NO321883B1 - Anordning for a forme et endeomrade pa et arbeidsstykke - Google Patents

Description

Oppfinnelsen vedrører en anordning for å forme et endeområde på et arbeidsstykke, spesielt for å kaldpressforme et rørendeområde. Det er kjent å innspenne arbeidsstykket ved bruk av et første hydrodynamisk drevet kraftoverføringselement og forme endeområdet ved direkte eller indirekte kraftinnvirkning av et andre hydrodynamisk drevet kraftoverføingselement. Med et hydrodynamisk drevet kraftoverføringselement skal det forstås et legeme som blir drevet på hydraulisk og/eller pneumatisk måte. Ved de høyeste kreftene som er nødvendige for å forme et arbeidsstykke er det hensiktsmessig å velge den hydrauliske drift.

Fra DE 195 11 447 Al er det kjent en anordning som er egnet til å forme et rørende-område. Denne anordningen oppviser et opptak for utbyttbare spennbakker for innspenning av røret. Ved hjelp av et første hydraulisk drevet stempel blir spennbakkene påført trykk for å innspenne røret. Det første stemplet oppviser en sentral gjennomløpende åpning hvori det er ført en stempelstang til et andre hydraulisk drevet stempel. Begge stemplene er følgelig anordnet etter hverandre i ett og samme hus og ført koaksialt i forhold til hverandre.

Gjennom den sentrale, gjennomgående åpningen i det første stemplet kan stempelstangen til det andre stemplet være utstyrt med et formingsverktøy, innvirke på rørendeområdet, idet rørendeområdet blir presset sammen i aksial retning. Derved formes endeområdet tilsvarende formgivningen til formeverktøyet og spennbakkene.

I en spesiell utførelse viser den kjente anordningen et hus som består av tre deler. En første husdel har en første boring, hvori det første ringformede stempel med dets mantel er ført, og har en andre boring hvori det andre stemplet med dets stempelstang er ført. Den andre boringen har et mindre tverrsnitt enn den første boringen. På denne måten dannes et anslag for mantelen til det første ringformede stemplet som definerer den maksimale tilbakeføringsposisjonen til det første stemplet. Mellom anslaget og stempel-mantelen kan det innføres et hydraulikkfluid for drift av det første stemplet. En ytterligere del av det tredelte huset danner et husendestykke som kan skrus sammen med den første delen, og som oppviser en sylindrisk boring for føring av endestykket til det andre stemplet. I driftsretningen til det andre stemplet danner den første husdelen et anslag. Mellom anslaget og det andre stemplet kan det igjen innføres et hydraulikkmedium for å føre det andre stemplet tilbake etter formingen av røret. Det tilsvarende hydraulikkrommet for opptak av hydraulikkfluid er avtettet mot det første hydraulikkrommet mellom mantelen til det første stemplet og dets bakovervendende anslag. Den tredje delen til huset som består av tre deler danner opptaket for spennbakkene og for den fremre delen til det første og det andre stemplet, henholdsvis for formeverktøyet. Formeverktøyet er således utformet og forbundet med det fremre endeområdet til stempelstangen til det andre stemplet at ved tilbakeføring av det andre stemplet blir det første stemplet trukket med slik at trykket på spennbakkene blir avlastet. For dette oppviser den sentrale gjennomgangsåpningen til det første stemplet et bakovervendende anslag. Formeverktøyet i anordningen som er kjent fra DE 19511447 Al er beheftet med ulemper dat det ikke er utført med en styring av fremgangsmåteforløpet med start og slutt av formefremgangsmåten så vel som en testing av verktøyet og røret som skal formes før starten av formingen, idet koplingen av de to stemplene ved deres tilbakebevegelse skal være mulig.

Til grunn for oppfinnelsen ligger den oppgave å tilveiebringe en anordning for å forme et arbeidsområde som muliggjør en bedre styring av formeforløpet.

Løsningen på denne oppgaven skjer ved hjelp av en fordelaktig utførelse og videreutviklingen av oppfinnelsen som angitt i patentkravene, og som fremgår av beskrivelsen.

