DE202012012599U1 - Vorrichtung zum Herstellen von Hohlprofilen - Google Patents

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    • B21D5/015Bending sheet metal along straight lines, e.g. to form simple curves between rams and anvils or abutments for making tubes

Abstract

Vorrichtung (1) zum Herstellen von Hohlprofilen, insbesondere Rohren (5), umfassend eine Biegeeinrichtung (3) zum Biegen einer Platine (2), insbesondere eine Schweißeinrichtung zum Verschließen einer Längsnaht des Hohlprofils, insbesondere des Rohres (5), eine Transportvorrichtung (4) zum Laden einer Platine (2), eine Transportvorrichtung (19) zum Entladen des Hohlprofils, ein Stempelwerkzeug (6) und zumindest ein Matrizenwerkzeug (7) zum Formen des Hohlprofils, wobei das Stempelwerkzeug (6) und das Matrizenwerkzeug (7) in Axialrichtung (8) längsverschieblich vorgesehen sind.

Description

  • Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zum Herstellen von Hohlprofilen nach dem Oberbegriff von Anspruch 1.
  • Bekannt sind Vorrichtungen zum Herstellen von Hohlprofilen, bei denen in mehreren unabhängig voneinander stattfinden Schritten beispielsweise zum Beladen, Verformen und Entladen Hohlprofile hergestellt werden.
  • Nachteilig ist es, dass bei diesen bekannten Verfahren insbesondere Unterbrechungen oder ein zwischenzeitliches Absetzen der Platine erfolgt, so dass jeweils wieder ein Einrichten erfolgen muss und eine genaue Ausrichtung der Platinen.
  • Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es, eine schnelle und sichere Vorrichtung zum Verformen bereitzustellen.
  • Die Aufgabe wird gelöst durch eine Vorrichtung zum Herstellen von Hohlprofilen, insbesondere Rohren, umfassend eine Biegeeinrichtung zum Biegen einer Platine, insbesondere eine Schweißeinrichtung zum Verschließen einer Längsnaht des Hohlprofils, insbesondere des Rohres, eine Transportvorrichtung zum Laden einer Platine, eine Transportvorrichtung zum Entladen des Hohlprofils, ein Stempelwerkzeug und zumindest ein Matrizenwerkzeug zum Formen des Hohlprofils, wobei das Stempelwerkzeug und das Matrizenwerkzeug in Axialrichtung längsverschieblich vorgesehen sind.
  • Hierdurch kann ein U-O-Biegen eines Hohlprofils in einer einzigen sehr kompakten, schmalen Presse erfolgen. Ein Werkzeugwechsel muss insbesondere nur im Obermatrizenwerkzeug erfolgen, wodurch Kollisionen und komplexe Bewegungsabläufe vermieden werden.
  • Vorteilhaft ist es, wenn das Stempelwerkzeug und ein Obermatrizenwerkzeug zur Formung der Gegenrundung des Hohlprofils in Axialrichtung hintereinander angeordnet sind und zusammen in Axialrichtung längsverschieblich vorgesehen sind.
  • Vorteilhaft ist es, wenn ein Seitenschieber, insbesondere jeweils ein Seitenschieber auf gegenüberliegenden Seiten der Vorrichtung, zum radialen Zubiegen des Hohlprofils vorgesehen sind.
  • Vorteilhaft ist es, wenn das Stempelwerkzeug zugleich als Transportvorrichtung zum Entladen des Hohlprofils einzusetzen ist, insbesondere indem mit einem Ende des Stempelwerkzeugs ein Herausschieben des Hohlprofils vorzunehmen ist und/oder das geformte Hohlprofil mittels einer Haltevorrichtung in einem Bereich des Obermatrizenwerkzeugs gehalten ist und damit heraustransportierbar ist.
  • Vorteilhaft ist es, wenn die Transportvorrichtung zum Laden einer Platine Sauger aufweist, die insbesondere seitlich des Stempelwerkzeugs angeordnet sind.
