CZ201293A3 - Zakruzovacka pro ohýbání kovových profilu - Google Patents

Abstract

Zakruzovacka pro ohýbání kovových profilu sestává z rámu osazeného tremi kladkovými uzly (3, 7, 7´) pro ohýbání profilu (2) ve smeru podle osy z. Strední kladkový uzel (3) je pohyblivý vzhledem ke krajním kladkovým uzlum (7, 7´) a je na rámu usporádán s mozností vertikálního pohybu ve smeru osy z pro vytvorení R1 v rovine xz. Kazdý kladkový uzel (3, 7, 7´) je tvoren soustavou alespon dvou kladek, z nichz jedna je vertikální a jedna je horizontální. Vertikální kladka (5) stredního kladkového uzlu (3) spolu s vertikálními kladkami (6, 6´) krajních kladkových uzlu (7, 7´) je ulozena s mozností prísuvu ve smeru osy z pro vytvorení zakrivení R1 v rovine xz a horizontální kladka (8) stredního kladkového uzlu (3) spolu s horizontálními kladkami (9, 9´) krajních kladkových uzlu (7, 7´) je ulozena s mozností prísuvu ve smeru osy y pro vytvorení zakrivení R2 v rovine xy, pricemz krajní kladkové uzly (7, 7´) jsou na rámu osazeny s mozností naklápení kolem os y, z.

Description

Zakružovačka pro .ohýbání kovových profilů

Dosavadní stav tecnniky * ' &

V současné době se zakružování profilů provádí pomocí tří zakružovacích kladek, kde je poháněno otáčení jedné, dvou, či všech kladek. Zakružování profilů z původně rovných se provádí průchodem profilů mezi kladkou horní a dolními kladkami, kde minimálně jedna z kladek se k ostatním přibližuje tak, že vzniká kruhová dráha průchodu. Postupným přibližováním zakružovacích kladek za neustálého posouvání materiálu otáčením kladek lze docílit čím dál menší poloměr zakružení. Běžně tlačí horní kladka dolů po přímé dráze proti dvěma spodním pevně umístěným kladkám, příp. spodní kladk o přímé nebo kruhové dráze proti horní střední kladce.

Výše popsaný způsob zakružování se používá pro zakružování profilů v jedné rovině. Zakružování profilů ve dvou na sebe kolmých rovinách je popsáno v.dokumentu US 2010^)116012. Zařízení je tvořeno dvěma soustavami válců^dqBra^íirm “^Ici umístěnými na sklopné desce ve dvou řadách po třech. Mezi nimi prochází profil pro zakružování. Na dopravní válce navazují ohýbací válce, které jsou hvězdicově osazeny v jezdci tak, že tečně přiléhají ke stěnám profilu. Nastavením jezdce se nastavuje rádius prohnutí profilu. Podobným způsobem řeší trojrozměrné ohýbání profilů i dokument DE 19717232. Místo jezdce je trojrozměrné ohýbání řešeno hlavou s ohýbacími válci uloženou v Kardanově závěsu. Nevýhodou obou uvedených zařízení je omezení tvaru profilu. Lze totiž zakružovat jen uzavřené profily, v řezu ve tvaru čtverce, kosodélníků nebo čtyřúhelníku, např. jácklové profily nebo trubky.

Otevřené profily, např. v řezu ve tvaru písmene C, T, L, U aj. známými zařízeními pro trojrozměrné ohýbání ohýbat nelze. Další nevýhodou známých zařízení je, že profily nelze ohýbat postupg^ čímž hrozí jejich deformace a poškození. aML

je vytvoření zakružovačky pro trojrozměrné ohýbání, která by polootevřených a polouzavřených profilů.

