DE69202678T2

DE69202678T2 - Multi-funktionnelle Rohrbiegemaschine.

Info

Publication number: DE69202678T2
Application number: DE69202678T
Authority: DE
Inventors: Antonio Crippa
Original assignee: MACCHINE CURVATUBI CRIPPA AGOS
Current assignee: MACCHINE CURVATUBI CRIPPA AGOS
Priority date: 1991-10-16
Filing date: 1992-10-13
Publication date: 1995-10-19
Anticipated expiration: 2012-10-14
Also published as: US5263350A; ES2072742T3; ITMI912737A0; ITMI912737A1; EP0538207B1; EP0538207A3; EP0538207A2; IT1251934B; DE69202678D1

Description

Die vorliegende Erfindung hat als Gegenstand eine multifunktionelle Rohrbiegemaschine gemäß dem Oberbegriff des Anspruchs 1.
Wie bekannt wird in zahlreichen Anwendungsarten oftmals die Ausbildung von Krümmungen auf demselben Rohr gefordert, die eng aneinander liegen und in entgegengesetzten Richtungen ausgerichtet sind, was bedeutet, daß es z.B. erforderlich ist, zuerst eine Krümmung eines Rohrabschnittes nach rechts und dann eine Krümmung nach links auf einem anderen Abschnitt desselben Rohres auszuführen, der in der Nähe des ersteren liegt.
In anderen Fällen sind nacheinanderfolgende Krümmungen auf verschiedenen Ebenen, beispielsweise zwischen zueinander senkrecht stehenden Ebenen auszuführen. Beim bekannten Stand der Technik werden solche Krümmungen ausgeführt, indem nacheinander eine erste Rohrbiegemaschine zur Ausführung beispielsweise einer Rechtskrümjung und eine zweite Rohrbiegemaschine zur Ausführung einer Linkskrümmung verwendet.
Würde man nämlich versuchen, dieselbe Maschine zur Ausführung der Krümmung in einer zu der von der Maschine vorgesehenen Richtung entgegengesetzten Richtung zu verwenden, so wäre es notwendig nach der Ausführung der ersten Krümmung das Rohr zu drehen. Diese Handhabung ist jedoch im allgemeinen unmöglich, wenn die Krümmungen zueinander sehr nahe liegen, da der schon gebogene Rohrabschnitt mit der Krümmungskrdpfung interferieren wurde. Es ist deshalb absolut notwendig, das Rohr von der ersten Rohrbiegemaschine abzunehmen, es ist zur zweiten Rohrbiegemaschine zu führen und die gesamten Arbeitsschritte auszuführen, die für die Einstellung und die Anbringung des Rohrs an der zweiten Maschine vorgesehen sind.
Die oben kurz zusammengefaßt beschriebenen Arbeitsschritte betragen Totzeiten und erhebliche Verlangsamungen in der Herstellung, die eine Erhöhung der Herstellungskosten verursachen, wenn verschiedene Biegungen in entgegengesetzten Richtungen erforderlich sein sollten.
Es wurden schon Versuche unternommen, um die oben beschriebenen Mängel zu beseitigen, wobei Biegeköpfe verwendet wurden, die mit einer doppelten Verspannvorrichtung versehen wurden, die in zwei untereinander um 180º verschwenkten Stellungen derart eingriffsbereit waren, daß zuerst die Rechtskrümmung und dann die Linkskrümmung ausgeführt werden konnte. Diese Versuche führten jedoch zu keinen zufriedenstellenden Ergebnissen, da mit dieser Lösung bei der Abnahme des Biegekopfes und dessen Verschwenkung erhebliche Totzeiten verursacht werden, während denen der Stillstand der Arbeitsschritte erfolgt.
Die Rohrbiegemaschinen bekannter Art erlauben oftmals keine bequeme Austauschbarkeit der Biegematrizen, d.h. der Formteile, auf denen das Rohr zwangsweise zum anliegen kommt, um zweckmäßigerweise gekrümmt zu werden. Es ist nämlich erforderlich, das Rohr vollständig abzunehmen, um die Biegematrize auszutauschen und das Rohr von neuem anzubringen.
