EP1320429B1 - Method and device for forming a flange or a rim on an end of a steel pipe - Google Patents
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- EP1320429B1 EP1320429B1 EP01985241A EP01985241A EP1320429B1 EP 1320429 B1 EP1320429 B1 EP 1320429B1 EP 01985241 A EP01985241 A EP 01985241A EP 01985241 A EP01985241 A EP 01985241A EP 1320429 B1 EP1320429 B1 EP 1320429B1
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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
- B21D19/00—Flanging or other edge treatment, e.g. of tubes
- B21D19/02—Flanging or other edge treatment, e.g. of tubes by continuously-acting tools moving along the edge
- B21D19/04—Flanging or other edge treatment, e.g. of tubes by continuously-acting tools moving along the edge shaped as rollers
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- B21D19/02—Flanging or other edge treatment, e.g. of tubes by continuously-acting tools moving along the edge
- B21D19/04—Flanging or other edge treatment, e.g. of tubes by continuously-acting tools moving along the edge shaped as rollers
- B21D19/046—Flanging or other edge treatment, e.g. of tubes by continuously-acting tools moving along the edge shaped as rollers for flanging edges of tubular products
Definitions
- the invention relates to a method according to the preamble of claim 1 and a device according to the preamble of Claim 5 (see, e.g., GB-A-1 202 144).
- Such pipes are mainly used for air ducts, fan housings, Device housing and the like in the ventilation, air conditioning and extraction technology, but also used in process engineering.
- the Simple shelves can be used with two rollers on beading and flanging machines getting produced.
- the later perforated flat flanges are produced by printing. It is the Tubular body brought into high rotational speed, which only for very short tubular bodies such as axial fan housings is possible.
- the pipe end is in a negative form of the to be formed flat flange. With a lever, on whose At the end of a roll, is now on the fast-moving Pipe end "pressed” until the material comes to flow and adapts to the negative mold.
- the “push” method is similar the deformation of clay on the potter's wheel. It will also be for the application of ring rims to short tube rings, The then then attached to a pipe end and it be attached. This latter method is for example in DE 196 32857 A1.
- the present invention now seeks a method and a To provide apparatus for carrying out this method with which the one-piece molding also more complicated Flanges and shelves not only on short, but in particular also on long pieces of pipe with economic effort is possible.
- the basis of the method according to the invention is the advantages the linear swivel bending process also during bending use of pipe ends. It is therefore called circular-swivel bending method designated.
- the linear swivel bending process can not be transferred without modifications to round tubes, as in these not straight, but curved edges are generated must and even with different radii possible to be produced without tool change.
- the invention accomplishes this by round clamping of the pipe end from the inside forth, e.g. by means of a clamping washer.
- This clamping disc has before clamping a slightly smaller diameter as the pipe inside diameter. After insertion she will spread, i. the diameter is increased until they reach clamped with the outer circumference against the inside of the pipe wall.
- the clamping disc or other used for clamping Device can be equipped with a strong drive axle for the Execution of the tube rotation to be connected.
- a pivotable bending jaws used in its home position or park position the inside of the tube end abuts. Its axial width should at least be slightly larger than the section to be bent of the pipe end. This ensures that the section to be bent is raised as a whole and its straight shape not changed.
- the contact surface should of the bending jaw at the pipe end have the same radius like the inside of the pipe, so that the section of the pipe to be bent Pipe end has a large-scale edition.
- a pressure on the bending point of the pipe from the outside of the tube conveniently by a forming roller or the like, be exercised, with a tip of the forming roll cross section ends at the point where the pipe end is bent shall be.
- This allows the shape of the bending edge (pointed or around) can be determined quite accurately. Otherwise, the Cross-sectional shape of the form roller by the maximum bending angle of the Anformprofils determined.
- Figures 1 to 12 each illustrate in schematic Partial representations the operation of the invention Procedure at a pipe end.
- Fig.1 shows a to Simplification largely broken part section through an unprocessed, in Fig.1 right-pointing pipe end 10 of a tube 12 with a circular cross-section.
- Fig.2 shows the state of the pipe end 10 after the first processing step.
- the pipe end 10 is to be bent pipe section become, along a rounded bending edge 14, for example by about 150 ° against the axial direction 16 of the tube 12 is bent outwards.
- FIG. 3 shows the condition of the pipe 12 after a second circular pivoting bending operation, in which the adjacent to the first piece of pipe 10 second pipe section For example, at a right angle to the Axial direction 16 with a sharp edge 20 to the outside is bent.
- the contiguous Pipe pieces 10 and 18 existing cone flange emerged which is integrally formed on the tube 12.
- Figure 4 shows the tube 12 in not yet clamped state near a parked state not spread Clamping disc 22, at a clamping disc 22 under Force application in rotation offset drive shaft 24 fixed is appropriate.
- a first bending jaw 26 for bending the first pipe section 10 by 150 ° in one of Fig.2 corresponding Position is in Fig.4 in parking position before the bending process partially shown broken away.
- Figures 1 to 3 with respect to the figures 4 to 12 by 180 ° mirrored on the tube axis 28 perpendicular plane are.
- a second bending jaw 30 is with respect to first bending bit 26 is rotated by 180 ° about the tube axis 28 also in its rest position before the bending process partially shown broken away.
- the second bending jaw 30 serves to bend the second pipe section 18 by 90 ° the axial direction 16 in the Fig.3 corresponding Position. 4, a first forming roller 32 and a second forming roller 34 each in their parking positions shown removed from the tube 12.
- the first form role has a rounded tip section 36 whose flanks 40 enclose an angle of 30 °. 180 ° around the pipe axis 28 is rotated a second forming roller 34 in its parked position provided away from the tube 12, whose cross section has a sharp edge 38 and its flanks 42 a include right angle.
- the illustrated position of the device parts corresponds to the starting state of the process.
- Fig.5 shows a following working condition in which the Clamping disc 22 retracted into the tube 12 and according to the Arrows 44 in his the tube 12 spanning from the inside Spreading is extended. Together with the Clamping disk 22 are the bending jaws 26 and 30 in the pipe end have been retracted, however, in terms of their pivoting to bending the pipe end both still in the parking position. Likewise, there are the two form roles 32 and 34 still in the parking position as in the state of Fig.4.
- the drive shaft 24 according to the arrow 46 in Rotation offset, so that the clamping plate 22 together with the tube 12 rotates while the bending jaws 26 and 30 and the forming rollers 32 and 34 are not about the tube axis 28th rotate.
- the frictional resistance between the cylindrical Outer surface 48 of the clamping disk and the inner surface of the Pipe 12 is by tensioning the tensioning pulley 22 in their Working position according to Figure 5 so large that the tube 12th also turns against great resistance.
- the next step of the machining process is in 6, in which the first forming roller 32 according to the Arrow 50 along the shift axis 52 in their at the Outside of the tube 12 tight-fitting working position procedure is.
- the first bending jaw 26 is then moved according to FIG the arrow 54 from its parking position ( Figure 6) in its working position (Fig.7) by an angle of 150 ° to one on the plane perpendicular axis pivots, thereby the first over the tension pulley 22 protruding pipe section 10 around the first forming roller 32 bent by 150 ° outwards becomes. Since at the same time drive shaft 24 and clamping disk 22 together with the clamped tube 12 to the tube axis 28th turn, after a few turns of these parts to the Pipe axis 28, the pipe section 10 without distortion around the rounded Edge 14 of tube 12 bent by 150 ° outwards. By the rotatable mounting of the forming roller 32 is at the bending point occurring frictional resistance with the pipe section 10th significantly reduced.
- the second Bending jaws 30 according to the arrow 64 from its parking position in the working position pivots, whereby the second on the Clamping disc 22 protruding pipe section 18 by 90 ° with a corresponding to the cross section of the second forming roller 34 sharp bending edge 20 is bent by 90 ° to the outside.
- the complete bending of the second pipe section 18 from the pipe 12th away to the outside is achieved when the rotating parts 24,22 and 12 a few turns around the tube axis 28 executed to have.
- Figures 13 to 16 is a preferred embodiment the device for carrying out the method according to the invention with its parts essential to the invention schematically shown.
- the device for carrying out the method according to the invention with its parts essential to the invention schematically shown.
- the tension pulley 22 the drive shaft 24 and the bending jaw 26.
- a bending jaws 26 and a forming roller 32nd are shown for a single bending operation of a projecting pipe section 10 are suitable.
- Your Explanation in detail can be omitted since they work in the same way as the ones in the figures 13 to 16 parts shown.
- Each comprising a bending jaws 26 and a forming roller 32 Work unit is always on a movable carriage 70 mounted, with several carriages radiating on one Base plate 72 may be arranged. That way you can the individual work units slightly to the respective diameter adapted to be processed pipe 12.
- everyone Carriage 70 may be along two parallel carriage guides 71 according to the double arrow 74 along one of a rotary drive 76 offset in rotation threaded spindle 78 are moved.
- the leadership of the sector plate 84 in the required pivoting along with the bending jaws 26 takes place by Guide rollers 94, which in arcuate guide grooves 96 run in the side plates 80.
- the guide rollers 94 stand on both sides of the sector plate 84 and are each guided in a guide groove 96.
- the cross section of the sector plate 84 corresponding cylindrical Peripheral surface of the sector plate 84 is a serration 98 provided, which is driven by a rotary drive 100 Drive pinions 102 is engaged.
- the sector plate 84 can thus from the parking position of the bending bale 26 according to Figures 13 and 14 corresponding position in one of the working position the bending jaw 26 corresponding position 15 are pivoted.
- the tilt angle of the sector plate 84 can be largely freely chosen and corresponds in the present case the angle between the two flanks of the cross section of the forming roller 32nd
- the illustrated preferred embodiment of Clamping disc therefore has a division into several, in illustrated embodiment six sectors 118, the in a manner to be explained in more detail below by the expanding end 120 one with an axial drive, for example in the form of a hydraulic cylinder 124 provided drawbar 122 from that in the left half of Figures 17 and 18th illustrated inner parking position in one in the right Half of Figures 17 and 18 shown outer working position in a tensioned system on the inside of the tube 12 be spread.
- the number of sectors is arbitrarily large.
- a larger number of sectors has the advantage that the Column 126 between the sectors 118, which during spreading the clamping disc 22 arise, become smaller and of the Wall of the tube 12, even if it is very thin-walled, without Shape change of the pipe to be bridged.
- the sectors 118 are circular ring sectors and ends in the distance from the Pipe axis 28 in a cylinder cut-shaped inner surface 128.
