EP0649688A1 - Doppelkopf-Rohrbiegemaschine - Google Patents

Doppelkopf-Rohrbiegemaschine Download PDF

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EP0649688A1
EP0649688A1 EP94114929A EP94114929A EP0649688A1 EP 0649688 A1 EP0649688 A1 EP 0649688A1 EP 94114929 A EP94114929 A EP 94114929A EP 94114929 A EP94114929 A EP 94114929A EP 0649688 A1 EP0649688 A1 EP 0649688A1
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EP
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bending
pipe
double
tube
head
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Rigobert Dipl.-Ing. Schwarze
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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
    • B21D7/02—Bending rods, profiles, or tubes over a stationary forming member; by use of a swinging forming member or abutment
    • B21D7/024—Bending rods, profiles, or tubes over a stationary forming member; by use of a swinging forming member or abutment by a swinging forming member
    • 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
    • B21D7/02—Bending rods, profiles, or tubes over a stationary forming member; by use of a swinging forming member or abutment
    • B21D7/021—Construction of forming members having more than one groove

Definitions

  • the invention relates to a double-head pipe bending machine, namely a pipe bending machine with two bending heads attached to a machine frame, according to the preamble of patent claim 1.
  • the usual pipe bending machines have a bending head on a machine frame with a rotatable bending template and a clamping jaw that presses the pipe against the bending template and is attached to a swivel arm. By swiveling the swivel arm and simultaneously rotating the bending template, the pipe section to be bent is drawn around the bending template.
  • Double-head pipe bending machines are also known, which have two bending heads.
  • the pipe to be bent is placed on the bending templates of both bending heads and the swivel arms with the associated clamping jaws pivoted simultaneously to bend the outer pipe sections.
  • double-head tube bending machines only straight tubes can be bent, but not tubes that are already pre-bent.
  • the invention has for its object to provide a double-head pipe bending machine, which is able to perform complex bending processes without retrofitting on the same machine.
  • two bending heads protrude from the machine frame in the same direction. This direction is called the longitudinal direction.
  • a pipe to be bent which is clamped in a pipe holding device, is fed to one of the bending heads in order to be bent thereby.
  • the tube is released from the first bending head and the tube holding device is moved with the cross slide in the transverse direction in order to attach the pre-bent tube to the second bending head, which follows Bends.
  • the fact that a single pipe holding device operates both bending heads means that the pipe is only clamped once for a complex bending process.
  • the pipe If the pipe is processed by the second bending head, it can already be released from the pipe holding device because the slide rail provided on the second bending head holds the pipe in place and maintains its original orientation.
  • the tube holding device can therefore be moved into a take-over position during the second bending process, in which it receives the next tube.
  • a particular advantage is that the pipe bending machine according to the invention can also be used for mandrel bending, with a mandrel being pushed into the inside of the pipe, which reinforces the pipe section which is not to be bent. Wrinkle smoothers can also be used on the bending heads.
  • the bending heads can be moved on the machine frame, for example in the longitudinal direction and / or in the transverse direction and / or in the vertical direction.
  • All movements that are carried out by components of the pipe bending machine are expediently controlled by an electronic control unit, so that no manual intervention is required for the pipe processing.
  • the pipe processing takes place via both bending processes fully automatically from clamping the unbent pipe to releasing the finished pipe.
  • the double-head pipe bending machine has a machine frame 10 as a machine bed, which carries all components.
  • Two bending heads 11 and 12 protrude from an end wall of the machine frame 10.
  • Each of these heads has a support part 13 which carries on its upper side a rotatable bending template 14 which has at least one bending groove on its circumference, into which half of the circumference of the pipe to be bent is inserted.
  • a pivot arm 15 is also provided on the head 13, which can be pivoted about the vertical axis of rotation of the bending template 14 and carries a clamping jaw 16 which presses the tube 17 against the circumference of the bending template 14.
  • the clamping jaw 16 also has a groove which engages around part of the tube circumference. The clamping jaw 16 is pressed against the bending template 14 by a pressing device 18.
  • the unbent pipe section is supported by a slide rail 19 which protrudes from the support part 13 Support arm 20 is provided and can be pressed laterally against the tube by a pressing device 21.
  • Each bending head 11, 12 can be moved in height along a vertical guide 22 on the machine frame 10.
  • a spindle 23 is used to drive this vertical movement.
  • the bending heads can also be movable in the longitudinal direction, their distance from the machine frame 10 changing.
  • the bending heads 11, 12 can also be moved in the transverse direction, that is to say parallel to the side of the machine frame to which they are attached.
  • Fig. 1 the two bending heads 11, 12 are shown in the respective pipe receiving position, the pivot arms 15 being directed towards one another.
  • the bending heads are therefore mirror images of one another.
  • the bending templates 14 can be easily replaced, as can the clamping jaws 16.
  • the pipe holding device 25 is provided on a cross slide 26 on the machine frame 10.
  • the cross slide 26 consists of a cross slide 27, which can be moved in the transverse direction of the machine frame 10 along guide rails 28, and a longitudinal slide 29, which is movable on the cross slide along guide rails 30.
  • the cross slide 27 or the longitudinal slide 29 can preferably also be moved in height.
  • the longitudinal slide 29 carries the pipe holding device 25, in which the unbent pipe 17 is clamped and which is rotatable about the longitudinal axis of the pipe.
  • the longitudinal direction is the axial direction of the pipe holding device 25 and the transverse direction is the direction perpendicular to this.
  • a mandrel retraction cylinder 31 On the cross slide 26, a mandrel retraction cylinder 31 is provided which carries a mandrel 32 which passes through the tube holding device 25 and supports the part of the tube which is not to be bent from the inside.
  • the longitudinal slide 29 is moved into the rear end position. Then the pipe is clamped in the pipe holder 25.
  • the tube 17 is laterally applied to the bending template 14 of the bending head 12 by moving the longitudinal slide 29 and the transverse slide 27, while the clamping jaw 26 and the slide rail 19 are in the retracted position. Then the clamping jaw 16 and the slide rail 19 are pushed towards the tube 17, so that the tube is clamped between the bending template 14 and the clamping jaw 16. Then the pivot arm 15 and the bending template 14 are pivoted around the bending angle, so that the tube 17 is bent. Since the pipe is drawn here, the longitudinal slide 19 is advanced in the longitudinal direction.
  • the jaw 16 and the slide rail 19 are removed from the tube and both bending heads 11 and 12 are lowered.
  • the cross slide 26 is moved in the transverse direction in order to position the pre-bent tube on the bending head 11.
  • the longitudinal slide 29 is advanced to bring the pipe section now to be bent into the bending position.
  • the bending head 11 is raised and the tube is clamped between the bending template 14 and clamping jaw 16 of the bending head 11.
  • the bending process is then carried out on the bending head 11 by simultaneously turning the bending template 14 and pivoting the swivel arm 15.
  • the slide rail 19 of the bending head 11 holds the tube firmly, so that the tube can already be released by the tube holding device 25 and the cross slide 26 moves back into the starting position in order to receive a new unbent tube.
  • Fig. 2 shows a bent tube that can be manufactured with the double-head tube bending machine according to Fig. 1.
  • This tube has several bends in different spatial levels, the individual tube bends having different radii of curvature.
  • the spatial plane in which the bend takes place is set by rotating the pipe holding device 25 about its longitudinal axis.

