DE2455596A1

DE2455596A1 - Presse zum anbiegen der raender von blechen, insbesondere von blechen fuer die grossrohrherstellung

Info

Publication number: DE2455596A1
Application number: DE19742455596
Authority: DE
Inventors: Rolf Hermes; Matthias Holthausen
Original assignee: Mannesmann AG
Current assignee: Vodafone GmbH
Priority date: 1974-11-23
Filing date: 1974-11-23
Publication date: 1976-08-12
Also published as: GB1537055A; FR2291807B1; SU594885A3; DE2455596B2; JPS5176158A; IT1049497B; DE2455596C3; JPS532816B2; FR2291807A1

Description

22.11.1974 Fall 11 014

Mannesmann Aktiengesellschaft, Düsseldorf

Presse zum Anbiegen der Ränder von Blechen, insbesondere von Blechen zur Großrohrherstellung

Die Erfindung betrifft eine Presse mit Konvex- und Konkavwerkzeugen zum Anbiegen der Ränder von zum Rundbiegen vorzubereitenden Blechen, insbesondere von Blechen für die Großrohrher— stellung. Die Presse besitzt einen auf Radiusbereiche von geeigneten Kurven ä.ie Evolventenkurven abgestimmten Satz Konvexwerkzeuge.

Bei einer derartigen bekannten Presse (offenkundige Benutzung) für einen größeren Durchmesserbereich der Rohre, für die die Bleche vorzubereiten sind, sind ebensoviel Konkavwerkzeuge wie Konvexwerkzeuge vorhanden. Die Konkavwerkzeuge sind wegen des schwer anzubiegenden äußersten Blechrandes spezifisch weit höher beansprucht als die Konvexwerkzeuge. Das Konkavwerkzeug ist daher und auch wegen der umständlich herzustellenden Auslauf übergänge an den Enden für das schrittweise Anbiegen von mehrfach längeren Blechen wesentlich teurer als das Konvexwerkzeug.

Die Erfindung bezweckt, eine ^resse zu schaffen, die mit einem einzigen Konkavwerkzeug auskommt.

Gemäß der Erfindung besitzt die Presse £in in einem Aktionsbereich verschiebbar gelagertes Konkavwerkzeug, dessen Kurve für jeden Kurvenpunkt des Konvexwerkzeugsatzes einen neigungsgleich übereinstimmenden Kurvenpunkt aufweist, von dem aus die konkave Kurve zur Anbiegewurzel hin zu einer größeren, eine Vergrößerung des Preßspaltes bewirkenden Neigung divergiert.

—' 2 —

609823/0809

2 A 5.5 5 96

Die konkave Kurve ist zweckmäßig aus einem Polygon entwickelt, bei dem gleichlange Seiten, beginnend bei etwa 40° - Neigung von Ecke zu Ecke um einen Winkelgrad abnehmend aneinandergereiht sind. Dabei ergibt sich die obere Begrenzung von 40° aus der Zweckmäßigkeit, die Horizontalkomponente aus maschinentechnischen Gründen nicht zu groß anwachsen zu lassen. In weiterer zweckmäßiger Ausf ührungsform sieht die Erfindung bei einem vierteiligen Konvexwerkzeug für die konkave Kurve etwa die halbe Länge der längsten Konvexkurve vor. Die bezeichnete Art der Konkavkurve und deren Länge ergibt bei praktisch vorkommenden Verhältnissen eine ausreichend breite Kraftverteilung am äußersten Rand des Bleches und einen sich nicht zu stark aufweitenden Preßspalt,

In maschinentechnischer Ausführungsform kann ein das Konkavwerkzeug tragender Halter auf einem die Biegekraft einführenden Balken horizontal verschieblich gelagert sein und mit vertikaler Rückenfläche an einer die Horizontalverschiebung über den Aktionsbereich bewirkenden Stellspindel verschiebbar gelagert sein. Bei einem Pressenrahmen mit durch Blechwangen gebildeten Längensektionen ist es zweckmäßig, ebensoviele Stellspindeln wie Preßzylinder vorzusehen. Wichtig ist dabei, daß für alle Stellspindeln eine gMch große Anstellbewegung vorgenommen wird. Dazu sieht die Erfindung vor, alle Stellspindeln an einer über die Pressenlänge durchgehende, den Synchronismus bewirkenden Schneckenwelle anzuschließen.

