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HINTERGRUND DER ERFINDUNG
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1. Gebiet der Erfindung
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Die
vorliegende Erfindung bezieht sich auf ein Biegeverfahren und auf
eine Biegevorrichtung zum Formen eines Zylinders durch Biegen eines
riemenförmigen
dicken Stahlmaterials gemäß den Oberbegriffen
der Ansprüche
1 und 4.
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2. Beschreibung des Stands
der Technik
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Im
allgemeinen weist eine Baumaschine wie etwa ein hydraulischer Bagger
oder Schaufellader, wie er in 19 dargestellt
ist, eine untere Antriebseinheit 51 und eine obere Dreheinheit 52 auf,
die drehbar auf der unteren Antriebseinheit 51 abgestützt ist.
Die obere Dreheinheit 52 ist drehbar auf der unteren Antriebseinheit 51 angebracht,
und zwar über
eine lageraufnehmende Einheit 53, die an der unteren Antriebseinheit 51 befestigt
ist, und ein nicht dargestelltes Lager, das an der lageraufnehmenden Einheit 53 fixiert
ist. Wie in 20 bis 22 dargestellt
ist, umfaßt
die lageraufnehmende Einheit 53 einen zylindrischen Abschnitt 54 und
einen Flansch 55, der an dem oberen Ende des zylindrischen
Abschnitts 54 in Richtung auf die Außenseite bzw. nach außen vorsteht.
Der Flansch 55 ist mit einer Anzahl von durchgehenden Löchern 55a versehen,
wobei vier durchgehende Löcher 55a in 20 und 21 dargestellt
sind, die in dem Flansch 55 zur Aufnahme von nicht dargestellten
Bolzen zur Befestigung des Lagers ausgebildet sind. Die lageraufnehmende
Einheit 53 muß eine Festigkeit
besitzen, die ausreicht, um das Lager darauf abzustützen. Der
zylindrische Abschnitt 54 und der Flansch 55 sind
aus einer dicken Stahlplatte hergestellt, wobei der zylindrische Abschnitt 54 dünner ist
als der Flansch 55.
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Bisher
wurde die lageraufnehmende Einheit 53 auf eine solche Weise
hergestellt, daß ein
erstes Teil 57, das aus einer dicken Stahlplatte hergestellt war,
die in einer zylindrischen Form gebogen wurde, und ein zweites Teil 58,
das aus einer dicken Stahlplatte hergestellt war, die in einer ringförmigen Form gebogen
wurde, miteinander verschweißt
worden sind, wobei auf 23 und 24 verwiesen
sei. In 24 sind Schweißnähte 59 dargestellt.
In 23 sind die ersten und zweiten Teile 57 und 58 mittels stumpfer
Schweißnähte 57a und 58a miteinander verschweißt. Ein
Kaltwalz- oder Profilwalzverfahren zum Herstellen der ersten und
zweiten Teile 57 und 58, wie es in 25 bis 29 dargestellt
ist, ist beispielsweise in der japanischen, nicht geprüften veröffentlichten
Patentanmeldung Nr. 7-314050 offenbart.
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In
dem Walzverfahren werden vier Walzen verwendet, bei denen es sich
um obere und untere Preßwalzen 61 und 62 handelt,
wobei eine Einlaß-Unterstützungswalze 63 auf
der Einlaßseite
und eine Auslaß-Unterstützungswalze 64 auf
der Auslaßseite
angeordnet sind. Eine metallische Platte 65 wird in einer
Bearbeitungsposition angeordnet, wie in 25 dargestellt
ist. Die obere Walze 61 bewegt sich nach unten, so daß sie auf
die untere Walze 62 gepreßt wird, wobei sie derart einen
Druck ausübt, daß sie die
metallische Platte 65 hält,
wie in 26 dargestellt ist. Die oberen
und unteren Walzen 61 und 62 schwenken als eine
Einheit in einer Richtung, die die metallische Platte 65 von
der Einlaß-Unterstützungswalze 63 wegbewegt,
so daß die
metallische Platte 65 an einem Ende davon gebogen wird, wie
in 27 dargestellt ist. Die Auslaß-Unterstützungswalze 64 bewegt
sich so, daß sie
in Kontakt mit der hindurchgeführten
metallischen Platte 65 an deren Ende kommt, und die obere
und untere Walze 61 und 62 werden zu der ursprünglichen
Position zurückbewegt,
während
sich die obere und untere Walze 61 und 62 dreht,
so daß die
metallische Platte 65 in Richtung auf die Auslaßseite überführt wird,
wie in 28 dargestellt ist. Dann biegen
die obere und untere Walze 61 und 62 und die Auslaß-Unterstützungswalze 64 die
metallische Platte 65 so, wie in 29 dargestellt
ist. Die metallische Platte 65 wird an ihren Enden verschweißt, was
nicht dargestellt ist, so daß zylindrische
Werkstücke
wie etwa das erste und zweite Teil 57 und 58 hergestellt
werden.