Abstract

Die Rohrbiegemaschine weist zwei spiegelbildlich zueinander ausgebildete Biegeköpfe (11,12) auf, die auslegerartig von einem Maschinengestell (10) abstehen. Auf dem Maschinengestell (10) ist ein Kreuzschlitten (26) verfahrbar, der die Rohrhaltevorrichtung (25) trägt. In einem erstem Biegekopf (12) erfolgt das erste Biegen des Rohres (17). Dann wird die Rohrhaltevorrichtung (29) zu dem zweiten Biegekopf (11) verfahren, wo das zweite Biegen erfolgt. Somit sind mehrere Biegevorgänge nacheinander möglich, ohne das Rohr umspannen zu müssen. <IMAGE>

Description

  • Die Erfindung betrifft eine Doppelkopf-Rohrbiegemaschine, nämlich eine Rohrbiegemaschine mit Zwei an einem Maschinengestell angebrachten Biegeköpfen, nach dem Oberbegriff des Patentanspruchs 1.
  • Die üblichen Rohrbiegemaschinen weisen an einem Maschinengestell einen Biegekopf mit einer drehbaren Biegeschablone und einer das Rohr gegen die Biegeschablone drückenden Spannbacke auf, die an einem Schwenkarm angebracht ist. Durch Verschwenken des Schwenkarms und gleichzeitiges Drehen der Biegeschablone wird der zu biegende Rohrabschnitt um die Biegeschablone herumgezogen.
  • Bekannt sind ferner Doppelkopf-Rohrbiegemaschinen, die zwei Biegeköpfe aufweisen. Das zu biegende Rohr wird an die Biegeschablonen beider Biegeköpfe angelegt und die Schwenkarme mit den zugehörigen Spannbacken werden gleichzeitig verschwenkt, um die äußeren Rohrabschnitte zu biegen. Mit derartigen Doppelkopf-Rohrbiegemaschinen können nur gerade Rohre gebogen werden, nicht aber Rohre, die bereits vorgebogen sind.
  • Bei Rohrbiegemaschinen ergibt sich häufig das Problem, daß an Rohren dreidimensional mehrere Bögen in unterschiedlichen Raumebenen gebogen werden müssen. Nach dem Biegen der ersten Bögen muß dann häufig die Rohrbiegemaschine umgerüstet werden oder das Werkstück muß auf eine zweite Rohrbiegemaschine umgesetzt werden. Beide Vorgänge erfordern einen erheblichen Aufwand an Maschinenzeit und ggf. an Personal.
  • Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Doppelkopf-Rohrbiegemaschine zu schaffen, die imstande ist, komplexe Biegevorgänge ohne Umrüstung auf derselben Maschine durchzuführen.
  • Die Lösung dieser Aufgabe erfolgt erfindungsgemäß mit den im Patentanspruch 1 angegebenen Merkmalen.
  • Bei der erfindungsgemäßen Doppelkopf-Rohrbiegemaschine stehen zwei Biegeköpfe zu derselben Richtung von dem Maschinengestell ab. Diese Richtung wird als Längsrichtung bezeichnet. Ein zu biegendes Rohr, das in eine Rohrhaltevorrichtung eingespannt ist, wird einem der Biegeköpfe zugeführt, um von diesem gebogen zu werden. Nach Beendigung dieses ersten Biegevorganges wird das Rohr von dem ersten Biegekopf freigegeben und die Rohrhaltevorrichtung wird mit dem Querschlitten in Querrichtung verfahren, um das vorgebogene Rohr an den zweiten Biegekopf anzusetzen, der den nachfolgenden Biegevorgang ausführt. Dadurch, daß eine einzige Rohrhaltevorrichtung beide Biegeköpfe bedient, ist für einen komplexen Biegevorgang ein nur einmaliges Einspannen des Rohres erforderlich.
  • Wenn das Rohr von dem zweiten Biegekopf bearbeitet wird, kann es bereits aus der Rohrhaltevorrichtung freigegeben werden, weil die am zweiten Biegekopf vorgesehene Gleitschiene das Rohr festhält und dessen ursprüngliche Ausrichtung beibehält. Die Rohrhaltevorrichtung kann daher während des zweiten Biegevorganges in eine Übernahmeposition gefahren werden, in der sie das nächste Rohr aufnimmt.
