EP0502817A1 - Method and apparatus for manufacturing a pipe bend - Google Patents
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- EP0502817A1 EP0502817A1 EP92810109A EP92810109A EP0502817A1 EP 0502817 A1 EP0502817 A1 EP 0502817A1 EP 92810109 A EP92810109 A EP 92810109A EP 92810109 A EP92810109 A EP 92810109A EP 0502817 A1 EP0502817 A1 EP 0502817A1
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- pipe
- hydraulic
- guiding
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- B21D43/02—Advancing work in relation to the stroke of the die or tool
- B21D43/04—Advancing work in relation to the stroke of the die or tool by means in mechanical engagement with the work
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- B21D9/08—Bending tubes using mandrels or the like in press brakes or between rams and anvils or abutments; Pliers with forming dies
Definitions
- the present invention relates to a method and to a device for producing a pipe bend from a straight pipe section with the aid of actuating elements acting on the outside of the pipe section and forming a shaping point, which are expandable and compressible in diameter under the action of force, the pipe section being gradual is moved through the shaping point.
- a device for producing a pipe bend from a straight pipe section cut obliquely at its ends has already been proposed, in which device compression and calibration forces act on the outer surface of the pipe section.
- a slide is provided which can be moved back and forth under the action of force on a plane inclined in the sense of the curvature of the pipe bend.
- a disadvantage is that the feeding and gradual conveyance of the pipe pieces to be processed are not is solved satisfactorily.
- the pipe to be processed lies on a loading ramp and slips uncontrollably on a path provided for this purpose to the processing point when a light barrier releases the processing.
- the pipe section to be machined is not supported internally during calibration. This affects the calibration process extremely disadvantageously.
- the purpose of the present invention is to propose a method for producing a pipe bend from a straight pipe section, according to which the feeding and the gradual conveyance of the pipe sections to be bent is decisively improved.
- the device according to the invention which is suitable for carrying out the method, permits reliable and simple machining of the pipe sections, the procedure being able to be automated with simple means.
- the method proposed according to the invention has the features listed in claim 1, while the device for carrying out the method is characterized in claim 6.
- the proposed solution is in principle a procedure in which the pipe piece to be machined is brought freely to the open shaping point, gripped there by expanding segments and conveyed into the shaping point.
- a feed element extends into the interior of the pipe section to be machined, is expanded there in the circumference so that the corresponding parts abut the inner wall of the pipe section and take the pipe section into the interior of the processing point.
- the processing takes place there by upsetting and calibration.
- the pipe section is detached from them and the feed element is withdrawn.
- the pipe piece is gripped at a back position and is moved forward gradually by the subsequent movement of the feed element.
- the pipe section is compressed and calibrated after each forward step, after which the feed member is withdrawn.
- the feed element forms an inner support during calibration and holds the pipe section in place.
- FIG. 1 denotes a shaping point for upsetting and calibrating a pipe section.
- a shaping point is essentially known and has a plurality of movable compression and calibration jaws, which are formed by segments.
- the segments are arranged to be radially movable along a circle and are attached to corresponding supports. With the help of pairs of articulated levers, the segments are actuated which are able to exert a corresponding compression and calibration effect.
- Such an upsetting and calibration device is e.g. described and shown in detail in DE-PS 29 43 960, so that the detailed description of such a device can be superfluous.
- the swaging and calibrating jaws which are designed in segments and distributed along a circle, are designated by 2 in the drawing.
- the one end of a guiding and advancing device 3 extends into the space between the upsetting and calibrating jaws 2, the outer surface of which corresponds approximately to the inner shape of the curved, finished tube piece, by the end of the otherwise cylindrical guide and feed device 3 being curved in accordance with the pipe section to be formed.
- the adjoining straight part runs, opposite to the conveying direction, from the areas of the shaping point 1.
- the guide and feed device 3 is also at least partially composed of radially lined up segments, the outer surface of which corresponds to the inner surface of the compression and calibration jaws 2, but with between the mentioned outer surface of the segments and the inner surface of the upsetting and calibrating jaws 2 there remains a space 4 for receiving and processing a piece of pipe, as will be described later.
- two conically shaped bodies 6 and 7 are provided in the middle thereof, which can be moved back and forth in order to thereby drive the segments of the guiding and advancing device apart or to allow them to contract.
- the conical bodies 6 and 7 are articulated at 8 so that they can follow the curvature of the segments.
- the guiding and advancing device is also connected to a hydraulic actuating device 9 which has a hydraulic actuation which is connected upstream of the bodies 6 and 7, as seen in the direction of machining.
- This hydraulic actuation causes the back and forth movement of the two bodies 6 and 7 and in this way controls the segments of the guide and feed device 3.
- the contraction or compression of the segments can take place, for example, by spring action and need not be shown in more detail.
- the hydraulic actuating device 9 is fastened at its end remote from the guide and feed device 3 to a loading device 10 which has a star-shaped rib guide (not shown in the drawing) for receiving and guiding the pipe piece 11 to be machined.
- the unit formed from the loading device 10, hydraulic actuating device 9 and from the guiding and advancing device 3 does not run horizontally in the position shown in FIG. 1, but has a slope directed against the shaping point 1, so that an inclined path for feeding the Pipe piece 11 to the shaping point arises.
- the slope is formed in such a way that the free end of the loading device 10 is increased with the aid of a support 12.
- the support 12 is pivotally mounted in a base frame 13 by means of a bearing 14.
- a further first piston-cylinder unit 15 secures the support 12 in the intended position.
- Said first piston-cylinder unit 15 is fastened to a piston rod of a hydraulic unit 16, 17, which is arranged horizontally and also serves to actuate a wedge 30, as will be described later with reference to FIGS. 4 and 5.
- a path formed from a support plate 29 is provided, the inclination of which is effected by the adjustment of a second hydraulic unit 31.
- the web is then supported on the wedge 30 mentioned.