- the radial width of the sectors 118 can be chosen freely be to the diameter of the clamping plate 22 the respective Adjust the diameter of the tube 12. This adjustment can by simply replacing the sectors 118.
- the Inner surfaces 128 of the sectors 118 are located on the cylindrical Outer surfaces 130 of circular sector-shaped clamping jaws 132nd at.
- the sectors 118 are connected by radial screws 142 to the Clamping jaws 132 attached.
- the jaws 132 have a with respect to the tube axis 28 oblique inner face 134, each on a side surface 136 of the widening End 120 of the pull rod 122 abut.
- the expanding end 120 has a Hexagonal cross-section, so that each have a side surface for each of the six jaws 132 is provided.
- the intended for rotating the clamping disk and the tube 12 Main drive shaft 24 is centrally pierced axially, and this Bore is penetrated by the tie rod 122.
- the hydraulic cylinder 124 can be the drawbar 122nd from the parking position shown in the lower half of Fig.19 138 in the in the upper half of Fig.19 shown Move spreading or working position 140.
- the sectors 118 are selected from those in the left halves of FIG Figures 17 and 18 illustrated parking position in low Distance from the inner surface of the tube 12 in the right Halves of Figures 17 and 18 shown on the inner surface of the tube 12 under pressure applied working position adjusted. This adjustment is made by an appropriate Displacement of the clamping jaws 132 mediated.
- the drive shaft 24 passes through a cutout 144 of the Base plate 72 of the entire device and is in a the Professional common sense rotatably mounted and by a Drive motor 146 with hollow shaft gear 148 in rotation added.
- the opposite end of the drive shaft 24th has a mushroom-shaped extension 150 with a plan End face 152, on the plane sliding surfaces 154 of the clamping jaws 132 radially slidably abut.
- the sliding surfaces 154th opposite sliding surfaces 156 of the clamping jaws are applied the plane inner surface of a counter-disc 158 slidably, by screws 160 on the mushroom-shaped extension 150th is attached.
- the screws 160 enforce advanced Holes 169 in the jaws 132, which the required allow slight radial displacement of the jaws 132.
- the screws 160 are comprised of spacers 162 which together with the holes 169 of the jaws 132 a linear ensure radial guidance of the clamping jaws 132.
- the hydraulic cylinder 124 for actuating the drawbar 122 is axially supported on the hollow shaft gear 148.
- the in itself already large force of the hydraulic cylinder 124 can be through the taper of the expanding end 120 of the drawbar 122 with respect to the pipe axis 28 again increase arbitrarily.
- the necessary large clamping force is generated, which one sufficient frictional engagement of the clamping plate 22 to the pipe wall generated to the pipe against the resistance of the bending tools (Bending jaws 26 and forming roller 32) to rotate.
- the bevel of the expanding end 120 are also reversed, i. in Fig.19 to the right, when working with a differently actuated push rod becomes.
- the retrieval of the jaws 132 while relaxing the Clamping disc 22 back to its parking position can be on easy Way done by springs, not shown, which in the individual jaws are inserted, or by a running around the outer periphery of the jaws, also not shown endless tension spring, which in a not shown groove is inserted.
- the drive shaft 24 at one in Fig.20 illustrated embodiment also with a ball slewing ring 164 are stored, the outside (or inside) is provided with a toothing 166.
- the drive motor 146 is set next to the bell ring 164 in this case.
- the Pinion 168 of its output shaft 170 engages in the toothing of the ball turntable 164 and provides for the drive of the Drive shaft 24.
- the Professional common types of storage possible possible.
- FIG. 21 and 22 Another advantageous embodiment of the generally 22nd designated clamping disc and its drive is in the Figures 21 and 22 shown.
- the tensioning pulley 22 is running around the circumference, by a sloping slot 172 split clamping ring 174th with cylindrical peripheral surface 116 and conical inner surface 176 on.
- At the conical inner surface 176 is the same Conicity owning outer surface 178 of a clamping plate 180th which widened by means of bolts 182 and nuts 184 on End 186 of the tie rod 122 is attached.
- FIGS. 23 to 35 are advantageous Embodiments of bending jaws 26 and shaping rollers 32 together with a portion of the tube 12 to be deformed as well a portion of the spread clamping disk 22 is shown.
- the Figures 23 and 24 show a first embodiment of this Parts, wherein in the manner described above in the Working position moved forming roller 32 on the outside of the Pipe 12 presses.
- the in the manner described above pivotable bending jaws 26 is in its parking position the inside of the over the clamping disc 22 protruding, too bending pipe piece 10, wherein the pipe wall between Clamping disk 22 and forming roller 32 clamped and held is.
- the tip 36 of the cross section of the forming roller 32 terminates the point where the projecting pipe section 10 are bent should. Due to the shape of the forming roller 32, the shape of the Bending edge can be determined at the pipe end.
- the pivotable bending jaws 26 is in its parking position according to Fig.23 on the inside of the pipe section 10 at. His axial width should be at least slightly larger than that axial length of the pipe section to be bent 10. This is Ensure that the piece of pipe to be bent as a whole is raised and its straight shape does not change. As well should the cylindrical contact surface 190 of the bending barb 26th have the same radius at the end of the pipe as the pipe inside, so that the pipe section 10 to be bent a large-scale edition Has.
- the insertion side of its cylindrical outer surface 48th have a conical taper 192.
- FIGS. 25 to 28 show various embodiments the forming roller 32 or 34 with a slender tip 36 and rechtwinkliger Tip 38 shown.
- the tip 36 serves for Bending the pipe section 10 by 150 ° while the tips 38 serve to bend the pipe section 10 by 90 °.
- Fig.29 is shown schematically how to lower at Claims to the dimensional accuracy of the molded flange or Bordes without form roller only with clamping disc 22 and Bending jaws 26 can bend.
- Figures 30 and 31 show an embodiment of the Biegebackens 26 with almost semi-cylindrical bearing surface 190 in parking position (Fig.30) and working position (Fig.31).
- Fig.32 shows a partial enlarged view on a slightly enlarged scale a slightly different shaped bending jaw 26 with flatter cylindrical contact surface 190 which by screws 86 at a partially shown, pivoting sector plate 84 is attached.
- the support surface 190 is located with full frictional force on the inner wall of the pipe, not shown at.
- a similar bending jaw 26 as in Fig. 32 but with less friction between contact surface 190 and Pipe inner wall shown.
- the Working radius of the contact surface 190 of the bending jaw 26 the Pipe inside diameter corresponds. Without serious disadvantages
- the radius of the contact surface 190 may also be smaller as the pipe inside radius. This makes it possible with the the same bending jaws several tube diameter in alternation too to edit.
- a minimal friction between bending jaws 26 and the inner wall of the tube 12 is achieved when the bending jaw 26 according to Fig.35 as a solid cylinder with cylindrical contact surface 190th is formed, wherein the entire cylindrical bending jaws 26 about a rotary shaft 200 rotatably on the sector plate 84th is stored.
- the lowest friction is achieved because but usually not enough space for a large diameter of the cylindrically shaped bending jaw 26 available stands, you have disadvantages in the wave formation and stretching the pipe wall in purchasing. These disadvantages are smaller with larger pipe wall thicknesses, so that quite for sheet thicknesses from 1.5 mm with such a "bending roll" on Position of a bending jaw 26 can be worked.
- the entire device according to the invention for carrying out the The circular pivot bending method according to the invention can optionally with both horizontal and vertical tube axis 28 are used, the former for straight tubes and to favor the latter for short tubular fittings is.
- Each device 204 may have its own driven threaded spindle 208 on the rail system 202 be moved.
- the devices 204 are moved apart, until the tube length of the tube 12 between the Clamping washers 22 fits. Thereafter both devices 204 travel together, the clamping discs 22 dive into the pipe ends until to a stop, which on the processing length of Pipe end is set. Both clamping disks 22 are in the working position is tense, and then it starts up Both sides simultaneously from the editing process. For removal of the tube 12, the devices 204 have to be moved apart again become.
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Abstract
Description
Die Erfindung betrifft ein Verfahren nach dem Oberbegriff
des Anspruchs 1 sowie eine Vorrichtung nach dem Oberbegriff des
Anspruchs 5 (siehe z.B. die GB-A-1 202 144).The invention relates to a method according to the preamble
of claim 1 and a device according to the preamble of
Claim 5 (see, e.g., GB-
Sie bezieht sich insbesondere auf relativ dünnwandige Rohre, worunter ein Durchmesserbereich von ca. 100 bis 3000 mm und Wanddicken von 0,5 bis 6,0 mm verstanden werden. Solche Rohre werden überwiegend für Luftleitungen, Ventilatorgehäuse, Gerätegehäuse und dergl. in der Lüftungs-, Klima- und Absaugtechnik, aber auch in der Verfahrenstechnik verwendet.It refers in particular to relatively thin-walled tubes, including a diameter range of about 100 to 3000 mm and Wall thicknesses of 0.5 to 6.0 mm are understood. Such pipes are mainly used for air ducts, fan housings, Device housing and the like in the ventilation, air conditioning and extraction technology, but also used in process engineering.
