EP0265801A2 - Vorrichtung zum Abrichten offener Profile - Google Patents

Vorrichtung zum Abrichten offener Profile Download PDF

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EP0265801A2
EP0265801A2 EP87115193A EP87115193A EP0265801A2 EP 0265801 A2 EP0265801 A2 EP 0265801A2 EP 87115193 A EP87115193 A EP 87115193A EP 87115193 A EP87115193 A EP 87115193A EP 0265801 A2 EP0265801 A2 EP 0265801A2
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head
profile
servo motor
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profiles
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Jerzy Krupowicz
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Krupowicz Jerzy
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    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B21—MECHANICAL METAL-WORKING WITHOUT ESSENTIALLY REMOVING MATERIAL; PUNCHING METAL
    • B21D—WORKING OR PROCESSING OF SHEET METAL OR METAL TUBES, RODS OR PROFILES WITHOUT ESSENTIALLY REMOVING MATERIAL; PUNCHING METAL
    • B21D3/00—Straightening or restoring form of metal rods, metal tubes, metal profiles, or specific articles made therefrom, whether or not in combination with sheet metal parts
    • B21D3/14—Recontouring

Definitions

  • the invention relates to a device for dressing open profiles, in particular profile piles for sheet piling.
  • a device for dressing profiles by heating has a housing attached to a foundation, in which a head is installed. In front of the housing and the head is a stand with a burner set, with the help of which the profiles to be drawn are heated. The heated profile is inserted into the open head with its less deformed end. A pull rod engages at the end of the profile protruding from the head. The head has an opening corresponding to the shape of the profile, through which the profile is pulled for alignment.
  • the cross-sectional shape of the profiles can be restored; elimination of longitudinal deformations, in particular of crooked deformations, is not possible due to the small working surface of the head in relation to the profile length. With the known device, only cross-sectional and longitudinal deformations over a short length of profiles to be aligned can thus be eliminated.
  • the object underlying the invention is to design the device of the type mentioned in such a way that open profiles with different deformations can be dressed properly.
  • This object is achieved on the basis of the device of the generic type by means of a supporting structure with slide rails which are provided with slide elements into which a slide having openings is slidably inserted, hydraulic servomotors being arranged in the openings and being connected to the slide via piston rods , are fastened to the holder with servomotors, and by means of a pre-dressing head with associated servo motor attached to the support arm sets installed in the support structure, roller head with servo motor and additional head, the pre-dressing head with its servo motor being partially rotatable by the servo motor assigned to one holder and the roller head by its servo motor can be moved vertically.
  • the longitudinally extending support structure of the device according to the invention consists of C and L profiles, U profiles being fixed in the upper part of the support structure, which form guide rails with longitudinal sliding elements extending over their entire length.
  • a slide is slidably inserted into the guide rails and is box-shaped.
  • Servo motors are arranged in its longitudinal openings, which preferably act hydraulically.
  • the active links or the piston rods of the servomotors are connected to the slide, while their inactive links or cylinders are connected to the supporting structure.
  • Two holders are attached to the slide, the servomotors are assigned, which preferably act hydraulically and bring the dressing tools assigned to the holders into the working position.
  • the support structure also has support arm sets to which a pre-dressing head with a servo motor, a roller head with a servo motor and an additional head for aligning the profile edges are attached and slidable below.
  • the inventive design of the holder and heads and their arrangement in the supporting structure ensures great rigidity of the device, which ensures the dressing of the profiles with different cross sections and longitudinal shapes.
  • the device according to the invention does not require any special foundations and can be transported to the intended work location and positioned there free-standing. This means that the profiles required for building construction, industrial construction and earthworks can be aligned at the place of use for reuse.
  • the device shown in the drawings has a longitudinally extending support structure 1 made of C and L profiles, which are connected to one another by welding.
  • C-profiles 1a and 1b are arranged, on the walls of which slide rails 2 and 3 are fastened, which have sliding elements 2a, 2b, 2c and 3a, 3b, 3c that enable displacement in the longitudinal direction.
  • slide rails 2 and 3 at least one slide 4 is slidably inserted, which has a box-shaped structure with continuous longitudinal openings 4a and 4b, in which hydraulically acting servomotors 5 and 6 are arranged, the piston rods 5a and 6a with their free ends with the slide 4 and their cylinders 5b and 6b are connected to the supporting structure 1.
  • a holder 7 with a servo motor 8 is provided on one side, which serves for setting a movable dressing mold 7a, and on the other side a holder 9 with a servo motor 10, which serves for setting a movable dressing form 9a .
  • the holders 7 and 9 are built the same.
  • the support structure also has support arm sets 1c, 1d, 1e and 1f.
  • a pre-dressing head 11 with a servo motor 12 is attached to the support arm set 1c.
  • a roller head 13 with a servo motor 14 for its displacement Exercise arranged up and down.
  • the support arm set 1e carries burners 15 and 16 for heating the profile edges 17a and the profiles 17 (FIG. 5).
  • An additional head 18 sits on the support arm set 1e for dressing the heated profile edges 17a.
  • the servo motor 12 serves to feed a movable dressing tool 11a in the pre-dressing head 11.
  • a servo motor 19 serves to rotate the pre-dressing head 11 together with its servo motor 12 by an angle of approximately 30 °.
  • a correspondingly deformed profile 17 can thus be pre-dressed by the pre-dressing head 11 and its servo motor 12.
  • One end of the profile 17 is inserted into the opening of the pre-dressing head 11 by a conveyor (not shown), the opening being created by moving the movable dressing tool 11a upwards with the aid of the servo motor 12.
  • the profile 17 is dressed at the end piece mentioned in that the movable dressing tool 11a is pressed in the direction of an associated stationary dressing tool 11b with the aid of the servo motor 11.
  • the profile 17 can be pushed further, whereby the dressed profile end piece is displaced into the opening formed by the movable dressing tool 7a, which sits on the holder 7 fastened to the slide 4. Then, with the help of the servo motor 8 and via the movable dressing tool 7a, pressure is exerted on the end piece of the profile 17, the required clearance being set between the dressing tools 11a and 11b of the pre-dressing head 11. Furthermore, the hydraulic servo motors 5 and 6 for Ver slide of the carriage 4 with its holders 7 and 9 actuated. The holder 9 is not yet effective in this dressing phase.
  • the following section is then dressed like the previous one, the profile 17 being inserted into the roller head 13 in the second cycle and being pressed through it to the additional head 18.
  • the profile 17 is fixed on the holder 9.
  • the additional head 18 is provided for profiles 17 with profile edges 18a, which have been heated by means of the burners 15 and 16 arranged on the support arm set 1e.
  • the roller head 13, which can be moved up and down in the support arm set 1d by the servo motor 14, provides for the final profile formation of the three main surfaces of the profile 17, the deformed profile edges 17a being bent into the correct position and arch or bending deformations of the dressing Profile 17 are eliminated.
  • the dressing of these arc or bending deformations is carried out with the hydraulic servomotors 5 and 6 at a standstill by the vertical displacement of the roller head 13 up and down with the aid of the servo motor 14, thereby realizing a deformation value read from a scale that results from the free adjustment of the roller head 13 after release of the hydraulic servo motor 14 results.
  • torsional deformations of the profiles 17 are eliminated, the respective profile 17 being inserted into the device when the servomotors 5 and 6 are switched off, fixed in the holder 7 or in the holders 7 and 9 with the servo motor 19 being released, and the pre-dressing head 11 being deflected accordingly becomes.
  • the pre-dressing head 11 is deflected by an angle corresponding to the torsional deformation of the profile 17 with respect to the axis of the device. By retracting the pre-dressing head 11 in the opposite direction by the identical value of the angle of rotation using the hydraulic servo motor 19, the torsional deformation of the profile 17 is eliminated. When the dressing of the profile 17 is finished, it is transported to the storage location in the aligned state.