- the guide and feed device 3 and thus the whole of the parts 3, 9 and 10 unit is supported at the output end by means of a pivotable bracket 18 which is arranged on a third hydraulic unit 19 adjustable in height.
- the pivotable support 18 is equipped with a holding arm 32 which has a support surface 33 on which a holder 34 of the guiding and advancing device 3 rests, as can be seen from FIG. 1.
- a control arm 35 which is connected at one end to a downward extension 36 of the pivotable carrier 18 and is pivotally supported on the base frame 20 in the bearing 37 at the other end.
- the support 12 can be pivoted away with the aid of the first piston-cylinder unit 15, as will be described in more detail later.
- a suspension device 21 is slidably arranged in the guide curve 23 of a guide piece 24, which suspension device 21 has a holding unit 22 which, under the action of a feed cylinder 26, is arranged so that it can be moved back and forth relative to the suspension device 21 and is fastened with a pivotable one Hook 25 is equipped.
- This hook 25 engages in a corresponding recess in the hydraulic actuating device 9, as can be seen from FIG. 1.
- a fourth piston-cylinder unit 38 preferably pneumatically operated, is used, the piston rod 39 of which is connected to a control plate 40 which is rotatably supported on the guide piece 24 at 41.
- a stop 27 which extends downward into the movement path of the pipe section 11 and which prevents the pipe section 11 from sliding further in the position shown.
- control plate 40 is pivoted counterclockwise by extending the piston rod 39, as a result of which the suspension device 21 moves along the guide curve 23 into the position shown in FIG. 2.
- the hook 25 is unhooked.
- the guide curve 23 describes a circle sector around the center 28.
- the stop 27 is also pivoted out of the movement path of the pipe section 11, so that it can slide further down.
- a corresponding guide or support plate 29 can be provided to facilitate the sliding movement.
- both the holding arm 32 and the support 12 are unhooked and pivoted away, as can be seen from FIG. 3.
- the third hydraulic unit 19 is retracted, as a result of which the holding arm 32 together with the support 18 and extension 36 is pivoted with the aid of the control arm 35.
- the support 12 is pivoted clockwise.
- the pipe section 11 can now be brought into the loading position unhindered and assumes the position shown in FIG. 1. In this position, the pipe section 11 is prevented from slipping by the stop 27.
- the pipe piece 11 is guided along the loading device 10 with the aid of the mentioned guide star (not shown), which consists of ribs distributed on the circumference of the loading device 10 and extending in the longitudinal direction of the same. Then the holding arm 32 and the support 12 are pivoted into the position shown in FIG. 1. This is done by actuating the third hydraulic unit 19 and the first piston-cylinder unit 15.
- the hook 25 is unhooked and the hydraulic actuating device 9 is released.
- the fourth piston-cylinder unit 38 is actuated by ejecting the piston rod thereof into the position shown in FIG. 2.
- a pivoting of the rotatably mounted control plate 40 is achieved, which in turn causes the suspension device 21 to be displaced along the guide curve 23.
- the stop 27 attached to the suspension device 21 moves away from the region of the path of movement of the tube piece 11, so that it reaches the shaping point 1 along the hydraulic actuating device 9, where the compression and calibration jaws 2 are fully open.
- the hydraulic actuating device 9 and a part of the guide and feed device 3, the segments of which are contracted, extend through the pipe section 11, so that this guide and feed device 3 temporarily has no effect and only serves as a sliding guide for the pipe section 11.
- This predetermined position of the pipe section 11, in which it has come to a standstill, can be seen from FIG. 2.
- the suspension device 21 is now pivoted back so that the hook 25 again grips the hydraulic actuating device 9 and holds it in the floating position after the front holding arm 32 and the rear support 12 have been pivoted away were.
- the segments of the guide and feed device 3 are spread, whereupon the first upsetting and calibration stage is carried out by closing the jaws 2.
- the two conical bodies 6 and 7 are withdrawn with the aid of the hydraulic actuating device 9.
- the radially acting segments of the conical bodies 6 and 7 are loosened in this way and reduced in diameter.
- the end of the pipe section 11 is held by the compression and calibration jaws 2, while the hydraulic actuating device 9 is withdrawn by the amount of the desired feed.
- the segments of the guide and feed device 3, which, as mentioned, have also been withdrawn, are then driven apart in the retracted position, and the compression and calibration jaws 2 are opened.
- a feed movement follows again, in which the pipe piece 11 to be machined is moved by the corresponding feed amount into the compression and calibration area, where the next pipe section which has not yet been calibrated is compressed and calibrated, as already described.
- FIGS. 4 and 5 A second embodiment of the device described is shown in FIGS. 4 and 5.
- a shaping point 101 is provided, which is equipped with compression and calibration jaws 102.
- a guiding and feed device 103 Arranged between these jaws 102 is a guiding and feed device 103 with a space 104 for receiving the pipe piece 111 to be machined, which feed device 103 has a section 103a which essentially corresponds to the inner shape of the curved finished pipe section and a straight part 103b which runs counter to the conveying direction.
- conically shaped bodies 106 and 107 which are articulated at 108 and are connected to a hydraulic device 109.
- a support 105 is directed against the part 103b which extends from the compression and calibration jaws 102 and which can be pressed with the aid of a piston rod 145 of a hydraulic cylinder 146 against this straight part 103b of the guide and feed device 103.
- the pipe section 111 to be bent which reaches the space 104 between the upsetting and calibrating jaws 102 in a manner described later, is first bent at its front end with a predetermined curvature.
- the support 105 then exerts pressure on the straight part of the pipe section 111, which is located in part 103b of the guide and feed device 103, in such a way that the straight pipe part, in the sense of supplementing the pipe curvature, points upwards is pressed.
- the resulting arc forms the continuation of the curvature formed by the upsetting and calibrating jaws.
- the support 105 and the cylinder 146 are guided or mounted on the machine frame 147.
