EP0362698A2 - Apparatus for the automatic bending of pipes and similar items - Google Patents

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Publication number
EP0362698A2
EP0362698A2 EP89117976A EP89117976A EP0362698A2 EP 0362698 A2 EP0362698 A2 EP 0362698A2 EP 89117976 A EP89117976 A EP 89117976A EP 89117976 A EP89117976 A EP 89117976A EP 0362698 A2 EP0362698 A2 EP 0362698A2
Authority
EP
European Patent Office
Prior art keywords
machine
bending
carriage
operatively connected
tube
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Withdrawn
Application number
EP89117976A
Other languages
German (de)
French (fr)
Other versions
EP0362698A3 (en
Inventor
Aldo Marelli
Alessandro Ferrari
Matteo Piccoli
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
BLM SpA
Original Assignee
BLM SpA
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Filing date
Publication date
Application filed by BLM SpA filed Critical BLM SpA
Publication of EP0362698A2 publication Critical patent/EP0362698A2/en
Publication of EP0362698A3 publication Critical patent/EP0362698A3/en
Withdrawn legal-status Critical Current

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    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B21—MECHANICAL METAL-WORKING WITHOUT ESSENTIALLY REMOVING MATERIAL; PUNCHING METAL
    • B21D—WORKING OR PROCESSING OF SHEET METAL OR METAL TUBES, RODS OR PROFILES WITHOUT ESSENTIALLY REMOVING MATERIAL; PUNCHING METAL
    • B21D7/00—Bending rods, profiles, or tubes
    • B21D7/08—Bending rods, profiles, or tubes by passing between rollers or through a curved die
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B21—MECHANICAL METAL-WORKING WITHOUT ESSENTIALLY REMOVING MATERIAL; PUNCHING METAL
    • B21D—WORKING OR PROCESSING OF SHEET METAL OR METAL TUBES, RODS OR PROFILES WITHOUT ESSENTIALLY REMOVING MATERIAL; PUNCHING METAL
    • B21D7/00—Bending rods, profiles, or tubes
    • B21D7/12—Bending rods, profiles, or tubes with programme control
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B21—MECHANICAL METAL-WORKING WITHOUT ESSENTIALLY REMOVING MATERIAL; PUNCHING METAL
    • B21D—WORKING OR PROCESSING OF SHEET METAL OR METAL TUBES, RODS OR PROFILES WITHOUT ESSENTIALLY REMOVING MATERIAL; PUNCHING METAL
    • B21D9/00—Bending tubes using mandrels or the like
    • B21D9/10—Bending tubes using mandrels or the like by passing between rollers