Überdies kann man oftmals eine beschränkte Anzahl von verschiedenen Biegematrizen auf jeder Maschine verwenden, da der Abstand zwischen der Positionierachse des Rohrs und des Eingriffsbolzens der Biegematrize festliegt. Für einen bestimmten Außendurchmessere des Rohrs besteht folglich in jeder Rohrbiegemaschine ein einziger Krümmungsradius, gemäß dem das Rohr selbst gebogen werden kann.
Aus dem Dokument W087/00775, von dem der Oberbegriff des Anspruchs 1 ausgeht, ist auch eine Biegevorrichtung bekannt, die eine Biegematrize besitzt, die mit verschiedenen Rohraufnahmeprofilen versehen ist, um das Rohr gemäß verschiedenen Radien zu biegen.
Um das Rohr gegen die verschiedenen Profile zu bringen, kann der die Biegematrizen tragende Biegekopf sowohl in horiziontaler als auch in senkrechter Richtung verschoben werden.
Aus dem Dokument DE-A-36442251 ist eine Biegevorrichtung bekannt, in der der Schlitten, der das zu biegende Rohr verspannt und bewegt, gleitbar an horizontalen Führungselementen beweglich ist, die auf der Oberfläche des Grundaufbaus der Biegevorrichtung angeordnet sind.
Im einzelnen sind der Schlitten und das Rohr im Bereich einer Seite des Grundaufbaus angeordnet, ohne seitlich vorzustehen.
Bei dieser Lage, besteht die erfindungsgemäße Aufgabe darin, eine multifunktionelle Rohrbiegemaschine vorzuschlagen, die im wesentlichen die beschriebenen Mängel behebt.
Im Umfang dieser Aufgabe besteht ein wichtiger Zweck der Erfindung darin, eine multifunktionelle Rohrbiegemaschine vorzuschlagen, die auf bequeme und rasche Art es erlaubt, Krümmungen von Rohren auszuführen, die in entgegengesetzten Richtungen ausgerichtet sind und in verschiedenen Ebenen liegen.
Ein weiterer wichtiger Zweck der Erfindung ist der, eine Rohrbiegemaschine zur Verfügung zu stellen, die die Verwendung von einer großen Anzahl von Biegematrizen derart erlaubt, daß auf rasche und einfache Weise auch verschiedene Krümmungsradien an demselben Rohr ausgeführt werden können.
Ein weiterer Zweck der Erfindung ist der, eine Rohrbiegemaschine vorzuschlagen, die eine automatische und selbständige Beladung der Rohre selbst erlaubt, weder manuelle noch durch automatische Handhabungsmaschinen (Robot) erforderliche Eingriffe ausführen zu müssen.
Die angegebene Aufgabe und die erläuterten Zwecke werden im wesentlichen von einer multifunktionellen Rohrbiegemaschine erreicht, so wie sie im Anspruch 1 beschrieben ist.
Beispielsweise, jedoch nicht beschränkend wird nun eine bevorzugte, jedoch nicht ausschließende Ausführungsform einer erfindungsgemäßen multifunktionellen Rohrbiegemaschine aufgrund der beigelegten Zeichnungen beschrieben, in denen:
Figur 1 ein Schaubild einer erfindungsgemäßen Maschine in einem anfänglichen Arbeitsschritt darstellt;
Figur 2 die Maschine aus Figur 1 während der Ausführung einer ersten Krümmung erläutert; und
Figur 3 die Maschine aus Figur 1 darstellt, die zur Bildung einer zweiten Krümmung eingestellt wurde.
Mit Bezug auf die Figuren wurde die erfindungsgemäße, multifunktionelle Rohrbiegemaschine insgesamt mit der Bezugsziffer 1 angegeben.
Sie umfaßt einen Grundaufbau 2, in dem auf herkömmliche und an und für sich bekannte Art und Weise ein Schlitten 3 in Eingriff steht, der horizontal auf Gleitstangen 4 beweglich ist. Am Schlitten sind Organe 5 (teilweise in Figure dargestellt) vorgesehen, die dazu bestimmt sind, das zu verbiegende Rohr 6 zu verschwenken und zu verspannen.
Auf originelle Art und Weise, wie dies klar aus den Figuren hervorgeht, sind der Schlitten 3 und das in ihm gelagerte Rohr 6 auskragend an einer Seite des Grundaufbaues 2 angeordnet.
