KR20150088650A

KR20150088650A - Mandrel with a universal joint

Info

Publication number: KR20150088650A
Application number: KR1020140009188A
Authority: KR
Inventors: 류성진
Original assignee: 류성진
Priority date: 2014-01-24
Filing date: 2014-01-24
Publication date: 2015-08-03
Also published as: KR101542683B1

Abstract

The present invention relates to a mandrel enabling a pipe to be smoothly bent in a predetermined cross-section during a bending work. More specifically, the present invention is faithful to an original function of the mandrel preventing a crack or depression and solves an existing problem of the mandrel. Therefore, the present invention smoothly and rapidly performs the bending work and improves working efficiency by reducing a defect of a product. The mandrel using a universal joint comprises: a universal joint; a plurality of mandrel bodies; a mandrel rod; and a yoke.

Description

[0001] Mandrel with a universal joint [

본 발명은 금속 파이프 등에 일정방향으로 압력을 가하여 다양한 각도와 형상으로 굽혀주는 파이프 벤딩 장치에 장착되는 주요부품으로써 대상 파이프의 내부공간에 삽입되어 벤딩 작업 시 파이프가 일정한 단면으로 원만하게 벤딩 되도록 하는 기능을 수행하는 맨드렐에 관한 것이다. The present invention relates to a main part mounted on a pipe bending apparatus for bending a metal pipe or the like in various angles and shapes by applying a pressure in a predetermined direction, and is inserted into an internal space of a target pipe to smoothly bend the pipe To the mandrel.

더욱 상세하게는, 기존 맨드렐의 형태를 적극적으로 개선하여 대상 파이프의 벤딩 시 굽혀지는 영역에서 발생할 수 있는 크랙이나 함몰 등의 현상을 억제하는 맨드렐 본연의 기능에 충실함은 물론이고, 자체적으로 유연한 방향성과 운동성을 가지는 맨드렐을 구성하여 대상 파이프의 내부공간에 맨드렐이 출입시 벤딩의 방향과 각도, 그리고 벤딩이 이루어질 지점에 오차 없이 정확하게 맞추어서 맨드렐의 삽입 위치를 대응시켜 주어야 하는 기존 맨드렐의 문제점을 해소함으로써, 벤딩 작업이 더욱 원활하고 신속하게 이루어질 수 있도록 하고 제품 결함의 감소를 통해 작업 효율 역시 향상시킬 수 있는 유니버셜 조인트를 이용한 맨드렐에 관한 것이다.
More specifically, the present invention is not only faithful to the mandrel function of suppressing the phenomenon of cracks and depressions that may occur in the bent region of the target pipe when bending the target pipe by positively improving the shape of the existing mandrel, A mandrel having flexible directionality and mobility is constituted so that the direction and angle of bending at the entrance and exit of the mandrel in the inner space of the target pipe and the position of the mandrel corresponding to the position of insertion The present invention relates to a mandrel using a universal joint which can smoothly and quickly perform a bending operation by improving the working efficiency by reducing product defects.

일반적으로 기계장치, 건설 등 거의 모든 산업분야에서 사용되는 금속 파이프는 작업시 필요에 따라 일정방향으로 압력을 가하여 기존의 직선의 형태에서 임의의 각도 또는 형상으로 벤딩하여 사용되게 되는데, 대상 파이프의 종류나 작업환경 등에 따라 다양한 방식의 파이프 벤딩 장치가 이용되고 있다.
Generally, a metal pipe used in almost all industrial fields such as machinery, construction, etc., is bent in an arbitrary angle or shape in the form of a straight line by applying pressure in a certain direction according to need in the work. Various types of pipe bending apparatuses have been used depending on the work environment and the like.

맨드렐은 파이프 벤딩 장치에 장착되는 주요부품으로, 벤딩 될 대상 파이프의 굽혀지는 영역의 내부에 맨드렐이 삽입되어 공간을 채움으로써 파이프의 내주면에 일정 지지력이 작용하게 되고 이러한 상태에서 벤딩을 실시하게 되면 파이프가 굽혀지는 영역에서 발생할 수 있는 크랙이나 함몰 등의 변형 현상이 방지되어 파이프가 일정한 단면으로 벤딩 될 수 있도록 하는 기능을 한다.
The mandrel is a main component mounted on the pipe bending apparatus. The mandrel is inserted into the bent region of the pipe to be bent to fill the space, so that a certain bearing force acts on the inner peripheral surface of the pipe. It is possible to prevent deformation such as cracks or depressions that may occur in the region where the pipe is bent, thereby functioning to allow the pipe to be bent to a certain cross-section.

