EP0362698A2

EP0362698A2 - Maschine zum automatischen Biegen von Rohren und ähnlichen Teilen

Info

Publication number: EP0362698A2
Application number: EP89117976A
Authority: EP
Inventors: Aldo Marelli; Alessandro Ferrari; Matteo Piccoli
Original assignee: BLM SpA
Current assignee: BLM SpA
Priority date: 1988-09-30
Filing date: 1989-09-28
Publication date: 1990-04-11
Also published as: EP0362698A3; IT8822132A0; IT1227122B

Abstract

Maschine zum automatischen Biegen von Rohren und aehnlichen Werkstuecken mit einem Vorschubwagen fuer das Verfahren des Rohres in Laengsrichtung der Maschine, wobei der Vorschubwagen steuerbar angetrieben ist, sowie mit einer Biegevorrichtung bestehend aus mehreren Rollenpaaren zur Fuehrung des Rohres, sowie mit zwei Schlitten zur Aufnahme je einer Biegerolle zum rechtsgaengigen oder linkgsgaengigen Biegen des Werkstueckes, wobei die Schlitten steuerbar und quer zur Vorschubrichtung des Rohres antreibbar sind, sowie mit einer Vorrichtung zum gesteuerten Drehen des Rohres um dessen Laengsachse.

Description

Die vorstehende Erfindung betrifft eine Maschine zum automatischen Biegen von Rohren und aehnlichen Werkstuecken.
Es ist vom Stand der Technik bekannt, Rohrbiegemaschinen auf verschiedenen Gebieten der Technik einzusetzen, um beispielsweise Stuhlgestelle, Rohrwendeln zur Aufnahme von Fluessigkeiten oder Gasen, Rahmenteile zur Herstellung von Fahrraedern und Motorfahrzeugen, Auspuffanlagen fuer Kraftfahrzeuge oder andere Rohrstuecke mit mehreren Biegungen herzustellen, die fuer die Herstellung von Kraftstoffleitungen fuer Kraftfahrzeuge dienen.
Um derartige Werkstuecke zu biegen, finden ueblicherweise Rohrbiegemaschinen Anwendung, die ein fest angeordnetes Werkzeug aufweisen, das eine Nut entsprechend dem Durchmesser des zu biegenden Rohres, sowie einen Biegekopf aufnehmen, der einen Radius entsprechend der durchzufuehrenden Biegung aufweist. In den bekannten Maschinen erfolgt der Biegevorgang des Rohres ueblicherweise unter Verwendung eines Biegewerkzeuges, das um die Achse eines fest angeordneten Biegekopfes verschwenkbar ist. Durch den Winkel der Schwenkbewegung wird das Ausmass der durchzufuehrenden Biegung festlegt.
Der Nachteil der bekannten Biegemaschinen ist darin zu sehen, dass der Biegeradius stets konstant zu waehlen ist, da dieser vom Werkzeug mit festem Biegeradius bestimmt wird.
Ein weiterer Nachteil der bekannten Biegemaschinen ist darin zu sehen, dass die Geschwindigkeit, mit der der Biegevorgang durchfuehrbar ist und somit der Leistungsgrad der Maschine sehr bescheiden sind, die Kosten fuer die Werkzeuge, die fuer jeden Rohrdurchmesser gefertigt werden muessen und fuer jeden Biegeradius zur Verfuegung zu stellen sind, sind erheblich.
Mit den bisher bekanntgewordenen Maschinen koennen also nur Biegevorgaenge mit festem Radius durchgefuehrt werden, es ist nicht moeglich, Biegevorgaenge mit sehr grossem Biegeradius oder Biegevorgaenge mit variablem Biegeverlauf, d. h. Biegevorgaenge mit sich aenderndem Radius vorzunehmen.
Bei den bekannten Biegemaschinen kann auch der Nachteil festgestellt werden, dass dreidimensionale Biegevorgaenge, bei denen der Biegeverlauf im Raum verlaeuft, nur mit Schwierigkeiten oder ueberhaupt nicht durchfuehrbar sind. Aufgabe der vorstehenden Erfindung ist es, die Nachteile des Standes der Technik zu vermeiden und eine automatisch arbeitende Biegemaschine zu schaffen, mit der es moeglich ist, automatisch, mit hoher Geschwindigkeit und verbessertem Wirkungsgrad Biegevorgaenge mit festem Radius oder Biegevorgaenge mit veraenderlichem Radius durchzufuehren, wobei die Biegekurven auch mit sehr grossem Radius und vor allem mit dreidimensionalem Verlauf im Raum durchgefuehrt werden koennen.
Erfindungsgemaess werden diese Vorteile mit einer automatischen Biegemaschine fuehr Rohre und aehliche Werkstuecke dadurch erreicht, dass:

a) ein steuerbar antreibbarer Vorschubwagen fuer die Bewegung des Rohrstueckes;
b) eine Biegevorrichtung, bestehend aus mehreren Rollenpaaren zur Fuehrung des Rohres sowie mit zwei Schlitten zur Aufnahme je einer Biegerolle zur Durchfuehrung rechtsgaengiger und linksgaengiger Biegevorgaenge, mit Schlitten, die steuerbar quer zur Vorschubrichtung des Rohres antreibbar sind und
c) eine Vorrichtung zum gesteuerten Drehen des Rohres um seine Laengsachse, vorgesehen sind.

