CN112805135A - 用于使塑料管弯曲的方法和用于执行所述方法的装置 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及用于使塑料管(1)弯曲的方法,具有如下步骤:将塑料管(1)的弯曲区域(6)布置在加热机构(20)的影响区域(25)中以及执行所述弯曲区域(6)的无接触的局部的加热,其中,所述加热机构(6)产生在所述弯曲区域(6)的中性区(34、35)与所述弯曲区域(6)的压缩区(32)之间的第一能够预设的温度差以及在所述弯曲区域(6)的中性区(34、35)与所述弯曲区域(6)的伸展区(33)之间的第二能够预设的温度差,将弯曲力导入到与所述弯曲区域(6)间隔开地布置在所述塑料管(1)处的保持区域(16、17)上和/或将弯曲力导入到所述弯曲区域(6)上以用于使所述塑料管(1)变形到变形位置中并且冷却在所述变形位置中的塑料管(1)。
Description
技术领域
本发明涉及用于使塑料管弯曲的方法。此外,本发明涉及用于执行所述方法的装置。
背景技术
塑料管应用在最不同的使用领域中,尤其用于引导液体或气体。对于多种应用情况,尤其在汽车构造和消费仪器制造的领域中,在此使用塑料管,所述塑料管首先以塑料挤压方法进行制造并且因此基本上直线形地进行构造。接着,能够设置成,使塑料管取决于相应的使用情况局部地进行弯曲并且必要时在端侧设有联接件。对于通常由热塑性塑料制造的塑料管的弯曲过程,已知的是,对塑料管在弯曲区的区域中的外周缘进行加热并且对塑料管在弯曲区的区域中的管壁部在接着的弯曲过程期间在外侧和/或在内侧进行支撑。
发明内容
本发明的任务在于简化弯曲的塑料管的制造。
对于用于使开头所提及的类型的塑料管弯曲的方法,所述任务借助权利要求1的特征来解决。在此,设置有如下步骤:将塑料管的弯曲区域布置在加热机构的影响区域中以及执行弯曲区域的无接触的局部的加热,其中,加热机构产生在弯曲区域的中性区与弯曲区域的压缩区之间的第一能够预设的温度差以及在弯曲区域的中性区与弯曲区域的伸展区之间的第二能够预设的温度差,将弯曲力导入到与弯曲区域间隔开地布置在塑料管处的保持区域上和/或将弯曲力导入到弯曲区域上以用于使塑料管变形到变形位置中并且冷却在变形位置中的塑料管。
在所述用于使塑料管弯曲的方法中设置成,以有针对性的方式不均匀地加热弯曲区域,以便在执行塑料管的变形时得到在弯曲区域中的不同的变形类型。在用于塑料管的弯曲过程中,能够假设的是(unterstellt),将塑料管的例如起初为直的中轴线在弯曲区域中弯折地进行构造,其中,用于中轴线的弯折中点通常处于塑料管之外并且用于中轴线的弯曲半径通常大于塑料管的直径。通过无接触的加热能够使不同几何形状的塑料管弯曲,而不必为此实行在弯曲装置方面的改变。
对于这种纯示范性的弯曲过程基于如下的考虑:构造有起初恒定的壁厚的塑料管的材料在面向弯折中点的、延伸经过塑料管的周缘的一部分的压缩区域中弹性地和塑性地被压缩,其中,塑性的变形份额超过弹性的变形份额得多。在此,引起材料压缩,所述材料压缩尤其能够导致塑料管在压缩区域中的壁厚的增大。此外,塑料管的材料在背离弯折中点的、延伸经过塑料管的周缘的一部分的伸展区域中弹性地并且塑性地伸展,其中,塑性的变形份额超过弹性的变形份额得多。在此,在伸展区域中引起材料膨胀,所述材料膨胀能够尤其导致塑料管在伸展区域中的壁厚的减小。此外,塑料管的材料在两个在塑料管的压缩区域与伸展区域之间相应地延伸经过塑料管的周缘的一部分的中性区中至少弹性地和塑性地变形,其中,对于中性区的塑性的变形份额显著小于在压缩区和在伸展区中,从而在中性区中总体上在执行弯曲过程之后还能够从塑料管的恒定的壁厚出发。
对于所述不同的变形现象,根据本发明的方法如下地进行考虑,即弯曲区域在压缩区以及在伸展区中的加热大于在中性区中的加热,由此出现第一温度差和第二温度差并且在不损伤塑料管的情况下实现压缩区和伸展区的塑性的变形。与此相对,弯曲区域的在中性区中的与压缩区和伸展区相比较弱的加热优选地如下地进行选择,使得中性区具有显著较高的形状稳定性。由此,中性区由于其较弱的加热对塑料管的弯曲区域起稳定作用并且有助于,在所设置的变形位置中的塑料管在弯曲区域中即使在没有使用稳定器件的情况下在塑料管的内部也不具有不期望的横截面改变,尤其不具有横截面收缩。
特别有利的是,在压缩区域与中性区域之间的第一温度差以及在伸展区域与中性区域之间的第二温度差取决于塑料管的材料特性以及取决于为了弯曲区域而设置的弯曲半径如下地进行选择,使得弯曲过程和由此引起的塑料管在弯曲区域中的变形在没有机械地支撑在塑料管的外表面处和/或在内表面处的情况下能够实现。由此,一方面得出较大的自由度用于在塑料管处执行多个弯曲过程,另一方面能够由此在用于执行弯曲过程的周期时间方面得到优点。在此,完全能够出现如下情况,即对于压缩区的加热设置有比对于伸展区的加热较低的或较高的温度水平,从而得出第一温度差比第二温度差较小或较大的结果。
