In vielen industriellen und privaten Bereichen werden gebogene Rohre benötigt. Zu nennen sind beispielsweise Klimaanlagen, Heizungsrohre oder Rohre in der Möbelindustrie. Der weitaus grösste Anteil an gebogenen Rohren geht in den Automobilbereich und wird dort für Bremsleitungssysteme, Klimaanlagen, Treibstoffzuführungen usw. verwendet. In der Regel handelt es sich dabei um komplexe und vielfach gebogene Rohre, deren Herstellung erhebliche Schwierigkeiten bereitet.

In der Rohrbiegetechnik ist es bislang allgemein üblich, hydraulisch betriebene Anlagen einzusetzen. Naturgemäss benötigen diese Maschinen eine grosse Grundfläche, oft bis zu 20 m2, und haben einen hohen Energiebedarf, weil ein Grossteil der Energie in Wärme umgewandelt wird. Heute werden jedoch auch bereits Rohrbiegemaschinen eingesetzt die anstelle mit Hydraulik, mit Pneumatik und insbesondere mit Servomotoren arbeiten. Gleichgültig ob mit Hydraulik oder mit Pneumatik und Servomotoren betrieben, verbleibt die Forderung danach bestehen, dass die Rohre während dem Biegen nicht zusammenfallen, d. h., nicht knicken dürfen. Um dieses zu vermeiden, werden in die Rohre Dorne eingeführt, welche einem Zusammenfallen des Rohres im Biegebereich entgegenwirken. Da jedoch die Rohre vor dem Biegebeginn eine erhebliche Länge aufweisen können, müssen auch die Dornen entsprechend lang ausgestaltet sein. Dem- entsprechend sind auch die Maschinen sehr lang gebaut und in ihrer Freiheit, was die Biegemöglichkeit des Rohres anbelangt, erheblich eingeschränkt.

Der vorliegenden Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein Verfahren und eine Vorrichtung der o. g. Art zu entwickeln, bei welchen auf einen separaten Dorn verzichtet werden kann.

Zur Lösung dieser Aufgabe führt, dass das Rohr vor und/oder während dem Biegen deformiert wird.

Das Deformieren hat den alleinigen Zweck, einem Knicken des Rohres entgegenzuwirken. Sofern es sich um ein rundes Rohr handelt, soll es querschnittlich oval deformiert werden und zwar in einer Richtung, die einem Knicken des Rohres entgegenwirkt. Das bedeutet, dass das Rohr zwischen einem Spannstück und der Biegescheibe als ein liegendes Oval deformiert wird.

Bevorzugt erfolgt die Deformation des Rohres nur im Biegebereich selbst, wobei daran gedacht ist, dass die Deformation am Ende des Biegebereichs sich entweder durch die Rückstellkraft des Material wieder zurückbildet oder aber das Rohr in die ursprüngliche Querschnittsform rückgebildet wird.

Es versteht sich von selbst, dass bei einer anderen als runden Querschnittsform des Rohres auch eine andere Deformation gewählt werden kann. Sie muss nur in jedem Fall so ausgelegt werden, dass sie einem Knicken in einem Biegebereich entgegenwirkt.

Bei der erfindungsgemässen Vorrichtung zum Biegen von Rohren, bei der auf einen Dorn verzichtet werden kann, soll im bevorzugten Ausführungsbeispiel die Deformation durch ein Zusammenwirken von Nuten am Spannstück und Umfangsnuten an der Biegescheibe erfolgen. Damit ein querschnittlich rundes Rohr eine ovale Form erhält, sind am einfachsten die Nuten und/oder die Umfangsnuten querschnittlich halboval ausgebildet. Dabei kann es allerdings ausreichen, wenn nur die Umfangsnuten der Biegescheiben oder nur die Nuten des Spannstücks eine querschnittlich halbovale Form besitzen. Ferner kann auch daran gedacht sein, dass Rohr von oben und unten im Biegebereich unter Druck zu setzen, um es in die gewünschte ovale Form zu bringen. Auch dieser Gedanke sollte von der vorliegenden Erfindung umfasst werden.