  • Ein besonderer Vorteil besteht darin, daß die erfindungsgemäße Rohrbiegemaschine auch zum Dornbiegen benutzt werden kann, wobei in das Rohrinnere ein Dorn hineingeschoben wird, der den nicht zu biegenden Rohrabschnitt verstärkt. Ferner können an den Biegeköpfen Faltenglätter benutzt werden.
  • Damit die Biegeköpfe das Bewegen des vorgebogenen Rohres zum zweiten Biegekopf nach dem Entlassen aus dem ersten Biegekopf nicht behindern, sind die Biegeköpfe an dem Maschinengestell verfahrbar, beispielsweise in Längsrichtung und/oder in Querrichtung und/oder in Höhenrichtung.
  • Sämtliche Bewegungsvorgänge, die von Komponenten der Rohrbiegemaschine ausgeführt werden, sind zweckmäßigerweise von einer elektronischen Steuereinheit gesteuert, so daß für die Rohrbearbeitung keine manuellen Eingriffe erforderlich sind. Die Rohrbearbeitung erfolgt über beide Biegevorgänge hinweg vollautomatisch vom Einspannen des ungebogenen Rohres bis zum Freigeben des fertigen Rohres.
  • Im folgenden wird unter Bezugnahme auf die Zeichnungen ein Ausführungsbeispiel der Erfindung näher erläutert.
  • Es zeigen:
    • Fig. 1
    eine schematische Draufsicht der Doppelkopf-Rohrbiegemaschine und
    Fig. 2
    ein Beispiel eines gebogenen Rohres.
  • Die Doppelkopf-Rohrbiegemaschine weist als Maschinenbett ein Maschinengestell 10 auf, das sämtliche Komponenten trägt. Von einer Stirnwand des Maschinengestells 10 stehen zwei Biegeköpfe 11 und 12 ab. Jeder dieser Köpfe weist ein Tragteil 13 auf, das an seiner Oberseite eine drehbare Biegeschablone 14 trägt, die an ihrem Umfang mindestens eine Biegerille aufweist, in die die eine Hälfte des Umfanges des zu biegenden Rohres eingesetzt wird. An dem Kopf 13 ist ferner ein Schwenkarm 15 vorgesehen, der um die vertikale Drehachse der Biegeschablone 14 herum schwenkbar ist und eine Spannbacke 16 trägt, die das Rohr 17 gegen den Umfang der Biegeschablone 14 drückt. Die Spannbacke 16 weist ebenfalls eine Rille auf, die einen Teil des Rohrumfangs umgreift. Die Spannbacke 16 wird von einer Andrückvorrichtung 18 gegen die Biegeschablone 14 gedrückt.
  • Der ungebogene Rohrabschnitt wird von einer Gleitschiene 19 abgestützt, die an einem vom Tragteil 13 abstehenden Tragarm 20 vorgesehen ist und von einer Andrückvorrichtung 21 seitlich gegen das Rohr gedrückt werden kann.
  • Jeder Biegekopf 11,12 ist entlang einer vertikalen Führung 22 am Maschinengestell 10 in der Höhe verfahrbar. Für den Antrieb dieser Vertikalbewegung dient eine Spindel 23.
  • Ferner können die Biegeköpfe auch in Längsrichtung bewegbar sein, wobei ihr Abstand vom Maschinengestell 10 sich verändert. Auch eine Verfahrbarkeit der Biegeköpfe 11,12 in Querrichtung, also parallel zu der Seite des Maschinengestells, an der sie befestigt sind, ist möglich.
  • In Fig. 1 sind die beiden Biegeköpfe 11,12 in der jeweiligen Rohraufnahmeposition dargestellt, wobei die Schwenkarme 15 gegeneinander gerichtet sind. Die Biegeköpfe sind also zueinander spiegelbildlich ausgebildet. Alternativ besteht auch die Möglichkeit, beide Biegeköpfe einander gleich zu machen.