  • Vorteilhaft ist es, wenn ein T-Einsatz im Bereich zusammentreffender Enden der Seiten des Hohlprofils, insbesondere des Rohres, vorgesehen sind, der einen Abstandsschlitz zwischen den Enden freihält.
  • Vorteilhaft ist es, wenn der T-Einsatz als Haltevorrichtung für das fertig geformte Hohlprofil einsetzbar ist.
  • Vorteilhaft ist es, wenn zur vollständigen Schließung der Biegevorrichtung die Seitenschieber aus einem Werkzeugschließbereich herausfahrbar sind.
  • Die Aufgabe wird ebenfalls gelöst durch ein Verfahren zum Herstellen von Hohlprofilen, insbesondere Rohren, wobei mit einer Vorrichtung zum Herstellen von Hohlprofilen, eine Platine in eine Biegeeinrichtung für ein Hohlprofil geladen wird, mit einem Stempelwerkzeug in einem Untermatrizenwerkzeug gebogen wird, das Stempelwerkzeug in Axialrichtung derart aus einem Biegebereich heraus verschoben wird, dass ein damit in Axialrichtung gekoppeltes Obermatrizenwerkzeug oberhalb des Untermatrizenwerkzeugs angeordnet wird und damit die weitere Verformung durchgeführt wird.
  • Vorteilhaft ist es, wenn das so durchgeführt wird, dass in Seitenbereichen des Stempelwerkzeugs eine Transportvorrichtung zum Laden einer Platine eine Platine aufgreift und mittels Rückfahren des Stempelwerkzeugs in Axialrichtung die Biegevorrichtung im Bereich des Untermatrizenwerkzeugs belädt, wobei insbesondere ein Ende des Stempelwerkzeugs und/oder eine im Bereich des Obermatrizenwerkzeugs angeordnete Haltevorrichtung das geformte Hohlprofil aus dem Untermatrizenwerkzeug entfernt.
  • Weitere Merkmale und Vorteile der Erfindung ergeben sich aus den Ansprüchen und der nachstehenden Beschreibung, in der Ausführungsbeispiele des Gegenstands der Erfindung in Verbindung mit den Zeichnungen näher erläutert sind.
  • Es zeigen:
  • 1 eine Vorrichtung zum Herstellen von Hohlprofilen, insbesondere Rohren, mit eingelegter Platine,
  • 2 eine Vorrichtung zum Herstellen von Hohlprofilen, insbesondere Rohren mit Stempelwerkzeug,
  • 3 eine Vorrichtung zum Herstellen von Hohlprofilen, insbesondere Rohren, mit Stempelwerkzeug,
  • 4 eine Vorrichtung zum Herstellen von Hohlprofilen, insbesondere Rohren, mit herausgezogenem Stempelwerkzeug,
  • 5 eine Vorrichtung zum Herstellen von Hohlprofilen, insbesondere Rohren, mit verschobenem Stempelwerkzeug,
  • 6 eine Vorrichtung zum Herstellen von Hohlprofilen, insbesondere Rohren, mit Formung in Obermatrize,
  • 7 eine Vorrichtung zum Herstellen von Hohlprofilen, insbesondere Rohren, mit Formung in Obermatrize,
  • 8 eine Vorrichtung zum Herstellen von Hohlprofilen, insbesondere Rohren, mit Formung in Obermatrize,
  • 9 eine Vorrichtung zum Herstellen von Hohlprofilen, insbesondere Rohren, mit Formung in Obermatrize,
  • 10 eine Vorrichtung zum Herstellen von Hohlprofilen, insbesondere Rohren,
  • 11 eine Vorrichtung zum Herstellen von Hohlprofilen, insbesondere Rohren, mit Vorbereitung einer neuen Platine,
  • 12 eine Vorrichtung zum Herstellen von Hohlprofilen, insbesondere Rohren, mit Vorbereitung einer neuen Platine,
  • 13 eine Vorrichtung zum Herstellen von Hohlprofilen, insbesondere Rohren, mit Vorbereitung einer neuen Platine,
  • 14 eine Vorrichtung zum Herstellen von Hohlprofilen, insbesondere Rohren, mit Vorbereitung einer neuen Platine und
  • 15 eine Vorrichtung zum Herstellen von Hohlprofilen, insbesondere Rohren, mit Vorbereitung einer neuen Platine.