- a loading device 110 which has a reinforced end part 149 opposite to the feed direction and is pivotably arranged about an axis 150 in a support 151, is used to receive the pipe piece 111 to be machined, which first runs straight and is cut off obliquely at both ends. Also arranged on the cylindrical end part 148 is the hydraulic device 109, which, as already mentioned, is connected to the conically shaped bodies 106 and 107 for expanding and compressing the segments and can also cause a pivoting movement to close and open a bayonet catch, as is still the case will be explained later.
- the support 151 is arranged on a carriage 112 which can be moved back and forth in the axial direction P.
- a hydraulically actuated feed cylinder 117 is used for the drive, which is arranged together with the carriage 112 on a carriage 118 which can be raised and lowered vertically. With the reciprocating movement of the carriage 112, both the advance of the pipe piece to be machined is effected and the decoupling of the loading device 110 is accomplished for the loading process.
- the aforementioned vertical displacement of the slide 118 for the purpose of height adjustment is carried out with the aid of a hydraulic lifting device 119 which is supported on a frame 152.
- the pivoting of the loading device 110 into the position shown in broken lines in FIG. 4 takes place by means of a cylinder 113 pivotably mounted at 153, the piston rod 154 of which is also pivotally connected at 155 to a holder 156 of the loading device 110.
- the connection thereof to the front part 157 of the guide and feed device 103 must be released.
- This connection is made by means of a rotary lock, which is in the form of a bayonet lock in the loading device 110.
- pipe pieces 111 to be machined are fed to the machining site in the same way as described with reference to the first exemplary embodiment.
- the part of the pipe section 111 protruding from the shaping point 101, which is not yet curved is pressurized in the sense of an arc formation corresponding to the intended pipe curvature, and this pressure until the back-and-forth movement of the guide and Maintain feed device 103.
- the devices 103, 109 and 110 attached to it can be positioned in such a way that they are the most favorable for the bending of the pipe section 111 during the bending process Take position.
- the device described is very simple and works extremely reliably. If this is desired, the processes can be controlled fully automatically.
Abstract
Description
Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf ein Verfahren sowie auf eine Vorrichtung zur Herstellung eines Rohrbogens aus einem geraden Rohrstück mit Hilfe von auf der Aussenseite des Rohrstückes einwirkenden, eine Formgebungsstelle bildenden Betätigungsorganen, die unter Krafteinwirkung im Durchmesser expandier- und komprimierbar sind, wobei das Rohrstück schrittweise durch die Formgebungsstelle bewegt wird.The present invention relates to a method and to a device for producing a pipe bend from a straight pipe section with the aid of actuating elements acting on the outside of the pipe section and forming a shaping point, which are expandable and compressible in diameter under the action of force, the pipe section being gradual is moved through the shaping point.
Es wurde bereits eine Vorrichtung zur Herstellung eines Rohrbogens aus einem an seinen Enden schräg abgeschnittenen geraden Rohrstück vorgeschlagen, bei welcher Vorrichtung Stauch- und Kalibrierkräfte an der Aussenfläche des Rohrstückes einwirken. Es sind Stauch- und Kalibriersegmente vorhanden, die unter Krafteinwirkung gemeinsam hin- und herbeweglich sind und je einen Stauch- und einen Kalibrierabschnitt aufweisen. Zum Führen der zu biegenden Rohrstücke ist ein Schlitten vorhanden, der unter Krafteinwirkung auf einer, im Sinne der Krümmung des Rohrbogens geneigten Ebene, hin und her verschiebbar ist.A device for producing a pipe bend from a straight pipe section cut obliquely at its ends has already been proposed, in which device compression and calibration forces act on the outer surface of the pipe section. There are upsetting and calibration segments which can be moved back and forth together under the action of force and each have an upsetting and a calibration section. For guiding the pipe pieces to be bent, a slide is provided which can be moved back and forth under the action of force on a plane inclined in the sense of the curvature of the pipe bend.
Solche Vorrichtungen sind praktisch und arbeiten zuverlässig. Ein Nachteil besteht jedoch darin, dass die Zuführung und schrittweise Förderung der zu bearbeitenden Rohrstücke nicht zufriedenstellend gelöst ist. Bekannterweise liegt das zu bearbeitende Rohr auf einer Laderampe und rutscht unkontrolliert auf einer dazu vorgesehenen Bahn an die Bearbeitungsstelle, wenn eine Lichtschranke die Bearbeitung freigibt. Es ist ferner unvorteilhaft, dass das zu bearbeitende Rohrstück während des Kalibrierens innwendig nicht abgestützt ist. Dies beeinflusst den Kalibriervorgang höchst nachteilig.Such devices are practical and work reliably. A disadvantage, however, is that the feeding and gradual conveyance of the pipe pieces to be processed are not is solved satisfactorily. As is known, the pipe to be processed lies on a loading ramp and slips uncontrollably on a path provided for this purpose to the processing point when a light barrier releases the processing. It is also disadvantageous that the pipe section to be machined is not supported internally during calibration. This affects the calibration process extremely disadvantageously.
Zweck der vorliegenden Erfindung ist es, ein Verfahren zur Herstellung eines Rohrbogens aus einem geraden Rohrstück vorzuschlagen, gemäss welchem das Zuführen und die schrittweise Förderung der zu biegenden Rohrstücke entschieden verbessert wird. Die zur Ausführung des Verfahrens geeignete erfindungsgemässe Vorrichtung erlaubt eine zuverlässige und einfache Bearbeitung der Rohrstücke, wobei das Vorgehen mit einfachen Mitteln automatisiert werden kann.The purpose of the present invention is to propose a method for producing a pipe bend from a straight pipe section, according to which the feeding and the gradual conveyance of the pipe sections to be bent is decisively improved. The device according to the invention, which is suitable for carrying out the method, permits reliable and simple machining of the pipe sections, the procedure being able to be automated with simple means.
