JP5279259B2 - 管を製造する際に薄板を曲げる曲げプレス - Google Patents

Description

この発明は、長手軸線に沿って延びる薄板が少なくとも一つの側面領域に曲げられて、曲げプレスが少なくとも一つの力発生要素と作用結合される少なくとも一つ二部材の曲げ工具を有し、そして曲げ工具の両部材の間に作用して力発生要素により発生された力が少なくとも一つの通しボルトを介して伝達される、薄板から管を製造する際に薄板を曲げる曲げプレスに関する。

溶接された管の製造の場合に、特に大きな管の場合に、薄板プレートから第一工程には管状部材が形成されている。そのとき、これは第二工程では薄板の重なり合う横端の生じる継目個所に溶接されている。第一前記処理工程の範囲内では、薄板プレートの横縁領域の曲げが行われる。このための曲げプレスが知られている。

第一の予め知られた実施態様によると、二つの別の個別プレスが薄板の両縁領域を曲げるために使用される。この解決策では、著しい曲げ力によって両個別機械の間の関連縦揺れ運動を生じることが欠点である。

それ故に、代用の第二実施態様によると、両薄板側面用の曲げ装置を機械に収納させることが知られているので、両曲げ装置間の相対縦揺れが回避され得る。この後に、固定フレーム構成が与えられ、両曲げ装置が固定式にフレーム内に配置されている。無論、これは変更する薄板幅では欠点を有する。即ち機械を定義された望まれた薄板幅に調整させるために、工具が必要とされた個所にまで移動され、即ち幅の狭い薄板の場合には、工具がプレス中心へ移動される。そこでは、無論、フレーム状機械の変形が最大であるので、幅の狭い薄板の場合には、工具力によって変形が生じ得る。

前記欠点を取り除き、即ち工具力による高い変形を有しない個々のプレスの縦揺れ運動が広範囲に生じない安定な機械構造を達成させることを努められる。
特開平２００３−４１３４５号公報 特開平２００３−１０５４４２号公報 特開平２００２−２３９６２６号公報

それ故に、この発明の課題は、手に入れようと努めた目標の意味において管用の薄板の改良された曲げを可能とし、機械部材のほんの僅かな運動が受けられるにちがいなく、特に運転中の機械のほんの僅かな変形が受けられるにちがいない前記種類の曲げプレスを創作することである。加工すべき薄板の幅に関して調整の際に曲げプレスの改良された力束が可能とされる。

この課題は、この発明によると、曲げ工具が力発生要素と通しボルトを含めて薄板の長手軸線を横切って少なくとも一つの長手軸線を横切って延びる支持体上に移動自在に且つ固定可能に配置されていることによって解決される。

特に、少なくとも二つの曲げ工具部材は中心平面に対して対称的に配置され得る力発生要素と通しボルトを含めて設けられている。

この場合には、支持体は互いに整合されて配置されている上梁と下梁から成る。このために、上梁が下梁に対して整合できる少なくとも一つの心合せ要素が存在する。

並進式移動要素、特にねじスピンドルナット要素が存在することが利点であり、その移動要素により曲げ工具部材、力発生要素と通しボルトから成るユニットが長手軸線を横切って支持体上を移動できる。

更なる態様は、特に通しボルトの端領域には、固定要素が配置されていて、固定要素によって通しボルトが支持体と固定できることを企図する。この場合には、固定要素が特に液圧式ピストン・シリンダ・システムとして形成されている。

特に好ましくは、曲げ工具部材、力発生要素と通しボルトとから成る二つのユニットが上梁と下梁から成る一つの支持体上に支持体との通しボルトの固定された状態で力一体的に閉鎖されたフレームを形成することが企図されている。これは好ましい形式には互いに相対的に両工具の縦揺れを阻止する。

さらに、曲げ工具部材、二つの力発生要素、二つの通しボルトと、上梁と下梁から成る一つの支持体とから成る複数のユニットが長手軸線の方向において相前後して配置されていることが企図されている。この場合には、複数のユニットは少なくとも一つの長手軸線の方向に延びている横支持体によって互いに結合されている。

