DE60111237T2

DE60111237T2 - Vorrichtung zum biegen von rohren

Info

Publication number: DE60111237T2
Application number: DE60111237T
Authority: DE
Inventors: Latour
Original assignee: Numalliance SAS
Current assignee: Numalliance SAS
Priority date: 2000-03-23
Filing date: 2001-03-22
Publication date: 2006-03-16
Anticipated expiration: 2021-03-23
Also published as: BR0109486A; ES2243472T3; AU4662401A; ATE296692T1; US6782728B2; WO2001070425A1; FR2806647A1; US20030037585A1; DE60111237D1; EP1311356A1; FR2806647B1; EP1311356B1

Description

Die vorliegende Erfindung hat eine Maschine zum serienmäßigen und leistungsfähigen Biegen von Rohren zur Aufgabe.
Man kennt bereits zahlreiche Vorrichtungen, die es erlauben, Rohre zu biegen oder zu krümmen und von welchen die meisten aus Handmaschinen bestehen, die elektrisch funktionieren oder nicht, die insbesondere von den Fachleuten des Bauwesens zum Biegen von Kupferrohren zur Herstellung sanitärer Anlagen verwendet werden.
Diese Vorrichtungen umfassen eine Form, die den gewünschten Krümmungsradius aufweist, und eine Gegenform, die koaxial zu der Form auf deren Umkreis bewegt werden kann, indem das zu biegende Rohr, das zwischen der Form und der Gegenform eingeklemmt ist, angetrieben wird, so dass es auf der Form aufgewickelt wird.
Ein Rohr kann nicht in gleicher Weise gekrümmt oder gebogen werden wie ein Draht, denn aufgrund seines axialen Kanals, läuft das Rohr Gefahr, zerquetscht zu werden. Die Form und die Gegenform umfassen jeweils eine im Querschnitt halbrunde Hohlkehle im Kreisbogen mit einem Krümmungsradius, der dem Durchmesser des zu biegenden Rohrs entspricht.
Im Allgemeinen hat die Gegenform die Form eines in eingeschränkter Weise schwenkenden beweglichen Blocks, in dem längs die Hohlkehle eingerichtet ist, oder einer Walze mit Hohlkehle, die in freier Drehung montiert ist. Der Biegevorgang erfolgt daher, während sich das Rohr mit den Böden der zwei Hohlkehlen in Berührung befindet.
Zu bemerken ist, dass das Rohr umso weniger Gefahr läuft, zerquetscht zu werden, je umschließender die Hohlkehlen sind, das heißt tief, mit einer Tiefe maximal gleich dem Radius des zu biegenden Rohrs.
Das Rohr wird daher seitlich von den Hohlkehlen der Form und der Gegenform zurückgehalten, so dass zum seitlichen Ausklinken des Rohrs aus dem Werkzeug, um es zu entfernen oder um daran eine zweite Biegung in eine andere Richtung durchzuführen, das Werkzeug mit Mitteln versehen ist, die es erlauben, die Form von der Gegenform zu entfernen. Diese Mittel erlauben es ferner, die Form durch eine andere mit einem unterschiedlichen Krümmungsradius zu ersetzen und/oder durch eine, die an ein Rohr mit einem anderen Durchmesser angepasst ist.
Um das Ausklinken des Rohrs zu erlauben, ist auf den Biegemaschinen vorgesehen, Formen zu verwenden, die eine Schrägkante aufweisen, um das Ausklinken des Rohrs aus der Hohlkehle der Gegenform zu erlauben. Das ist zum Beispiel der Fall der Maschine des Dokuments GB 1 298 666 , die zum U-förmigen Falten der Rohre bestimmt ist, indem gleichzeitig zwei Falten mit jeweils rechtem Winkel auf einer Gegenform hergestellt werden. Zu bemerken ist, dass, um das Ausklinken des Rohrs zu erlauben, die zwei Gegenformen jeweils zwei Schrägkanten umfassen.
