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Die
Erfindung betrifft ein Biegewerkzeug gemäß dem Oberbegriff des Anspruchs
1.
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Bei
herkömmlichen
Rohrbiegemaschinen besteht z.T. das Problem, den gebogenen Langkörper aus
dem Biegeprofil zu entnehmen, beispielsweise wenn der gebogene Langkörper über 180° oder z.B.
zweimal 180° in
einer Ebene gebogen und damit in der Biegerille des Biegewerkzeugs
um das Biegewerkzeug gewickelt ist, so daß ein Herausziehen des Rohres
nicht möglich
ist. Beim Biegen von Profilrohren besteht darüber hinaus die Neigung des
Rohres, in der Profilrille des Biegewerkzeugs zu verklemmen.
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Um
in solchen Fällen
den Langkörper
aus dem Biegewerkzeug entnehmen zu können, wurden im Stande der
Technik geteilte Biegewerkzeuge entwickelt. So ist es beispielsweise
möglich,
bei aus zwei Werkzeugelementen bestehenden Biegerollen, die mittels
Schrauben miteinander verbunden sind, den gebogenen Langkörper dadurch
zu entnehmen, daß die
Schrauben gelöst,
die obere Halbschale entfernt und der Langkörper nach oben aus der Biegerolle
entnommen wird.
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Da
dies im industriellen Einsatz zu zeitaufwendig ist, wurden aus zwei
Werkzeugelementen bestehende geteilte Biegerollen entwickelt, die
sich mit Hilfe einer hydraulischen Hubvorrichtung öffnen lassen,
wobei sich dann der gebogene Langkörper oder das Profil bei geöffnetem
Biegewerkzeug entnehmen läßt (vgl.
beispielsweise
DE 25
37 382 A1 ). Eine solche Vorrichtung besitzt zwar den Vorteil
der Möglichkeit
eines schnellen Öffnens
und Schließens
des Biegewerkzeuges, so daß die
gebogenen Langkörper ohne
wesentlichen Zeitverlust aus der Biegemaschine entnommen werden
können,
verlangt aber einen erheblichen konstruktiven Aufwand und führt zu einer Erhöhung der
Herstellungs- als auch der Betriebskosten einer Biegemaschine.
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Der
Erfindung liegt somit das Problem zugrunde, ein geteiltes Biegewerkzeug
zu schaffen, welches eine einfache Entnahme des Langkörpers bei
niedrigem kon struktionellem Aufwand erlaubt.
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Das
Problem wird gelöst
durch ein Biegewerkzeug gemäß Anspruch
1. Vorteilhafte Ausführungsformen
sind den Unteransprüchen
zu entnehmen.
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Der
Erfindung liegt der Gedanke zugrunde, bei einer geteilten Biegerolle
Befestigungsmittel zum Befestigen der Werkzeugelemente der Biegerolle
so auszugestalten, daß sich
eine reib- oder formschlüssige
Verbindung durch eine Relativbewegung der Werkzeugelemente zueinander
in der Biegeebene herstellen läßt. Diese
Relativbewegung ist vorzugsweise eine Rotationsbewegung eines Werkzeugelementes
in bezug auf das andere Werkzeugelement um die Achse der Biegerolle.
Der Vollzug der Relativbewegung zum Verbinden der Werkzeugelemente (Verklemmung
oder Verriegelung) bringt das Biegewerkzeug in seine funktionelle
Anordnung, so daß das
Profil der durch die jeweiligen Werkzeugelemente gebildeten Biegerillenhälften in
der Verklemmung oder Verriegelung zur Deckung gebracht ist, und
so die funktionelle Biegerille ausbildet. Dies führt dazu, daß die Werkzeugelemente
beim Klemmen des Rohres aufgrund der durch den zu biegenden Langkörper auf
das Biegewerkzeug wirkenden Kräfte
die Tendenz haben, in der Verklemmung zu verweilen, oder in einer
bevorzugten Ausführungsform
mit Hilfe des Langkörpers
den letzten Bewegungsabschnitt der Verklemmung oder Verriegelung
zu vollziehen.