Definitions

  • the above invention relates to a machine for the automatic bending of pipes and similar workpieces.
  • tube bending machines in various fields of technology, for example to produce chair frames, tube coils for holding liquids or gases, frame parts for the manufacture of bicycles and motor vehicles, exhaust systems for motor vehicles or other tube pieces with several bends which are suitable for the Manufacture of fuel lines for motor vehicles.
  • tube bending machines In order to bend such workpieces, tube bending machines are usually used which have a fixedly arranged tool which receive a groove corresponding to the diameter of the tube to be bent, and a bending head which has a radius corresponding to the bending to be carried out.
  • the tube In the well-known machines the tube is usually bent using a bending tool which can be pivoted about the axis of a fixed bending head. The extent of the bend to be made is determined by the angle of the pivoting movement.
  • Another disadvantage of the known bending machines is the fact that the speed at which the bending process can be carried out and thus the level of performance of the machine is very modest, the costs for the tools that have to be manufactured for each pipe diameter and for each bending radius are significant.
  • the disadvantage can also be ascertained that three-dimensional bending processes, in which the bending course runs in space, only with Difficulties or not feasible at all.
  • the object of the above invention is to avoid the disadvantages of the prior art and to provide an automatically operating bending machine with which it is possible to carry out bending processes with a fixed radius or bending processes with a variable radius automatically, at high speed and with improved efficiency, the bending process Bending curves can also be carried out with a very large radius and especially with a three-dimensional course in space.
  • a bending device 1 is arranged on the front of the machine.
  • the bending device 1 consists of several pairs of rollers 2, 3 which are provided for guiding the tube (T) during its advancing movement in the direction of the arrow (Y).
  • a further pair of rollers 4, 5 is provided in front of the pairs of rollers 2, 3, which serve to reliably guide the tube.
  • the rollers 4 and 5 represent the actual bending tools.
  • the bending rollers 4 and 5 are independent of one another and can be driven in the direction of the axis (X) transversely to the pipe to be bent. Furthermore, the bending rollers 4 and 5 are individually from a bending position in which a roller is located in the plane of the fixedly arranged roller pairs 2 and 3, into a lower level (as shown in FIGS. 1, 2, 3 and 4 with dashed lines) lowerable. By lowering a roller, the swiveling movement of the tube (T) can take place freely and unhindered during the bending process.
  • the corresponding devices are described in more detail below.
  • the tube (T) in Direction of the arrow (b) can be rotated, ie around its own longitudinal axis. This creates the possibility of performing both right-handed and left-handed bending processes using the same bending roller 4 or 5. Furthermore, it is possible to carry out three-dimensional bends, ie bends arranged in space, in order to produce a bend body bent in space.
  • the bending roller 4 is arranged after the guide rollers 2 and 3 in the working position, whereas the bending roller 5 (shown with a broken line) has been lowered into a plane which is below the bending plane of the machine.
  • Fig. 2 the bending process of the pipe piece, which is deformed with a radius (r) and a right-hand bend, is shown.
  • a controlled movement of the bending roller 4 in direction (X) takes place during the longitudinal advance of the tube (T) in direction (Y).
  • the tube (T) is rotated about its own longitudinal axis, as z. B. is represented by the arrow (b).
  • Fig. 3 can be seen that with further use of the bending roller 4 with further advance of the tube in the direction (Y) the next bending process with radius (r) is carried out right-handed, whereby the tube (T) is given a bend that leads to a tube with an S-shaped course.
  • the axes (Y, X) and (b) are advantageously under the direct control of an NC unit known for machine tools, as will be described in more detail below.
  • FIG. 5 shows the bending machine according to the invention in a top view.
  • the machine is identified as a whole by reference number 6
  • the machine 6 On the front, the machine 6 has the bending unit, which is identified overall by 1.
  • the roller pairs 2 and 3 are received by slides which are connected to piston-cylinder units 7 and 8, which ensure that the guide rollers 2, 3 are pressed against the wall of the tube (T) with considerable force. This ensures that the pipe is guided safely achieved.
  • the bending rollers 4 and 5 are received by slides, which are arranged displaceably in longitudinal guides 9.
  • the displacement takes place with the aid of piston-cylinder units which can be moved into a working position (solid lines) or into a rest position below the feed plane of the tube (shown with a broken line).
  • the receiving devices of the bending rollers 4 and 5 are operatively connected to a threaded spindle 11 via a slide 10.
  • the threaded spindle is advantageously designed (greater accuracy) as a ball screw.
  • This ball screw 11 is connected to a pulley 12 to which a belt 13 is operatively connected, advantageously a toothed belt, which is driven by a motor 14 (advantageously a controllable motor, e.g. a controllable direct current motor).
  • a controllable motor e.g. a controllable direct current motor
  • the controllable motor 14 and the encoder 15 are operatively connected to an NC device of the machine.
  • the machine 6 according to FIG. 5 has two parallel guides 16 and 17. These guides accommodate a carriage 18.
  • the carriage 18 has a head 19 for rotating the tube (T).
  • the head 19 will be described in more detail below.
  • the carriage 18 has a drive motor 20 which is equipped with a gear 21 which is operatively connected to a gear 22.
  • the gearwheel 22 meshes with a toothed rack 24 which extends parallel to the guide 17.
  • the gear wheel 22 is also operatively connected to an encoder or similar position indicator 23.
  • the encoder 23 is also connected to an NC device.
  • the carriage 18 can be moved in "overdrive” in order to move the head 19 into a desired working position.
  • a further controllable motor is provided between the guides 16 and 17, which is identified by 25.
  • the is also advantageous Motor 25 is operatively connected to an encoder 40 and is controlled via the NC device of the machine.
  • the motor 25 has a pulley 26 which, with the aid of a toothed belt 27, acts on a ball screw 28 which is operatively connected to the carriage 18.
  • the ball screw 28 is assigned a clutch with connecting jaws, clutch plates or clutch claws, and suitable control means are used , which ensure that when the motor 20 is driven to carry out the "rapid drive” of the carriage 18, coupling parts which are associated with the ball screw 28 are opened, thereby permitting free and rapid displacement of the carriage 18. If, on the other hand, the carriage 18 is to be driven via the motor 25 and the ball screw 28 (precision feed), the components 20, 21, 22 and 23 are out of operation, as a result of which an unobstructed movement can take place via the toothed rack 24.
  • a device 59 which serves as a pull-out device for an elastic core.
  • This core can be inserted into the tube (T), provided that special bending processes or technical features of the Rohres (T) require this.
  • the head 19 has a rotating device (movement b) for the rotation of the tube (T) about its longitudinal axis.
  • the head 19 is connected to a motor 29, advantageously a controllable motor, in particular a controllable direct current motor.
  • the shaft 32 which is operatively connected to the encoder 33, is driven via a pulley 30, which is connected to the motor 29 and a drive belt 31.
