Beschreibung
Biegevorrichtunq für langgestreckte Werkstücke, insbesondere Rohre und Längenmesser für eine Bieqevorrichtung
Die Erfindung betrifft eine Biegevorrichtung für langgestreckte Werkstücke, insbesondere Rohre gemäß dem Oberbegriff des Patentanspruches 1 und einen Längenmesser für eine solche Biegevorrichtung gemäß dem Patentanspruch 19.
Im Heizungsbau werden bekanntermaßen Rohrbiegevorrichtungen zum Biegen von Rohren eingesetzt. Diese werden üblicherweise um 90° gebogen. Hierfür weist eine gattungsgemäße Biegevorrichtung ein halbkreisförmig ausgebildetes Biegesegment, das mittels eines Antriebsmotors drehbar ist, sowie einen zugeordneten ortsfesten Gegenhalter für das Anpressen des Rohrs an das Biegesegment auf. Eine solche Biegevorrichtung ist beispielsweise aus der DE 195 10 330 C2 bekannt. Das Biegesegment weist weiterhin einen Mitnehmer auf, der ein freies Ende des Rohrs umgreift und dieses bei einer Bie- gedrehbetätigung des Biegesegments mitnimmt, wodurch das Rohr entlang eines Kreisbogens des Biegesegments gebogen wird.
Der dabei geformte Rohrbogen soll zweckmäßiger Weise an einer vom Benutzer vorbestimmten Stelle am Rohr, d. h. an einer von dem Benutzer vorgegebenen Rohrlängsposition, liegen. Hierzu ist bekannt, dass der Benutzer aus- gehend von einem frei wählbaren Bezugspunkt am Rohr ein Sollmaß anlegt und eine entsprechende Rohrlängsposition markiert, die über das Sollmaß
vom Bezugspunkt beabstandet ist. Die markierte Rohrlängsposition am noch ungebogenen Rohr soll üblicherweise mit der Position einer Mittelachse eines nach dem Biegevorgang abgebogenen Rohrschenkels übereinstimmen.
Anschließend ist ausgehend von der markierten Rohrlängsposition ein Biege- startpunkt zu ermitteln, der über eine Kompensationslänge von der Rohrlängsposition beabstandet ist. Das Rohr ist dann mit seinem ermittelten Biegestart- punkt an der O-Marke des Biegesegments zu positionieren, woraufhin der Biegevorgang gestartet wird.
Die Ermittlung des oben genannten Biegestartpunkts erfolgt in aufwendiger Weise entweder empirisch durch Versuche oder anhand von Tabellen, in denen entsprechende Kompensationslängen für die jeweiligen Rohrdurchmesser und Biegeradien aufgelistet sind. Die so ermittelte Kompensationslänge dann auf das Sollmaß zu addieren oder davon abzuziehen, wodurch der Biegestart- punkt erhalten wird.
Die Aufgabe der Erfindung besteht darin, eine Biegevorrichtung für langgestreckte Werkstücke, insbesondere Rohre, sowie einen Längenmesser für eine solche Biegevorrichtung bereit zu stellen, mit dessen Hilfe in einfacher Weise ein Bogen an einer vorbestimmten Längsposition am Werkstück gebogen werden kann.
Die Aufgabe ist durch eine Biegevorrichtung mit den Merkmalen des Patentan- spruchs 1 sowie durch einen Längenmesser gemäß dem Patentanspruch 19 gelöst. Bevorzugte Weiterentwicklungen der Biegevorrichtung sind in den Unteransprüchen offenbart.