在实践中,通过加热弯曲区域,出现关于塑料管在弯曲区域中的横截面的温度曲线,所述温度曲线具有至少基本上连续的温度走向,因为由于塑料管的通常均匀的导热特性在管壁部中不出现显著的温度突变,尽管所述温度走向在塑料管的不同的区域中能够具有不同的温度梯度。在压缩区域与中性区域之间以及在伸展区域与中性区域之间的温度差的测定优选地在塑料管的横截面的四分之一(Quadranten)中进行,也就是说,尤其在塑料管的关于塑料管的中轴线相应地相对于彼此以90度偏移地进行布置的区域处进行。
示例性地能够设置成,通过布置在弯曲区域旁边的保持区域在塑料管处导入的弯曲力至少基本上在弯曲力平面中进行取向,其中,弯曲平面优选地一同包括塑料管的中轴线并且其中,弯曲平面与压缩区和伸展区相交,而所述两个中性区与弯曲力平面间隔开地进行布置。
补充地或备选地能够设置成,对于弯曲力的力导入直接在弯曲区域中发生,例如通过与彼此相对应地构造的成型工具(阴模和阳模),所述成型工具在执行弯曲过程之后预设塑料管的几何形状并且所述成型工具为了执行弯曲过程与弯曲区域相匹配。
本发明的有利的改进方案是从属权利要求的主题。
适宜的是,加热机构为了使塑料管变形促使压缩区和伸展区加热到材料特有的熔化温度之上,从而压缩区和伸展区具有热塑性的状态并且第一温度差和第二温度差如下地进行选择,使得毗邻于压缩区和伸展区的中性区具有热弹性的状态。通过将压缩区和伸展区加热至材料特有的熔化温度之上,以小的力输入实现所述区的塑性的变形。此外,在与塑料管的材料特有的特性以及塑料管的几何形状相协调的变形的范围内能够避免在伸展区域中的不期望的裂纹以及在压缩区域中的波形成,而为此管壁的机械的支撑不是必要的。将中性区加热到如下温度水平上来防止塑料管的材料的易碎的(sprödes)行为,在所述温度水平的情况下,塑料管的材料具有热弹性的特性。更确切地说,由此保证,中性区在弯曲过程的进程中能够至少很大程度弹性地变形,必要时以些许塑性的变形份额进行变形,而在此不经历能够消极地影响塑料管的疲劳强度的损伤。
优选地设置成,在中性区与压缩区之间的第一温度差和/或在中性区与伸展区之间的第二温度差对于聚酰胺原料(PA)处于从100摄氏度至160摄氏度的区间中并且对于聚苯硫醚原料(PPS)处于从140摄氏度至180摄氏度的区间中。在此,尤其设置成,压缩区和/或伸展区被加热直至处于材料特有的熔化温度之上的温度上。聚酰胺原料的材料特有的熔化温度(其稍微处于材料特有的软化温度之上)典型地处于220摄氏度的范围中。聚苯硫醚原料的材料特有的熔化温度(其稍微处于材料特有的软化温度之上)典型地处于260摄氏度的范围中。与此相对,在中性区中的温度在聚酰胺原料的情况下应该处于从80摄氏度至100摄氏度的范围中并且在聚苯硫醚原料的情况下处于从100摄氏度至130摄氏度的范围中。
在所述方法的改进方案中设置成,加热机构包括两个与彼此间隔开地布置的加热源,以便分别从彼此相对的空间方向加热弯曲区域的条形的表面区段。由此,保证到塑料管的压缩区域和伸展区域中的有效率的热输入。通过第一加热源到压缩区域中的热输入得出的第一条形的表面区域的几何形状上的伸展能够与通过第二加热源到伸展区域中的热输入得到的第二条形的表面区域的几何形状上的伸展不同地进行设计。优选地设置成,第一条形的表面区域和第二条形的表面区域分别沿着塑料管的中轴线覆盖整个弯曲区域并且沿塑料管的周缘方向分别覆盖80度至120度的角度区域。特别优选地设置成,配属于压缩区域的第一条形的表面区域比配属于伸展区域的第二条形的表面区域覆盖较小的角度区域。
在所述方法的另外的设计方案中设置成,第一加热源以热气流或以电磁波、优选地以光波、尤其红外光波执行压缩区域的无接触的辐射加热并且第二加热源以热气流或以电磁波、优选地以光波、尤其红外光波执行伸展区域的无接触的辐射加热。在无接触地加热弯曲区域时,对待进行变形的塑料管的机械上的要求能够保持在低的水平上,必要时出现的塑料管的直径偏差或圆度偏差对所述两个加热源的加热特性仅仅具有小的影响。在应用热气流时,塑料管的加热至少很大程度上独立于其辐射吸收特性,从而具有仅仅小的辐射吸收的塑料材料还能够用于塑料管。在应用处于350纳米与800纳米之间的波长范围中的电磁波时,能够以相对小的技术消耗实现弯曲区域的有效率的加热。这首先在应用利用在380纳米与750纳米之间的可见波长范围中的电磁波的加热源的情况下是适用的。特别有利的是利用处于620纳米与770纳米之间的波长范围中的电磁波,所述波长范围还被称为红外光范围,因为在这种情况下还能够将安全措施、例如防止电磁波在执行所述方法期间射出的安全措施的要求保持在成本适宜的水平上。特别优选地设置成,加热源构造为激光源,由此能够保证对于在塑料管处的条形的表面区域的几何形状的特别精确的预设。
