DE3635169C2 - - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft eine Biegevorrichtung zum automatischen Biegen eines langen dünnwandigen metallischen Rohrs nach dem Oberbegriff des Anspruches 1. Solche Rohre werden häufig in Kraftfahrzeugen, verschiedenen Maschinen und anderen Ausrüstungen, wie Öl- oder Luftversorgungsleitungen verwendet.

Es sind Biegevorrichtungen mit einer Dreheinheit bekannt, die ein Rohr in einer geeigneten Stellung hält. Das Rohr wird von der Dreheinheit um seine Achse gedreht, um die Richtung vorzugeben, in der das Rohr gebogen wird. Ein oder zwei Biegeeinheiten sind auf einer oder beiden Seiten der Dreheinrichtung angeordnet, um das Rohr in die vorgewählte Richtung zu biegen.

Bei dieser herkömmlichen Biegevorrichtung wird das Rohr von der Dreheinheit um seine Achse gedreht. Wenn daher das Rohr schrittweise vom vorderen Ende beginnend gebogen wird, wird der bereits gebogene Abschnitt am vorderen Ende hin- und hergedreht. Wenn das Rohr eine dünne Wand aufweist und lang ist, wird der gebogene Abschnitt des Rohres übermäßig deformiert. Aus diesem Grunde werden solche Biegevorrichtungen üblicherweise nur für Rohre verwendet, die einen relativ großen Durchmesser und dicke Wände aufweisen und kurz sind. Diese bekannten Biegevorrichtungen sind daher nur beschränkt verwendungsfähig.

Aus dem DE-GM 83 09 569 ist auch schon eine eingangs bezeichnete Biegevorrichtung zum automa­ tischen Biegen bekannt, welche eine mittige Ein­ spannvorrichtung bzw. Greifereinheit aufweist. Benachbart zu der Einspannvorrich­ tung ist jeweils eine Biegeeinheit angebracht, welche in Längsrichtung des Rohres verschiebbar ist. Die Biegeeinheit ist über einen Halter als drehbares Teil um die Mit­ telachse des Rohres verschwenkbar, wobei die Verschwenkung mit­ tels eines an Konsolen als Trageteil gelagerten kurbelwellenartigen Übertragungsmechanismus erfolgt. Dies hat zum Nachteil, daß zum einen die Lagerung dieses Über­ tragungsmechanismus in der Längsachse des Rohres vorgesehen ist und somit die mögliche Arbeitslänge begrenzt und zum anderen durch den Übertragungsmechanismus bzw. dessen Kurbelarme ein großer Arbeitsraum beansprucht wird.

Die DE-OS 15 27 394 zeigt eine Biegemaschine, bei welcher ein Werkzeugträger-Rohr einstellbar an einem Gestell gelagert ist. Das Werkzeugträger-Rohr trägt an einem Ende einen Biegekopf, welcher durch Verstellung des Rohres so positioniert werden kann, daß sich die gewünschte Biegerichtung in einfacher Weise ergibt. Eine automatisierbare Bearbeitung eines Rohres ist hierbei nicht möglich. Weiterhin treten Nachteile dadurch auf, daß das Rohr, insbesondere bei größerer Länge, nicht an der Vorrichtung geführt oder gehaltert werden kann.

Aus der US-PS 33 93 714 ist eine Drahtbiegeeinrichtung vorbe­ kannt, bei welcher der Dreht zentrisch durch eine Welle ge­ führt wird, welche an ihrem Ende einen Biegekopf trägt. Die Welle ist mitsamt des Biegkopfes drehbar, um unterschiedliche Biegerichtungen des Drahtes realisieren zu können. Diese Ein­ richtung ist zum Biegen von Rohren nicht geeignet, da sich nur Endlosmaterial verarbeiten läßt und keine Rohre einlegbar sind. Ein weiterer Nachteil besteht darin, daß das Drahtmaterial je­ weils nach einem Biegeschritt weiter verfahren werden muß, wo­ durch sich Maßungenauigkeiten ergeben können.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Biegevorrichtung zu schaffen, bei welcher dünnwandige metallische Rohre in beliebigen Biegevorrichtungen gebogen werden können, ohne daß dabei auf kompakten Aufbau, einfachste Hand­ habbarkeit sowie sichere Führung und Halterung des Rohrs verzichtet werden muß.

Diese Aufgabe wird durch die Erfindung bei einer Biegevorrichtung der eingangs bezeichneten Gattung dadurch gelöst, daß die Verfahrbarkeit des drehbaren Teils in einer entsprechenden Verfahrbarkeit des Trageteils besteht und daß das Trageteil sowie das drehbare Teil jeweils mit einer Führungsnut für das Rohr versehen sind.