Es gibt verschiedene Verbindungsarten, um einzelne Rohrabschnitte dicht und fest miteinander zu verbinden. Sie haben entscheidenden Einfluß auf die Wirtschaftlichkeit und technischen Eigenschaften eines Rohrsystems. Bisher werden weit überwiegend getrennt hergestellte, auf das Rohrende aufgesetzte und an diesem befestigte Winkel-, Flach- oder andere Profilflansche verwendet, obwohl die Vorteile von direkt, d.h. einstückig an die Rohrenden angeformten Flanschen einleuchtend sind und daher ein Bedürfnis nach solchen angeformten Flanschen und Borden besteht. Der Grund hierfür ist im Fehlen eines Verfahrens zu sehen, das das Anformen von anspruchsvollen Flanschformen an die Enden vor allem großvolumiger Rohre mit akzeptablem Aufwand ermöglicht. Angeformt werden heute nur radial abstehende Ringborde mit verhältnismäßig geringer Stabilität oder radial abstehende Flachflansche, welche zur Verschraubung gelocht werden. Letztere werden überwiegend für Ventilatorgehäuse angewendet. Die einfachen Borde können mit zwei Rollen auf Sicken- und Bördelmaschinen hergestellt werden. Die später gelochten Flachflansche werden im Druckverfahren hergestellt. Dabei wird der Rohrkörper in hohe Umlaufgeschwindigkeit gebracht, was nur bei sehr kurzen Rohrkörpern wie Axialventilatorgehäusen möglich ist. Das Rohrende steckt in einer Negativform des anzuformenden Flachflansches. Mit einem Drückhebel, an dessen Ende eine Rolle läuft, wird nun auf das schnellumlaufende Rohrende "gedrückt" bis das Material zum Fließen kommt und sich an die Negativform anlegt. Das "Drück"-Verfahren ähnelt dem Verformen von Ton auf der Töpferscheibe. Es wird auch für das Anformen von Ringborden an kurze Rohrringe angewendet, die dann anschließend auf ein Rohrende aufgesteckt und daran befestigt werden. Dieses letztere Verfahren ist beispielsweise in DE 196 32857 A1 beschrieben.There are different types of connection to individual pipe sections tightly and firmly connect with each other. They have decisive influence on economic efficiency and technical Properties of a pipe system. So far, far mainly manufactured separately, placed on the pipe end and attached to this angle, flat or other Profile flanges used, although the benefits of direct, i.e. in one piece to the pipe ends integrally formed flanges evident are and therefore a need for such molded Flanges and Borden exists. The reason for this is in Lack of a procedure to see that the molding of sophisticated Flange forms at the ends especially large volume Pipes with acceptable cost allows. In Shapes Today only radially projecting ring rims with relatively low stability or radially projecting flat flanges, which are punched for screwing. Latter are mainly used for fan housings. The Simple shelves can be used with two rollers on beading and flanging machines getting produced. The later perforated flat flanges are produced by printing. It is the Tubular body brought into high rotational speed, which only for very short tubular bodies such as axial fan housings is possible. The pipe end is in a negative form of the to be formed flat flange. With a lever, on whose At the end of a roll, is now on the fast-moving Pipe end "pressed" until the material comes to flow and adapts to the negative mold. The "push" method is similar the deformation of clay on the potter's wheel. It will also be for the application of ring rims to short tube rings, The then then attached to a pipe end and it be attached. This latter method is for example in DE 196 32857 A1.
Für das Anformen von Flanschen direkt an ein Rohrende eignet sich dieses bekannte Verfahren schlecht, da es fast unmöglich und auch gefährlich ist, größere Rohre in die notwendige Umlaufgeschwindigkeit zu bringen. Auch ist der Aufwand für vielerlei Formen bei der Vielfalt verschiedener Rohre für ein wirtschaftliches Arbeiten viel zu hoch. Vor allem aber ist das Herstellen von anspruchsvolleren Flanschformen, wie z.B. Kegelflansche oder dergl., wegen der dabei auftretenden Hinterschneidungen nicht möglich, da die Form vom fertigen Flansch nicht mehr entfernt werden könnte. Suitable for molding flanges directly to a pipe end This known method is bad, since it is almost impossible and also dangerous, larger pipes in the necessary To bring circulating speed. Also, the effort is for many forms for the variety of different tubes for one economic work way too high. Above all, though producing more sophisticated flange shapes, such as e.g. Cone flanges or the like, because of the occurring Undercuts not possible because the shape of the finished Flange could not be removed anymore.
Zum Herstellen von Kasten, Rahmen, Profilen oder Kanälen mit geraden Kanten ist das sogenannte Abkantverfahren oder Schwenkbiegeverfahren bekannt. Hierzu wird eine ebene Blechtafel zwischen einer festen Unterwange und einer beweglichen Oberwange eingespannt und mit Hilfe einer schwenkbaren Biegewange abgekantet. Der große Vorteil besteht dabei darin, daß beim Schwenkbiegen ein ganzer Blechabschnitt ohne jede Verstreckung angehoben bzw. abgekantet werden kann. Nur im Bereich der sich bildenden Kante muß das Blechmaterial fließen. Alles übrige Material bleibt völlig unverändert. Deshalb sind Kantprofile ohne Verstreckungen und ohne besonderen Aufwand genau gerade und spannungsfrei. Im Gegensatz dazu wird beim oben genannten "Drücken" das gesamte Material durchgewalkt und dadurch mit entsprechenden Spannungen behaftet. Dadurch ist auch der Energieaufwand für das Schwenkbiegen wesentlich geringer.For making boxes, frames, profiles or channels with straight edges is the so-called Abkantverfahren or Schwenkbiegeverfahren known. This is a flat metal sheet between a fixed lower beam and a movable one Cheek clamped and with the help of a hinged bending cheek folded. The big advantage is that when pivoting a whole sheet metal section without any stretching can be raised or folded. Only in Area of the forming edge, the sheet material must flow. All other material remains completely unchanged. Therefore are edge profiles without stretching and without special Effort exactly straight and stress-free. In contrast to becomes in the above "pressing" the entire material durchgewalkt and thereby fraught with corresponding voltages. As a result, the energy required for the swivel bending much lower.
Die vorliegende Erfindung sucht nun ein Verfahren und eine Vorrichtung zur Durchführung dieses Verfahrens zu schaffen, mit welchen das einstückige Anformen auch komplizierter Flansche und Borde nicht nur an kurzen, sondern insbesondere auch an langen Rohrstücken mit wirtschaftlichem Aufwand möglich ist.The present invention now seeks a method and a To provide apparatus for carrying out this method with which the one-piece molding also more complicated Flanges and shelves not only on short, but in particular also on long pieces of pipe with economic effort is possible.
Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß hinsichtlich des Verfahrens durch die Merkmale des Anspruchs 1 und hinsichtlich der Vorrichtung durch die Merkmale des Anspruchs 5 gelöst.This object is achieved according to the method by the features of claim 1 and in terms of Device solved by the features of claim 5.
Die Unteransprüche sind auf vorteilhafte Ausgestaltungen der Erfindung gerichtet.The dependent claims are on advantageous embodiments of Directed invention.
Grundlage des erfindungsgemäßen Verfahrens ist es, die Vorteile des linearen Schwenkbiegeverfahrens auch beim Biegen von Rohrenden zu nutzen. Es wird deshalb als Zirkular-Schwenkbiegeverfahren bezeichnet.The basis of the method according to the invention is the advantages the linear swivel bending process also during bending use of pipe ends. It is therefore called circular-swivel bending method designated.
Das lineare Schwenkbiegeverfahren läßt sich natürlich nicht ohne Modifikationen auf runde Rohre übertragen, da bei diesen nicht geradlinige, sondern gewölbte Kanten erzeugt werden müssen und diese auch noch mit verschiedenen Radien möglichst ohne Werkzeugwechsel hergestellt werden sollen. Die Erfindung bewerkstelligt dies durch Rundspannen des Rohrendes von innen her, z.B. mittels einer Spannscheibe. Diese Spannscheibe hat vor dem Einspannen einen geringfügig kleineren Durchmesser als der Rohrinnendurchmesser. Nach dem Einschieben wird sie aufgespreizt, d.h. der Durchmesser wird vergrößert, bis sie mit dem Außenumfang gegen die Innenseite der Rohrwand spannt. Die Spannscheibe oder sonstige für das Spannen verwendete Einrichtung kann mit einer starken Antriebsachse für die Ausführung der Rohrdrehung verbunden sein. Das feste Aufspannen des Rohrendes wird also gleichzeitig für das Drehen des Rohres ausgenützt, wobei natürlich nur wesentlich geringere Drehzahlen erforderlich sind als beim Drückverfahren. Es muß jedenfalls genügend Reibung zwischen dem Rohrinnern und der Spanneinrichtung, z.B. Spannscheibe, entstehen, damit das Rohr gegen den Widerstand der Biegewerkzeuge gedreht werden kann.Of course, the linear swivel bending process can not be transferred without modifications to round tubes, as in these not straight, but curved edges are generated must and even with different radii possible to be produced without tool change. The invention accomplishes this by round clamping of the pipe end from the inside forth, e.g. by means of a clamping washer. This clamping disc has before clamping a slightly smaller diameter as the pipe inside diameter. After insertion she will spread, i. the diameter is increased until they reach clamped with the outer circumference against the inside of the pipe wall. The clamping disc or other used for clamping Device can be equipped with a strong drive axle for the Execution of the tube rotation to be connected. The firm clamping of the pipe end is thus simultaneously for turning the Pipe exploited, of course, only much lower Speeds are required as the pressing method. It must in any case enough friction between the inside of the tube and the Clamping device, e.g. Clamping disc, arise, so that Tube are turned against the resistance of the bending tools can.
Grundsätzlich ist es auch möglich, das Rohr und die damit drehfest verbundenen Teile der Vorrichtung still stehen zu lassen und die Biegewerkzeuge und die damit drehfest verbundenen Teile um die Rohrachse zu drehen.In principle it is also possible to use the pipe and the so non-rotatably connected parts of the device stand still leave and the bending tools and the rotatably connected Turn parts around the tube axis.
Das anschließende Aufbiegen eines überstehenden Rohrstücks zu einem Bord oder Flansch erfolgt dann während der Drehung des Rohres fortschreitend um den Umfang des aufzubiegenden Rohrstücks. Dazu wird vorzugsweise ein schwenkbarer Biegebacken verwendet, der in seiner Grundstellung oder Parkstellung an der Innenseite des Rohrendes anliegt. Seine axiale Breite sollte zumindest etwas größer sein als der zu biegende Abschnitt des Rohrendes. Dadurch wird sichergestellt, daß der zu biegende Abschnitt als Ganzes angehoben wird und seine gerade Form nicht verändert. Vorzugsweise sollte die Anlagefläche des Biegebackens am Rohrende den gleichen Radius haben wie die Rohrinnenseite, damit der zu biegende Abschnitt des Rohrendes eine großflächige Auflage hat. Grundsätzlich ist jedoch auch eine Zylinderform der Auflagefläche des Biegebackens mit etwas kleinerem Radius als die Rohrinnenseite möglich. Da der schwenkbare Biegebacken jeweils nur einen Teilbereich des Rohrumfangs biegen kann, muß das Rohr in eine gleichmäßige langsame Drehung versetzt werden. Wenn sich das Rohr dreht, so wird der Biegebacken langsam bis in die Position des gewünschten Biegewinkels geschwenkt. Dieses erfindungsgemäße Verfahren kann man daher sachgemäß als Zirkularschwenkbiegeverfahren bezeichnen.The subsequent bending up of a projecting pipe section to a board or flange then takes place during the rotation of the Pipe progressing around the circumference of the aufzubiegenden pipe section. For this purpose, preferably a pivotable bending jaws used in its home position or park position the inside of the tube end abuts. Its axial width should at least be slightly larger than the section to be bent of the pipe end. This ensures that the the section to be bent is raised as a whole and its straight shape not changed. Preferably, the contact surface should of the bending jaw at the pipe end have the same radius like the inside of the pipe, so that the section of the pipe to be bent Pipe end has a large-scale edition. Basically but also a cylindrical shape of the bearing surface of the bending jaw with a slightly smaller radius than the pipe inside possible. Since the pivotable bending jaws each only one Part of the tube circumference can bend, the tube must be in a uniform slow rotation. If that is Pipe turns, so the bending jaws slowly into the position pivoted the desired bending angle. This invention The method can therefore be properly used as a circular pivot bending method describe.
