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QUERVERWEIS AUF VERWANDTE ANMELDUNG
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Diese Anmeldung beansprucht die Priorität aus den koreanischen Patentanmeldungen mit den Nummern 10-2012-0052036 und 10-2012-0052037, eingereicht beim koreanischen Amt für geistiges Eigentum am 16. Mai 2012, deren gesamter Inhalt hierin durch die Bezugnahme eingeschlossen ist.
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HINTERGRUND DER Erfindung
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(a) Gebiet der Erfindung
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Die vorliegende Erfindung betrifft eine Rundbiegevorrichtung. Genauer betrifft die vorliegende Erfindung eine Rundbiegevorrichtung, die einen Endabschnitt des geformten Balkens, der eine vordefinierte Krümmung hat, so biegt, dass er eine andere Krümmung hat, die von der vordefinierten Krümmung unterschiedlich ist.
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(b) Beschreibung des Standes der Technik
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Im Allgemeinen wird ein Produkt, das eine vordefinierte Krümmung hat, wie zum Beispiel eine Stoßfängerstange für Fahrzeuge, hergestellt, indem zunächst ein gerader Balken durch ein Walzprofilier-Verfahren geformt wird und danach der gerade Balken mit Hilfe einer Rundbiegevorrichtung so gebogen wird, dass er die vordefinierte Krümmung hat.
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Im Walzprofilier-Verfahren wird ein Bund abgewickelt und in verschiedene Formen gebogen, indem er eine Walzprofilier-Einheit durchläuft. Die Walzprofilier-Einheit schließt eine Vielzahl von Profilierwalzen ein, die hintereinander angeordnet sind, und jede Profilierwalze ist mit einer oberen Formwalze und einer unteren Formwalze ausgestattet. Das Walzprofilier-Verfahren wird angewandt, um Balken vom linearen Typ herzustellen (insbesondere eine Stoßfängerstange für ein Fahrzeug), die in die verschiedenen Formen gebogen werden.
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1 ist eine schematische Darstellung eines typischen Walzprofilier-Systems und von Schritten eines Walzprofilier-Verfahrens.
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In 1 schließen das typische Walzprofilier-Systeme und das Verfahren davon eine Abrollhaspel 1 an einem vorderen Abschnitt einer Verfahrenslinie ein und die Abrollhaspel 1 führt einen Abrollschritt S1 durch, in dem ein Bund 10 abgerollt wird.
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Ein Richtapparat 2 ist hinter der Abrollhaspel 1 in der Verfahrenslinie angeordnet und führt einen Richtschritt S2 durch, in dem der Bund 10, der von der Abrollhaspel 1 abgewickelt wird, zu einer Platte 20 mit flacher Form begradigt wird.
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Eine Biegepresse 3 ist hinter dem Richtapparat 2 in der Verfahrenslinie angeordnet und führt einen Durchbohrungsschritt S3 durch, in dem eine Vielzahl von Löchern für die Montage in der vom Richtapparat 2 gelieferten Platte 20 geformt wird.
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Eine Walzprofilier-Einheit 4, die mindestens sieben Profilierwalzen R1–R7 einschließt, ist hinter der Biegepresse 3 in der Verfahrenslinie angeordnet. Die Walzprofilier-Einheit 4 führt einen Walzprofilierschritt S4 durch, in dem die Platte 20, die die Abrollhaspel 1, den Richtapparat 2 und die Biegepresse 3 durchläuft, nacheinander so gebogen wird, dass ein geformter Balken 30 geformt wird.
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Eine Laserschweißvorrichtung 5 ist hinter der Walzprofilier-Einheit 4 in der Verfahrenslinie angeordnet und führt einen Schweißschritt S5 durch, in dem ein Laserstrahl, der von einem Laseroszillator 5a ausgegeben wird, auf einen Schweißabschnitt des geformten Balken 30 abgestrahlt wird.
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Zusätzlich ist eine Rundbiegevorrichtung 6 hinter der Laserschweißvorrichtung 5 in der Verfahrenslinie angeordnet und führt einen Biegeschritt S6 durch. Im Biegeschritt S6 durchläuft der geformte Balken 30 die Rundbiegevorrichtung 6, so dass der geformte Balken 40 mit der Krümmung geformt wird.
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Eine Schneidpresse 7 zum Schneiden des geformten Balkens 40, so dass er die Größe des Produkts hat, ist hinter der Rundbiegevorrichtung 6 in der Verfahrenslinie bereitgestellt und führt einen Schneideschritt S7 durch.
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2 ist eine Seitenansicht einer typischen Rundbiegevorrichtung.
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Unter Bezugnahme auf 2, schließt die Rundbiegevorrichtung 6 fünf Biegewalzeinheiten ein.
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Eine erste Biegewalzeinheit BR1 schließt obere und untere Biegewalzen ein und ist an einem vorderen Abschnitt eines Biegerahmens 6a in der Verfahrenslinie angeordnet. Die erste Biegewalzeinheit BR1 führt den geformten Balken 30, der den Schweißschritt S5 durchläuft.
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Eine zweite Biegewalzeinheit BR2 schließt obere und untere Biegewalzen ein und ist hinter der ersten Biegewalzeinheit BR1 am Biegewalzrahmen 6a angeordnet. Die zweite Biegewalzeinheit BR2 trägt den geformten Balken 30 verschiebbar entlang der Krümmungsrichtung.
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Zusätzlich sind dritte, vierte und fünfte Biegewalzeinheiten BR3, BR4 und BR5 hintereinander hinter der zweiten Biegewalzeinheit BR2 am Biegewalzrahmen 6a entlang der Krümmung angeordnet und schließen obere und untere Biegewalzen ein.
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Der geformte Balken 30 durchläuft die dritte, vierte und fünfte Biegewalzeinheit BR3, BR4 und BR5 nacheinander, so dass der geformte Balken 40 mit der Krümmung geformt wird.