有利的是,加热源将电磁波作为平行射线束或作为发散的射线束提供到弯曲区域处。在此,至少对于相应的加热源对置于压缩区域或对置于伸展区域进行布置这一情况,仅仅由于如下角度得出对于碰撞到塑料管上的射线的吸收分布,射线束的射线以所述角度碰撞到弯曲区域的表面上,所述吸收分布与所追求的在塑料管的横截面上的温度分布相对应。对于形成相应的加热源的激光二极管的布置方案,将射线束提供为平行射线束能够以简单的方式实现。只要红外光源、如例如通电流石英棒被用作加热源,就发散地发出射线束的射线,由此与平行射线束相比能够得到在相应的中性区域与压缩区域或伸展区域之间的较大的温度梯度。
在所述方法的有利的改进方案中设置成,实行在塑料管与加热源之间的绕塑料管的纵向轴线的旋转的相对运动并且在中性区域与压缩区域以及伸展区域之间的温度差通过塑料管的旋转速度和/或加热源的辐射强度的变化引起。这样的行为方式尤其当应该将设置成用于执行所述方法的装置应用于塑料管的不同的管横截面时是有益的,因为在这样的情况下通过塑料管的旋转速度的变化和/或加热源的辐射强度的变化至少很大程度上独立于塑料管的直径能够得到压缩区域和伸展区域的期望的局部的加热。尤其对于加热源,考虑辐射强度的变化,所述加热源具有小的惯性,如这例如在激光光源、尤其激光二极管中是这种情况。这种加热源能够例如以频率调制的控制信号进行操控。与此相对,考虑旋转速度的变化,只要加热源具有大的惯性,如这例如在构造为通电流石英棒的加热源中是这种情况。在此,尤其能够设置成,用于塑料管的设置成用于导入转动运动的驱动机构以合适的控制信号进行加载,从而当压缩区域或伸展区域对置于加热源进行布置时,塑料管的角速度是小的,而当中性区域对置于加热源进行布置时,塑料管的角速度与此相比是较高的。
优选地设置成,当伸展区域通过加热到材料特有的玻璃化转变温度之上已经达到热塑性的状态时,实行将弯曲力导入到与弯曲区域间隔开地布置在塑料管处的保持区域上。
根据第二发明方面,本发明的任务通过如下装置来解决,所述装置构造成用于执行根据本发明的方法,其中,在机器框架处布置有用于固定塑料管的保持机构和用于加热塑料管的加热机构并且其中,保持机构构造成用于塑料管相对于加热机构的旋转的相对运动或其中,加热机构构造成用于相对于保持机构的旋转的相对运动,以及具有用于提供相对运动的驱动机构并且具有用于使驱动机构的旋转速度变化和/或用于使从加热机构到塑料管上的能量流变化的控制机构。
示例性地,保持机构构造为夹具,其在外表面处包围塑料管并且由此实现塑料管在加热过程期间的固定以及必要时实现弯曲力的导入。保持机构的这种设计方案当在待变形的塑料管处应该构造有多个弯曲部时是有利的。备选地,保持机构构造为芯轴,所述芯轴在端侧推入到塑料管中并且就此而言实现塑料管在加热过程期间的固定以及必要时实现弯曲力的导入。
可选地,保持机构或加热机构配属有驱动机构,所述驱动机构尤其构造为气动马达或构造为电动马达并且所述驱动机构实现在保持机构与加热机构之间的旋转的相对运动的导入。驱动机构从控制机构获得其(气动的或电的)驱动能量,所述控制机构补充地或备选地还能够构造成用于使从加热机构到塑料管上的能量流变化,以便能够促使弯曲区域的期望的不均匀的加热。
此外,保持机构能够配属有运动机构,借助于所述运动机构能够改变保持机构相对于彼此的空间的取向,由此对于塑料管容纳到保持机构处这一情况进行弯曲力到塑料管上的期望的导入。运动机构能够例如涉及电的或气动的线性驱动器或摆动驱动器。保持机构能够可选地构造成用于手动的操纵或用于外力操纵。在手动的操纵的情况下设置成,所述装置的操作者将塑料管放入到保持机构中并且接着将保持机构手动地封闭并且在执行弯曲过程之后又打开保持机构并且取出塑料管。只要保持机构构造成用于外力操纵,那么示例性地能够设置成,保持机构配属有电或气动地运行的致动器,所述致动器取决于控制信号或流体流促使相应的保持装置的打开或关闭。在这种情况下还能够设置有塑料管的手动的插入,备选地,塑料管的供应和引出通过输送机构或工业机器人进行设置。
加热机构能够尤其具有两个加热源,所述两个加热源相对于彼此对置地以及在保持机构之间进行布置并且所述两个加热源优选地位置固定地固定在机器框架处。
控制机构能够例如构造为能够存储编程的控制器(SPS)并且用于提供控制信号,以便尤其操控加热机构和驱动机构以及必要时操控运动机构并且根据能够预设的生产流程执行对于所述构件的期望的功能。