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Wenn
allerdings die individuell hergestellten ersten und zweiten Teile 57 und 58 verschweißt werden,
so daß eine
einteilige Struktur gebildet wird, wird ein beträchtlicher Arbeitsaufwand und
Zeit bei den Vorgängen
des Einrichtens der ersten und zweiten Teile 57 und 58 zum
Schweißen
benötigt,
und eine ausreichende Festigkeit kann nicht erreicht werden. Außerdem ist
das äußere Erscheinungsbild
nicht gut, da die Schweißnähte der
ersten und zweiten Teile 57 und 58 freiliegen.
Darüber
hinaus werden zwei Sätze von
Biegevorrichtungen benötigt,
da die ersten und zweiten Teile 57 und 58 individuell
hergestellt werden. Daher kann ein Schmiedeverfahren verwendet werden,
um die lageraufnehmende Einheit 53 in Form einer einteiligen
Struktur herzustellen. Eine Schmiedevorrichtung ist allerdings teuer,
so daß die Kosten
in die Höhe
getrieben werden.
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ZUSAMMENFASSUNG
DER ERFINDUNG
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Es
ist bereits vorgeschlagen worden, ein gebogenes Erzeugnis in Form
eines Rings herzustellen, wobei unterschiedliche Techniken eingesetzt werden,
die die Verwendung von Form- oder Biegewalzen mit sich bringen.
Aus der
DE 3 529 152 ist eine
Anordnung bekannt, bei der zwei miteinander zusammenwirkende Walzen
verwendet werden, um ein gebogenes Erzeugnis herzustellen, und andere Beschreibungen
wie etwa CH-602 214 und
US 1
915 312 zeigen eine mittlere Walze und zwei zusammenwirkende
Biegewalzen. Aus der
US 1 915
312 , auf der die Oberbegriffe der Ansprüche 1 und 4 beruhen, ist insbesondere
eine Ringbiegemaschine zum Bilden eines Rings ausgehend von einem
abgewinkelten Abschnitt bekannt, bei der eine zentrale Walze vorhanden
ist, die in einer vorbestimmten Position angeordnet und fixiert
ist, und ein Paar von Biegewalzen, die gegenüber der zentralen Walze auf
einer Seite der zentralen Walze angeordnet sind, wobei die Biegewalzen
in Richtung auf die zentrale Walze und davon weg bewegbar sind,
wobei das angewinkelte Eisenmaterial gebogen wird, dadurch daß es zwischen
der zentralen Walze und dem Paar von Biegewalzen hindurchgeführt wird.
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Eine
Aufgabe der vorliegenden Erfindung besteht darin, ein gebogenes
Werkstück
und ein Biegeverfahren sowie eine Biegevorrichtung dafür zu niedrigen
Kosten bereitzustellen, wobei das gebogene Erzeugnis wie etwa eine
lageraufnehmende Einheit in einer einteiligen Struktur hergestellt
werden kann, so daß auf
Schweißvorgänge verzichtet
werden kann und die Festigkeit und das äußere Erscheinungsbild des Werkstücks verbessert
werden können,
und wobei das gebogene Werkstück
mittels einer Biegevorrichtung zu niedrigen Kosten hergestellt werden
kann.
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Gemäß einem
Aspekt der vorliegenden Erfindung wird ein Biegeverfahren bereitgestellt,
welches die Schritte umfaßt,
Bereitstellen eines riemenförmigen
dicken Stahlmaterials, welches entweder einen L-förmigen Querschnitt
oder einen U-förmigen Querschnitt
aufweist; und Formen des Materials zu einem Zylinder unter Verwendung
einer zentralen Walze, die zu einer Drehung anzutreiben ist, und
die in einer vorbestimmten Position angeordnet und fixiert ist,
und eines Paars von Biegewalzen, die zu einer Drehung anzutreiben
sind, und die gegenüber der
zentralen Walze auf einer Seite der zentralen Walze angeordnet sind,
wobei die Biegewalzen in Richtung zu der zentralen Walze und von
dieser weg bewegbar sind, wobei das riemenförmige dicke Stahlmaterial dadurch
gebogen wird, daß es
zwischen der zentralen Walze und dem Paar von Biegewalzen hindurchgeführt wird,
wobei eine Preßwalze, die
gegenüber
der zentralen Walze auf einer Seite der zentralen Walze angeordnet
ist und die zwischen den Biegewalzen angeordnet ist, das riemenförmige dicke
Stahlmaterial so preßt,
daß das
riemenförmige dicke
Stahlmaterial während
des Biegens nicht verformt wird.
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Bevorzugt
ist vorgesehen, daß das
gebogene Werkstück
eine lageraufnehmende Einheit für eine
Baumaschine ist.
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Zweckmäßigerweise
ist vorgesehen, daß das
riemenförmige
dicke Stahlmaterial einen U-förmigen Querschnitt
aufweist, und daß das
Verfahren die Schritte umfaßt,
das Material nach dem Biegen an einem mittleren Bereich zu schneiden,
um zwei Abschnitte zu bilden, wobei jeder Abschnitt einen Zylinder
mit einem L-förmigen
Querschnitt bildet.
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Gemäß einem
weiteren Aspekt der vorliegenden Erfindung wird eine Biegevorrichtung
zum Formen eines Zylinders durch Biegen eines riemenförmigen dicken
Stahlmaterials bereitgestellt, wobei die Biegevorrichtung die Merkmale
nach Anspruch 4 umfaßt.