In vorteilhafter Weiterbildung der Erfindung kann zusätzlich ein Druck auf die Biegestelle des Rohres von der Außenseite des Rohrs, zweckmäßigerweise durch eine Formrolle oder dergleichen, ausgeübt werden, wobei eine Spitze des Formrollenquerschnitts an der Stelle endet, wo das Rohrende abgebogen werden soll. Dadurch kann die Form der Biegekante (spitz oder rund) ziemlich genau bestimmt werden. Ansonsten wird die Querschnittsform der Formrolle durch den maximalen Biegewinkel des Anformprofils bestimmt. Da auf die Formrolle beim Biegevorgang erhebliche Kräfte einwirken, ist die Voraussetzung zur Erzielung einer sauberen Biegekante deshalb eine kräftige Halterung und Lagerung der Formrolle. Vorteilhafterweise wird die Formrolle und ihre Halterung mit dem ebenfalls feststehenden und sich nicht drehenden Biegebacken und dessen Antriebseinrichtungen zu einer feststehenden Einheit verbunden, wodurch die Stabilität der Vorrichtung wesentlich erhöht wird.In an advantageous embodiment of the invention may additionally a pressure on the bending point of the pipe from the outside of the tube, conveniently by a forming roller or the like, be exercised, with a tip of the forming roll cross section ends at the point where the pipe end is bent shall be. This allows the shape of the bending edge (pointed or around) can be determined quite accurately. Otherwise, the Cross-sectional shape of the form roller by the maximum bending angle of the Anformprofils determined. As the form role in Bending process act considerable forces is the prerequisite Therefore, to achieve a clean bending edge strong support and storage of the form roller. advantageously, will the form roller and its holder with the likewise fixed and non-rotating bending jaws and its Drive devices connected to a fixed unit, whereby the stability of the device significantly increased becomes.
Bei geringeren Ansprüchen an die Formgenauigkeit des angeformten Flansches oder Bordes ist es bei relativ geringer Rohrwanddicke möglich, ohne verwendung einer Formrolle zu biegen. In diesem Fall ist es die Wölbung der Rohrwand, welche ausreichend Gegenhalt zum Biegen gibt. Scharfe Biegekanten sind dabei allerdings nicht möglich, und mit steigender Blechdicke wird der Radius der Biegekante immer größer.For lower demands on the dimensional accuracy of the molded Flange or Bordes it is at relatively low Pipe wall thickness possible, without using a form roller too to bend. In this case, it is the curvature of the pipe wall, which gives enough support for bending. Sharp bending edges are not possible, however, and with increasing Sheet thickness, the radius of the bending edge is getting bigger.
Anhand der Figuren werden der Ablauf des erfindungsgemäßen
Verfahrens sowie bevorzugte Ausführungsformen der erfindungsgemäßen
Vorrichtung näher erläutert. Es zeigen:
Die Figuren 1 bis 12 veranschaulichen jeweils in schematischen
Teildarstellungen den Arbeitsvorgang des erfindungsgemäßen
Verfahrens an einem Rohrende. Fig.1 zeigt einen zur
Vereinfachung großenteils weggebrochenen Teilschnitt durch
ein unbearbeitetes, in Fig.1 nach rechts weisendes Rohrende
10 eines Rohres 12 mit kreisrundem Querschnitt. Fig.2 zeigt
den Zustand des Rohrendes 10 nach dem ersten Bearbeitungsschritt.
Das Rohrende 10 ist zu dem abzubiegenden Rohrstück
geworden, das längs einer abgerundeten Biegekante 14 beispielsweise
um etwa 150° gegen die Axialrichtung 16 des Rohrs
12 nach außen gebogen ist. Fig.3 zeigt den Zustand des Rohrs
12 nach einem zweiten Zirkularschwenkbiegevorgang, bei welchem
das an das erste Rohrstück 10 angrenzende zweite Rohrstück
18 beispielsweise um einen rechten Winkel gegen die
Axialrichtung 16 mit einer scharfen Kante 20 nach außen
gebogen ist. Somit ist ein aus den aneinandergrenzenden
Rohrstücken 10 und 18 bestehender Kegelflansch entstanden,
der einstückig an das Rohr 12 angeformt ist.Figures 1 to 12 each illustrate in schematic
Partial representations the operation of the invention
Procedure at a pipe end. Fig.1 shows a to
Simplification largely broken part section through
an unprocessed, in Fig.1 right-pointing pipe end
10 of a
Die anschließenden Figuren 4 bis 12 veranschaulichen schematisch die Arbeitsweise einer Vorrichtung zur Durchführung des erfindungsgemäßen Verfahrens. In allen Figuren sind für gleiche oder gleichartige Teile die gleichen Bezugszeichen verwendet. The subsequent figures 4 to 12 illustrate schematically the operation of a device for carrying out the inventive method. In all figures are for the same or similar parts the same reference numerals used.
Figur 4 zeigt das Rohr 12 in noch nicht eingespanntem Zustand
nahe einer im nicht gespreizten Parkzustand befindlichen
Spannscheibe 22, die an einer die Spannscheibe 22 unter
Kraftausübung in Drehung versetzenden Antriebswelle 24 fest
angebracht ist. Ein erster Biegebacken 26 zum Biegen des
ersten Rohrstücks 10 um 150° in einer der Fig.2 entsprechende
Lage ist in Fig.4 in Parkstellung vor dem Biegevorgang teilweise
weggebrochen dargestellt. Dabei ist zu beachten, daß
die Figuren 1 bis 3 gegenüber den Figuren 4 bis 12 um 180° an
einer auf der Rohrachse 28 senkrecht stehenden Ebene gespiegelt
sind. Ein zweiter Biegebacken 30 ist bezüglich des
ersten Biegebackens 26 um 180° um die Rohrachse 28 verdreht
ebenfalls in seiner Ruhestellung vor dem Biegevorgang teilweise
weggebrochen dargestellt. Der zweite Biegebacken 30
dient zur Abwinkelung des zweiten Rohrstücks 18 um 90° gegenüber
der Axialrichtung 16 in die der Fig.3 entsprechende
Stellung. In Fig.4 sind ferner eine erste Formrolle 32 und
eine zweite Formrolle 34 jeweils in ihren Parkstellungen
entfernt vom Rohr 12 dargestellt. Die erste Formrolle besitzt
einen Querschnitt mit abgerundeter Spitze 36, dessen Flanken
40 einen Winkel von 30° einschließen. Um 180° um die Rohrachse
28 verdreht ist eine zweite Formrolle 34 in ihrer Parkstellung
entfernt vom Rohr 12 vorgesehen, deren Querschnitt
eine scharfe Kante 38 besitzt und dessen Flanken 42 einen
rechten Winkel einschließen. Die dargestellte Lage der Vorrichtungsteile
entspricht dem Startzustand des Verfahrens.Figure 4 shows the
Fig.5 zeigt einen folgenden Arbeitszustand, in welchem die
Spannscheibe 22 in das Rohr 12 eingefahren und gemäß den
Pfeilen 44 in seine das Rohr 12 von der Innenseite her aufspannende
Spreizstellung ausgefahren ist. Zusammen mit der
Spannscheibe 22 sind die Biegebacken 26 und 30 in das Rohrende
eingefahren worden, befinden sich jedoch hinsichtlich
ihres Verschwenkens zum Aufbiegen des Rohrendes beide noch in
der Parkstellung. Ebenso befinden sich die beiden Formrollen
32 und 34 noch in der Parkstellung wie im Zustand der Fig.4.