  • Da die Radien der Biegeschablonen 14 die Rohrkrümmung bestimmen und da die Biegerillen an den Rohrdurchmesser angepaßt sind, können die Biegeschablonen 14 leicht ausgewechselt werden, ebenso wie die Spannbacken 16.
  • Auf dem Maschinengestell 10 ist die Rohrhaltevorrichtung 25 auf einem Kreuzschlitten 26 vorgesehen. Der Kreuzschlitten 26 besteht aus einem Querschlitten 27, der in Querrichtung des Maschinengestells 10 entlang Führungsschienen 28 verfahrbar ist, und einem Längsschlitten 29, der auf dem Querschlitten entlang Führungsschienen 30 verfahrbar ist. Vorzugsweise ist der Querschlitten 27 oder der Längsschlitten 29 außerdem in der Höhe verfahrbar. Der Längsschlitten 29 trägt die Rohrhaltevorrichtung 25, in die das ungebogene Rohr 17 eingespannt wird und die um die Längsachse des Rohres drehbar ist.
  • Als Längsrichtung ist die Achsrichtung der Rohrhaltevorrichtung 25 bezeichnet und als Querrichtung die hierzu rechtwinklig verlaufende Richtung.
  • An dem Kreuzschlitten 26 ist ein Dornrückzugszylinder 31 vorgesehen, der einen Dorn 32 trägt, welcher durch die Rohrhaltevorrichtung 25 hindurchgeht und den nicht zu biegenden Teil des Rohres von innen her abstützt.
  • Beim Betrieb der Rohrbiegemaschine wird der Längsschlitten 29 in die rückwärtige Endposition gefahren. Dann wird das Rohr in die Rohrhaltevorrichtung 25 eingespannt. Das Rohr 17 wird durch Bewegen des Längsschlittens 29 und des Querschlittens 27 seitlich an die Biegeschablone 14 des Biegekopfes 12 angelegt, während die Spannbacke 26 und die Gleitschiene 19 sich in der Rückzugsposition befinden. Danach werden die Spannbacke 16 und die Gleitschiene 19 an das Rohr 17 herangeschoben, so daß das Rohr zwischen Biegeschablone 14 und Spannbacke 16 geklemmt wird. Dann werden der Schwenkarm 15 und die Biegeschablone 14 um den Biegewinkel herumgeschwenkt, so daß das Rohr 17 gebogen wird. Da das Rohr hierbei nachgezogen wird, wird der Längsschlitten 19 in Längsrichtung vorgeschoben. Dann werden die Spannbacke 16 und die Gleitschiene 19 vom Rohr abgezogen und beide Biegeköpfe 11 und 12 werden abgesenkt. Der Kreuzschlitten 26 wird in Querrichtung verfahren, um das vorgebogene Rohr an dem Biegekopf 11 zu positionieren. Der Längsschlitten 29 wird vorgefahren, um den nun zu biegenden Rohrabschnitt in die Biegeposition zu bringen. Dann wird der Biegekopf 11 hochgefahren und das Rohr wird zwischen Biegeschablone 14 und Spannbacke 16 des Biegekopfes 11 eingespannt. Danach erfolgt der Biegevorgang an dem Biegekopf 11 durch gleichzeitiges Drehen der Biegeschablone 14 und Verschwenken des Schwenkarms 15.
  • Während des zweiten Biegevorganges hält die Gleitschiene 19 des Biegekopfes 11 das Rohr fest, so daß das Rohr von der Rohrhaltevorrichtung 25 bereits freigegeben werden kann und der Kreuzschlitten 26 in die Ausgangsposition zurückfährt, um ein neues ungebogenes Rohr aufzunehmen.
  • Fig. 2 zeigt ein gebogenes Rohr, das mit der Doppelkopf-Rohrbiegemaschine nach Fig. 1 hergestellt werden kann. Dieses Rohr weist mehrere Biegungen in unterschiedlichen Raumebenen auf, wobei die einzelnen Rohrbiegungen unterschiedliche Krümmungsradien haben. Die Raumebene, in der die Biegung erfolgt, wird durch Drehen der Rohrhaltevorrichtung 25 um ihre Längsachse herum eingestellt.