Oppfinnelsen oppviser i en første utførelse at det mellom det første kraftoverførings-elementet og det andre kraftoverføirngselementet er anordnet et første trykkrom tilsluttet på en første trykktilkobling, og at det andre kraftoverføirngselementet er tilordnet et andre trykkrom som er tilsluttet en andre trykktilkopling på en slik måte at innføringen av et trykkmedium til det andre kraftoverføirngselementet i spenn- og formretningen besørges. Under forskyvningen av det andre kraftoverføringselementet for å innspenne arbeidsstykket blir trykket i trykkmediet som er innesluttet i det første trykkrommet opprettholdt ved sperring av den første trykktilkoblingen, hvorved trykkmediet når det når et forhåndsinnstilt overtrykk avlastes i det første trykkrommet, slik at det første kraftoverføirngselementet som står i spennposisjonen til det andre kraftoverføirngselementet var forskyvbart i forhold til det første kraftoverførings-elementet for å forme arbeidsstykket og etter formingen av endeområdet til arbeidsstykket blir ved fornyet innføring av trykkmedium i det første trykkrommet bin-det andre kraftoverføirngselementet som ved hjelp av en spesiell drivinnretning er tilkoblet det første kraftoverføirngselementet beveget tilbake til dets utgangsposisjon.

Herved oppnås den fordelen at spenntrykket opprettholdes konstant i den nødvendige høyden under forskyvningen av det andre kraftoverføringselementet, siden spenntrykket i det første trykkrommet etter at det har nådd det tilsvarende innstilte overtrykket blir utsatt for en trykkstyrt avlastning av trykkmediet. Det nødvendige trykket behøver derved bare å opprettholdes mens det er behov for det. Derved unngås å opprettholde et unødvendig høyt trykk og et unødvendig langt tidsrom å påføre trykket, og følgelig unngås også unødvendig effekttap og høy temperaturutvikling på fordelaktig måte. Etter avslutning av formingsforløpet er dessuten det andre kraftoverføringselementet aktivt tilbakeførbart til dets utgangsposisjon.

I samsvar med et utgangseksempel av oppfinnelsen er det tilveiebragt at som drivinnretning for tilbakebevegelsen av det første kraftoverføirngselementet er det tilveiebragt et tredje trykkrom med en forbindelse til en tredje trykktilkobling. Alternativt kan imidlertid drivinnretningen for tilbakebevegelsen av det første kraftoverføirngselementet også være tilveiebragt som en tilbakestillingsfjær.

I samsvar med et utførelseseksempel på oppfinnelsen er det tilveiebragt at utgangsposisjonen til det første kraftoverføirngselementet er definert ved et igjennom huset og første kraftoverføringselementer tilformet anslag. Ved fastleggingen av det første kraftoverføirngselementet i dets utgangsposisjon slik som ved valget av utgangsposisjonen til den andre kraftoverføringselementet, er den benyttede relativforskyvningsveien mellom det andre og det første kraftoverføirngselementet for utføringen av formingsforløpet, konstruktivt fastlagt.

I samsvar med utførelseseksempel av oppfinnelsen er det tilveiebragt sensorer for å gjenkjenne det innlagte eller anordnede verktøyet så vel som å undersøke den aktuelle stillingen til det første kraftoverføringselementet, om dette igjen i ført tilbake til dets grunninnstilling. For dette er det på ganske enkel måte tilveiebragt at det før starten av innspenningen og/eller formingsforløpet, automatisk kan fastslås om en egnet innspenning og/eller formingsverktøy er tilstede og/eller er riktig posisjonert, hvorved den tilstedeværende og/eller den riktige posisjonen til verktøyet kan fastslås ved hjelp av en berøringsløs avstandsmåling med en sensor. I tillegg kan det være tilveiebragt at grunninnstillingen til formingsverktøyet og gjennomføringstrinnene under formings-forløpet registreres ved hjelp av en sensor.

Ved en videreutvikling av anordningen i henhold til oppfinnelsen kan det være tilveiebragt at den benyttede relative forskyvningsveien mellom det første kraftoverføringselementet og det andre kraftoverføringselementet, altså den såkalte sammenpressingslengden L, kan være innstillbar i et første arbeidsskritt, slik at det første kraftoverføringselementet ved innføring av trykkmedium i det første trykkrommet kan beveges bort fra det faststående andre kraftoverføringselementet, hvorved spenn og formingsforløpet begynner som beskrevet etter innføring av trykkmedium i det andre trykkrommet. I det første trykkrommet er det dessuten et trykkmedium, så vel for drift av det første kraftoverføringselementet som for å løsne det andre kraftoverføringselementet, hvorved det oppnås på fordelaktig måte enda bedre styringsmulighet for formingsforløpet.