Bevorzugt soll der Biegescheibe ein Servomotor zugeordnet sein, welcher die Biegescheibe um die Biegeachse dreht.

Dabei nimmt, ebenfalls bevorzugt, der Servomotor auch das Spannstück mit und schwenkt dieses um die Biegeachse. Mittels dieses Servoantriebes ist die Wiederholgenauigkeit der Biegewinkel wesentlich verbessert und beträgt < 0,05°.

Das bedeutet, dass selbst Rohre, die mehrfach gebogen sind, noch maschinell, z. B. mittels Roboter, montiert werden können. Darüber hinaus ist die Antriebstechnik kostengünstiger gebaut und obendrein noch erheblich kleiner und leichter.

Damit ein Rohr zwischen Spannstück und Biegescheibe positioniert werden kann, ist üblicherweise das Spannstück von der Biegescheibe wegschwenkbar angeordnet. Hierzu ist bei der vorliegenden erfindungsgemässen Vorrichtung eine Kniehebelanordnung vorgesehen, die von einem Pneumatikantrieb bewegt wird. Dabei ist die Kniehebelanordnung so ausgestaltet, dass das Spannstück eine halbrunde Schwenkbewegung ausführen kann. Hierdurch verschwindet es nach unten, so dass das Rohr in die Umfangsnut der Biegescheibe eingelegt werden kann, ohne dass das Spannstück stört.

Bei den bekannten Biegemaschinen ist es üblich, dem Spannstück auf seiner Seite eine Gleitschiene vorzuschalten. Diese Gleitschiene übernimmt nicht nur die Führung des Rohres, sondern dient vor allem auch als Gegenhalter beim Biegen. Auch für diese Gleitschiene ist erfindungsgemäss eine Kniehebelanordnung mit einem Pneumatikantrieb vorgesehen. Ferner weist die Gleitschiene eine Führungsnut für das Rohr auf, die ebenfalls querschnittlich halboval geformt sein kann. Hierdurch könnte, falls gewünscht, bereits eine Vorformung des Rohres stattfinden.

Das Entfallen des Dornes hat aber nicht nur Vorteile bezüglich der Baugrösse der Maschinen. Das Entfallen des Dornes gibt dem Maschinenbauer eine erhebliche Freiheit, indem er das Rohr frei führen kann. Zum einen ist daran gedacht, die Rohrbiegemaschine als Handrohrbiegemaschine

auszuführen. Hierzu würden Spannstück, Biegescheibe und Gleitschiene eine Einheit bilden, die in einer Hand gehalten werden kann. Mit der anderen Hand wird das Rohr zwischen Spannstück und Biegescheibe eingeführt und dann der Servomotor zum Drehen der Biegescheibe bzw. zum Schwenken des Spannstückes betätigt. Diese Ausgestaltung der Erfindung könnte beispielsweise auf Baustellen hervorragend Anwendung finden.

Bei der industriellen Fertigung wiederum eröffnet die vorliegende Erfindung die Möglichkeit, auf einer Vorrichtung sowohl eine Links-als auch eine Rechtsbiegung des Rohres durchzuführen. Hierzu ist ein Greifer vorgesehen, der das Rohr hält und der auf einem Schlitten verfahrbar ist. Der Schlitten wird wiederum auf entsprechenden Längs-bzw. Querschienen geführt. So ist es möglich, beispielsweise spiegelbildlich zwei Einheiten aus Spannstücken und Biegescheiben anzuordnen, so dass bei einer Einheit ein Rechtsbiegen und in der anderen Einheit ein Linksbiegen erfolgt.

Desweiteren ist es auch möglich, das Rohr in der Höhe zu verfahren. In diesem Fall können Biegescheiben mit unterschiedlichen Durchmessern übereinander gestapelt werden, so dass in einer einzigen Biegestation eine Mehrzahl von Biegungen mit unterschiedlichen Radien durchgeführt werden können. Dies erspart eine Vielzahl von zusätzlichen Arbeitsgängen.