在所述装置的改进方案中设置成,保持机构配属有第二保持机构并且保持机构与彼此间隔开地布置在机器框架处,加热机构布置在所述两个保持机构之间的区域中并且保持机构中的至少一个配属有运动机构,所述运动机构构造成用于导入在这两个保持机构之间的相对运动,其中,控制机构与加热机构并且与运动机构连接并且构造成用于控制加热机构并且用于控制运动机构。
附图说明
本发明的有利的实施方式在附图中示出。在此:
图1示出在执行弯曲过程之前的塑料管的纯示意性的剖切图示,
图2示出在执行弯曲过程之后的根据图1的塑料管的纯示意性的剖切图示,
图3示出朝着用于执行用于根据图1和2的塑料管的弯曲过程的弯曲装置的示意性的前视图,
图4示出朝着根据图3的弯曲装置的示意性的俯视图,
图5示出朝着塑料管以及配属于塑料管的加热源的示意性的俯视图,
图6示出容纳在弯曲装置中的具有两个配属的加热源的塑料管的示意性的前视图,以及
图7示出弯曲装置的第二实施方式的示意性的前视图,其中,在塑料管执行相对于加热源的旋转的相对运动期间,塑料管由唯一的加热源加热。
具体实施方式
在图1和2中纯示意性地示出的塑料管1象征性地代表多个未示出的不同地成型的并且不同地设计轮廓的塑料管,其必要时能够至少在端部区域处设有未示出的联接件。示例性地,塑料管1在执行弯曲过程之前具有圆柱状的横截面并且以所述圆柱状的横截面沿着延伸线2延伸,所述延伸线根据图1的图示纯示范性地直线地进行构造。塑料管1具有由圆环形地构造的管壁4限制的内部直径3,其中,管壁4的壁厚5示例性地在整个圆环形的横截面上是恒定的。优选地,塑料管1由热塑性的塑料,如例如聚乙烯(PE)、聚丙烯(PP)或聚氯乙烯(PVC)制造,尤其无缝地以塑料挤压方法进行制造。
示例性地设置成,塑料管1在弯曲区域6中应该塑性变形,以便能够将塑料管接着例如用在未示出的冷却系统、尤其机动车的冷却系统中。纯示范性地,塑料管1应该从图1的直线形的配置转换成根据图2的弯折的配置,其中,优选地,塑料管1的管横截面在执行弯曲过程之后沿着延伸线2还应该至少基本上是恒定的。此外,在执行弯曲过程之后在塑料管1的整个延伸部上还应该确保对于管壁4的至少基本上恒定的壁厚5。在此设置成,塑料管1应该以弯曲半径7围绕弯折中点8进行弯曲,其中,弯曲半径7纯示范性地大于塑料管1的内部直径3并且布置在塑料管1之外。
为了执行弯曲过程,设置成,将根据图1的塑料管1容纳到纯示意性地在图3和4中示出的弯曲装置10中。弯曲装置10纯示范性地包括有基板15,在所述基板处布置有第一保持夹具16以及第二保持夹具17。在此,第一保持夹具16位置固定地在基板15处进行固定并且能够调整地进行构造,以便能够可靠地固定塑料管1的端部区域11。第二保持夹具17同样能够调整地进行构造,以便能够可靠地固定塑料管1的端部区域12。此外,第二保持夹具17以没有更详细地示出的方式能够运动地支承在基板15处并且与没有更详细地示出的致动器耦联,所述致动器构造成用于执行第二保持夹具17相对于第一保持夹具16的摆动运动。
此外,弯曲装置10包括加热机构20,所述加热机构构造成用于有针对性地加热塑料管1的弯曲区域6并且所述加热机构纯示范性地包括有在下面结合图5和6更详细地进行描述的第一加热源21以及第二加热源22。示例性地设置成,这两个加热源21和22分别容纳在线性引导部23、24处,所述线性引导部实现相应的加热源21或22相对于基板15的线性的运动并且由此能够从根据图3的功能位置运动到没有更详细地示出的靠近基板15的静止位置中。加热源21和22中的每个示例性地包括有多个没有更详细地示出的光源、尤其激光二极管,其相应构造成用于提供电磁辐射以用于局部地加热塑料管1,如这示意性地在图6的图示中示出的那样。
通过确定这两个加热源21和22以及布置在其处的光源的尺寸,从图6的图示中得出,加热源21和22中的每个构造成用于提供纯示意性地示出的射线束25,所述射线束沿着延伸线2具有在图5中示出的纵向延伸部26并且横向于延伸线2具有在图6中示出的横向延伸部27。如能够从图5和6的图示中得出的那样,射线束25确定在塑料管1处的还被称为相互作用区域28的表面区段,所述表面区段通过如下方式进行界定,即射线束25的电磁射线直接碰撞到塑料管1的外表面29上。在所述相互作用区域28中,由于碰撞的射线束25的射线取决于塑料管1的材料在管壁4的表面处和/或在深度中引起塑料管1的局部的加热。在此设置成,在相互作用区域28的沿着延伸线2延伸的、中心的区段中由于电磁射线的几乎垂直的出现得出比在相互作用区域28的边缘区域中较强烈的加热,因为在此处射线束25的射线与外表面29以一定角度碰撞并且至少部分地被反射,从而在此仅仅发生降低了的加热。
因为塑料管1的材料至少具有一定程度的导热性,所以塑料管1的毗邻于相互作用区域28的区也被加热,其中,由于塑料管1的更确切地说受限的导热性在相互作用区域28之外引起急速的温度下降。
