DE8614893U1 - Biegevorrichtung zur Herstellung von Rohr- oder Stabschlangen - Google Patents

Description

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Siemens Aktiengesellschaft Unser Zeichen

Berlin und München VPA 86 G 1 3 1 1 DE

Biegevorrichtung zur Herstellung von Rohr- oder Stabschlangen

Die Neuerung betrifft eine Biegevorrichtung zur Herstellung von Rohr- oder Stabschlangen.

Beim Biegen von Rohren oder Stäben in sog. Rohrbiegevorrichtungen wird das Rohr oder der Stab meist gegen eine feststehende Biegeschablone gespännt und beim Drehen des Biegetisches durch eine von außen angelegte Biege- und Stützrolle oder durch eine Biegeschiene mit Rolle um die Biegeschablone gezogen. Bei der Serienfertigung von Rohrschlangen für Wärmetauscher, Verdampfer, Verflüssiger und dergleichen mit einer Vielzahl von Schlangenbögen verursacht eine derartige Herstellung jedes einzelnen Rohrbogens jedoch einen erheblichen Aufwand. Die gleichen Probleme treten auch bei der Serienfertigung von Stabschlangen auf, die beispielsweise als Versteifungselemente bei der Herstellung von Einkaufskörben und Einkaufswagen aus Draht benötigt werden.

Der Neuerung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Biegevorrichtung zur Herstellung von Rohr- oder Stabschlangen zu schaffen, die eine einfache Herstellung der einzelnen Schlangenbögen ermöglicht und insbesondere für den Einsatz in der Serienfertigung geeignet ist.

Diese Aufgabe wird gemäß der Neuerung gelöst durch

- eine erste fest auf einem Biegetisch angeordnete Spannvorrichtung,

- eine zweite auf einem in Längs- und Querrichtung verstellbaren Schlitten angeordnete Spannvorrichtung und

- eine dritte auf einem in Längsrichtung verstellbaren Schlitten angeordnete Spannvorrichtung, wobei

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- die drei Spannvorrichtungen in der Ausgangslage fluchtend und im Abstand Von drei aufeinanderfolgenden spateren Biegestellen eines geraden Rohres oder Stabes angeordnet sind.

Unter dem Begriff Längsrichtung wird dabei die Axialrichtung eines geraden Rohres oder Stabes beim Einlegen in die drei Spannvorrichtungen verstanden, während mit Querrichtung die uöZü Senkrechte Richtung uBZexCnnet isfe*

Bei der gemäß der Neuerung ausgebildeten Biegevorrichtung wird das Rohr oder der Stab zunächst in drei im Abstand zueinander fluchtend angeordnete Spannvorrichtungen eingelegt, worauf die Spannvorrichtungen betätigt werden und das Rohr oder den Stab jeweils im Bereich von drei aufeinander- I folgenden spateren Biegestellen feststpannen. Zum Ziehen eines Schlangenbogens bedarf es darm nur noch einer Parallelverschiebung der zweiten Spannvorrichtung entlang einer gekrümmten Bahn bei gleichzeitigen Nachführen der dritten Spannvorrichtung in Längsrichtung. Die gekrümmte Bahn, für welche sich eine angenäherte Evolventenkurve als besonders günstig erwiesen hat, wird durch entsprechende Steuerung des die zweite Spannvorrichtung tragenden in Längsund Querrichtung verstellbaren Schlittens realisiert. Die auf dem in Längsrichtung verstellbaren Schlitten angeordnete dritte Spannvorrichtung wird dann beim Ziehen eines Schlangenbogens auf eine solche Art und Weise nachgeführt, bei welcher die Steuerung des in Längsrichtung verfahrbaren Schlittens genau auf die Steuerung des in Längs- und Querrichtung verfahrbaren Schlittens abgestimmt ist.

Gemäß einer bevorzugten Ausgestaltung der Neuerung ist auf der der zweiten Spannvorrichtung gegenüberliegenden Seite der ersten Spannvorrichtung eine in Querrichtung verfahrbare Biegerolle auf dem Biegetisch angeordnet. Mit Hilfe dieser Biegerolle kann dann auch der erste Schlangenbogen einer

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Rohr- oder Stabschlange auf einfache Weise ausgeformt werden.

Gemäß einer weiteren bevorzugten Ausgestaltung der Neuerung ist vorgesehen, daß oberhalb des Biegetisches eine in Längsrichtung und in vertikaler Richtung verfahrbare Greifvorrichtung angeordnet ist. Nach dem Ziehen eines Schlangenbogens und dem Öffnen der drei Spannvorrichtungen kann dann die Greifvorrichtung das Rohr odsr dsn Stsb anheben und in Längsrichtung um eine Teilung verschieben. Nach dem Rücklauf der zweiten und dritten Spannvorrichtung kann dann das Rohr oder der Stab zum Ziehen des nächsten Schlangenbogens erneut in die drei Spannvorrichtungen abgesenkt werden.