Gemäß dem kennzeichnenden Teil des Patentanspruches 1 weist die Biege- Vorrichtung einen Längenmesser auf, der zumindest einen Anlegepunkt zum Anlegen des Werkstückes, insbesondere eines Rohrs, mit seiner benutzersei-
tig markierten Längsposition bereitstellt. Durch das Anlegen des Rohrs mit seiner markierten Rohrlängsposition an dem Anlegepunkt des Längenmessers beabstandet der Längenmesser die Rohrlängsposition selbsttätig über eine Kompensationslänge von dem Biegestartpunkt, der lagerichtig an der O-Marke des Biegesegments positioniert ist. Eine solche lagerichtige Positionierung des rohrseitigen Biegestartpunktes an der O-Marke des Biegesegments erfolgt daher selbsttätig, ohne dass empirische Versuche zur Festlegung des Biegestartpunktes bzw. eine benutzerseitige Berechnung des Biegestartpunktes ausgehend von der Rohrlängsposition notwendig ist. Der Benutzer legt daher iedig- lieh eine Rohrlängsposition fest und markiert diese. Anschließend legt der Benutzer das Rohr mit der markierten Längsposition an den Anlegepunkt des Längsmessers, woraufhin der Biegevorgang mit dem lagerichtig positionierten Biegestartpunkt sofort gestartet werden.
Vorzugweise kann der Längenmesser als ein separates Bauteil, vorzugsweise als eine Schablone, ausgebildet sein. Der Längenmesser kann somit in Abhängigkeit von einem Biegeradius, einem Rohrdurchmesser, etc. in einfacher Weise ausgewechselt werden. Außerdem kann der so ausgebildete Längenmesser als ein Nachrüstteil zu einer bereits vorhandenen Biegevorrichtung vorge- sehen werden.
Um eine besonders einfache Bedienung zu gewährleisten, kann der Längenmesser als ein Schwenkhebel, vorzugsweise an einem ortsfesten Gegenhalter für das Anpressen des Werkstücks an das Biegesegment, drehbar gelagert sein.
Ein lagerichtiges Anlegen der markierten Längsposition am Längenmesser wird gewährleistet, wenn der Anlegepunkt als eine Anlegekante vorzugsweise am freien Ende des als Schwenkhebel ausgebildeten Längenmessers geformt ist.
Dabei ist es von Vorteil, wenn der als Schwenkhebel ausgebildete Längenmesser einen Drehanschlag aufweist, der in der Betriebsposition des Längenmes- sers in umfangsseitiger Anlage mit dem Werkstück bzw. dem Rohr ist.
Für eine einfache und komfortable Betätigung des Längenmessers kann dieser mit einer Handhabe bzw. einer Betätigungslasche ausgebildet sein, die etwa über einen Daumen des Benutzers betätigbar ist.
Fertigungstechnisch bevorzugt ist es, wenn der Längenmesser als ein Biech- formteil ausgebildet ist. Dieses kann in einem Tiefziehvorgang im Querschnitt U-profilförmig ausgebildet werden, wodurch sich die Formstabilität des Längenmessers erhöht. Dabei kann an einem, dem Werkstück zugewandten Schenkel des U-Profils der zumindest eine Anlegepunkt und/oder der Drehanschlag ausgebildet sein, während der gegenüberliegende Schenkel des U-Pro- fils als Handhabe ausgebildet ist.
Gemäß einer besonderen Ausführungsform kann der Längenmesser mit zwei Anlegepunkten ausgebildet sein. Dabei beabstandet der erste Anlegepunkt des Längenmessers die markierte Längsposition am Rohr über eine erste Kompensationslänge von dem Biegestartpunkt des Rohrs. Die markierte Rohrlängsposition ist am ersten Anlegepunkt des Längenmessers anzulegen, wenn sich der benutzerseitig gewählte Bezugspunkt des Rohrs in der Biegesegment- Drehrichtung hinter der 0-Marke des Biegesegments befindet.