在塑料管1的横截面上的纯示意性的温度分布在图6中示出,其中,温度线30与管壁4的间距31至少在质上反应相应的管壁区段的相应的温度。示例性地,塑料管1的加热以如下方式进行设置,即由于射线束25与塑料管1的相互作用在压缩区32中以及在伸展区33中分别存在有最低温度,所述最低温度处于对于塑料管1的材料的材料特有的玻璃化转变温度之上,而在中性区34、35中相应地存在有处于材料特有的玻璃化转变温度之下的温度。示例性地,在弯曲区域6的中性区34与压缩区32之间的第一温度差大约为50摄氏度,所述第一温度差在测量点40与测量点41之间进行测定。此外,在中性区35与伸展区33之间的第二温度差示例性地为大约60摄氏度,所述第二温度差在测量点42与测量点43之间进行测定。在测量点41与42之间的温度差由此大约为10摄氏度。
通过有针对性地加热塑料管1的弯曲区域6实现,压缩区32和伸展区33能够热塑性地变形,而中性区34和35能够热弹性地变形。这在执行变形过程时(如其在图3和4中通过虚线的图示表明的那样)如下地起作用,使得在塑料管1处在摆动平面36中的弯曲运动时(如其通过保持夹具17相对于保持夹具16的摆动所实现的那样)既不发生在伸展区33中的裂纹形成也不发生在压缩区32中的波形成。更确切地说,通过在塑料管1中的温度分布(如其通过加热源21和22所引起的那样)保证,中性区34、35至少几乎仅仅弹性地进行变形并且在此对压缩区32和伸展区33施加稳定作用,所述压缩区和伸展区至少主要塑性变形。
为了执行弯曲过程,纯示范性地设置有如下的行为方式:首先,将具有直地构造的延伸线2的塑料管1放入到弯曲装置10中并且在此处借助于所述两个保持夹具16、17进行固定。接着,发生所述两个加热源21和22的激活,从而不仅关于所述塑料管的沿着延伸线2的延伸部而且关于其外表面29发生塑料管1的局部的加热。执行所述加热直至塑料管1在压缩区32中以及在伸展区33中已经达到其材料特有的玻璃化转变温度,而在中性区34和35中存在有如下温度,在所述温度的情况下保证在此处没有达到材料特有的玻璃化转变温度。接着,所述两个加热源21和22借助于线性引导部23和24从对置于塑料管1的功能位置运动到没有更详细地示出的邻近基板15的静止位置中,从而接着能够实行保持夹具16相对于保持夹具17的相对运动,在所述相对运动的情况下进行塑料管1的弯曲。接着进行将塑料管1至少冷却到玻璃化转变温度之下,从而当塑料管1从保持夹具16、17去除时,除了可能的弹性的复位之外不发生塑料管1的恢复原状。
在弯曲装置的没有更详细地示出的实施方式中设置成,仅仅如下加热源借助于配属的线性引导部进行移动,所述加热源处于待变形的塑料管的摆动区域中并且另一个对塑料管的伸展区进行加热的加热源在执行弯曲过程期间也保持激活并且必要时进行相对于基板的相对运动,以便在保持与塑料管的间距的情况下保证在弯曲过程期间尽可能相同地加热塑料管的伸展区。
在弯曲装置50的在图7中示出的备选的实施方式中,塑料管1容纳在两个转动支承部51、52之间。转动支承部51、52中的每个包括有芯轴,其中,在图7中仅仅能够看见转动支承部52的芯轴53。芯轴相应地在端侧接合到塑料管1中。
芯轴53能够转动地容纳在转动支承部52处并且能够借助于没有更详细地示出的驱动机构执行绕塑料管1的中轴线54的旋转运动。由此,起初为直的塑料管1同样被置于旋转运动中。
此外,弯曲装置50纯示范性地包括加热机构70,所述加热机构示例性地具有唯一的构造为热气源的加热源71,所述加热源构造成用于在侧向将热气流55供应到塑料管1的外表面29上。
示例性地设置成,针对塑料管1绕中轴线54的旋转的角速度如下地变化,使得在到塑料管1上的恒定的热气流55的情况下出现与在图6中示出的那样相同的温度分布。
接着,转动支承部52能够从不能够在图7中看见的位置(在所述位置中,芯轴53与转动支承部51的没有更详细地示出的芯轴同轴地进行取向)通过绕摆动轴线57的摆动运动被带到用于塑料管1的弯曲位置中。在图7中,转动支承件52在用于弯曲过程的端部位置中以虚线的方式示出。
对于弯曲过程应该注意的是,在执行摆动运动之前确保用于塑料管1的正确的旋转的取向,从而在图7中没有更详细地示出的压缩区和在图7中没有更详细地示出的伸展区相应一半由根据图7的图示水平地取向的并且包括中轴线54的弯曲平面56切割,而在图7中没有更详细地示出的中性区与弯曲平面56镜像对称地布置在弯曲平面56之下或之上。
Claims (10)