Hertil kan det være tilveiebragt at lengden til det første trykkrommet mellom den første betjeningsflaten og den andre betjeningsflaten for formingen av arbeidsstykket, er innstillbar for å oppnå den ønskede definerte arbeidsveien. Videre kan begge kraftoverføringselementene beveges ved konstant relativpoisjon i forhold til hverandre inntil arbeidsstykket er innspent. Igjen er det andre kraftoverføirngselementet bevegbart nøyaktig i den forhåndsinnstilte lengden til trykkrommet mot det første kraftoverføringselementet, slik at det innspente arbeidsstykket sammenpresses en vei som tilsvarer denne lengden. Ved sammenpresningen av den første betjeningsflaten og den andre betjeningsflaten til det første trykkrommet blir spesielt formingsforløpet avsluttet.

Ved en videreutvikling av anordningen er lengden til trykkrommet direkte eller indirekte målbar, for å innstille lengden. Spesielt er lengden indirekte målbar ved hjelp av en avstandsensor som er innrettet på en flate hvis avstand fra avstandsensoren endrer seg i avhengighet av lengden til trykkrommet. En slik flate er eksempelvis en konusformet utvidet ytterflate til det første kraftoverføringselementet. Det er fordelaktig at det benyttes en berøringsløs, målende avstandsensor, som i avhengighet av om arbeidsstykket som skal formes er i dets startposisjon, hvori innspenningen og/eller formingen kan startes, avgir et signal. Sensoren er spesielt en avstandsensor som i en måleretning fastslår avstanden til den neste gjenstanden. Denne typen sensorer er kjent teknikk, og kan eksempelvis benytte seg av laserstråling.

I dette tilfellet må arbeidsstykket utelukkende være bragt til startposisjonen for å tilveiebringe signalet. For styring av innspenningen og/eller formingsforløpet er det spesielt tilveiebragt en styring som over en signaltilkobling er forbundet med sensoren. På signalet kan det da, spesielt automatisk, startes innspenning og/eller forming.

Ved den berøringsløse målingen blir det spesielt foretatt en måling av arbeidsstykket som skal formes, henholdsvis målt en målestørrelse som er en entydig størrelse for avmålingen av arbeidsstykket som skal formes. Skal f.eks. et rør formes, foretas det en måling av rørdiameteren. Dette tillater at det før starten av innspenningen og/eller formingen foretas en undersøkelse om et arbeidsstykke innehar den ønskede avmålingen for formingen. Dersom det riktige arbeidsstykket ikke er bragt i en startposisjon eller dersom det ikke er noe arbeidsstykke i startposisjonen, blir heller ikke startsignalet tilveiebragt. Den utilsiktede betjening av formingsanordningen, henholdsvis bearbeidelse av et arbeidsstykke med feil mål kan derved unngås. Det vesentlige fordel ved dette ligger i at det på enkel måte kan oppnås å tilfredsstille sikkerhetsforskriftene for en beskyttelse av betjeningspersonal, og likeledes kan det forhindres en beskadigelse av anordningen, f.eks. ved for stort arbeidsstykke.

Videre blir det foreslått å automatisk fastslå, før starten av innspenningen og/eller formingsforløpet, om det er tilstede et egnet innspennings- og/eller formingsverktøy og/eller om verktøyet er riktig posisjonert. For dette formålet er det spesielt tilveiebragt en berøringsløs målende sensor som i avhengighet av om det er tilstrede et egnet innspennings- og/eller formingsverktøy og/eller at verktøyet er riktig posisjonert, avgir et signal. En slik verktøygjenkjenning kan være kombinert med den ovenfor beskrevne sensoren for å tilveiebringe et startsignal, for å oppnå enda større sikkerhet mot feil-berjening og feilfunksjon. Spesielt kan det benyttes den sammen sensoren for måling av startposisjonen og for måling av det tilstedeværende og/eller posisjoneringen til verktøyet. I dette tilfellet blir fortrinnsvis etter tilstedeværelsen og/eller den riktige posisjonen av verktøyet målt, henholdsvis bestemt.

Videre blir det foreslått å tilveiebringe en sensor som på berøringsløs måte registrerer fonningstrinnene til arbeidsstykket. Enn videre kan det være tilveiebragt en styring som oppfanger et signal fra sensoren og som etter at formingen er tilstrekkelig utført, avslutter formingsforløpet.