상기와 같은 기능을 하는 맨드렐은 대상 파이프의 강도나 크기 등에 따라 다양한 구성과 방식으로 제공되고 있는데, 통상적으로 사용되는 롤러형 맨드렐은 대상 파이프의 내부공간에 출입이 가능한 형상을 갖는 라운드형 롤러와 맨드렐의 선단부가 한 쌍의 링크부재에 의해 연결 형성된 형태의 맨드렐이다.
The mandrel having the above functions is provided in various configurations and methods according to the strength, size, etc. of the target pipe. The roller type mandrel to be used usually has a round type roller And a mandrel in which the leading end of the mandrel is connected by a pair of link members.

종래 공지된 특허등록번호 제10-1247191호에서는 앞서 설명한 롤러형 맨드렐의 한 종류를 기술한 사상으로써, 벤딩 시 파이프의 내부공간에 삽입된 롤러의 위치를 벤딩 될 지점의 위치에 대응시킨 후 일정방향으로 압력을 가하면 맨드렐의 선단부를 기준으로 링크부재의 회전에 의해 임의의 각도로 롤러가 이동하여 일정한 단면으로 굽혀지도록 구성되어 있다. 이와 같은 맨드렐은 비교적 단순한 구조로 이루어져 있고 필요에 따라 롤러의 결합구조를 변형한 다양한 형태의 구성으로 제공되고 있어 통상적으로 많이 사용되는 형태이다.
In the conventionally known patent registration No. 10-1247191, one kind of roller mandrel described above is described. The position of the roller inserted in the inner space of the pipe at the time of bending is matched to the position of the point to be bent, The roller is moved at an arbitrary angle by rotation of the link member with respect to the tip end of the mandrel and is bent to have a constant cross section. Such a mandrel has a relatively simple structure and is provided in various configurations in which the coupling structure of the roller is modified according to need, so that it is a commonly used form.

그러나, 상기와 같은 기술사상 역시 종래 맨드렐이 가진 치명적인 한계에서는 여전히 벗어나지 못하고 있는바, 대상 파이프를 작업시 필요한 형태로 벤딩하기 위해서는 벤딩의 방향과 각도, 그리고 벤딩이 이루어질 지점에 오차 없이 정확하게 맞추어서 맨드렐의 삽입 위치를 대응시켜주어야 하므로 이미 맨드렐이 파이프 내부공간에 삽입되어 있는 상태에서 반복적인 전·후방 이동을 통한 정확한 위치조정 작업이 필수적으로 수반되어야 하는 문제점이 있어 신속하고 원활한 작업이 이루어질 수 없다. 따라서, 이를 극복하기 위한 개선책이 요구되고 있다.
However, in order to bend the target pipe in a desired shape, it is necessary to accurately align the direction and angle of the bending and the point where the bending is to be performed, It is necessary to precisely adjust the position of the mandrel by repeating forward and backward movements in a state where the mandrel is inserted in the inner space of the pipe, so that quick and smooth operation can be performed none. Accordingly, an improvement measure for overcoming this problem is required.

본 발명은 이러한 종래 기술의 문제점을 해결하고자 안출된 것으로, 파이프의 내부공간에 삽입되어 벤딩 작업 시 파이프가 일정한 단면으로 원만하게 벤딩 되도록 하는 기능을 수행하는 맨드렐에 있어서, 기존 맨드렐의 형태를 적극적으로 개선하여 대상 파이프의 벤딩 시 굽혀지는 영역에서 발생할 수 있는 크랙이나 함몰 등의 현상을 억제하는 맨드렐 본연의 기능에 충실함은 물론이고, 자체적으로 유연한 방향성과 운동성을 가지는 맨드렐을 구성함으로써 대상 파이프의 내부공간에 맨드렐이 출입시 벤딩의 방향과 각도, 그리고 벤딩이 이루어질 지점에 오차 없이 정확하게 맞추어서 맨드렐의 삽입위치를 대응시켜 주어야 하는 기존 맨드렐의 문제점을 해소하게된다. 이를 통해, 벤딩 작업을 더욱 원활하고 신속하게 이루어질 수 있도록 하고 제품의 결함을 감소시킴으로써 작업 효율 역시 향상시킬 수 있는 유니버셜 조인트를 이용한 맨드렐을 제공하는데 그 목적이 있다.
It is an object of the present invention to provide a mandrel which is inserted into an inner space of a pipe and performs a function of smoothly bending a pipe in a certain cross section during a bending operation, The present invention is not only faithful to the function of the mandrel that suppresses phenomena such as cracks and depressions that may occur in the bending area of the target pipe during bending of the target pipe but also constitutes a mandrel having its own flexible directionality and mobility The problem of the existing mandrel in which the mandrel is inserted in the inner space of the target pipe and the mandrel insertion position is matched accurately without any error to the bending direction and angle and the bending point is eliminated. Accordingly, it is an object of the present invention to provide a mandrel using a universal joint that can improve bending work more smoothly and quickly and reduce defects of a product, thereby improving work efficiency.