  • 1 zeigt eine Vorrichtung 1 zum Herstellen von Hohlprofilen, insbesondere Rohren, mit eingelegter Platine 2. Eine Biegeeinrichtung 3 weist ein Stempelwerkzeug 6 auf, das für unterschiedliche Durchmesser wechselbar ist. Entsprechend weist die Biegeeinrichtung 3 ein Untermatrizenwerkzeug 12 auf, in das das Stempelwerkzeug 6 hineingepresst wird. Ergänzend zum Untermatrizenwerkzeug 12 weist die Biegeeinrichtung auch ein Obermatrizenwerkzeug 9 auf, durch das nach erfolgter Formung des unteren Teils der Platine 2 anschließend auch der obere Teil der Platine zum Rohr 5 geformt wird. Hierzu sind die Matrizenwerkzeughalter oben und unten vorgesehen, wobei diese insbesondere je nach benötigtem Durchmesser wechselbar sind. Die Biegeeinrichtung 3 weist hierfür eine Presse mit vorbestimmter Druckkraft zum O-Formen eines Rohres 5 aus der Platine 2 auf. Mit dem erfindungsgemäßen Verfahren zur Herstellung von Rohren können insbesondere längsnahtgeschweißte Rohre vorbestimmter Länge hergestellt werden, insbesondere bis etwa 2.500 mm.
  • 2 zeigt eine Vorrichtung zum Herstellen von Hohlprofilen, insbesondere Rohren 5, mit Stempelwerkzeug 6. Mit dem Stempelwerkzeug 6, insbesondere einem Biegestempel, wird über runde Enden 14 von vorzugsweise an beiden Seiten 11 angeordneten Seitenschiebern 10 die Platine 2 in das Untermatrizenwerkzeug 12, insbesondere eine Biegematrize, gedrückt, so dass eine U-Form entsteht.
  • 3 zeigt eine Vorrichtung zum Herstellen von Hohlprofilen, insbesondere Rohren 5, mit Stempelwerkzeug 6. Das Stempelwerkzeug 6 lüftet und die Seitenschieber 10 biegen die bereits zu einem U verformte Platine 2 zu einem U mit nach innen geneigten Seiten 13 leicht zusammen.
  • 4 zeigt eine Vorrichtung zum Herstellen von Hohlprofilen, insbesondere Rohren 5, mit herausgezogenem Stempelwerkzeug 6. Das Stempelwerkzeug 6 geht in Position, damit Werkzeugoberteile, insbesondere das Stempelwerkzeug 6 und ein Obermatrizenwerkzeug 9 gekoppelt, in Axialrichtung 8 gewechselt werden können.
  • 5 zeigt eine Vorrichtung zum Herstellen von Hohlprofilen, insbesondere Rohren 5, mit verschobenem Stempelwerkzeug 6. Das Stempelwerkzeug 6 und das Obermatrizenwerkzeug 9 wechseln ihre Position in Axialrichtung 8, sobald der Pressenhub eine vorbestimmte Höhe erreicht hat. Diese Vorgehensweise kann auch als Ausschiebezwischenpuffer genutzt werden. Hierdurch kann ein U-O-Biegen eines Rohr-Rohlings in einer einzigen sehr kompakten, schmalen Presse erfolgen. Ein Werkzeugwechsel muss insbesondere nur im Obermatrizenwerkzeug 9 erfolgen, wodurch Kollisionen und komplexe Bewegungsabläufe vermieden werden.
  • 6 zeigt eine Vorrichtung zum Herstellen von Hohlprofilen, insbesondere Rohren 5, mit Formung in Obermatrizenwerkzeug 9. Die Seitenschieber 10 werden zum Zubiegen des Rohrrohlings zusammengeschoben.