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Bevorzugt
ist vorgesehen, daß die
Biegewalzen zu einer individuellen Bewegung unmittelbar in Richtung
zu der zentralen Walze und davon weg in der Lage sind.
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In
einer bevorzugten Ausführungsform
der vorliegenden Erfindung wird das gebogene Werkstück dadurch
gebildet, daß eine
riemenförmige
dicke Stahlplatte, die einen L-förmigen
Querschnitt aufweist, gebogen wird, und daß die Stahlplatte an ihren Enden
verschweißt
wird, so daß ein
Zylinder gebildet wird. Der Zylinder, der einen L-förmigen Querschnitt aufweist,
kann in einem Biegevorgang hergestellt werden. Es ist nicht notwendig,
erste und zweite Teile 57 und 58 individuell herzustellen
und die ersten und zweiten Teile 57 und 58 durch
Schweißen
miteinander zu verbinden, wie dies bei der bekannten Technologie
der Fall ist. Der Schweißvorgang
des Zusammenfügens
der ersten und zweiten Teile 57 und 58 kann gemäß der vorliegenden
Erfindung weggelassen werden. Die Festigkeit des gebogenen Werkstücks, das
durch ein Verfahren nach der vorliegenden Erfindung hergestellt
wird, kann größer sein
als die des bekannten Werkstücks,
bei dem ein zylindrisches Element und ein ringförmiges Element miteinander
verschweißt
werden, da das gebogene Werkstück,
das durch ein Verfahren nach der vorliegenden Erfindung hergestellt
wird, einstückig
ausgebildet ist. Das äußere Erscheinungsbild
des gebogenen Werkstücks
ist besser als das des bekannten Werkstücks, bei dem die Schweißpunkte
der ersten und zweiten Teile 57 und 58 freiliegen.
Das gebogene Werkstück, das
durch das Verfahren nach der vorliegenden Erfindung hergestellt
wird, benötigt
nur einen Biegevorgang unter Verwendung von einer Biegevorrichtung. Da
das gebogene Werkstück,
das durch das Verfahren nach der vorliegenden Erfindung hergestellt
wird, durch Biegen hergestellt wird, sind die Kosten niedriger als
bei einem Werkstück,
das durch Schmieden hergestellt wird. Das gebogene Werkstück, das
durch das Verfahren nach der vorliegenden Erfindung hergestellt
wird, kann in der am meisten geeigneten Weise als eine lageraufnehmende
Einheit für
eine Baumaschine verwendet werden. Das Stahlmaterial, das in dem
Verfahren nach der vorliegenden Erfindung verwendet wird, kann eine
ebene Stahlplatte sein, oder es kann eine gewalzte Platte sein,
mit einem L- oder U-förmigem
Querschnitt. Die gewalzte Platte hat einen Vorteil dahingehend,
daß ein
Schneidvorgang und ähnliches
zum Herstellen des gebogenen Werkstücks zu einem fertigen Erzeugnis
einfach ist, da die Form der gewalzten Platte beim Walzen angenähert zu
der des fertigen Erzeugnisses gemacht werden kann. Das „dicke
Stahlmaterial" umfaßt eine Stahlplatte,
die eine Dicke von nicht weniger als 20 mm aufweist. Daher umfaßt das „dicke
Stahlmaterial" nicht
ein Material wie etwa einen Stahlwinkel.
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Durch
das Biegeverfahren und durch die Biegevorrichtung nach der vorliegenden
Erfindung kann ein Zylinder zum Bilden des gebogenen Werkstücks, welches
die vorstehend beschriebenen Vorteile bietet, hergestellt werden.
Durch das Biegeverfahren und durch die Biegevorrichtung nach der
vorliegenden Erfindung kann dann, wenn eine U-förmige dicke Stahlplatte verwendet
wird, ein Zylinder, der durch Biegen der U-förmigen dicken Stahlplatte gebildet
ist, an einem mittleren Abschnitt in einer Richtung senkrecht zu
der Achse davon in zwei Zylinder geschnitten werden, so daß zwei Produkte
erhalten werden, die jeweils einen L-förmigen
Querschnitt aufweisen.
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Die
Biegevorrichtung hat eine Konfiguration, bei der eine andrückende oder
Preßwalze
gegenüber einer
zentralen Walze drehbar angeordnet ist, so daß sie sich in Richtung zu der
zentralen Walze und davon weg bewegt und in eine ringförmige Ausnehmung
eingesetzt werden kann, die um die zentrale Walze herum auf dem
Umfang der Preßwalze
ausgebildet ist, und es kann ein gebogenes Werkstück mit einer
hohen Genauigkeit dadurch erhalten werden, daß ein dickes Stahlmaterial
an einem dünneren
Bereich davon durch die Preßwalze gepreßt wird,
so daß verhindert
wird, daß das
dicke Stahlmaterial sich an seinem dünneren Abschnitt verformt.