Das erfindungsgemäss vorgeschlagene Verfahren weist die im Anspruch 1 aufgeführten Merkmale auf, während die Vorrichtung zur Ausführung des Verfahrens im Anspruch 6 gekennzeichnet ist.The method proposed according to the invention has the features listed in
Auf beiliegender Zeichnung sind Ausführungsbeispiele des Erfindungsgegenstandes dargestellt und zwar zeigen
- Fig. 1 eine rein schematisch gezeichnete erste Ausführung einer Vorrichtung zur Herstellung eines Rohrbogens in Seitenansicht in der Ausgangsstellung,
- Fig. 2 dieselbe Vorrichtung in einer Arbeitsstellung,
- Fig. 3 eine weitere Arbeitsstellung,
- Fig. 4 eine zweite Ausführung der Erfindung, ebenfalls in Seitenansicht; und
- Fig. 5 dieselbe Ausführung in einer Arbeitsstellung.
- 1 is a purely schematically drawn first embodiment of a device for producing a pipe bend in a side view in the starting position,
- 2 the same device in a working position,
- 3 shows another working position,
- Fig. 4 shows a second embodiment of the invention, also in side view; and
- Fig. 5 the same embodiment in a working position.
Bei der vorgeschlagenen Lösung handelt es sich im Prinzip um ein Vorgehen, bei welchem das zu bearbeitende Rohrstück frei zur offenen Formgebungsstelle gebracht, dort durch Expandiersegmente ergriffen und in die Formgebungsstelle gefördert wird. Zu diesem Zwecke erstreckt sich ein Vorschuborgan in das Innere des zu bearbeitenden Rohrstückes, wird dort im Umfang so expandiert, dass die entsprechenden Teile gegen die Innenwand des Rohrstückes stossen und das Rohrstück in das Innere der Bearbeitungsstelle mitnehmen. Dort erfolgt die Bearbeitung durch Stauchen und Kalibrieren. Anschliessend, nach Öffnung der Stauch- und Kalibrierbacken, wird das Rohrstück von diesen losgelöst und das Vorschuborgan zurückgezogen. Nach erneutem Expandieren des Vorschuborganes, wird das Rohrstück an einer zurückliegenden Stelle ergriffen und durch die nachfolgende Bewegung des Vorschuborganes schrittweise vorwärts bewegt.The proposed solution is in principle a procedure in which the pipe piece to be machined is brought freely to the open shaping point, gripped there by expanding segments and conveyed into the shaping point. For this purpose, a feed element extends into the interior of the pipe section to be machined, is expanded there in the circumference so that the corresponding parts abut the inner wall of the pipe section and take the pipe section into the interior of the processing point. The processing takes place there by upsetting and calibration. Then, after opening the upsetting and calibrating jaws, the pipe section is detached from them and the feed element is withdrawn. After the feed element has been expanded again, the pipe piece is gripped at a back position and is moved forward gradually by the subsequent movement of the feed element.
In dieser Weise wird das Rohrstück nach jedem Vorwärtsschritt gestaucht und kalibriert, wonach das Vorschuborgan zurückgezogen wird. Darüber hinaus bildet das Vorschuborgan während des Kalibrierens eine innere Stütze und hält das Rohrstück fest.In this way, the pipe section is compressed and calibrated after each forward step, after which the feed member is withdrawn. In addition, the feed element forms an inner support during calibration and holds the pipe section in place.
Eine erste praktische Verwirklichung dieses Prinzips ist zunächst aus der Fig. 1 ersichtlich, wo mit 1 eine Formgebungsstelle zum Stauchen und Kalibrieren eines Rohrstückes bezeichnet ist. Eine solche Formgebungsstelle ist im wesentlichen bekannt und weist eine Mehrzahl von beweglichen Stauch- und Kalibrierbacken auf, die durch Segmente gebildet sind. Die Segmente sind entlang eines Kreises radial beweglich angeordnet und an entsprechenden Trägern befestigt. Mit Hilfe von Gelenkhebelpaaren erfolgt die Betätigung der Segmente, die eine entsprechende Stauch- und Kalibrierwirkung auszuüben im Stande sind.A first practical implementation of this principle can first be seen in FIG. 1, where 1 denotes a shaping point for upsetting and calibrating a pipe section. Such a shaping point is essentially known and has a plurality of movable compression and calibration jaws, which are formed by segments. The segments are arranged to be radially movable along a circle and are attached to corresponding supports. With the help of pairs of articulated levers, the segments are actuated which are able to exert a corresponding compression and calibration effect.
Eine solche Stauch- und Kalibriervorrichtung ist z.B. in der DE-PS 29 43 960 ausführlich beschrieben und dargestellt, so dass die nähere Beschreibung einer solchen Vorrichtung sich erübrigen kann.Such an upsetting and calibration device is e.g. described and shown in detail in DE-PS 29 43 960, so that the detailed description of such a device can be superfluous.