Mit einer Biegemaschine dieser Art wird es moeglich, die Nachteile des Standes der Technik zu vermeiden. Dem Rohr koennen rechtsgaengige oder linksgaengige Biegevorgaenge erteilt werden. Diese Biegevorgaenge koennen mit hoher Genauigkeit und mit festem oder mit variablem Radius durchgefuehrt werden; dank der Moeglichkeit, das Rohr um seine Laengsachse zu drehen, koennen auch dreidimensionale Biegungen d. h. Biegungen im Raum durchgefuehrt werden. Der Erfindungsgegenstand wird nun genauer beschrieben und anhand eines Ausfuehrungsbeispieles in den Zeichnungen dargestellt.

Fig 1 bis 4 zeigen schematisch in einer Draufsicht die verwendete Biegevorrichtung zur Herstellung von rechtsgaengigen bzw. linksgaengigen Biegungen;
Fig. 5 zeigt die erfindungsgemaesse Maschine in einer Draufsicht;
Fig. 6 zeigt die erfindungsgemaesse Maschine in Seitenansicht;
Fig. 7 zeigt die erfindungsgemaesse Maschine in Vorderansicht,
Fig. 8 zeigt den Vorschubwagen fuer das Rohr mit seinen Antriebs- und Steuereinrichtungen in Draufsicht;
Fig. 9 zeigt den Vorschubwagen mit den dazugehoerigen Antriebseinrichtungen in Seitenansicht;
Fig 10 zeigt Details des Vorschubwagens in Seitenansicht;
Fig 11 zeigt Einzelheiten der Maschine in Vorderansicht;
Fig 12 zeigt schematisch die Drehvorrichtung des Rohres.

