CH701801A2 - Biegemaschine zum Biegen von länglichen Werkstücken, insbesondere von Rohren bzw. Profilen. - Google Patents

Abstract

Eine Biegemaschine zum Biegen von länglichen Werkstücken, insbesondere von Rohren bzw. Profilen, umfasst einen Maschinenständer (20) mit an diesem längsverschiebbar geführten Vorschubeinrichtung (30) und Dornrückzugseinrichtung (40). Ausserdem ist eine Biegevorrichtung (60) mit wenigstens einem Biegewerkzeug (65) vorgesehen, wobei der Vorschubeinrichtung (30) eine das wenigstens eine Werkstück (11) aufnehmende Spannzange zugeordnet ist. Sowohl die Vorschubeinrichtung (30) als auch die Dornrückzugseinrichtung (40) sind seitlich am Maschinenständer (20) längsverschiebbar geführt, so dass die Beschickung der Vorschubeinrichtung (30) mit dem wenigstens einen Werkstück (11) als auch die Bedienbarkeit der Dornrückzugseinrichtung (40) einfach und bedienerfreundlich erfolgen kann. Die Biegevorrichtung (60) ist mit einem schwenkbaren Spannarm (70) mit wenigstens einer Spannbacke (64) ausgestattet, durch welche ein jeweiliges Werkstück (11) um das Biegewerkzeug (65) biegbar ist. Der Spannarm (70) ist kastenförmig ausgebildet, in welchem ein die wenigstens eine Spannbacke (64) aufnehmender Schlitten beidseitig verstellbar geführt ist.

Description

[0001] Die Erfindung bezieht sich auf eine Biegemaschine zum Biegen von länglichen Werkstücken, insbesondere von Rohren bzw. Profilen, mit einem Maschinenständer, mit an diesem längsverschiebbar geführten Vorschubeinrichtung und Dornrückzugseinrichtung, mit einer Biegevorrichtung mit wenigstens einem Biegewerkzeug, wobei der Vorschubeinrichtung eine das wenigstens eine Werkstück aufnehmende Spannzange zugeordnet ist.

[0002] Bei Biegemaschinen nach der eingangs erwähnten Gattung (EP-A-1 380 363) werden die zu bearbeitenden Werkstücke nur in axialer Richtung bewegt und die Höheneinstellung der Biegewerkzeuge am Biegekopf erfolgt durch vertikale bzw. horizontale Bewegung. Bei Rohren bzw. Profilen mit grösserem Querschnitt ist nachteilig, dass die Belade- bzw. Entladehöhe nach oben verändert wird, weil sich die Vorschubeinrichtung bzw. die Dornrückzugseinrichtung auf der Oberseite des Maschinenständers befindet. Grössere Rohre bzw. Profile, die nicht nur axial, sondern auch vertikal und horizontal bewegt werden müssen, werden zusätzliche Stabilisierungselemente benötigt, oder aber die Stabilität insbesondere bei mehrstufigen Werkzeugen ist nicht mehr ausreichend gegeben.

[0003] Der vorliegenden Erfindung wurde demgegenüber die Aufgabe zugrundegelegt, eine Biegemaschine nach der eingangs erwähnten Gattung derart zu verbessern, dass mit ihr die obigen Nachteile beseitigt und die Bedienbarkeit auch hinsichtlich eines Auswechselns der Spannzangen und Dornstangen optimiert und die Stabilität beim Biegen der Werkstücke erhöht wird.

[0004] Die Aufgabe ist erfindungsgemäss nach den Ansprüchen 1, 9 und 13 gelöst.