In der Zeichnung ist die Erfindung an einem AusführungsbeBpiel dargestellt. Im weiteren wird die Zeichnung erläutert. Es zeigen:

Fig. 1 im Schnitt ein Blech mit angebogenem Rand zwischen zwei Werkzeugen und mit Andeutung der Kurvenschar des Konvexwerkz eugs atζ e s.

Fig. 2 den Inhalt der Fig. 1, eingezeichnet in eine im Querschnitt dargestellte Presse.

- 3 60 9 8 23/0809

Fig. 3 + 4 eine Gegenüberstellung des Werkzeuges für den maximalen Radiusbereich der Presse und des Werkzeuges für den minimalen Radiusbereich mit Eintragung der Biegekraftkomponenten.

Ein Stahlblech 1 für die Herstellung eines Großrohres sitzt zwischen einem Konvexwerkzeug und einem Konkavwerkzeug 3. Die konvexe Kurve 4 ist in bekannter Weise eine an der Anbiegewurzel 5 beginnende Evolvente, die sich bis zu der Neigung von 40° erstreckt. Die Konkavkurve 6 ist aus einem Polygon entwickelt, bei dem gleich lange Seiten beginnend bei etwa 40 Neigung von Ecke zu Ecke um einen Winkelgrad abnehmend aneinandergereiht sind. Dabei ist die Länge der Kurve 6 so gewählt, daß sie etwa der halben Länge der Kurve 4 entspricht. Die konvexe Kurve 4 ist in Anpassung an die jeweiligen Anbiegeradien in Abhängigkeit vom Rohrdurchmesser, für den die anzubiegenden Bleche gedacht sind, in dem Werkzeugsatz viermal vorhanden, nämlich 4a, 4b, 4c und 4d. Das heißt die Linien 4b, 4c und 4d sind nur bis zu der Neigung von 40 Evolventenkurven. Darüber hinaus sind es gerade Linien, die durch horizontal abknickende Linien begrenzt sind. Es handelt sich hier um die Konturen der Einzelwerkzeuge 2a bis 2d des Konvexwerkzeugsatzes 2, wie aus der Gegenüberstellung aus der Fig. 3 und 4 deutlich erkennbar ist.

Zuordnungsmaßig entspricht bei den konvexen Kurven der Punkt D^ der Krümmung, die dem größten Rohrdurchmesser entspricht, Dp einer Krümmung für einen kleineren Rohrdurchmesser und D, der Krümmung für einen noch kleineren Durchmesser. Für den Übergang von D2 auf D, wird in der Presse das Werkzeug 2a gegen das Werkzeug 2b getauscht, so daß dann die Kurve 4b wirksam ist. In gleicher Weise schließen sich durchmesserabhängig die Kurven 4c und 4d an. Die konkave Kurve 6 wird währenddessen nicht gewechselt. An die Kurven 4a bis 4d sind die Neigungen in Winkelgraden eingetragen. Eine Eichung der Kurvenpunkte etwa in Millimeter Radius ist nicht angängig', weil der jeweils passende Kurvenpunkt auch den Einfluß der Blechdicke und des Rückfederungsvermögens des Stahles berücksichtigt.

_ 4 _ 6 0 9 8 2 3 / 0 fre-9

"in dem Beispiel ist das werkzeug 3 durch Horizontal- und Vertikaleinstellung in eine Lage gebracht worden, bei der die beiden Kanten des äußersten Blechrandes zwischen den neigungsgleich übereinstimmenden Kurvenpunkten 34° sitzen. Unter der unteren Oberfläche des Bleches ist ein Preßspalt 7 vorhanden. Der Spalt entsteht dadurch, daß-die einesteils die von der Oberfläche des Bleches gebildete Kurve und anderenteils die konkave Kurve vom Punkte 34° aus divergieren. Dadurch vergrößert sich in Richtung auf die Anbiegewurzel 5 der Preßspalt 7. Wegen des Preßspaltes 7 wird die gesamte Preßkraft in einen verhältnismäßig schmalen Bereich 8 des Blechrandes auf das Blech übertragen .