이와 같은 상기의 목적을 달성하기 위한 본 발명에 따른 유니버셜 조인트를 이용한 맨드렐은,According to an aspect of the present invention, there is provided a mandrel using a universal joint,

실린더의 구동력에 의해 대상 파이프 내부로 출입되는 맨드렐에 있어서, 두 개의 회전축을 교차시킨 형태의 십자축으로 구성된 유니버셜 조인트;와, 상기 유니버셜 조인트를 연결부로 하여 동일선상으로 연결된 다수의 맨드렐바디;와, 상기 맨드렐을 실린더 내부로 출입시키는 맨드렐로드;와, 상기 맨드렐바디의 양측 단부에서 대향되는 양측 벽면이 연장 형성되어 한 쌍을 이루되, 맨드렐바디의 일측과 타측 단부에 형성된 각 쌍은 양측의 동일선상에서 정렬되지 않고 서로 엇갈리도록 교차 선상에 배치되는 형태의 요크;와, 상기 맨드렐바디의 요크에 형성된 요크홀에 상기 유니버셜 조인트의 십자축이 결합하여 연결관계를 형성하는 것으로 이루어진다.
A universal joint comprising: a universal joint having a cross shaft configured by intersecting two rotation axes of a mandrel which is inserted into and out of a target pipe by a driving force of a cylinder; a plurality of mandrel bodies connected to the universal joint in a line; A mandrel rod for allowing the mandrel to go into and out of the cylinder, and a pair of opposite side walls extending from both ends of the mandrel body to form a pair, A yoke having a pair of yokes arranged on a cross line so as not to be aligned on both sides of the yoke, and a yoke hole formed in a yoke of the mandrel body to form a coupling relationship with a cross shaft of the universal joint .

한편, 상기 유니버셜 조인트의 십자축은 중심에서 4방향 외측으로 돌출형성된 원기둥 형태의 4개의 트러니언(trunnion);으로 구성되되, 상기 트러니언의 외주면은 돌출형성된 방향으로 삼각형의 홈이 톱니모양으로 절삭되어 구비된 것을 포함하여 구성된다. 아울러, 상기 요크에 형성된 요크홀의 내측에는 상기 트러니언과 치합되는 톱니가 구비된 형태의 내주톱니링;이 고정삽입된다.
The trunnions of the universal joint are formed by four trunnions having a cylindrical shape and protruding outward in four directions from the center. The outer circumferential surface of the trunnion is cut into a triangular groove in a protruding direction And the like. In addition, an inner circumferential tooth ring having a tooth meshed with the trunnion is fixedly inserted into the yoke hole formed in the yoke.

또한, 상기 맨드렐바디의 외측면에는 다수의 바디홀;이 형성되고, 바디홀의 내부에는 반구체 형태의 볼하우징;과, 상기 볼하우징에 의해 수용되고 상기 바디홀을 통해 상부 일부가 돌출형성되는 볼;이 구비되며, 상기 볼하우징의 저면에 고정설치되어 상기 볼을 받쳐주도록 구비된 스프링;을 포함하여 구성된다.
In addition, a plurality of body holes are formed on the outer surface of the mandrel body, a ball housing having a hemispherical shape inside the body hole, a portion of the upper portion protruding from the ball housing through the body hole And a spring fixedly installed on a bottom surface of the ball housing to support the ball.

상기와 같은 구성에 의하여 본 발명에 의한 유니버셜 조인트를 이용한 맨드렐은, 기존의 맨드렐의 형태를 적극적으로 개선하여 대상 파이프의 벤딩 시 굽혀지는 영역에서 발생할 수 있는 크랙이나 함몰 등의 현상을 억제함으로써 제품의 결함을 최소화하여 제품에 대한 만족도와 신뢰도를 증가시키는 효과가 있다.
The mandrel using the universal joint according to the present invention as described above can positively improve the shape of the conventional mandrel, thereby suppressing a phenomenon such as cracks or depressions that may occur in the bent region of the target pipe Thereby minimizing the defects of the product and increasing the satisfaction and reliability of the product.

또한, 자체적으로 유연한 방향성과 운동성을 가지는 맨드렐을 구성하여 대상 파이프의 내부공간에 맨드렐이 출입시 벤딩의 방향과 각도, 그리고 벤딩이 이루어질 지점에 오차 없이 정확하게 맞추어서 맨드렐의 삽입위치를 대응시켜 주어야 하는 기존 맨드렐의 문제점을 해소함으로써 벤딩 작업을 더욱 원활하고 신속하게 이루어질 수 있도록 하여 작업 효율의 향상과 생산성을 증대시키는 효과도 기대할 수 있다.
In addition, the mandrel having its own flexible directionality and mobility is constituted so that the direction and angle of bending when the mandrel enters and exits in the inner space of the target pipe, and the insertion position of the mandrel are matched accurately without any error It is possible to smoothly and quickly perform the bending work by solving the problem of the existing mandrel to be given, thereby improving the working efficiency and increasing the productivity.