Demgegenüber ist die markierte Längsposition an dem zweiten Anlegepunkt des Längenmessers anzulegen, wenn sich der Bezugspunkt in der Biegesegment-Drehrichtung vor der 0-Marke des Biegesegments befindet. In diesem Fall beabstandet der zweite Anlegepunkt des Längenmessers die markierte Längsposition am Rohr über eine zweite Kompensationslänge von dem Biege- startpunkt.
it den beiden Anlegepunkten des Längenmessers ist es dem Benutzer ermöglicht, die Rohrbiegemaschine von ihren beiden Seiten aus zu nutzen, und zwar unabhängig davon, ob der von dem Benutzer gewählte Bezugspunkt in der Biegesegment-Biegedrehrichtung vor oder hinter der O-Marke des Biege- segments liegt.
Damit die vom Benutzer markierte Rohrlängsposition in einfacher Weise an den Längenmesser anlegbar ist, kann zur Ausbildung der Anlegekante ein Quersteg von dem, dem Rohr zugewandten Schenkel des U-Profils abgebo- gen sein. Der die Anlegekante ausbildende Quersteg kann sich in der Betriebsposition des Längenmessers über das Rohr erstrecken. Für den Fall, dass sowohl ein erster als auch ein zweiter Anlegepunkt am Längenmesser ausgebildet ist, kann in analoger Weise jeweils ein erster und ein zweiter Quersteg an dem Längenmesser ausgebildet werden.
Zur Erhöhung der Formstabilität der oben genannten Querstege können diese vorzugsweise an ihrem freien Enden über einen Verbindungssteg miteinander verbunden sein. ^
Aus Platzgründen kann es von Vorteil sein, wenn der dem Biegesegment zugewandte zweite Quersteg mit einem sich in Werkstücklängsrichtung erstreckenden Dorn ausgebildet ist, an dessen Spitze die zweite Anlegekante ausgebildet ist.
Gemäß einer weiteren Ausführungsform kann der Längenmesser als ein elektronisches Bauteil ausgebildet sein, dass den zumindest einen Anlegepunkt für die benutzerseitig markierte Längsposition berechnet und mittels einer Lichtquelle in etwa eines Lasers, auf dem Werkstück, d. h. dem Rohr, anzeigt. Dabei entspricht, wie im Falle der vorgenannten Längenmesser-Schablone, der Abstand des vom Längenmessers bereitgestellten Anlegepunkts zum Biege- startpunkt der vorgenannten Kompensationslänge.
Nachfolgend sind zwei Ausführungsbeispiele der Erfindung anhand der beigefügten Figuren beschrieben.
Es zeigen:
Fig. 1 in einer Teilansicht von oben stark schematisiert die Biegevorrichtung mit einem noch ungebogenen Rohr gemäß dem ersten Ausführungsbeispiel,
Fig. 2 in einer perspektivischen Ansicht einen Längenmesser der Biegevorrichtung,
Fig. 3 das Rohr in seinem ungebogenen und gebogenen Zustand,
Fig. 4 eine der Fig. 1 entsprechenden Darstellung,
Fig. 5 eine der Fig. 3 entsprechenden Darstellung, und
Fig. 6 eine Biegevorrichtung gemäß dem zweiten Ausführungsbeispiel in einer der Fig. 1 entsprechenden Darstellung.
In der Fig. 1 ist in einer Teilansicht eine Biegevorrichtung mit einem noch ungebogenen, sich geradlinig erstreckenden Werkstücks 1 gezeigt, das hier beispielhaft ein Rohr ist. Die Biegevorrichtung weist ein Biegesegment 3 auf, das in etwa eine halbkreisförmige Scheibe ist, die mit einem Kreisbogen 5 und einer flachen Segmentbasis 7 ausgebildet ist. Das Biegesegment 3 ist in der Fig. 1 auf eine Vierkantwelle 9 gesteckt, die mittels eines nicht dargestellten Antriebsmotors in einer mit dem Pfeil 11 angedeuteten Biegedrehrichtung angetrieben werden kann.
