ITTO20080872A1

ITTO20080872A1 - DEVICE FOR BENDING TUBES

Info

Publication number: ITTO20080872A1
Application number: IT000872A
Authority: IT
Inventors: Gianfranco Costantino
Original assignee: Pst Engineering S R L
Priority date: 2008-11-26
Filing date: 2008-11-26
Publication date: 2010-05-27
Also published as: IT1391971B1

Description

â€œDISPOSITIVO PER LA PIEGATURA DI TUBIâ€ â € œDevice for tube bendingâ €

TESTO DELLA DESCRIZIONE TEXT OF THE DESCRIPTION

La presente invenzione riguarda un dispositivo per la piegatura di tubi. The present invention relates to a tube bending device.

Nello stato della tecnica, per effettuare la piegatura di tubi secondo un profilo desiderato si utilizzano generalmente macchine piegatubi dotate di una pinza che afferra unâ€™estremitÃ del tubo da piegare ed uno o piÃ¹ organi rotanti che effettuano successive pieghe del tubo attorno a perni di riscontro stazionari. In the state of the art, to carry out the bending of pipes according to a desired profile, bending machines are generally used which are equipped with a pincer that grips one end of the pipe to be bent and one or more rotating members that carry out successive bends of the pipe around stationary feedback.

Le macchine piegatubi convenzionali hanno il vantaggio di essere versatili ma sono affette da svariati inconvenienti. In primo luogo, nel caso in cui debbano essere effettuate piÃ¹ pieghe sullo stesso pezzo, il tempo di un ciclo di piegatura in una macchina piegatrice Ã ̈ elevato. Inoltre, nel caso in cui sia necessario effettuare delle pieghe vicine alle estremitÃ del pezzo, Ã ̈ necessario prevedere che tutti i pezzi da piegare abbiano un tratto di lunghezza aggiuntivo per la presa del pezzo dalla pinza. Tale tratto aggiuntivo deve essere tagliato dopo lâ€™effettuazione del ciclo di piegatura e questo comporta uno spreco di materiale rilevante. Conventional tube bending machines have the advantage of being versatile but suffer from various drawbacks. Firstly, in the event that more folds have to be made on the same piece, the time of a bending cycle in a bending machine is high. Furthermore, if it is necessary to make bends close to the ends of the piece, it is necessary to provide that all the pieces to be bent have an additional length for gripping the piece from the gripper. This additional section must be cut after the bending cycle has been carried out and this involves a waste of relevant material.

Lo scopo della presente invenzione Ã ̈ quello di fornire un dispositivo per la piegatura di tubi che consenta di superare i suddetti inconvenienti. The object of the present invention is to provide a device for bending pipes which allows the above drawbacks to be overcome.

Secondo la presente invenzione tale scopo viene raggiunto da un dispositivo avente le caratteristiche formanti oggetto delle rivendicazioni. According to the present invention, this object is achieved by a device having the characteristics forming the subject of the claims.

La presente invenzione verrÃ ora descritta dettagliatamente con riferimento ai disegni allegati, dati a puro di titolo di esempio non limitativo, in cui: The present invention will now be described in detail with reference to the attached drawings, given purely by way of non-limiting example, in which:

- le figure 1, 2 e 3 sono viste prospettiche illustranti la sequenza di funzionamento di un dispositivo secondo la presente invenzione, e - Figures 1, 2 and 3 are perspective views illustrating the sequence of operation of a device according to the present invention, and

- le figure 4, 5 e 6 sono sezioni rispettivamente secondo le linee IV-IV, V-V e VI-VI delle figure 1, 2 e 3. - figures 4, 5 and 6 are sections respectively along the lines IV-IV, V-V and VI-VI of figures 1, 2 and 3.