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Eine Stoßfängerstange 50 für Fahrzeuge, die in 3 dargestellt ist, wird mit dem Walzprofilier-Systeme und dem Walzprofilier-Verfahren hergestellt.
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Die Stoßfängerstangen 50 sind an einem vorderen Abschnitt und einem hinteren Abschnitt des Fahrzeugs entlang einer Breitenrichtung des Fahrzeugs angeordnet und durch eine Strebe (nicht dargestellt) mit einem vorderen Seitenglied (nicht dargestellt) verbunden.
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Eine Stoßfängerstange 50 mit mehreren Krümmungen wird für exklusives Design des Fahrzeugs und zum Verhindern von Behinderung anderer Komponenten einer Stoßfängereinheit verwendet.
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Bei der Stoßfängerstange 50 mit mehreren Krümmungen, wie in 3 dargestellt, sind die Krümmungsradien beider Endabschnitte geringer als derjenige des mittleren Abschnitts.
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Das heißt, die Stoßfängerstange 50 schließt einen ersten Krümmungsabschnitt 51 ein, der einen ersten Krümmungsradius hat, welcher gleich mit der vordefinierten Krümmung ist, und einen zweiten Krümmungabschnitt 52, der an beiden Endabschnitten des ersten Krümmungabschnitts 51 angeordnet ist und der einen zweiten Krümmungsradius hat, welcher sich vom ersten Krümmungsradius unterscheidet.
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Da die herkömmliche Rundbiegevorrichtung 6 in 2 jedoch den geformten Balken 40 mit einer Krümmung formen kann, sollte ein zusätzlicher Biegeschritt mit Hilfe einer zusätzlichen Biegeeinheit durchgeführt werden, um so die zweiten Krümmungsabschnitte 52 an beiden Endabschnitten der Stoßfängerstange 50 zu formen, wie in 3 gezeigt.
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Dadurch können die Produktionsprozesse für die Stoßfängerstange, die Produktionskosten und die Installationskosten zur Installation der zusätzlichen Biegeeinheit zunehmen.
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Die obigen Informationen, die in diesem Hintergrundabschnitt offenbart sind, dienen nur zur Verbesserung des Verständnisses des Hintergrunds der Erfindung und können daher Informationen enthalten, die nicht Teil des Standes der Technik sind, der in diesem Land Personen mit durchschnittlichem Fachwissen bekannt ist.
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ZUSAMMENFASSUNG DER ERFINDUNG
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Die vorliegende Erfindung wurde in dem Versuch durchgeführt, durch Verbesserung einer herkömmlichen Rundbiegevorrichtung eine Rundbiegevorrichtung bereitzustellen, die die Vorteile hat, einen geformten Balken mit einem ersten Krümmungsabschnitt und einem zweiten Krümmungsabschnitt herzustellen, ohne dass eine zusätzliche Biegeeinheit montiert wird.
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Eine Rundbiegevorrichtung gemäß einer exemplarischen Ausführungsform der vorliegenden Erfindung kann eine Vielzahl von Biegewalzeinheiten einschließen, die entlang einer Verfahrenslinie zwischen einem Paar von Biegerahmen angeordnet sind, um so einen geraden Balken so zu formen, dass er eine Krümmung bekommt.
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Jede der Vielzahl von Biegewalzeinheiten kann obere und untere Biegewalzen einschließen, die sich zwischen dem Paar von Biegerahmen drehen, und kann ausgebildet sein, um den geformten Balken zu krümmen, um eine Krümmung zu haben, wenn der geformte Balken zwischen den oberen und unteren Biegewalzen durchläuft.
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Eine untere Biegewalze einer hintersten Biegewalzeinheit, die am hintersten Teil der Verfahrenslinie angeordnet ist, kann ausgebildet sein, um mit Bezug auf eine obere Biegewalze der hintersten Biegewalzeinheit drehbar zu sein und so einen Krümmungsradius eines Abschnitts des geformten Balkens zu verändern.
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Die Rundbiegevorrichtung kann weiter ein Krümmungsänderungsmittel einschließen, das die untere Biegewalze der hintersten Biegewalzeinheit in Bezug zur oberen Biegewalze der hintersten Biegewalzeinheit dreht, wobei das Krümmungsänderungsmittel an der hintersten Biegewalzeinheit zwischen dem Paar von Biegerahmen angeordnet ist, so dass eine rotierende Welle der oberen Biegewalze drehbar an dem Paar von Biegerahmen gelagert ist und eine rotierende Welle der unteren Biegewalze beweglich in einer Durchdringung-Bohrung angeordnet ist, das an dem Paar von Biegerahmen gebildet ist.
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Das Krümmungsänderungsmittel kann Folgendes einschließen: einen Zylinder, der an einem mittleren Abschnitt über dem Paar von Biegerahmen angeordnet ist und durch einen Scharnierbock gelenkig mit dem Paar von Biegerahmen verbunden ist, und eine sich drehende Gabel mit einem oberen Ende, das gelenkig mit einer Stange des Zylinders verbunden ist, und mit den rotierenden Wellen der oberen und unteren Biegewalzen der hintersten Biegewalzeinheit an einer Außenseite des Paares von Biegerahmen verbunden ist, um so die rotierende Welle der unteren Biegewalze in der Durchdringung-Bohrung in Bezug zur rotierenden Welle der oberen Biegewalze in Übereinstimmung mit dem Betrieb des Zylinders zu drehen.