  • Both the motor 29 and the encoder 33 are operatively connected to the NC unit (not shown) of the machine.
  • the means for rotating the tube, which are arranged inside the head 19, will be described in more detail below.
  • the machine 6 can be seen in a front view.
  • a device 34 is provided, which is used to guide the power cables.
  • the carriage 18 is slidably mounted on parallel guides 16 and 17.
  • a roller set 35, 36 is provided under the carriage 18 to increase the stability between the carriage 18 and the guides 16, 17.
  • the rollers 35 and 36 are operatively connected to a T-shaped guide bar 37.
  • Fig. 7 can also the arrangement of the rack 24, the with the gear 20, which is driven by the motor 20, can be removed.
  • the gear wheel 22 or the shaft of the motor 20 are operatively connected to an encoder 21.
  • the arrangement of the motor 29 with the encoder 33 can also be seen in FIG. 7. 7 shows the arrangement of the ball screw 28 for driving the carriage 18. Furthermore, the drawing shows the arrangement of an opening in the head 19 for the exit of the tube T.
  • FIG. 8 shows the arrangement of the rack 24 with respect to the parallel guides 16 and 17 of the carriage 18 on the stand of the machine 6.
  • the carriage 18 can be moved along the sliding guides in "overdrive” with the aid of the toothed wheels 20, 22, 23 and the toothed rack 24.
  • the motor 25, as can be seen in FIG. 9, is arranged on the underside of the machine frame 6, it can be seen that the carriage 18 from its position shown in FIG. 8 is in rapid gear to the rear side of the machine 6 , where the device for pulling out the bending core 29 is provided, can be moved.
  • the tube (T) is detected with the aid of the tensioning device of the head 19 in order to be fed to the bending device 1.
  • the carriage 19 is advantageously equipped with the aforementioned ball or roller strips 41 and 42.
  • this In the interior, approximately in the middle of the car body 18, this has actuatable jaws 43. These jaws are also shown in Fig. 9 in a position 43 ', which corresponds to the actual working position of the car, i.e. in that position in which the carriage 18 and the head 19 'are connected by the jaws 43' to the ball screw 28.
  • the spindle 28 is driven by the controllable motor 25 and the exact position of the carriage 18 or the spindle 43 is determined with the aid of an encoder 40.
  • the signals from the encoder are continuously transmitted to the NC control unit of the machine. 9, the carriage 18 in an almost completely retracted position Position shown in which the clutch 43 is also in the working position (the clutch is installed in the carriage 18), according to FIG. 10, the carriage 18, the head 19 and the coupling 43 are maximally moved in the direction of the bending unit 1.
  • the ends of the spindle 28 are particularly advantageously received by strong ball bearings, which are identified by 44 and 45.
  • the arrangement of the motor 25, the belt 27 and the pulley 26, which is operatively connected to the spindle 28, can be seen again schematically in FIG. 10.
  • the carriage 18 is advantageously designed in the manner of an overturned U. This makes it possible to run over the unit 26, 27 without a disturbing obstacle if the feed movement takes place at high speed and with the aid of the gear means 20, 21, 22 and 23 and the rack 24.
  • FIG. 11 shows further details of the machine 6 in a front view similar to FIG. 7.
  • the head 19 has an opening 46 on its front for the exit of the tube (T).
  • the tube (T) is driven by the carriage 18 which is driven by the ball screw 28 which is surrounded by the clutch 43, the clutch shoes being operatively connected to actuators 47 and 48 which are hydraulically driven and ensure a positive connection between the ball screw 28 and the clutch 43, so as to create a precision feed.
  • the drive means 47, 48 are released from the clutch 43 for the operative connection with the ball screw 28 when the carriage 18 is to be driven at high speed with the aid of the motor 20.
  • the motor 20 acts on the gearwheel 22, whereby a movement of the carriage 18 via the operative connection with the rack 24 is possible.
  • the carriage 18 is additionally guided by profiled rollers 35 and 36, which are pretensioned under certain circumstances and are operatively connected to a T-shaped guide bar 37 which extends parallel to the guides 16 and 17.
  • the guides 16 and 17, as shown in FIG. 11, can be assigned laterally so-called ball strips 49 and 50, which promote the precise guidance and the precise movement of the carriage 18.
  • Collets 51 are provided in the interior of the head 19 and can be actuated hydraulically, pneumatically or mechanically.
  • the collets 51 have the task of clamping or releasing the tube T inside the head 19.
  • the head 19 has a rotatable tubular sleeve 52 inside, which is mounted using ball bearings 53.
  • a sleeve 54 is connected to a gear wheel 54, and a thread 55 with endless toothing is in operative connection with this gear wheel 54.
  • the threaded spindle 55 is operatively connected via a shaft 32 and a toothed belt 31 to a flange or a gear 30 of a controllable motor 29.
  • the motor 29 is controlled by the NC control device of the machine tool.
  • the shaft 32 is connected to an encoder 33.
  • This encoder 33 is also operatively connected to the NC device of the machine.
  • the right end of the machine tool 6 receives a device 59 for extracting any elastic bending cores that may be used, which can be inserted into the tube (T).
  • the device 59 is used to loosen the bending core (not shown), which was inserted into the tube (T) before carrying out the bending process and z. B. due to the deformation of the tube T, was jammed in this.
  • the unit 59 is firmly connected to the body of the machine 6 and consists essentially of a piston-cylinder unit 56 which acts on a pin 57 to move this pin 57 in the direction of arrow (e).
  • the pin 57 is connected to the core insert of the tube (T) and, when the core is to be pulled out of the tube (T), the piston-cylinder unit 56 is driven, which causes the core insert to be released inside the tube (T) . Subsequently, the core insert can be easily removed.
  • the carriage 18 With the aid of the motor 20, the carriage 18 is moved with the head 19 to the rear right end of the machine 6 in order to allow the pipe (T) which has been inserted into the head 19 to be drawn in. Subsequently, always with the aid of the motor 20, carriage 18 and head 19 are moved in such a controlled manner that the clutch shoes 43 are in the position 43 ', which corresponds to the working position according to FIG. 9. Subsequently, the drive of the motor 20 is interrupted and the clutch 43 is actuated and placed around the ball screw 28. Once the clutch 43 reaches the position 43 ', it is closed to create a precise positive connection between the ball screw 28 and the carriage 18. At the same time, the tube (T) is inside the head 19 with the aid of the collet 51 (FIG.
  • the feed movement of the tube (direction Y) is then carried out with the aid of the motor 25 and the ball screw 28.
  • the tube T is advanced in a highly precise manner in the direction of the bending device 1.
  • the motor 25 is controlled via the NC device of the machine with the aid of the encoder 40, which is operatively connected to the ball screw 28.
  • the bending process of the tube T which is moved forward by the head 19, is carried out by controlled drive (direction X) of the bending rollers 4 and 5 with the aid of the controllable direct current motor 14.
  • the displacement of the bending rollers 4, 5 via the controllable motor 14 is controlled by the encoder 15 (operatively connected to the shaft 11) and via the NC device of the machine.
  • the motor 29 is actuated.
  • the motor 29 actuates a shaft 32, which is operatively connected to an encoder 33.
  • the encoder 33 is also operatively connected to the NC device of the machine.
  • the shaft 32 as can be seen in FIG. 12, has an endless thread which is operatively connected to a gearwheel 54 which is connected to the sleeve-shaped component 52.