Con riferimento alle figure, con 10 Ã ̈ indicato un dispositivo per la piegatura di tubi secondo la presente invenzione. Il dispositivo illustrato nelle figure Ã ̈ destinato ad effettuare la piegatura di un tratto di tubo T secondo un profilo genericamente a forma di U, con un tratto centrale rettilineo e due tratti laterali inclinati rispetto al tratto centrale. Tuttavia, la presente invenzione non Ã ̈ limitata a questa specifica forma del mezzo da piegare. I concetti su cui Ã ̈ basata la presente invenzione potranno essere adottati per ottenere pezzi piegati con qualsiasi forma. With reference to the figures, 10 indicates a device for bending pipes according to the present invention. The device illustrated in the figures is designed to bend a section of tube T according to a generally U-shaped profile, with a straight central section and two lateral sections inclined with respect to the central section. However, the present invention is not limited to this specific shape of the folding medium. The concepts on which the present invention is based can be adopted to obtain bent pieces with any shape.

Il dispositivo 10 viene utilizzato in combinazione con una pressa avente una piastra 12 mobile lungo una direzione rettilinea indicata dallâ€™asse 14, tipicamente verticale. Un elemento pressore 16 Ã ̈ fissato alla piastra mobile 12. Il pressore 16 ha una sede 18 avente in sezione trasversale una forma semicircolare con un diametro sostanzialmente pari al diametro del tubo T da piegare. Nellâ€™esempio illustrato, la sede 18 ha un tratto centrale e due tratti laterali, in modo corrispondente alla forma del pezzo che si desidera ottenere. The device 10 is used in combination with a press having a plate 12 movable along a rectilinear direction indicated by the axis 14, typically vertical. A pressure element 16 is fixed to the movable plate 12. The pressure element 16 has a seat 18 having a semicircular shape in cross section with a diameter substantially equal to the diameter of the tube T to be bent. In the example illustrated, the seat 18 has a central section and two lateral sections, corresponding to the shape of the piece to be obtained.

Il dispositivo 10 comprende una base stazionaria 20 situata al di sotto della piastra mobile verticalmente 12. La base stazionaria 20 porta un supporto mobile 22 per mezzo di un dispositivo elastico 24. Il dispositivo elastico 24 Ã ̈ ad esempio realizzato nella forma di un cilindro telescopico con un corpo 26 fissato alla base 20 ed uno stelo 28 fissato al supporto mobile 22. Il dispositivo elastico 24 permette un movimento del supporto mobile 22 lungo la direzione rettilinea 14 e spinge elasticamente il supporto 22 in allontanamento dalla base 20. In una condizione di riposo, il supporto mobile 22 sotto la spinta elastica del dispositivo 24 si dispone in una prima posizione illustrata nelle figure 1 e 4. The device 10 comprises a stationary base 20 located below the vertically movable plate 12. The stationary base 20 carries a movable support 22 by means of an elastic device 24. The elastic device 24 is for example made in the form of a telescopic cylinder with a body 26 fixed to the base 20 and a stem 28 fixed to the mobile support 22. The elastic device 24 allows a movement of the mobile support 22 along the rectilinear direction 14 and elastically pushes the support 22 away from the base 20. In a condition of at rest, the movable support 22 under the elastic thrust of the device 24 is arranged in a first position illustrated in Figures 1 and 4.

Il supporto mobile 22 ha una forma sostanzialmente a forcella, con due pareti parallele 32 distanziate fra loro e fra le quali si puÃ² inserire lâ€™elemento pressore 16. Al fondo delle pareti 32 Ã ̈ formata una sede 34 (figure 4-6) sulla quale viene appoggiato il tratto di tubo T da piegare. In sezione trasversale la sede ha una forma semicircolare complementare rispetto alla forma della sede 18 dellâ€™elemento pressore 16. The mobile support 22 has a substantially fork shape, with two parallel walls 32 spaced apart and between which the pressure element 16 can be inserted. A seat 34 is formed at the bottom of the walls 32 (figures 4-6) on which the section of tube T to be bent is placed. In cross section, the seat has a semicircular shape complementary to the shape of the seat 18 of the pressure element 16.