Gemäß einer weiteren Ausbildung der Erfindung weist das drehbare Teil ein koaxial zur Längsachse des Rohrs angeordnetes Zahnrad auf, in das zwei Ritzel des Antriebs eingreifen.

Die Erfindung ist nachfolgend beispielsweise und unter Bezugnahme auf die Zeichnungen erläutert. Es zeigt

Fig. 1 eine perspektivische Ansicht einer Biegevorrichtung zur Verwendung in einer automatischen Rohrbiegeeinrichtung,

Fig. 2a eine Vorderansicht der in Fig. 1 dargestellten Biegevorrichtung, und

Fig. 2b einen Schnitt entlang der Linie A-A in Fig. 2a.

Die Biegevorrichtung weist eine bewegbare Einheit 4 und eine Biegeeinheit 2 auf. Die bewegbare Einheit 4 umfaßt ein drehbares Teil 3, welches ein angetriebenes Zahnrad und ein Tragteil 1 aufweist, mit einer Führung, die auf einem Rahmen 10 befestigt ist, so daß es von einem externen Servomotor M₃ entlang des Rohres P vor- und zurückgeführt werden kann, um dieses zu biegen. Das Trageteil 1 weist an seinem oberen Ende eine Führungsnut 1′ auf. Die Führungsnut 1′ dient dazu, das Rohr P zu führen, wenn dieses in seine Position gebracht ist. Das Trageteil 1 trägt auch ein ringförmiges Führungselement 1′′. Das drehbare Teil 3 ist mit einer Führungsnut 3′ versehen, die eine ähnliche oder gleiche Form aufweist wie die Führungsnut 1′. Die Nut 3′ erstreckt sich in der Nähe der Achse des Rohres und kann mit der Führungsnut 1′ ausgerichtet werden. Ein runder Vorsprung 3′′ springt vom drehbaren Teil 3 vor, ist um die Achse des oben erwähnten Antriebszahnrades angeordnet und drehbar innerhalb der inneren Fläche des Führungselementes 1′′ gelagert. Das drehbare Teil 3 ist so angeordnet, daß es um einen Winkel bis zu 360° drehbar ist, in einer Richtung senkrecht zur Achse des Rohrs P.

Zwei Antriebsritzel 5 und 5′ sind am Trageteil 1 mit einem bestimmten Abstand voneinander angebracht. Die Biegeeinheit 2 ist am drehbaren Teil 3 befestigt, das von dem oben erwähnten Antriebszahnrad gedreht wird, das mit den Antriebsritzeln 5 und 5′ kämmt. Wenn das drehbare Teil 3 gedreht wird, wird die Biegeeinheit 2 in einer Richtung senkrecht zur Rohrachse verschwenkt. Die Biegeeinheit 2 weist eine Basisplatte 8 auf, auf der eine Formrolle R₁ angebracht ist, sowie eine Andrückrolle R₂, die gegenüber der Formrolle R₁ angeordnet ist, und eine Klammerplatte 7, die benachbart der Andrückrolle R₂ angeordnet ist. Die Andrückrolle R₂ ist von einem Servomotor M₂ über einen Nocken 6 um die Rolle R₁ drehbar. Der Nocken 6 ist an dem Teil befestigt, das auch die Formrolle R₁ trägt. Nockenkontaktglieder 9 und 9′ werden mittels Federn (nicht dargestellt) gegen den Nocken gedrückt. Die Glieder 9 und 9′ sind auf dem Teil befestigt, welches die Klammerplatte 7 trägt und sind zum Nocken 6 hin gerichtet. Der Nocken 6 wird vom Servomotor M₂ angetrieben, um das Rohr zu umklammern und zu biegen, oder er wird in seine Anfangsstellung zurückgedreht. Eine Greifereinheit C greift ein gerades Rohr P an einer geeigneten Stelle, um es in seiner Stellung zu halten. Das Rohr wird entlang der Führungsnuten 1′ und 3′ geführt und innerhalb des Zwischenraumes, welcher durch die Formrolle R₁ und die Andrückrolle R₂ sowie die Klammerplatte 7 begrenzt ist, positioniert.