Abstract

Apparatus for the automatic bending of pipes and similar workpieces, having a feed carriage for moving the pipe in the longitudinal direction of the apparatus, the feed carriage being driven in a controllable manner, as well as a bending device consisting of a plurality of roller pairs for guiding the pipe, and also two slides for accommodating one bending roller each for the right-hand or left-hand bending of the workpiece, the slides being controllable and driveable transversely to the feed direction of the pipe, and also a device for the controlled rotation of the pipe about its longitudinal axis.

Description

Die vorstehende Erfindung betrifft eine Maschine zum automatischen Biegen von Rohren und aehnlichen Werkstuecken.The above invention relates to a machine for the automatic bending of pipes and similar workpieces.

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.It is known from the prior art to use tube bending machines in various fields of technology, for example to produce chair frames, tube coils for holding liquids or gases, frame parts for the manufacture of bicycles and motor vehicles, exhaust systems for motor vehicles or other tube pieces with several bends which are suitable for the Manufacture of fuel lines for motor vehicles.

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.In order to bend such workpieces, tube bending machines are usually used which have a fixedly arranged tool which receive a groove corresponding to the diameter of the tube to be bent, and a bending head which has a radius corresponding to the bending to be carried out. In the well-known machines the tube is usually bent using a bending tool which can be pivoted about the axis of a fixed bending head. The extent of the bend to be made is determined by the angle of the pivoting movement.

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.The disadvantage of the known bending machines can be seen in the fact that the bending radius must always be selected constantly, since this is determined by the tool with a fixed bending radius.

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.Another disadvantage of the known bending machines is the fact that the speed at which the bending process can be carried out and thus the level of performance of the machine is very modest, the costs for the tools that have to be manufactured for each pipe diameter and for each bending radius are significant.

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.With the machines that have become known so far, only bending processes with a fixed radius can be carried out, it is not possible to use bending processes with a very large bending radius or bending processes with variable bending paths, ie. H. To carry out bending operations with changing radius.

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.In the known bending machines, the disadvantage can also be ascertained that three-dimensional bending processes, in which the bending course runs in space, only with Difficulties or not feasible at all. The object of the above invention is to avoid the disadvantages of the prior art and to provide an automatically operating bending machine with which it is possible to carry out bending processes with a fixed radius or bending processes with a variable radius automatically, at high speed and with improved efficiency, the bending process Bending curves can also be carried out with a very large radius and especially with a three-dimensional course in space.

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.
According to the invention, these advantages are achieved with an automatic bending machine for pipes and similar work pieces in that:
  • a) a controllably drivable feed carriage for the movement of the pipe piece;
  • b) a bending device, consisting of several pairs of rollers for guiding the tube and with two slides for receiving a bending roller for performing right-hand and left-hand bending operations, with slides, which are controllably driven transversely to the feed direction of the tube and
  • c) a device for controlled rotation of the tube about its longitudinal axis are provided.

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.
With a bending machine of this type, it becomes possible to avoid the disadvantages of the prior art. The pipe right-handed or left-handed bending processes can be issued. These bending processes can be carried out with high accuracy and with a fixed or variable radius; thanks to the possibility of rotating the pipe around its longitudinal axis, three-dimensional bends can also be carried out in space. The subject matter of the invention will now be described in more detail and illustrated in the drawings using an exemplary embodiment.
  • 1 to 4 schematically show a top view of the bending device used for producing right-hand or left-hand bends;
  • 5 shows a top view of the machine according to the invention;
  • 6 shows a side view of the machine according to the invention;
  • 7 shows a front view of the machine according to the invention,
  • Fig. 8 shows the feed carriage for the pipe with its drive and control devices in plan view;
  • Fig. 9 shows the feed carriage with the associated drive devices in side view;
  • 10 shows details of the feed carriage in a side view;
  • 11 shows details of the machine in front view;
  • Fig. 12 shows schematically the rotating device of the tube.