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Abstract

Zum Abrichten offener Profile mit Quer- und Längsverformungen, die windschief und gebogen sein können, wird eine Vorrichtung mit einer langgestreckten Tragkonstruktion (1) verwendet, die durch Schweißen üblicher Profile hergestellt ist. An der Tragkonstruktion (1) befinden sich Gleitschienen (2, 3), in denen höchstens ein verschiebbarer Schlitten (4) eingesetzt ist, der mit Kolbenstangen (5a, 6a) von Servomotoren (5, 6) verbunden ist. An dem Schlitten (4) sind Halter (7, 9) befestigt, die das zu ziehende Profil (17) festlegen. An Tragarmsätzen (1c, 1d, 1f), die in die Tragkonstruktion (1) eingebaut sind, sind ein Vorabrichtkopf (11) mit einem Servomotor (12), ein Rollenkopf (13) mit einem Servomotor (14) und ein Zusatzkopf (18) zum Abrichten der Profilränder (17a) befestigt. Während des Abrichtens von windschiefen Verformungen des Profils (17) wird der Vorabrichtkopf (11) durch einen dem einen Halter zugeordneten Servomotor (19) teilweise gedreht. Während des Abrichtens von bogenförmigen bzw. Biegeverformungen wird der Rollenkopf (13) durch den Servomotor (14) vertikal nach oben und unten verschoben (Fig. 1).