Il supporto mobile 22 porta due leve di piegatura 36 ciascuna delle quali Ã ̈ articolata al supporto mobile 22 attorno ad un rispettivo asse 38 ortogonale rispetto alla direzione 14. Dal punto di visto costruttivo, ciascuna leva di piegatura 36 puÃ² essere formata da due flange parallele 40 di forma sostanzialmente triangolare. Le due flange 40 sono articolate mediante perni 42 a rispettive orecchie 44 delle pareti 32 del supporto mobile 22. Le due flange 40 sono fissate tra loro mediante perni 46 paralleli allâ€™asse di articolazione 38. Tuttavia, questa disposizione costruttiva non Ã ̈ da considerare imperativa. The movable support 22 carries two bending levers 36 each of which is articulated to the movable support 22 around a respective axis 38 orthogonal with respect to the direction 14. From the constructive point of view, each bending lever 36 can be formed by two parallel flanges 40 substantially triangular in shape. The two flanges 40 are articulated by means of pins 42 to respective ears 44 of the walls 32 of the mobile support 22. The two flanges 40 are fixed to each other by means of pins 46 parallel to the axis of articulation 38. However, this constructive arrangement is not to be consider imperative.

Nella forma di realizzazione illustrata a titolo di esempio, le due leve di piegatura 36 sono disposte simmetricamente da parti opposte rispetto al supporto mobile 22. Questa disposizione deriva dal fatto che nellâ€™esempio illustrato il pezzo che si desidera ottenere ha una forma simmetrica. La forma e la disposizione delle leve di piegatura 36 potrÃ naturalmente variare in funzione della forma del pezzo che si desidera ottenere. In the embodiment illustrated by way of example, the two folding levers 36 are arranged symmetrically on opposite sides with respect to the movable support 22. This arrangement derives from the fact that in the illustrated example the piece to be obtained has a symmetrical shape. The shape and arrangement of the bending levers 36 may of course vary according to the shape of the piece to be obtained.

Ciascuna leva di piegatura 36 porta un organo di piegatura indicato con 48 nelle figure da 4 a 6 Nellâ€™esempio illustrato, ciascun organo di piegatura 48 ha sostanzialmente la forma di un pattino con una sede 50 a sezione trasversale semicircolare in cui si appoggia il tratto di tubo T da piegare. Lâ€™organo di piegatura 48 Ã ̈ fissato alle flange 40 per mezzo dei perni 46. In alternativa, lâ€™organo di piegatura 48 potrebbe essere costituito da un rullo con superficie esterna a sezione trasversale semicircolare montato girevole attorno ad uno dei perni 46. Potrebbero anche essere previsti una pluralitÃ di rulli ad assi paralleli fra loro. Each folding lever 36 carries a folding member indicated by 48 in Figures 4 to 6 In the illustrated example, each folding member 48 substantially has the shape of a shoe with a seat 50 with a semicircular cross-section in which the section of tube T to be bent. The bending member 48 is fixed to the flanges 40 by means of the pins 46. Alternatively, the bending member 48 could be constituted by a roller with an external surface having a semicircular cross section mounted rotatably around one of the pins 46 A plurality of rollers with axes parallel to each other could also be provided.

Ciascuna leva di piegatura 36 Ã ̈ girevole attorno allâ€™asse 38 fra una prima posizione illustrata nelle figure 1, 2 e 4, 5 ed una seconda posizione ruotata verso lâ€™alto rispetto alla prima posizione ed illustrata nelle figure 3 e 6. In condizioni di riposo, le leve 36 si trovano nella prima posizione sotto lâ€™effetto della gravitÃ . Each folding lever 36 is rotatable around the axis 38 between a first position illustrated in Figures 1, 2 and 4, 5 and a second position rotated upwards with respect to the first position and illustrated in Figures 3 and 6. In rest conditions, the levers 36 are in the first position under the effect of gravity.