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Die
Erfindung wird nachfolgend im Wege eines Beispiels unter Bezugnahme
auf die beigefügten Zeichnungen
beschrieben, in denen:
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1 eine
perspektivische Ansicht eines gebogenen Werkstücks zeigt, das gemäß dem Verfahren
der vorliegenden Erfindung hergestellt ist,
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2 eine
Querschnittsansicht des gebogenen Werkstücks zeigt, welches in 1 dargestellt ist,
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3 eine
perspektivische Ansicht eines dicken Stahlmaterials zeigt,
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4 eine
perspektivische Ansicht einer lageraufnehmenden Einheit zeigt, die
bei einem hydraulischen Bagger oder Schaufelfahrzeug verwendet wird,
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5 eine
Draufsicht auf eine Biegevorrichtung zeigt,
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6 eine
Darstellung zeigt, in der ein wesentlicher Abschnitt der Biegevorrichtung
dargestellt ist, die in 5 gezeigt ist,
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7 eine
Darstellung einer oberen Walze zeigt, die in der Biegevorrichtung
verwendet wird, die in 5 dargestellt ist,
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8 eine
Darstellung einer unteren Walze zeigt, die in der Biegevorrichtung
verwendet wird, die in 5 dargestellt ist,
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9 eine
Darstellung ist, die eine Arbeitsweise der Biegevorrichtung zeigt,
die in 5 dargestellt ist;
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10 eine
Darstellung zeigt, in der eine andere Arbeitsweise der Biegevorrichtung
dargestellt ist, die in 5 gezeigt ist;
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11 eine
Darstellung zeigt, in der eine andere Arbeitsweise der Biegevorrichtung
dargestellt ist, die in 5 gezeigt ist;
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12 eine
Darstellung zeigt, in der eine andere Arbeitsweise der Biegevorrichtung
dargestellt ist, die in 5 gezeigt ist;
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13 eine
Darstellung zeigt, in der eine andere Arbeitsweise der Biegevorrichtung
dargestellt ist, die in 5 gezeigt ist;
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14 eine
perspektivische Ansicht eines zylindrischen Werkstücks zeigt,
das durch die Biegevorrichtung geformt ist, die in 5 dargestellt
ist;
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15 eine
Querschnittsansicht des zylindrischen Werkstücks zeigt, das in 14 dargestellt ist;
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16 eine
Darstellung eines wesentlichen Bereichs eines modifizierten Beispiels
der Biegevorrichtung ist, die in 5 dargestellt
ist;
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17 eine
Darstellung einer oberen Walze zeigt, die in der Biegevorrichtung
verwendet wird, die in 16 dargestellt ist;
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18 eine
Darstellung einer unteren Walze zeigt, die in der Biegevorrichtung
verwendet wird, die in 16 dargestellt ist;
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19 eine
perspektivische Ansicht einer lageraufnehmenden Einheit zeigt, die
bei einem hydraulischen Bagger verwendet wird;
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20 eine
perspektivische Ansicht einer bekannten lageraufnehmenden Einheit
zeigt, die in einem hydraulischen Bagger verwendet wird;
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21 eine
Draufsicht auf die bekannte lageraufnehmende Einheit zeigt, die
in 20 dargestellt ist;
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22 eine
Vorderansicht der bekannten lageraufnehmenden Einheit zeigt, die
in 20 dargestellt ist;
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23 eine
perspektivische Ansicht eines ersten Teils und eines zweiten Teils
zeigt, die die bekannte lageraufnehmende Einheit bilden, die in 20 dargestellt
ist;
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24 eine
Querschnittsansicht der bekannten lageraufnehmenden Einheit zeigt,
die einteilig hergestellt ist, wobei das erste und zweite Teil miteinander
verschweißt
sind;
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25 eine
Darstellung zeigt, in der ein bekanntes Walzverfahren dargestellt
ist;
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26 eine
Darstellung zeigt, in der das bekannte Walzverfahren dargestellt
ist;
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27 eine
Darstellung zeigt, in der das bekannte Walzverfahren dargestellt
ist;
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28 eine
Darstellung zeigt, in der das bekannte Walzverfahren dargestellt
ist; und
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29 eine
Darstellung zeigt, in der das bekannte Walzverfahren dargestellt
ist;
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BESCHREIBUNG DER BEVORZUGTEN
AUSFÜHRUNGGSFORMEN
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Ausführungsformen
nach der vorliegenden Erfindung werden nachfolgend unter Bezugnahme auf
die Zeichnungen beschrieben.
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1 und 2 zeigen
ein gebogenes Erzeugnis, das gemäß einer
Ausführungsform
des Verfahrens nach der vorliegenden Erfindung hergestellt ist.
Gemäß dieser
Ausführungsform
ist das gebogene Werkstück
in Form einer lageraufnehmenden Einheit 5 für einen
hydraulischen Bagger hergestellt, wobei auf 4 verwiesen
sei. In diesen Zeichnungen wird ein zylindrischer Teil 1 auf
eine solche Weise ausgebildet, daß dessen Umfang so geformt
ist, daß er
sich allmählich
in Richtung auf dessen oberen Abschnitt nach außen erweitert. Ein Flansch 2 ist
ausgebildet, der in Richtung auf die Außenseite oder nach außen von
dem Umfang des zylindrischen Teils 1 an dessen oberem Abschnitt
vorsteht. Eine stumpfe Schweißnaht 3 ist
in 1 und 4 dargestellt. Ein derartiges
gebogenes Werkstück
ist mit einem Material gebildet, welches einen L-förmigen Querschnitt aufweist,
in einem Kreis gebogen ist und an seinen Enden stumpf verschweißt ist.