Zu bemerken ist ferner, dass die Maschine, die Gegenstand dieses Dokuments ist, nicht für den gleichen Gebrauch bestimmt ist wie die der vorliegenden Erfindung, und dass sie auf keinen Fall die gleichen Faltungen durchführen kann.
Die vorliegende Erfindung betrifft nämlich insbesondere die Maschinen, die es erlauben, das serienmäßige und leistungsfähige Biegen von Rohren durchzuführen, wobei diese Rohre insbesondere zum Herstellen von Chassis bestimmt sind. Diese Maschinen umfassen ein Mittel zum Zu führen des Rohrs, das einen Biegekopf versorgt, der mit zueinander beweglichen Biegewerkzeugen ausgestattet ist.
Diese Maschinen sind jedoch insbesondere dazu bestimmt, Draht zu biegen, so dass das erzielte Biegen nicht immer eine hervorragende Qualität aufweist, weil das Rohr in den meisten Fällen auf der Ebene seines oder seiner gebogenen Teile leicht zerquetscht ist.
Ferner bedeutet das Versetzen der Form in Bezug auf die Gegenform, um das seitliche Freigeben des Rohrs zu erlauben, bei diesem Maschinentyp einen Zeitverlust, der für die Produktivität schädlich ist.
Ferner ist der Einsatz von Maschinen dieses Typs eingeschränkt, denn sie erlauben es zum Beispiel nicht, ein Rohr zu 180° zu biegen und es dann auszuklinken, um es zu entfernen oder ein Biegen in eine andere Richtung durchzuführen.
Man bemerkt, dass es oft erforderlich ist, an einem Rohr zwei Biegevorgänge durchzuführen, ja sogar mehr, mit verschiedenen Richtungen, was durch Ausklinken des Rohrs und danach Neupositionieren erzielt wird, nachdem man das Rohr axial schwenken hat lassen. Auf einer wie oben genannten Maschine ist das axiale Schwenken des Rohrs relativ, in der Tat ist es der Biegekopf, der um die Achse des Rohrs dreht; wenn es nun keine Möglichkeit zum zeitlichen Ausklinken gibt, noch dazu bei einem Biegen zu 180°, ist das Schwenken unmöglich.
Die vorliegende Erfindung zielt darauf ab, den verschiedenen oben genannten Nachteilen abzuhelfen, indem sie eine Maschine zum Biegen eines Rohrs vorschlägt, die hohe Arbeitstakte zulässt und es insbesondere erlaubt, ein Rohr um 180° ohne Gefahr des Zerdrückens des Rohrs zu biegen.
Die erfindungsgemäße Maschine zum serienmäßigen und leistungsfähigen Biegen eines Rohrs umfasst einen Biegekopf, der eine Form und eine Gegenform umfasst, die am Umkreis eine im Querschnitt halbrunde Hohlkehle aufweisen, sowie Mittel, die es erlauben, die Gegenform in Drehung koaxial zu der Form anzutreiben, so dass das zu biegende Rohr angetrieben und auf der Form aufgewickelt wird, und sie ist im Wesentlichen dadurch gekennzeichnet, dass die Form aus einer Scheibe besteht, die eine Schrägkante aufweist, die nach einer Sehne der Scheibe angeordnet ist, und dadurch, dass sie Mittel umfasst, die es erlauben, den Biegekopf hinsichtlich der Achse des Rohrs nach einer Bahn, die durch die Achsen der Form und der Gegenform übergeht zu verschieben, sowie Mittel, die es erlauben, die Form axial unabhängig von der Verschiebung der Gegenform drehen zu lassen.
Durch das Positionieren der Schrägkante der Form im rechten Winkel zu der Gegenform und durch das Versetzen des Biegekopfs und daher der Form und der Gegenform in Bezug auf die Rohrachse, ist es möglich, das gebogene Rohr seitlich auszuklinken, indem eine Schrägkante mit entsprechendem Maß vorgesehen wird, das heißt, wenn die Entfernung, die die Schrägkante von dem Rand der Gegenform trennt, mindestens gleich dem Durchmesser des Rohrs ist.