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Das
erfindungsgemäße Biegewerkzeug
erlaubt es ohne großen
konstruktionellen Aufwand, d.h. ohne eine aufwendige Mechanik oder
hydraulische Steuerung zu trennender Werkzeugelemente, ferner ohne
besonderen Zeitaufwand, Biegewerkzeuge zu schließen und wieder zu öffnen. Zum Öffnen des
Biegewerkzeuges, beispielsweise nach dem Biegen eines Rohres mit
einem Biegeradius von über
180°, müssen lediglich
die Werkzeugelemente des Biegewerkzeugs durch Relativrotation aus
der gemeinsamen Verklemmung oder Verriegelung gelöst werden, um
dann beispielsweise das obere Werkzeugelement nach oben von der
Achse des Biegewerkzeuges und ebenso das gebogene Rohr von dem unteren
Werkzeugelement abzunehmen.
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Bei
einer besonders bevorzugten Ausführungsform
sind die Befestigungsmittel des erfindungsgemäßen Biegewerkzeuges durch in
korrespondierende Bohrungen in den Werkzeugelementen eingreifende
Gewindebolzen ausgebildet, die eine Rastfläche aufweisen, die bei der
Verriegelung oder Verklemmung auf einer korrespondierenden Rastfläche der
Bohrungen aufliegt. Der Grad des Reib- oder Formschlusses läßt sich über die
Einschraubtiefe des Gewindebolzens beliebig und je nach Steigung des
Gewindes beliebig feinfühlig
einstellen und mittels einer Kontermutter fixieren.
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Bei
einer weiteren vorteilhaften Ausführungsform sind die Werkzeugelemente
und deren Verbindungsmittel so ausgebildet, daß eine formschlüssige Verbindung
ohne Reibschluß zustandekommt,
und zwar unter der Haltekraft des zu biegenden Langkörpers während des
Biegevorgangs.
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In
der Ruheposition, d.h. in entspannter Anordnung, liegt dann keine
Klemmung oder Verriegelung vor (selbstentriegelnde Verbindungsmittel);
das obere Werkzeugelement läßt sich
ohne weiteres von dem unteren Werkzeugelement abnehmen, um das gebogene
Rohr oder Profil aus der Biegerille zu entnehmen.
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Im
folgenden wird die Erfindung anhand eines in der Zeichnung dargestellten
Ausführungsbeispiels
erläutert.
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In
der Zeichnung zeigen:
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1 eine
erfindungsgemäße geteilte
Biegerolle;
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2 die
Biegerolle der 1 mit selbstentriegelnden Verbindungsmitteln.
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Die
Biegerolle 1 besteht aus einem unteren Werkzeugelement 2 und
einem oberen Werkzeugelement 3 und weist eine Biegerille 4 auf.
Das untere Werkzeugelement 2 und das obere Werkzeugelement 3 besitzen
korrespondierende Bohrungen 5, 7, 9 und 6, 8, 10 sowie
eine axiale Durchgangsbohrung 12, 13 für die Rollenwelle.
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Die
Biegerille wird bei zusammengesetztem Biegewerkzeug durch die Biegerillenhälfte 15 des oberen
Werkzeugelementes 3 und die Biegerillenhälfte 16 des
unteren Werkzeugelementes 2 gebildet. Während des Biegens liegen das
obere Werkzeugelement 3 und das untere Werkzeugelement 2 so
aufeinander, daß die
Kanten der oberen Biegerillenhälfte 15 und
der unteren Biegerillenhälfte 16 zur
Deckung gebracht sind und das dem zu biegenden Langkörper entsprechende
Profil der Biegerille ausbilden.
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Das
untere Werkzeugelement 2 und das obere Werkzeugelement 3 werden
zu diesem Zweck mittels Befestigungsbolzen 20, 21, 22,
die als Gewindebolzen ausgebildet sind, miteinander verbunden. Zu
diesem Zweck werden die Gewindebolzen 20, 21, 22 in
korrespondierende Gewinde der Bohrungen 5, 7, 9 des
oberen Werkzeugelements 3 so weit eingedreht, bis sie sich
mit Rastflächen 23, 24, 25 an
den jeweiligen Bolzenköpfen 26, 27, 28 auf
der Höhe
von in den Bohrungen 6, 8, 10 des unteren
Werkzeugelements 2 vorgesehenen Rastflächen 30, 32, 34 befinden.