Für die Vorrichtung ist eine CNC-Steuerung auf PC-Basis vorgesehen. Mit dieser Steuerung können bis zu 12 Achsen gesteuert werden. Alle Achsen sind auf Window-Ebene frei programmierbar. Die PC-Steuerung ist äusserst komfortabel und einfach zu bedienen. Sie ist ausserdem problemlos mit übergeordneten Steuerungen zu verknüpfen.

Das neue Maschinenkonzept bietet vor allem auch hinsichtlich der Produktionsabläufe erhebliche Vorteile. So können auf Grund der servomotorisch angetriebenen Achsen sogar während des Biegevorgangs unterschiedliche Geschwindigkeit gefahren werden.

Der Wegfall des Dornes bringt erhebliche Zeiteinsparungen mit sich. Im direkten Vergleich hat sich gezeigt, dass die Produktionszyklen im Durchschnitt um aber 20% kürzer sind.

Die Rüstzeiten liegen unter 5 Minuten.

Weitere Vorteile, Merkmale und Einzelheiten der Erfindung ergeben sich aus der nachfolgenden Beschreibung bevorzugter Ausführungsbeispiele sowie anhand der Zeichnung ; diese zeigt in Figur 1 eine perspektivische Ansicht einer erfindungs- gemässen Vorrichtung zum Biegen von Rohren ; Figur 2 eine Draufsicht auf eine schematische Darstellung von Elementen der Vorrichtung gemäss Figur 1 ; Figur 3 eine Draufsicht auf eine schematische Darstellung von Elementen gemäss Figur 2 in einer anderen Ge- brauchslage ; Figur 4 einen teilweise dargestellten Querschnitt durch ein Spannstück und eine Biegescheibe ; Figur 5 eine Draufsicht auf eine schematische Darstellung eines weiteren Ausführungsbeispiel einer Anordnung von Elementen einer Vorrichtung zum Biegen von Rohren ; Figur 6 einen Querschnitt durch eine Mehrzahl von Biegescheiben und eine Mehrzahl von Spannstücken.

Gemäss Figur 1 weist eine Vorrichtung zum Biegen von Rohren ein Maschinengestell 1 auf, in welchem in Längsrichtung eine Schiene 2 angeordnet ist. Auf dieser Schiene 2 sitzt ein Schlitten 3 auf, der einen Greifer 4 in Längsrichtung der Schiene 2 bewegen kann. Ferner kann der Greifer 4 um seine Längsachse mittels eines Servomotors 5 und einem entsprechenden Riemenantrieb 6 gedreht werden.

Dem Greifer 4 ist eine Gleitschiene 7 nachgeordnet, die senkrecht zur Richtung der Schiene 2 zugestellt werden

kann. Dies erfolgt aber eine Kniehebelanordnung 8 sowie einem Pneumatikantrieb 9.

Auf die Gleitschiene 7 folgt ein Spannstück 10, welches um eine Biegeachse 11 dreht. Die Drehung erfolgt über einen Servomotor 12, der ebenfalls eine in Figur 1 nicht gezeigte, jedoch in den Figuren 2 und 3 näher gekennzeichnete Biegescheibe 13 antreibt. Hierzu sitzt die Biegescheibe 13 einer entsprechenden Drehwelle 14 auf.

Das Spannstück kann ebenfalls aber eine nicht näher gezeigte Kniehebelanordnung und einem Pneumatikantrieb zugestellt werden.

Die gesamte Vorrichtung wird über eine CNC-Steuerung 15 auf PC-Basis gesteuert.

In der vorliegenden Figurenbeschreibung sind nur die wesentlichsten Teile der erfindungsgemässen Vorrichtung zum Biegen von Rohren beschrieben, da diese Vorrichtung in dieser Form handelsüblich ist. Die Funktionsweise wird anhand der Figuren 2 und 3 näher beschrieben : Ein Rohr 16 durchsetzt im Ausführungsbeispiel gemäss Figur 2 einen als Spannzange ausgebildeten Greifer 4, der auf dem Schlitten 3 aufsitzt, welcher wiederum auf der Schiene 2 verfahrbar ist. Nach dem Greifer 4 liegt das Rohr 16 der Gleitschiene 7 an und wird nach der Gleitschiene 7 zwischen der Biegescheibe 13 und dem Spannstück 10 geführt.