Entlang des Kreisbogens 5 des Biegesegments 3 ist eine Biegewinkel-Skalierung 13 vorgesehen, die dem Benutzer den jeweiligen Biegewinkel des zu formenden Rohrbogens anzeigt. Die Skalierung 13 zeigt Biegewinkel zwischen 0° und 180° an. Entsprechend sind mit der gezeigten Biegevorrichtung Rohrbö- gen mit einem Biegewinkel bis zu 180° formbar.
In der Fig. 1 ist das Biegesegment 3 der Biegevorrichtung in seiner Ausgangslage vor dem Beginn eines Biegevorgangs dargestellt. Dabei liegt das in die Biegevorrichtung eingeführte Rohr 1 einerseits umfangsseitig in einer nicht nä- her dargestellten Umfangsnut des Kreisbogens 5 des Biegesegments 3. Andererseits liegt das Rohr 1 gegenüberliegend in einer Umfangsnut eines Gegenhalters 15, gegen den während des Biegevorgangs das Rohr 1 gepresst wird. Der Gegenhalter 15 ist über einen Steckbolzen 17 mit zugehörigem Drehknebel 19 ortsfest in der Biegevorrichtung gehaltert.
Für eine Rohrbiegung weist das Biegesegment 3 an seiner Segmentbasis 7 einen hackenförmigen Mitnehmer 21 auf. Der Mitnehmer 21 umgreift ein freies Ende des Rohrs 1 und nimmt dieses bei einer Drehbetätigung des Biegesegments 3 in Pfeilrichtung 11 mit, wodurch das Rohr 1 entlang des Kreisbogens 5 des Biegesegments 3 gebogen wird.
Die in der Fig. 1 gezeigte Biegevorrichtung weist zusätzlich zu dem Biegesegment 3 und dem Gegenhalter 15 als separates Bauteil einen Längenmesser 23 auf. Der Längenmesser 23 ist mit zwei Anlegekanten 25, 27 ausgebildet, die in der Fig. 2 dargestellt sind. An den beiden Anlegekanten 25, 27 kann das Rohr 1 mit einer, vorab vom Benutzer festgelegten Längsposition X angelegt werden, die in der Fig. 1 als schraffierte Stelle benutzerseitig markiert ist. Dadurch ist gewährleistet, dass ein Biegestartpunkt 29 des Rohrs 1 automatisch lagerichtig an der 0-Marke des Biegesegments 3 positioniert ist. Die markierte Längsposition X des Rohrs 1 ist gemäß der Fig. 3 über ein Sollmaß L von einem, vom Benutzer gewählten Bezugspunkt P beabstandet.
In den Fig. 1 und 3 ist der Bezugspunkt P identisch mit dem Rohrende des Rohrs 1. Alternativ hierzu kann als Bezugspunkt P auch ein bereits vorhandener Rohrbogen verwendet werden. Dabei gibt das Sollmaß L den nach dem Biegevorgang gewünschten Abstand zwischen den Bezugspunkt P bis zu einer Mittelachse 31 eines nach dem Biegevorgangs abgebogenen Rohrschenkels 33 des Rohrs 1 an, wie es aus der Fig. 3 hervorgeht.
Gemäß der Fig. 2 ist der Längenmesser 23 ein Blechformteil und wie ein Schwenkhebel mit einem Nabenabschnitt 35 ausgebildet, über weichem der Längenmesser 23 drehbar an dem Steckbolzen 17 gelagert ist. Das Blechformteil ist an seinem, dem Nabenabschnitt 35 gegenüberliegenden freien Ende 37 U-profilförmig mit zwei Schenkeln 39, 41 ausgebildet. Der dem in der Fig. 2 angedeuteten Rohr 1 zugewandte Schenkel 39 ist mit einem Drehanschlag 43 sowie mit Querstegen 45, 47 ausgebildet. Diese sind rechtwinklig von dem Schenkel 39 abgebogen und in Längsrichtung des Längenmessers 23 voneinander beabstandet. In der, in der Fig. 1 und 2 gezeigten Betriebsposition des Längenmessers 23 erstrecken sich die Querstege 45, 47 oberhalb des Rohrs 1. Dabei sind die beiden Querstege 45, 47 an ihren freien Enden über einen Verbindungssteg 49 verbunden.