도 1은 본 발명에 따른 유니버셜 조인트를 이용한 맨드렐을 도시한 사시도.
도 2는 본 발명에 따른 유니버셜 조인트를 이용한 맨드렐을 도시한 분해사시도.
도 3은 본 발명에 따른 유니버셜 조인트를 이용한 맨드렐 중 맨드렐바디를 도시한 분해사시도.
도 4는 본 발명에 따른 유니버셜 조인트를 이용한 맨드렐 중 도 3의 A-A'선 단면도.
도 5는 본 발명에 따른 유니버셜 조인트를 이용한 맨드렐 중 양측 말단에 연결 배치되는 맨드렐바디를 도시한 단면도.
도 6과 도 7은 본 발명에 따른 유니버셜 조인트를 이용한 맨드렐의 제1실시예를 도시한 사용상태도.1 is a perspective view showing a mandrel using a universal joint according to the present invention;
2 is an exploded perspective view showing a mandrel using a universal joint according to the present invention;
3 is an exploded perspective view of a mandrel body of a mandrel using a universal joint according to the present invention.
4 is a cross-sectional view taken along the line A-A 'in FIG. 3 of the mandrel using the universal joint according to the present invention.
5 is a cross-sectional view of a mandrel body connected to both ends of a mandrel using a universal joint according to the present invention.
FIGS. 6 and 7 are exploded views of a mandrel using a universal joint according to a first embodiment of the present invention; FIG.

이하에서는 구체적인 실시예를 첨부된 도면을 참조하여 본 발명에 따른 유니버셜 조인트를 이용한 맨드렐을 더욱 상세하게 설명하기로 한다.
Hereinafter, a mandrel using a universal joint according to the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings.

도 2는 본 발명에 따른 유니버셜 조인트를 이용한 맨드렐을 도시한 분해사시도이고, 도 3은 본 발명에 따른 유니버셜 조인트를 이용한 맨드렐 중 맨드렐바디를 도시한 분해사시도이며, 도 4는 본 발명에 따른 유니버셜 조인트를 이용한 맨드렐 중 도 3의 A-A'선 단면도이고, 도 5는 본 발명에 따른 유니버셜 조인트를 이용한 맨드렐 중 양측 말단에 연결 배치되는 맨드렐바디를 도시한 분해사시도이다.
FIG. 2 is an exploded perspective view showing a mandrel using a universal joint according to the present invention, FIG. 3 is an exploded perspective view showing a mandrel body of a mandrel using a universal joint according to the present invention, and FIG. FIG. 5 is an exploded perspective view illustrating a mandrel body connected to both ends of a mandrel using a universal joint according to the present invention. FIG. 5 is an exploded perspective view showing a mandrel body connected to both ends of a mandrel using the universal joint according to the present invention.

도 2에 도시된 바와 같이, 본 발명에 따른 유니버셜 조인트를 이용한 맨드렐은 유니버셜 조인트(10)와, 맨드렐바디(20)와, 맨드렐로드(30)를 포함하여 구성된다.
2, the mandrel using the universal joint according to the present invention includes a universal joint 10, a mandrel body 20, and a mandrel rod 30. As shown in FIG.

통상적으로 유니버셜 조인트는 자동차의 구동계 등에 적용되어 일직선상에 있지 않은 두 개의 축을 연결하여 자유로이 회전하도록 하는 연결부재로서 사용된다. 본 발명에서는 이와 같은 유니버셜 조인트의 자유로운 회전력에 착안하여 파이프 벤딩 장치의 주요부품인 맨드렐의 구조화에 적용함으로써 더욱 유연한 방향성과 운동성을 가지는 맨드렐을 구현하고자 한다.
Generally, a universal joint is used as a connecting member which is applied to a driving system of an automobile or the like so that two axes which are not on a straight line are connected to rotate freely. In the present invention, it is desired to realize a mandrel having a more flexible directionality and mobility by applying the universal joint to the structure of a mandrel which is a main component of the pipe bending apparatus, taking into account the free rotational force of the universal joint.

상기 유니버셜 조인트(10)는 두 쌍의 회전축을 교차시킨 형태의 십자축(11)으로 구성되어 연결부의 자유로운 회전을 유도하는 연결부재이다. The universal joint 10 is composed of a cross shaft 11 in which two pairs of rotation shafts are crossed, and is a connection member for inducing free rotation of the connection portion.