Gleichzeitig wird die Antriebswelle 24 gemäß dem Pfeil 46 in
Drehung versetzt, so daß sich die Spannscheibe 22 zusammen
mit dem Rohr 12 dreht, während die Biegebacken 26 und 30
sowie die Formrollen 32 und 34 sich nicht um die Rohrachse 28
drehen. Der Reibungswiderstand zwischen der zylindrischen
Außenfläche 48 der Spannscheibe und der Innenfläche des
Rohrs 12 ist durch das Spannen der Spannscheibe 22 in ihre
Arbeitsstellung gemäß Fig.5 so groß, daß sich das Rohr 12
auch gegen großen Widerstand mitdreht.Fig.5 shows a following working condition in which the
Der nächste Arbeitsschritt des Bearbeitungsverfahrens ist in
Fig.6 dargestellt, in der die erste Formrolle 32 gemäß dem
Pfeil 50 entlang der Verschiebungsachse 52 in ihre an der
Außenseite des Rohrs 12 fest anliegende Arbeitsposition
verfahren ist.The next step of the machining process is in
6, in which the first forming
Gemäß 'Fig.7 wird anschließend der erste Biegebacken 26 gemäß
dem Pfeil 54 aus seiner Parkstellung (Fig.6) in seine Arbeitsstellung
(Fig.7) um einen Winkel von 150° um eine auf
der Zeichenebene senkrecht stehende Achse verschwenkt, wodurch
das erste über die Spannscheibe 22 vorstehende Rohrstück
10 um die erste Formrolle 32 um 150° nach außen gebogen
wird. Da sich gleichzeitig Antriebswelle 24 und Spannscheibe
22 zusammen mit dem eingespannten Rohr 12 um die Rohrachse 28
drehen, ist nach wenigen Umdrehungen dieser Teile um die
Rohrachse 28 das Rohrstück 10 verzerrungsfrei um die abgerundete
Kante 14 vom Rohr 12 um 150° nach außen gebogen. Durch
die drehbare Lagerung der Formrolle 32 ist der an der Biegestelle
auftretende Reibungswiderstand mit dem Rohrstück 10
wesentlich verringert. According to FIG. 7, the
Anschließend wird gemäß Fig.8 die erste Formrolle 32 längs
der Verschiebungsachse 52 gemäß dem Pfeil 56 aus der Arbeitsstellung
wieder in ihre Parkstellung entfernt vom Rohr 12
zurückgefahren und gleichzeitig der erste Biegebacken 26 aus
seiner Arbeitsstellung gemäß dem Pfeil 58 wieder in seine
Parkstellung zurückgeschwenkt.Subsequently, as shown in Fig.8, the first forming
Beim nächsten Arbeitsschritt gemäß Fig.9 wird die zweite
Formrolle entlang der Verschiebungsachse 60 gemäß dem Pfeil
62 aus der Parkstellung in die Arbeitsstellung in fester
Anlage an der Außenseite des Rohrs 12 verfahren. Diese Vorgänge
erfolgen alle, während sich die Antriebswelle 24, die
Spannscheibe 22 und das Rohr 12 um die Rohrachse 28 drehen
und erster Biegebacken 26, zweiter Biegebacken 30 sowie die
beiden Formrollen 32 und 34 feststehen. Zweckmäßigerweise
werden daher die sich drehenden Teile und die sich nicht
drehenden Teile jeweils zu einer stabilen Arbeitseinheit
zusammengefaßt. Innerhalb der sich nicht drehenden Arbeitseinheit
muß natürlich die Verfahrbarkeit der einzelnen Teile
jeweils aus der Parkstellung in die Arbeitsstellung gewährleistet
sein. Andererseits ist es natürlich auch möglich, die
aus Antriebswelle 24, Spannscheibe 22 und Rohr 12 bestehende
Arbeitseinheit stillstehen zu lassen und die andere, aus den
Biegebacken und den Formrollen bestehende Arbeitseinheit um
die Rohrachse 28 zu drehen.The next step according to Figure 9, the second
Form roller along the
Im anschließenden Arbeitsschritt gemäß Fig.10 wird der zweite
Biegebacken 30 gemäß dem Pfeil 64 aus seiner Parkstellung in
die Arbeitsstellung verschwenkt, wodurch das zweite über die
Spannscheibe 22 vorstehende Rohrstück 18 um 90° mit einer
dem Querschnitt der zweiten Formrolle 34 entsprechenden
scharfen Biegekante 20 um 90° nach außen gebogen wird. Die
vollständige Biegung des zweiten Rohrstücks 18 vom Rohr 12
weg nach außen ist erreicht, wenn die sich drehenden Teile
24,22 und 12 wenige Umdrehungen um die Rohrachse 28 ausgeführt
haben.In the subsequent step according to FIG. 10, the
Im nächsten Arbeitsschritt gemäß Fig.11 wird die zweite
Formrolle 34 längs der Verschiebungsachse 60 gemäß dem Pfeil
66 wieder in ihre Parkstellung entfernt vom Rohr 12 zurückgefahren
und der zweite Biegebacken 30 wird gemäß dem Pfeil 68
in seine Parkstellung zurückgeschwenkt.In the next step according to Figure 11, the
Damit ist der Weg frei für die Rückführung aller Teile in die
in Fig.4 dargestellte Ausgangsstellung. Am Ende der Bearbeitung
befinden sich daher gemäß Fig.12 alle Teile wieder in
der Ausgangsstellung gemäß Fig.4, und als Ergebnis des erfindungsgemäßen
Arbeitsverfahrens ist an das Ende des Rohrs 12
ein Flansch mit den Rohrstücken 10 und 18 einstückig angeformt.Thus, the way is clear for the return of all parts in the
in Figure 4 shown starting position. At the end of the editing
Therefore, all parts are again in accordance with Figure 12
the starting position according to Figure 4, and as a result of the invention
Operation is at the end of the tube 12th
a flange with the
In den Figuren 13 bis 16 ist eine bevorzugte Ausführungsform
der Vorrichtung zur Durchführung des erfindungsgemäßen Verfahrens
mit ihren erfindungswesentlichen Teilen schematisch
dargestellt. Zur besseren Übersichtlichkeit sind von einzelnen
Teilen Stücke weggebrochen, beispielsweise vom Rohr 12,
der Spannscheibe 22, der Antriebswelle 24 und des Biegebackens
26. Ferner wird bemerkt, daß bei der dargestellten
Vorrichtung nur ein Biegebacken 26 und eine Formrolle 32
dargestellt sind, die für einen einzigen Biegevorgang eines
überstehenden Rohrstücks 10 geeignet sind. Selbstverständlich
können um die Rohrachse 28 verteilt außerhalb der Zeichenebene
weitere Biegebacken und Formrollen vorgesehen werden. Ihre
Erläuterung im Einzelnen kann jedoch weggelassen werden, da
sie in der gleichen Weise funktionieren wie die in den Figuren
13 bis 16 dargestellten Teile. Wenn für jede Biegekante
eine eigene Arbeitseinheit aus Biegebacken und Formrolle
eingesetzt wird, dann hat das den Vorteil, daß für die einzelnen
Arbeitsschritte keine Werkzeuge gewechselt werden
müssen. Besonders bei Serienfertigung ist es wichtig, daß die
Arbeitseinheiten eine nach der anderen ohne gegenseitigen
Eingriff zum Einsatz kommen können.In Figures 13 to 16 is a preferred embodiment
the device for carrying out the method according to the invention
with its parts essential to the invention schematically
shown. For better clarity are of individual
Parts are broken away, for example from
Jede einen Biegebacken 26 und eine Formrolle 32 umfassende
Arbeitseinheit ist jeweils auf einem verfahrbaren Schlitten
70 montiert, wobei mehrere Schlitten strahlenförmig auf einer
Grundplatte 72 angeordnet sein können. Auf diese Weise können
die einzelnen Arbeitseinheiten leicht dem jeweiligen Durchmesser
des zu bearbeitenden Rohres 12 angepaßt werden. Jeder
Schlitten 70 kann längs zweier paralleler Schlittenführungen
71 gemäß dem Doppelpfeil 74 längs einer von einem Drehantrieb
76 in Drehung versetzten Gewindespindel 78 verfahren werden.Each comprising a bending
Am Schlitten 70 sind im Abstand voneinander zwei parallele
Seitenplatten 80 (Fig.16) angebracht, die durch Zwischenplatten
82 rahmenartig starr miteinander verbunden sind. Zwischen
den beiden Seitenplatten 80 erstreckt sich gleitend an den
Innenseiten der Seitenplatten 80 anliegend eine breite, etwa
kreissektorförmige Sektorplatte 84, an welcher mittels
Schrauben 86 der Biegebacken 26 befestigt ist. Die Sektorplatte
84 bildet in ihrem aus Fig.13 zu ersehenden Querschnitt
parallel zu den Seitenplatten 80 einen unvollständigen
Kreissektor, dessen dem Kreisbogen 88 gegenüberliegender
Mittelabschnitt fehlt, da das Zentrum des Kreissektors dem
Biegevorgang des Rohrstücks 10 vorbehalten bleiben muß. Die
an den Kreisbogen 88 anschließenden Geraden 90 und 92 treffen
sich außerhalb des Mittelpunktes des Kreisbogens 88. Der
Biegebacken 26 ist an der der einen Geraden 92 entsprechenden
Fläche der Sektorplatte 84 durch die Schrauben 86 befestigt.On the
Zu bemerken ist, daß in Fig.16 im Gegensatz zu den Figuren
13 bis 15 nur die zum Verschwenken des Biegebackens 26 erforderlichen
Teile der Vorrichtung dargestellt sind.It should be noted that in Fig.16 in contrast to the figures
13 to 15 only required for pivoting the bending
Die Führung der Sektorplatte 84 bei der erforderlichen Verschwenkung
zusammen mit dem Biegebacken 26 erfolgt durch
Führungsrollen 94, welche in kreisbogenförmigen Führungsnuten
96 in den Seitenplatten 80 laufen. Die Führungsrollen 94
stehen auf beiden Seiten aus der Sektorplatte 84 vor und sind
in je einer Führungsnut 96 geführt. In der dem Kreisbogen 88
des Querschnitts der Sektorplatte 84 entsprechenden zylindrischen
Umfangsfläche der Sektorplatte 84 ist eine Zahnung 98
vorgesehen, die mit von einem Drehantrieb 100 angetriebenen
Antriebsritzeln 102 in Eingriff steht. Die Sektorplatte 84
kann somit aus der der Parkstellung des Biegebackens 26 gemäß
Figuren 13 und 14 entsprechenden Stellung in eine der Arbeitsstellung
des Biegebackens 26 entsprechende Stellung
gemäß Fig.15 verschwenkt werden. Der Schwenkwinkel der Sektorplatte
84 kann dabei weitgehend frei gewählt werden und
entspricht im vorliegenden Falle dem Winkel zwischen den
beiden Flanken des Querschnitts der Formrolle 32.The leadership of the
Aus den Figuren 13 bis 15 ist ferner zu ersehen, daß die
Formrolle 32 um ihre Mittelachse 105 drehbar in einem gabelförmigen
Lagerbock 104 gelagert ist, der seinerseits gemäß
dem Doppelpfeil 50,56 aus seiner Parkstellung gemäß Fig.13 in
eine Arbeitsstellung gemäß Fig.14 verfahrbar ist. Zum Verfahren
des Lagerbockes 104 ist eine von einem Antriebsmotor 108
angetriebene Gewindespindel 106 vorgesehen. Wichtig ist, daß
der Lagerbock mit Formrolle in der Arbeitsposition gemäß
Figuren 14 und 15 fest und hochbelastbar mit der Arbeitseinheit
aus Biegebacken, Formrolle und zugehörigen Teilen verbunden
ist.From FIGS. 13 to 15 it can also be seen that the
Im Arbeitszustand der Figuren 13 bis 15 ist die Spannscheibe
22 durch Aufschieben des Rohres 12 in das Rohrende eingefahren,
während sie sich in der oben geschilderten entspannten
Parkstellung befindet. Anschließend wurde die Spannscheibe
22 in der weiter unten geschilderten Weise in ihre Arbeitsstellung
aufgespreizt und spannt nunmehr das Rohr 12 von
innen her zylindrisch auf. Dabei ergibt sich ein über die
zylindrische Außenfläche der Spannscheibe 22 vorstehendes
Rohrstück 10, das durch den nachfolgenden Biegevorgang umgebogen
werden soll. Vor dem Aufschieben des Rohrs 12 auf die
Spannscheibe 22 wird die aus Biegebacken, Formrolle und
zugehörigen Lager- und Antriebseinrichtungen bestehende
Arbeitseinheit mittels Verfahren des Schlittens 70 längs des
Doppelpfeils 74 bezüglich der feststehenden Grundplatte 72 so
eingestellt, daß sie an den jeweiligen Durchmesser des Rohrs
12 angepaßt ist. In den Figuren 13 bis 15 ist nur eine derartige
Arbeitseinheit dargestellt. Weitere Arbeitseinheiten
können an der Grundplatte 72 mit strahlenförmig von der
Rohrachse 28 wegführenden, meist doppelten Schlittenführungen
71 angebracht werden, so daß sie nacheinander zum Einsatz am
Rohr 12 kommen können, um jeweils ein Rohrstück zu einem Teil
eines komplizierten Flansches zu verformen. Zu jedem Schlitten
70 ist dabei ein Drehantrieb 76 mit Gewindespindel 78,
einem auf der Gewindespindel 78 laufenden Gewindeläufer 110
und einem den Schlitten 70 damit verbindenden Halter 112
vorgesehen, wobei der Halter 112 in einem radial zur Rohrachse
28 verlaufenden Schlitz 114 der Grundplatte 72 verschoben
werden kann.In the working state of Figures 13 to 15 is the
Im Folgenden wird die Ausbildung und Wirkungsweise einer
ersten Ausführungsform der Spannscheibe 22 anhand der Figuren
17 bis 20 näher erläutert. Da die Aufgabe der Spannscheibe
22 darin besteht, alle Formveränderungen der Rohrinnenseite
zu verhindern, ist eine möglichst vollflächige
Anlage ihrer zylindrischen Umfangsfläche 116 an der Rohrwand
wichtig. Die dargestellte bevorzugte Ausführungsform der
Spannscheibe hat deshalb eine Aufteilung in mehrere, im
dargestellten Ausführungsbeispiel sechs Sektoren 118, die in
einer nachfolgend näher zu erläuternden Weise durch das sich
erweiterende Ende 120 einer mit einem Axialantrieb beispielsweise
in Form eines Hydraulikzylinders 124 versehenen Zugstange
122 aus der in der linken Hälfte der Figuren 17 und 18
dargestellten inneren Parkstellung in eine in der rechten
Hälfte der Figuren 17 und 18 dargestellten äußeren Arbeitsstellung
in gespannter Anlage an der Innenseite des Rohrs 12
gespreizt werden. Die Zahl der Sektoren ist beliebig groß.