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.As can be seen from Fig. 1, the workpiece to be bent, z. B. a tube (T) in the direction of the axis (Y) through a feed carriage which will be described in more detail below, moved forward.

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.A bending device 1 is arranged on the front of the machine. The bending device 1 consists of several pairs of rollers 2, 3 which are provided for guiding the tube (T) during its advancing movement in the direction of the arrow (Y).

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.A further pair of rollers 4, 5 is provided in front of the pairs of rollers 2, 3, which serve to reliably guide the tube. The rollers 4 and 5 represent the actual bending tools.

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.The bending rollers 4 and 5 are independent of one another and can be driven in the direction of the axis (X) transversely to the pipe to be bent. Furthermore, the bending rollers 4 and 5 are individually from a bending position in which a roller is located in the plane of the fixedly arranged roller pairs 2 and 3, into a lower level (as shown in FIGS. 1, 2, 3 and 4 with dashed lines) lowerable. By lowering a roller, the swiveling movement of the tube (T) can take place freely and unhindered during the bending process. The corresponding devices are described in more detail below.

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.According to the invention it is also provided that the tube (T) in Direction of the arrow (b) can be rotated, ie around its own longitudinal axis. This creates the possibility of performing both right-handed and left-handed bending processes using the same bending roller 4 or 5. Furthermore, it is possible to carry out three-dimensional bends, ie bends arranged in space, in order to produce a bend body bent in space.

In den Figuren 1 bis 4 ist dieses Prinzip schematisch dargestellt.This principle is shown schematically in FIGS. 1 to 4.

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.1 that the tube (T) is moved forward in the direction (Y) in order to reach the bending roller pair 4 and 5. The bending roller 4 is arranged after the guide rollers 2 and 3 in the working position, whereas the bending roller 5 (shown with a broken line) has been lowered into a plane which is below the bending plane of the machine.

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).In Fig. 2 the bending process of the pipe piece, which is deformed with a radius (r) and a right-hand bend, is shown. In order to carry out this bending process, a controlled movement of the bending roller 4 in direction (X) takes place during the longitudinal advance of the tube (T) in direction (Y).

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.After carrying out the bending process according to Fig. 2, the tube (T) is rotated about its own longitudinal axis, as z. B. is represented by the arrow (b).

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.Fig. 3 can be seen that with further use of the bending roller 4 with further advance of the tube in the direction (Y) the next bending process with radius (r) is carried out right-handed, whereby the tube (T) is given a bend that leads to a tube with an S-shaped course.

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.If the bending rollers 4 and 5 are used alternately and the feed speed in the direction (Y) and the feed in the direction (X) and the rotary movement (b) are changed, it is possible to carry out an unlimited number of bending processes, which can either be in one Level or extend in space. The axes (Y, X) and (b) are advantageously under the direct control of an NC unit known for machine tools, as will be described in more detail below.

Der Fig. 5 kann die erfindungsgemaesse Biegemaschine in Draufsicht entnommen werden. Die Maschine ist gesamthaft mit dem Bezugszeichen 6 gekennzeichnet5 shows the bending machine according to the invention in a top view. The machine is identified as a whole by reference number 6

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.On the front, the machine 6 has the bending unit, which is identified overall by 1. The roller pairs 2 and 3 are received by slides which are connected to piston-cylinder units 7 and 8, which ensure that the guide rollers 2, 3 are pressed against the wall of the tube (T) with considerable force. This ensures that the pipe is guided safely achieved.

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.The bending rollers 4 and 5 are received by slides, which are arranged displaceably in longitudinal guides 9. The displacement takes place with the aid of piston-cylinder units which can be moved into a working position (solid lines) or into a rest position below the feed plane of the tube (shown with a broken line).

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.The receiving devices of the bending rollers 4 and 5 are operatively connected to a threaded spindle 11 via a slide 10. The threaded spindle is advantageously designed (greater accuracy) as a ball screw. This ball screw 11 is connected to a pulley 12 to which a belt 13 is operatively connected, advantageously a toothed belt, which is driven by a motor 14 (advantageously a controllable motor, e.g. a controllable direct current motor). With the shaft 11 or the pulley 12, which is operatively connected to the shaft 11, an encoder 15 or similar position indicator is operatively connected. The controllable motor 14 and the encoder 15 are operatively connected to an NC device of the machine. This makes it possible to determine the position of the bending roller 4 or the bending roller 5 relative to the moving tube with accuracy at any moment. Continue it is possible to determine with precision the feed movement of the bending roller 4 or the bending roller 5 (feed direction X) transverse to the axis of the tube (T) which is advanced in the longitudinal direction (direction Y).