Wie der Fig. 1 zu entnehmen ist, wird das zu biegende Werkstueck, z. B. ein Rohr (T) in Richtung der Achse (Y) durch einen Vorschubwagen der im Anschluss noch genauer beschrieben wird, vorwaerts bewegt.
An der Vorderseite der Maschine ist eine Biegevorrichtung 1 angeordnet. Die Biegevorrichtung 1 besteht aus mehreren Rollenpaaren 2, 3 die zur Fuehrung des Rohres (T) waehrend dessen Vorschubbewegung in Richtung des Pfeiles (Y) vorgesehen sind.
Vor den Rollenpaaren 2, 3, die zur sicheren Fuehrung des Rohres dienen, ist ein weiteres Rollenpaar 4, 5 vorgesehen. Die Rollen 4 und 5 stellen die eigentlichen Biegewerkzeuge dar.
Die Biegerollen 4 und 5 sind unabhaengig voneinander und steuerbar in Richtung der Achse (X) quer zu dem zu biegenden Rohr antreibbar. Ferner sind die Biegerollen 4 und 5 einzeln aus einer Biegestellung, in der sich eine Rolle in der Ebene der fest angeordneten Rollenpaare 2 und 3 befinden, in eine untere Ebene (wie in Fig. 1, 2, 3 und 4 mit gestrichelten Linien dargestellt) absenkbar. Durch das Absenken einer Rolle kann die Schwenkbewegung des Rohres (T) waehrend des Biegevorganges frei und ungehindert erfolgen. Die entsprechenden Vorrichtungen werden im folgenden noch genauer beschrieben.
Erfindungsgemaess ist auch vorgesehen, dass das Rohr (T) in Richtung des Pfeiles (b) gedreht werden kann, d. h. um seine eigene Laengsachse. Dadurch wird die Moeglichkeit geschaffen, sowohl rechtsgaengige als auch linkgsgaengige Biegevorgaenge unter Einsatz der gleichen Biegerolle 4 bzw. 5 durchzufuehren. Ferner ist es moeglich, dreidimensionale d. h. im Raum angeordnete Biegungen durchzufuehren, dies um einen im Raum gebogenen Biegekoerper herzustellen.
In den Figuren 1 bis 4 ist dieses Prinzip schematisch dargestellt.
Der Fig. 1 kann entnommen werden, dass das Rohr (T) in Richtung (Y) vorwaerts bewegt wird, um das Biegerollenpaar 4 und 5 zu erreichen. Die Biegerolle 4 ist im Anschluss an die Fuehrungsrollen 2 und 3 in Arbeitsstellung angeordnet, wogegen die Biegerolle 5 (mit gestrichelter Linie dargestellt) in eine Ebene abgesenkt wurde, die sich unter der Biegeebene der Maschine befindet.
In Fig. 2 ist der Biegevorgang des Rohrstueckes, das mit einem Radius (r) und einer rechtsgaengigen Biegung verformt wird, dargestellt. Um diesen Biegevorgang durchzufuehren, erfolgt waehrend des Laengsvorschubes des Rohres (T) in Richtung (Y) ein gesteuertes Verfahren der Biegerolle 4 in Richtung (X).
Nach Durchfuehrung des Biegevorganges gemaess Fig. 2 wird das Rohr (T) um die eigene Laengsachse gedreht, wie dies z. B. durch den Pfeil (b) dargestellt ist.
Der Fig. 3 kann entnommen werden, dass unter weiterer Verwendung der Biegerolle 4 bei weiterem Vorschub des Rohres in Richtung (Y) der naechste Biegevorgang mit Radius (r) aber rechtsgaengig durchgefuehrt wird, wodurch dem Rohr (T) eine Biegung erteilt wird, die zu einem Rohr mit S-foermigem Verlauf fuehrt.
Werden abwechselnd die Biegerollen 4 und 5 eingesetzt und wird die Vorschubgeschwindigkeit in Richtung (Y) sowie der Vorschub in Richtung (X) und die Drehbewegung (b) geaendert, so wird es moeglich, eine unbegrenzte Anzahl von Biegevorgaengen vorzunehmen, die sich entweder in einer Ebene oder aber im Raum erstrecken. Die Achsen (Y, X) und (b) stehen vorteilhafterweise unter der direkten Kontrolle einer fuer Werkzeugmaschinen bekannten NC-Einheit, wie dies noch genauer im Anschluss beschrieben wird.
Der Fig. 5 kann die erfindungsgemaesse Biegemaschine in Draufsicht entnommen werden. Die Maschine ist gesamthaft mit dem Bezugszeichen 6 gekennzeichnet
Auf der Vorderseite weist die Maschine 6 die Biegeeinheit auf, die gesamthaft mit 1 gekennzeichnet ist. Die Rollenpaare 2 und 3 sind von Schlitten aufgenommen, die mit Kolben-Zylindereinheiten 7 und 8 verbunden sind, die dafuer sorgen, dass die Fuehrungsrollen 2, 3 mit erheblicher Kraft gegen die Wand des Rohres (T) gedrueckt werden. Dadurch wird eine sichere Fuehrung des Rohres erzielt.
Die Biegerollen 4 und 5 sind von Schlitten aufgenommen, die in Laengsfuehrungen 9 verschiebbar angeordnet sind. Die Verschiebung erfolgt unter Zuhilfenahme von Kolben-Zylindereinheiten, die in eine Arbeitsstellung (durchgehende Linien) oder in eine Ruhestellung unterhalb der Vorschubebene des Rohres (mit gestrichelter Linie dargestellt), verfahrbar sind.