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Die sich drehende Gabel kann Folgendes einschließen: eine Verbindungsstange, die über dem Paar von Biegerahmen angeordnet ist und ein Scharnierende hat, das aus einem mittleren Abschnitt einer oberen Oberfläche der Verbindungsstange herausragt und gelenkig mit der Stange des Zylinders verbunden ist, und ein Paar sich drehender Stangen, die an der Außenseite des Paares von Biegerahmen angeordnet sind, und zwar entsprechend der hintersten Biegeeinheit, wobei ein oberes Ende der sich drehenden Stange mit einem Ende der Verbindungsstange verbunden ist, wobei die rotierende Welle der oberen Biegewalze drehbar an einem oberen Abschnitt der sich drehenden Stange montiert ist und wobei ein Gleitloch in einem unteren Abschnitt der sich drehenden Stange gebildet ist, so dass die rotierende Welle der oberen Biegewalze drehbar an einem Gleitelement montiert ist, das verschiebbar in dem Gleitloch montiert ist.
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Die rotierende Welle der oberen Biegewalze kann drehbar an einem Gleitblock montiert sein, der verschiebbar in einer Gleitvertiefung montiert ist, welche in einem oberen Abschnitt des Biegerahmens geformt ist.
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Eine Rundbiegevorrichtung gemäß einer anderen exemplarischen Ausführungsform der vorliegenden Erfindung kann einen geraden Balken so biegen, dass er eine Krümmung bekommt.
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Die Rundbiegevorrichtung kann Folgendes einschließen: ein Paar von Biegerahmen, die voneinander getrennt auf beiden Seiten einer Basis montiert sind, eine erste Biegewalzeinheit, die eine obere Biegewalze und eine untere Biegewalze einschließt, die an einem vorderen Abschnitt einer Verfahrenslinie zwischen dem Paar von Biegerahmen angeordnet sind und die den geformten Balken führen; eine zweite Biegewalzeinheit, die eine obere Biegewalze und eine untere Biegewalze einschließt, die am hinteren Ende der ersten Biegewalzeinheit zwischen dem Paar von Biegerahmen angeordnet sind und die den geformten Balken entlang einer Krümmungsrichtung verschiebbar tragen; dritte, vierte und fünfte Biegewalzeinheiten, die jeweils eine obere Biegewalze und eine untere Biegewalze einschließen, die sequentiell am hinteren Ende der zweiten Biegewalzeinheit zwischen dem Paar von Biegerahmen entlang der Krümmung angeordnet sind und die dem geformten Balken eine vordefinierte Krümmung verleihen, wenn der geformte Balken sie durchläuft, und ein Krümmungsänderungsmittel, das zwischen dem Biegerahmen und der fünften Biegewalzeinheit angeordnet ist und das die untere Biegewalze der fünften Biegewalzeinheit in Bezug zur oberen Biegewalze der fünften Biegewalzeinheit dreht, um so einen Krümmungsradius eines Abschnitts des geformten Balkens zu ändern.
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Das Krümmungsänderungsmittel kann an der fünften Biegewalzeinheit zwischen dem Paar von Biegerahmen montiert werden, so dass eine rotierende Welle der oberen Biegewalze an dem Paar von Biegerahmen drehbar getragen wird und eine rotierende Welle der unteren Biegewalze beweglich in einer Durchdringung-Bohrung angeordnet ist, die in dem Paar von Biegerahmen gebildet ist.
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Das Krümmungsänderungsmittel kann Folgendes einschließen: einen Zylinder, der an einem mittleren Abschnitt oberhalb des Paares von Biegerahmen angeordnet ist und der durch einen Scharnierbock gelenkig mit dem Paar von Biegerahmen verbunden ist, und eine sich drehende Gabel mit einem oberen Ende, das gelenkig mit einer Stange des Zylinders verbunden ist, und mit den rotierenden Wellen der oberen und unteren Biegewalzen der fünften Biegewalzeinheit an einer Außenseite des Paares von Biegerahmen verbunden, um so die rotierende Welle der unteren Biegewalze in der Durchdringung-Bohrung in Bezug zur rotierenden Welle der oberen Biegewalze in Übereinstimmung mit dem Betrieb des Zylinders zu drehen.
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Die sich drehende Gabel kann Folgendes einschließen: eine Verbindungsstange, die über dem Paar von Biegerahmen angeordnet ist und ein Scharnierende hat, das aus einem mittleren Abschnitt einer oberen Oberfläche der Verbindungsstange herausragt und gelenkig an der Stange des Zylinders angebracht ist, und ein Paar sich drehender Stangen, die an der Außenseite des Paares von Biegerahmen angeordnet sind, die der fünften Biegewalzeinheit entsprechen, wobei ein oberes Ende der sich drehenden Stange mit einem Ende der Verbindungsstange verbunden ist, wobei die sich rotierende Welle der oberen Biegewalze drehbar an einem oberen Abschnitt der sich drehenden Stange montiert ist und wobei ein Gleitloch in einem unteren Abschnitt der sich drehenden Stange gebildet ist, so dass die rotierende Welle der unteren Biegewalze drehbar an einem Gleitelement montiert ist, das verschiebbar in dem Gleitloch montiert ist.
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Die rotierende Welle der oberen Biegewalze der fünften Biegewalzeinheit kann drehbar an einem Gleitblock montiert sein, der verschiebbar in einer Gleitvertiefung montiert ist, welche an einem oberen Abschnitt des Biegerahmens gebildet ist.
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Eine Rundbiegevorrichtung gemäß einer anderen exemplarischen Ausführungsform der vorliegenden Erfindung kann mindestens drei Biegewalzeinheiten einschließen, die entlang einer Verfahrenslinie zwischen einem Paar von Biegerahmen angeordnet sind, um so einen geraden Balken zu biegen, und die obere und untere Biegewalzen einschließen.
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Eine untere Biegewalze einer hintersten Biegewalzeinheit in einer Verfahrenslinie kann ausgebildet sein, um in Bezug zu einer oberen Biegewalze der hintersten Biegewalzeinheit drehbar zu sein und so einen Krümmungsradius eines Abschnitts des geformten Balkens zu verändern.