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.The machine 6 according to FIG. 5 has two parallel guides 16 and 17. These guides accommodate a carriage 18. The carriage 18 has a head 19 for rotating the tube (T). The head 19 will be described in more detail below.

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.The carriage 18 has a drive motor 20 which is equipped with a gear 21 which is operatively connected to a gear 22. The gearwheel 22 meshes with a toothed rack 24 which extends parallel to the guide 17. The gear wheel 22 is also operatively connected to an encoder or similar position indicator 23. The encoder 23 is also connected to an NC device.

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.With the motor 20, advantageously with the interposition of a reduction gear and the use of the toothed wheels 21 and 22, and also using the toothed rack 23, the carriage 18 can be moved in "overdrive" in order to move the head 19 into a desired working position.

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.In the lower part of the machine, a further controllable motor is provided between the guides 16 and 17, which is identified by 25. The is also advantageous Motor 25 is operatively connected to an encoder 40 and is controlled via the NC device of the machine. The motor 25 has a pulley 26 which, with the aid of a toothed belt 27, acts on a ball screw 28 which is operatively connected to the carriage 18. In order to avoid disturbances when moving the car in overdrive due to the components 20, 21, 22, 23 and 24, it is provided that the ball screw 28 is assigned a clutch with connecting jaws, clutch plates or clutch claws, and suitable control means are used , which ensure that when the motor 20 is driven to carry out the "rapid drive" of the carriage 18, coupling parts which are associated with the ball screw 28 are opened, thereby permitting free and rapid displacement of the carriage 18. If, on the other hand, the carriage 18 is to be driven via the motor 25 and the ball screw 28 (precision feed), the components 20, 21, 22 and 23 are out of operation, as a result of which an unobstructed movement can take place via the toothed rack 24.

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.At the end of the machine stand of the machine 6 (right end) there is a device 59 which serves as a pull-out device for an elastic core. This core can be inserted into the tube (T), provided that special bending processes or technical features of the Rohres (T) require this.

Der Kopf 19 weist im Inneren eine Drehvorrichtung (Bewegung b) fuer die Drehung des Rohres (T) um dessen Laengsachse auf.The head 19 has a rotating device (movement b) for the rotation of the tube (T) about its longitudinal axis.

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.For the rotary drive, the head 19 is connected to a motor 29, advantageously a controllable motor, in particular a controllable direct current motor. The shaft 32, which is operatively connected to the encoder 33, is driven via a pulley 30, which is connected to the motor 29 and a drive belt 31.

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.Both the motor 29 and the encoder 33 are operatively connected to the NC unit (not shown) of the machine. The means for rotating the tube, which are arranged inside the head 19, will be described in more detail below.

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.7 the machine 6 can be seen in a front view. On the left side, a device 34 is provided, which is used to guide the power cables. It can also be seen from the drawing that the carriage 18 is slidably mounted on parallel guides 16 and 17. A roller set 35, 36 is provided under the carriage 18 to increase the stability between the carriage 18 and the guides 16, 17. The rollers 35 and 36 are operatively connected to a T-shaped guide bar 37.

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.Fig. 7 can also the arrangement of the rack 24, the with the gear 20, which is driven by the motor 20, can be removed. The gear wheel 22 or the shaft of the motor 20 are operatively connected to an encoder 21. The arrangement of the motor 29 with the encoder 33 can also be seen in FIG. 7. 7 shows the arrangement of the ball screw 28 for driving the carriage 18. Furthermore, the drawing shows the arrangement of an opening in the head 19 for the exit of the tube 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.8 shows the arrangement of the rack 24 with respect to the parallel guides 16 and 17 of the carriage 18 on the stand of the machine 6. As FIGS. 8 and 9 show, the carriage 18 can be moved along the sliding guides in "overdrive" with the aid of the toothed wheels 20, 22, 23 and the toothed rack 24. If one takes into account that the motor 25, as can be seen in FIG. 9, is arranged on the underside of the machine frame 6, it can be seen that the carriage 18 from its position shown in FIG. 8 is in rapid gear to the rear side of the machine 6 , where the device for pulling out the bending core 29 is provided, can be moved. In the position of the carriage 18 according to FIG. 9, the tube (T) is detected with the aid of the tensioning device of the head 19 in order to be fed to the bending device 1.

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.In order to enable a precise movement of the carriage 19 on the parallel guides 16 and 17, the carriage 19 is advantageously equipped with the aforementioned ball or roller strips 41 and 42. In the interior, approximately in the middle of the car body 18, this has actuatable jaws 43. These jaws are also shown in Fig. 9 in a position 43 ', which corresponds to the actual working position of the car, i.e. in that position in which the carriage 18 and the head 19 'are connected by the jaws 43' to the ball screw 28.

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.While moving the carriage 19 in the "rapid feed" it is not operatively connected to the ball screw 28, when the carriage 19 and the tube T are "precision fed", the carriage 18 is operatively connected to the spindle 28 via the coupling 43, which is in the working position 43 'Is located, and is responsible for the precise feed of the carriage 18 and the head 19 and therefore the tube T.