Im Hinblick auf eine weitere beträchtliche Steigerung des "'Ausstoßes ist es auch besonders günstig, wenn die Spannvorrichtungen zur gleichzeitigen Aufnahme mehrerer übereinander angeordneter Rohre oder Stäbe ausgelegt sind. Die Rohr- oder Stabschlangen können dann bündelweise zusammengefaßt hergestellt werden. In diesem Fall ist es dann auch zweckmäßig, wenn die Greifvorrichtung zum Erfassen mehrerer übereinander angeordneter Rohre oder Stäbe ausgelegt ist. Schließlich ist es auch noch besonders vorteilhaft, wenn auf der der zweiten Spannvorrichtung gegenüberliegenden Seite der ersten Spannvorrichtung mehrere Führungselemente für bereits gezogene Schlangenbögen im Abstand zueinander auf dem Biegetisch angeordnet sind. Diese Führungselemente verhindern dann eine Verformung der ggf. labilen Rohr- und StabscMangen, wobei hierdurch gleichzeitig das Erfassen mittels der Greifvorrichtung begünstigt wird.

Das Prinzip der neuerungsgemäßen Biegevorrichtung und ein Ausführungsbeispiel sind in der Zeichnung dargestellt und werden im folgenden näher beschrieben.

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Es zeigen

Figur 1 bis Figur 9 verschiedene Verfahrensstadien bei der Herstellung von Rohrschlangen in stark vereinfachter prinzipieller Darstellung,

Figur 10 eine perspektivische Darstellung einer Anlage zur Herstellung von Rohrschlangen für die Verflüssiger von Kühlschränken und

Figur 11 die Biegevorrichtung der in Figur 10 dargestell= ten Anlags in einem großer gewählten Maßstab.

Gemäß Figur 1 sind drei SpannvorrichtungenSvl, Sv2 und Sv3 in der Ausgangslage zunächst in einer Linie derart fluchtend angeordnet, daß ein gerades Rohr R eingelegt und durch Schließen der Spannbacken festgespannt werden kann. Der Abstand zwischen den drei Spannvorrichtungen SvI, Sv2 und Sv3 ist dabei so bemessen, daß das Spannen des Rohres R im Bereich von drei aufeinanderfolgenden späteren Biegestellen Bsi, Bs2 und Bs3 erfolgt. Auf der der zweiten Spannvorrichtung Sv2 gegenüberliegenden Seite der ersten Spannvorrichtung SvI ist eine mit Br bezeichnete Biegerolle zu erkennen, die in Längsrichtung χ unmittelbar neben der ersten Spannvorrichtung SvI angeordnet ist und in Querrichtung y verfahren werden kann.

Gemäß Figur 2 wird nach dem Spannen des Rohres R das Ziehen eines ersten Schlangenbogens dadurch eingeleitet, daß die zweite Spannvorrichtung Sv2 entlang einer durch einen Pfeil PfI angedeuteten gekrümmten Bahn parallel, d.h. ohne jegliche Verdrehung, verschoben wird. Bei dieser gekrümmten Bahn, die eine Komponente in Längsrichtung χ zu der ersten Spannvorrichtung SvI hin und eine Komponente in Querrichtung von der ersten Spannvorrichtung SvI und der zweiten Spannvorrichtung Sv2 weg aufweist, handelt es sich um eine angenäherte Evolventenkurve. Gleichzeitig mit der Parallelverschie-

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bung der zweiten Spannvorrichtung Sv2 wird die dritte Spannvorrichtung Sv3 in Längsrichtung χ zur ersten Spannvorrichtung SvI hin derart nachgeführt, daß das Rohr R beim Ziehen des Schlangenbogens stets gestreckt bleibt.

Das Nachführen der dritten Spannvorrichtung Sv3 ist durch einen Pfeil Pf2 angedeutet. In Figur 2 ist ferner durch einen Pfeil Pf3 angedeutet, daß die Biegerolle Br zum Umbiegen des über die erste Spannvorrichtung SvI überstehenden vorderen Rohrendes in Querrichtung y verfahren wird. Der vor dem ersten gezogenen Schlangenbogen liegende Schlangenbogen wird also durch Verfahren der Biegerolle Br ausgeformt.