Die segmentartig ausgebildeten und entlang eines Kreises verteilten Stauch- und Kalibrierbacken sind in der Zeichnung mit 2 bezeichnet. In den Raum zwischen den Stauch- und Kalibrierbacken 2 erstreckt sich das eine Ende einer Führungs- und Vorschubbvorrichtung 3, welche mit ihrer Aussenfläche annähernd der Innenform des gekrümmten fertigen Rohrstückes entspricht, indem das Ende der sonst zylindrischen Führungs- und Vorschubvorrichtung 3 dem zu formenden Rohrstück entsprechend gekrümmt ist. Der anschliessende gerade Teil verläuft, der Förderrichtung entgegengesetzt, aus dem Bereiche der Formgebungsstelle 1. Die Führungs- und Vorschubvorrichtung 3 setzt sich wenigstens teilweise ebenfalls aus radial aneinandergereihten Segmenten zusammen, deren äussere Fläche mit der Innenfläche der Stauch- und Kalibrierbacken 2 übereinstimmt, wobei jedoch zwischen der erwähnten Aussenfläche der Segmente und der Innenfläche der Stauch- und Kalibrierbacken 2 ein Raum 4 zur Aufnahme und zum Bearbeiten eines Rohrstückes verbleibt, wie dies noch später beschrieben wird.The swaging and calibrating jaws, which are designed in segments and distributed along a circle, are designated by 2 in the drawing. The one end of a guiding and advancing device 3 extends into the space between the upsetting and
Zum Expandieren und Komprimieren der Segmente der Führungs- und Vorschubvorrichtung 3 sind in der Mitte derselben zwei konisch geformte Körper 6 und 7 vorgesehen, die hin- und herbeweglich sind um dadurch die Segmente der Führungs- und Vorschubvorrichtung auseinanderzutreiben bzw. deren Zusammenziehen zu ermöglichen. Die konischen Körper 6 und 7 sind bei 8 miteinander gelenkig verbunden, so dass sie der Krümmung der Segmente folgen können.In order to expand and compress the segments of the guiding and advancing device 3, two conically
Die Führungs- und Vorschubvorrichtung steht ferner mit einer hydraulischen Betätigungseinrichtung 9 in Verbindung, die eine hydraulische Betätigung aufweist, die den Körpern 6 und 7 - in der Richtung der Bearbeitung gesehen - vorgeschaltet ist. Diese hydraulische Betätigung bewirkt die Hin- und Herbewegung der beiden Körper 6 und 7 und steuert in dieser Weise die Segmente der Führungs- und Vorschubeinrichtung 3. Das Zusammenziehen oder Komprimieren der Segmente kann z.B. durch Federwirkung erfolgen und bedarf nicht näher dargestellt zu werden.The guiding and advancing device is also connected to a
Die hydraulische Betätigungseinrichtung 9 ist an ihrem der Führungs- und Vorschubeinrichtung 3 abgekehrten Ende an einer Ladevorrichtung 10 befestigt, die eine sternförmige, aus der Zeichnung nicht ersichtliche Rippenführung zur Aufnahme und Führung des zu bearbeitenden Rohrstückes 11 aufweist.The
Die aus der Ladevorrichtung 10, hydraulischen Betätigungseinrichtung 9 sowie aus der Führungs- und Vorschubvorrichtung 3 gebildete Einheit verläuft in der aus der Fig. 1 ersichtlichen Lage nicht horizontal sondern weist ein gegen die Formgebungsstelle 1 gerichtetes Gefälle auf, so dass eine schräge Bahn zum Zuführen des Rohrstückes 11 zur Formgebungsstelle ensteht. Das Gefälle wird in der Weise gebildet, indem das freie Ende der Ladevorrichtung 10 mit Hilfe einer Stütze 12 erhöht wird. Die Stütze 12 ist in einem Grundgestell 13 mittels eines Lagers 14 schwenkbar befestigt. Eine weiter vorhandene erste Kolben-Zylindereinheit 15 sichert die Stütze 12 in der vorgesehenen Stellung. Die genannte erste Kolben-Zylindereinheit 15 ist an einer Kolbenstange einer hydraulischen Einheit 16, 17 befestigt, die horizontal angeordnet ist und auch zur Betätigung eines Keiles 30 dient, wie dies noch später anhand der Fig. 4 und 5 beschrieben wird.The unit formed from the
Zum Weiterführen des von der Ladevorrichtung 10 sich bewegenden Rohrstückes 11 ist eine aus einem Stützblech 29 gebildete Bahn vorhanden, deren Neigung durch die Verstellung einer zweiten Hydraulikeinheit 31 erfolgt. Die Bahn stützt sich dann auf den erwähnten Keil 30 ab.To continue the
Die Führungs- und Vorschubvorrichtung 3 und damit die ganze aus den Teilen 3, 9 und 10 bestehende Einheit ist am Ausgangsende mit Hilfe eines schwenkbaren Trägers 18 abgestützt, welcher auf einer dritten hydraulischen Einheit 19 höhenverstellbar angeordnet ist. Der schwenkbare Träger 18 ist mit einem Haltearm 32 ausgerüstet, der eine Stützfläche 33 aufweist, auf welcher ein Halter 34 der Führungs- und Vorschubvorrichtung 3 ruht, wie dies aus der Fig. 1 ersichtlich ist. Ferner ist noch ein Steuerarm 35 vorhanden, welcher am einen Ende mit einem nach unten gerichteten Fortsatz 36 des schwenkbaren Trägers 18 verbunden und am anderen Ende im Lager 37 am Grundgestell 20 schwenkbar abgestützt ist. Diese Konstruktion ermöglicht, dass durch die Betätigung der dritten hydraulischen Einheit 19 der Haltearm 32 aus seinem in der Fig. 1 gezeigten Stellung in eine aus der Fig. 3 ersichtliche Lage gebracht wird, in welcher das Ende der Führungs- und Vorschubvorrichtung 3 nicht mehr abgestützt ist.The guide and feed device 3 and thus the whole of the
In ähnlicher Weise kann die Stütze 12 mit Hilfe der ersten Kolben-Zylindereinheit 15 weggeschwenkt werden, wie dies später noch ausführlicher beschrieben wird.In a similar manner, the