Die Aufnahmevorrichtungen der Biegerollen 4 und 5 sind ueber einen Schlitten 10 mit einer Gewindespindel 11 wirkverbunden. Die Gewindespindel ist in vorteilhafter Weise (groessere Genauigkeit) als Kugelumlaufspindel ausgebildet. Diese Kugelumlaufspindel 11 steht mit einer Riemenscheibe 12 in Verbindung, mit der ein Riemen 13 wirkverbunden ist, in vorteilhafter Weise ein Zahnriemen, der von einem Motor 14 (in vorteilhafter Weise einem steuerbaren Motor, z. B. einem steuerbaren Gleichstrommotor), angetrieben wird. Mit der Welle 11 oder der Riemenscheibe 12, die mit der Welle 11 wirkverbunden ist, steht ein Encoder 15 oder aehnliches Lageanzeigemittel in Wirkverbindung. Der steuerbare Motor 14 und der Encoder 15 sind mit einer NC-Einrichtung der Maschine wirkverbunden. Dadurch wird es moeglich, mit Genauigkeit in jedem Moment die Lage der Biegerolle 4 bzw. der Biegerolle 5 gegenueber dem sich bewegenden Rohr festzustellen. Weiter ist es moeglich, mit Genauigkeit die Vorschubbewegung der Biegerolle 4 bzw. der Biegerolle 5 (Vorschubrichtung X) quer zur Achse des Rohres (T), das in Laengsrichtung vorgeschoben wird (Richtung Y) festzustellen.
Die Maschine 6 gemaess Fig. 5 weist zwei Parallelfuehrungen 16 und 17 auf. Diese Fuehrungen nehmen einen Wagen 18 auf. Der Wagen 18 weist einen Kopf 19 zur Drehung des Rohres (T) auf. Der Kopf 19 wird im Anschluss noch genauer beschrieben werden.
Der Wagen 18 besitzt einen Antriebsmotor 20, der mit einem Zahnrad 21 bestueckt ist, welches mit einem Zahnrad 22 in Wirkverbindung steht. Das Zahnrad 22 kaemmt mit einer Zahnstange 24, die sich parallel zur Fuehrung 17 erstreckt. Auch das Zahnrad 22 ist mit einem Encoder oder aehnlichem Lageanzeigegeraet 23 wirkverbunden. Auch der Encoder 23 steht mit einer NC-Einrichtung in Verbindung.
Mit dem Motor 20, in vorteilhafter Weise unter Zwischenschaltung eines Reduziergetriebes und Verwendung der Zahnraeder 21 und 22, sowie unter Verwendung der Zahnstange 23, kann der Wagen 18 im "Schnellgang" verfahren werden, um den Kopf 19 in eine gewuenschte Arbeitsstellung zu verfahren.
Im unteren Teil der Maschine ist zwischen den Fuehrungen 16 und 17 ein weiterer steuerbarer Motor vorgesehen, der mit 25 gekennzeichnet ist. In vorteilhafter Weise ist auch der Motor 25 mit einem Encoder 40 wirkverbunden und wird ueber die NC-Einrichtung der Maschine gesteuert. Der Motor 25 weist eine Riemenscheibe 26 auf, die unter Zuhilfenahme eines Zahnriemens 27 auf eine Kugelumlaufspindel 28 einwirkt, die mit dem Wagen 18 wirkverbunden ist. Um zu vermeiden, dass Stoerungen beim Verfahren des Wagens im Schnellgang durch die Bauteile 20, 21, 22, 23 und 24 auftreten, ist vorgesehen, dass der Kugelumlaufspindel 28 eine Kupplung mit Verbindungsbacken, Kupplungsscheiben oder Kupplungsklauen zugeordnet ist, und es werden geeignete Steuermittel verwendet, die dafuer sorgen, dass bei Antrieb des Motors 20 zur Durchfuehrung des "Schnellantriebes" des Wagens 18, Kupplungsteile, die der Kugelumlaufspindel 28 zugeordnet ist, geoeffnet sind, um dadurch eine freie und schnelle Verschiebung des Wagens 18 zu erlauben. Soll hingegen der Wagen 18 ueber den Motor 25 und die Kugelumlaufspindel 28 (Praezisionsvorschub) angetrieben werden, so sind die Bauteile 20, 21, 22 und 23 ausser Betrieb, wodurch eine unbehinderte Bewegung ueber die Zahnstange 24 erfolgen kann.
Am Ende des Maschinenstaenders der Maschine 6 (rechtes Ende) ist eine Vorrichtung 59 angeordnet, die als Auszugsvorrichtung fuer einen elastischen Kern dient. Dieser Kern kann in das Rohr (T) eingesetzt werden, sofern besondere Biegevorgaenge oder technische Merkmale des Rohres (T) dies erfordern.
Der Kopf 19 weist im Inneren eine Drehvorrichtung (Bewegung b) fuer die Drehung des Rohres (T) um dessen Laengsachse auf.
Fuer den Drehantrieb ist der Kopf 19 mit einem Motor 29 verbunden, in vorteilhafter Weise einem steuerbaren Motor, besonders einem steuerbaren Gleichstrommotor. Ueber eine Riemenscheibe 30, die mit dem Motor 29 verbunden ist und einen Antriebsriemen 31 wird die Welle 32, die mit dem Encoder 33 wirkverbunden ist, angetrieben.
Sowohl der Motor 29 als auch der Encoder 33 sind mit der NC-Einheit (nicht dargestellt) der Maschine wirkverbunden. Die Mittel zur Drehung des Rohres, die im Inneren des Kopfes 19 angeordnet sind, werden im Anschluss noch genauer beschrieben.
Der Fig. 7 kann die Maschine 6 in Vorderansicht entnommen werden. Auf der linken Seite ist eine Vorrichtung 34 vorgesehen, die zur Fuehrung der Stromkabel dient. Weiter kann der Zeichnung entnommen werden, dass der Wagen 18 auf Parallelfuehrungen 16 und 17 verschiebbar gelagert ist. Zur Vergroesserung der Stabilitaet zwischen Wagen 18 und Fuehrungen 16, 17 ist unter dem Wagen 18 ein Rollensatz 35, 36 vorgesehen. Die Rollen 35 und 36 stehen mit einer T-foermigen Fuehrungsleiste 37 in Wirkverbindung.