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Die Rundbiegevorrichtung kann weiter ein Krümmungsänderungsmittel einschließen, das die untere Biegewalze der hintersten Biegewalzeinheit in Bezug zur oberen Biegewalze der hintersten Biegewalzeinheit dreht, wobei das Krümmungsänderungsmittel an der hintersten Biegewalzeinheit zwischen dem Paar von Biegerahmen so angeordnet ist, dass eine rotierende Welle der oberen Biegewalze drehbar an dem Paar von Biegerahmen getragen wird und eine rotierende Welle der unteren Biegewalze beweglich in einer Durchdringung-Bohrung angeordnet ist, die in dem Paar von Biegerahmen gebildet ist.
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Das Krümmungsänderungsmittel kann Folgendes einschließen: einen Zylinder, angeordnet an einem mittleren Abschnitt über dem Paar von Biegerahmen und gelenkig durch einen Scharnierbock mit dem Paar von Biegerahmen verbunden, und eine sich drehende Gabel, deren oberes Ende gelenkig mit einer Stange des Zylinders verbunden ist, und verbunden mit den rotierenden Wellen der oberen und der unteren Biegewalze der hintersten Biegewalzeinheit an einer Außenseite des Paares von Biegerahmen, um so die rotierende Welle der unteren Biegewalze in der Durchdringung-Bohrung in Bezug zur rotierenden Welle der oberen Biegewalze entsprechend dem Betrieb des Zylinders zu drehen.
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Die sich drehende Gabel kann Folgendes einschließen: eine Verbindungsstange, angebracht über dem Paar von Biegerahmen, die ein Scharnierende hat, das aus einem mittleren Abschnitt einer oberen Oberfläche der Verbindungsstange herausragt und gelenkig mit der Stange des Zylinders verbunden ist, und ein Paar sich drehender Stangen, angeordnet an der Außenseite des Paares von Biegerahmen, das der hintersten Biegewalzeinheit entspricht, wobei ein oberes Ende der sich drehenden Stange mit einem Ende der Verbindungsstange verbunden ist, wobei die rotierende Welle der oberen Biegewalze drehbar an einem oberen Abschnitt der sich drehenden Stange montiert ist und wobei ein Gleitloch in einem unteren Abschnitt der sich drehenden Stange gebildet ist, so dass die rotierende Welle der unteren Biegewalze drehbar an einen Gleitelement montiert ist, das verschiebbar in dem Gleitloch montiert ist.
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Die rotierende Welle der oberen Biegewalze kann drehbar an einem Gleitblock montiert sein, der verschiebbar in einer Gleitvertiefung montiert ist, die in einem oberen Abschnitt des Biegerahmens gebildet ist.
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In einer oder mehreren exemplarischen Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung kann die Rundbiegevorrichtung weiter ein Antriebskraftabgabemittel einschließen, das an den unteren Biegewalzen der Biegewalzeinheiten montiert ist und dazwischen Antriebskraft abgibt.
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In einer oder mehreren exemplarischen Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung ist ein Positionserfassungsmittel zur Erfassung einer Position eines Gleitblocks zwischen dem Gleitblock angeordnet, der an der fünften Biegewalzeinheit oder der hintersten Biegewalzeinheit verwendet wird, und dem Biegerahmen, der den Gleitblock führt.
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Das Positionserfassungsmittel kann Folgendes einschließen: eine Markierungsnadel, die am Gleitblock montiert ist; und einen Messstab, der an Biegerahmen angebracht ist, der der Markierungsnadel entspricht.
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KURZE BESCHREIBUNG DER ZEICHNUNGEN
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1 ist eine schematische Darstellung von einem typischen Walzprofilier-Systeme und Schritten eines Walzprofilier-Verfahrens.
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2 ist eine Seitenansicht einer typischen Rundbiegevorrichtung.
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3 ist eine perspektivische Ansicht einer typischen Stoßfängerstange.
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4 ist eine perspektivische Ansicht einer Rundbiegevorrichtung gemäß einer exemplarischen Ausführungsform der vorliegenden Erfindung.
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5 ist eine andere perspektivische Ansicht einer Rundbiegevorrichtung gemäß einer exemplarischen Ausführungsform der vorliegenden Erfindung.
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6 ist eine teilweise projizierte perspektivische Ansicht einer Rundbiegevorrichtung gemäß einer exemplarischen Ausführungsform der vorliegenden Erfindung.
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7 ist eine partielle Querschnittsansicht einer Rundbiegevorrichtung gemäß einer exemplarischen Ausführungsform der vorliegenden Erfindung.
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Die 8 bis 10 sind schematische Darstellungen des Betriebs eines Krümmungsänderungsmittels, das auf eine Rundbiegevorrichtung gemäß einer exemplarischen Ausführungsform der vorliegenden Erfindung angewandt wird.
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Bezugszeichenliste
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- 1
- Abrollhaspel
- 2
- Richtapparat
- 3
- Biegepresse
- 4
- Walzprofilier-Einheit
- 5
- Laserschweißeinheit
- 6
- Rundbiegevorrichtung
- 7
- Schneidpresse
- 10
- Bund
- 20
- Platte
- 30, 40
- geformter Balken
- 51
- erster Krümmungsabschnitt
- 50
- Stoßfängerstange
- 52
- zweiter Krümmungsabschnitt
- 61
- Basis
- 63
- Biegerahmen
- 65
- Krümmungsänderungsmittel
- 67
- Verbindungsrohr
- 71
- Zylinder
- 73
- sich drehende Gabel
- 75
- Scharnierbock
- 77
- Verbindungsstange
- 79
- sich drehende Stange
- 80
- Positionserfassungsmittel
- 81
- Stange
- 83
- Scharnierende
- 85
- Scharniergabel
- 87
- Markiernadel
- 89
- Messstab
- 90
- Anschlag
- 91
- Anschlagsring
- 93
- Anschlagstange
- BR1–BR5
- Biegewalzeinheiten eins bis fünf
- UR1–UR5
- obere Biegewalzen eins bis fünf
- LR1–LR5
- untere Biegewalzen eins bis fünf
- S
- rotierende Welle
- SG
- Gleitvertiefung
- SR
- Gleitelement
- MB
- beweglicher Block
- BU
- Lagereinheit
- SP
- Zahnrad
- AB
- Stellschraube
- SH
- Gleitloch
- H
- Durchdringung-Bohrung
- C
- Kette
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DETAILLIERTE BESCHREIBUNG DER AUSFÜHRUNGSFORMEN
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Im Folgenden werden exemplarische Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung detailliert mit Bezug auf die beigefügten Zeichnungen beschrieben.