  • 7 und 8 zeigen eine Vorrichtung zum Herstellen von Hohlprofilen, insbesondere Rohren 5, mit Formung in Obermatrizenwerkzeug 9. Das Obermatrizenwerkzeug 9 setzt den Schließvorgang fort, bis Rohrenden 15 das Obermatrizenwerkzeug 9 touchieren.
  • 9 zeigt eine Vorrichtung zum Herstellen von Hohlprofilen, insbesondere Rohren 5, mit Formung in Obermatrizenwerkzeug 9. Die Seitenschieber 10 fahren aus einem Werkzeugschließbereich 16 heraus, damit eine vollständige Schließung erfolgen kann.
  • 10 zeigt eine Vorrichtung zum Herstellen von Hohlprofilen, insbesondere Rohren 5,
  • In dem vorliegenden Schritt des Verfahrens erfolgt die O-Ausformung des Rohres 5. Für Rohre mit einem Abstandsschlitz, nicht dargestellt, kann vorteilhaft ein T-Einsatz verwendet werden, der zudem den Schlitz in Position hält und verhindert, dass er sich eventuell spiralig verformt. Bei Rohren 5 ohne Schlitz erfolgt eine reine O-Ausformung der Platine 2 zwischen den beiden Matrizen. Das Rohr 5 formt sich an der Kontur entlang aus, unter Umständen erfolgt, – falls die Platinenlänge größer als der theoretische Rohrumfang ist, eine Stauchung des Materials, was für die Qualität des Rohres in Bezug auf Rundheit und Festigkeitssteigerung vorteilhaft ist. In letzterem Fall kann das Rohr 5 mit Klammern oder ähnlichen Hilfsmitteln in der Halbschale des Obermatrizenwerkzeugs 9 gehalten werden
  • 11 zeigt eine Vorrichtung zum Herstellen von Hohlprofilen, insbesondere Rohren 5, mit Vorbereitung einer neuen Platine 2. Zur weiteren Beladung wird in einer Transportvorrichtung 4 eine neue Platine 2 beispielsweise durch Sauger 17 oder ähnliches Transferwerkzeug, insbesondere seitlich vom Stempelwerkzeug 6 angeordnet, aufgenommen.
  • 12 zeigt eine Vorrichtung zum Herstellen von Hohlprofilen, insbesondere Rohren 5, mit Vorbereitung einer neuen Platine 2. Durch eine Ausschiebevorrichtung in Axialrichtung 8, insbesondere das Stempelwerkzeug 6 selbst, wird das bereits fertig geformte Rohr in einen anderen Arbeitsbereich der Vorrichtung geschoben, wodurch das Biegeverfahren in einer Presse mit einem in Längsrichtung verschiebbaren Stempel- und Matrizenwerkzeug sowie Lade- und Entladevorrichtung verbunden wird.
  • Sobald ein Pressenstößel auf gleiche Höhenposition wie das Obermatrizenwerkzeug 12 eingefahren ist kann der axialer Positionstausch von Stempelwerkzeug 6 und Matrizenwerkzeug erfolgen. Das Stempelwerkzeug 6 steht nun wieder über dem Untermatrizenwerkzeug 12, die Seitenschieber 10 fahren ein, und die Platine 2 wird abgesetzt.
  • 13, 14, 15 zeigen eine Vorrichtung zum Herstellen von Hohlprofilen, insbesondere Rohren 5, mit Vorbereitung einer neuen Platine 2. Die Platine 2 liegt auf Seitenschiebern 10 oberhalb des Untermatrizenwerkzeugs 12. Hier erfolgt auch die genaue mittige Ausrichtung zum Beispiel an Anschlagpunkten der Seitenschieber 10. Der gebogene Rohrrohling wird in eine Schweißmaschine abgeschoben. Durch das Schweißverfahren, insbesondere Laserschweißen oder ein anderes geeignetes Verfahren, wird das Rohr verschlossen, insbesondere der Schlitz im Rohrrohling oder auch die bündig anliegenden Rohrenden nach dem Biegen.