Description

  • Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zum Abrichten of­fener Profile, insbesondere von Profilpfählen für Spund­wände.
  • Aus der PL-B-129119 ist eine Vorrichtung zum Abrichten von Profilen durch Heißmachen bekannt. Die Vorrichtung hat ein an einem Fundament befestigtes Gehäuse, in wel­chem ein Kopf eingebaut ist. Vor dem Gehäuse und dem Kopf ist ein Stand mit einem Brennersatz angeordnet, mit dessen Hilfe die zu ziehenden Profile erhitzt werden. Das erhitzte Profil wird mit seinem weniger verformten Ende in den offenen Kopf eingeführt. An dem aus dem Kopf vorstehenden Ende des Profiles greift ein Zugstab an. Der Kopf hat ein der Form des Profiles entsprechende Öffnung, durch die das Profil für das Ausrichten gezogen wird. Mit der bekannten Vorrichtung läßt sich bei den Profilen die Querschnittsform wiederherstellen, eine Beseitigung von Längsverformungen, insbesondere von windschiefen Ver­formungen, ist wegen der geringen Arbeitsfläche des Kopfes bezogen auf die Profillänge nicht möglich. Mit der bekann­ten Vorrichtung lassen sich somit nur Querschnittsverfor­mungen und Längsverformungen auf einer geringen Länge an auszurichtenden Profilen beseitigen.
  • Die der Erfindung zugrundeliegende Aufgabe besteht darin, die Vorrichtung der eingangs genannten Art so auszubilden, daß sich offene Profile mit unterschiedlichen Verformungen einwandfrei abrichten lassen.
  • Diese Aufgabe wird ausgehend von der Vorrichtung der gat­tungsgemäßen Art gelöst durch eine Tragkonstruktion mit Gleitschienen, die mit Gleitelementen versehen sind, in die ein Öffnungen aufweisender Schlitten verschiebbar eingesetzt ist, wobei in den Öffnungen hydraulische Servo­motoren angeordnet sind, die über Kolbenstangen mit dem Schlitten verbunden sind, an dem Halter mit Servomotoren befestigt sind, und durch einen jeweils an in der Trag­konstruktion eingebauten Tragarmsätzen befestigten Vor­abrichtkopf mit zugehörigem Servomotor, Rollenkopf mit Servomotor und Zusatzkopf, wobei der Vorabrichtkopf mit seinem Servomotor teilweise durch den dem einen Halter zugeordneten Servomotor drehbar und der Rollenkopf durch seinen Servomotor vertikal verschiebbar ist.
  • Die sich in Längsrichtung erstreckende Tragkonstruktion der erfindungsgemäßen Vorrichtung besteht aus C- und L-­Profilen, wobei im oberen Teil der Tragkonstruktion U-­Profile festgelegt sind, die Führungsschienen mit sich über ihrer ganzen Länge erstreckenden Längsgleitelementen bilden. In die Führungsschienen ist ein Schlitten ver­schiebbar eingesetzt, der kastenförmig gebaut ist. In seinen Längsöffnungen sind Servomotoren angeordnet, die vorzugsweise hydraulisch wirken. Die aktiven Glieder bzw. die Kolbenstangen der Servomotoren sind mit dem Schlit­ten verbunden, während ihre inaktiven Glieder bzw. Zy­linder mit der Tragkonstruktion verbunden sind. An dem Schlitten sind zwei Halter befestigt, denen Servomotoren zugeordnet sind, die vorzugsweise hydraulisch wirken und die den Haltern zugeordneten Abrichtwerkzeuge in die Ar­beitsstellung bringen. Die Tragkonstruktion weist ferner Tragarmsätze auf, an denen ein Vorabrichtkopf mit einem Servomotor, ein Rollenkopf mit einem Servomotor sowie ein Zusatzkopf zum Ausrichten der Profilränder befestigt sind.Dem Vorabrichtkopf ist ein zusätzlicher Servomotor für ein teilweises Drehen zugeordnet, der Rollenkopf ist durch seinen Servomotor nach oben und unten verschiebbar.
