CZ303734B6

CZ303734B6 - Zakruzovacka pro ohýbání kovových profilu

Info

Publication number: CZ303734B6
Application number: CZ20120093A
Authority: CZ
Inventors: Ziegler@Josef
Original assignee: Zihos Spol. S.R.O.
Priority date: 2012-02-08
Filing date: 2012-02-08
Publication date: 2013-04-10
Also published as: CZ201293A3

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 rádiusu 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

Oblast techniky

Vynález se týká zakružovačky pro ohýbání kovových profilů.

Dosavadní stav techniky

V současné době se zakružování profdů 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 kladky po přímé nebo kruhové dráze proti horní střední kladce.

Výše popsaný způsob zakružení se používá pro zakružování profilů v jedné rovině. Zakružování profilů ve dvou na sebe kolmých rovinách je popsáno v dokumentu US 2010 0116012. Zařízení je tvořeno dvěma soustavami válců. Tedy zejména dopravními válci 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. Jaklové 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 postupně, čímž hrozí jejich deformace a poškození.

Podstata vynálezu

Úkolem tohoto vynálezu je vytvoření zakružovačky pro trojrozměrné ohýbání, která by umožňovala postupné ohýbání profilů různého průřezu, především otevřených, polootevřených a polouzavřených profilů.

Tento úkol je vytvořen zakružovačkou pro ohýbání kovových profilů podle tohoto vynálezu. Podstata tohoto vynálezu spočívá v tom, že zakružovačka pro ohýbání kovových profilů sestává z rámu usazeného třemi kladkovými uzly pro ohýbání profilu, přičemž každý kladkový uzel je tvořen soustavou alespoň dvou kladek, z nichž jedna je vertikální ajedna 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 uzluje uložena s možností přísunu ve směru osy z pro vytvoření zakřivení R.1 v rovině x-z. Horizontální kladka středního kladkového uzlu spolu s horizontálními kladkami krajních kladkových uzlů je uložena s možností přísuvu ve směru osy y pro vytvoření zakřivení R2 v rovině x-y, přičemž krajní kladkové uzly jsou na rámu osazeny s možností naklápění kolem os y, z. Zakružovačka podle tohoto vynálezu 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 vvhodné nro otevřené nolootevřené něho nnlo/avřené nrofilv nanř 7 hliníku a ieho 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 něž 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 Rl profilu v rovině x-z.

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

Ve výhodném provedení je na vedení rovnoběžném sosou z upořádáno vedení rovnoběžné s obou 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. Naopak čím kratší je vzdálenost krajních kladkových uzlů, tím většího efektu zakružení, tedy zakřivení Rl a R2, se dosáhne při stejném posuvu.

Dále je výhodné, že na vedení rovnoběžném s osou 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 uhlů tak, aby tečna vytvořená na válcové ploše povrchu kladky v místě styku s ohýbaným profilem a kolmá k ose 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 uspořádán 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 polozavřených 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 zakručený 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 - působení na ohýbaný, profil 2 ve vertikálním směru, tzn. Ve směru osy z, aje otočná kolem horizontální osy

Horizontální kladka - působí na ohýbaný profil 2 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 z - osa vertikálního směru, kolmá na osu x; osa, kolem níž jsou otočné horizontální kladky všech kladkových uzlů v základním postavení osay- 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, T. Střední kladkový uzel 3 je tvořen soustavou vertikální kladky 5 otočné kolem horizontální osy y, horizontální kladky 8 otočné kolem vertikální osy za přítlačné kladky JO otočné kolem vertikální osy z. Každý z krajních kladkových uzlů 7, T_ je tvořen soustavou vertikální kladky 6, horizontální kladky 9, 9‘ a přítlačné kladky 4, 4f V základním postavení znázorněném na obr. 7, obr. 4 a obr. 5 je vertikální kladka 6, 6‘ otočná kolem horizontální osy y, horizontální kladka_9, 9J otočná kolem vertikální osy z a přítlačná kladka 4, 4j otočnou kolem vertikální osy z.

Krajní kladkové uzly 7, 7‘ jsou usazeny na vedení Π. rovnoběžném s osou z. Jsou tak posuvné ve vertikálním směru. Posuv vertikálních kladek 6,6j krajních kladkových uzlů 7, T_ v součinnosti s vertikální kladkou 5 středního kladkového uzlu 3 vytváří zakřivení Rl ohýbaného kovového profilu 2 v rovině x-y.

Střední kladkový uzel 3 je osazen na vedení 12 rovnoběžném s osou y. Je tak posuvný v horizontálním směru kolmo na rovinu x-z. Posuv horizontální kladky 8 středního kladkového uzlu 3 v součinnosti s horizontálními kladkami 9, 9j krajních kladkových uzlů 7, 7J vytváří zakřivení Rl ohýbaného kovového profilu 2 v rovině x-y.