Dabei hat eine größere Zahl von Sektoren den Vorteil, daß die
Spalte 126 zwischen den Sektoren 118, welche beim Spreizen
der Spannscheibe 22 entstehen, kleiner werden und von der
Wand des Rohrs 12, auch wenn es sehr dünnwandig ist, ohne
Formänderung des Rohrs überbrückt werden. Die Sektoren 118
sind Kreisringsektoren und enden innen im Abstand von der
Rohrachse 28 in einer zylinderauschnittsförmigen Innenfläche
128. Die radiale Breite der Sektoren 118 kann frei gewählt
werden, um den Durchmesser der Spannscheibe 22 dem jeweiligen
Durchmesser des Rohrs 12 anzupassen. Diese Anpassung kann
durch einfache Auswechslung der Sektoren 118 erfolgen. Die
Innenflächen 128 der Sektoren 118 liegen an den zylindrischen
Außenflächen 130 von kreisringsektorförmigen Spannbacken 132
an. Die Sektoren 118 sind durch radiale Schrauben 142 an den
Spannbacken 132 befestigt. Die Spannbacken 132 haben eine
bezüglich der Rohrachse 28 schräge innere Stirnfläche 134,
die jeweils an einer Seitenfläche 136 des sich erweiternden
Endes 120 der Zugstange 122 anliegen. Bei der dargestellten
Ausführungsform hat das sich erweiternde Ende 120 einen
sechseckigen Querschnitt, so daß je eine Seitenfläche für
jeden der sechs Spannbacken 132 vorgesehen ist.The following is the training and mode of action of a
first embodiment of the clamping
Die zum Drehen der Spannscheibe und des Rohrs 12 vorgesehene
Hauptantriebswelle 24 ist mittig axial durchbohrt, und diese
Bohrung ist von der Zugstange 122 durchsetzt. Durch Betätigung
des Hydraulikzylinders 124 läßt sich die Zugstange 122
aus der in der unteren Hälfte der Fig.19 dargestellten Parkstellung
138 in die in der oberen Hälfte der Fig.19 dargestellte
Spreiz- oder Arbeitsstellung 140 verschieben. Dadurch
werden die Sektoren 118 aus der in den linken Hälften der
Figuren 17 und 18 dargestellten Parkstellung in geringem
Abstand von der Innenfläche des Rohrs 12 in die in den rechten
Hälften der Figuren 17 und 18 dargestellte, an der Innenfläche
des Rohrs 12 unter Druck anliegende Arbeitsstellung
verstellt. Diese Verstellung wird durch eine entsprechende
Verschiebung der Spannbacken 132 vermittelt.The intended for rotating the clamping disk and the
Die Antriebswelle 24 durchsetzt einen Ausschnitt 144 der
Grundplatte 72 der gesamten Vorrichtung und wird in einem dem
Fachmann geläufigen Sinne drehbar gelagert und durch einen
Antriebsmotor 146 mit Hohlwellengetriebe 148 in Drehung
versetzt. Das entgegengesetzte Ende der Antriebswelle 24
weist eine pilzförmige Erweiterung 150 mit einer planen
Stirnfläche 152 auf, an der plane Gleitflächen 154 der Spannbacken
132 radial gleitend anliegen. Die den Gleitflächen 154
gegenüberliegenden Gleitflächen 156 der Spannbacken liegen an
der planen Innenfläche einer Gegenscheibe 158 gleitend an,
die durch Schrauben 160 an der pilzförmigen Erweiterung 150
befestigt ist. Die Schrauben 160 durchsetzen erweiterte
Löcher 169 in den Spannbacken 132, welche die erforderliche
geringfügige Radialverschiebung der Spannbacken 132 zulassen.The
Die Schrauben 160 sind von Distanzhülsen 162 umfaßt, die
zusammen mit den Löchern 169 der Spannbacken 132 eine lineare
radiale Führung der Spannbacken 132 gewährleisten.The
Der Hydraulikzylinder 124 zur Betätigung der Zugstange 122
ist am Hohlwellengetriebe 148 axial abgestützt. Die an sich
schon große Kraft des Hydraulikzylinders 124 läßt sich durch
die Abschrägung des sich erweiternden Ende 120 der Zugstange
122 bezüglich der Rohrachse 28 nochmals beliebig verstärken.
So wird die notwendige große Spannkraft erzeugt, welche einen
ausreichenden Reibungsschluß der Spannscheibe 22 zur Rohrwand
erzeugt, um das Rohr gegen den Widerstand der Biegewerkzeuge
(Biegebacken 26 und Formrolle 32) zu drehen. Selbstverständlich
kann die Abschrägung des sich erweiternden Endes
120 auch umgekehrt werden, d.h. in Fig.19 nach rechts abnehmen,
wenn mit einer anders betätigten Druckstange gearbeitet
wird.The
Die Rückholung der Spannbacken 132 beim Entspannen der
Spannscheibe 22 zurück in ihre Parkstellung kann auf einfache
Weise durch nicht dargestellte Federn erfolgen, welche in
die einzelnen Spannbacken eingelassen sind, oder auch durch
eine um den Außenumfang der Spannbacken laufende, ebenfalls
nicht dargestellte endlose Zugfeder, welche in eine nicht
dargestellte Nut eingelassen ist.The retrieval of the
Alternativ kann die Antriebswelle 24 bei einer in Fig.20
dargestellten Ausführungsform auch mit einem Kugeldrehkranz
164 gelagert werden, dessen Außenseite (oder auch Innenseite)
mit einer Zahnung 166 versehen ist. Der Antriebsmotor 146
wird in diesem Fall neben den Kugeldrehkranz 164 gesetzt. Das
Ritzel 168 seiner Abtriebswelle 170 greift in die Verzahnung
des Kugeldrehkranzes 164 ein und sorgt für den Antrieb der
Antriebswelle 24. Es sind natürlich auch noch andere, dem
Fachmann geläufige Lagerungsarten möglich.Alternatively, the
Eine andere vorteilhafte Ausführungsform der allgemein mit 22
bezeichneten Spannscheibe und deren Antrieb ist in den
Figuren 21 und 22 dargestellt. Bei dieser Ausführungsform
weist die Spannscheibe 22 einen um den Umfang laufenden,
durch einen schrägen Schlitz 172 gespaltenen Spannring 174
mit zylindrischer Umfangsfläche 116 und konischer Innenfläche
176 auf. An der konischen Innenfläche 176 liegt die gleiche
Konizität besitzende Außenfläche 178 einer Spannplatte 180
an, die mittels Bolzen 182 und Muttern 184 am verbreiterten
Ende 186 der Zugstange 122 befestigt ist. Durch Verschieben
der Zugstange 122 im Sinne des Doppelpfeils 188 zwischen der
in den oberen Hälften der Figuren 21 und 22 dargestellten
entspannten Parkstellung und den in den unteren Hälften
der Figuren 21 und 22 dargestellten gespannten Arbeitsstellung
läßt sich der Spannring 174 mit beliebig großer Kraftausübung
spannen bzw. entspannen. An sich wäre auch ein in
axialer Richtung parallel zur Rohrachse 28 verlaufender
Schlitz des Spannrings 174 möglich. Die schräge Anordnung des
Schlitzes 172 verhindert jedoch, daß der beim Spannen sich
öffnende Spalt eine Lücke in der Aufspannung der Rohrwand
verursacht und diese sich daher an dieser Stelle verformt.
Die Rückholung des Spannrings 174 beim Entspannen erfolgt in
diesem Falle durch die Federwirkung des Spannrings selbst.