最後に、好ましい構成は、少なくとも一つの通しボルト、支持体と横支持体が固定要素と互いに固定できることを企図する。

それ故に、好ましい形式では、機械概念が規定通りの使用では閉鎖されたフレームに合わせるから、個々のプレスの間の相対的縦揺れ運動が阻止され得る。いつも加工力（曲げ力）が作用する個所の直接付近に工具力を伝達する通しボルトが存在することから、機械の変形が−予め知られた解決手段と比較して−僅かに維持され得る；工具、即ち力が発生される個所は即ちいつも通しボルトの付近に存在する。

縦揺れを阻止するために、同様にフレーム構造が利用され、寸法変更の際に（即ち曲げるべき薄板の幅の変更の際に）通しボルトが工具シリンダユニットにより移動されて、それにより通しボルトがいつも直接に力導入部に配置されている。

通しボルトの固定は好ましくは油圧式に作動されるターンバックル（固定ナット）によって行われる。この場合には、圧力がターンバックルには永続的に上昇する、或いは中間薄板の逆パンチ或いは曲げによって固定された状態がターンバックルからの圧力の除去の際に保持されたままであることが企図される。通しボルトを力発生要素と一緒に薄板の長手軸線を横切って移動するために、通しボルトが緩められる。

通しボルトのターンバックルが永続的に油圧によって作用されるときに、油圧を測定してそれにより通しボルトの予応力（プレストレス）を克服することが可能である。

提案された概念はフレーム構造に基づいて通しボルトがいつも工具の付近に（即ち力導入の個所に）あるという利点を有する。これは短い力束を意味する。フレームの変形が薄板の曲げにおいて非常に僅かな影響しか与えない。

曲げるべき薄板の薄板幅に応じて、通しボルトがまず最初に開放されて（緩和されて）、次に薄板の最適曲げ用の新たな位置に薄板の長手軸線を横切って移動される。この位置には、通しボルトは、このために迅速固定装置として形成されている固定要素により再び固定されている。

図面には、この発明の実施例が図示されている。

図には、曲げプレス１が図示されており、曲げプレスにより管状部材が形成すべき平らな薄板２（図１を参照）に対して側面領域３において曲げられる。この場合には、図１のみに見られる薄板２は図１にて図面平面に垂直に位置する長手軸線Ｌを有する。

薄板２の側面領域３を曲げるために、曲げプレス１が二つの曲げ工具４（例えば長手軸線Ｌの方向において互いに続いて多数の曲げ工具４）を有する。各曲げ工具は二つの共働する工具部材４ａと４ｂを有する。薄板２を曲げるために、曲げ工具４の両部材４ａと４ｂは、それら部材間にある薄板２を一緒にプレスさせる。このために必要な工具力は、典型的には油圧式ピストン・シリンダ・要素として形成されている力発生要素５により発生される。力発生要素５の力伝達は曲げプレスによって縦方向に延びている通しボルト6 によって行われる。

曲げ工具４、力発生要素５と通しボルト6 から成るユニットは長手軸線Ｌを横切る方向Ｑにおいて移動自在に支持体７上に配置されて、支持体は上梁７ａと下梁７ｂから成る。この場合には、梁７ａ、７ｂは比較的僅かな厚さ（長手軸線Ｌの方向に）をもつけれども、比較的大きい（縦方向に測定された）高さをもつ実質的に支持体であるので、高い曲げモーメントが変形乏しく受けられ得る。上梁７ａの下梁７ｂに対する正確な位置決めは心合せ要素９によって行われる。

曲げ工具４、力発生要素５と通しボルト6 から成るユニットは支持体７との固定要素１１により固定され得る。この場合には、固定要素１１は油圧式迅速固定システムとして形成されている。図３による詳細図が示されるような固定要素１１はシリンダ１３をもつシステムとして形成されて、シリンダにはピストン１４が配置されている。それにより油圧固定力が通しボルト6 に及ぼされ得る。

曲げ工具４、力発生要素５と通しボルト6 から成るユニットは、同時に薄板の両側面領域３を曲げ得るために、中心平面８に対称的に配置されている。

図２に見られるように、複数の記載されたユニットは、複数の長手軸線Ｌの方向に互いに継続する支持体７上に配置され得る。個々のユニットの結合は、長手軸線Ｌの方向に延びている横支持体１２によって行われる。