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.For this purpose, the spindle 28 is driven by the controllable motor 25 and the exact position of the carriage 18 or the spindle 43 is determined with the aid of an encoder 40. The signals from the encoder are continuously transmitted to the NC control unit of the machine. 9, the carriage 18 in an almost completely retracted position Position shown in which the clutch 43 is also in the working position (the clutch is installed in the carriage 18), according to FIG. 10, the carriage 18, the head 19 and the coupling 43 are maximally moved in the direction of the bending unit 1.

Mit besonderem Vorteil sind die Enden der Spindel 28 von kraeftigen Kugellagern aufgenommen, die mit 44 und 45 gekennzeichnet sind.The ends of the spindle 28 are particularly advantageously received by strong ball bearings, which are identified by 44 and 45.

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.The arrangement of the motor 25, the belt 27 and the pulley 26, which is operatively connected to the spindle 28, can be seen again schematically in FIG. 10. The carriage 18 is advantageously designed in the manner of an overturned U. This makes it possible to run over the unit 26, 27 without a disturbing obstacle if the feed movement takes place at high speed and with the aid of the gear means 20, 21, 22 and 23 and the rack 24.

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.11 shows further details of the machine 6 in a front view similar to FIG. 7. The head 19 has an opening 46 on its front for the exit of the tube (T). The tube (T) is driven by the carriage 18 which is driven by the ball screw 28 which is surrounded by the clutch 43, the clutch shoes being operatively connected to actuators 47 and 48 which are hydraulically driven and ensure a positive connection between the ball screw 28 and the clutch 43, so as to create a precision feed.

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.The drive means 47, 48 are released from the clutch 43 for the operative connection with the ball screw 28 when the carriage 18 is to be driven at high speed with the aid of the motor 20. In this case, the motor 20 acts on the gearwheel 22, whereby a movement of the carriage 18 via the operative connection with the rack 24 is possible. As has already been explained in the previous description, the carriage 18 is additionally guided by profiled rollers 35 and 36, which are pretensioned under certain circumstances and are operatively connected to a T-shaped guide bar 37 which extends parallel to the guides 16 and 17.

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.Advantageously, the guides 16 and 17, as shown in FIG. 11, can be assigned laterally so-called ball strips 49 and 50, which promote the precise guidance and the precise movement of the carriage 18. Collets 51 are provided in the interior of the head 19 and can be actuated hydraulically, pneumatically or mechanically. The collets 51 have the task of clamping or releasing the tube T inside the head 19. The head 19 has a rotatable tubular sleeve 52 inside, which is mounted using ball bearings 53. With the A sleeve 54 is connected to a gear wheel 54, and a thread 55 with endless toothing is in operative connection with this gear wheel 54. The threaded spindle 55 is operatively connected via a shaft 32 and a toothed belt 31 to a flange or a gear 30 of a controllable motor 29. The motor 29 is controlled by the NC control device of the machine tool.

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.The shaft 32 is connected to an encoder 33. This encoder 33 is also operatively connected to the NC device of the machine. Thus, by actuating the motor 29, a controlled rotary movement of the sleeve 52 and thereby a controlled rotary movement in the direction of the arrow (b) of the tube (T) is brought about. As a result, the pipe (T) can be arranged in its position with precise angular positions relative to the bending rollers 4 and 5.

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.As can be seen from FIGS. 5, 6 and 9, the right end of the machine tool 6 receives a device 59 for extracting any elastic bending cores that may be used, which can be inserted into the tube (T). The device 59 is used to loosen the bending core (not shown), which was inserted into the tube (T) before carrying out the bending process and z. B. due to the deformation of the tube T, was jammed in this. The unit 59 is firmly connected to the body of the machine 6 and consists essentially of a piston-cylinder unit 56 which acts on a pin 57 to move this pin 57 in the direction of arrow (e).

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.The pin 57 is connected to the core insert of the tube (T) and, when the core is to be pulled out of the tube (T), the piston-cylinder unit 56 is driven, which causes the core insert to be released inside the tube (T) . Subsequently, the core insert can be easily removed.

Die Arbeitsweise der erfindungsgemaessen Maschine ist folgende:The operation of the machine according to the invention is as follows:

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.With the aid of the motor 20, the carriage 18 is moved with the head 19 to the rear right end of the machine 6 in order to allow the pipe (T) which has been inserted into the head 19 to be drawn in. Subsequently, always with the aid of the motor 20, carriage 18 and head 19 are moved in such a controlled manner that the clutch shoes 43 are in the position 43 ', which corresponds to the working position according to FIG. 9. Subsequently, the drive of the motor 20 is interrupted and the clutch 43 is actuated and placed around the ball screw 28. Once the clutch 43 reaches the position 43 ', it is closed to create a precise positive connection between the ball screw 28 and the carriage 18. At the same time, the tube (T) is inside the head 19 with the aid of the collet 51 (FIG. 12) curious; excited. The feed movement of the tube (direction Y) is then carried out with the aid of the motor 25 and the ball screw 28. The tube T is advanced in a highly precise manner in the direction of the bending device 1. The motor 25 is controlled via the NC device of the machine with the aid of the encoder 40, which is operatively connected to the ball screw 28. The bending process of the tube T, which is moved forward by the head 19, is carried out by controlled drive (direction X) of the bending rollers 4 and 5 with the aid of the controllable direct current motor 14. The displacement of the bending rollers 4, 5 via the controllable motor 14 is controlled by the encoder 15 (operatively connected to the shaft 11) and via the NC device of the machine.