Insbesondere ist eine riemenförmige,
dicke, gewalzte Stahlplatte 4, die einen U-fömigen Querschnitt
aufweist, wie in 3 dargestellt ist, zu einem
Zylinder gebogen, so daß Rippen 4a der
Stahlplatte 4 an dem äußeren Umfang des
Zylinders angeordnet sind. Die dicke gewalzte Stahlplatte 4,
die zu einem Zylinder verformt ist, wird dann an einem mittleren
Abschnitt zwischen den Rippen 4a in ihrer Längsrichtung
geschnitten. Zwei geschnittene Abschnitte, die zu einem Zylinder
verformt sind, sind an den longitudinalen Enden der einzelnen geschnittenen
Abschnitte stumpf verschweißt,
so daß zwei
Zylinder gebildet werden, die jeweils einen L-förmigen Querschnitt aufweisen.
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Wie
in 3 dargestellt ist, ist die dicke gewalzte Stahlplatte 4 in
einem U-förmigen
Querschnitt dünner
an einem größeren Abschnitt 4b davon
als an den Rippen 4a. Dies bedeutet, daß die Dicke des größeren Abschnitts 4b allmählich von
einem mittleren Bereich zwischen den Rippen 4a in Richtung
auf die Rippen 4a größer wird,
so daß eine
konkave Fläche 4c der
U-förmigen
Stahlplatte 4 in Richtung auf die entsprechenden Rippen 4a nach
außen
gebogen ist. Wie in 4 dargestellt ist, ist der Flansch 2 mit
einer Anzahl von Löchern 2a für den Durchgang
von Bolzen versehen, die darin ausgebildet sind, wobei in 4 vier
Löcher 2a für den Durchgang
von Bolzen dargestellt sind. Der Zylinder, der auf diese Weise gebildet
ist, wird an vorbestimmten Abschnitten spanabhebend auf vorbestimmte
Abmessungen bearbeitet, so daß auf
diese Weise die lageraufnehmende Einheit 5 für einen
hydraulischen Bagger gefertigt wird.
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Der
Zylinder, der durch Biegen der dicken Stahlplatte 4 geformt
ist, wird durch eine Biegevorrichtung hergestellt, die in 5 dargestellt
ist. Die Biegevorrichtung weist eine obere Walzeneinheit bzw. zentrale
Walze 11, ein Paar von unteren Walzeneinheiten bzw. Biegewalzen 12 und 13,
ein Paar von tragenden Walzen 14 und 15 sowie
eine Preßwalze 16 auf.
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In 6 umfaßt die obere
Walzeneinheit 11 ein Paar von Walzen 21 und 22,
die den gleichen äußeren Durchmesser
aufweisen, und eine mittlere Walze 23, die einen äußeren Durchmesser
aufweist, der kleiner ist als der des Paars von Walzen 21 und 22,
wobei die Walzen 21, 22 und 23 mittels
Schrauben, die nicht dargestellt sind, oder ähnlichem aneinander befestigt
sind. Die obere Walzeneinheit 11 ist mit einer Ausnehmung
(ringförmig
ausgenommener Abschnitt) 11a versehen, der durch die Walzen 21 bis 23 gebildet
ist, um die obere Walzeneinheit 11 herum. Die dicke gewalzte
Stahlplatte 4 wird mit den Rippen 4b davon in
Kontakt mit der oberen Walzeneinheit 11 an den Ecken der
Ausnehmung 11a und mit der konkaven Fläche 4c der gewalzten
Stahlplatte 4 in Richtung auf die Außenseite, wobei auf 7 verwiesen sei,
hindurchgeführt.
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Die
drei Walzen 21 bis 23 sind individuell an einer
oberen Welle 24 befestigt. Die obere Welle 24 ist
drehbar durch ein unteres Lager abgestützt, welches nicht dargestellt
ist und an einer ebenfalls nicht dargestellten unteren Platte fixiert
ist, und durch ein oberes Lager, das an einem Paar von Basisplatten 25 und 26 befestigt
ist. Die obere Welle 24 ist mit einem nicht dargestellten
hydraulischen Motor an deren unterem Ende verbunden. Eine obere
Abdeckung 28 ist über
der oberen Welle 24 vorgesehen und durch einen Bolzen 29 befestigt.
In 6 ist eine zylindrische Abdeckung 30 an
den oberen und unteren Basisplatten 25 und 26 befestigt.
Die obere Lagerung 27 ist an der zylindrischen Abdeckung 30 an
deren oberem Abschnitt befestigt. Eine Rippe 30a erstreckt
sich von der zylindrischen Abdeckung 30.