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Zur Verdeutlichung einer exemplarischen Ausführungsform der vorliegenden Erfindung werden Beschreibungen, die nicht zur exemplarischen Ausführungsform der vorliegenden Erfindung gehören, weggelassen.
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In der detaillierten Beschreibung werden Ordnungszahlen zur Unterscheidung von Komponenten verwendet, die dieselben Bezeichnungen haben, und haben keine spezifischen Bedeutungen.
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Eine Rundbiegevorrichtung 6 gemäß einer exemplarischen Ausführungsform der vorliegenden Erfindung wird in einem Walzprofilier-Systeme verwendet, das in 1 dargestellt ist, und biegt einen geraden, durch Profilierwalzen geformten Balken 30 so, dass er eine Krümmung bekommt.
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Das heißt, dass in 1 ein Walzprofilier-Systeme und ein Verfahren davon, auf welche die Rundbiegevorrichtung 6 gemäß einer exemplarischen Ausführungsform der vorliegenden Erfindung angewandt wird, eine Abrollhaspel 1 an einem vorderen Abschnitt einer Verfahrenslinie einschließt und die Abrollhaspel 1 einen Abrollschritt S1 durchführt, in dem ein Bund 10 abgerollt wird.
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Ein Richtapparat 2 ist am hinteren Ende der Abrollhaspel 1 in der Verfahrenslinie bereitgestellt und führt einen Begradigungsschritt S2 durch, in dem der von der Abrollhaspel 1 abgewickelte Bund 10 zu einer Platte 20 mit einer flachen Form begradigt wird.
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Eine Biegepresse 3 ist am hinteren Ende des Richtapparats 2 in der Verfahrenslinie angeordnet und führt einen Durchbohrungsschritt S3 durch, in dem eine Vielzahl von Löchern für die Montage in der vom Richtapparat 2 gelieferten Platte 20 gebildet wird.
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Eine Walzprofilier-Einheit 4, die mindestens sieben Profilierwalzen R1–R7 einschließt, ist am hinteren Ende der Biegepresse 3 in der Verfahrenslinie angeordnet. Die Walzprofilier-Einheit 4 führt einen Walzprofilierschritt S4 durch, in dem die Platte 20, die die Abrollhaspel 1, den Richtapparat 2 und die Biegepresse 3 durchläuft, nacheinander so gebogen wird, dass ein geformter Balken 30 gebildet wird.
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Eine Laserschweißvorrichtung 5 ist am hinteren Ende der Walzprofilier-Einheit 4 in der Verfahrenslinie angeordnet und führt einen Schweißschritt S5 durch, in dem ein von einem Laseroszillator 5a ausgestrahlter Laserstrahl auf einen Schweißabschnitt des geformten Balkens 30 gerichtet wird.
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Die Rundbiegevorrichtung 6 gemäß einer exemplarischen Ausführungsform der vorliegenden Erfindung ist am hinteren Ende der Laserschweißvorrichtung 5 in der Verfahrenslinie angeordnet und führt einen Biegeschritt S6 durch. Im Biegeschritt S6 wird der geformte Balken 40, der verschiedene Krümmungen in einem mittleren Abschnitt und an beiden Endabschnitten hat, geformt, während der geformte Balken 30 die Rundbiegevorrichtung 6 durchläuft.
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Eine Schneidpresse 7, die den geformten Balken 40 so schneidet, dass er die Größe des Produkts hat, ist am hinteren Ende der Rundbiegevorrichtung 6 in der Verfahrenslinie angeordnet und führt einen Schneideschritt S7 durch.
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So wird eine Stoßfängerstange 50, die in 3 gezeigt ist und einen ersten Krümmungsabschnitt 51 mit einem ersten Krümmungsradius im mittleren Abschnitt davon und einen zweiten Krümmungsabschnitt 52 mit einem zweiten Krümmungsradius an beiden Endabschnitten davon einschließt, der kleiner ist als der erste Krümmungsradius, durch das Walzprofilier-Systeme und das entsprechende Verfahren hergestellt, für das die Rundbiegevorrichtung 6 gemäß einer exemplarischen Ausführungsform der vorliegenden Erfindung eingesetzt wird.
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Die 4 und 5 sind perspektivische Ansichten einer Rundbiegevorrichtung gemäß einer exemplarischen Ausführungsform der vorliegenden Erfindung; 6 ist eine teilweise projizierte perspektivische Ansicht einer Biegemaschine gemäß einer exemplarischen Ausführungsform der vorliegenden Erfindung; und 7 ist eine partielle Querschnittsansicht einer Rundbiegevorrichtung gemäß einer exemplarischen Ausführungsform der vorliegenden Erfindung.
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Mit Bezug auf 4 bis 6: Die Rundbiegevorrichtung 6 gemäß einer exemplarischen Ausführungsform der vorliegenden Erfindung schließt fünf Biegewalzeinheiten BR1–BR5 ein und biegt den durch Profilierwalzen geformten geraden Balken 30 so, dass er die Krümmung bekommt. Die Rundbiegevorrichtung 6 gemäß einer exemplarischen Ausführungsform der vorliegenden Erfindung schließt fünf Biegewalzeinheiten BR1–BR5 ein, ist aber nicht darauf beschränkt.