Der Fig. 7 kann auch die Anordnung der Zahnstange 24, die mit dem Zahnrad 20 kaemmt, das ueber den Motor 20 angetrieben wird, entnommen werden. Das Zahnrad 22 oder die Welle des Motors 20 stehen mit einem Encoder 21 in Wirkverbindung. Auch die Anordnung des Motors 29 mit dem Encoder 33 kann der Fig. 7 entnommen werden. Weiter kann der Fig. 7 die Anordnung der Kugelumlaufspindel 28 zum Antrieb des Wagens 18 entnommen werden. Des weiteren zeigt die Zeichnung die Anordnung einer Oeffnung im Kopf 19 fuer den Austritt des Rohres T.
Der Fig. 8 kann die Anordnung der Zahnstange 24 gegenueber den Parallelfuehrungen 16 und 17 des Wagens 18 auf dem Staender der Maschine 6 entnommen werden. Wie die Figuren 8 und 9 zeigen, kann der Wagen 18 unter Zuhilfenahme der Zahnraeder 20, 22, 23 und der Zahnstange 24 im "Schnellgang" entlang den Gleitfuehrungen verfahren werden. Beruecksichtigt man, dass der Motor 25, wie der Fig. 9 zu entnehmen ist, an der Unterseite des Maschinengestelles 6 angeordnet ist, so wird erkennbar, dass der Wagen 18 aus seiner in Fig. 8 dargestellten Stellung im Schnellgang zur rueckwaertigen Seite der Maschine 6, wo die Vorrichtung zum Auszug des Biegekerns 29 vorgesehen ist, verfahrbar ist. In der Stellung des Wagens 18 gemaess Fig. 9 wird unter Zuhilfenahme der Spanneinrichtung des Kopfes 19 das Rohr (T) erfasst, um der Biegeeinrichtung 1 zugefuehrt zu werden.
Um ein genaues Verfahren des Wagens 19 auf den Parallelfuehrungen 16 und 17 zu ermoeglichen, ist der Wagen 19 in vorteilhafter Weise mit zugenannten Kugel- oder Rollenleisten 41 und 42 ausgeruestet. Im Inneren, ungefaehr in der Mitte des Wagenkoerpers 18, weist dieser betaetigbare Backen 43 auf. Diese Backen sind in der Fig. 9 auch in einer Stellung 43′ dargestellt, die der eigentlichen Arbeitsstellung des Wagens entspricht, d.h. in jener Stellung, in der der Wagen 18 und der Kopf 19 durch die Backen 43′ mit der Kugelumlaufspindel 28 verbunden werden.
Waehrend bei Verfahren des Wagens 19 im "Schnellvorschub" dieser nicht mit der Kugelumlaufspindel 28 wirkverbunden ist, erfolgt bei "Praezisionsvorschub" des Wagens 19 und des Rohres T eine Wirkverbindung des Wagens 18 mit der Spindel 28 ueber die Kupplung 43, die sich in Arbeitsstellung 43′ befindet, und fuer den praezisen Vorschub des Wagens 18 und des Kopfes 19 und daher des Rohres T verantwortlich ist.
Zu diesem Zweck wird die Spindel 28 ueber den steuerbaren Motor 25 angetrieben und die genaue Lage des Wagens 18 bzw. der Spindel 43 wird unter Zuhilfenahme eines Encoders 40 ermittelt. Die Signale des Encoders werden staendig an die NC-Steuereinheit der Maschine uebertragen. Waehrend in Fig. 9 der Wagen 18 in einer fast vollstaendig zurueckgefahrenen Stellung dargestellt ist, in der sich auch die Kupplung 43 in Arbeitsstellung befindet (die Kupplung ist in den Wagen 18 eingebaut), sind gemaess Fig. 10 der Wagen 18, der Kopf 19 sowie die Kupplung 43 maximal in Richtung der Biegeeinheit 1 verfahren.
Mit besonderem Vorteil sind die Enden der Spindel 28 von kraeftigen Kugellagern aufgenommen, die mit 44 und 45 gekennzeichnet sind.
Der Fig. 10 kann noch einmal schematisch die Anordnung des Motors 25, des Riemens 27, sowie der Riemenscheibe 26, die mit der Spindel 28 wirkverbunden ist, entnommen werden. In vorteilhafter Weise ist der Wagen 18 nach Art eines umgestuerzten U ausgebildet. Dadurch wird es moeglich, die Einheit 26, 27 ohne stoerende Behinderung zu ueberfahren, wenn die Vorschubbewegung im Schnellgang und unter Zuhilfenahme der Getriebemittel 20, 21, 22 und 23 sowie der Zahnstange 24 erfolgt.
Der Fig. 11 koennen weitere Details der Maschine 6 in einer Vorderansicht aehnlich der Fig. 7 entnommen werden. Der Kopf 19 weist an seiner Vorderseite eine Oeffnung 46 fuer den Austritt des Rohres (T) auf. Das Rohr (T) wird durch den Wagen 18 der von der Kugelumlaufspindel 28, die von der Kupplung 43 umgeben ist, angetrieben, wobei die Kupplungsbacken mit Betaetigungseinrichtungen 47 und 48 wirkverbunden sind, die hydraulisch angetrieben werden und fuer eine formschluessige Verbindung zwischen der Kugelumlaufspindel 28 und der Kupplung 43 sorgen, um somit einen Praezisionsvorschub zu schaffen.
Die Antriebsmittel 47, 48 loesen sich von der Kupplung 43 fuer die Wirkverbindung mit der Kugelumlaufspindel 28, wenn der Wagen 18 im Schnellgang unter Zuhilfenahme des Motors 20 angetrieben werden soll. In diesem Fall wirkt der Motor 20 auf das Zahnrad 22 ein, wodurch ein Verfahren des Wagens 18 ueber die Wirkverbindung mit der Zahnstange 24 moeglich ist. Wie bereits in der vorangegangenen Beschreibung ausgefuehrt wurde, ist der Wagen 18 zusaetzlich durch profilierte Rollen 35 und 36 gefuehrt, die unter Umstaenden vorgespannt sind und mit einer T-foermigen Fuehrungsleiste 37 in Wirkverbindung stehen, die sich parallel zu den Fuehrungen 16 und 17 erstreckt.