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Wie
in 6 dargestellt ist, weist jede der unteren Walzeneinheiten 12 und 13 ein
Paar von Walzen 31 und 32 auf, die den gleichen äußeren Durchmesser
haben, und eine zwischengeordnete oder mittlere Walze 33,
die einen äußeren Durchmesser
aufweist, der größer als
der des Paars von Walzen 31 und 32 ist, wobei
die Walzen 31, 32 und 33 durch Schrauben,
die nicht dargestellt sind, oder ähnliches aneinander befestigt
sind. Der äußere Umfang
der mittleren Rolle 33 ist so ausgebildet, daß er zu
der konkaven Fläche 4c zwischen
den Rippen 4b der dicken gewalzten Stahlplatte 4 paßt. Die
unteren Walzeneinheiten 12 und 13 sind mit konvexen
Abschnitten, d.h. ringförmigen
konvexen Abschnitten, 12a und 13a versehen, die
durch die Walzen 31 bis 33 entlang der jeweiligen
Umfänge
der unteren Walzeneinheiten 12 und 13 gebildet
sind. Die dicke gewalzte Stahlplatte 4 wird mit dem größeren Abschnitt 4a und
den Rippen 4b davon in Kontakt mit den unteren Walzeneinheiten 12 und 13 an
deren konvexen Abschnitten 12a und 13a hindurchgeführt, auf
eine solche Weise, daß die
konvexen Abschnitte 12a und 13a in einer Ausnehmung
der Stahlplatte 4 angeordnet sind, die mit den Rippen 4b und
dem größeren Abschnitt 4a davon
gebildet ist, wobei auf 8 verwiesen sei.
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Die
Walzen 31 bis 33 von einer jeden unteren Walzeneinheit 12 oder 13 sind
jeweils an einer unteren Welle befestigt, die nicht dargestellt
ist. Die unteren Wellen, an denen die Walzen 31 bis 33 der
unteren Walzeneinheiten 12 und 13 befestigt sind,
sind mit individuellen hydraulischen Motoren verbunden, die nicht
dargestellt sind, so daß die
unteren Wellen angetrieben sind, so daß sie sich drehen. Die beiden unteren
Wellen sind einzeln mit den Zylindern 34 und 35 verbunden,
so daß die
unteren Walzeneinheiten 12 und 13 zu einer individuellen
Bewegung unmittelbar in Richtung zu der oberen Walzeneinheit 11 und von
dieser weg in der Lage sind. In 5 sind Abdeckungen 36 und 37 durch
Schrauben 38 und 39 an den oberen Abschnitten
der unteren Wellen der unteren Walzeneinheiten 12 und 13 befestigt.
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Die
tragenden Walzen 14 und 15 sind drehbar auf Wellen
gehalten, die nicht dargestellt sind, und die in entsprechenden
Gehäusen 40 und 41 fixiert
sind. Die aufnehmenden Gehäuse 40 und 41 sind
mit den schwenkenden Zylindern 42 und 43 verbunden,
so daß die
tragenden Walzen 14 und 15 in einer horizontalen
Richtung zu den unteren Walzeneinheiten 12 und 13 hin
und davon weg bewegt werden können.
Die tragenden Walzen 14 und 15 können sich
durch eine Betätigung
von Zylindern, die nicht dargestellt sind und in Richtungen zu diesem Zwecke
ausgerichtet sind, auch in vertikaler Richtung bewegen.
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Die
Preßwalze 16 ist
drehbar gegenüber
der oberen Walzeneinheit 11 angeordnet. Die Preßwalze 16 preßt bzw.
drückt
auf die dicke gewalzte Stahlplatte 4 an deren größerem Abschnitt 4b,
der dünner
ist als die Rippen 4a, wobei die gewalzte Stahlplatte 4 an
der Ausnehmung 11a der oberen Walzeneinheit 11 hindurchgeführt wird,
so daß die
dicke gewalzte Stahlplatte 4 während des Biegens nicht verformt wird.
Die Preßwalze 16 ist
mit einem Zylinder 44 verbunden, so daß die Preßwalze 16 unmittelbar
in Richtung auf die obere Walzeneinheit 11 und von dieser
weg bewegt werden kann.
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Mit
der vorstehend beschriebenen Konfiguration, wenn ein gebogenes Werkstück hergestellt wird,
werden die obere Walzeneinheit 11, die unteren Walzeneinheiten 12 und 13 sowie
die Preßwalze 16 in
entsprechender Weise positioniert, die dicke riemenförmige gewalzte
Stahlplatte 4, die einen U-förmigen Querschnitt aufweist,
wird durch einen Gabelstapler oder ähnliches, was nicht dargestellt
ist, überführt, und
die gewalzte Stahlplatte 4 wird von der Seite der unteren
Walzeneinheit 12 zwischen der oberen Walzeneinheit 11,
den unteren Walzeneinheiten 12 und 13 und der
Preßwalze 16,
wie in 9 dargestellt ist, zugeführt. In diesem Fall wird die
dicke gewalzte Stahlplatte 4 an der Ausnehmung 11a der oberen
Walzeneinheit 11 positioniert, an den konvexen Abschnitten 12a und 13a der
unteren Walzeneinheiten 12 und 13, und an dem
Umfang der Preßwalze 16.