umožňovala postupné ohýbání profilů různého průřezu, především otevřených, • «

Tento úkol je vytyořeri zakružovačkou pro ohýbání kovových profilů podle tohoto vynálezu. Podsta^vyflsnezu spočívá v tom, že zakružovačka pro ohýbání kovových profilů sestává z rámu osazeného třemi kladkovými uzly pro ohýbání profilu, přičemž každý kladkový uzel je tvořen soustavou alespoň dvou kladek, z nichž jedna je vertikální a jedna je horizontální. Osazení kladkového uzlu alespoň dvěma kladkami otočnými kolem na sebe kolmých os umožňuje zakružování kovového profilu ve dvou na sebe kolmých rovinách současně. Vertikální kladka středního kladkového uzlu spolu s vertikálními kladkami krajních kladkových uzlů je uložena s možností přísuvu ve směru osy z^ro vytvoření zakřivení R1 v rovině ^^Horizontální kladka středního kladkového uzlu spolu s horizontálními kladkami krajních kladkových uzlů je uložena s možností přísuvu ve směru osy y pro vytvoření zakřiveni R2 v rovině «^řícemž krajní kladkové uz jsqu na rámu osazeny s možností naklápění kolem os y, z. Zakružovačka podlě^yňáTezu umožňuje postupné zakružování profilu, kdy působení kladkových uzlů lze postupně nastavovat tak, aby na ohýbaný profil působily optimálním tlakem. V případě hrozící deformace ohýbaného profilu lze tlak vyvíjený spolupůsobením kladkových uzlů uvolnit nastavením kladkových uzlů do polohy, kdy kladkové uzly budou na ohýbaný profil působit nižším tlakem. Toto je především výhodné pro otevřené, polootevřené nebo poluzavřené profily např. z hliníku a jeho slitin.

Ve výhodném provedení je střední kladkový uzel opatřen přítlačnou kladkou, uspořádanou paralelně s horizontální kladkou nebo s vertikální kladkou středního kladkového uzlu a krajní kladkové uzly jsou opatřeny přítlačnými kladkami uspořádanými paralelně s horizontálními kladkami nebo s vertikálními kladkami krajních kladkových uzlů. Přítlačné kladky zabraňují vysmeknutí a nežádoucí deformaci profilu během zakružování a pomáhají vést ohýbaný profil v dráze určené přísuvy kladkových uzlů. Umístění přítlačných kladek se liší podle poměru výšky a šířky zakružovaného profilu. Je-li poměr výška : šířka > 1 tzn., že profil je zakružován „nastojato“, tedy má vyšší pevnost ve směru osy z než ve směru osy y, pak je přítlačná kladka uspořádána vždy paralelně s horizontální kladkou a působí proti ní. Je-li poměr výška : šířka < 1, tzn., že profil je zakružován „naležato“, tedy má vyšší

• · ·· ·· ·· • · · · · · · ·· ·· · · · · · · pevnost ve směru osy y než osy z, pak je přítlačná kladka uspořádána paralelně s vertikální kladkou a působí proti ní.

Dále je výhodné, že krajní kladkové uzly jsou uspořádány na vedení rovnoběžném s osou z pro vertikální posuv kladkových uzlů. Tento přísuv vytváří zakřivení R1 profilu v rovině

Také je výhodné, že střední kladkový-uzel je uspořádán na vedení rovnoběžném s osou y pro horizontální p^uv^íacffoveno uzlu. Posuv středního kladkového uzlu vytváří zakřivení R2 profilu v rovině

Ve výhodném provedení je na vedení rovnoběžném s osou z upořádáno vedení rovnoběžné s osou x pro vzájemný posuv krajních kladkových uzlů. Tento posuv umožňuje měnit vzájemnou vzdálenost krajních kladkových uzlů, čímž se mění měrný tlak mezi krajními kladkovými uzly a ohýbaným profilem. Platí, že čím větší je vzdálenost krajních kladkových uzlů od sebe, tím menší je měrný tlak na povrchu ohýbaného profilu a tedy menší nežádoucí deformace zakružovaného profilu.

yappak_tčírn kratší je vzdálenost krajních kladkových uzlů, tím většího 2^se dosáhne při stejném posuvu.

efektu

Dále je výhodné, že na vedení rovnoběžném sosou x jsou uspořádány nosiče krajních kladkových uzlů pro naklápění krajních kladkových uzlů kolem os y, z. V průběhu ohýbání tak, jak dochází k postupnému prohýbání profilu tlakem kladkových uzlů, je nutné postupné natáčení krajních kladkových uzlů tak, aby tečna vytvořená na válcové ploše povrchu kladky v místě styku s ohýbaným profilem a kolmá kose rotace kladky byla shodná nebo rovnoběžná se směrem pohybu ohýbaného profilu v místě styku s touto kladkou.

Ve výhodném provedení každý z nosičů krajních kladkových uzlů sestává z lože, ve kterém je uspořádána základna otočná kolem vertikální osy z, přičemž v základně je uložena kolébka s možností naklápění kolem osy y, a na kolébce je uspořádán krajní kladkový uzel.

• · · · · · • · ·· · · · ·

Nakonec je výhodné, že každý z kladkových uzlů je opatřen alespoň jedním stavěcím prostředkem pro nastavení aretované pracovní polohy tak, aby bylo dosaženo optimálního měrného tlaku kladkových uzlů na ohýbaný profil a optimálního nastavení kladkových uzlů ke směru pohybu ohýbaného profilu.