[0005] Die Biegemaschine zeichnet sich dadurch aus, dass die Vorschubeinrichtung mit der Spannzange als auch die Dornrückzugseinrichtung seitlich am Maschinenständer längsverschiebbar geführt sind, so dass die Beschickung der Vorschubeinrichtung mit dem wenigstens einen Werkstück als auch die Bedienbarkeit der Dornrückzugseinrichtung einfach und bedienerfreundlich erfolgen kann. Damit können die Arbeiten vor allem auch bei Werkstücken mit grösserem Querschnitt auf annähernd der halben Personenhöhe durchgeführt werden. Darüber hinaus können die einzusetzenden Werkzeugkomponenten, wie zum Beispiel Spannzangen, Dornstangen und weiteres, ebenfalls schnell und einfach zugestellt werden.

[0006] Durch die kastenförmige Ausbildung des Spannarmes und eines in diesem beidseitig geführten Schlittens mit der wenigstens einen Spannbacke ergibt sich eine sehr stabile und steife Ausbildung desselben und damit eine optimale Aufnahme der Gegenkräfte bei dem mit den Spannbacken erfolgenden Biegung des Werkstückes um das Biegewerkzeug.

[0007] Durch das Anstellen der Spannbacke/n an das Werkstück mittels einer ein Keilgetriebe aufweisenden Verspanneinrichtung können sehr hohe definierte Anpresskräfte erzeugt werden. Zudem ist die Spannbacke/n und mit ihr der Schlitten durch eine separate Antriebseinrichtung vorpositionierbar bzw. grob verschiebbar, womit zusätzlich eine optimale Auslegung dieses Spannarmes erzielt wird.

[0008] Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung sowie weitere Vorteile derselben sind nachfolgend anhand der Zeichnung näher erläutert. Es zeigt: <tb>Fig. 1<sep>eine perspektivische Darstellung der erfindungsgemässen Biegemaschine; <tb>Fig. 2<sep>eine stirnseitige Ansicht einer Vorschubeinrichtung der Biegemaschine nach Fig. 1; <tb>Fig. 3<sep>perspektivisch einen Ausschnitt des Maschinenständers und der darin geführten Vorschubeinrichtung mit einer Spannzange; <tb>Fig. 4<sep>eine Seitenansicht einer Dornrückzugseinrichtung der Biegemaschine nach Fig. 1; <tb>Fig. 5<sep>eine stirnseitige Ansicht der Dornrückzugseinrichtung gemäss Fig. 4; und <tb>Fig. 6<sep>eine perspektivische Seitenansicht des Spannarmes sowie des mit diesem gelenkig verbundenen Achse der Biegemaschine nach Fig. 1.

[0009] Fig. 1 zeigt eine zum Biegen von einem oder mehreren Werkstücken 11 dienende Biegemaschine 10, welche sich im Wesentlichen aus einem Maschinenständer 20 und einer stirnseitig an diesem angeflanschten Biegevorrichtung 60 zusammensetzt. Im Maschinenständer 20 sind eine Vorschubeinrichtung 30 und eine Dornrückzugseinrichtung 40 längsverschiebbar geführt.

[0010] In der Vorschubeinrichtung 30 ist das Werkstück 11 festgespannt und es wird von dieser automatisch in die entsprechende Biegeposition gebracht. Es kann ausserdem eine nicht näher erläuterte Rohrdrehvorrichtung in dieser Vorschubeinrichtung 30 enthalten sein, durch welche ein zu biegendes Rohr um vorgegebene Winkel verdreht werden kann.

[0011] Mit der Dornrückzugseinrichtung 40 wird ein Dorn 42 ins Innere des insbesondere als Rohr vorgesehenen Werkstückes 11 eingeschoben, wobei der Dorn 42 auf seiner Vorderseite eine annähernd dem Innenquerschnitt des zu biegenden Werkstückes entsprechenden gelenkig zusammengesetzten, nicht gezeigten Kopf aufweist, mittels dem beim Biegen des Werkstückes in an sich bekannter Weise verhindert wird, dass letzteres im gebogenen Bereich in der Form nicht verändert wird.