Die Ausgangslagen der Biegerolle Br der zweiten Spannvorrichtung Sv2 und der dritten Spannvorrichtung Sv3 sind in Figur 2 zur Verdeutlichung des Bewegungsablaufes strichpunktiert dargestellt.

Figur 3 zeigt die Endlage der Spannvorrichtungen Sv2 und Sv3 nach dem Ziehen eines ersten Schlangenbogens. Die Biegerolle Br befindet sich wieder in ihrer Ausgangslage.

Nach dem in Figur 3 aufgezeigten Ziehen eines ersten Schlangenbogens werden die Spannvorrichtungen SvI, Sv2 und Sv3 geöffnet, worauf das Rohr R nach oben angehoben und in Längsrichtung χ um eine Teilung verschoben wird. Währenddessen werden die Spannvorrichtungen SvI, Sv2 und Sv3 in ihre Ausgangslage zurückgefahren, so daß das Rohr R mit dem anschließenden geraden Bereich gemäß Figur A erneut in die drei Spannvorrichtungen SvI, Sv2 und Sv3 eingelegt und im Bereich der folgenden drei Biegestellen gespannt werden kann.

Nach dem Spannen des Rohres R werden die zweite Spannvorrichtung Sv2 und die dritte Spannvorrichtung Sv3 erneut

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entlang den in Figur 2 durch die Pfeile PfI und Pf2 aufgezeigten Bahnen verfahren, bis gemäß Figur 5 ein zweiter Schlangenbogen gezogen ist.

Anschließend werden die Spannvorrichtungen SvI, Sv2 und Sv3 geöffnet, worauf das Rohr R angehoben und in Längsrichtung χ um eine Teilung verschoben wird. Nach dem Rücklauf der zweiten Spannvorrichtung Sv2 und der dritten Spannvorrichtung Sv3 wird das Rohr R gemäß Figur 6 erneut eingelegt und gespannt. Figur 7 zeigt das anschliessende Ziehen eines dritten Schlangenbogens.

Die Figuren 8 und 9 zeigen die Ausgangslage zum Ziehen eines vierten Schlangenbogens und den gezogenen vierten Schlangenbogen.

Die vorstehend anhand der Figuren 1 bis 9 geschilderten Bewegungsabläufe zum Ziehen der einzelnen Schlangenbögen werden so oft wiederholt, bis die Rohrschlange mit der gewünschten Anzahl von Schlangenbögen fertiggestellt ist. Die Schenkel der einzelnen Schlangenbögen können auch von der dargestellten Parallelform abweichen und beispiels- |

weise trapezförmig gespreizt sein. Hierzu brauchen nur die f Verstellungen der zweiten Spannvorrichtung Sv2 und der dritten Spannvorrichtung Sv3 entsprechend geändert zu werden.

Figur 10 zeigt in vereinfachter schematischer Darstellung eine Anlage zur Herstellung -'on Rohrschlangen nach dem anhand der Figuren 1 bis 9 geschilderten Biegeprinzip. Dabei wird das Rohr R von einer Vorratsspule Vs abgezogen, in einer Richtstation Rs gerade gerichtet, in einer Abschneideeinheit Ae abgelängt und einem Quertransport Qt zugeführt. Auf den Quertransport werden die abigelängteri iRöhre R · Ins -!Richtung; des Pfeiles; PfA zunächst in Querrichtung und dann nach unten transportiert, worauf

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sie zu Paketen bzw. Bündeln zusammengefaßt an eine mit Be bezeichnende Biegerichtung übergeben werden.

Die in Figur 11 im Detail dargestellte Biegeeinrichtung Be umfaßt die fest auf dem Biegetisch Bt angeordnete erste Spannvorrichtung SvI, die auf einem Kreuzschlitten Ks in Längsrichtung χ und in Querrichtung y verfahröare zweite Spannvorrichtung Sv2 und die dritte auf einem in Längsrichtung χ verfahrbaren Schlitten Sc angeordnete Spannvorrichtung Sv3. Der Kreuzschlitten Ks ist in Längsrichtung χ auf zwei im Abstand zueinander angeordneten Längsschienen Lsi und Ls2 und in Querrichtung y auf zwei im Abstand zueiander angeordneten Querschienen Qs verfahrbar. Der Schlitten Sc ist in Längsrichtung χ auf der bereits erwähnten Längsschiene Lsi und einer weiteren im Abstand dazu angeordneten Längsschiene Ls3 verfahrbar.