Das Konkavwerkzeug sitzt basis- und rückengestützt in einem Halter 9 der Presse entsprechend Fig. 2. Der Halter 9 ist horizontal verschiebbar auf einem Biegebalken 10 gelagert und liegt mit seiner Rückenfläche vertikal verschiebbar am Teller 11 einer die besagte Horizontalverschiebung bewirkenden Stellspindel 12 an. Der Teller 11 sitzt seitlich in Nuten des Halters 9, so daß der Halter 9 von der Spindel 12 auch zurückgeholt werden kann. Die Mutter 14 der Spindel 12 befindet sich in einem Gehäuse 13 und ist durch eine Schneckenwelle 15 antreibbar. Der über die Pressenlänge durchgehende Biegebalken 10 liegt auf einer Anzahl Preßzylinder 16 auf. Ferner ist ein das Blech zwischen Backen 17 festhaltender Spannzylinder 18 vorhanden. Spindel 12, Zylinder und Zylinder 18 liegen praktisch in gleicher Ebene einer Presse, die senkrecht zur Zeichenebene aus mehreren Sektionen besteht. Dabei sitzt ein über die Länge der Presse durchgehender U-förmiger Blechrahmen 19 in Sektionsabständen an Blechwangen 20. In den entsprechend freien Feldern sitzen die Spindeln 12 und die Zylinder 16 und 18. In der Regel ist die Presse kürzer als die Länge des Bleches 1. Dies wirkt sich auf die Form des Werkzeuges 3 so aus, daß dieses an beiden Enden mit nicht gezeichneten Auslaufübergängen für das schrittweise Anbiegen des Blechrandes versehen ist.

Zum Anbiegen des Blechrandes wird die Spindel 12 unbelastet in die jeweils richtige Position des horizontalen Aktionsbe-

6 0 9 8 2 3/0 8-Θ-9

-5- 245.5598

reiches des Werkzeuges 3 gebracht. Sodann findet die Anbiegung durch Aktivierung des Preßzylinders 16 statt, wobei die Spindel 12 ruhend mit einer Horizontalkomponente belastet wird. Gemäß Fig. 3 ist bei dem maximalen Neigungswinkel 40° die Horizontalkomponente Ft* nahezug gleich groß der vertikalen Komponente Fy bei der resultierenden Preßkraft Fp. In der Position innerhalb des Aktionsbereiches.des Werkzeuges 3 gemäß Fig. 4 ist die Spindel 12 weit herausgefahren. Die Kraftkomponenten gelten hier für einen Winkel von etwa 30° . Bei der Gegenüberstellung von Fig. 3 und Fig. 4 handelt es sich bei Fig. 3 um das Werkzeug 2a mit der Kurve 4a für maximale Krümmungsradien und bei Fig. mit dem Werkzeug 2d mit der Kurve 4d für den Bereich der kleinsten Krümmungsradien. ■

- Patentansprüche -

6 0 9 823/0809

Claims

22.11.1974

Fall 11 014 Patentansprüche £

Μ.· Presse mit Konvex- und Konkavwerkzeug zum Anbiegen der Ränder von zum Rundbiegen vorzubereitenden Blechen, insbesondere von Blechen zur Herstellung von Großrohren, mit einem auf Radiusbereiche von Kurven wie Evolventenkurven abgestimmten Satz Konvexwerkzeuge, dadurch gekennzeichnet, daß sie ein in einem Aktionsbereich verschiebbar gelagertes Konkavwerkzeug (3) besitzt, dessen Kurve (6) für jeden Kurvenpunkt des Konvexwerkzeugsatzes (2a bis 2d) einen neigungsgleich übereinstimmenden Kurvenpunkt aufweist, von dem aus die konkave Kurve zur Anbiegewurzel (5) hin zu einer größeren, eine Vergrößerung des Preßspaltes (7) bewirkenden Neigung divergiert.
2. Presse nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die konkave Kurve (6) aus einem Polygon entwickelt ist, bei dem gleich lange Seiten beginnend bei etwa 40°-Neigung von Ecke zu Ecke etwa um einen Winkelgrad abnehmend aneinandergereiht sind.
3· Presse nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß bei einem etwa vierteiligen Konvexwerkzeug (2) die konkave Kurve (6) etwa die halbe Länge der längsten Konvexkurve (2a) aufweist.
4. Presse nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß ein Halter (9) des Konkavwerkzeuges (3) auf einem die Biegekraft einführenden Balken (10) horizontal verschiebbar gelagert ist und mit seiner vertikalen Rückenfläche an einer die Horizontalverschiebung über den Aktionsbereich bewirkenden Stellspindel (12) verschiebbar gelagert ist.
5. Presse nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß bei einem Pressenrahmen mit durch Blechwangen (20) gebildeten Längensektionen zwischen je zwei Blechwangen ein Preßzylinder (16) und eine Stellspindel (12) vorhanden ist.
6. Presse nach ^nspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Stellspindeln (12) an einer über die Pressenlänge durchgehenden, einen Synchronantrieb der Spindel bewirkenden Schneckenwelle (15) angeschlossen sind.

609823/0809

Leerseite