1.用于使塑料管(1)弯曲的方法,具有如下步骤:将塑料管(1)的弯曲区域(6)布置在加热机构(20;70)的影响区域(25)中以及执行所述弯曲区域(6)的无接触的局部的加热,其中,所述加热机构(20;70)产生在所述弯曲区域(6)的中性区(34、35)与所述弯曲区域(6)的压缩区(32)之间的第一能够预设的温度差以及在所述弯曲区域(6)的中性区(34、35)与所述弯曲区域(6)的伸展区(33)之间的第二能够预设的温度差,将弯曲力导入到与所述弯曲区域(6)间隔开地布置在所述塑料管(1)处的保持区域(16、17;53)上和/或将弯曲力导入到所述弯曲区域(6)上以用于使所述塑料管(1)变形到变形位置中并且冷却在所述变形位置中的塑料管(1)。
2.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,所述加热机构(20;70)为了使所述塑料管(1)变形促使所述压缩区(32)和所述伸展区(33)加热到材料特有的熔化温度之上,从而所述压缩区(32)和所述伸展区(33)具有热塑性的状态并且所述第一温度差和所述第二温度差如下地进行选择,使得毗邻于所述压缩区(32)和所述伸展区(33)的中性区(34、35)具有热弹性的状态。
3.根据权利要求2所述的方法,其特征在于,在所述中性区(34、35)与所述压缩区(32)之间的第一温度差和/或在所述中性区(34、35)与所述伸展区(33)之间的第二温度差对于聚酰胺原料处于从100摄氏度至160摄氏度的区间中并且对于聚苯硫醚原料处于从140摄氏度至180摄氏度的区间中。
4.根据权利要求1、2或3所述的方法,其特征在于,所述加热机构(20)包括两个与彼此间隔开地布置的加热源(21、22),以便分别从彼此相对的空间方向加热所述弯曲区域(6)的条形的表面区段(28)。
5.根据权利要求4所述的方法,其特征在于,第一加热源(21)以热气流(55)或以电磁波、优选地以光波、尤其红外光波执行所述压缩区域(32)的无接触的辐射加热并且第二加热源(22)以热气流(55)或以电磁波、优选地以光波、尤其红外光波执行所述伸展区域(33)中的一个的无接触的辐射加热。
6.根据权利要求4或5所述的方法,其特征在于,所述加热源(21、22)将所述电磁波作为平行射线束或作为发散的射线束提供到所述弯曲区域(6)处。
7.根据前述权利要求中任一项所述的方法,其特征在于,实行在所述塑料管(1)与所述加热机构(20;70)之间的绕所述塑料管(1)的纵向轴线(2;54)的旋转的相对运动并且在所述中性区域(34、35)与所述压缩区域(32)以及所述伸展区域(33)之间的温度差通过所述塑料管(1)的旋转速度和/或所述加热机构(20;70)的辐射强度的变化而引起。
8.根据前述权利要求中任一项所述的方法,其特征在于,当所述伸展区域(33)通过加热到所述材料特有的玻璃化转变温度之上已经达到热塑性的状态时,实行将所述弯曲力导入到与所述弯曲区域(6)间隔开地布置在所述塑料管(1)处的保持区域(11、12)上。
9.用于执行根据权利要求1至8中任一项所述的方法的装置,其特征在于,在机器框架(15)处布置有用于固定所述塑料管(1)的保持机构(16)和用于加热所述塑料管(1)的加热机构(20)并且所述保持机构(16)构造成用于所述塑料管(1)相对于所述加热机构(20)的旋转的相对运动或所述加热机构(20)构造成用于相对于所述保持机构(16)的旋转的相对运动,以及具有用于提供相对运动的驱动机构并且具有用于使所述驱动机构的旋转速度变化和/或用于使从所述加热机构(20;70)到所述塑料管(1)上的能量流变化的控制机构。
10.根据权利要求9所述的装置,其特征在于,所述保持机构(16)配属有第二保持机构(17)并且所述保持机构(16、17)与彼此间隔开地布置在所述机器框架(15)处,所述加热机构(20;70)布置在这两个保持机构(16、17)之间的区域中并且所述保持机构(16、17)中的至少一个配属有运动机构,所述运动机构构造成用于导入在这两个保持机构(16、17)之间的相对运动,其中,所述控制机构与所述加热机构(20)并且与所述运动机构连接并且构造成用于控制所述加热机构(20)并且用于控制所述运动机构。
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---|---|---|---|---|
US11413803B1 (en) * | 2019-04-30 | 2022-08-16 | Faith Technologies, Inc. | Conduit bending apparatus with offset |
EP4302972A1 (de) * | 2022-07-08 | 2024-01-10 | Georg Fischer Rohrleitungssysteme AG | Zonenbasiertes heizelement |