Am Ende des Grundaufbaus 2 greift ein Biegekopf 7 an, der einen ersten Halterkörper umfaßt, der durch einen ersten Schlitten 8 festgelegt wird, der an ersten Führungen 9 beweglich ist, die am Grundaufbau 2 festliegen und horizontal längs einer ersten Querrichtung ausgerichtet sind.
Am ersten Schlitten 8 ist mittels von zweiten, am ersten Schlitten selbst 8 festliegenden und vertikal längs einer zweiten zur ersten Richtung senkrechten Querrichtung ausgerichteten Führungen 10 ein zweiter Lagerkörper gleitbar in Eingriff, der durch einen zweiten Schlitten 11 festgelegt ist.
Der erste Schlitten 8 und der zweite Schlitten ll werden längs der jeweiligen Führungen durch beispielsweise Elektromotoren umfassende Antriebe und durch eine erste und eine zweite Betätigungschraube 12 und 13 gesteuert, die parallel jeweils zu den ersten Führungen 9 und zu den zweiten Führungen 10 ausgerichtet sind.
Am zweiten Schlitten 11 sind zwei Biegematrizen 14a und 14b anlegbar. Sie sind zueinander in einer übereinanderliegenden Stellung beabstandet. Es liegen daher eine obere Biegematrize 14a und eine untere Biegematrize 14b zur Verfügung, die wahlweise je nach den Arbeitserforderni ssen verwendbar sind.
Im Bereich der genannten Biegematrizen sind zwei Positionier- und Spanneinheiten 15a und 15b des zu biegenden Rohres 6 zur Verfügung. Sie umfassen jeweils eine durch einen oberen fluidodynamischen Spannzylinder 17a bewegte obere Backe 16a und eine untere Backe 16b auf, die durch einen unteren, fluidodynamischen Spannzylinder 17b (Figur 2) bewegt wird.
Es ist schließlich eine Biegevorrichtung 18 vorgesehen, die um eine mit der Positionierachse der Biegematrizen 14a und 15b zusammenfallenden Achse beweglich ist und einen oberen Stössel 19a und einen unteren Stössel 19b umfaßt, die jeweils durch den oberen, fluidodynamischen Biegezylinder 20a und einen unteren, fluidodynamischen Biegezyliner 20b betätigt werden, und die auf das Rohr 6 gegen die Wirkung der Biegematrizen 14a und 14b einwirken.
Die Betriebsweise einer wie oben vor allem aufbaumäßig beschriebenen multifunktionalen Rohrbiegemaschine ist wie folgt.
Nachdem das Rohr 6 an den Stütz- und Verspannorganen 5 angelegt wurde, verspannt die obere Backe 16a z.B. das Rohr selbst gegen die obere Biegematrize 14a. Die Biegevorrichtung 18 vollführt unter Verschwenkung und Verpressen des Rohrs 6 über den oberen Stössel 19a eine Biegung gemäß dem vorgesehenen Winkel (siehe Figur 2).
Wenn z.B. es erwünscht sein sollte, eine zweite Biegung auf demselben Rohr mit einem kleinen Abstand von der ersten Biegung und auf einer zur Ebene, in der die erste Biegung erfolgte, senkrechten Ebene durchzuführen, wobei so eine Verschwenkung nach unten der schon erfolgten Krümmung mit einbezogen wird, so ist gemäß dem Arbeitsschritt und nachdem die Biegevorrichtung in ihre Ausgangsstellung gebracht wurde, erforderlich, das Rohr zu entspannen, indem sowohl auf die oberen, fluidodynamischen Zylinder 17a und 20a eingewirkt wird als auch eine Verschiebung des ersten Schlittens 8 derart eingeleitet wird, daß das Rohr 6 von der Kehle der Matrize befreit wird.
Nachfolgend erlauben zweckmäßige Verstellungen sowohl des zweiten Schlittens 11 in vertikaler Richtung als auch des ersten Schlittens 8 in horiziontaler Richtung, kombiniert mit dem Vorschub des Rohrs 6 längs seiner Achse und mit seiner Verschwenkung um 90º, die untere Biegematrize 14 b im Bereich des Abschnittes des Rohres selbst zu verschwenken, an dem die zweite Biegung vorgesehen ist (siehe Figur 3).