  • Durch die erfindungsgemäße Ausbildung der Halter und Köpfe sowie durch ihre Anordnung in der Tragkonstruktion ist eine große Steifigkeit der Vorrichtung gewährleistet, wodurch das Abrichten der Profile mit unterschiedlichen Querschnitten und Längsformen gewährleistet ist. Die er­findungsgemäße Vorrichtung fordert keine speziellen Fun­damente und kann zu der jeweils vorgesehenen Arbeitsstel­le transportiert und dort freistehend positioniert wer­den. Somit lassen sich die für den Hoch- und Industriebau sowie für Erdarbeiten erforderlichen Profile jeweils am Einsatzort für den Wiedereinsatz ausrichten.
  • Anhand von Zeichnungen wird ein Ausführungsbeispiel der Erfindung näher erläutert. Es zeigt:
    • Fig. 1 eine Draufsicht auf die Vorrichtung,
    • Fig. 2 den Schnitt A-A von Fig. 1,
    • Fig. 3 den Schnitt B-B von Fig. 1,
    • Fig. 4 den Schnitt C-C von Fig. 1 und
    • Fig. 5 den Schnitt D-D von Fig. 1.
  • Die in den Zeichnungen gezeigte Vorrichtung hat eine sich in Längsrichtung erstreckende Tragkonstruktion 1 aus C- und L-Profilen, die durch Verschweißen miteinander ver­bunden sind. Im oberen Teil der Tragkonstruktion 1 sind C-Profile 1a und 1b angeordnet, an deren Wänden Gleitschie­nen 2 bzw. 3 befestigt sind, welche ein Verschieben in Längsrichtung ermöglichende Gleitelemente 2a, 2b, 2c bzw. 3a, 3b, 3c aufweisen. In den Gleitschienen 2 und 3 ist wenigstens ein Schlitten 4 verschiebbar eingesetzt, der einen kasten­förmigen Aufbau mit durchgehenden Längsöffnungen 4a und 4b aufweist, in denen hydraulisch wirkende Servomotoren 5 bzw. 6 angeordnet sind, deren Kolbenstangen 5a und 6a mit ihren freien Enden mit dem Schlitten 4 und deren Zy­linder 5b bzw. 6b mit der Tragkonstruktion 1 verbunden sind.
  • Da der Durchmesser der Öffnungen 4a und 4b erheblich größer als der Außendurchmesser der Zylinder 5b bzw. 6b ist, ist der Schlitten 4 bezüglich der Zylinder 5b und 6b frei beweglich. An dem Schlitten 4 ist auf einer Seite ein Halter 7 mit einem Servomotor 8 vorgesehen, der für das Zustellen einer beweglichen Abrichtform 7a dient, und auf der anderen Seite ein Halter 9 mit einem Servomotor 10 angebracht, der für das Zustellen einer beweglichen Abrichtform 9a dient. Die Halter 7 und 9 sind gleich ge­baut.
  • Die Tragkonstruktion hat ferner Tragarmsätze 1c, 1d, 1e und 1f.
  • An dem Tragarmsatz 1c ist ein Vorabrichtkopf 11 mit einem Servomotor 12 befestigt. An dem Tragarmsatz 1d ist ein Rollenkopf 13 mit einem Servomotor 14 für dessen Verschie­ bung nach oben und unten angeordnet. Der Tragarmsatz 1e trägt Brenner 15 und 16 zur Erhitzung der Profilränder 17a und der Profile 17 (Fig. 5). An dem Tragarmsatz 1e sitzt ein Zusatzkopf 18 zum Abrichten der erhitzten Pro­filränder 17a.
  • Der Servomotor 12 dient zum Zustellen eines beweglichen Abrichtwerkzeuges 11a im Vorabrichtkopf 11. Ein Servomo­tor 19 dient zum Drehen des Vorabrichtkopfes 11 zusammen mit seinem Servomotor 12 um einen Winkel von etwa 30°. Ein entsprechend verformtes Profil 17 läßt sich somit durch den Vorabrichtkopf 11 und seinen Servomotor 12 vor­abrichten. Das eine Ende des Profiles 17 wird durch einen nicht gezeigten Förderer in die Öffnung des Vorabricht­kopfes 11 eingelegt, wobei die Öffnung durch Verstellen des beweglichen Abrichtwerkzeugs 11a nach oben mit Hilfe des Servomotors 12 geschaffen wird. Das Profil 17 wird an dem genannten Endstück