Ferner ist direkt oberhalb der hydraulischen Betätigungseinrichtung 9 eine Aufhängevorrichtung 21 in der Führungskurve 23 eines Führungsstückes 24 gleitbar geführt angeordnet, welche Aufhängevorrichtung 21 eine Halteeinheit 22 besitzt, die unter Wirkung eines Vorschubzylinders 26 gegenüber der Aufhängevorrichtung 21 hin und her verschiebbar angeordnet und mit einem schwenkbar befestigten Haken 25 ausgerüstet ist. Dieser Haken 25 greift in eine entsprechende Ausnehmung der hydraulischen Betätigungseinrichtung 9, wie dies aus der Fig. 1 ersichtlich ist. Zum Verschwenken der Aufhängevorrichtung 21 samt Halteeinheit 22 dient eine, vorzugsweise pneumatisch betätigbare, vierte Kolben-Zylindereinheit 38, deren Kolbenstange 39 mit einer Steuerplatte 40 verbunden ist, die am Führungsstück 24 bei 41 drehbar abgestützt ist.Furthermore, directly above the
Ferner ist an der Aufhängevorrichtung 21 ein sich nach unten in die Bewegungsbahn des Rohrstückes 11 erstreckender Anschlag 27 vorhanden, welcher in der dargestellten Lage ein Weiterrutschen des Rohrstückes 11 verhindert.Furthermore, on the
Wie aus Fig. 2 ersichtlich ist, wird durch das Ausfahren der Kolbenstange 39 die Steuerplatte 40 im Gegenuhrzeigersinne verschwenkt, wodurch die Aufhängevorrichtung 21 entlang der Führungskurve 23 in die aus dieser Fig. 2 ersichtliche Lage gelangt. Dabei wird der Haken 25 ausgehängt. Die Führungskurve 23 beschreibt einen Kreissektor um den Mittelpunkt 28.As can be seen from FIG. 2, the
Auch der Anschlag 27 wird aus der Bewegungsbahn des Rohrstückes 11 verschwenkt, so dass dieses nach unten weiterrutschen kann. Zu diesem Zwecke kann zur Erleichterung der Rutschbewegung noch ein entsprechendes Führungs- oder Stützblech 29 vorhanden sein.The
Die Wirkungsweise der beschriebenen Vorrichtung ist wie folgt:The operation of the described device is as follows:
In der Ausgangsstellung der beschriebenen Vorrichtung ist sowohl der Haltearm 32 als auch die Stütze 12 ausgehängt und weggeschwenkt, wie dies aus der Fig. 3 ersichtlich ist. Zu diesem Zwecke wird die dritte hydraulische Einheit 19 eingezogen, wodurch eine Schwenkung des Haltearmes 32 samt Träger 18 und Fortsatz 36 mit Hilfe des Steuerarmes 35 erfolgt. Durch die Betätigung der ersten Kolben-Zylindereinheit 15 erfolgt eine Verschwenkung der Stütze 12 im Uhrzeigersinne. Das Rohrstück 11 kann jetzt ungehindert in die Ladeposition gebracht werden und nimmt dabei die aus der Fig. 1 ersichtliche Stellung ein. In dieser Stellung wird das Rohrstück 11 durch den Anschlag 27 am Weiterrutschen gehindert. Die Führung des Rohrstückes 11 entlang der Ladevorrichtung 10 erfolgt mit Hilfe des erwähnten (nicht dargestellten) Führungssterns, welcher aus am Umfang der Ladevorrichtung 10 verteilten in der Längsrichtung derselben verlaufenden Rippen besteht. Anschliessend erfolgt das Einschwenken des Haltearmes 32 und der Stütze 12 in die aus der Fig. 1 ersichtliche Stellung. Dies erfolgt durch die Betätigung der dritten hydraulischen Einheit 19 und der ersten Kolben-Zylindereinheit 15.In the starting position of the device described, both the holding
Sobald die Formgebungsstelle 1 frei ist, d.h. nach Beendigung des vorangehenden Stauch- und Kalibriervorganges, wird der Haken 25 ausgehängt und die hydraulische Betätigungseinrichtung 9 freigegeben. Um dies zu erreichen wird die vierte Kolben-Zylindereinheit 38 betätigt, indem die Kolbenstange derselben in die aus der Fig. 2 ersichtliche Lage ausgestossen wird. In dieser Weise wird eine Schwenkung der drehbar gelagerten Steuerplatte 40 erreicht, die ihrerseits eine Verschiebung der Aufhängevorrichtung 21 entlang der Führungskurve 23 bewirkt. Gleichzeitig entfernt sich der an der Aufhängevorrichtung 21 befestigte Anschlag 27 aus dem Bereiche der Bewegungsbahn des Rohrstückes 11, so dass dieses entlang der hydraulischen Betätigungseinrichtung 9 in die Formgebungsstelle 1 gelangt, wo die Stauch- und Kalibrierbacken 2 voll offen sind.As soon as the
Durch das Rohrstück 11 erstreckt sich die hydraulische Betätigungseinrichtung 9 und ein Teil der Führungs- und Vorschubvorrichtung 3, deren Segmente zusammengezogen sind, so dass diese Führungs- und Vorschubvorrichtung 3 vorläufig keine Wirkung ausübt und nur als Rutschführung für das Rohrstück 11 dient. Diese vorbestimmte Stellung des Rohrstückes 11, in welcher es zum Stillstand gekommen ist, ist aus der Fig. 2 ersichtlich.The
Die Aufhängevorrichtung 21 wird jetzt zurückgeschwenkt, so dass der Haken 25 wieder die hydraulische Betätigungseinrichtung 9 ergreift und diese in schwebender Stellung hält, nachdem der vordere Haltearm 32 und die hintere Stütze 12 weggeschwenkt wurden. Als innere Stütze des vorderen Teils des Rohrstückes 11, welcher Teil zuerst bearbeitet wird, werden die Segmente der Führungs- und Vorschubvorrichtung 3 gespreizt, worauf die erste Stauch- und Kalibrierstufe durch Schliessen der Backen 2 durchgeführt wird.The