La base stazionaria 20 porta due elementi di riscontro 52 ciascuno dei quali coopera con una rispettiva leva di piegatura 36. Ciascun elemento di riscontro 52 ha una forma a forcella con due pareti parallele 54 situate allâ€™esterno rispetto alle pareti esterne delle flange 40. Le pareti 54 hanno rispettive superfici di riscontro 56. Ciascuna leva di piegatura 36 ha due formazioni di impegno 58 che sporgono dalle superfici esterne delle flange 40. Nellâ€™esempio illustrato, tali formazioni di impegno sono formate da perni sporgenti lateralmente dalle superfici esterne delle flange 40. Le formazioni di impegno 58 sono destinate a cooperare in relazione di strisciamento con le superfici di riscontro 56 per comandare la rotazione delle leve di piegatura 36 dalla prima posizione verso la seconda posizione. The stationary base 20 carries two abutment elements 52 each of which cooperates with a respective bending lever 36. Each abutment element 52 has a fork shape with two parallel walls 54 located outside the external walls of the flanges 40. The walls 54 have respective abutment surfaces 56. Each folding lever 36 has two engagement formations 58 which protrude from the outer surfaces of the flanges 40. In the illustrated example, these engagement formations are formed by pins protruding laterally from the outer surfaces of the flanges 40. The engagement formations 58 are designed to cooperate in sliding relationship with the abutment surfaces 56 to control the rotation of the folding levers 36 from the first position towards the second position.

Preferibilmente, la posizione degli elementi di riscontro 52 rispetto alla base stazionaria 20 puÃ² essere regolata in direzione verticale per regolare conseguentemente lâ€™ampiezza dellâ€™angolo di rotazione delle leve di piegatura 36 durante il movimento dalla prima alla seconda posizione. Nellâ€™esempio illustrato nei disegni la regolazione della posizione verticale di ciascun elemento di riscontro 52 Ã ̈ ottenuta mediante un cuneo 60 mobile in una direzione orizzontale e comandato da una vite di regolazione 62. Si comprenderÃ che il movimento in direzione orizzontale del cuneo 60 modifica la posizione in direzione verticale dellâ€™elemento di riscontro 52. Preferably, the position of the abutment elements 52 with respect to the stationary base 20 can be adjusted in the vertical direction to consequently adjust the amplitude of the angle of rotation of the folding levers 36 during the movement from the first to the second position. In the example illustrated in the drawings, the adjustment of the vertical position of each abutment element 52 is obtained by means of a wedge 60 movable in a horizontal direction and controlled by an adjustment screw 62. It will be understood that the movement in the horizontal direction of the wedge 60 changes the position in the vertical direction of the striker 52.

Il funzionamento del dispositivo secondo la presente invenzione Ã ̈ il seguente. The operation of the device according to the present invention is as follows.

In una configurazione iniziale, illustrata nella figura 1, la piastra mobile 12 della pressa Ã ̈ in posizione sollevata. Il supporto mobile 22 del dispositivo 10 si trova in posizione sollevata sotto lâ€™azione del dispositivo elastico 24. Le leve di piegatura 36 sono in posizione abbassata. In questa condizione, le sedi 50 delle leve di piegatura 36 e la sede 34 del supporto mobile 22 sono sostanzialmente allineate fra di loro, come visibile in particolare nella figura 4. In questa condizione, un tratto di tubo T di lunghezza prestabilita viene posizionato sulle sedi allineate 34, 50. Dopo aver posizionato il tubo T come illustrato nelle figure 1 e 4, inizia il ciclo di piegatura. In an initial configuration, illustrated in Figure 1, the movable plate 12 of the press is in the raised position. The mobile support 22 of the device 10 is in the raised position under the action of the elastic device 24. The folding levers 36 are in the lowered position. In this condition, the seats 50 of the bending levers 36 and the seat 34 of the mobile support 22 are substantially aligned with each other, as can be seen in particular in Figure 4. In this condition, a portion of tube T of a predetermined length is positioned on the aligned seats 34, 50. After positioning the tube T as shown in figures 1 and 4, the bending cycle begins.