Anordningen i henhold til oppfinnelsen skal i det etterfølgende beskrives i form av to utførelseseksempler, og hvor figurene viser:

Fig. 1 Rett lengdesnitt gjennom en formeanordning i dens utgangsposisjon,

Fig. 2 Formeanordningen ifølge figur 1 med innlagte arbeidsstykke i

utgangsposisjonen,

Fig. 3 Formeanordningen etter at innspenningsforløpet er avsluttet,

Fig. 4 Formeanordningen i stillingen ved slutten av formforløpet,

Fig. 5 Formeanordningen i mellomstillingen ved tilbakeføring med det allerede i

utgangsposisjonen tilbakeførte andre kraftoverføringselementet,

Fig. 6 Formeanordningen i en annen utførelsesform med en variabel innstilling av

presslengden (L) i utgangsposisjonen,

Fig. 7 Gjenstanden på fig. 6 ved innstukket rørende,

Fig. 8 Formeanordningen på fig. 6 etter innstilling av presslengden (L),

Fig, 9 Formeanordningen ifølge fig. 8 når den når innspenningsposisjonen til det første

kraftoverføringselementet,

Fig. 10 Formeanordningen ifølge fig. 9 etter avsluttet formeforløp.

Fig. 1 viser et lengdesnitt gjennom en formeanordning 1. Formeanordningen 1 oppviser et basishus 3 med en sentral sylindrisk boring slik at det er dannet en sylinderflate 4. I området til den åpne enden av basishuset 3 er det anordnet et opptakshus 5 for opptak av spennbakker 31 som innspenningsverktøy. Sylinderflaten 4 utformet som føringsflate for føring av bevegelsen til et som ytre ringstempel 7 tilformet første kraft-overføringselement og for føring av bevegelsen av et som indre stempel 9 tilformet andre kraftoverføringselement. Det indre stemplet 9 utfyller nærmest fullstendig tverrsnittet av sylinderboringen ved dennes lukkede ende. I retning av den åpne enden til sylinderboringen strekker det seg en stempelstand 11 tilhørende det indre stemplet 9. Stempelstangen 11 er opptatt i en sentral, sylindrisk boring i det ytre stemplet 7 og fast koblet til et med et sammenpresningsverktøy 13 forbundet forlengelsesstykke 1 la. Det ytre stemplet 7 danner dermed en føring for bevegelsen av stempelstangen 11 og et med stempelstangen 11, henholdsvis forlengelsesstykket 1 la over et dreieforrigling 15 forbundet som formeverktøy virkende sammenpressingsverktøy 13.

Dreieforirglingen 15 er betjenbar som en bajonettkobling. Et forriglingsfremspring 16 på sammenpresningsverktøyet 13 blir innsatt via en lineærbevegelse i den aksiale retningen av forlengelsesstykket 1 la til stempelstangen 11 i den tilsvarende åpningen i forlengelsesstykket 1 la og sluttlig dreid om lengdeaksen til stempelstangen 11 for å forrigle forbindelsen.

Basishuset 3 oppviser en første trykktilkobling 25 som et hydraulikkmedium kan føres inn gjennom til det indre av basishuset 3, henholdsvis kan avledes fra. På innsiden av basishuset 3 munner den første trykktilkoblingen 25 i et første trykkrom 26 som dessuten er avgrenset av sylinderflaten 4 og av en første betjeningsflate 10 til det ytre stemplet 7 og en andre betjeningsflate 12 til det indre stemplet 9. Det første trykkrommet 26 er i avhengighet av driftstilstanden til formeanordningen 1 større eller mindre og kan ligge i forskjellig posisjon i forhold til den første trykktilkoblingen 25 (se fig. 1 til 5). I hver driftstilstand munner dog den første trykktilkoblingen 25 i det første trykkrommet 26.

Spesielt utvider det første trykkrommet 26 seg i radial retning utover da den første betjeningsflaten 10 og den andre betjeningsflaten 12 delvis er utformet som kjegledelsnittflater. Fra fig. 3 og 4 sees at den første betjeningsflaten 10 og den andre betjeningsflaten 12 alltid oppviser et bredere område som er sirkelringformet og danner et anslag for det andre stemplet 7,9.

Ved hjelp av tetning mellom stempelstangen 11 og den indre flaten til det ytre stemplet 7, mellom den ytre flaten og det ytre stemplet 7 og sylinderflaten 4 så vel som mellom den ytre flaten til det indre stemplet 9 og sylinderflaten 4 er det første trykkrommet 26 mot den åpne enden og den lukkede enden til sylinderboringen til basishuset 3, avtettet. Tetningene er felles angitt med henvisningstallet 21.

I området for den lukkede enden til sylinderboringen er det i basishuset 3 tilveiebragt nok et andre trykkrom 28 som er tilkoblet over en andre trykktilkobling 27. Det andre trykkrommet 28 har et nærmest ikke-foranderlig volum.