Als nächster Schritt werden die beiden konischen Körper 6 und 7 mit Hilfe der hydraulischen Betätigungseinrichtung 9 zurückgezogen. Die radial wirkenden Segmente der konischen Körper 6 und 7 werden in dieser Weise gelockert und im Durchmesser reduziert. Gleichzeitig wird aber das Ende des Rohrstücks 11 durch die Stauch- und Kalibrierbacken 2 festgehalten, während die hydraulische Betätigungseinrichtung 9 um den Betrag des gewünschten Vorschubes zurückgezogen wird. Anschliessend werden die Segmente der Führungs- und Vorschubvorrichtung 3, welche, wie erwähnt, ebenfalls zurückgezogen wurden, in der zurückgezogenen Lage auseinandergetrieben, und die Stauch- und Kalibrierbacken 2 werden geöffnet. Jetzt folgt wieder eine Vorschubbewegung, bei welcher das zu bearbeitende Rohrstück 11 um den entsprechenden Vorschubbetrag in den Stauch- und Kalibrierbereich bewegt wird, wo der nächste noch nicht kalibrierte Rohrabschnitt, wie bereits beschrieben, gestaucht und kalibriert wird.As the next step, the two
In dieser Weise wiederholen sich die beschriebenen Vorgänge bis das ganze Rohrstück 11 fertig auf das Sollmass bearbeitet ist.In this way, the processes described are repeated until the
Eine zweite Ausführung der beschriebenen Vorrichtung ist in den Fig. 4 und 5 dargestellt. Auch bei dieser Ausführung ist eine Formgebungsstelle 101 vorgesehen, die mit Stauch- und Kalibrierbacken 102 ausgerüstet ist. Zwischen diesen Backen 102 ist eine Führungs- und Vorschubvorrichtung 103 mit Zwischenraum 104 zur Aufnahme des zu bearbeitenden Rohrstückes 111 angeordnet, welche Vorschubvorrichtung 103 ein im wesentlichen der Innenform des gekrümmten fertigen Rohrstückes entsprechendes Teilstück 103a und einen der Förderrichtung entgegengesetzt verlaufenden geraden Teil 103b besitzt. Zum Expandieren und Komprimieren der Segmente der Vorschubvorrichtung 103 sind wiederum konisch geformte Körper 106 und 107 vorhanden, die bei 108 gelenkig miteinander verbunden sind und mit einer Hydraulikeinrichtung 109 in Verbindung stehen.A second embodiment of the device described is shown in FIGS. 4 and 5. In this embodiment too, a
Gegen den sich aus den Stauch- und Kalibrierbacken 102 erstreckenden Teil 103b ist eine Stütze 105 gerichtet, welche mit Hilfe einer Kolbenstange 145 eines hydraulischen Zylinders 146 gegen diesen geraden Teil 103b der Führungs- und Vorschubvorrichtung 103 gepresst werden kann. Das zu biegende Rohrstück 111, welches in später beschriebener Weise in den Raum 104 zwischen die Stauch- und Kalibrierbacken 102 gelangt, wird zunächst an seinem vorderen Ende mit einer vorbestimmten Krümmung gebogen. Anschliessend übt die Stütze 105 auf den geraden Teil des Rohrstückes 111, der sich im Teil 103b der Führungs- und Vorschubvorrichtung 103 befindet, so Druck aus, dass der gerade Rohrteil, im Sinne einer Ergänzung der Rohrkrümmung, nach oben gepresst wird. Mit anderen Worten, der entstehende Bogen bildet die Fortsetzung des durch die Stauch- und Kalbrierbacken gebildeten Krümmung. Die Stütze 105 und der Zylinder 146 sind am Maschinengestell 147 geführt bzw. gelagert.A
Zur Aufnahme des zu bearbeitenden Rohrstückes 111, das zuerst gerade verläuft und an beiden Enden schräg abgeschnitten ist, dient eine Ladevorrichtung 110, welche entgegengesetzt der Vorschubrichtung einen verstärkten Endteil 149 besitzt und um eine Achse 150 in einem Support 151 schwenkbar angeordnet ist. Am zylindrischen Endteil 148 ist ferner die Hydraulikeinrichtung 109 angeordnet, welche, wie bereits erwähnt, mit den konisch geformten Körpern 106 und 107 zum Expandieren und Komprimieren der Segmente in Verbindung steht und auch eine Schwenkbewegung zum Schliessen und Öffnen eines Bajonettverschlusses bewirken kann, wie dies noch später erläutert wird.A
Der Support 151 ist auf einem Wagen 112 angeordnet, welcher in der Axialrichtung P hin- und herbeweglich ist. Zum Antrieb dient ein hydraulisch betätigbarer Vorschubzylinder 117, welcher samt Wagen 112 auf einem vertikal heb- und senkbaren Schlitten 118 angeordnet ist. Mit der hin- und hergehenden Bewegung des Wagens 112, wird sowohl der Vorschub des zu bearbeitenden Rohrstückes bewirkt, als auch die Entkuppelung der Ladevorrichtung 110 zum Ladevorgang bewerkstelligt. Die erwähnte Vertikalverschiebung des Schlittens 118 zwecks Höhenverstellung erfolgt mit Hilfe einer hydraulischen Hebeeinrichtung 119, die auf einem Gestell 152 abgestützt ist.The
Die Schwenkung der Ladevorrichtung 110 in die strichpunktiert gezeichnete Stellung von Fig. 4, erfolgt mittels eines schwenkbar bei 153 gelagerten Zylinders 113, dessen Kolbenstange 154 bei 155 mit einer Halterung 156 der Ladevorrichtung 110 ebenfalls schwenkbar verbunden ist. Zum Verschwenken der Ladevorrichtung 110 muss die Verbindung derselben zum Vorderteil 157 der Führungs- und Vorschubvorrichtung 103 gelöst werden. Diese Verbindung erfolgt duch eine Drehverriegelung, welche sich in der Form eines Bajonettverschlusses in der Ladevorrichtung 110 befindet. Durch eine mit Hilfe der Hydraulikeinrichtung 109 ausgeübten Drehbewegung, kann die Drehverriegelung gelöst und die Ladevorrichtung 110 samt Hydraulikeinrichtung 109, durch Einziehen der Kolbenstange 154 aus der in der Fig. 4 gezeigten Stellung, um die Achse 150 in die nur fragmentarisch strichpunktiert gezeigte Stellung, zur Aufnahme des zu bearbeitenden Rohrstückes 111 mit Hilfe einer schematisch angedeuteten Rohrladevorrichtung 120, geschwenkt werden. Bei diesem Vorgehen muss dafür gesorgt werden, dass die Führungs- und Vorschbvorrichtung an ihrem freien Ende gestützt wird. Dazu dient eine auf einem schräg nach oben verschiebbaren Wagen 114 angeordnete hydraulische Hebe- und Haltevorrichtung 158 mit Zylinder 115 und Kolbenstange 159, die mit seitlichen zangenförmigen Arretierorganen 116 ausgerüstet ist. Durch Verschieben des Wagens 114 durch die Betätigung der hydraulischen Hebe- und Haltevorrichtung 158 und durch die hydraulische Betätigung der zangenförmigen Arretierorgane 116 wird die Führungs- und Vorschubvorrichtung 103 in einer genau definierten Lage gehalten.The pivoting of the