[0012] Erfindungsgemäss sind sowohl die Vorschubeinrichtung 30 als auch die Dornrückzugseinrichtung 40 seitlich am Maschinenständer längsverschiebbar geführt. Die sich in annähernd vertikaler Längsausdehnung erstreckenden Vorschub- 30 und Dornrückzugseinrichtung 40 sind auf deren Unter- und der Oberseite an je einer gemeinsamen Führungsbahn 22 mit je einer Zahnstange 24 in horizontaler Richtung schlittenförmig geführt.

[0013] Es ist damit - wie bereits erwähnt - die Beschickung der Vorschubeinrichtung 30 mit dem wenigstens einen Werkstück 11 als auch die Bedienbarkeit der Dornrückzugseinrichtung 40 äusserst einfach und bedienerfreundlich ausgestaltet, da durch diese seitliche Anordnung dieser Einrichtungen eine Person die Arbeiten annähernd auf der halben Mannhöhe verrichten kann.

[0014] Der Maschinenständer 20 setzt sich aus mehreren aneinandergereihten Modulen 10 ́ zusammen und besteht im Wesentlichen aus einem im Querschnitt C-förmigen Längsständer 12 mit den Führungsbahnen 22, einem diesen Längsständer 12 umgebenden Kabinengehäuse 15 mit mehreren vorzugsweise aus durchsichtigem Material bestehenden längsseitig angeordneten Schiebetüren 16. Damit ist der von dem Hub der Vorschub- bzw. der Dornrückzugseinrichtung und den Führungsbahnen 22 gebildete Raum verschliessbar.

[0015] Ferner sind dem Maschinenständer 20 stirnseitig noch eine Abschlusswand 14, gegenüberliegend ein Verbindungsrahmen 15 sowie Füsse 21 zugeordnet. Auf der Rückseite des Maschinenständers 20 sind Elektroschränke 17, Maschinensteuerungsaggregate oder dergleichen platziert.

[0016] Der Maschinenständer 20 ist derart ausgestaltet, dass die Biegevorrichtung 60 je nach Bedarf links oder rechts an der Stirnseite des Maschinenständers montierbar ist. Die Abschlusswand 14 respektive dieser Verbindungsrahmen 15 wären dann vice versa anzuordnen.

[0017] Der Biegevorrichtung 60 sind mehrere übereinander auf einer Achse 66 angeordnete Biegewerkzeuge 65 zugeordnet, welche vorliegend scheibenförmig ausgebildet sind. Diese Achse 66 ist vertikal, d.h. senkrecht zur Vorschubrichtung des jeweiligen Werkstückes 11 ausgerichtet. Für das Biegen des Werkstückes 11 um dieses Biegewerkzeug 65 ist ein an sich bekannter schwenkbarer Spannarm 70 mit mehreren Spannbacken 64 vorgesehen. Diese Spannbacken 64 sind dabei im Spannarm 70 verstellbar angeordnet und werden mit einem hohen Druck gegen das Werkstück 11 und das Biegewerkzeug 65 angedrückt. Durch das mittels eines Biegeantriebes 68 erfolgenden Verschwenken des Spannarmes 70 um diese Achse 66 wird das Werkstück um den Aussenumfang des Biegewerkzeuges 65 massgenau gebogen.

[0018] Gemäss Fig. 2 und Fig. 3 ist die Vorschubeinrichtung 30 als mehrteiliger Rahmen 30 ́ mit einer Durchgangsöffnung 34 für den Dorn 42 schlittenförmig ausgebildet und hat zu diesem Zwecke auf der Ober- und Unterseite je eine Führung 22 ́, welche in den Führungsbahnen 22 am Maschinenständer 20 gleiten. Neben diesen Führungen 22 ́ sind von je einem separaten Antrieb 36 Zahnräder 24 ́ angetrieben, welche mit einer jeweiligen Zahnstange 24 beim Maschinenständer bzw. Längsständer 12 in Eingriff stehen.