Die dicke gewalzte Stahlplatte 4 wird an ihrem unteren
Rand durch die tragenden Walzen 14 und 15 abgestützt. In 10 werden
die unteren Walzeneinheiten 12 und 13 in Richtung
auf die obere Walzeneinheit 11 in den Richtungen A bewegt,
während
die Walzen 11 bis 13 angetrieben werden, so daß sie sich
drehen, so daß die
dicke gewalzte Stahlplatte 4 sich in einer Richtung B bewegt,
so daß sie
zu einem Kreis geformt wird. Wenn ein Punkt 4d benachbart
zu einem Endabschnitt 4e der dicken gewalzten Stahlplatte 4 die
untere Walzeneinheit; 12 erreicht, wie in 11 dargestellt
ist, wird ein gerader Teil des Endabschnitts 4a abgeschnitten
und der Abschnitt benachbart zu dem Punkt 4d wird in Form
eines Bogens gebogen, wie in 12 dargestellt
ist. In diesem Fall werden die untere Walzeneinheit 13 und
die Preßwalze 16 weggezogen,
wobei die Preßwalze 16 in 12 nicht
dargestellt ist. Dann drehen sich die Walzen 11 bis 13 in
einer umgekehrten Richtung, und ein Abschnitt 4f benachbart
zu dem anderen Endabschnitt der dicken gewalzten Stahlplatte 4 wird auf
die gleiche Weise wie der Abschnitt benachbart zu dem Punkt 4d,
wie vorstehend beschrieben, in Form eines Bogens gebogen, wodurch
ein Zylinder 10 gebildet wird, wie in 13 dargestellt
ist, wobei die Preßwalze 16 in 13 nicht
dargestellt ist. Der Zylinder 10, der auf diese Weise gebildet
wird, ist in 14 und 15 dargestellt.
Der Zylinder 10, der einen U-förmigen Querschnitt aufweist,
wird an einem mittleren Bereich des größeren Abschnitts 4b in einer
Richtung senkrecht zu seiner Achse entlang einer gestrichelten Linie
geschnitten, die in 15 dargestellt ist. Zwei abgeschnittene
Teile des Zylinders 10 werden einzeln an den longitudinalen
Enden eines jeden abgeschnittenen Teils des Zylinders 10 stumpf verschweißt, wodurch
zwei gebogene Werkstücke hergestellt
werden, von denen eines in 1 dargestellt
ist. Die longitudinalen Enden der dicken gewalzten Stahlplatte 4,
die den Zylinder 10 bildet, sind durch die Linie 10a in 14 dargestellt.
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Der
Zylinder 10 zum Bilden von zwei lageraufnehmenden Einheiten 5 für einen
hydraulischen Bagger bzw. Schaufelfahrzeug wird dadurch gebildet,
daß die
riemenartige dicke gewalzte Stahlplatte 4, die einen U-förmigen Querschnitt
aufweist, durch Verwendung einer Biegemaschine in einem Biegeverfahren
geformt wird, bei dem Schweißen
minimiert ist. Die dicke gewalzte Stahlplatte 4, die auf
diese Weise den Zylinder 10 bildet, wird in der longitudinalen
Richtung der dicken gewalzten Stahlplatte 4 in zwei Stücke geschnitten,
und jedes Stück
wird an den longitudinalen Enden davon mit sich selbst stumpf verschweißt. Jedes
erhaltene gebogene Werkstück
ist stabil, weist ein besseres äußeres Erscheinungsbild
auf und ist mit niedrigen Kosten verbunden.
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16 zeigt
ein modifiziertes Beispiel der Biegevorrichtung gemäß der vorliegenden
Erfindung. In dieser Ausführungsform
der Biegevorrichtung wird eine dicke gewalzte Stahlplatte 4 verwendet,
die einen L-förmigen
Querschnitt aufweist, wie in 17 dargestellt
ist. Die obere Walzeneinheit 11 weist eine obere Walze 46a,
eine untere Walze 46b, die einen äußeren Durchmesser aufweist,
der kleiner ist als der der oberen Walze 46a, und eine
zwischengeordnete oder mittlere Walze 46c auf, die einen äußeren Durchmesser
aufweist, der kleiner ist als der der unteren Walze 46b,
wobei die Walzen 46a, 46b und 46c durch
Schrauben oder ähnliches,
was nicht dargestellt ist, aneinander befestigt sind. Die obere
Walzeneinheit 11 ist mit einer Ausnehmung 11a versehen, die
durch die Walzen 46a, 46b und 46c gebildet
wird, entlang des Umfangs der oberen Walzeneinheit 11. Die
dicke gewalzte Stahlplatte 4, die einen L-förmigen Querschnitt
aufweist, wird mit einem vertikalen Ende 4b davon in Kontakt
mit der oberen Walzeneinheit 11 an einer Ecke der Ausnehmung 11a und
mit einer konkaven Fläche 4c der
gewalzten Stahlplatte 4 in Richtung auf die Außenseite,
wobei auf 17 verwiesen sei, hindurchgeführt. In 17 ist
ein horizontales Ende 4a der L-förmigen dicken gewalzten Stahlplatte 4 an
dem Ende davon gegenüber
dem vertikalen Ende 4b angeordnet.