Die Zuführung von zu bearbeitenden Rohrstücken 111 an die Bearbeitungsstelle erfolgt sonst in der gleichen Weise wie dies an Hand des ersten Ausführungsbeispiels beschrieben wurde. Auch bei diesem Beispiel wird nach jedem Stauch- und Kalibriervorgang der aus der Formgebungsstelle 101 ragende, noch nicht gekrümmte Teil des Rohrstückes 111 im Sinne einer der vorgesehenen Rohrkrümmung entsprechenden Bogenbildung unter Druck gesetzt und dieser Druck bis zur Rückwärtsbewegung der hin- und herbeweglichen Führungs- und Vorschubvorrichtung 103 aufrechterhalten.Otherwise,
In der beschriebenen Weise erfolgt die Herstellung eines Rohrbogens aus einem geraden Rohrstück 111 in folgenden wesentlichen Schritten:
- 1. Das
geladene gerade Rohstück 111 gelangt indie Formgebungsstelle 101, wobei die Segmente der Führungs-und Vorschubvorrichtung 103 expandiert sind. - 2. Die als Aussenwerkzeuge wirkenden Stauch-
und Kalibrierbacken 102 werden geschlossen und das Ende des Rohrstückes wird gebogen. - 3. Zum Auffangen und Entgegenwirken der dem Biegevorgang entgegengesetzten Schwenkung des noch geraden Rohrstückes nach unten wird durch eine nach oben gerichtet Bewegung der
Stütze 105 Druck ausgeübt. - 4.
Die Stütze 105 wird zurückgezogen, und während der Rückzugsbewegung derselben gelangen die Segmente der Führungs-und Vorschubvorrichtung 103 wieder zurück in ihre Ausgangslage, worauf die Führungs-und Vorschubvorrichtung 103 ebenfalls zurückgezogen wird. - 5. Die Segmente expandieren,
ergreifen das Rohrstück 111, so dass dieses während der Vorschubbewegung der Führungs-und Vorschubvorrichtung 103 weiter indie Formgebungsstelle 101 geschoben wird, nachdem die aussen wirkenden und das Rohrstück zeitweise festhaltenden Stauch-und Kalbrierbacken 102 aus ihrer Bearbeitungsstellung in die Öffnungsstellung zurückgezogen wurden. Diese Phase ist aus Fig. 5 erkennbar. - 6.
Die unter 1bis 5 erwähnten Vorgänge werden wiederholt, bisdas ganze Rohrstück 111 gekrümmt ist. - 7. Zum Laden eines neuen Rohrstückes wird der erwähnte Bajonettverschluss zwischen
dem Vorderteil 157 der Führung-und Vorschubvorrichtung 103 und derLadevorrichtung 110 gelöst, derAchsialwagen 112 zurückgezogen und dieLadevorrichtung 110 durch die Betätigung des hydraulischen Zylinders 113, durch Zurückziehen derKolbenstange 154, um dieAchse 150 verschwenkt. - 8. Ein gerades Rohstück wird mit
Hilfe der Rohrladevorrichtung 120 geladen und dieLadevorrichtung 110 wieder in ihre Ausgangsstellung zurückgeschwenkt.
- 1. The loaded straight blank 111 reaches the
shaping point 101, the segments of the guiding andfeeding device 103 being expanded. - 2. The upsetting and calibrating
jaws 102, which act as external tools, are closed and the end of the pipe section is bent. - 3. To catch and counteract the opposite pivoting of the still straight pipe section downward from the bending process, pressure is exerted by an upward movement of the
support 105. - 4. The
support 105 is withdrawn, and during the withdrawal movement thereof the segments of the guide andfeed device 103 return to their starting position, whereupon the guide andfeed device 103 is also withdrawn. - 5. The segments expand, grip the
pipe section 111, so that it is pushed further into theshaping point 101 during the feed movement of the guide andfeed device 103, after the upset and calibratingjaws 102 acting externally and temporarily holding the pipe section out of their processing position into the Opening position have been withdrawn. This phase can be seen in FIG. 5. - 6. The operations mentioned under 1 to 5 are repeated until the
entire pipe section 111 is curved. - 7. To load a new piece of pipe, the aforementioned bayonet lock between the
front part 157 of the guide andfeed device 103 and theloading device 110 is released, theaxial carriage 112 is withdrawn and theloading device 110 by actuating thehydraulic cylinder 113, by pulling back thepiston rod 154 theaxis 150 pivots. - 8. A straight blank is loaded using the
tube loading device 120 and theloading device 110 is pivoted back into its starting position.
Es wäre noch zu erwähnten, dass durch die vertikale Bewegung des Schlittens 118 und die achsiale Bewegung des Schlittens 112 die daran befestigten Einrichtungen 103, 109 und 110 in der Weise positioniert werden können, dass sie während des Biegevorganges die für das Biegen des Rohrstückes 111 günstigste Lage einnehmen.It should also be mentioned that by means of the vertical movement of the
Die beschriebene Vorrichtung ist sehr einfach aufgebaut und arbeitet äusserst zuverlässig. Falls dies erwünscht ist, können die Vorgänge voll automatisiert gesteuert werden.The device described is very simple and works extremely reliably. If this is desired, the processes can be controlled fully automatically.
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