In vorteilhafter Weise koennen den Fuehrungen 16 und 17, wie in Fig. 11 dargestellt ist, seitlich sogenannte Kugelleisten 49 und 50 zugeordnet sein, die die genaue Fuehrung und das praezise Verfahren des Wagens 18 foerdern. Im Inneren des Kopfes 19 sind Spannzangen 51 vorgesehen, die hydraulisch, pneumatisch oder mechanisch betaetigbar sind. Die Spannzangen 51 haben die Aufgabe, das Rohr T im Inneren des Kopfes 19 zu spannen bzw. freizugeben. Der Kopf 19 weist im Inneren eine drehbare Rohrhuelse 52 auf, die unter Verwendung von Kugellagern 53 gelagert ist. Mit der Huelse 52 ist ein Zahnrad 54 verbunden und mit diesem Zahnrad 54 steht ein Gewinde 55 mit Endlosverzahnung in Wirkverbindung. Die Gewindespindel 55 steht ueber eine Welle 32 sowie einen Zahnriemen 31 mit einem Flansch oder einem Zahnrad 30 eines steuerbaren Motores 29 in Wirkverbindung. Der Motor 29 wird von der NC-Steuereinrichtung der Werkzeugmaschine gesteuert.
Die Welle 32 ist mit einem Encoder 33 verbunden. Dieser Encoder 33 ist ebenfalls mit der NC-Einrichtung der Maschine wirkverbunden. Somit, durch Betaetigen des Motores 29, wird eine gesteuerte Drehbewegung der Huelse 52 und dadurch eine gesteuerte Drehbewegung in Richtung des Pfeiles (b) des Rohres (T) bewirkt. Dadurch kann das Rohr (T) mit genauen Winkellagen gegenueber den Biegerollen 4 und 5 in seiner Lage angeordnet werden.
Wie den Figuren 5, 6 und 9 entnommen werden kann, nimmt des rechte Ende der Werkzeugmaschine 6 eine Vorrichtung 59 zum Ausziehen eventuell verwendeter elastischer Biegekerne auf, die in das Rohr (T) einfuehrbar sind. Die Vorrichtung 59 dient zum Loesen des Biegekernes (nicht dargestellt), der in das Rohr (T) vor Durchfuehrung des Biegevorganges eingesetzt wurde und z. B. aufgrund der Verformung des Rohres T, in diesem verklemmt wurde. Die Einheit 59 ist fest mit dem Koerper der Maschine 6 verbunden und besteht im wesentlichen aus einer Kolben-Zylindereinheit 56, die auf einen Zapfen 57 einwirkt, um diesen Zapfen 57 in Richtung des Pfeiles (e) zu verschieben.
Der Zapfen 57 wird mit dem Kerneinsatz des Rohres (T) verbunden und, wenn der Kern aus dem Rohr (T) ausgezogen werden soll, erfolgt ein Antrieb der Kolben-Zylindereinheit 56, die ein Loesen des Kerneinsatzes im Inneren des Rohres (T) bewirkt. Im Anschluss daran wird ein leichtes Ausziehen des Kerneinsatzes moeglich.
Die Arbeitsweise der erfindungsgemaessen Maschine ist folgende:
Unter Zuhilfenahme des Motors 20 wird der Wagen 18 mit dem Kopf 19 an das rueckwaertige rechte Ende der Maschine 6 verfahren, um somit ein Einziehen des Rohres (T), welches in den Kopf 19 eingefuehrt wurde, zu erlauben. Im Anschluss daran, stets unter Zuhilfenahme des Motors 20, werden Wagen 18 und Kopf 19 derartig gesteuert verfahren, dass sich die Kupplungsbacken 43 in der Stellung 43′ befinden, was der Arbeitsstellung gemaess Fig. 9 entspricht. Im Anschluss daran wird der Antrieb des Motores 20 unterbrochen und die Kupplung 43 betaetigt und um die Kugelumlaufspindel 28 gelegt. Sobald die Kupplung 43 die Stellung 43′ erreicht, wird sie geschlossen, um eine praezise formschluessige Verbindung zwischen der Kugelumlaufspindel 28 und dem Wagen 18 zu schaffen. Gleichzeitig wird im Inneren des Kopfes 19 das Rohr (T) unter Zuhilfenahme der Spannzange 51 (Fig. 12) gespannt. Anschliessend wird die Vorschubbewegung des Rohres (Richtung Y) unter Zuhilfenahme des Motores 25 und der Kugelumlaufspindel 28 vorgenommen. Es erfolgt ein hochpraeziser Vorschub des Rohres T in Richtung der Biegeeinrichtung 1. Der Motor 25 wird ueber die NC-Einrichtung der Maschine unter Zuhilfenahme des Encoders 40, der mit der Kugelumlaufspindel 28 wirkverbunden ist, gesteuert. Durch gesteuerten Antrieb (Richtung X) der Biegerollen 4 bzw. 5 unter Zuhilfenahme des steuerbaren Gleichstrommotors 14 wird der Biegevorgang des Rohres T, das vom Kopf 19 vorwaerts bewegt wird, vorgenommen. Die Verschiebung der Biegerollen 4, 5 ueber den steuerbaren Motor 14 wird durch den Encoder 15 (mit der Welle 11 wirkverbunden) und ueber die NC-Einrichtung der Maschine gesteuert.
Soll eine Drehung des Rohres (b) um die Laengsachse des Rohres T erfolgen, so wird der Motor 29 betaetigt. Der Motor 29 betaetigt eine Welle 32, die mit einem Encoder 33 wirkverbunden ist. Auch der Encoder 33 ist mit der NC-Einrichtung der Maschine wirkverbunden. Die Welle 32, wie der Fig. 12 zu entnehmen ist, weist ein Endlosgewinde auf, das mit einem Zahnrad 54 in Wirkverbindung steht, das mit dem huelsenfoermigen Bauteil 52 verbunden ist. Somit, durch Betaetigung des Motores 29, wird es moeglich, eine praezise Winkelverstellung des Rohres (T) um seine Laengsachse vorzunehmen (Schwenkbewegung b).