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).If the tube (b) is to be rotated about the longitudinal axis of the tube T, the motor 29 is actuated. The motor 29 actuates a shaft 32, which is operatively connected to an encoder 33. The encoder 33 is also operatively connected to the NC device of the machine. The shaft 32, as can be seen in FIG. 12, has an endless thread which is operatively connected to a gearwheel 54 which is connected to the sleeve-shaped component 52. Thus, by operating the motor 29, it is possible to make a precise angular adjustment of the tube (T) about its longitudinal axis (pivoting movement b).

Claims (15)

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. 1. Machine for the automatic bending of pipes and similar workpieces, characterized in that a) a controllably driven carriage (18) for advancing the tube (T) in the longitudinal direction (Y); b) a bending device (1), consisting of several pairs of rollers (2, 3) for guiding the tube (T) and two slides (7, 8) for receiving one bending roller (4, 5) for performing right-hand and left-hand bending operations, with the carriage (7, 8) which can be driven transversely to the direction of advance of the tube, and c) a device (19) for controlled rotation (b) of the tube (T) about its longitudinal axis are provided. 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.2. Machine, according to claim 1, characterized in that the bending rollers (4,5) are received by devices which are operatively connected to piston-cylinder units (7,8), which the bending rollers (4,5) with considerable force against Press the wall of the moving pipe section (T). 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.3. Machine, according to claim 1, characterized in that the bending rollers (4, 5) are received by devices which are arranged along the longitudinal parallel guides (9) such that these devices are operatively connected to piston-cylinder units which hold the bending rollers (4, 5) from a working position above the Move the bending plane of the pipe (T) to a rest position below the bending plane of the machine. 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.4. Machine, according to claim 1, characterized in that the bending rollers (4,5) are received by a movable carriage (10) which is connected to a threaded shaft (11) which carries a pulley (12) which a toothed belt (13) and that the toothed belt (13) can be driven via a controllable motor (14), for example a controllable direct current motor, and the threaded shaft (11) or the pulley (12) is operatively connected to an encoder (15) or a similar position detection means are. 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.5. Machine, according to claim 4, characterized in that the controllable motor (14) and the encoder (15) assigned to the sliding carriage (10) of the bending rollers (4,5) are operatively connected to an NC control unit of the machine. 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.6. Machine, according to claim 1, characterized in that parallel guides (16, 17) are provided which accommodate the carriage (18) for feeding the pipe (T) to be bent, that this carriage (18) has a drive motor (20) which is connected to a toothed wheel (23) which meshes with a toothed rack (24) which extends parallel to the guides (16, 17). 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.7. Machine, according to claim 6, characterized in that the gear (23) which meshes with the rack (24), is operatively connected to an encoder (21) and the drive motor (20) and the encoder (21) are operatively connected to an NC control unit of the machine. 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.8. Machine, according to claim 1, characterized in that the carriage (18) for feeding the tube (T) is assigned a further controllable motor (25) which has a pulley, which has a toothed belt (26) on a ball screw (28) acts and that the pipe feed carriage (18) can be connected (43) or detached from the ball screw (28). 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.9. Machine, according to claim 8, characterized in that the motor (25) and the encoder (40), which are assigned to the ball screw (28), are operatively connected to the NC control unit of the machines. 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.10. Machine, according to claim 1, characterized in that at the end of the machine bed, which is opposite the bending rollers, a device (59) for pulling out a bending core which can be inserted into the tube (T) is arranged. 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.11. Machine, according to claim 1, characterized in that to increase the running stability of the pipe feed carriage (18) on the parallel guides (16, 17) and below the carriage (18) roll rollers (35, 36) that roll with a T-shape Guide bar (37), which is part of the machine bed, in operative connection stand. 12. Maschine, nach Patentanspruch 1, dadurch gekennzeichnet , dass der Vorschubwagen (18) fuer das Rohr (T) die Form eines umgestuerzten U aufweist.12. Machine, according to claim 1, characterized in that the feed carriage (18) for the tube (T) has the shape of an overturned U. 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.13. Machine, according to claim 1, characterized in that the pipe feed carriage (18) has a head (19) which is equipped with actuatable collets (47, 48) on the inside, around the pipe (T) inside the head (19 ) to tension or loosen. 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.14. Machines, according to claim 1, characterized in that the head (19) accommodates inside a rotatable sleeve part (52) which is connected to a gear (54) which is operatively connected to a spindle (55) with an endless thread and this spindle (55) is operatively connected via a shaft (32) and a toothed belt (31) to a drive flange (30) or a toothed wheel of a controllable motor (29). 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.15. Machine, according to claim 14, characterized in that the shaft (33) for rotating the sleeve (52) is operatively connected to an encoder (33) which is operatively connected together with the controllable motor (29 and with the NC unit of the machine tool is.
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