상기 십자축(11)은 중심부에서 4방향 외측으로 돌출형성된 원기둥 형태의 4개의 트러니언(trunnion, 12)이 구비되어 있다. 상기 트러니언(12)의 외주면은 돌출형성된 방향으로 삼각형의 홈이 절삭되어 톱니모양의 표면을 형성하도록 구비되는데, 이에 관한 자세한 설명은 후술하기로 한다.
The cross shaft (11) is provided with four trunnions (12) in a cylindrical shape protruding outward in four directions at the central portion. The outer circumferential surface of the trunnion 12 is formed so as to form a serrated surface by cutting a triangular groove in a protruding direction, and a detailed description thereof will be described later.

상기 맨드렐바디(20)는 상기 유니버셜 조인트(10)를 연결부로 하여 동일선상으로 다수가 연결된 형태로 구성된다. The mandrel body 20 is formed in a shape in which a plurality of the universal joints 10 are connected together in a line.

도 3에 도시된 바와 같이, 맨드렐바디(20)는 요크(21), 요크홀(22)을 포함하여 구성되고 더욱 바람직하게는, 바디홀(24)과, 볼(25)을 포함하여 구성된다.3, the mandrel body 20 includes a yoke 21 and a yoke hole 22, and more preferably, includes a body hole 24 and a ball 25, do.

상기 맨드렐바디(20)는 대상 파이프의 내경에 밀착되는 수준의 외경을 갖는 중공관체의 형태로써 대상 파이프의 형태에 따라 원형 또는 사각 등의 중공 단면으로 구비되는 것이 가능하다. 파이프의 벤딩 시 굽혀지는 영역에서 발생할 수 있는 크랙이나 함몰 등의 현상을 최소화하기 위해서는 파이프가 굽혀지는 영역의 외측 최대회전반경을 갖는 파이프 내주면에서 상기 맨드렐바디(20)의 밀착면적을 높여주는 것이 유효하다 할 수 있으므로, 이를 위해 맨드렐바디(20)의 관체 길이는 가능한 한 짧은 형태로 구비하여 동일면적에 다수의 맨드렐바디(20)가 밀착될 수 있도록 구성하는 것이 바람직하다.
The mandrel body 20 may be a hollow tube having an outer diameter close to the inner diameter of the target pipe, and may have a hollow section such as a circular shape or a square shape depending on the shape of the target pipe. In order to minimize the phenomenon of cracks or depressions that may occur in the bending area of the pipe, it is necessary to increase the contact area of the mandrel body 20 on the inner circumferential surface of the pipe having the maximum outer radius of rotation of the area where the pipe is bent It is preferable that the mandrel body 20 has a tube length as short as possible so that a plurality of mandrel bodies 20 can be closely attached to the same area.

상기 요크(21)는 상기 맨드렐바디(20)의 양측 단부에서 대향되는 양측 벽면이 연장 형성되어 한 쌍을 이루는 형태로써 일측과 타측 단부에 형성된 각 쌍은 양측의 동일선상에서 정렬되지 않고 서로 엇갈리도록 교차 선상에 배치되어 구성된다. 즉, 맨드렐바디(20)의 양측 단부에 형성된 요크(21)는 상기 유니버셜 조인트(10)의 십자축(11)과의 결합연결 시 각각 서로 다른 방향의 회전축과 결합되도록 함으로써 결과적으로 맨드렐바디(20) 간의 연결에 유연함을 부여하여 자유로운 회전력을 갖도록 구성되는 것이다.
The yoke 21 is formed by extending opposite side walls at both side ends of the mandrel body 20 so as to form a pair and each pair formed at one end and the other end is not aligned on the same side of both sides but is staggered And arranged on a crossing line. That is, the yoke 21 formed at both ends of the mandrel body 20 is coupled to the rotation axis of the universal joint 10 in different directions when the universal joint 10 is engaged with the cross shaft 11, (20) to give flexibility and thus to have a free rotational force.

상기 요크(21)에는 상기 십자축(11)과의 결합연결을 위한 홀의 형태인 요크홀(22)이 형성되어 있다. 요크홀(22)의 내측에는 상기 트러니언(12)과 치합되는 형태의 톱니가 절삭 구비된 내주톱니링(23)이 고정삽입된다.
The yoke 21 is formed with a yoke hole 22 in the form of a hole for coupling connection with the cross shaft 11. On the inner side of the yoke hole (22), an inner tooth ring (23) having a tooth engaging with the trunnion (12) is fixedly inserted.