[0019] Damit entsteht ein weiterer Vorteil im Rahmen der Erfindung, denn durch diese beidseitige Führung und den beidseitigen Antrieb der Vorschubeinrichtung 30 wird auf diese eine hohe Stabilität durch Minimierung von Biegemomenten erzielt, und es können grosse Vorschubkräfte auf das Werkstück erzeugt werden.

[0020] Gemäss Fig. 3 weist diese oben und unten an den Führungen 22 des Längsständers 12 verstellbare Vorschubeinrichtung 30 frontseitig eine Spannzange 50 mit oder ohne Verdrehvorrichtung für das Werkstück auf. Diese nicht weiter im Detail veranschaulichte Spannzange 50 ist höhenverstellbar gelagert, so dass das zu biegende Werkstück der Höhenposition des Biegewerkzeuges bei der Biegevorrichtung 60 angepasst werden kann.

[0021] Fig. 4 und Fig. 5 zeigen die Dornrückzugseinrichtung 40, welche einen mehrteiligen Rahmen 40 ́ umfasst und schlittenförmig ausgebildet ist und wie die Vorschubeinrichtung 30 auf der Ober- und Unterseite je eine Führung 22 ́ aufweist, welche in den Führungsbahnen 22 am Maschinen-Ständer 20 gleiten. Zudem sind neben diesen Führungen 22 ́ höhenverstellbare Zahnsegmente 44 in dem Rahmen 40 ́ enthalten, durch welche die Einrichtung 40 mit dem Maschinenständer 20 verriegelbar ist. Damit ergibt sich eine sehr stabile sichere Positionierung des in das Werkstück einschiebbaren Domes 42, welcher in einem höhenverstellbaren Schlitten 45 einspannbar ist. Eine mit dem Schlitten 45 wirkverbundene und von einem Antrieb 48 verdrehbare Spindel 47 ermöglicht die Höhenverstellung des Schlittens 45 und damit eine genaue Positionierung des Domes 42 gegenüber dem Werkstück 11 bzw. dem Biegewerkzeug.

[0022] Als weiteres erfindungswesentliches Merkmal ist gemäss Fig. 6 der Spannarm 70 kastenförmig ausgebildet und ein die eine oder mehreren Spannbacken 64 aufnehmender Schlitten 75 ist beidseitig verstellbar in diesem Spannarm 70 geführt. Dieser Schlitten 75 ist in seiner Längsausdehnung zweckmässigerweise vertikal ausgerichtet und oben und unten in Führungen 72 des kastenförmigen Spannarmes 70 längsverstellbar gehalten. In Fig. 6 sind die diese Kastenform bildenden Seitenwände 71 am Spannarm 70, wie diese in Fig. 1 ersichtlich sind, weggelassen, damit der Schlitten 75 sichtbar ist.

[0023] Sehr vorteilhaft ist der Schlitten 75 und mit ihm die Spannbacken 64 von einer Antriebseinrichtung 77 vorpositionierbar bzw. grob verschiebbar und zusätzlich von einer separaten Verspanneinrichtung 80 derart anstellbar, dass die Spannbacken 64 während dem Biegen gegen das Werkstück mit einer vorgegebenen Spannkraft anpressbar sind. Zu diesem Zwecke ist der Schlitten 75 von einer von der Antriebseinrichtung 77 drehbaren Spindel 79 verstellbar.

[0024] Diese die Biegewerkzeuge zentrierende Achse 66 ist an beiden Enden von je einem Flansch 73, 74 an dem kastenförmigen Spannarm 70 gelagert. Mit dem schematisch angedeuteten Biegeantrieb 68 unterhalb der Achse 66 kann dann der Spannarm 70 um die Achse 66 geschwenkt werden.