Die abgelängten R^hre R werden in dem Quertransport Qt zu Rohrbündeln R6 zusammengefaßt und dann über Führungsrollen Fr den geöffneten und fluchtend angeordneten Spannvorrichtungen SvI, Sv2 und Sv3 zugeführt. Nach eiern Spannen eines Rohrbündels werden dann der Kreuzschlitten Ks und der Schlitten Sc über in der Zeichnung nicht dargestellte elektrische oder hydraulische Antriebe so verfahren, daß entsprechend den bereits in Figur 2 dargestellten Bewegungsabläufen die Spannvorrichtung Sv2 in Richtung des Pfeiles PfI und die Spannvorrichtung Sv3 in Richtung des Pfeiles Pf2 bewegt werden.

In Figur 11 ist auch die neben der ersten Spannvorrichtung SvI angeordnete Biegerolle Br zu erkennen, die zum Umbiegen des vorderen Rohrbündelendes in Richtung des Pfeiles.Pf3 verfahren wird. Auf dem Biegetisch Bt sind .!ferner mehrere im Abstand zueinander angeordnete Führungselemente Fe zu erkennen, in welchen die bereits gezogenen Schlangenbögen aufgenommen werden.

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In Figur 10 ist eine über dem Biegetisch Bt angeordnete Greifvorrichtung Gv zu erkennen, die auf einem Portal Po in Längsrichtung χ und in vertikaler Richtung ζ verfahren werden kann. Die Greifvorrichtung Gv besitzt mehrere in Abstand zueinander angeordnete nicht näher bezeichnete Zangen, mit welchen ein Rohrbündel Rb und ggf. auch mehrere Schlangenbögen erfaßt werden können. Das Anheben eines Rohrbündels Rb aus den geöffneten Spannvorrichtungen SvI, Sv2 und Sv3, das Weitertakten entsprechend der Schlangenteilung in Längsrichtung χ und das erneute Einlegen des Rohrbündels in die Spannvorrichtunger, SvI, Sv2 und Sv3 ist in Figur 10 durch einen Pfeil Pf 5 angedeutet. Ein Pfeil Pf6 zeigt auf, daß dann ein fertiges Rohrschlangenbündel mit Hilfe der Greifvorrichtung Gv auf ein Transportband Tb gelegt und 5n Richtung des Pfeiles Pf7 zur nächsten Fertigungsstation transportiert wird.

6 Schutzansprüche
11 Figuren

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Claims (6)

- 9 - VPA 86 G 1 3 1 1 DE Schutzansprüche

1. Biegevorrichtung zur Herstellung von Rohr- oder Stabschlangen, gekennzeichnet

durch

- eine erste fest auf einem Biegetisch (Bt) angeordnete Spannvorrichtung (SvD,

- eine zweite auf einem in Längs- und Querrichtung (x, y) verstellbaren Schlitten (Ks) angeordnete Spannvorrichtung (Sv2) und

- eine dritte auf einem in Längsrichtung (x) verstellbaren Schlitten (Sc) angeordnete Spannvorrichtung (Sv3), wobei

- die drei Spannvorrichtungen (SvI, Sv2, Sv3) in der Ausgangslage fluchuend und im Abstand von drei aufeinanderfolgenden späteren Biegestellen (Bsi, Bs2, Bs2) eines jeraden Rohres (R) oder Stabes angeord-

ί net sind.

2. Biegevorrichtung nach Anspruch 1, dadurch g e I

kennzeichnet, daß auf der der zweiten

Spannvorrichtung (Sv2) gegenüberliegenden Seite der ersten Spannvorrichtung (SvI) eine in Querrichtung (y) verfahrbare Biegerolle (Br) auf dem Biegetisch (Bt) angeordnet ist.

3. Biegevorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch kennzeichnet , daß oberhalb des Biegetisches (Bt) eine in Längsrichtung (x) und in vertikaler Richtung (z) verfahrbare Greifvorrichtung (Gv) angeordnet ist.

4. Biegevorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet , daß die Spannvorrichtungen (SvI, Sv2, Sv3) zur gleichzeitigen Aufnahme mehrerer übereinander angeordneter Rohre (R) oder Stäbe ausgelegt sind*

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5. Biegevorrichtung nach den Ansprüchen 3 und 4, dadurch gekennzeichnet , daß die Greifvorrichtung (Gv) zum Erfassen mehrerer übereinander angeordneter Rohre (R) oder Stäbe ausgelegt ist.

6. Biegevorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche dadurch gekennzeichnet , daß auf der der zweiten Spannvorrichtung (Sv2) gegenüberliegenden Seite der ersten Spannvorrichtung (SvI) mehrere Führungselemente (Fe) für bereits gezogene Schlangenbögen im Abstand zueinander auf dem Biegetisch (Bt) angeordnet sind.