Erforderlichenfalls ist diese Federwirkung durch eine nicht
dargestellte, umlaufende endlose Zugfeder in einer Nut des
Spannrings 174 zu verstärken.Another advantageous embodiment of the generally 22nd
designated clamping disc and its drive is in the
Figures 21 and 22 shown. In this embodiment
the tensioning
Es ist ohne weiteres ersichtlich, daß die Blechdicke des
Rohrs 12, die gewünschte Flanschform oder ein Materialwechsel
die Spannscheibe 22 nicht beeinflussen. Das Rohrende 10,18
wird jeweils soweit über die Spannscheibe 22 geschoben, bis
genügend Material für die Anformung eines gewünschten Flansches
zur Verfügung steht.It is readily apparent that the sheet thickness of
In den nun folgenden Figuren 23 bis 35 sind vorteilhafte
Ausführungsformen von Biegebacken 26 und Formrollen 32 zusammen
mit einem Abschnitt des zu verformenden Rohrs 12 sowie
ein Teil der eingespreizten Spannscheibe 22 dargestellt. Die
Figuren 23 und 24 zeigen eine erste Ausführungsform dieser
Teile, wobei die in der oben geschilderten Weise in die
Arbeitsstellung verfahrene Formrolle 32 an der Außenseite des
Rohrs 12 andrückt. Der in der oben geschilderten Weise
schwenkbare Biegebacken 26 liegt in seiner Parkstellung an
der Innenseite des über die Spannscheibe 22 vorstehenden, zu
verbiegenden Rohrstücks 10 an, wobei die Rohrwand zwischen
Spannscheibe 22 und Formrolle 32 eingeklemmt und gehalten
ist. Die Spitze 36 des Querschnitts der Formrolle 32 endet an
der Stelle, wo das überstehende Rohrstück 10 abgebogen werden
soll. Durch die Form der Formrolle 32 kann die Form der
Biegekante am Rohrende bestimmt werden.In the following figures 23 to 35 are advantageous
Embodiments of bending
Der schwenkbare Biegebacken 26 liegt in seiner Parkstellung
gemäß Fig.23 an der Innenseite des Rohrstücks 10 an. Seine
axiale Breite sollte zumindest etwas größer sein als die
axiale Länge des zu biegenden Rohrstücks 10. Dadurch wird
sichergestellt, daß das zu biegende Rohrstück als Ganzes
angehoben wird und seine gerade Form nicht verändert. Ebenso
sollte die zylindrische Anlagefläche 190 des Biegebackens 26
am Rohrende den gleichen Radius haben wie die Rohrinnenseite,
damit das zu biegende Rohrstück 10 eine großflächige Auflage
hat.The
Da der schwenkbare Biegebacken 26 jeweils nur einen Teilbereich
des Rohrumfangs biegen kann, muß das Rohr 12 in eine
gleichmäßige langsame Drehung versetzt werden. Dreht sich das
Rohr 12, so wird der Biegebacken 26 langsam bis in die Position
des gewünschten Biegewinkels geschwenkt (Fig.24). In
dieser Arbeitsstellung verbleibt der Biegebacken 26 bis zum
Ende einer letzten vollständigen Umdrehung des Rohrs 12 um
die Rohrachse 28, womit das Aufbiegen des Rohrstücks 10
beendet ist. Since the
Damit das Rohr 12 nach dem Anformen des Flansches oder Bordes
von der Spannscheibe 22 abgezogen werden kann, muß die Formrolle
32 mit ihrem Lagerbock 104 in eine vom Rohr ausreichend
weit entfernte Parkstellung gefahren werden. Für einen weiteren
Zirkularbiegevorgang tritt nun eine weitere Arbeitseinheit,
welche auf einen anderen Biegewinkel eingestellt ist,
in der oben beschriebenen Weise in Aktion.So that the
Zum bequemeren Einführen der Spannscheibe 22 in das Rohrende
10 kann die Einführseite ihrer zylindrischen Außenfläche 48
eine konische Anschrägung 192 aufweisen.For more convenient insertion of the clamping
In den Figuren 25 bis 28 sind verschiedene Ausführungsformen
der Formrolle 32 bzw. 34 mit schlanker Spitze 36 bzw. rechtwinkliger
Spitze 38 dargestellt. Die Spitze 36 dient zum
Verbiegen des Rohrstücks 10 um 150°, während die Spitzen 38
zum Verbiegen des Rohrstücks 10 um 90° dienen.FIGS. 25 to 28 show various embodiments
the forming
In Fig.29 ist schematisch gezeigt, wie man bei geringeren
Ansprüchen an die Formgenauigkeit des angeformten Flansches
oder Bordes ganz ohne Formrolle nur mit Spannscheibe 22 und
Biegebacken 26 biegen kann.In Fig.29 is shown schematically how to lower at
Claims to the dimensional accuracy of the molded flange
or Bordes without form roller only with clamping
Die Figuren 30 und 31 zeigen eine Ausbildung des Biegebackens
26 mit fast halbzylindrischer Anlagefläche 190 in Parkstellung
(Fig.30) und Arbeitsstellung (Fig.31).Figures 30 and 31 show an embodiment of the
Fig.32 zeigt in etwas vergrößertem Maßstab eine Teildarstellung
eines etwas anders geformten Biegebackens 26 mit flacherer
zylindrischer Anlagefläche 190, die durch Schrauben 86 an
einer nur teilweise dargestellten, schwenkbaren Sektorplatte
84 befestigt ist. Die Auflagefläche 190 liegt mit voller Reibungskraft
an der Innenwand des nicht dargestellten Rohres
an. In den folgenden Figuren sind einige vorteilhafte Ausgestaltungen
eines ähnlichen Biegebackens 26 wie in Fig. 32,
jedoch mit geringerer Reibung zwischen Anlagefläche 190 und
Rohrinnenwand dargestellt. An sich ist es ideal, wenn der
Arbeitsradius der Anlagefläche 190 des Biegebackens 26 dem
Rohrinnendurchmesser entspricht. Ohne gravierende Nachteile
kann der Radius der Anlagefläche 190 jedoch auch kleiner sein
als der Rohrinnenradius. Dadurch ist es möglich, mit dem
selben Biegebacken mehrere Rohrdurchmesser im Wechsel zu
bearbeiten. An der Hauptreibungsstelle in der Mitte der
Anlagefläche 190 kann zur wesentlichen Verminderung von
Reibung und Abrieb in den Körper des Biegebackens 26 eine
wälzgerlagerte Stützrolle 194 eingesetzt werden, deren Drehachse
196 parallel zur Anlagefläche 190 verläuft und deren
Umfangsfläche 198 geringfügig über die Anlagefläche 190
vorsteht. Das zu biegende Rohrstück 10 liegt in diesem Bereich
dann reibungsfrei auf der Umfangsfläche 198 der Stützrolle
194 auf.Fig.32 shows a partial enlarged view on a slightly enlarged scale
a slightly different shaped bending
Weiter verbessern läßt sich der Biegebacken 26 durch Einsetzen
einer ganzen Kette von Stützrollen 194 in die Anlagefläche
190 in gleicher Weise wie die eine Stützrolle 194
gemäß Fig.34. Im dargestellten Ausführungsbeispiel der Fig.34
sind fünf solcher Stützrollen 194 in einer Kette vorgesehen.
Die restlichen Teile der Anlagefläche 190 zwischen den Stützrollen
194 verhindern ein Absacken der Wandung des Rohrs 12
zwischen den Stützrollen 194, was zu Wellenbildung und Verstreckungen
führen würde.Further improve the bending
Eine minimale Reibung zwischen Biegebacken 26 und der Innenwand
des Rohrs 12 wird erzielt, wenn der Biegebacken 26 gemäß
Fig.35 als Vollzylinder mit zylindrisches Anlagefläche 190
ausgebildet ist, wobei der gesamte zylindrische Biegebacken
26 um eine Drehwelle 200 drehbar an der Sektorplatte 84
gelagert ist. Zwar wird so die geringste Reibung erzielt, da
aber meist nicht genügend Platz für einen großen Durchmesser
des zylindrisch ausgebildeten Biegebackens 26 zur Verfügung
steht, muß man Nachteile bei der Wellenbildung sowie Verstreckungen
der Rohrwandung in Kauf nehmen. Diese Nachteile
sind bei größeren Rohrwanddicken geringer, so daß durchaus
bei Blechdicken ab 1,5 mm mit einer solchen "Biegerolle" an
Stelle eines Biegebackens 26 gearbeitet werden kann.A minimal friction between bending
Die gesamte erfindungsgemäße Vorrichtung zur Durchführung des
erfindungsgemäßen Zirkularschwenkbiegeverfahrens kann wahlweise
sowohl mit horizontaler als auch mit vertikaler Rohrachse
28 verwendet werden, wobei ersteres für gerade Rohre
und letztere für kurze rohrförmige Formstücke zu bevorzugen
ist.The entire device according to the invention for carrying out the
The circular pivot bending method according to the invention can optionally
with both horizontal and
Für eine rationelle Fertigung von geraden Rohren mit Anformflanschen
10,18 an beiden Enden werden zwei erfindungsgemäße
Zirkularschwenkbiegevorrichtungen 204 der beschriebenen Art
auf ein gemeinsames, allgemein mit 202 bezeichnetes Schienensystem
längs dieses Systems gemäß dem Doppelpfeil 206 verfahrbar
aufgesetzt, so daß sich die beiderseitigen, schematisch
angedeuteten Spannscheiben 22 und Biegebacken 26
gegenüberstehen. Jede Vorrichtung 204 kann durch eine eigene
angetriebene Gewindespindel 208 auf dem Schienensystem 202
verfahren werden.For a rational production of straight pipes with
Zum Einlegen des Rohrs 12 werden die Vorrichtungen 204 auseinandergefahren,
bis die Rohrlänge des Rohrs 12 zwischen die
Spannscheiben 22 paßt. Danach fahren beide Vorrichtungen 204
zusammen, die Spannscheiben 22 tauchen in die Rohrenden bis
zu einem Anschlag ein, welcher auf die Bearbeitungslänge des
Rohrendes eingestellt ist. Beide Spannscheiben 22 werden in
die Arbeitsstellung gespannt, und anschließend läuft auf
beiden Seiten simultan der Bearbeitungsvorgang ab. Zur Entnahme
des Rohrs 12 müssen die Vorrichtungen 204 wieder auseinandergefahren
werden. To insert the
- 1010
- erstes überstehendes Rohrstückfirst supernatant pipe section
- 1212
- Rohrpipe
- 1414
- Biegekantebending edge
- 1616
- Axialrichtung des RohrsAxial direction of the tube
- 1818
- zweites überstehendes Rohrstücksecond supernatant pipe section
- 2020
- scharfe Biegekantesharp bending edge
- 2222
- Spannscheibetensioning pulley
- 2424
- Antriebswelledrive shaft
- 2626
- erster Biegebackenfirst bending jaws
- 2828
- Rohrachsepipe axis
- 3030
- zweiter Biegebackensecond bending jaws
- 3232
- erste Formrollefirst form roll
- 3434
- zweite Formrollesecond form roller
- 3636
- Spitze erste FormrolleTip first form roll
- 3838
- Spitze zweite FormrolleTip second form roller
- 4040
- Flanken, erste FormrolleFlanks, first form roll
- 4242
- Flanken, zweite FormrolleFlanks, second form roll
- 4444
- Pfeile SpreizstellungArrows spread position
- 4646
- Pfeil AntriebswelleArrow drive shaft
- 4848
- Außenflächeouter surface
- 5050
- Pfeilarrow
- 5252
- Verschiebungsachsedisplacement axis
- 5454
- Pfeilarrow
- 5656
- Pfeilarrow
- 5858
- Pfeilarrow
- 6060
- Verschiebungsachsedisplacement axis
- 6262
- Pfeilarrow
- 6464
- Pfeilarrow
- 6666
- Pfeilarrow
- 6868
- Pfeilarrow
- 7070
- Schlittencarriage
- 7171
- Schlittenführungenslide guides
- 7272
- Grundplattebaseplate
- 7474
- Doppelpfeildouble arrow
- 7676
- Drehantriebrotary drive
- 7878
- Gewindespindelscrew
- 8080
- Seitenplattenside plates
- 8282
- Zwischenplattenintermediate plates
- 8484
- Sektorplattesector plate
- 8686
- Schraubenscrew
- 8888
- Kreisbogenarc
- 9090
- GeradeJust
- 9292
- GeradeJust
- 9494