曲げプレス１を定義された薄板幅上で調整するために、まず最初に固定要素１１は緩められるので、通しボルト6 、支持体７と横支持体１２の間の力流れ的結合が解消される。そのとき、直線的移動要素としての機能を果たすスピンドルナット要素１０によって曲げ工具４、力発生要素５と通しボルト6 から成るユニットは、それらが所望位置にあるまで方向Ｑにおいて中心平面８に対称的に（無段階に）移動される。その後に、固定要素１１が新たに作動されて、それにより構成部材の力流れ的結合が形成される。工具の作業力を変形乏しく受け得る安定なフレーム構造が生じる。

曲げるべき薄板の表示をもつ曲げプレスの前面図を示す。 曲げプレスにおいて平面図を示す。 図１によるユニットＺを示す。

符号の説明

１．．．．．曲げプレス
２．．．．．薄板
３．．．．．側面領域
４．．．．．曲げ工具
４ａ、４ｂ．．．曲げ工具の部材
５．．．．．力発生要素
６．．．．．通しボルト
７．．．．．支持体
７ａ．．．．支持体の上梁
７ｂ．．．．支持体の下梁
８．．．．．中心平面
９．．．．．心合せ要素
１０．．．．移動要素（ねじスピンドルナット要素）
１１．．．．固定要素
１２．．．．横支持体
１３．．．．シリンダ
１４．．．．ピストン
Ｌ．．．．．長手軸線
Ｑ．．．．．横方向

Claims (4)

1. 長手軸線（Ｌ）に沿って延びる薄板（２）が少なくとも一つの側面領域（３）において曲げられ、曲げプレス（１）が少なくとも一つの力発生要素（５）と作用的に結合される二部材から成る少なくとも一つの曲げ工具を有し、そして曲げ工具の両部材（４ａ，４ｂ）の間に作用して力発生要素（５）により発生された力が少なくとも一対の通しボルト（６）を介して伝達される、薄板（２）から管を製造する際に薄板（２）を曲げる曲げプレス（１）において、曲げ工具部材（４ａ，４ｂ）、力発生要素（５）と通しボルト（６）が、移動方向においてこれら三部材の位置関係を一定とするユニットとして薄板（２）の長手軸線（Ｌ）を横切って、長手軸線（Ｌ）を横切って延びている少なくとも一対の支持体（７）上を移動自在に且つ固定可能に配置されており、一対の支持体（７）と一対の通しボルト（６）との固定された状態で反力を作用されるよう閉鎖されたフレームを形成することを特徴とする曲げプレス。
2. 少なくとも二つの曲げ工具部材（４ａ，４ｂ）は中心平面（８）に対して対称的に配置され得る力発生要素（５）と通しボルト（６）を含めて設けられていて、曲げ工具部材（４ａ，４ｂ）、力発生要素（５）と通しボルト（６）から成る二つのユニットが上梁（７ａ）と下梁（７ｂ）から成る一つの支持体（７）に、支持体（７）と通しボルト（６）との固定された状態で反力を作用されるよう閉鎖されたフレームを形成することを特徴とする請求項１に記載の曲げプレス。
3. 通しボルト（６）の一つの端領域には、液圧式ピストン・シリンダ・システムとして形成された固定要素（１１）が配置されていて、固定要素によって通しボルト（６）が支持体（７）と固定できることを特徴とする請求項１或いは２に記載の曲げプレス。
4. 二つの曲げ工具部材（４ａ，４ｂ）、二つの力発生要素（５）、二つの通しボルト（６）と、上梁（７ａ）と下梁（７ｂ）から成る一つの支持体（７）とから成る複数のユニットは長手軸線（Ｌ）の方向において相前後して配置されていて、複数のユニットは長手軸線（Ｌ）の方向に延びている少なくとも一つの横支持体（１２）によって互いに連結されていることを特徴とする請求項１乃至３のいずれか一項に記載の曲げプレス。

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