Beim Betrieb der oben beschriebenen Biegevorrichtung werden - wie erwähnt - die Nockenkontaktglieder 9 und 9′ durch (nicht dargestellte) Federn gegen die Nocken gedrückt, wodurch die Andrückrolle R₂ auf Abstand von der Formrolle R₁ und der Klammerplatte 7 gehalten wird. In diesem Zustand wird das Rohr von Hand oder mittels einer geeigneten (nicht dargestellten) Einführvorrichtung eingeführt. Dann wird das Rohr von der Greifereinheit C gegriffen und gehalten. Das Rohr wird dann durch die Führungsnuten geführt und in seiner Stellung fixiert. Der externe Servomotor M₃ wird betätigt, so daß die bewegbare Einheit 4 sich in eine gewünschte oder aus einer gewünschten Position am Rahmen 10 bewegt, in der das Rohr gebogen werden soll. Dann wird der Servomotor M₁ betätigt, um das drehbare Teil 3 zu drehen, welches das Antriebszahnrad und die damit kämmenden Antriebsritzel 5 und 5′ aufweist, um die Biegeeinheit 2 in eine gewünschte Stellung zu bringen. Wenn die gewünschte Stellung erreicht ist, wird der Servomotor M₂ betätigt, um die Nockenkontaktelemente 9 und 9′ in Kontakt mit dem Nocken zu bringen, so daß die Klammer- bzw. Klemmplatte 7 und die Andrückplatte R₂ gegen die Formrolle R₁ drücken. Die Andrückrolle R₂ wird um die Formrolle R₁ gedreht, um das Rohr um einen bestimmten Winkel zu biegen. Nachdem der Biegevorgang beendet ist, wird durch Drehung des Motors M₂ in der entgegengesetzten Richtung und infolge der Federkraft der (nicht dargestellten) Federn die Andrückrolle R₂ in ihre Ausgangsstellung gebracht. Gleichzeitig werden die Klammerplatte 7 und die Andrückrolle R₂ von der Formrolle R₁ wegbewegt. Auf diese Weise wird das Rohr P schrittweise vom vorderen Ende her in der gewünschten Weise gebogen.

Es ist auch möglich, erstens die Stellung der beweglichen Einheit 4 am Rahmen 10, in der der Biegevorgang ausgeführt wird, zweitens die Richtung, in der die Biegeeinheit vom drehbaren Teil gedreht wird, und drittens den Winkel, um den das Rohr von der Andrückrolle R₂ gebogen wird, durch vorher gespeicherte Biegedaten in einer (nicht dargestellten) Steuereinrichtung automatisch zu steuern. Diese Daten werden durch Vorbestimmung der Schritte gewonnen, in der die bewegliche Einheit sich vor und zurückbewegt, und durch die Folge, in der diese Schritte ausgeführt werden.

Wie vorstehend beschrieben, weist die Biegevorrichtung zur Verwendung in automatischen Rohrbiegeeinrichtungen eine Greifereinheit C zum Greifen und Halten der Rohre auf. Die bewegliche Einheit 4 ist zumindest auf einer Seite des in eine bestimmte Stellung gebrachten Rohres P vor- und zurückbewegt. Das drehbare Teil 3 wird am Trageteil 1 der beweglichen Einheit 4 verdreht, wenn diese in ihre Stellung gebracht ist. Die Biegeeinheit 2 ist am drehbaren Teil 3 angebracht. Wenn das Rohr P von seinem vorderen Ende her schrittweise gebogen wird, wird daher der bereits gebogene Abschnitt nicht verformt. Demgemäß kann die Vorrichtung problemlos selbst bei Rohren verwendet werden, die einen geringen Durchmesser und eine dünne Wand aufweisen und die lang sind. Da die Biegeeinheit 4 um einen Winkel von 360° drehbar ist, kann die Bearbeitung des Rohres in einem sehr großen Bereich erfolgen. Es können daher die verschiedensten Biegeformen erreicht werden. Ferner werden beim Biegen sehr genaue Toleranzen eingehalten.

Claims (2)

1. Biegevorrichtung zum automatischen Biegen eines langen dünnwandigen metallischen Rohrs, mit einer das Rohr haltenden Greifereinheit und mit einer eine Formrolle sowie eine um diese schwenkbare Andrückrolle aufweisenden Biegeeinheit, die mit einem an einem Trageteil gelagerten, durch einen Antrieb um die Mittelachse des Rohrs drehbaren Teil verbunden ist, das längs der Mittelachse verfahrbar ist, dadurch gekennzeichnet ist, daß die Verfahrbarkeit des drehbaren Teils (3) in einer entsprechenden Verfahrbarkeit des Tragteils (1) besteht und daß das Trageteil sowie das drehbare Teil jeweils mit einer Führungsnut (1′; 3′) für das Rohr (P) versehen sind.

2. Biegevorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das drehbare Teil (3) ein koaxial zur Längsachse des Rohrs (P) angeordnetes Zahnrad aufweist, in das zwei Ritzel (5, 5′) des Antriebs eingreifen.