise die eine der beiden Biegeschablonen (36, 37), die im Abstand zu dieser Achse (14) angeordnet sind, in eine Arbeits- und die andere in eine Parkposition bringbar sind in der die Biegeschablonen (36, 37) sowie der Schwenkarm (7) eine vertikale Achse (38) aufweisen, und daß die Verschiebeeinheit (51) mittels Führungen (17, 18) für eine horizontale Verschiebung quer zur Längsrichtung (8) und relativ zur Biegeschablone (36, 37) am Maschinenrahmen (11) abgestützt ist.

2. Rohrbiegemaschine nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Verschiebeeinheit (51) mit einer Aufnahmevorrichtung (32) für einen Biegedorn versehen ist.

3. Rohrbiegemaschine nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß für die Bewegung der Verschiebeeinheit (51) und für die Drehung des Biegetisches (13) um die Achse (14) je ein Elektromotor (23, 34) vorge sehen ist.