[0025] Diese von der Antriebseinrichtung 77 separierte Verspanneinrichtung 80 zeichnet sich durch ein weiteres erfindungswesentliches Merkmal aus, nämlich dass diese durch ein Keilgetriebe 80 realisiert ist. Dieses Keilgetriebe 80 umfasst einen den Schlitten 75 verstellenden ersten Keil 81 und einen mit letzterem zusammenwirkenden zweiten Keil 82. Der erste Keil 81 ist an einem Rahmen 70 ́ des Spannarmes 70 angelenkt, und diese mit dem Schlitten 75 drehverbundene Spindel 79 ihrerseits ist an diesem ersten Keil 81 gehalten. Der zweite Keil 82 ist quer zur Verstellrichtung des Schlittens 75 von einem nicht dargestellten Antrieb im Spannarm bewegbar und ist einerseits am ersten Keil 81 und andererseits am vertikalen Teil 70» des Rahmens 70 ́ abgestützt. Bei einer Verstellung dieses zweiten Keils 82 wird der erste Keil 81 und mit ihm der Schlitten 75 in horizontaler Richtung gegen die Achse 66 hin bewegt.

[0026] Es hat sich in überraschender Weise herausgestellt, dass mit diesem Keilgetriebe 80 eine optimale hohe Andrückkraft des Werkstückes an das Biegewerkzeug ermöglicht wird. Zudem wird durch diesen kastenförmigen Aufbau des Spannarmes 80 eine maximale Stabilität insbesondere bei diesen hohen Spannkräften erzielt.

[0027] Die Erfindung ist mit den oben erläuterten Ausführungsbeispielen ausreichend dargetan. Sie Hesse sich jedoch noch in anderen Varianten darstellen. So könnte im Prinzip der Maschinenständer im Bedarfsfall auch um 90° versetzt hingestellt werden, so dass die Vorschub- und Dornrückzugseinrichtung oben auf dem Längsständer hin- und her verschiebbar wären.

Claims (14)

1. Biegemaschine zum Biegen von länglichen Werkstücken, insbesondere von Rohren bzw. Profilen, mit einem Maschinenständer (20), mit an diesem längsverschiebbar geführten Vorschubeinrichtung (30) und Dornrückzugseinrichtung (40), mit einer Biegevorrichtung (60) mit wenigstens einem Biegewerkzeug (65), wobei der Vorschubeinrichtung (30) eine das wenigstens eine Werkstück (11) aufnehmende Spannzange (50) zugeordnet ist, dadurch gekennzeichnet, dass sowohl die Vorschubeinrichtung (30) als auch die Dornrückzugseinrichtung (40) seitlich am Maschinenständer (20) längsverschiebbar geführt sind, so dass die Beschickung der Vorschubeinrichtung (30) mit dem wenigstens einen Werkstück (11) als auch die Bedienbarkeit der Dornrückzugseinrichtung (40) einfach und bedienerfreundlich erfolgen kann.

2. Biegemaschine nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die sich in annähernd vertikaler Längsausdehnung erstreckenden Vorschub- (30) und die Dornrückzugseinrichtung (40) auf deren Unter- und der Oberseite an je einer Führungsbahn (22) in horizontaler Richtung schlittenförmig geführt sind.

3. Biegemaschine nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass die Vorschub- (30) und die Dornrückzugseinrichtung (40) auf einer gemeinsamen Führungsbahn (22) abgestützt sind.

4. Biegemaschine nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Vorschubeinrichtung (30) auf der Ober- und Unterseite mit mindestens je einem Antriebsrad (24 ́) angetrieben ist, wobei die Antriebsräder (24 ́) von je einem unabhängigen Antrieb (36) drehbar sind und mit der jeweiligen eine Zahnstange (24) aufweisenden Führungsbahn (22) im Maschinenständer (20) in Eingriff stehen.

5. Biegemaschine nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass die Dornrückzugseinrichtung (20) mit der Vorschubeinrichtung (30) beim Verstellen von letzterer koppelbar ist, indes beim Biegen verriegelbar ist.