Claims (8)

  1. Doppelkopf-Rohrbiegemaschine mit einem Maschinengestell (10), das zwei auslegerartige Biegeköpfe (11,12) trägt, von denen jeder eine drehbare Biegeschablone (14) und einen Schwenkarm (15) mit einer mit der Biegeschablone (14) zusammenwirkenden Spannbacke (16) aufweist,
    dadurch gekennzeichnet,
    daß auf dem Maschinengestell (10) eine einzige Rohrhaltevorrichtung (25) vorgesehen ist, deren Längsachse quer durch diejenige Ebene hindurchgeht, in der die Achsen der Biegeschablonen (14) liegen, und daß die Rohrhaltevorrichtung (25) auf einem quer zu der Längsachse verfahrbaren Querschlitten (27) angeordnet ist.
  2. Doppelkopf-Rohrbiegemaschine nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß jeder Biegekopf (11,12) eine eigene Gleitschiene (19) als Widerlager für den nicht zu biegenden Rohrabschnitt aufweist.
  3. Doppelkopf-Rohrbiegemaschine nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Biegeköpfe (11,12) gesteuert in der Höhe verfahrbar sind.
  4. Doppelkopf-Rohrbiegemaschine nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Biegeköpfe (11,12) in Längsrichtung gesteuert verfahrbar sind.
  5. Doppelkopf-Rohrbiegemaschine nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Biegeköpfe (11,12) in Querrichtung gesteuert verfahrbar sind.
  6. Doppelkopf-Rohrbiegemaschine nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Rohrhaltevorrichtung (25) auf einem Längsschlitten (29) montiert ist, der auf dem Querschlitten (27) in Längsrichtung verfahrbar ist.
  7. Doppelkopf-Rohrbiegemaschine nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß der Querschlitten (27) oder der Längsschlitten (29) in der Höhe verfahrbar ist.
  8. Doppelkopf-Rohrbiegemaschine nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß die Schwenkarme (15) der Biegeköpfe (11,12) in den Rohraufnahmepositionen einander zugewandt und gegenläufig zueinander schwenkbar sind.
EP94114929A 1993-10-21 1994-09-22 Doppelkopf-Rohrbiegemaschine Expired - Lifetime EP0649688B1 (de)

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DE4335901A DE4335901A1 (de) 1993-10-21 1993-10-21 Doppelkopf-Rohrbiegemaschine
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Publications (2)

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EP0649688A1 true EP0649688A1 (de) 1995-04-26
EP0649688B1 EP0649688B1 (de) 1998-02-25

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