Der Quersteg 45 bildet mit seiner, vom Nabenabschnitt 33 des Längenmessers abgewandten Stirnseite die erste Anlegekante 25 für die markierte Längsposition X des Rohrs 1. Demgegenüber ist der Quersteg 47 an seiner, dem Nabenabschnitt 35 des Längenmessers 23 zugewandten Stirnseite mit einem Dorn 53 ausgebildet, an dessen Spitze die zweite Anlegekante 27 für die markierte Längsposition X des Rohrs 1 gebildet ist.
Demgegenüber ist der von dem Rohr 1 abgewandte Schenkel 41 des U-profil- förmigen Blechformteils als eine Handhabe oder Betätigungslasche ausgebil- det, die eine einfache Schwenkbetätigung des Längenmessers 23 z. B. mittels eines Daumens des Benutzers ermöglicht.
Bei der in der Fig. 1 gezeigten Biegevorrichtung kann das noch ungebogene Rohr 1 mit seiner benutzerseitig markierten Längsposition X entweder an der ersten Anlegekante 25 oder an der zweiten Anlegekante 27 des Längenmessers 23 angelegt werden.
In den Fig. 1 und 3 kommt beispielhaft die erste, vom Bezugspunkt P abgewandte Anlegekante 25 des Längenmessers 23 zur Anwendung: Hier ist der Bezugspunkt P, d. h. das Rohrende des Rohrs 1 , in der Biegesegment-Drehrichtung 11 hinter der O-Marke des Biegesegments 3 angeordnet. D. h. dass in der Fig. 1 der Biegevorgang in Richtung von dem Bezugspunkt P weg erfolgt. Damit die als schraffierte Stelle markierte Längsposition X nach dem Biegevorgang mit der Mittelachse 31 des abgebogenen Rohrschenkels 33 übereinstimmt, ist demnach der Biegestartpunkt 29 um eine erste Kompensationslänge X1 vor der Längsposition X des noch ungebogenen Rohrs 1 anzuordnen, wie es in den Fig. 1 und 3 dargestellt ist. Gemäß der Fig. 3 soll ausgehend von einem noch ungebogenen, geradlinigen Rohr 1 ein 90°-Bogen 55 gebogen werden, der sich zwischen den Bogenendpunkten A und B über eine Bogenlänge I und einen Biegeradius R erstreckt. Die Kompensationslänge X1 entspricht dabei in der Fig. 3 in etwa dem Biegeradius R des zu biegenden Rohr- bogens 55.
Demzufolge ist in der Fig. 1 das noch ungebogene Rohr 1 mit seiner markierten Längsposition X an der ersten Anlegekante 25 des Längenmessers 23 anzulegen, die die Längsposition X automatisch über die Kompensationslänge X1 vom Biegestartpunkt 29 beabstandet. Dadurch wird der Biegestartpunkt 29 des Rohrs 1 selbsttätig - ohne aufwendige Mess- oder Berechnungsvorgänge - an der 0-Marke des Biegesegments 3 lagerichtig positioniert.
Im Gegensatz dazu kommt in dem, in den Fig. 4 und 5 dargestellten Fall die zweite, dem Bezugspunkt P zugewandte Anlegekante 27 des Längenmessers 23 zur Anwendung: In der Fig. 4 ist der Bezugspunkt P in der Biegerichtung 11
nicht hinter der O-Marke des Biegesegments 3, sondern vor der O-Marke angeordnet. D. h., dass der folgende Biegevorgang in Richtung des Bezugspunktes P, und nicht davon weg, erfolgt.