Claims

1. Maschine zum automatischen Biegen von Rohren und aehnlichen Werkstuecken, dadurch gekennzeichnet , dass

a) ein steuerbar angetriebener Wagen (18) fuer den Vorschub des Rohres (T) in Laengsrichtung (Y);

b) eine Biegevorrichtung (1), bestehend aus mehreren Rollenpaaren (2,3) zur Fuehrung des Rohres (T) sowie aus zwei Schlitten (7,8) zur Aufnahme je einer Biegerolle (4,5) zur Durchfuehrung rechtsgaengiger und linksgaengiger Biegevorgaenge, mit den quer zur Vorschubrichtung des Rohres gesteuert antreibbaren Schlitten (7,8), und

c) eine Vorrichtung (19) zum gesteuerten Drehen (b) des Rohres (T) um dessen Laengsachse vorgesehen sind.

2. Maschine, nach Patentanspruch 1, dadurch gekennzeichnet , dass die Biegerollen (4,5) von Vorrichtungen aufgenommen sind, die mit Kolben-Zylindereinheiten (7,8) wirkverbunden sind, die die Biegerollen (4,5) mit erheblicher Kraft gegen die Wand des bewegten Rohrstueckes (T) druecken.

3. Maschine, nach Patentanspruch 1, dadurch gekennzeichnet , dass die Biegerollen (4,5) von Vorrichtungen aufgenommen werden, die laengs Parallelfuehrungen (9) verschiebbar angeordnet sind, dass diese Vorrichtungen mit Kolben-Zylindereinheiten wirkverbunden sind, die die Biegerollen (4,5) aus einer Arbeitsstellung ueber der Biegeebene des Rohres (T) in eine Ruhestellung unterhalb der Biegeebene der Maschine verschieben.