다수의 상기 맨드렐바디(20)간을 연결하는 유니버셜 조인트(10)의 연결구조를 도 2와 도 3을 참고하여 간략하게 기재하면 다음과 같다. 맨드렐바디(20)의 일측 단면에 형성된 한 쌍의 요크(21)에 구비된 요크홀(22)에 상기 유니버셜 조인트(10)를 구성하는 십자축(11)의 일축이 결합하고 타축은 연이어지는 또 다른 맨드렐바디(20)의 일측 단면에 형성된 요크(21)에 구비된 요크홀(22)에 결합되어 연결되는 구조가 연속되어 반복적으로 이어지는 구성이다.
The connection structure of the universal joint 10 connecting the plurality of mandrel bodies 20 will be briefly described with reference to FIGS. 2 and 3. FIG. The one shaft of the cross shaft 11 constituting the universal joint 10 is engaged with the yoke hole 22 provided in the pair of yokes 21 formed on one end surface of the mandrel body 20, And a yoke hole 22 formed in one end surface of another mandrel body 20 is connected to the yoke hole 22 and connected thereto.

아울러, 상기 요크홀(22)의 내주톱니링(23)과 상기 십자축(11)의 각 트러니언(12)에 형성된 톱니는 치합된 상태에서 회전이 가능한 회전톱니의 형태로 구성되는바, 이는 대상 파이프에 맨드렐(100)이 삽입되어 벤딩 시 상기 내주톱니링(23)과 상기 트러니언(12)의 톱니가 맞물려 회전함으로써 다소 절제된 회전력을 부여하여 맨드렐바디(20)간의 연결부에서 과도한 회전력에 의한 흐물거림을 방지하고 벤딩 시의 맨드렐(100)의 형태를 일정부분 잡아주는 역할을 수행한다.
The inner tooth ring 23 of the yoke hole 22 and the teeth formed on the respective trunnions 12 of the cross shaft 11 are configured in the form of rotating teeth which can be rotated in the engaged state, When the mandrel 100 is inserted into the target pipe, the inner tooth ring 23 and the teeth of the trunnion 12 are engaged with each other when the mandrel 100 is bent, thereby imparting a somewhat restrained rotational force, So that the shape of the mandrel 100 at the time of bending can be maintained at a certain level.

한편, 상기 맨드렐바디(20)에는 외측면에 형성된 다수의 바디홀(24)이 구비되고 상기 바디홀(24)에 내재된 볼(25)의 상부 일부가 바디홀(24)을 통해 맨드렐바디(20)의 외부로 돌출형성된다. 상기 볼(25)은 대상 파이프 내부공간으로 맨드렐(100)이 출입시 각 맨드렐바디(20)의 외측면과 파이프의 내주면이 직접적으로 밀착되어 이동할 경우 발생하는 마찰에 의한 스트레스를 줄이기 위하여 구비된 부재이다. 상기 바디홀(24)의 직경은 볼(25)의 직경보다 작도록 구비하여 볼(25)이 맨드렐바디(20)의 외부로 빠져나가지 않도록 구성한다.
The mandrel body 20 is provided with a plurality of body holes 24 formed on the outer surface thereof and an upper portion of the balls 25 contained in the body hole 24 is inserted into the mandrel 24 through the body hole 24, And is protruded outside the body 20. The ball 25 is provided to reduce the stress caused by friction generated when the outer surface of each mandrel body 20 and the inner circumferential surface of the pipe move in direct contact with each other when the mandrel 100 moves into and out of the target pipe interior space . The diameter of the body hole 24 is smaller than the diameter of the ball 25 so that the ball 25 does not escape to the outside of the mandrel body 20.

더욱 상세한 설명을 위해 도 4에 도시된 바를 살펴보면, 상기 바디홀(24)의 내부에는 반구체 형태의 볼하우징(26)이 형성되어 상기 볼(25)을 수용하며 위치를 유지해주고, 상기 볼하우징(26)의 저면에 고정설치되어 볼(25)을 받쳐주도록 구비된 스프링(27)이 볼(25)에 지지력을 부여하여 바디홀(24)을 통한 외부 돌출높이에 탄력을 줌으로써 볼(25)이 파이프 내주면에 안정적으로 밀착되어 회전할 수 있도록 한다. 특히, 벤딩 작업 후 맨드렐(100)의 인출시 굽혀진 영역에서 불가피하게 발생하는 맨드렐(100)과 파이프 내측면과의 강제적인 마찰의 발생을 억제해주는 효과가 있다.
4, a ball housing 26 of a hemispherical shape is formed in the body hole 24 to receive and maintain the ball 25, A spring 27 fixed to the bottom surface of the ball 26 to support the ball 25 applies a supporting force to the ball 25 to give an elastic force to the outer protrusion height through the body hole 24, So as to stably contact with the inner circumferential surface of the pipe so as to be rotated. Particularly, there is an effect of suppressing the occurrence of forcible friction between the mandrel 100 and the inner surface of the pipe, which is inevitably generated in the bent region when the mandrel 100 is drawn out after the bending operation.