Citations (12)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US2571416A (en) * | 1948-02-20 | 1951-10-16 | Electrical Products Corp | Apparatus for bending tubes |
GB935560A (en) * | 1961-01-02 | 1963-08-28 | Extrudex Ltd | Improvements in, or relating to the formation of, bends in thermoplastic tubes |
DD233832A1 (de) * | 1984-12-07 | 1986-03-12 | Rationalisierung Tech Glas Veb | Vorrichtung zum erhitzen von glasrohrenden |
JPH06190913A (ja) * | 1992-09-30 | 1994-07-12 | Tokai Rubber Ind Ltd | 曲り樹脂チューブの製造方法 |
JPH09155988A (ja) * | 1995-11-30 | 1997-06-17 | Tokai Rubber Ind Ltd | 樹脂曲り管の製造方法 |
JPH11123758A (ja) * | 1997-10-23 | 1999-05-11 | Yamamoto Vinita Co Ltd | 高周波誘電加熱によるチューブ材などの加熱方法及び装置 |
CN2323946Y (zh) * | 1998-05-06 | 1999-06-16 | 陈金明 | 多轴式塑胶弯管成型机 |
US6309588B1 (en) * | 1999-06-04 | 2001-10-30 | Dana Corporation | Process and apparatus for bending thin-wall plastic tubing |
DE10222256A1 (de) * | 2002-05-16 | 2003-12-18 | Wegener Gmbh | Verfahren zum Biegen von Kunststoffrohren sowie Biegevorrichtung zur Durchführung dieses Verfahrens |
CN1695932A (zh) * | 2004-05-14 | 2005-11-16 | Itt制造企业公司 | 用于连续生产一种包括弯管体的元件的方法 |
CN101137492A (zh) * | 2005-03-11 | 2008-03-05 | 温尼德斯有限公司 | 管的套接 |
CN207327582U (zh) * | 2017-06-28 | 2018-05-08 | 重庆昌唐管业有限公司 | 塑料管弯管成型系统 |
Family Cites Families (8)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
NO133929C (zh) * | 1972-01-12 | 1976-07-28 | Rieber & Son Plastic Ind As | |
US5066212A (en) * | 1990-03-21 | 1991-11-19 | Midwest Plastic Fabricators | Apparatus for bending pipe |
US5422048A (en) * | 1992-09-30 | 1995-06-06 | Tokai Rubber Industries, Ltd. | Method of producing a bent resin tube |
GB9518171D0 (en) | 1995-08-24 | 1995-11-08 | Bundy Int Ltd | Tube bending |
US6257864B1 (en) * | 1999-06-18 | 2001-07-10 | Itt Manufacturing Enterprises, Inc. | Apparatus for directing heat in a tube bending machine |
ITRN20120018A1 (it) * | 2012-03-23 | 2013-09-24 | Sica Spa | Metodo ed apparecchiatura di smussatura di una estremita' di un tubo in materiale termoplastico |