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Jede
der unteren Walzeneinheiten 12 und 13 weist eine
obere Walze 47a und eine untere Walze 47b auf,
die einen äußeren Durchmesser
aufweist, der größer ist
als der der oberen Walze 47a, wobei die Walzen 47a und 47b durch
Schrauben oder ähnliches,
was nicht dargestellt ist, aneinander befestigt sind. Jede untere
Walzeneinheit 12 oder 13 ist mit einem konvexen
Abschnitt 12a oder 13a versehen, der entlang des
Umfangs von dieser ausgebildet ist. Die dicke gewalzte Stahlplatte 4 wird
mit dem horizontalen Ende 4a und dem vertikalen Ende 4b davon
in Kontakt mit den unteren Walzeneinheiten 12 und 13 an
den konvexen Abschnitten 12a und 13a davon in einer
solchen Weise hindurchgeführt,
daß die
konvexen Abschnitte 12a und 13a in die konkave
Fläche 4c der
L-förmigen
gewalzten Stahlplatte eingesetzt sind, wobei auf 18 verwiesen
sei. Andere Anordnungen sind die gleichen wie die in dem Fall, in
dem die U-förmige
gewalzte Stahlplatte 4 so verwendet wird, wie dies weiter
oben unter Bezugnahme auf 1 bis 15 beschrieben
ist. Die gleichen Bezugszeichen werden für die Beschreibung gleicher
oder ähnlicher
Komponenten wie die, die in dieser Ausführungsform verwendet sind,
eingesetzt.
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Durch
Verwendung dieser modifizierten Ausführungsform der Biegevorrichtung
kann ein Zylinder, der einen L-förmigen
Querschnitt aufweist, hergestellt werden. Die gleichen Wirkungen
können
mit dem gleichen Arbeitsvorgang wie bei dem in dem Fall, in dem
die U-förmige gewalzte
Stahlplatte 4 verwendet wird, erhalten werden.
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Die
obere Walzeneinheit 11 und die unteren Walzeneinheiten 12 und 13,
die in der Biegevorrichtung nach den vorliegend erläuterten
Ausführungsformen
verwendet werden, können
individuell als eine integrale Einheit ausgebildet sein, anstelle
daß es
sich um eine Anordnung aus einer Anzahl von Walzen als Komponenten
handelt.
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Gemäß der vorliegenden
Erfindung, wie sie in den Ausführungsformen
beschrieben ist, wird das gebogene Werkstück dadurch gebogen, daß eine riemenförmige dicke
Stahlplatte, die einen L-förmigen Querschnitt
aufweist, gebogen wird, und daß die Stahlplatte
an den Enden davon stumpf verschweißt wird, so daß ein Zylinder
gebildet wird. Der Zylinder, der einen L-förmigen
Querschnitt aufweist, kann in einem Biegevorgang hergestellt werden.
Als Folge davon ist es nicht notwendig, die ersten und zweiten Teile 57 und 58 einzeln
herzustellen und die ersten und zweiten Teile 57 und 58 durch
Schweißen
zu verbinden, wie dies bei der bekannten Technologie der Fall ist.
Daher kann der Schweißvorgang
beim Zusammensetzen der ersten und zweiten Teile 57 und 58 weggelassen
werden. Weiterhin ist die Festigkeit des gebogenen Werkstücks gemäß der vorliegenden Erfindung
größer als
die bei dem bekannten Werkstück,
da das gebogene Werkstück
gemäß der vorliegenden
Erfindung einstückig
ausgebildet ist. Das äußere Erscheinungsbild
des gebogenen Werkstücks ist
besser als das des bekannten Werkstücks, bei dem die Schweißpunkte
der Teile 57 und 58 freiliegen. Das gebogene Werkstück nach
der vorliegenden Erfindung erfordert lediglich einen Biegevorgang,
bei dem eine Biegevorrichtung verwendet wird. Da es durch Biegen
hergestellt wird, sind damit weniger Kosten verbunden als bei einem
Werkstück,
das durch Schmieden hergestellt wird. Das gebogene Werkstück, das
gemäß der vorliegenden
Erfindung hergestellt ist, wird in der geeignetsten Weise als eine
lageraufnehmende Einheit für
Baufahrzeuge verwendet.
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Bei
dem Biegeverfahren und durch Verwendung der Biegevorrichtung nach
der vorliegenden Erfindung kann ein Zylinder zum Herstellen des
gebogenen Werkstücks
verwendet werden, der die vorstehend beschriebenen Vorteile bietet.
Durch das Biegeverfahren und durch die Biegevorrichtung nach der vorliegenden
Erfindung, wenn eine U-förmige
dicke Stahlplatte verwendet wird, wird die U-förmige dicke Stahlplatte, die
gebogen wird, so daß sie
zu einem Zylinder geformt wird, in zwei Stücke in der longitudinalen Richtung
der U-förmigen
dicken Stahlplatte an einem in Breitenrichtung gesehen mittleren
Bereich davon geschnitten, so daß jedes der sich ergebenden
Teile einen L-förmigen
Querschnitt aufweist.
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Die
Biegevorrichtung weist eine Konfiguration auf, in der eine Preßwalze drehbar
gegenüberliegend
zu der zentralen Walze angeordnet ist, so daß sie sich in Richtung auf
die zentrale Walze und von dieser weg bewegt, und damit sie in eine
ringförmige Ausnehmung
eingefügt
wird, die um die zentrale Walze herum ausgebildet ist, auf dem Umfang
der Preßwalze,
und es kann ein in hohem Maße
präzise
gebogenes Werkstück
erhalten werden, dadurch daß eine dicke
Stahlplatte an einem dünneren
Abschnitt davon durch die Preßwalze
gepreßt
wird, so daß die
dicke Stahlplatte an einer Verformung an dem dünneren Abschnitt davon gehindert
ist.