한편, 상기와 같은 맨드렐바디(20) 중 맨드렐(100)의 양측 말단에 연결 배치되는 선두 맨드렐바디(20a)와 후미 맨드렐바디(20b)는 필요에 따라 그 형상에 있어 변형이 가능한바, 도 5에 도시된 바를 살펴보면 선두 맨드렐바디(20a)와 후미 맨드렐바디(20b)는 각각의 일측 단부에 구비된 요크(21)를 제거하고 중공 단면을 폐색 처리함으로써 대상 파이프 내부로의 출입이 원활한 형태로 구성하되 특히, 후미 단부에 연결 배치된 후미 맨드렐바디(20b)는 파이프 벤딩 장치의 실린더(미도시)와의 연결이 용이하도록 맨드렐로드(30)가 결합 형성된다.
The front mandrel body 20a and the rear mandrel body 20b, which are connected to both ends of the mandrel 100, may be deformed as required, 5, the front mandrel body 20a and the rear mandrel body 20b are formed by removing the yoke 21 provided at one end of each of the front mandrel body 20a and the rear mandrel body 20b, In particular, the rear mandrel body 20b connected to the rear end is coupled with the mandrel rod 30 so as to facilitate connection with a cylinder (not shown) of the pipe bending apparatus.

상기 맨드렐로드(30)는 앞서 설명한 바와 같이 맨드렐(100)의 후미 단부에 연결 배치된 후미 맨드렐바디(20b)에 일측이 결합되고 타측이 파이프 벤딩 장치의 실린더(미도시)와 결합된 봉 형태의 부재로써 실린더(미도시)의 구동에 의한 전·후방 이동을 통해 맨드렐(100)을 대상 파이프 내부로 출입시키는 기능을 한다.
As described above, the mandrel rod 30 has one end coupled to the rear mandrel body 20b connected to the rear end of the mandrel 100 and the other end coupled to a cylinder (not shown) of the pipe bending apparatus Shaped member so as to move the mandrel 100 into and out of the target pipe through forward and backward movement by driving a cylinder (not shown).

도 6과 도 7은 본 발명에 따른 유니버셜 조인트를 이용한 맨드렐의 제1실시예를 도시한 사용상태도이다. 이를 참고하여 본 발명에 의해 실시되는 파이프 벤딩 시 맨드렐이 대상 파이프(200) 내부로 출입하여 벤딩하는 과정을 살펴보도록 한다.
FIG. 6 and FIG. 7 are state diagrams illustrating a first embodiment of a mandrel using a universal joint according to the present invention. Hereinafter, a process of bending a mandrel into and out of a target pipe 200 at the time of pipe bending according to the present invention will be described.

파이프 벤딩 장치의 실린더(미도시)와 일측 말단이 결합된 맨드렐로드(30)는 실린더(미도시)의 전방 구동에 의해 타측에 결합된 후미 맨드렐바디(20b)의 전진이동을 유도하게 되고 맨드렐(100)은 대상 파이프(200) 내부로 삽입된다. 파이프(200) 내부에서 전·후방 이동시 맨드렐바디(20) 외면에 돌출형성된 다수의 볼(25)은 볼하우징(26)의 저면에 구비된 스프링(27)의 탄성에 의한 지지력이 작용하여 파이프(200) 내주면에 맨드렐(100)이 안정적으로 밀착되어 회전하도록 함으로써 파이프(200) 내측면과의 마찰을 줄여주는 역할을 수행한다.
A mandrel rod 30 having a cylinder (not shown) and one end coupled to a pipe bending device is driven forward by a cylinder (not shown) to induce forward movement of the rear mandrel body 20b coupled to the other side The mandrel 100 is inserted into the target pipe 200. A plurality of balls 25 protruded from the outer surface of the mandrel body 20 when moving forward and backward within the pipe 200 act to bear the spring 27 provided on the bottom surface of the ball housing 26, The mandrel 100 is stably held in close contact with the inner circumferential surface of the pipe 200 to reduce the friction between the mandrel 100 and the inner surface of the pipe 200.