Gemäß einem zusätzlichen Merkmal der erfindungsgemäßen Maschine treiben die Mittel, die das Bewegen des Biegekopfs in Bezug auf das Rohr erlauben, diesen entlang einer geradlinigen Bahn an.
Gemäß einem weiteren zusätzlichen Merkmal der erfindungsgemäßen Maschine treiben die Mittel, die es erlauben, den Biegekopf in Bezug auf das Rohr zu verschieben, diesen entlang einer gebogenen Bahn an.
Gemäß einem weiteren zusätzlichen Merkmal der erfindungsgemäßen Maschine besteht die Gegenform aus einer Rolle.
Gemäß einem weiteren zusätzlichen Merkmal der erfindungsgemäßen Maschine besteht die Gegenform aus einem Pressblock.
Gemäß einem weiteren zusätzlichen Merkmal der erfindungsgemäßen Maschine bestehen die Mittel, die das Bewegen des Biegekopf in Bezug auf das Rohr erlauben, und die Mittel, die es erlauben, die Form axial zu drehen, aus numerisch gesteuerten Schrittmotoren.
Gemäß einer bevorzugten Ausführungsform der erfindungsgemäßen Maschine wird der Biegekopf von einem schwenkend beweglichen Arm getragen, auf dem er koaxial zur Form schwenkend beweglich ist, wobei Letztere axial schwenkend auf dem Biegekopf beweglich montiert ist.
Die Vorteile und Merkmale der erfindungsgemäßen Maschine ergeben sich klarer aus der folgenden Beschreibung, die sich auf die anliegende Zeichnung bezieht, die eine nicht einschränkende Ausführungsform darstellt.
In der anliegenden Zeichnung:
stellt 1 eine schematische Teilansicht einer Maschine zum Biegen von Rohren dar.
stellen 2a, 2b, 2c und 2d schematische Teilansichten der gleichen Maschine bei verschiedenen aufeinander folgenden Phasen einer Biegeoperation dar.
1 stellt den Biegekopf 1 einer erfindungsgemäßen Maschine dar, auf dem ein Rohr 2 angebracht ist, das von einem Zuführmittel, nicht dargestellt, gehalten wird, das aus einem Element besteht, das das Rohr 2 halten und es axial in die eine und in die andere wie durch den doppelten Pfeil X dargestellte Richtung antreiben kann.
Der Biegekopf 1 trägt eine Form 3 und eine Gegenform 4, zwischen welchen das Rohr 2 durchläuft.
Die Form 3 besteht aus einer Scheibe, die eine Schrägkante 30 aufweist, die nach einer Sehne angeordnet ist, während ihr gebogener Rand 31 eine Hohlkehle 32 umfasst, von welcher durch Transparenz nur der Boden 33 dargestellt ist, mit halbkreisförmigem Querschnitt mit einem Radius, der gleich dem des Rohrs 2 ist.
Die Gegenform 4 besteht aus einer Rolle, die frei drehend auf einer Welle 40 montiert ist und am Umkreis eine Hohlkehle 41 umfasst, von der durch Transparenz nur der Boden 42 dargestellt ist, mit halbkreisförmigem Querschnitt, ebenfalls mit dem gleichen Radius wie der des Rohrs 2.
Die Form 3 ist in Drehung auf dem Biegekopf 1 über eine Welle 34 montiert, die in Drehung von einem Antriebsmittel, nicht dargestellt, angetrieben werden kann, so dass die Form 3 axial in Bezug auf den Biegekopf 1 in die eine oder die andere Richtung gemäß dem doppelten Pfeil Y gedreht wird.
Der Biegekopf 1 wird von einem Arm, nicht dargestellt, getragen, auf dem er über Antriebsmittel, ebenfalls nicht dargestellt, koaxial zu der Drehachse der Form 3 in die eine Richtung wie in die andere Richtung gemäß dem doppelten Pfeil Z schwenken kann.