V jiném výhodném provedení je střední kladkový uzel posuvný ve směru osy z. Krajní kladkové uzly jsou posuvné pouze ve směru osy x a naklápí se kolem os y, z.

Výhody zakružovačky pro ohýbání kovových profilů podle tohoto vynálezu spočívají v možnosti postupného ohýbání kovových otevřených, polootevřených a polouzavřených profilů, stejně tak jako uzavřených profilů.

Přehled obrázků na výkresech

Vynález bude blíže objasněn pomocí výkresů, na nichž znázorňují obr. 1 perspektivní pohled na uspořádání kladkových uzlů, obr. 2 nárys uspořádání kladkových uzlů, obr. 3 půdorys uspořádání kladkových uzlů, obr. 4 nárys uspořádání kladkových uzlů v kinematickém schématu, obr. 5 půdorys uspořádání kladkových uzlů v kinematickém schématu, obr. 6 řez kladkovým uzlem, obr. 7 perspektivní pohled na zakružovačku kovových profilů a obr. 8 prostorově zakružený profil.

Příklady provedení vynálezu

Rozumí se, že dále popsané a zobrazené konkrétní případy uskutečnění vynálezu jsou představovány pro ilustraci, nikoli jako omezení příkladů provedení vynálezu na uvedené případy. Odborníci znalí stavu techniky najdou nebo budou schopni zjistit za použití rutinního experimentování větší či menší počet ekvivalentů ke specifickým uskutečněním vynálezu, která jsou zde speciálně popsána. I tyto ekvivalenty budou zahrnuty do rozsahu patentových nároků.

• ·

Pro účely popisu tohoto vynálezu následující výrazy představují:

vertikální kladka*· působí na ohýbaný profil/2j(ve vertikálním směru, tzn. ve směru osy z^e otočná kolem horizontální osy horizontální kladka-působí na ohýbaný profil (2j( v podstatě v horizontálním směru, tzn. ve směru osy y

V souřadnicovém systému použitém v popisu tohoto vynálezu je orientace os následující:

osa x£osa v horizontálním směru, je spojnicí krajních kladkových uzlů osa á- osa vertikálního směru, kolmá na osu x; osa, kolem níž jsou otočné horizontální kladky všech kladkových uzlů v základním postavení osa ψ osa horizontálního směru kolmá na rovinu xz; osa, kolem níž jsou otočné ^vertikální kladky všech kladkových uzlů v základním postavení.

Podle příkladu provedení znázorněného na obr. 7 je zakružovačka 1 pro ohýbání kovových profilů v základním postavení tvořena soustavou tří kladkových uzlů 3, 7, P. Střední kladkový uzel 3 je tvořen soustavou vertikální kladky 5 otočné kolem horizontální osy y, horizontální kladky 8 otočné kolem vertikální osy Z a přítlačné kladky 10 otočné kolem vertikální osy Z, Každý z krajních kladkových uzlů 7, Γ je tvořen soustavou vertikální kladky 6, 6j,horizontální kladky 9, 9‘ a přítlačné kladky 4, 4ú V základním postavení znázorněném na obr. 7, obr. 4 a obr. 5 je vertikální kladka 6, & otočná kolem horizontální osy horizontální kladka 9, 9j otočná kolem vertikální osy z a přítlačná kladka 4, 4‘ otočnou kolem vertikální osyX.

Krajní kladkové uzly 7, 7* jsou osazeny na vedení 11 rovnoběžném s osou z. Jsou tak posuvné ve vertikálním směru. Posuv vertikálních kladek 6, 6‘ krajních kladkových uzlů 7, 7‘ v součinnosti s vertikální kladkou 5 středního kladkového uzlu 3 vytváří zakřivení R1 ohýbaného kovového profilu 2 v rovině ίβ.

Střední kladkový uzel 3 je osazen na vedení 12 ^rovnoběžném sosou^yj Je tak posuvný v horizontálním směru kolmo na rovinu TsUPosuv horizontální kladky 8 středního kladkového uzlu 3 v součinnosti s horizontálními kladkami 9, 9‘ krajních kladkových uzlů 7, 7‘ vytváří zakřivení R2 ohýbaného kovového profilu 2 v rovině ny

Mrt y²- /C xX'·—// , \x ·~Μ. /i~r. Xa-L·//X λ/t ~ . /1 X-χ M M iJ r ~ ···· *· · Η · ·· · · · · · · ·······

Výše uvedenou součinností soustav kladek všech kladkových uzlů 3, 7, T_ lze dosáhnout zakřivení ohýbaného profilu 2 ve dvou na sebe kolmých rovinách zároveň.