- Führungsrollenguide rollers
- 9696
- Führungsnutenguide
- 9898
- ZahnungPerforation
- 100100
- Drehantriebrotary drive
- 102102
- Antriebsritzelpinion
- 104104
- Lagerbockbearing block
- 105105
- Mittelachsecentral axis
- 106106
- Gewindespindelscrew
- 108108
- Antriebsmotordrive motor
- 110110
- Gewindeläuferthread runner
- 112112
- Halterholder
- 114114
- Schlitzslot
- 116116
- Umfangsflächeperipheral surface
- 118118
- Sektorensectors
- 120120
- sich erweiterndes Endeexpanding The End
- 122122
- Zugstangepull bar
- 124124
- HydraulikzylindeHydraulikzylinde
- 126126
- Spaltecolumn
- 128128
- Innenflächepalm
- 130130
- Außenflächenexterior surfaces
- 132132
- Spannbackenjaws
- 134134
- Stirnflächeface
- 136136
- Seitenflächeside surface
- 138138
- Parkstellungparking position
- 140140
- Arbeitsstellungworking position
- 142142
- Schraubenscrew
- 144144
- Ausschnittneckline
- 146146
- Antriebsmotordrive motor
- 148148
- HohlwellengetriebeHollow shaft gear
- 150150
- Erweiterungextension
- 152152
- Stirnflächeface
- 154154
- Gleitflächesliding surface
- 156156
- Gleitflächesliding surface
- 158158
- Gegenscheibecounter-disk
- 160160
- Schraubenscrew
- 162162
- Distanzhülsenspacers
- 164164
- KugeldrehkranzSlewing ring
- 166166
- ZahnungPerforation
- 168168
- Ritzelpinion
- 169169
- Löcherholes
- 170170
- Abtriebswelleoutput shaft
- 172172
- Schlitzslot
- 174174
- Spannringclamping ring
- 176176
- Innenflächepalm
- 178178
- Außenflächeouter surface
- 180180
- Spannplattechipboard
- 182182
- Bolzenbolt
- 184184
- Mutternnuts
- 186186
- Verbreitertes Endebroadened The End
- 188188
- Doppelpfeildouble arrow
- 190190
- Anlageflächecontact surface
- 192192
- Anschrägungbevel
- 194194
- Stützrollesupporting role
- 196196
- Drehachseaxis of rotation
- 198198
- Umfangsflächeperipheral surface
- 200200
- Drehwellerotary shaft
- 202202
- Schienensystemrail system
- 204204
- ZirkularschwenkbiegevorrichtungCircular Folding device
- 206206
- Doppelpfeildouble arrow
- 208208
- Gewindespindelscrew
Claims (22)
- A method for forming a flange or a rim on the end of a sheet metal pipe in one piece, whereby the pipe (12) is supported in planar fashion on all sides and clamped close to its end on its inner side, whereby a pipe section protrudes over the portion of the pipe that is supported in planar fashion and clamped,
characterised in that first of all at least one axial sub-portion of the protruding pipe section is bent outwardly away from the pipe axis by the planar exertion of pressure against a peripheral portion of its inner surface up to the desired bending angle,
and in that subsequently, by relative rotation of the pipe with respect to the circumferential portion in which the bending takes place, the desired bending angle is imparted to the entire pipe section or sub-portion. - A method according to Clam 1,
characterised in that an outward bending of the outer side of the pipe at a point inside the circumferential portion in which the bending occurs is prevented by the exertion of pressure on the bending point from the outer side of the pipe. - A method according to Claim 2,
characterised in that the exertion of pressure on the bending point takes place with low friction at the pipe that rotates relative thereto. - A method according to one of the preceding Claims,
characterised in that the method is performed several times in succession to form a repeatedly bent flange. - An apparatus for performing the method according to one of the preceding Claims, having a strain washer (22), which can be inserted into the interior of the pipe (12) and has a cylindrical circumferential surface (48), and which can be moved between a parking position a slight distance from the inner face of the pipe (12) and an expanded position in frictional abutment at the inner face, having a drive shaft (24) connected in a rotationally fixed manner with the strain washer (22), having a drive motor (146) for rotating the drive shaft (24) against great resistance,
and characterised by a bending jaw (26, 30) that can pivot between a parking position adjacent to the inner side of the pipe section (10, 18) to be bent and an operating position corresponding to the already bent pipe section (10, 18), and has an at least partially cylindrical bearing surface (190) to abut the pipe section (10, 18), wherein the cylinder diameter of the bearing surface (190) is less than or equal to the diameter of the pipe section to be bent (10, 18) and the cylinder height of the bearing surface (190) is greater than the length of the pipe section. - An apparatus according to Claim 5,
characterised by a forming roller (32, 34), which can be adjusted between a parking position spaced from the pipe (12) and an operating position adjacent to the outer side of the pipe (12) at the bending edge (16, 20) of the pipe section (10, 18) to be bent and which is pivoted in a bearing block (104) which is held with the bending jaw (26, 30) in rotationally fixed manner with respect to the pipe axis (28). - An apparatus according to Claim 5 or 6,
characterised in that the strain washer (22) consists of several sectors (118), which can be adjusted by an expansion device (120, 122, 124) between the parking position and the expansion position of the strain washer (22). - An apparatus according to Claim 7,
characterised in that the expansion mechanism consists of a widening end (120) seated on a connecting rod (122), which interacts with inclined side faces (136) widening with respect to the pipe axis (28) at the inner end of clamping jaws (132) interacting with the sectors (118), the strain washer (122) being connected to a traction drive (124). - An apparatus according to Claim 8,
characterised by a resilient restoring mechanism for the sectors (118) from the operating position into the parking position. - An apparatus according to Claim 5 or 6,
characterised in that the strain washer (22) consists of an externally cylindrical and internally conical, slit straining ring (174) and a clamping plate (180) abutting the conical inner face (176) of the straining ring (174) and having a conical outer face which is seated at a connecting rod (122) with traction drive (124). - An apparatus according to Claim 10,
characterised in that the slit (172) of the straining ring (174) runs obliquely to the longitudinal axis (28) of the straining ring. - An apparatus according to one of Claims 5 to 11,
characterised in that a support roller (194), which protrudes slightly from the bearing face (190) and is pivoted around a shaft (196) parallel to the cylinder axis of the bearing face (190), is inserted into a recess of the bearing face (190) of the bending jaw (26) at one or more positions of its bearing face (190). - An apparatus according to Claim 12,
characterised in that several parallel support rollers (194) are inserted spaced next to each other in recesses of the bearing surface (190) of the bending jaw (26). - An apparatus according to one of Claims 5 to 11,
characterised in that the bending jaw (26) is constructed as a completely cylindrical bending roller, which is pivoted around its rotary shaft (200) running in the cylinder axis, its pivot bearing together with the bending roller being pivotable between the parking position and the operating position. - An apparatus according to one of Claims 6 to 14,
characterised in that the forming roller (32, 34) at its periphery comprises a point (36, 38), which has a rounded or sharp-edged cross section and passes into adjacent plane flanks (40, 42), which together enclose an angle determined by the desired bending angle (14, 20) of the flange (10, 18) or rim. - An apparatus according to one of Claims 6 to 15,
characterised in that the pivotable bending jaws (26) and the forming roller (32) are combined with their associated bearing and drive mechanisms to form a stable operating unit, which can rotate around the pipe axis (28) relative to a structural unit formed from the pipe (12) and the strain washer (22) together with the bearing and drive mechanisms. - An apparatus according to Claim 16,
characterised in that several operating units (26, 32) are distributed around the periphery of the pipe (12), which in each case are suitable for performing a special bending operation during the formation of a repeatedly bent flange (10, 18). - An apparatus according to Claim 17,
characterised in that the operating units (26, 32) are in each case mounted on moveable slides (70) for adaptation to the respective diameters of the pipe (12). - An apparatus according to one of Claims 16 to 18,
characterised in that each operating unit (26, 32) comprises two side plates (80), which are connected rigidly to one another by two intermediate plates (82) at opposite ends,
in that between the side plates (80) extends a wide sector plate (84), at whose two side faces pointing to the side plates (80) several guide rollers (94) are pivoted in each case, which run in arc-shaped guide grooves (96) at the inner side of each side plate (80),
and in that the sector plate (84) bears the bending jaw (26) of the operating unit. - An apparatus according to Claim 19,
characterised in that the sector plate (84) in the cross section taken parallel to the side plates (80) forms an incomplete sector, whose centre portion opposite the circular arc (88) is missing, the straight lines (90, 92) connected to the circular arc (88) meeting outside the centre point of the circular arc (88),
and in that the bending jaw (26) is fixed to the face of the sector plate (84) corresponding to straight line (92). - An apparatus according to Claim 20,
characterised in that provided in the cylindrical face of the sector plate (84) corresponding to the circular arc (88) is toothing (98), which engages with a driving pinion (102) that is actuated by a rotary drive (100). - An apparatus according to one of Claims 5 to 21,
characterised in that two such apparatuses (204) are moveably mounted on a rail system running in the direction of the pipe axis to machine the two ends of a pipe (12),
and in that one drive (208) is provided to move the associated apparatus (204) toward the opposite end of the pipe (12) and away from it.
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