Zum Biegen des Rohres 16 schwenkt das Spannstück 10 um die Biegeachse 11 in Richtung z, wobei das Rohr 16 und die Biegescheibe 13 mitgenommen wird, so dass ein gestrichelt angedeuteter Biegebereich 17 mit einem mittleren Biegeradius r entsteht.

Die Gleitschiene 7 folgt dabei der Bewegung des Rohres 16 und dient als Gegenhaltung.

Gemäss dem bisherigen Stand der Technik bestand nun die Gefahr, dass in diesem Biegebereich 17 das Rohr 16 zusammenfällt, d. h., knickt. Deshalb wird ein Dorn in das Rohr 16 eingeführt, der das Rohr 16 auch noch im Biegebereich 17 von innen her abstützt.

Dieser Dorn wird erfindungsgemäss dadurch ersetzt, dass gemäss Figur 4 das Spannstück 10 eine Nut 18 und die Biegescheibe 13 eine Umfangsnut 19 aufweisen, deren Querschnitte halboval ausgebildet sind. Das bedeutet, dass das Rohr 16 beim Biegen im Biegebereich 17 deformiert wird und zwar in eine querschnittlich in Vorschubrichtung liegende ovale Form, so dass es hierdurch nicht zu einem Knicken bzw. zum Zusammenfallen des Rohres kommen kann.

Hierdurch erübrigt sich ein Dorn.

Wenn aber kein Dorn mehr notwendig ist, bestehen für die Vorrichtungen selbst erhebliche Freiheiten. Vor allem ist es möglich, den Schlitten 3 zusammen mit dem Greifer 4 gemäss Figur 5 nicht nur entlang der Schiene 2 in Richtung des Doppelpfeiles x auf eine Einheit A von Biegescheibe 13 und Spannstück 10 hin und von dieser weg zu bewegen, sondern es ist auch möglich, den Schlitten 3 in y-Richtung senkrecht zur x-Richtung auf einer Querschiene 20 zu verfahren, so dass das Rohr 16 in den Bereich einer zweiten Einheit B aus einem Spannstück 10.1 und einer Biegescheibe 13.1 gelangt. Dieser zweiten Einheit B ist dann auch eine zweite Gleitschiene 7.1 zugeordnet.

Bevorzugt sind die Einheiten A und B spiegelbildlich zueinander angeordnet, so dass in der Einheit A ein Rechts- biegen und in der Einheit B ein Linksbiegen erfolgen kann.

Bevorzugt sollte dem Schlitten 3 auch eine nicht näher gezeigte Hubeinrichtung zugeordnet werden, so dass das Rohr 16 in unterschiedliche Höhen gebracht werden kann. In diesem Fall ist es möglich, dem Rohr 16 auch eine Mehrzahl von Biegescheiben 13.1 bis 13.3 zuzuordnen, welche jeweils einen unterschiedlichen Durchmesser bzw. Radius aufweisen.

Entsprechend soll auch das Spannstück unterschiedliche Abstufungen 10.1 bis 10.3 aufweisen. Hierdurch ist es möglich, in einer Einheit A/B dem Rohr Biegungen mit unterschiedlichen Biegeradien beizubringen.

Positionszahlenliste 1 Maschinengestell 34 67 2 Schiene 35 68 3 Schlitten 36 69 4 Greifer 37 70 5 Servomotor 38 71 6 Riemenantrieb 39 72 7 Gleitschiene 40 73 8 Kniehebelanordnung 41 7 4 9 Pneumatikantrieb 42 75 10 Spannstück 43 76 11 Biegeachse 44 77 12 Servomotor 45 78 13 Biegescheibe 46 79 14 Drehwelle 47 15 Steuerung, 48 A Einheit 16 Rohr 49 B 2. Einheit 17Biegebereich50 18 Nut 51 19 Umfangsnut 52 20 Querschiene 53 21 54 22 55 23 56 24 57 25 58 26 59 27 60 r Biegeradius 28 61 29 62 30 63 31 64 x Richtung 32 65 y Richtung 33 66 z Biegeschwenkung