Krajní kladkové uzly 7, Γ jsou osazeny na vedení 13 rovnoběžném s osou x, které je osazeno na vedení 11 rovnoběžném s osou 2.. Krajní kladkové uzly 7, T_ se po vedení 13 rovnoběžném s osou χ pohybují směrem k sobě nebo od sebe. Tento lineární pohyb krajních kladkových uzlů 7, Γ umožňuje regulovat měrný tlak mezi kladkovými uzly 3, 7, T a ohýbaným kovovým profilem 2. Tím lze zabránit nežádoucím deformacím ohýbaného profilu 2 nebo jeho nevratnému poškození. Na vedení 13 rovnoběžném s osou χ jsou osazeny nosiče 14, 14‘ krajních kladkových uzlů 7, Γ, které umožňují jejich naklápění kolem os)^Z, Během zakružování musí docházet k postupnému naklápění krajních kladkových uzlů 7, 7‘ tak, aby tečna vytvořená na válcové ploše povrchu kladky v místě styku se zakružovaným profilem 2 a kolmá k ose rotace kladky byla shodná nebo rovnoběžná se směrem pohybu ohýbaného profilu 2 v místě styku s touto kladkou.

Každý z nosičů 14, 14‘ krajních kladkových uzlů 7, Γ sestává z lože 15, 15‘, ve kterém je uspořádána základna 16, 16‘ otočná kolem vertikální osy přičemž v základně 16, 16‘ je uložena kolébka 17, 17‘ s možností naklápění kolem osy_^ a na kolébce 17, 17‘ je uspořádán krajní kladkový uzel 7, T_. V příkladu provedení zobrazeném na obr. 7 je kolébka 17, 17‘ uložena v pouzdru 18, 18* osazeném na otočné základně 16, 16‘.

Naklápění krajních kladkových uzlů 7, 7‘ je v tomto příkladu provedení prováděno servopohony, které jsou řízeny elektronicky na základě naměřených údajů o průhybu profilu 2 a vzdálenosti krajních kladkových uzlů 7, V. V jiném příkladu provedení je naklápění možné provádět ručně po uvolnění aretace.

Kladky kladkových uzlů 3, 7, 7‘ jsou poháněné. V příkladu provedení znázorněném na obr. 7 jsou poháněny vertikální kladky 6, 62 kladkových uzlů 7, Γ. Platí, že poháněna musí být alespoň jedna kladka v jednom kladkovém uzlu. V jiném příkladu provedení ale mohou být poháněny všechny kladky kladkového uzlu. Rychlost rotace kladek je regulovatelná, přičemž platí, že obvodová rychlost kladek se přibližně rovná • ·

rychlosti posuvu ohýbaného profilu 2 v místě styku s kladkou. Nastavení aretované pracovní polohy kladkových uzlů 3, 7, Γ je prováděno alespoň jedním stavěcím prostředkem. V jednom příkladu provedení je stavěcím prostředkem šroub a matice. Pracovní polohu kladkových uzlů 3, 7, Γ lze v jiném příkladu provedení řídit elektricky s využitím servopohonů nebo hydraulicky. Odměřování se provádí např. snímacími pravítky na jednotlivých vedeních 11,12,13.

V jiném příkladu provedený než které je znázorněno na přiložených výkresech, je vynález proveden tak, že kladkový uzel 3 je posuvný ve směru vertikální osy2.a ve směru horizontální krajní kladkové uzly 7, Γ jsou posuvné ve směru horizontální osy Va naklápí se kolem os VjŽ,

Průmyslová využitelnost

Zakružovačku pro ohýbání kovových profilů podTSIVýŤálezu lze využít především pro ohýbání otevřených, polootevřených a polouzavřených kovových profilů ve dvou na sebe kolmých rovinách, stejně jako pro ohýbání uzavřených jácklových profilů nebo trubek. Především je výhodné takto ohýbat štíhlé profily z hliníkových slitin.

zakružovačka pro ohýbání kovových profilů profil střední kladkový uzel

4, 4‘ přítlačná kladka krajního kladkového uzlu vertikální kladka středního kladkového uzlu

6, 6‘ vertikální kladka krajního kladkového uzlu

7, 7‘ krajní kladkový uzel horizontální kladka středního kladkového uzlu

9, 9‘ horizontální kladka krajního kladkového uzlu přítlačná kladka středního kladkového uzlu vedení rovnoběžné s osou z pro vertikální posuv krajních kladkových uzlů vedení rovnoběžné s osou y pro horizontální posuv středního kladkového uzlu vedení rovnoběžné s osou x pro vzájemný posuv krajních kladkových uzlů

14, 14‘ nosiče krajních kladkových uzlů

15, 15* lože

16, 16' základna

17, 17‘ kolébka

18, 18‘

X

A pouzdro

o L-íÁ__

A? i//ZZ r Ο/Ι'ι • 9 • ·· · · ·· · • · · · · · · • · · · · · · ·· · · · · ····

PV 2011- 93

Claims (10)

1. PATENTOVÉ NÁROKY

   1.