4. Maschine, nach Patentanspruch 1, dadurch gekennzeichnet , dass die Biegerollen (4,5) von einem verfahrbaren Schlitten (10) aufgenommen werden, der mit einer Gewindewelle (11) verbunden ist, die eine Riemenscheibe (12) traegt, die einen Zahnriemen (13) aufnimmt und dass der Zahnriemen (13) ueber einen steuerbaren Motor (14), z.B. einen steuerbaren Gleichstrommotor, antreibbar ist und die Gewindewelle (11) bzw. die Riemenscheibe (12) mit einem Encoder (15) oder einem aehnlichen Lageerfassungsmittel wirkverbunden sind.

5. Maschine, nach Patentanspruch 4, dadurch gekennzeichnet , dass der steuerbare Motor (14) und der den Verschiebeschlitten (10) der Biegerollen (4,5) jeweils zugeordnete Encoder (15) mit einer NC-Steuereinheit der Maschine wirkverbunden sind.

6. Maschine, nach Patentanspruch 1, dadurch gekennzeichnet , dass Parallelfuehrungen (16,17) vorgesehen sind, die den Wagen (18) zum Vorschub des zu biegenden Rohres (T) aufnehmen, dass dieser Wagen (18) einen Antriegsmotor (20) aufweist, der mit einem Zahnrad (23) verbunden ist, das mit einer Zahnstange (24) kaemmt, die sich parallel zu den Fuehrungen (16, 17) erstreckt.

7. Maschine, nach Patentanspruch 6, dadurch gekennzeichnet , dass das Zahnrad (23), das mit der Zahnstange (24) kaemmt, mit einem Encoder (21) wirkverbunden ist und der Antriebsmotor (20) sowie der Encoder (21) mit einer NC-Steuereinheit der Maschine in Wirkverbindung stehen.

8. Maschine, nach Patentanspruch 1, dadurch gekennzeichnet , dass dem Wagen (18) fuer den Vorschub des Rohres (T) ein weiterer steuerbarer Motor (25) zugeordnet ist, der eine Riemenscheibe aufweist, die ueber einen Zahnriemen (26) auf eine Kugelumlaufspindel (28) einwirkt und dass mit der Kugelumlaufspindel (28) der Rohrvorschubwagen (18) verbindbar (43) bzw. von dieser loesbar ist.

9. Maschine, nach Patentanspruch 8, dadurch gekennzeichnet , dass der Motor (25) und der Encoder (40), die der Kugelumlaufspindel (28) zugeordnet sind, mit der NC-Steuereinheit der Maschinen wirkverbunden sind.

10. Maschine, nach Patentanspruch 1, dadurch gekennzeichnet , dass am Ende des Maschinenbettes, das den Biegerollen entgegengesetzt ist, eine Vorrichtung (59) zum Ausziehen eines in das Rohr (T) einsetzbaren Biegekernes angeordnet ist.

11. Maschine, nach Patentanspruch 1, dadurch gekennzeichnet , dass zur Erhoehung der Laufstabilitaet des Rohrvorschubwagens (18) an den Parallelfuehrungen (16, 17) und unterhalb des Wagen (18) Laufrollen (35,36) abrollen, die mit einer T-foermigen Fuehrungsleiste (37), die Bestandteil des Maschinenbettes ist, in Wirkverbindung stehen.

12. Maschine, nach Patentanspruch 1, dadurch gekennzeichnet , dass der Vorschubwagen (18) fuer das Rohr (T) die Form eines umgestuerzten U aufweist.

13. Maschine, nach Patentanspruch 1, dadurch gekennzeichnet , dass der Rohrvorschubwagen (18) einen Kopf (19) aufweist, der im Inneren mit betaetigbaren Spannzangen (47,48) ausgeruestet ist, um das Rohr (T) im Inneren des Kopfes (19) zu spannen bzw. zu loesen.

14. Maschinen, nach Patentanspruch 1, dadurch gekennzeichnet , dass der Kopf (19) im Inneren ein drehbares Huelsenteil (52) aufnimmt, das mit einem Zahnrad (54) verbunden ist, welches mit einer Spindel (55) mit Endlosgewinde in Wirkverbundung steht und diese Spindel (55) ueber eine Welle (32) und einen Zahnriemen (31) mit einem Antriebsflansch (30) oder einem Zahnrad eines steuerbaren Motores (29) in Wirkverbindung steht.

15. Maschine, nach Patentanspruch 14, dadurch gekennzeichnet , dass die Welle (33) zum Drehen der Huelse (52) mit einem Encoder (33) wirkverbunden ist, der zusammen mit dem steuerbaren Motor (29 und mit der NC-Einheit der Werkzeugmaschine wirkverbunden ist.