US10427351B2 (en) * | 2016-02-19 | 2019-10-01 | General Electric Company | Apparatus for induction heating and bending of thermoplastic composite tubes and a method for using same |
US10471649B2 (en) * | 2017-06-22 | 2019-11-12 | General Electric Company | Method for in-process forming of complexly shaped rigid composite tubing |
-
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- 2019-06-11 WO PCT/EP2019/065169 patent/WO2019238654A1/de active Application Filing
Patent Citations (12)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US2571416A (en) * | 1948-02-20 | 1951-10-16 | Electrical Products Corp | Apparatus for bending tubes |
GB935560A (en) * | 1961-01-02 | 1963-08-28 | Extrudex Ltd | Improvements in, or relating to the formation of, bends in thermoplastic tubes |
DD233832A1 (de) * | 1984-12-07 | 1986-03-12 | Rationalisierung Tech Glas Veb | Vorrichtung zum erhitzen von glasrohrenden |
JPH06190913A (ja) * | 1992-09-30 | 1994-07-12 | Tokai Rubber Ind Ltd | 曲り樹脂チューブの製造方法 |
JPH09155988A (ja) * | 1995-11-30 | 1997-06-17 | Tokai Rubber Ind Ltd | 樹脂曲り管の製造方法 |
JPH11123758A (ja) * | 1997-10-23 | 1999-05-11 | Yamamoto Vinita Co Ltd | 高周波誘電加熱によるチューブ材などの加熱方法及び装置 |
CN2323946Y (zh) * | 1998-05-06 | 1999-06-16 | 陈金明 | 多轴式塑胶弯管成型机 |
US6309588B1 (en) * | 1999-06-04 | 2001-10-30 | Dana Corporation | Process and apparatus for bending thin-wall plastic tubing |
DE10222256A1 (de) * | 2002-05-16 | 2003-12-18 | Wegener Gmbh | Verfahren zum Biegen von Kunststoffrohren sowie Biegevorrichtung zur Durchführung dieses Verfahrens |
CN1695932A (zh) * | 2004-05-14 | 2005-11-16 | Itt制造企业公司 | 用于连续生产一种包括弯管体的元件的方法 |
CN101137492A (zh) * | 2005-03-11 | 2008-03-05 | 温尼德斯有限公司 | 管的套接 |
CN207327582U (zh) * | 2017-06-28 | 2018-05-08 | 重庆昌唐管业有限公司 | 塑料管弯管成型系统 |
Non-Patent Citations (1)
Title |
---|
朱亚杰等: "《能源词典》", 31 December 1992, 中国石化出版社 * |
Also Published As
Publication number | Publication date |
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WO2019238654A1 (de) | 2019-12-19 |
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