상기 맨드렐(100)의 삽입위치는 기존 맨드렐과 같이 파이프(200)의 벤딩 영역과 정확하게 대응되는 위치에 정밀하게 맞춰줄 필요가 없다는 것이 상기 발명이 가진 이점이라고 할 수 있다. 다시 말해, 유니버셜 조인트(10)로 연결된 다수의 맨드렐바디(20)로 구성된 맨드렐(100)이 가지는 유연한 방향성과 운동성으로 인해 맨드렐(100) 삽입위치의 어느 지점에서 벤딩이 이루어져도 원활한 벤딩의 실시가 가능하게 된다.
It is an advantage of the present invention that the insertion position of the mandrel 100 does not need to be precisely matched to a position exactly matching the bending region of the pipe 200 like the existing mandrel. In other words, even if bending is performed at a certain position of the mandrel 100 insertion position due to the flexible directionality and mobility of the mandrel 100 constituted by the plurality of mandrel bodies 20 connected to the universal joint 10, . &Lt; / RTI >

상기 맨드렐(100)이 삽입된 대상 파이프(200)는 파이프 벤딩 장치의 롤러(300)의 구동에 의해 필요한 방향과 각도로 벤딩이 실시되고, 파이프(200)의 내부공간을 채우고 있는 맨드렐(100)을 통해 파이프(200) 내주면에 지지력이 작용하도록 하여 벤딩 영역에서 파이프(200)가 함몰되지 않고 원래의 형상을 최대한 유지하면서 벤딩이 이루어지게 된다.
The target pipe 200 into which the mandrel 100 is inserted is bent in a required direction and angle by driving the roller 300 of the pipe bending device and is fed to a mandrel So that the pipe 200 is not depressed in the bending region and the bending is performed while maintaining the original shape as much as possible.

벤딩 작업이 완료되면 상기 맨드렐(100)은 대상 파이프(200)에 삽입시의 역순으로 인출되는데 이때도 역시 맨드렐바디(20)의 외부로 돌출형성된 볼(25)의 상기와 같은 기능에 의해 맨드렐(100)이 원활하게 인출될 수 있도록 유도한다.
When the bending operation is completed, the mandrel 100 is drawn out in the reverse order of insertion into the target pipe 200. At this time, too, the ball 25 protruding out of the mandrel body 20 Thereby inducing the mandrel 100 to be smoothly drawn out.

이상의 설명은 본 발명의 원리를 예시하기 위한 하나의 실시예 이며, 본 발명이 상기 설명된 그대로의 구성 및 작용으로 한정되는 것이 아니다. 상기의 구체적인 예들을 바탕으로 본 발명에 대한 적절한 변형 및 수정물 등도 본 발명의 청구범위에 속한다고 할 것이다.
The above description is only one example for illustrating the principle of the present invention, and the present invention is not limited to the structure and action as described above. It will be understood by those skilled in the art that various changes in form and details may be made therein without departing from the spirit and scope of the invention as defined by the appended claims.

10: 유니버셜 조인트 11: 십자축
12: 트러니언(trunnion)
20: 맨드렐바디 20a: 선두 맨드렐바디
20b: 후미 맨드렐바디 21: 요크
22: 요크홀 23: 내주톱니링
24: 바디홀 25: 볼
26: 볼하우징 27: 스프링
30: 맨드렐로드
100: 맨드렐 200: 대상 파이프
300: 롤러10: universal joint 11: cross shaft
12: trunnion
20: mandrel body 20a: front mandrel body
20b: rear mandrel body 21: yoke
22: York Hall 23: Inner sprocket ring
24: Body Hole 25: Ball
26: ball housing 27: spring
30: Mandrel Road
100: mandrel 200: target pipe
300: roller

Claims

In the mandrel (100) which goes into and out of the target pipe by the driving force of the cylinder,

A universal joint 10 composed of a cross shaft 11 in which two rotary shafts are crossed;
A plurality of mandrel bodies 20 connected in the same line with the universal joint 10 as a connection portion;
A mandrel rod 30 for moving the mandrel 100 into and out of the cylinder;
The pair of opposite side walls of the mandrel body 20 are extended to form a pair, and each pair formed at one end and the other end of the mandrel body 20 are aligned on both sides of the mandrel body 20, A yoke 21 of a type arranged on a crossing line so as to be spaced apart from the yoke 21,
And a yoke hole (22) formed in a yoke (21) of the mandrel body (20) is coupled to a cross shaft (11) of the universal joint (10) Lel.

The method according to claim 1,
The cross shaft 11 of the universal joint 10 is composed of four trunnions 12 having a cylindrical shape and protruded outward in four directions from the center. The outer circumferential surface of the trunnion 12 extends in a direction And a groove of a triangular shape is cut out in a saw-tooth shape.

3. The method according to claim 1 or 2,
And an inner circumferential tooth ring (23) having teeth engaged with the trunnion (12) is fixedly inserted into the yoke hole (22).

The method according to claim 1,
A plurality of body holes 24 are formed on the outer surface of the mandrel body 20 and a ball housing 26 in the form of a hemispherical body is provided in the body hole 24. The ball housing 26 And a ball 25 that is received in the ball housing 26 and is partially protruded through the body hole 24. The ball 25 is fixed to the bottom of the ball housing 26 to support the ball 25 And a spring (27).