Im einzelnen, wird für den Übergang aus der in Figur 2 dargestellten Rohranordnung in jene, die in Figur 3 dargestellt ist, nachdem das zu bearbeitende Rohr entspannt wurde, der zweite Schlitten 11 nach unten verschoben, wobei nachfolgend der erste Schlitten 8, unter Bezug auf die Zeichnungen, nach rechts verschoben wird.
Nachfolgend wird der zweite Schlitten 11 nach oben gebracht, während der erste Schlitten 8 nach links verschoben wird, um den Biegekopf in den Bereich des zu biegenden Rohres zurückzubringen.
Nun wird der zweite Schlitten 11 wieder leicht nach unten gebracht, um die untere Biegematrize 14b in eine Arbeitsstellung neben dem zu biegenden Rohr zu bringen.
Es ist hervorzuheben, wie beim dargestellten Fall der Figuren die Verwendung der unteren Biegematrize, zusammen mit der auskragenden Seitenanordnung des Schlittens 3 es erlaubt, Interferenzen zwischen dem ersten schon gebogenen Rohrabschnitt und einzelnen Bestandteilen des Biegekopfes 7 zu vermeiden.
Sollten weitere Biegearten, z.B. eine Biegung nach rechts oder nachfolgend eine nach links wünschenswert sein, erlauben die von den Schlitten 8 und 11 angebotenen Bewegungsmöglichkeiten, das Loslösen der Biegematrizen und der Biegevorrichtung 18 von ihrer ersten Positionierung und eine einwandfreie Einstellung derselben, um die darauffolgende Biegung durchzuführen, wobei gleichzeitig Interferenzen mit dem der Biegung ausgesetzten Rohr vermieden werden.
Es ist hervorzuheben, daß an der erfindungsgemäßen Rohrbiegemaschiene Biegematrizen verwendet werden können, die verschiedene Biegungsdurchmesser aufweisen. Die Verstellungen des Biegekopfes 7 erlauben nämlich den Abstand zwischen der Mitte einer jeden Matrize und der Längsachse des Rohrs auf zweckmäßige Weise anzupassen. Folglich ist es für Rohre mit demselben Durchmesser möglich, mehrere untereinander leicht austauschbare Matrizen zu verwenden, sodaß Biegungen mit verschiedenen Krümmungsradien ausgeführt werden.
Überdies ist hervorzuheben, daß, zumal die erfindungsgemäße Rohrbiegungsmaschine räumlich durch den Schlitten 8 und 11 beweglich gemachte Greifelemente aufweist, ist es möglich, dieselben Greiforgane als Lade- und Positioniermittel der Rohre an den Stütz- und der Spannelementen 5 zu verwenden. Auf diese Weise ist die Verwendung von zusätzlichen Vorrichtungen möglich, wie etwa Handhabungsgeräte oder Robot, um die Rohrzuführvorgänge zu der Maschine automatisch zu gestalten.
Auf ähnliche Weise, kann die in horiziontaler und vertikaler erfolgende Kreuzbewegung der Schlitten 8 und 11 dazu benützt werden, um bei abgeschlossener Biegung, das Rohr in eine naheliegende Station zu bringen, die eventuell an der Rohrbiegemaschine selbst angebracht ist, bevor eine Bearbeitung der Enden der Rohre stattfindet, wie z.B. eine Aussenkung, eine Verjüngung, eine Verengung oder eine Ausweitung, die Ausbildung eines Kragens oder ähnliches. Auf diese Weise können Bearbeitungen der Enden eines Rohrs erhalten werden, indem dieses letztere immer an der Rohrbiegemaschine angebracht bleibt.
Eine weitere durch die Anwesenheit der Schlitten 8 und 11 angebote Zweckmäßigkeit ist jene, die Anbringung an der Maschine selbst eines an und für sich bekannten und herkömmlichen, hochsensiblen Aunahmekopfes zu erlauben, in dessen Nähe, wobei immer das Rohr an der Rohrbiegemaschine angebracht bleibt, es möglich ist, eine Feststellung der Genauigkeit der durchgeführten Biegung und der genauen Formgebung des zu bearbeitenden Werkstückes durchzuführen.
Abänderungen und Varianten können an der erfindungsgemäßen Maschine vorgenommen werden, die alle in den durch die nachfolgenden Ansprüche festgelegten Schutzbereich fallen.