På siden som vender fra det første trykkrommet 26 er det i spenn over formeanordningen foran det ytre stemplet 7 mellom dette og en husinnsats 52 tilformet et tredje trykkrom 51 som er forbundet med en tredje trykktilkobling 50. Dette tredje trykkrommet 51 tjener til drift for tilbakebevegelsen av det ytre stemplet 7 i dets utgangsposisjon.

Opptakshuset 5 danner et opptaksrom for spennbakker 31, som ved betjening av stemplene 7, 9, dvs. under deres bevegelse i aksial retning for innspenning av et arbeidsstykke, er betjenbare. Spennbakkene 31 er eksempelvis tilformet og betjenbare slik som spennbakkene som er beskrevet i DE 195 11 447 Al.

Spennbakkene 31 oppviser på deres på fig. 1 til 5 til høyre liggende frontende en formuttagning 33, som danner et lukket omløpende sporaktig opptak, når et arbeidsstykket med de tilsvarende dimensjonene eller målene er innspent. Forme-opptaket 33 tjener til formingen av arbeidsstykket, hvilket skal beskrives nærmere. Alternativt eller i tillegg kan formingen også være bestemt ved formgivningen til et alternativt sammenpresningsverktøy, som kan være tilveiebragt i stedet for det viste sammenpresningsverktøyet 13 og som kan forbindes med stempelstangen 11.

Sammenpresningsverktøyet eller stukeverktøyet 13 oppviser på dets frie frontende en målebunn 8 hvorved stuke- eller sammenpresningsverktøyet 13 oppviser mindre ytre diameter enn i den aksiale retningen bak denne.

Det indre stemplet 9 oppviser i området ved dets frie ende som vender mot spennbakkene 31 med dets stempelstang 11, henholdsvis dets forlengelsesstykke 1 la et konusformet parti, med en konusflate 6, som danner opptaket til forlengelsesstykket lia.

I felleshuset som dannes av basishuset 3 og opptakshuset 5 er det tilveiebragt to boringer som løper i radial retning på den sentrale lengdeaksen til formeanordningen 1. I hver av disse boringene er det anordnet en sensor Sl henholdsvis S2. Sensoren Sl tjener til å gjenkjenne stukeverktøyet 13 idet sensoren Sl er rettet på målebunnen 8 til stukeverktøyet 13 og ved hjelp av avstanden mellom sensoren Sl og målebunnen 8 kan identifisere det innsatte stukeverktøyet 13.

Sensoren S2 tjener til å fastslå grunnstillingen til det indre stemplet 9, idet sensoren S2 på konusflaten 6 er rettet mot delen 1 la som er forbundet med det indre stemplet 9, slik at det på bakgrunn av erkjennelsen av stillingen til konusflaten 6, henholdsvis fremdriften til forlengelsen 1 la med den sylindriske omløpsflaten, ved hjelp av sensoren S2 kan fremdriften i bevegelsen til det indre stemplet 8 registreres.

Et eksempel på driften av formeinnretningen 1 skal beskrives i det etterfølgende:

Med utgangspunkt i den på fig. 1 viste posisjonen til formeanordningen blir i neste trinn et arbeidsstykke, spesielt enden til et rør 2 innført i formeirinretningen, inntil rørenden 2 på innsiden støter mot stuke- eller sammenpressingsverktøyet 13, hvorved denne utgangsstillingen til formeanordningen er vist på fig. 2. Slik det også kan sees av fig. 3, blir trykkrommet 28 matet med et trykkmedium, hvilket fører til en forskyvning av det indre stemplet 9 til venstre på fremstillingen vist på fig. 3. Da det andre trykkrommet 28 til trykktilkoblingen 25 til det første trykkrommet 26 under denne første fasen av trykkmatingen er sperret, gir skyvekraften til det indre stemplet 9 på grunn av det i det første trykkrommet 26 påtrykkende trykkmedium overført til det ytre stempel 7, slik at dette beveger seg samtidig med forskyvningen av det indre stemplet 9; og med fortsatt bevegelse av begge stemplene 7, 9 blir spennbakkene 31 forskjøvet til anlegg mot den ytre flaten til røret 2 og spenner dette inn, hvorved det ytre stemplet 7 trykker ut det i det tredje trykkrommet 51 stående trykkmedium over den åpnede trykktilkoblingen 50. Når røret 2 er innspent, kan det ytre stemplet 7 ikke lenger beveges videre og dermed øker trykket til trykkmediet som er i det første trykkrommet 26 inntil et tilsvarende den ønskede innspenningskraften innstilt overtrykk er nådd. Når overtrykket er nådd, blir trykktilkoblingen 25 åpnet slik at trykkmediet som står i det første trykkrommet 26, kan strømme bort. Derved muliggjøres en fortsettelse av forskyvningsbevegelsen til det indre stemplet 9, som nå kan videreforskyves i forhold til det faststående ytre stemplet 7 og sikrer derved innspenningsarbeidet til den for spennarbeidet konstruktivt innstilte arbeidsveien ved anslaget av ringflaten som begrenser det første trykkrommet til den indre stemplet 9 og det ytre stemplet 7.