Andererseits ist der Arm, nicht dargestellt, der den Biegekopf 1 trägt, in Bezug auf das Zuführmittel des Rohrs 2 beweglich, so dass er eine Bahn beschreibt, die durch die Wellen 34 und 40 verläuft. Bei der dargestellten Ausführungsform ist diese Bahn, die durch den doppelten Pfeil R dargestellt ist, gebogen, und sie ergibt sich aus dem Schwenken des Arms. Zu bemerken ist, dass diese Bahn vorzugsweise geradlinig sein kann, was jedoch den Aufbau der Maschine komplexer gestalten kann.
Die Maße der Form 3 und der Gegenform 4, ihr Achsabstand sowie die Höhe der Sehne entlang welcher die Schrägkante 30 hergestellt ist, sind derart, dass, wenn sich die Schrägkante 30 im rechten Winkel zu der Gegenform 4 befindet, zwischen der Form 3 und der Gegenform 4 ein Raum verbleibt, der mindestens gleich dem Durchmesser des Rohrs 2 ist.
Unter Bezugnahme auf 2a, 2b, 2c und 2d kann man verschiedene Phasen einer Biegeoperation des Rohrs 2 sehen, wobei 1 eine Vorphase darstellt, in der die Schrägkante 30 im rechten Winkel zu der Gegenform 4 steht und der Biegekopf 1 so positioniert ist, dass das Rohr 2 mit der Schrägkante 30 in Berührung kommt.
Zur Klarheit sind die verschiedenen Drehrichtungen Y, Z und R mit einem Index A oder B versehen, je nachdem ob sie jeweils mit dem Uhrzeigersinn oder mit der Richtung gegen den Uhrzeigersinn zusammenfallen.
In 2a wird durch eine Drehung des Biegekopfs 1 in die Richtung R_B der Boden 42 der Hohlkehle 41 der Gegenform 4 mit dem Rohr 2 in Berührung gebracht.
Die darauf folgende Phase, dargestellt in 2b, besteht darin, die Form 3 gemäß Y_A drehen zu lassen, so dass das Rohr 2, das sich in axiale Richtung in Blockierungsposition befindet, in die Hohlkehle 32 einge fügt wird, und die Form 3 dann in dieser Position in Bezug auf den Biegekopf 1 zu blockieren.
Das Rohr 2 wird daher zwischen der Form 3 und der Gegenform 4 in deren jeweiligen Hohlkehlen 32 und 41 eingespannt. Die Hohlkehlen 32 und 41 sind vorzugsweise halbkreisförmig und haben einen Durchmesser gleich dem des Rohrs 2, so dass ein enger Kontakt zwischen dem Rohr 2 und den Böden 33 und 42 der Hohlkehlen, jeweils 32 und 41 entsteht.
In diesem Fall ist die Tiefe der Hohlkehlen 32 und 41 gleich dem Radius des Rohrs 2, und die Höhe der Sehne, entlang welcher die Schrägkante 30 hergestellt ist, ist gleich dem Durchmesser des Rohrs.
Unter Bezugnahme auf 2 sieht man jetzt, dass das Drehen des Biegekopfs 1 in die Richtung Z_B die Gegenform 4 in Drehung koaxial zu der Form 3 antreibt, welche in der Position verbleibt, die sie in der vorhergehenden Phase eingenommen hat. Das Bewegen der Gegenform 4 um die Form 3 bewirkt das Aufwickeln des Rohrs 2 auf Letzterer.
Die relative Unbeweglichkeit der Form 3 erzielt man auf verschiedene Art und Weise je nach Aufbau des Biegekopfs 1.
Wenn die Antriebsmittel, die die Form 3 antreiben, daher von dem Biegekopf 1 getragen werden, muss die Drehung in die Richtung Z_B von einer umgekehrten ausgleichenden Drehung der Form 3 in die Richtung Y_A begleitet sein.
Wenn hingegen die Gegenform 4 in Drehung auf der Welle 34, die die Form 3 trägt, montiert ist, muss die Welle während der Bewegung der Gegenform 4 stationär gehalten werden.