  • Bezugszeichenliste
  • 1
    Vorrichtung zum Herstellen
    2
    Platine
    3
    Biegeeinrichtung
    4
    Transportvorrichtung
    5
    Rohr
    6
    Stempelwerkzeug
    7
    Matrizenwerkzeug
    8
    Axialrichtung
    9
    Obermatrizenwerkzeug
    10
    Seitenschieber
    11
    Seite
    12
    Untermatrizenwerkzeug
    13
    Seite
    14
    Ende
    15
    Rohrende
    16
    Werkzeugschließbereich
    17
    Sauger
    18
    Ende
    19
    Transportvorrichtung
    20
    Biegebereich
    21
    Seitenbereich

Claims (8)

  1. Vorrichtung (1) zum Herstellen von Hohlprofilen, insbesondere Rohren (5), umfassend eine Biegeeinrichtung (3) zum Biegen einer Platine (2), insbesondere eine Schweißeinrichtung zum Verschließen einer Längsnaht des Hohlprofils, insbesondere des Rohres (5), eine Transportvorrichtung (4) zum Laden einer Platine (2), eine Transportvorrichtung (19) zum Entladen des Hohlprofils, ein Stempelwerkzeug (6) und zumindest ein Matrizenwerkzeug (7) zum Formen des Hohlprofils, wobei das Stempelwerkzeug (6) und das Matrizenwerkzeug (7) in Axialrichtung (8) längsverschieblich vorgesehen sind.
  2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das Stempelwerkzeug (6) und ein Obermatrizenwerkzeug (9) zur Formung der Gegenrundung des Hohlprofils in Axialrichtung (8) hintereinander angeordnet sind und zusammen in Axialrichtung (8) längsverschieblich vorgesehen sind.
  3. Vorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass ein Seitenschieber (10), insbesondere jeweils ein Seitenschieber (10) auf gegenüberliegenden Seiten (11) der Vorrichtung, zum radialen Zubiegen des Hohlprofils vorgesehen sind.
  4. Vorrichtung nach Anspruch 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass das Stempelwerkzeug (6) zugleich als Transportvorrichtung (19) zum Entladen des Hohlprofils einzusetzen ist, insbesondere indem mit einem Ende (18) des Stempelwerkzeugs (6) ein Herausschieben des Hohlprofils vorzunehmen ist und/oder das geformte Hohlprofil mittels einer Haltevorrichtung in einem Bereich des Obermatrizenwerkzeugs gehalten ist und damit heraustransportierbar ist.
  5. Vorrichtung nach Anspruch 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass die Transportvorrichtung (4) zum Laden einer Platine (2) Sauger (17) aufweist, die insbesondere seitlich des Stempelwerkzeugs (6) angeordnet sind.
  6. Vorrichtung nach Anspruch 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass ein T-Einsatz im Bereich zusammentreffender Enden (14) der Seiten (13) des Hohlprofils, insbesondere des Rohres (5), vorgesehen sind, der einen Abstandsschlitz zwischen den Enden (14) freihält.
  7. Vorrichtung nach Anspruch 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, dass der T-Einsatz als Haltevorrichtung für das fertig geformte Hohlprofil einsetzbar ist.
  8. Vorrichtung nach Anspruch 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, dass zur vollständigen Schließung der Biegevorrichtung die Seitenschieber (10) aus einem Werkzeugschließbereich (16) herausfahrbar sind.
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* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN104525642A (zh) * 2014-12-18 2015-04-22 中冶京诚工程技术有限公司 弦管一次成型装置
CN106040844A (zh) * 2016-07-26 2016-10-26 滁州达世汽车配件有限公司 镶块拼装式汽车修边冲孔模具
CN106216525A (zh) * 2016-09-26 2016-12-14 长春吉文汽车零部件股份有限公司 焊接电极帽制造用冲压模具

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