Etter avslutning av spennarbeidet blir den andre trykktilkoblingen 27 til det andre trykkrommet 28 avlastet, og over den første trykktilkoblingen 25 blir det innført

trykkmedium i det første trykkrommet 26; og herved blir det indre stemplet 9 forskjøvet til dets utgangsposisjon, slik det fremgår av fig. 5. Over den tredje trykktilkoblingen 50 blir trykkmedium i det tredje trykkrommet 51 innført og dermed blir det ytre stemplet 7 likeledes ført til høyre i dets utgangsposisjon, slik denne er vist på fig. 1, henholdsvis fig. 2. Endestillingen til det ytre stemplet 7 skjer derved ved hjelp av et ikke vist anslag mellom det ytre stemplet 7 og huset.

I det på figurene 6 til 10 viste utførelseseksempel er det i tillegg til det beskrevne utførelseseksemplet ifølge fig. 1 til 5 virkeliggjort den funksjonen at den for formearbeidet benyttede arbeidsvei er stuke- eller sammenpressingslengden L variabel innstillbar i det første funksjonstrinn. Forøvrig er like deler angitt med like henvisningstall, også når det er små konstruktive avvik mellom utførelseseksemplene i enkelte posi-sjoner.

Således strekker det seg fra rotasjonsforriglingen 15 som det sees videre i aksial retning til stempelstangen 11 i retning av stangens indre et opptaksrom 18, hvori det er opptatt en trykkfjær 17. Trykkfjæren trykker stuke- eller sammenpresningsverktøyet 13 i en posisjon, hvori det mellom stukeverktøyet 13 og en endesidig stangfrontflate 14 til stempelstangen 11 er en spalte tilstede. På tilsvarende måte er det også i området til dreie- eller rotasjonsforriglingen 15 en spalte mellom stukeverktøyet 13 og stempelstangen 11, som tillater at stukeverktøyet 13 kan bevege seg spaltbredden mot stempelstangen 11.

Videre er det i tillegg til den tilformede tetningen 21 mellom de bevegelige delene tilveiebragt en føringsring 19 for å føre eller lede bevegelsen til stempelet 7,9.

Videre er sensoranordningen i utførelseseksemplet ifølge fig. 6 til 10 forskjellig tilformet. Således oppviser spennbakkene 31 et målespor 35 som strekker seg fra den ytre overflaten til spennbakken 31 radielt innover. I stedet for målesporet 35 kan det også være tilveiebragt en målefordypning som ikke tilsvarer fremstillingen ifølge fig. 6 til 9 og strekker seg i omfangsretningen til spennbakkene 31, men snarere bare en fordypning på et sted eller flere steder av spennbakken. I dette tilfellet er dog den riktige posisjoneringen i forhold til en avstandssensor å beakte, og denne funksjonen skal beskrives nærmere.

Videre oppviser spennbakkene 31 en måleåpning 29 som strekker seg i en radial retning, og som tillater at en elektromagnetisk stråling, spesielt en laserstråling, å stråle inn fra den ytre halvdelen av spennbakken 31 på et innspent arbeidsstykke. Målåpningen 29 ender på innersiden av formuttakingen 33, slik at, slik nærmere skal forklares, formetrinnene kan måles.

Til forskjell fra utførelseseksemplet på fig. 1 til 5 er konusflaten 6 på det ytre stemplet 7 i området til dets frie, mot spennbakken 31 vendende ende tilformet slik at konusflaten 6 danner opptaket til det ytre stemplet 7.