Zu bemerken ist, dass es bei einer Variante möglich ist, das Rohr 2 zu biegen, indem es auf der Form 3 über die Gegenform 4 still gestellt wird, die in diesem Fall nicht mit einer Rolle versehen sein kann, sondern mit einem Blockierungsmittel, wie zum Beispiel einem Pressblock, und indem einerseits eine Drehung des Biegekopfs 1 gemäß Z_B synchronisiert mit einer Drehung gemäß Y_B der Form 3 kombiniert wird, indem sie zuvor gemäß Y_A gedreht wurde, um das Rohr 2 nicht auf die Schrägkante 30 aufzuwickeln, und andererseits eine proportionale Vorschubbewegung des Rohrs 2 gemäß X.
Diese Variante erlaubt es insbesondere, ein Rohr in der Nähe seines Endes oder in der Nähe einer Biegung oder einer Stauchung zu biegen.
Unter Bezugnahme auf 2d kann man sehen, dass das Rohr nach dem Biegen axial verstellt wird, wobei die Gegenform 4 in ihre Ausgangsstellung durch eine Drehung in die Richtung Z_A zurückgebracht wurde, man die Form 3 in die Richtung Y_B gedreht hat, um die Schrägkante 30 parallel zu dem Rohr zurückzubringen, und der Biegekopf 1 in die Richtung R_A bewegt wurde, damit die Schrägkante 30 mit dem Rohr 2 in Berührung kommt und dieses die Hohlkehle 41 verlässt, so dass das Rohr 2 nach dem Schneiden seitlich ausgeklinkt werden kann.

Claims

Maschine zum serienmäßigen und leistungsfähigen Biegen eines Rohres, umfassend einen Biegekopf (1), der eine Form (3) und eine Gegenform (4) umfaßt, die auf dem Umkreis eine im Querschnitt halbrunde Hohlkehle (31, 41) umfassen, so wie Mittel, erlaubend, die besagte Gegenform (4) in Drehung koaxial zu der besagten Form (3) anzutreiben, derart, um das zu biegende Rohr (2) anzutreiben und es auf der besagten Form (3) aufzuwickeln, dadurch gekennzeichnet, daß die besagte Form (3) aus einer Scheibe besteht, aufweisend eine Schrägkante (30), die nach einer Sehne der besagten Scheibe angebracht ist, und daß sie Mittel, erlaubend, den besagten Biegekopf (1) hinsichtlich der Achse von Rohr (2) nach einer Flugbahn (R) übergehend durch die Achsen (34, 40) der besagten Form (3) und Gegenform (4) zu verschieben, sowie Mittel, erlaubend, die besagte Form (3) axial unabhängig von der Verschiebung der besagten Gegenform (4) drehen zu lassen, umfaßt.
Maschine nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Mittel, erlaubend, den Biegekopf (1) hinsichtlich des Rohres (2) zu verschieben, diesen nach einer geradlinigen Flugbahn antreiben.
Maschine nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Mittel, erlaubend, den besagten Biegekopf (1) hinsichtlich des Rohres (2) zu verschieben, diesen nach einer gebogenen Flugbahn (R) antreiben.
Maschine nach irgendeinem der vorgehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Gegenform (4) aus einer Rolle besteht.
Maschine nach irgendeinem der vorgehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Gegenform aus einem Preßblock besteht.
Maschine nach irgendeinem der vorgehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Mittel, erlaubend, den Biegekopf (1) hinsichtlich des Rohres (2) zu verschieben, und die Mittel, erlaubend, die Form (3) axial drehen zu lassen, aus numerisch gesteuerten Schrittmotoren bestehen.
Maschine nach irgendeinem der Ansprüche 1, 3, 4 und 5, dadurch gekennzeichnet, daß der Biegekopf (1) durch einen schwenkbaren Arm getragen wird, auf dem er koaxial zu der Form (3) schwenkbar ist, wobei diese letztere axial schwenkbar auf dem besagten Biegekopf (1) montiert ist.