In una prima fase, lâ€™elemento pressore 16 viene portato a contatto con il tratto di tubo T (configurazione illustrata nelle figure 2 e 5). Lâ€™ulteriore corsa verso il basso dellâ€™elemento pressore 16 spinge verso il basso il supporto mobile 22 contro lâ€™azione del dispositivo elastico 24. Lâ€™elemento pressore 16 compie una corsa di piegatura verso il basso di ampiezza fissa. Il movimento verso il basso dellâ€™elemento pressore 16 sposta verso il basso il supporto mobile 22 contro la spinta del dispositivo elastico 24. Durante il movimento verso il basso del supporto mobile 22, le formazioni di impegno 58 delle leve di piegatura 36 entrano in contatto e scorrono contro le superfici di riscontro 56 degli elementi di riscontro 52. Di conseguenza, il movimento verso il basso del supporto 22 produce una rotazione delle leve di piegatura 36 attorno ai rispettivi assi 38. Durante la rotazione delle leve 36, gli organi di piegatura 48 delle leve 36 effettuano la piegatura dei rispettivi tratti di tubo T come illustrato nelle figure 3 e 6. Durante la piegatura, la parte centrale del tratto di tubo T Ã ̈ trattenuta tra lâ€™elemento pressore 16 e la sede 34 dellâ€™elemento di supporto 22. Le parti laterali dellâ€™elemento pressore 16 hanno una forma arcuata per contenere le parti interne delle zone di piegatura del tratto di tubo T. Il ciclo di piegatura termina quanto lâ€™elemento pressore 16 raggiunge la sua posizione di fine corsa. In questa condizione, illustrata nelle figure 5 e 6, il supporto mobile 22 si trova in una seconda posizione. Le due leve di piegatura 36 raggiungono anchâ€™esse una seconda posizione che corrisponde ad un desiderato angolo di piegatura del tubo T. Eâ€™ possibile effettuare una correzione dellâ€™angolo di piegatura per compensare il ritorno elastico del materiale agendo sulle viti di regolazione 62 che modificano la posiziono verticale degli elementi di riscontro 54 e, di conseguenza, lâ€™angolo di rotazione delle leve di piegatura 36. In a first step, the pressure element 16 is brought into contact with the section of tube T (configuration illustrated in Figures 2 and 5). The further downward stroke of the pressure element 16 pushes the mobile support 22 downwards against the action of the elastic device 24. The pressure element 16 performs a downward bending stroke of fixed amplitude. The downward movement of the pressure element 16 moves the movable support 22 downwards against the thrust of the elastic device 24. During the downward movement of the movable support 22, the engagement formations 58 of the folding levers 36 enter contact and slide against the abutment surfaces 56 of the abutment elements 52. Consequently, the downward movement of the support 22 produces a rotation of the bending levers 36 about their respective axes 38. During the rotation of the levers 36, the bending 48 of the levers 36 effect the bending of the respective pipe sections T as illustrated in Figures 3 and 6. During the bending, the central part of the pipe section T is held between the pressure element 16 and the seat 34 of the Support element 22. The lateral parts of the pressing element 16 have an arched shape to contain the internal parts of the bending areas of the section of tube T. The bending cycle ends when When the pressure element 16 reaches its end-of-stroke position. In this condition, illustrated in Figures 5 and 6, the movable support 22 is in a second position. The two bending levers 36 also reach a second position which corresponds to a desired bending angle of the tube T. It is possible to correct the bending angle to compensate for the elastic return of the material by acting on the adjustment 62 which modify the vertical position of the abutment elements 54 and, consequently, the angle of rotation of the bending levers 36.

