DE102006055671A1 - Vorrichtung zum Einspannen von Hohlprofilen - Google Patents

Abstract

Bei einer Vorrichtung zum Einspannen von Hohlprofilen, beispielsweise beim Biegen, ist im Innern des Hohlprofils ein am vorderen Ende einer Haltestange angeordneter Stützdorn und eine die Haltestange umgebende Aufnahmestange für einen Stützkern angeordnet. Im Bereich des Stützkerns umgibt eine Spannzange das Hohlprofil, das zwischen dem Stützdorn, der Aufnahmestange mit dem Stützkern einerseits und der Spannzange eingespannt ist.

Description

• Die Erfindung bezieht sich auf eine Vorrichtung zum Einspannen von vorzugsweise dünnwandigen Hohlprofilen beim Umformen, beispielsweise beim Biegen von Rund- oder Vierkantrohren.
• Um Rohre und andere Hohlprofile mit hoher Kraft in eine Umformzone hineinzudrücken und dort zu halten, sind entsprechend große axial wirksame Kräfte erforderlich, die insbesondere bei dünnwandigen und/oder langen Rohren mit erheblichen Knickkräften verbunden sind. Um die Knickgefahr zu verringern, ist es bekannt, die axiale Preßkraft möglichst nahe an der Umformzone in das Rohr einzuleiten. Dies geschieht mit Hilfe eines äußeren, die axiale Längskraft übertragenden Klemmechanismus. Die erforderliche Nachdrückkraft erfordert eine hohe radial wirkende Klemmkraft und/oder eine große axiale Länge der Klemmvorrichtung. Hierfür steht häufig nicht die erforderliche Rohrlänge vor der Umformzone zur Verfügung, oder es ist ein zusätzlicher Rohrabschnitt zur Übertragung der Klemmkraft erforderlich, der anschließend verworfen wird. Hinzu kommt, daß dünnwandige Rohre insbesondere bei kurzen Klemmlängen mit entsprechend hoher radialer Krafteinleitung die dabei auftretenden Belastungen nicht aufnehmen können und sich daher verformen.
• Dem trägt eine aus der deutschen Patentschrift 39 04 903 C2 bekannte Vorrichtung Rechnung, die aus einem im Innern des Hohlprofils angeordneten Einschub und einer das Hohlprofil umgebenden äußeren Spannvorrichtung besteht. Der Einschub umfaßt vier keilförmige Klemmstücke, deren Keilflächen so gerichtet sind, daß sich die Klemmstücke beim Anziehen einer die Klemmstücke durchragenden Spannschraube radial bewegen und fest an die Innenseite des Hohlprofils anlegen.
• Die äußere Einspannvorrichtung besteht im wesentlichen aus Einspann- und Druckplatten, die über Einspannschrauben in Verspannklötzen auf das Hohlprofil gepreßt werden.
• Diese Vorrichtung ist außerordentlich aufwendig und erfordert einen verhältnismäßig hohen Handhabungsaufwand.
• Der Erfindung liegt daher das Problem zugrunde, eine konstruktiv einfache, jedoch hochwirksame Einspannvorrichtung für Rohre und andere Hohlprofile zu schaffen, die dennoch das Einleiten hoher Axialkräfte erlaubt.
• Die Lösung dieses Problems besteht in einer Einspannvorrichtung mit einer eine Haltestange umschließenden Aufnahmestange für einen Stützkern und einem das Rohr bzw. Halteprofil umgreifenden Spannkörper sowie einem Stützdorn. Die Aufnahmestange und der Stützkern sind vorzugsweise einstückig ausgebildet. Die Haltestange kann dabei verlängert und am vorderen Ende mit dem Stützdorn versehen sein.
• Die Erfindung wird nachfolgend anhand eines in der Zeichnung dargestellten Ausführungsbeispiels des näheren erläutert. In der Zeichnung zeigen:
• 1 eine schematische Darstellung der erfindungsgemäßen Einspannvorrichtung für eine Biegemaschine und
• 2 eine perspektivische Außenansicht der erfindungsgemäßen Vorrichtung mit einem rohrförmigen Hohlprofil.
• In einem zum Biegen vorgesehenen Rohr 1 befindet sich am vorderen Ende einer Haltestange 2 ein Stützdorn 3. Die Haltestange 2 ist mit geringem Abstand von dem Stützdorn 3 von einem Stützkern 4 am vorderen Ende einer Aufnahmestange 5 umgeben. Im Bereich des Stützkerns 4 umgibt eine Spannzange 6 das Rohr 1, deren in Längsrichtung keilförmigen Sektionen 7 im Betriebszustand von einem axial verschiebbaren äußeren, innen konischen Spannring 8 auf das Rohr 1 gepreßt werden. Die Rohrwandung ruht dann auf dem stabilen Stützkern 4, der seinerseits als Widerlager für das Rohr 1 fungiert. Zudem ist das Rohr 1 zwischen der Spannzange 6 und dem Stützdorn 3 bzw. einer Biegerolle 9 mit einem Klemmstück 10 außen durch ein Gleitstück 11 abgestützt. Das Rohr 1 ist zwischen dem Stützkern 4 und der Spannzange 6 fest eingespannt und abgestützt; es unterliegt dabei allenfalls einer geringen Verformung. Auf diese Weise verhindert der Stützkern 4 ein Verformen des Rohrs 1 auch bei hoher axialer Druckkraft. Dabei läßt sich die übertragbare Kraft noch dadurch erhöhen, daß die das Rohr 1 kontaktierenden Flächen des Stützkerns 4 und der Sektionen 7 einen erhöhten Reibwert besitzen, beispielsweise aufgerauht oder mit umlaufenden Rippen versehen sind.
• Bei der erfindungsgemäßen Vorrichtung kann auch ein radial nach außen wirkender Spannkörper im Rohr angeordnet sein, der dann mit der Spannzange zusammenwirkt, oder die Spannzange kann in diesem Falle auch durch ein Stützrohr ersetzt sein, das dann mit dem im Rohr angeordneten Spannkörper zusammenwirkt.

Claims (6)

1. Vorrichtung zum Einspannen von Hohlprofilen (1) mit einer eine Haltestange (2) umgebenden Aufnahmestange (5) für einen Stützkern (4) und einer das Hohlprofil umgreifenden Spannzange (6) sowie einem Stützdorn (3).
2. Vorrichtung nach Anspruch 1, gekennzeichnet durch einen am vorderen Ende der Aufnahmestange (5) angeordneten Stützdorn (3).
3. Vorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Aufnahmestange (5) und der Stützkern (4) einstückig ausgebildet sind.
4. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Kontaktflächen des Stützkerns (4) und des Spannkörpers (6) mit dem Hohlprofil (1) rauh oder mit Querrippen versehen sind.
5. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Spannzange (6) aus einem innen konischen Spannring (8) und einem außen konischen Spannkörper (6) besteht.
6. Vorrichtung nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß der Spannkörper (6) aus Sektionen (7) besteht.