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Die Rundbiegevorrichtung 6 gemäß einer exemplarischen Ausführungsform der vorliegenden Erfindung schließt folgendes ein: eine Basis 61, ein Paar von Biegerahmen 63, die ersten bis fünften Biegewalzeinheiten BR1 – BR5, die entlang der Verfahrenslinie angeordnet sind, und das Krümmungsänderungsmittel 65.
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Die Basis 61 ist auf einen Montagetisch des Walzprofilier-Systemes entlang der Verfahrenslinie montiert und das Paar von Biegerahmen 63 ist auf beiden Seiten der Basis 61 entlang der Verfahrenslinie montiert und getrennt voneinander angeordnet.
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Das Paar von Biegerahmen 63 ist durch eine Vielzahl von Verbindungsrohren 67 so verbunden, dass ein Abstand dazwischen aufrechterhalten wird. Zusätzlich sind Gleitvertiefungen SG an einem Paar der Biegerahmen 63 gebildet und die Gleitelemente SR sind verschiebbar in den Gleitvertiefungen SG montiert.
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Mit Bezug auf die 4 bis 7: Die erste Biegewalzeinheit BR1 schließt eine erste obere Biegewalze UR1 und eine erste untere Biegewalze LR1 ein und ist an einem vorderen Abschnitt der Verfahrenslinie zwischen dem Paar von Biegerahmen 63 angeordnet. Die erste Biegewalzeinheit BR1 führt den geformten Balken 30.
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Sowohl die erste obere Biegewalze UR1 als auch die erste untere Biegewalze LR1 schließen eine rotierende Welle S ein und beide Enden der rotierenden Welle S sind drehbar an den Gleitelementen SR montiert, die in den Gleitvertiefungen SG montiert sind.
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Die zweite Biegewalzeinheit BR2 schließt eine zweite obere Biegewalze UR2 und eine zweite untere Biegewalze LR2 ein und ist am hinteren Ende der ersten Biegewalzeinheit BR1 zwischen dem Paar von Biegerahmen 63 angeordnet. Die zweite Biegewalzeinheit BR2 trägt den geformten Balken 30 verschiebbar entlang einer Krümmungsrichtung.
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Sowohl die zweite obere Biegewalze UR2 als auch die zweite untere Biegewalze LR2 schließen eine rotierende Welle S ein und beide Enden der rotierenden Welle S sind drehbar an den Gleitelementen SR montiert, die in den Gleitvertiefungen SG montiert sind.
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Hierin sind die Gleitelement SR, die an der ersten Biegewalzeinheit BR1 und der zweiten Biegewalzeinheit BR2 verwendet werden, in ein oberes Gleitelement und ein unteres Gleitelement unterteilt und jedes der Gleitelemente SR ist durch eine Stellschraube an der Gleitvertiefung SG des Biegerahmens 63 befestigt. Eine Position des Gleitelements SR kann mit Hilfe der Stellschraube AB eingestellt werden.
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Die dritten, vierten und fünften Biegewalzeinheiten BR3, BR4 und BR5 schließen entsprechend eine dritte obere Biegewalze UR3 und eine dritte untere Biegewalze LR3, eine vierte obere Biegewalze UR4 und eine vierte untere Biegewalze LR4 und eine fünfte obere Biegewalze UR5 und eine fünfte untere Biegewalze LR5 ein und sind hintereinander am hinteren Ende der zweiten Biegewalzeinheit BR2 entlang der Krümmung zwischen dem Paar von Biegerahmen 63 angeordnet. Der geformte Balken 30 erhält die vordefinierte Krümmung, während er die dritte, vierte und fünfte Biegewalzeinheit BR3, BR4 und BR5 durchläuft.
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Hierin schließen die dritten und vierten unteren Biegewalzen LR3 und LR4 jeweils eine rotierende Welle S ein und beide Ende der rotierenden Welle S sind drehbar an unteren Abschnitten beweglicher Blöcke MB montiert, die in den Gleitvertiefungen SG verschiebbar montiert sind. Zusätzlich schließen die dritte und die vierte obere Biegewalze UR3 und UR4 jeweils eine rotierende Welle S ein und beide Enden der rotierenden Welle S sind drehbar an den Gleitelementen SR montiert, die verschiebbar in Gleitlöchern SH montiert sind, welche in oberen Abschnitten der beweglichen Blöcke MB gebildet sind.
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Zusätzlich mit Bezug auf 6: Die fünfte obere Biegewalze UR5 schließt eine rotierende Welle S ein und beide Endabschnitte der rotierenden Welle S sind drehbar durch Lagereinheiten BU an Gleitblöcken SB montiert, die verschiebbar in den Gleitvertiefungen SG montiert sind, welche in oberen Abschnitten der Biegerahmen 63 gebildet sind. Zusätzlich schließt die fünfte untere Biegewalze LR5 eine rotierende Welle S ein und die rotierende Welle S ist durch Durchdringung-Bohrungen H, die in unteren Abschnitten der Biegrahmen 63 gebildet sind, beweglich in einer Richtung der Verfahrenslinie angebracht.
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Hierin werden beide Enden der rotierenden Welle S der fünften unteren Biegewalze LR5 drehbar von dem Krümmungsänderungsmittel 65 getragen. Das Krümmungsänderungsmittel 65 ist so zwischen den Biegerahmen 63 und der fünften Biegewalzeinheit BR5 angeordnet, dass es die fünfte untere Biegewalze LR5 in der Durchdringung-Bohrung H in Bezug zur fünften oberen Biegewalze UR5 um einen vordefinierten Winkel dreht. Daher bewegt sich das Krümmungsänderungsmittel 65 zur fünften unteren Biegewalze LR5 so, dass der Krümmungsradius beider Endabschnitte des geformten Balkens 30, die die Krümmung erhalten haben, kleiner wird.