6. Biegemaschine nach einem der vorhergehenden Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass der Maschinenständer (20) aus mehreren aneinandergereihten Modulen zusammengesetzt und derart ausgestaltet ist, dass der von dem Hub der Vorschub- (30) bzw. der Dornrückzugseinrichtung (40) und den Führungsbahnen (22) gebildete Raum durch eine oder mehrere vorzugsweise aus durchsichtigem Material bestehenden längsseitig angeordneten Schiebetüren (16) verschliessbar ist.

7. Biegemaschine nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, dass auf der Rückseite des Maschinenständers (20) wenigstens ein Elektroschrank (17), Maschinensteuerungsaggregate oder dergleichen platziert sind.

8. Biegemaschine nach einem der vorhergehenden Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, dass der Maschinenständer (20) derart ausgestaltet ist, dass die Biegevorrichtung (60) je nach Bedarf links oder rechts an der Stirnseite des Maschinenständers montierbar ist.

9. Biegemaschine zum Biegen von länglichen Werkstücken, insbesondere von Rohren bzw. Profilen, mit einer Biegevorrichtung (60) mit wenigstens einem Biegewerkzeug (65), mit einem um dieses Biegewerkzeug (65) schwenkbaren Spannarm (70) mit wenigstens einer Spannbacke (64), durch welche ein jeweiliges Werkstück (11) um das Biegewerkzeug (65) biegbar ist, dadurch gekennzeichnet, dass der Spannarm (70) kastenförmig ausgebildet ist, in welchem ein die wenigstens eine Spannbacke (64) aufnehmender Schlitten (75) beidseitig verstellbar geführt ist.

10. Biegemaschine nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, dass der Schlitten (75) in seiner Längsausdehnung vertikal ausgerichtet und oben und unten in Führungen (72) des kastenförmigen Spannarmes (70) längsverstellbar geführt ist.

11. Biegemaschine nach Anspruch 9 oder 10, dadurch gekennzeichnet, dass der Schlitten (75) und mit ihm die wenigstens eine Spannbacke (64) von einer Antriebseinrichtung (77) vorpositionierbar bzw. grob verschiebbar und zusätzlich von einer separaten Verspanneinrichtung (80) derart anstellbar sind, dass die eine oder mehreren Spannbacken (64) während dem Biegen gegen das Werkstück (11) mit einer vorgegebenen Spannkraft anpressbar sind.

12. Biegemaschine nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, dass eine das Biegewerkzeug (11) zentrierende Achse (66) an beiden Enden von je einem Flansch (73, 74) mit dem kastenförmigen Spannarm (70) gelenkig verbunden ist.

13. Biegemaschine zum Biegen von länglichen Werkstücken, insbesondere von Rohren bzw. Profilen, mit einer Biegevorrichtung (60) mit wenigstens einem Biegewerkzeug (65), mit einem um dieses Biegewerkzeug (65) schwenkbaren Spannarm (70) mit wenigstens einer Spannbacke (64), durch welche ein jeweiliges Werkstück (11) um das Biegewerkzeug (65) biegbar ist, dadurch gekennzeichnet, dass die wenigstens eine Spannbacke (64) von einer Verspanneinrichtung (80) derart verstellbar ist, dass sie mit einer vorgegebenen Spannkraft gegen das Werkstück (11) anpressbar ist, wobei die Verspanneinrichtung (80) ein Keilgetriebe aufweist.

14. Biegemaschine nach Anspruch 13, dadurch gekennzeichnet, dass das Keilgetriebe einen die wenigstens eine Spannbacke (64) via einen Schlitten (75) verstellenden ersten Keil (81) und einen mit letzterem zusammenwirkenden zweiten Keil (82) umfasst, wobei der zweite Keil (82) quer zur Verstellrichtung des Schlittens (75) von einem gesteuerten Antrieb bewegbar ist.