   Zakružovačka Q pro ohýbání kovových profilů sestávající z rámu osazeného třemi kladkovými uzly pro ohýbání profilu (2) ve směru podle osy přičemž střední kladkový uzel (3) je pohyblivý vzhledem ke krajním kladkovým uzlům (7, 7‘) a je na rámu uspořádán s možpostí vertikálního pohybu ve směru osy z pro vytvoření rádiusu R1 v rovině.-vyznač ující se tím, že každý kladkový uzel (3, 7, 7‘) je tvořen soustavou alespoň dvou kladek, z nichž jedna je vertikální a jedna je horizontální, kde vertikální kladka (5) středního kladkového uzlu (3) spolu s vertikálními kladkami (6, 6‘) krajních kladkových uzlů (7, 7‘) je uložena s možností přísuvu ve směru osyfzjpro

   CX—žHj vytvoření zakřivení R1 v rovině ^£<a~uiorizontální kladka (8) středního kladkového uzlu (3) spolu s horizontálními kladkami (9, 9‘) krajních kladkových uzlů (7, 7‘) je ulože žností přísuvu ve směru osy(^y)pro vytvoření ícěmž krajní kladkové uzly (7, 7‘) jsou na rámu osazeny s možností naklápění kolem os y, z.
2. 2.

   zakřivení R2 v rovině tím, že střední kladkový uspořádanou paralelně s uzlu (3) nebo paralelně

   Zakružovačka podle nároku 1 ^vyznačující se uzel (3) je opatřen přítlačnou kladkou (10), horizontální kladkou (8) středního kladkového s vertikální kladkou (5) středního kladkového uzlu (3).
3. 3.

   Zakružovačka podle nároku ^vyznačující se tím, že krajní kladkové uzly (7, 7‘) jsou opatřeny přítlačnými kladkami (4, 4‘) uspořádanými paralelně s horizontálními kladkami (9, 9‘) krajních kladkových uzlů (7, 7‘) nebo paralelně s vertikálními kladkami (6, 6‘) krajních kladkových uzlů (7, 7‘).

   Zakružovačka podle alespoň jednoho z nároků 1 až 3^vyznačující se tím, že krajní kladkové uzly (7, 7‘) jsou uspořádány na vedení (11) rovnoběžném s osou z pro vertikální posuv krajních kladkových uzlů (7, 7‘).
4. 4.

   • ·
5. 5.
6. 6.
7. 7.
8. 8.
9. 9.

   Zakružovačka podle alespoň jednoho z nároků 1 až 4^vyznačující se tím, že střední kladkový uzel (3) je uspořádán na vedení (12) rovnoběžném s osou^yjoro horizontální posuv středního kladkového uzlu (3).

   Zakružovačka podle nároku 5^vyznačující se rovnoběžném s ošoupe upořádáno vedení (13) vzájemný posuv krajních kladkových uzlů (7, 7‘).

   tím, že na vedení (11) rovnoběžné s osou (x)pro

   Zakružovačka podle nároku 6^vyznačující se rovnoběžném s osou x jsou uspořádány nosiče (14, 14‘) krajních kladkových uzlů (7, 7‘) pro naklápění krajních kladkových uzlů (7, 7‘) kolem os(y, z^ >

   tím, že na vedení (13)

   Zakružovačka podle nároku 7^vyznačující se tím, že každý znosičů (14, 14‘) krajních kladkových uzlů (7, 7‘) sestává z lože (15, 15‘), ve kterém je uspořádána základna (16, 16‘) otočná kolem vertikální osy^ž)/přičemž v základně (16, 16‘) je uložena kolébka (17, 17‘) s možností naklápění kolem osy y, a na kolébce (17, 17‘) je uspořádán krajní kladkový uzel (7, 7‘).

   Zakružovačka podle alespoň jednoho z nároků 1 až 8^vyznačující se tím, že každý z kladkových uzlů (3, 7, 7‘) je opatřen alespoň jedním stavěcím prostředkem pro nastavení aretované pracovní polohy.
10. 10. Zakružovačka podle nároků 1 a 2jvyznačující se tím, že střední kladkový uzel (3) je posuvný ve směru osy(z).