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Das heißt, das Krümmungsänderungsmittel 65 schließt einen Zylinder 71 und eine sich drehende Gabel 73 ein. Der Zylinder 71 ist an einem mittleren Abschnitt über dem Paar von Biegerahmen 63 angeordnet. Der Zylinder 71 ist durch einen Scharnierbock 75 gelenkig mit dem Paar von Biegerahmen 63 verbunden.
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Hierin kann der Zylinder 71 ein Hydraulikzylinder sein, ist aber nicht darauf beschränkt. Der Betriebsdruck des Hydraulikzylinders ist hydraulischer Druck.
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Ein oberes Ende der sich drehenden Gabel 73 ist gelenkig mit einer Stange 81 des Zylinders 71 verbunden. Die sich drehende Gabel 73 ist mit den rotierenden Wellen S der fünften oberen Biegewalze UR5 und der fünften unteren Biegewalze LR5 an einer Außenseite des Paares von Biegerahmen 63 verbunden, um die rotierende Welle S der fünften unteren Biegewalze LR5 in der Durchdringung-Bohrung H in Bezug zur rotierenden Welle S der fünften oberen Biegewalze UR5 entsprechend dem Betrieb des Zylinders 71 zu drehen.
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Die sich drehende Gabel 73 schließt eine Verbindungsstange 77 und zwei sich drehende Stangen 79 ein. Die Verbindungsstange 77 ist über dem Paar von Biegerahmen 63 entlang einer Breitenrichtung angeordnet. Ein Scharnierende 83 ragt aus einem mittleren Abschnitt einer oberen Oberfläche der Verbindungsstange 77 heraus und das Scharnierende 83 ist durch eine Scharniergabel 85 gelenkig mit der Stange 81 des Zylinders 71 verbunden.
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Zusätzlich sind die zwei sich drehenden Stangen 79 an einer Außenseite des Paars von Biegerahmen 63 angeordnet, das der fünften Biegewalzeinheit BR5 entspricht, und ein oberes Ende jeder der sich drehenden Stangen 79 ist mit beiden Enden der Verbindungsstange 77 verbunden.
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Beide Enden der rotierenden Welle S der fünften oberen Biegewalze UR5 sind durch Lagereinheiten BU an oberen Abschnitten der sich drehenden Stangen 79 montiert und ein Gleitloch SH ist an einem unteren Abschnitt jeder der sich drehenden Stangen 79 gebildet. Ein Gleitelement SR ist verschiebbar im Gleitloch SH montiert und beide Enden der rotierenden Welle S der fünften unteren Biegewalze LR5 sind drehbar an den Gleitelementen SR montiert.
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Das heißt, die sich drehende Gabel 73 dreht die rotierende Welle S der fünften unteren Biegewalze LR5 in Bezug zur rotierenden Welle S der fünften oberen Biegewalze UR5 entsprechend der Vorwärts-/Rückwärtsbewegung des Zylinders 71 und ändert so eine Position der fünften unteren Biegewalze LR5 in Bezug zur fünften oberen Biegewalze UR5. So wird der geformte Balken in mehrere Krümmungen gebogen, so dass der Krümmungsradius eines Abschnitts des geformten Balkens 30 sich von demjenigen der anderen Abschnitte des geformten Balkens 30 unterscheidet.
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Unter Bezugnahme auf 4 sind Positionserfassungsmittel 80 zur Erfassung der Positionen der Gleitelemente SR oder der Gleitblöcke zwischen den Gleitelementen SR oder den Gleitblöcken SB angeordnet, die an der ersten bis fünften Biegewalzeinheit BR1–BR5 und dem Paar von Biegerahmen 62 verwendet werden, wobei die beweglichen Blöcke MB oder die sich drehende Gabel 73 die Gleitelemente SR oder die Gleitblöcke SB führen.
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Das Positionserfassungsmittel 80 schließt eine Markierungsnadel 87 und einen Messstab 89 ein. Die Markierungsnadel 87 ist an einer Seite des Gleitelements SR oder des Gleitblocks SB montiert und der Messstab 89 wird an dem Paar von Biegerahmen 63, den beweglichen Blöcken MB oder der sich drehenden Gabel 73 angebracht, und zwar entsprechend der Markierungsnadel 87.
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Zusätzlich ist ein Anschlag 90 zur Begrenzung des Drehwinkels der sich drehenden Gabel 73 an einem oberen Abschnitt des hintersten Biegerahmens 63 montiert. Der Anschlag 90 schließt einen Anschlagsring 91 und eine Anschlagsstange 93 ein. Ein Endabschnitt der Anschlagsstange 93 ist am Biegerahmen 63 montiert und der Anschlagsring 91 ist am anderen Endabschnitt der Anschlagsstange 93 montiert. Der Anschlagsring 91 ist am hinteren Ende der sich drehenden Stange 79 der sich drehenden Gabel 73 positioniert und ausgebildet, um eine hintere Oberfläche der sich drehenden Stange 79 zu tragen.
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Außerdem ist mit Bezug auf 5 ein Antriebskraftabgabemittel an den unteren Biegewalzen LR1–LR5 der ersten bis fünften Biegewalzeinheit BR1–BR5 montiert und setzt die Antriebskraft dazwischen frei.
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Das Antriebskraftabgabemittel schließt das Zahnrad SP und die Ketten C ein. Die Zahnräder SP sind an Endabschnitten der rotierenden Wellen S der ersten bis fünften unteren Biegewalzen LR1–LR5 an einer Außenseite eines Biegerahmens 63 montiert und die Ketten C verbinden die Zahnräder SP.