For så vidt er det i det på fig. 1-5 beskrevne utførelseseksemplet allerede beskrevet boringer for opptak av sensorer, mens begge boringene i utførelseseksemplet ifølge fig. 6-10 alltid omfatter en avstandssensor 37, 39. Avstandssensoren 37, 39 måler avstanden i den radiale retningen inn mot den nærmestliggende gjenstanden, henholdsvis avstanden til den tilhørende overflaten. Slik det er vist skjematisk på fig. 6 er den første avstandssensoren 37 forbundet over en første signalretning 43 med en styring 41. Videre er den andre avstandssensoren 39 forbundet over en andre signalledning 45 med styringen 41. Styringen 41 er igjen forbundet med en indikator-innretning 47 som oppviser seks lysdioder 49. Lysdiodene 49 tjener til å indikere eller fremvise driftsfasen og målte driftstilstander til formeanordningen 1.

Ved anvendelse av den på figurene 6 til 10 beskrevne anordningen måler den første avstandsensoren 37 avstanden til målebunnen 8 til stukeverktøyet 13. Den ytre diameteren på målebunnen 8 er en karakteristisk størrelse for typen stuke- eller sammenpresningsverktøy 13, gitt ved dens bestemte dimensjonering. Hver annen type stuke- eller sammenpresningsverktøy eller andre verktøy som kan forbindes med stempelstangen 11 har likeledes en målebunn, dog med et annet ytre tverrsnitt. Tilsvarende gir avstanden til målebunnen 8 og derved det tilsvarende ytre tverrsnittet til stukeverktøyet 13 et målesignal til styringen 41. Styringen 41, som spesielt er en intelligent styring, utstyrt med en mikroprosessor, gjenkjenner, på bakgrunn av målesignalene styreverktøyet 13.

Den andre avstanssensoren 39 måler avstanden til bunnen av målesporet 35 i spennbakken3 1. Denne avstanden til sporbunnen er et karakteristisk mål for typen spennbakke 31. Den andre avstandsensoren 39 gir likeledes et tilsvarende målesignal til styringen 41 over den andre signalledningen 45. Styringen 41 gjenkjenner så spennbakken 31.

Spennbakken 31 og stukeverktøyet 13 tjener til formingen av en bestemt type rør, nemlig formingen av rør med en bestemt ytre diameter. På bakgrunn av informasjonen om hvilke stukeverktøy og hvilke spennbakker som er tilstede, formidler styringen 41 hvilken type rør som skal formes med denne kombinasjonen av verktøy.

Dersom det nå, som det er vist på fig. 7, blir innført et slikt rør i en opptaksåpning 20 til stukeverktøyet 13, og som det er antydet med en pil mot høyre, blir påvirket med en kraft, blir formingen av røret 2 utløst. Er kraften tilstrekkelig stor til å bevege stukeverktøyet 13 ved overvinnelse av motkraften tilt trykkfjæren 17 mot stangfrontflaten 14, blir stukeverktøyet eller sammenpresningsverktøyet 13 posisjonert i avstand til spennbakkene 31. Som følge av dette kan den første avstandssensoren 37 nå måle avstanden til den ytre flaten til røret 2. Den første avstandssensoren 37 sender et tilsvarende målesignal over den første signalledningen 43 til styringen 41, Styringen 41 undersøker nå om røret 2 har den riktige ytre diameteren, henholdsvis om det riktige målesignalet ble oppfanget. Når dette er tilfelle, starter styringen 41 innspennings- og formeforløpet.

For dette blir, som det fremgår av fig, 8, så det ytre stemplet 7 beveget en stukelengde L i aksial retning (de i fremstillingen på fig. 8 til venstre). For å oppnå dette blir et hydraulikkmedium ført gjennom den første trykkoblingen 25 i det første trykkrommet 26. Herunder måler den første avstandssensoren 37 avstanden til konusflaten 6 til det ytre stemplet 7 og leverer løpende et målesignal til styringen 41. Dersom avstanden mellom den sirkelringformede flaten til den første betjeningsflaten 10 og den andre betjeningsflaten 12 er lik stukelengden L, og dersom den første avstandssensoren 37 har avgitt et tilsvarende målesignal til styringen 41, avbryter styringen 41 tilførselen av hydraulikkmedium i det første trykkrommet 26, slik at bevegelsen til det ytre stemplet 7 blir stoppet.

Så begynner, slik det sees best av figurene 9 og 10, den egentlige innspenningen og formingen av røret 2, slik dette allerede er grunnleggende beskrevet under henvisning til utførelseseksemplet på fig. 1 til 5, hvorved styringen 41 starter tilførselen av hydraulikkmedium gjennom den andre trykktilkoplingen 27 i det andre trykkrommet 28. I den på fig. 9 viste driftstilstanden er innspennings- og formearbeidet som allerede beskrevet i utførelseseksemplet ifølge fig. 1 til 5.