Successivamente, la piastra 12 viene sollevata ed il supporto 22 si riporta nella prima posizione sotto la spinta verso lâ€™alto del dispositivo elastico 24. Le leve di piegatura 36 si riportano nella loro prima posizione sotto lâ€™azione della gravitÃ . Il tratto di tubo T piegato viene estratto e viene inserito un nuovo tratto di tubo per un successivo ciclo di piegatura. Subsequently, the plate 12 is raised and the support 22 returns to the first position under the upward thrust of the elastic device 24. The bending levers 36 return to their first position under the action of gravity. The bent pipe section T is extracted and a new pipe section is inserted for a subsequent bending cycle.

Il dispositivo di piegatura secondo la presente invenzione consente di ottenere cicli di piegatura molto piÃ¹ rapidi di quelli ottenibili con macchine piegatrici convenzionali. Il dispositivo secondo lâ€™invenzione consente inoltre di effettuare pieghe in posizioni molto vicine alle estremitÃ del tubo senza la necessitÃ di prevedere una lunghezza addizionale del tubo per la presa da parte di una pinza. Quindi, il sistema secondo la presente invenzione nel caso di pieghe in posizioni prossime alle estremitÃ del tubo evita lo spreco di materiale tipico delle operazioni di piegatura eseguite con le convenzionali macchine piegatrici. The folding device according to the present invention allows to obtain much faster folding cycles than those obtainable with conventional folding machines. The device according to the invention also allows to carry out bends in positions very close to the ends of the tube without the need to provide an additional length of the tube for gripping by a pliers. Therefore, the system according to the present invention in the case of bends in positions close to the ends of the tube avoids the waste of material typical of bending operations carried out with conventional bending machines.

Naturalmente, fermo restando il principio dellâ€™invenzione, i particolari di costruzione e le forme di realizzazione potranno essere ampiamente variati rispetto a quanto descritto ed illustrato a puro titolo di esempio, senza per questo uscire dall'ambito dellâ€™invenzione, cosÃ¬ come definito dalle rivendicazioni che seguono. Naturally, the principle of the invention remaining the same, the construction details and the embodiments may be widely varied with respect to what is described and illustrated purely by way of example, without thereby departing from the scope of the invention, thus as defined by the following claims.

Claims

CLAIMS 1. Pipe bending device, comprising: - a stationary base (20), - a pressure element (16) movable with respect to the stationary base (20) along a rectilinear direction (14), - a mobile support (22) carried by the stationary base and movable along said rectilinear direction (14) between a first position and a second position, the mobile support (22) being pushed elastically towards said first position and having a suitable seat (34) to receive a section of pipe (T) to be bent, - at least one folding lever (36) articulated to the mobile support (22) and movable between a first position and a second position, said folding lever (36) pruning a folding member (48) and at least one engagement formation (58 ), - at least one abutment surface (56) carried by the stationary base (20) and cooperating with said engagement formation (58) to cause the rotation of said folding lever (36) from the first to the second position following the movement of the mobile support (22) from the first to the second position.

2. Device according to claim 1, characterized in that it comprises means (60, 62) for adjusting the position of said abutment surface (56) along said rectilinear direction (14).

3. Device according to claim 2, characterized in that it comprises an abutment element (52) movable parallel to said rectilinear direction (14) and carrying said abutment surface (56), said abutment element (52) is associated with a wedge mechanism (60, 62) adapted to vary the position of said abutment element (52) in a direction parallel to said rectilinear direction (14).

4. Device according to claim 1, characterized in that said movable support (22) has a substantially fork shape with two parallel walls (32) between which said pressure element (16) can be inserted.

5. Device according to claim 4, characterized in that said folding lever (36) comprises two flanges (40) articulated to said walls (32) of the mobile support (22) around an axis (38) orthogonal with respect to said direction straight (14).

6. Device according to claim 5, characterized in that said bending member (48) is arranged between said flanges (40) of said bending lever (36).

7. Device according to any one of the preceding claims, characterized in that said pressure element (16) and said mobile support (22) are equipped with seats (18, 34) with semicircular cross-section which are substantially complementary to each other.

8. Device according to any one of the preceding claims, characterized in that it comprises two folding levers (36) arranged on opposite sides of said movable support (22).