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Das Antriebskraftabgabemittel gemäß einer exemplarischen Ausführungsform der vorliegenden Erfindung schließt die Ketten und die Zahnräder ein, ist aber nicht darauf beschränkt. Anstelle der Zahnräder SP und der Ketten C können Riemenscheiben und Riemen als Antriebskraftabgabemittel verwendet werden.
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Die fünfte Biegewalzeinheit BR5 ist nicht durch die Kette C mit der vierten Biegewalzeinheit BR4 verbunden und wird in normalem Zustand durch Bewegung des geformten Balken 30 betätigt. Falls die Zufuhr des geformten Balkens 30 abgeschlossen ist, wird die fünfte Biegewalzeinheit BR5 jedoch vorübergehend durch die Kette C mit der vierten Biegewalzeinheit BR4 verbunden und empfängt Antriebskraft von der vierten Biegewalzeinheit BR4, um so den Endabschnitt des geformten Balkens 30 zu schieben.
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Die Wirkungsweise der Rundbiegevorrichtung 6 gemäß einer exemplarischen Ausführungsform der vorliegenden Erfindung wird detailliert mit Bezug auf die 8 bis 10 beschrieben.
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Wie in 8 gezeigt, ist die Rundbiegevorrichtung 6 gemäß einer exemplarischen Ausführungsform der vorliegenden Erfindung am hinteren Ende der Laserschweißvorrichtung 5 des Walzprofilier-Systemes in der Verfahrenslinie angeordnet und ist ausgebildet, um den geformten Balken 40 so zu biegen, dass er verschiedene Krümmungen am mittleren Abschnitt und an beiden Endabschnitten davon hat, wenn der von der Laserschweißvorrichtung 5 zugeführte geformte Balken 30 die ersten bis fünften Biegewalzeinheiten BR1–BR5 durchläuft.
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Das heißt, der geformte Balken 30 wird von der ersten oberen Biegewalze UR1 und der ersten unteren Biegewalze LR1 der ersten Biegewalzeinheit BR1 geführt und verschiebbar entlang der Krümmungsrichtung von der zweiten oberen Biegewalze UR2 und der zweiten unteren Biegewalze LR2 der zweiten Biegewalzeinheit BR2 getragen.
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Danach erhält der geformte Balken 30 die vordefinierte Krümmung, wenn er die dritte, vierte und fünfte Biegewalzeinheit BR3, BR4 und BR5 durchläuft. Falls der Krümmungsradius eines Abschnitts des geformten Balkens 30 kleiner sein soll als derjenige eines anderen Abschnitts des geformten Balkens 30, bewegt sich der Zylinder 71 zum hinteren Ende wie in 9 gezeigt.
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In diesem Fall wird die sich drehende Gabel 73 um einen vordefinierten Winkel θ um die rotierende Welle S der fünften oberen Biegewalze UR5 gedreht und somit wird die fünfte untere Biegewalze LR5 in Bezug zur fünften oberen Biegewalze UR5 in der Verfahrenslinie nach hinten gedreht.
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In diesem Zustand läuft ein Abschnitt des geformten Balkens 30 zwischen der fünften oberen Biegewalze UR5 und der fünften unteren Biegewalze LR5 der fünften Biegewalzeinheit BR5 durch. Zu diesem Zeitpunkt hat dieser Abschnitt des geformten Balkens 30 einen kleineren Krümmungsradius als ein anderer Abschnitt des geformten Balkens 30.
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Daher können die Krümmungen des geformten Balkens 30, wenn der geformte Balken 30 mehrere Krümmungen haben soll, durch Vorwärts-/Rückwärtsbetätigung des Zylinders 71 gesteuert werden. Daher kann eine Stoßfängerstange 50, gezeigt in 3, die einen ersten Krümmungsabschnitt 51 mit einem ersten Krümmungsradius in einem mittleren Abschnitt davon und einen zweiten Krümmungsabschnitt 52 an beiden Endabschnitten davon einschließt, der einen zweiten Krümmungsradius hat, welcher kleiner ist als der erste Krümmungsradius, in einem Verfahren hergestellt werden.
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Wenn die Maße des geformten Balkens 30 anders sind oder die Krümmung des geformten Balkens 30 angepasst werden soll, wird eine Position der fünften Biegewalzeinheit BR5 verändert. Daher wird zur Änderung der Position der fünften Biegewalzeinheit BR5, wie in 10 gezeigt, die Stellschraube AB des Gleitelements SR, wo die rotierende Welle S der fünften oberen Biegewalze UR5 montiert ist, so eingestellt, dass sie eine Position des Gleitelements SR steuert.
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In diesem Fall wird die fünfte obere Biegewalze UR5 mit dem Gleitelement SR bewegt und die fünfte untere Biegewalze LR5 wird gemeinsam mit der sich drehenden Gabel 73 bewegt, wobei ein Abstand zur fünften oberen Biegewalze UR5 beibehalten wird.
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Eine Rundbiegevorrichtung gemäß einer exemplarischen Ausführungsform der vorliegenden Erfindung kann einen geformten Balken produzieren, der einen ersten Krümmungsabschnitt und einen zweiten Krümmungsabschnitt hat, ohne dass eine zusätzliche Biegeeinheit montiert wird.
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So können das Herstellungsverfahren verkürzt und die Kosten reduziert werden und Installationskosten für eine zusätzliche Biegeeinheit sind möglicherweise nicht notwendig.
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Obwohl diese Erfindung in Verbindung mit den Ausführungsformen beschrieben wurde, die zurzeit als die praktischen exemplarischen Ausführungsformen betrachtet werden, versteht es sich, dass die Erfindung nicht auf die offenbarten Ausführungsformen beschränkt ist, sondern im Gegenteil dazu dient, verschiedene Modifikationen und gleichwertige Anordnungen abzudecken, die von dem Geist und Schutzumfang der beigefügten Ansprüche umfasst sind.