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

Krajní kladkové uzly 7,21 jsou osazeny na vedení 13 rovnoběžném s osou x, kteréje osazeno na vedení H_ rovnoběžném s osou z. Krajní kladkové uzly 7, 71 se po vedení 13 rovnoběžném s osou x pohybují směrem k sobě nebo od sebe. Tento lineární pohyb krajních kladkových uzlů 7, 71 umožňuje regulovat měrný tlak mezi kladkovými uzly 3, 7, 71 a ohýbaným kovovým profilem 2. Tím lze zabránit nežádoucím deformacím ohýbaného profilu 2 nebo jeho nevratnému poškození. Na vedení 13 rovnoběžném s osou x jsou osazeny nosiče 14, 14‘ krajních kladkových uzlů 7, 71, které umožňují jejich naklápění kolem os v, z. Během zakružování musí docházet k postupnému naklápění krajních kladkových uzlů 7, 71 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, 71 sestává z lože 15, 15‘, ve kterém je uspořádána základna J_6, 161 otočná kolem vertikální osy z, 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 7,21. V příkladu provedení zobrazeném na obr. 7 je kolébka 17,17‘ uložena v pouzdru 18,181 osazeném na otočné základně 16,161.

Naklápění krajních kladkových uzlů 2, 21 je v tomto příkladu provedení prováděno servopohony, které jsou řízeny elektronicky na základě naměřených údajů o průhybu profilu 2 a vzájemnosti krajních kladkových uzlů 2, 21· V jiném příkladu provedení je naklápění možné provádět ručně po uvolnění aretace.

Kladky kladkových uzlů 3, 2, 21 jsou poháněné. V příkladu provedení znázorněném na obr. 7 jsou poháněny vertikální kladky 6, 61 kladkových uzlů 2, 21- Platí, že poháněna musí být alespoň jedna kladka vjednom 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 je přibližně rovná rychlosti posuvu ohýbaného profilu 2 v místě styku skladkou. Nastavení aretované pracovní polohy kladkových uzlů 3, 2, 21 je prováděno alespoň jedním stavěcím prostředkem. V jednom příkladu provedení je stavěcím prostředkem šroub a matice. Pracovní polohu kladkových uzlů 3,2,21 lze v v jiném příkladu provedení řídit elektricky s použitím servopohonů nebo hydraulicky. Odměřování se provádí např. snímacími pravítky na jednotlivých vedeních 11,12,13.

V jiném příkladu provedení, než kteréje znázorněno na přiložených výkresech, je vynález proveden tak, že kladkový uzel 3je posuvný ve směru vertikální osy z a ve směru horizontální osy y a krajní kladkové uzly 2>21 jsou posuvné ve směru horizontální osy x a naklápí se kolem os v, z.

Průmyslová využitelnost

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

Claims

PATENTOVÉ NÁROKY

1. Zakružovačka pro ohýbání kovových profilů, sestávající z rámu osazeného třemi kladkovými uzly pro ohýbání profilu (2) ve směru podle osy (z), přičemž střední kladkový uzel (3) je pohyblivý vzhledem ke krajním kladkovým uzlům (7, 7‘) a je na rámu uspořádán s možností t/A«*fllz4l«AÍUz\ Χ/Λ 2 Γζλ ΧΖΧ ζΗ ί «·0/4ΐΙ1Ο11 D 1 V 2ν_

VV7nQPll_ jící 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 osy (z) pro vytvoření zakřivení Rl v rovině (x-z) a horizontální kladka (8) středního kladkového uzlu (3) spolu s horizontálními kladkami (9, 9‘) krajních kladkových uzlů (7, 7‘) je uložena s možností přísuvu ve směru osy (y) pro vytvoření zakřivení R2 v rovině (x-y), přičemž krajní kladkové uzly (7, 7‘) jsou na rámu osazeny s možností naklápění os (y, z).
2. Zakružovačka podle nároku 1, vyznačující se tím, že střední kladkový uzel (3) je opatřen přítlačnou kladkou (10), uspořádanou paralelně s horizontální kladkou (8) středního kladkového uzlu (3) nebo paralelně s vertikální kladkou (5) středního kladkového uzlu (3).
3. Zakružovačka podle nároku 1, vyznačující se t í m, 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‘).
4. 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’).
5. Zakružovačka podle alespoň jednoho z nároků 1 až 4, vyznačující se tím, že střední kladkový uzel (3) je uspořádán na vedení (12) rovnoběžném sosou (y) pro horizontální posuv středního kladkového uzlu (3).
6. Zakružovačka podle nároku 5, vyznačující se tím, že na vedení (11) rovnoběžném sosou (z) je upořádáno vedení (13) rovnoběžné sosou (x) pro vzájemný posuv krajních kladkových uzlů (7, 7‘).
7. Zakružovačka podle nároku 6, vyznačující se tím, že na vedení (13) 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).
8. Zakružovačka podle nároku 7, vyznačující se tím, že každý z nosičů (14, 14‘) krajních kladkových uzlů (7, 7‘) sestává z lože (15, 15‘), ve kterém je uspořádána základna (16, 16‘) otočná kolem vertikální osy (z), 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‘).
9. 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. Zakružovačka podle nároků 1 a 2, vyznačující se tím, že střední kladkový uzel (3) je posuvný ve směru osy (z).