DE20309207U1

DE20309207U1 - Vorrichtung zum Biegen von Rohren und Profilen

Info

Publication number: DE20309207U1
Application number: DE20309207U
Authority: DE
Original assignee: FLUIDTECHNIK GmbH
Current assignee: FLUIDTECHNIK GmbH
Priority date: 2002-06-21
Filing date: 2003-06-14
Publication date: 2003-09-25
Anticipated expiration: 2013-06-15

Description

Fluidtechnik GmbH Friedensstraße 14
99887 Georgenthal

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Vorrichtung zum Biegen von Rohren und Profilen
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Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zum Biegen von Rohren und Profilen mit kleinen Biegeradien ohne Verwendung von Biegedornen zur mechanischen Stabilisierung des Profilquerschnittes.

Bei der Herstellung von Bögen an Rohren und Profilen entsteht durch die eingeleiteten Biegemomente und die hierdurch erzeugten Spannungen eine unerwünschte Deformation der Profilgeometrie. Es treten Abflachungen auf, die im Extremfall bis zum Knicken oder Einreißen des Biegegutes führen.
Bei Rohren mit besonderen Festigkeitsanforderungen ist es erforderlich, Abflachungen des Ursprungsprofiles weitgehend zu vermeiden.
Dies wird bekanntermaßen dadurch erreicht, dass die Rohre durch mechanisch eingebrachte Dorne von innen im Bereich der Biegezone abgestützt werden.

Weitere bekannte Verfahren nutzen in den Fällen, in denen keine Möglichkeit besteht Dorne einzubringen, die Kompensation der in der Biegezone entstehenden Zugkraft durch Überlagerung von Zugkraft durch Überlagerung von Druckspannungen um die Deformation des Biegegutes zu verhindern bzw. diese auf unerhebliche Werte zu beschränken.

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Erfindungsgemäß wird die wirksame Zugspannungsverlagerung dadurch erreicht, dass durch die Vorrichtung eine geometrisch definierte Verschiebung der neutralen Faser in der Biegezone erzielt wird. Dies erfolgt über den Verlauf des gesamten Biegevorganges hinweg und ermöglicht eine den gesamten Spannungszustand angepasste stetige Veränderung.

Ausführungsbeispiel:

Ein gemäß Figur 1 linear verschiebbarer Schlitten 12 trägt den zur Erzeugung des Biegemomentes angeordneten Biegekopf 5, der mit einem Spannzylinder 7 zur Fixierung des Werkstückes 18 am Biegekopf 5 versehen ist.

Der Schlitten 12 wird durch beidseitig angeordnete Vorschubzylinder 3 und 4 hydraulisch bewegt. Im Ausführungsbeispiel dienen die Vorschubzylinder 3 und 4 gleichzeitig als Schlittenführung. Zu diesen Zweck sind diese durch Querverbinder 1 und 2 parallel miteinander verbunden.

Der Querverbinder 1 trägt einen Basisspannzylinder 8, der das Werkstück 18 fest an den Querverbinder 1 fixiert.

Der Querverbinder 1 ist Bezugspunkt für die Linearmessung mit den Wegmesssystem 9 und stützt die an dem Biegevorgang des Schlittens 12 resultierenden Kräfte ab. Die Bewegung des Schlittens 12 wird von dem Wegmesssystem 9 erfasst, von der Auswerteelektronik 1 werden Signalformen gebildet und das ausgewertete Signal einer CNC-Steuerung zugeführt, ebenso wie das Winkelsignal, das über das Winkelmesssystem 10 am Biegekopfinotor gewonnen wird.
Die Stellbewegungen, linear und rotatorisch, werden mittels der hydraulischen Regelventile 15 und 16 gesteuert und durch eine Hydraulikpumpe und einem Elektroantrieb versorgt.

Gemäß Figur 2 ist die Vorrichtung derart gesteuert, dass die führende Schwenkbewegung des Biegekopfes 5 eine Relativbewegung am Querverbinder 1 erzeugt, so dass sich eine schlupffreie Verkuppelung einer Abrollbewegung auf einer Geraden ergibt.
Die sich tangential an dem virtuellen Biegeradien anlegende Gerade definiert

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die Lage der neutralen Faser in der Biegezone.

Durch elektronische Definition der Abwälzgeometrie wird die neutrale Faser

im Biegeprofil bestimmt.

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BEZUGSZEICHENLISTE

I Querverbinder 2 Querverbinder

3 linker Vorschubzylinder

4 rechter Vorschubzylinder

5 Biegekopf

6 Biegekopfmotor 7 Spannzylinder

8 Basisspannzylinder

9 elektronisches Wegmesssystem

10 Winkelmesssystem mit Auswerteelektronik

I1 Auswerteelektronik des Wegmesssystems 12 Schlitten

13 Verstärker

14 CNC-Steuerung

15 hydraulisches Regelventil zur Biegekopfansteuerung

16 hydraulisches Regelventil zur Schlittensteuerung 17 Hydraulikpumpe mit Elektroantrieb

18 Werkstück

Claims

1. Vorrichtung zum Biegen von Rohren und Profilen, dadurch gekennzeichnet, dass die Vorrichtung Mittel enthält mit denen in der Biegezone entstehende Spannungen durch geometrische Kopplung einer rotatorischen an eine schlupffrei angekoppelte translatorische Bewegung und die daraus resultierende Verschiebung der neutralen Faser in definierter Form kompensiert werden können.

2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die schlupffreie geometrische Kopplung der rotatorischen mit der translatorischen Bewegung dadurch erfolgt, dass die Bewegung über Achsenantriebe gesteuert werden, deren Regelgrößen von einer CNC-Steuerung in Auswertung der Biegewinkel- und Weginformationen errechnet werden.

3. Vorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass ein Biegekopf (5) mit einem linear angeordneten Schlitten (12) verbunden ist und der Linearantrieb gleichzeitig noch die Führung des Systems übernimmt.

4. Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Abstützung der translatorischen Kräfte gegenüber dem Werkstück gleichzeitig den Ursprung des Messsystems für die translatorische Bewegung bildet und äußere Einflüsse auf das Messergebnis, wie zum Beispiel Gestell- und Werkstückverformungen, weitestgehend ausschließen.