Claims

1. Multifunktionelle Rohrbiegemaschine (1) bestehend aus:

a) einem Grundaufbau (2),

b) einem ersten Halterkörper (8), der gleitbar am Grundaufbau (2) längs einer ersten Bewegungsrichtung in Eingriff steht,

c) ersten Betätigungsmitteln (12) zur Verschiebung des ersten Halterkörprs (8),

d) einem zweiten Halterkorper (11), der gleitbar am ersten Halterkörper (8) längs einer zur ersten Bewegungsrichtung senkrechten zweiten Bewegungsrichtung in Eingriff steht,

e) zweiten Betätigungsmitteln (13) zur Verschiebung des zweiten Halterkörpers (11),

f) einem Schlitten (3), der am Grundaufbau (2) zur Verschwenkung und zur Verspannung eines zu biegenden Rohres (6) in Eingriff steht,

g) mindestens einer Biegematrize (14a), die am zweiten Halterkörper angreift,

h) mindestens einer Positionier- und Spanneinheit (15a), die am zweiten Halterkörper (11) angreift, um das zu biegende Rohr gegen die Biegematrize (14a) zu positionieren und zu verspannen,

i) einer Biegevorrichtung (18), die um die mit der Positionierachse der Biegematrize zusammenfallenden Achse verschwenkbar ist und auf das Rohr (6) gegen die Wirkung der Biegematrize einwirkt,

dadurch gekennzeichnet, daß zwei von den Biegematrizen (14a, 14b) vorgesehen sind, die voneinander beabstandet und übereinanderliegend angeordnet sind, und dadurch, daß für jede der Matrizen (14a, 14b) eine Rohrpositionier- und Spanneinheit (15a, 15b) für das Rohr (6) vorgesehen ist, wobei das Rohr (6) und der Schlitten (3) auskragend angeordnet und längs einer Seite des Grundaufbaues beweglich sind.

2. Rohrbiegemaschine nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der erste Halterkörper (8) durch einen ersten Schlitten festgelegt wird, der mit ersten am Grundaufbau festliegenden Führungen (9) in Eingriff steht, und dadurch, daß der zweite Halterkörper (11) durch einen zweiten Schlitten festgelegt ist, der an zweiten, am ersten Schlitten festliegenden Führungen (10) angreift.

3. Rohrbiegemaschine nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die ersten und die zweiten Betätigungsmittel (12, 13) eine erste und eine zweite Bedienungsschraube umfassen, die jeweils auf den ersten und den zweiten Halterkörper (8, 11) einwirken.

4. Rohrbiegemaschine nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Biegevorrichtung (18) einen oberen Stössel (19a) und einen unteren Stössel (19b) umfaßt, die auf das Rohr (6) gegen die Wirkung der Biegematrizen (14a, 14b) einwirken.