In dieser Stellung werden die Gewindebolzen 20, 21, 22 durch
Kontermuttern (nicht dargestellt) fixiert.
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Die
Bohrungen 5, 7, 9 des oberen Werkzeugelementes 3 und 6, 8, 10 des
unteren Werkzeugelementes 2 sind so in den Werkzeugelementen
positioniert, daß die
Biegerillenhälfte 15, 16 beim
Zusammensetzen der Werkzeugelemente einen geringfügigen Versatz
aufweisen. In dieser Position sind die Auflageflächen 23, 24, 25 noch
nicht mit den Auflageflächen 30, 32, 34 der
Bohrungen 6, 8, 10 zur Deckung gebracht.
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Aufgrund
des geringfügigen
Versatzes liegt das zu biegende Rohr vor dem Biegen im wesentlichen
an dem in Richtung des Rohres verdrehten Werkzeugelement an. Beim
Klemmen des Rohres wird die Klemmkraft daher zunächst über das Rohr (Profil) in dieses
Werkzeugelement eingeleitet, so daß die Werkzeugteile verriegeln.
Alternativ wird die Verriegelung dadurch bewirkt, daß das über die
Welle des Biegewerkzeugs ausgeübte
Drehmoment im weiteren Biegeverlauf in das Rohr eingeleitet wird, was
zu einer Relativrotation des nicht an dem Rohr anliegenden Werkzeugelementes
führt,
wenn der Biegevorgang z.B. bei einem Profilrohr eingeleitet wird,
bis die Biegerillenhälften
zur Deckung gebracht sind und gleichmäßig entsprechend dem mit dem Rohr
korrespondierenden Rillenprofil an dem Rohr anliegen.
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Die
Verriegelung oder Verklemmung der Werkzeugelemente erfolgt somit
bei Einleiten des Klemmvorgangs mit Hilfe des zu biegenden Rohres. Nach
der Verriegelung liegen die Auflageflächen 23, 24, 25 der
Bolzen 20 oder 21, 22 auf den Auflageflächen 30, 32, 34 der
Bohrungen 6, 8, 10 auf.
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Wird
das Rohr so gebogen, daß es
nicht ohne weiteres aus dem Biegewerkzeug entnommen werden kann,
muß nun
lediglich die Verriegelung der beiden Werk zeugelemente 2, 3 aufgehoben
werden, um das obere Werkzeugelement 3 mit den Bolzen 20, 21, 22 von
dem unteren Werkzeugelement 2 abzuziehen.
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Bei
der in 2 dargestellten Ausführungsform sind die Auflageflächen 23, 24, 25 so
ausgebildet, daß eine
formschlüssige
Verbindung des oberen Werkzeugelementes 3 und des unteren
Werkzeugelementes 2 nur während des Klemmvorgangs durch die
auf die Biegerille ausgeübte
Haltekraft des zu biegenden Rohres bewirkt wird.
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Bei
einer weiteren vorteilhaften Ausführungsform sind die Werkzeugelemente
und deren Verbindungsmittel so ausgebildet, daß durch die Ausformung des
Verbindungsmittelkopfes als Schräge 100 und
der korrespondierenden Fläche 102 der Biegerolle
durch die Drehbewegung bei der Klemmung gleichzeitig die Werkzeugteile
entgegen der Kraft der Feder 104 oder entgegen einer Kraft
F, die den Reibschluß der
Flächen 100 und 102 überwindet und
durch eine Feder 108 oder die Ausdehnungskräfte des
Rohres oder Profiles bewirkt werden kann, aneinander gezogen werden
(Klemmung). Vorteil dieser Ausführung
ist, daß beim
Lösen der
Klemmung (durch das Klemmstück)
die Werkzeugteile durch die Ausdehnung des Rohres 110 oder
der Feder 104 automatisch entriegelt werden.
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Auf
diese Art und Weise läßt sich
das obere Werkzeugelement ohne zusätzlichen Kraftaufwand für die Entriegelung
entnehmen, sobald der Klemmvorgang beendet ist.