dadurch abgerichtet, daß das bewegliche Abrichtwerkzeug 11a in Richtung eines zugeord­neten stationären Abrichtwerkzeuges 11b mit Hilfe des Servomotors 11 gedrückt wird. Wenn der Druck auf das be­wegliche Abrichtwerkzeug 11a mit Hilfe des Servomotors 12 aufgehoben wird, kann das Profil 17 weitergeschoben werden, wodurch das abgerichtete Profilendstück in die von dem beweglichen Abrichtwerkzeug 7a gebildete Öffnung verschoben wird, das an dem am Schlitten 4 befestigten Halter 7 sitzt. Danach wird mit Hilfe des Servomotors 8 und über das bewegliche Abrichtwerkzeug 7a ein Druck auf das Endstück des Profils 17 ausgeübt, wobei zwischen den Abrichtwerkzeugen 11a und 11b des Vorabrichtkopfes 11 die erforderliche lichte Weite eingestellt wird. Fer­ner werden die hydraulischen Servomotoren 5 und 6 zur Ver­ schiebung des Schlittens 4 mit seinen daransitzenden Hal­tern 7 und 9 betätigt. In dieser Abrichtphase ist der Halter 9 noch nicht wirksam. Durch Verschiebung des Schlit­tens 4 mit dem am Halter 7 festgelegten Profil 17 wird ein weiterer Abschnitt des Profils 17 durch den Vorab­richtkopf 11 gezogen, wodurch das Endstück mit dem Halter 7 zum Rollenkopf 17 gelangt. Das Abrichten des folgenden Abschnitts des Profils 17 erfolgt nach Umsteuerung des Halters 7 und der Servomotoren 5 und 6, wodurch der Schlit­ten 4 in die ursprüngliche Lage zum Vorabrichtkopf 11 verschoben wird.
  • Der darauffolgende Abschnitt wird dann wie der vorherge­hende abgerichtet, wobei im zweiten Zyklus das Profil 17 in den Rollenkopf 13 eingeführt und durch ihn hindurch zum Zusatzkopf 18 gedrückt wird. Nach dem Durchgang durch den Zusatzkopf 18 wird das Profil 17 am Halter 9 festge­legt. Der Zusatzkopf 18 ist für Profile 17 mit Profil­rändern 18a vorgesehen, die mit Hilfe der am Tragarmsatz 1e angeordneten Brennern 15 und 16 erhitzt worden sind. Der Rollenkopf 13, der im Tragarmsatz 1d nach oben und unten durch den Servomotor 14 verschiebbar ist, sorgt für die endgültige Profilbildung der drei Hauptflächen des Profils 17, wobei die verformten Profilränder 17a in die richtige Stellung gebogen werden und Bogen- bzw. Biegeverformungen des abgerichteten Profils 17 beseitigt werden. Das Abrichten dieser Bogen- bzw. Biegeverformun­gen erfolgt bei stillstehenden hydraulischen Servomotoren 5 und 6 durch die vertikale Verschiebung des Rollenkopfes 13 nach oben und unten mit Hilfe des Servomotors 14, wo­durch ein von einer Skala abgelesener Verformungswert verwirklicht wird, der sich aus dem freien Einstellen des Rollenkopfes 13 nach Freigabe des hydraulischen Servo­motors 14 ergibt. Bei dem beschriebenen Abrichtprozeß werden auch Torsionsverformungen der Profile 17 beseitigt, wobei das jeweilige Profil 17 bei ausgeschalteten Servo­motoren 5 und 6 in die Vorrichtung eingeführt, im Halter 7 oder in den Haltern 7 und 9 unter Freigabe des Servo­motors 19 festgelegt und der Vorabrichtkopf 11 entsprechend ausgelenkt wird. Dabei wird der Vorabrichtkopf 11 um ei­nen der Torsionsverformung des Profils 17 entsprechenden Winkel bezüglich der Achse der Vorrichtung ausgelenkt. Durch Rückführen des Vorabrichtkopfes 11 in entgegenge­setzter Richtung um den identischen Wert des Drehwinkels mit Hilfe des hydraulischen Servomotors 19 wird die Tor­sionsverformung des Profils 17 beseitigt. Wenn das Abrich­ten des Profils 17 beendet ist, wird es im ausgerichteten Zustand zum Lagerplatz transportiert.