Damit in diesem Fall die durch Schraffur markierte Längsposition X des Rohrs 1 nach dem Biegevorgang gemäß der Fig. 5 mit der Mittelachse 31 des abgebogenen Rohrschenkels 33 übereinstimmt, ist der Biegestartpunkt 29 um eine zweite Kompensationslänge X2 nach der Längsposition X anzuordnen, wie es in den Fig. 4 und 5 dargestellt ist. Aus der Fig. 5 geht hervor, dass dabei nicht der Bogenendpunkt A (Fig. 3), sondern der Bogenendpunkt B als der Biegestartpunkt 29 an der 0-Marke des Biegesegments 3 in der Fig. 4 zu positionieren ist.
Um für jeden der beiden oben beschriebenen Fälle eine einfache Zuordnung der jeweils richtigen Anlegekante 25, 27 zu ermöglichen, sind oberseitig auf dem Längsmesser 23 zwei, in Rohrlängsrichtung entgegengesetzt ausgerichtete Pfeile 57, 58 vorgesehen, die jeweils auf eine der Anlegekanten 25 und 27 gerichtet sind.
Für die Wahl der richtigen Anlagekante 25, 27 ist zunächst die Ausrichtung des Bezugspunkts P zur 0-Marke des Biegesegments 3 zu ermitteln. In der Fig. 1 ist die Ausrichtung des Bezugspunkts P zur 0-Marke mit dem Pfeil 59 angezeigt, dessen Richtung mit dem Markierungspfeil 57 übereinstimmt. Daher ist in der Fig. 1 die durch den Markierungspfeil 57 angezeigten Anlegekante 25 des Längenmessers 23 maßgebend.
Umgekehrt verläuft in der Fig. 4 die Ausrichtung des Bezugspunkts P zur 0- Marke des Biegesegments 3 in Richtung des Pfeils 61 , dessen Richtung mit der Richtung des Markierungspfeils 58 übereinstimmt. Daher ist in der Fig. 4 die durch den Markierungspfeil 58 angezeigte Anlegekante 27 des Längenmessers 23 maßgebend.
In der Fig. 6 ist eine Rohrbiegevorrichtung gemäß dem zweiten Ausführungsbeispiel gezeigt. Die Rohrbiegevorrichtung gemäß dem zweiten Ausführungsbeispiel ist mit Ausnahme des Längenmessers 23 identisch mit der Rohrbiegevorrichtung gemäß der Fig. 1 und 4. Im Unterschied zum ersten Ausführungs- beispiel ist hier der Längenmesser 23 nicht als eine Schablone nach Art eines Schwenkhebels am Gegenhalter 15 drehbar gelagert.
Vielmehr ist der Längenmesser 23 gemäß der Fig. 6 als ein elektronisches Bauteil ausgebildet, dass auf der Oberseite des Biegesegments 3 angeordnet ist. Der Längenmesser 23 weist eine Steuereinrichtung 62 auf, die mit Lichtquellen 63 und 64 in Signalverbindung ist. Bei einem entsprechenden Signal der Steuereinrichtung 62 an die Lichtquellen 63 bzw. 64 wird ein Lichtpunkt auf den Außenumfang des Rohrs 1 projiziert, der den Anlegepunkt 25, 27 für die benutzerseitig markierte Längsposition X des Rohrs 1 bereitstellt.
Die Steuereinrichtung 62 ist weiter in Signalverbindung mit einem Wählschalter 65. In Abhängigkeit davon, ob der benutzerseitig gewählte Bezugspunkt P in der Biegesegment-Drehrichtung 11 vor oder nach der 0-Marke des Biegesegments liegt, kann mittels des Wählschalters 65 der zugehörige Anlegepunkt 25, 27 ausgewählt werden, der entweder mittels der Lasereinrichtung 63 oder mittels der Lasereinrichtung 64 außenumfangsseitig auf das Rohr 1 projiziert wird.