Claims (1)

  1. Vorrichtung zum Abrichten offener Profile, insbesondere von Profilpfählen für Spundwände, gekennzeich­net durch eine Tragkonstruktion (1) mit Gleitschienen (2, 3), die von Gleitelementen (2a, 2b, 2c; 3a, 3b, 3c) gebildet werden, in die wenigstens ein Öffnungen (4a, 4b) aufweisen­der Schlitten (4) verschiebbar eingesetzt ist, wobei in den Öffnungen (4a, 4b) hydraulische Servomotoren (5, 6) angeordnet sind, die über Kolbenstangen (5a, 6a) mit dem Schlitten (4) verbunden sind, an dem Halter (7, 9) mit Servomotoren (8, 19) befestigt sind, und durch einen je­weils an in der Tragkonstruktion (1) eingebauten Tragarm­sätzen (1c, 1d, 1f) befestigten Vorabrichtkopf (11) mit zugehörigem Servomotor (12), Rollenkopf (13) mit Servomo­tor (14) und Zusatzkopf (16), wobei der Vorabrichtkopf (11) mit seinem Servomotor (12) teilweise durch den dem einen Halter zugeordneten Servomotor (19) drehbar und der Rollenkopf (13) durch seinen Servomotor (14) verti­kal verschiebbar ist.
EP19870115193 1986-10-31 1987-10-16 Vorrichtung zum Abrichten offener Profile Expired - Lifetime EP0265801B1 (de)

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EP0265801A3 EP0265801A3 (en) 1988-08-10
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PL (1) PL153047B1 (de)

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