Såfremt innspenningsvirkningen til spennbakkene 31 tilveiebringes hurtig nok, inntrer ved den fortsatte bevegelsen av det indre stemplet 9 i aksial retning ti) venstre ingen glipp av røret 2 ved hjelp av spennbakkene 31, når det indre stemplet 9 har nådd dets maksimale utkjørte posisjon. Dersom det eksempelvis på grunn av liten overflateruhet på rørets ytre overflate og/eller spennbakkene 31, likevel skulle opptre en slik glipp, kan dette avhjelpes ved innstillingen av avstanden mellom betjeningsflatene 10,12 (se driftsfasen på fig. 8). I dette tilfellet tilsvarer dog stukelengden L ikke nøyaktig den egentlige veien, som enden til røret 2 blir sammenpresset i aksial retning. Ved nøyaktig forhåndsinnstilling av den ønskede stukeveien eller sammenpressingsveien er det ikke desto mindre mulig. En ytterligere faktor som kan føre til en ulikhet i stukelengden L og den riktige stukeveien, er ettergivenheten, henholdsvis elastisiteten til material-forbindelsen mellom det ytre stemplet 7 og spennbakkene 31. Spesielt kan elastiske materialer benyttes som innsatser, eksempelvis for å bevirke en demping eller en slite-oppspalting.

Mens endeområdet til røret 2 sammenpresses i aksial retning ved hjelp av kraftvirkningen til stukeverktøyet 13, måler den andre avstandssensoren 39, gjennom måleåpningen 29, avstanden til den på grunn av formingen dannede vulsten 36 på ytteromkretsen til røret 2. Det blir løpende avgitt et tilsvarende målesignal fra den andre avstandssensoren over den andre signallederen 45 til styringen 41. Etter at formingen ved anslaget av stukeverktøyet 13 på spennbakken 31 er avsluttet, blir den aktuelle måleverdien sammenlignet med en ønsket verdi og det blir fastslått om vulsten 36 har nådd den ønskede ytre diameteren. Alternativt kan omformingen avsluttes ved at styringen 41 fastslår at vulsten 36 har nådd den ønskede ytre diameteren, og stukeforløpet avbrytes. I dette tilfellet tjener stukelengden L til å sikre at det er disponibelt en tilstrekkelig lang stukevei.

Etter at bevegelsen til det indre stemplet 9 i aksial retning til venstre er avsluttet, blir det andre trykkrommet 28 trykkavlastet, dvs. at det tillates at hydraulikkmediet som befinner seg i dette kan strømme ut av det andre trykkrommet 28. Videre blir det over den første trykktilkoblingen 25 innført trykkmedium i det første trykkrommet 26. Ved dette blir det indre stemplet 9 under fortrengning av trykkmediet i det andre trykkrommet 28 ført tilbake til høyre i aksial retning. Så blir hydraulikkmediumet i første trykkrommet 26 trykkavlastet ved åpning av sperreventilen, slik at det kan strømme ut av trykkrommet 26. Det ytre stemplet 7 blir ved hjelp av fjærkraften til én eller flere ikke nærmere viste fjærer beveget tilbake til utgangsstillingen vist på fig. 6. Derved frigir spennbakkene 31 det formede røret 2 slik at dette kan tas ut.

Når de enkelte av de beskrevne arbeidstrinnene, driftstilstandene og/eller driftsfasene på vellykket måte kan avsluttes, blir dette indikert ved opplysning av én av lysdiodene 48. Herved styrer styringen 41 indikeringsinnretningen 47 på. Betydningen av opplysningen til alle seks lysdiodene 49 er i rekkefølgen til et vellykket avsluttet formingsforløp som følger:

1. Lysdiode: Innspennings- og formeverktøy er korrekt innlagt,

2. Lysdiode: Rørets ytre diameter passer til verktøyet,

3. Lysdiode: Forløpet al det ytre stemplet, innstilling av stukelengden L avsluttet,

4. Lysdiode: Rør innspent,

5. Lysdiode: Rør formet, formingsresultatet i orden,

6. Lysdiode: Tilbakeforskyvning avsluttet, rør kan tas ut.

Når det opptrer en feil, kan det avleses på indikeringsinnretningen 47 i hvilken driftsfase henholdsvis i hvilken driftstilstand feilen har opptrådt på. Spesielt kan en ytterligere, ikke vist lysdiode være tilveiebragt, som ved avbrudd av formingsforløpet indikerer avbruddet. Alternativt eller i tillegg kan intermitterende opplysning av en lysdiode indikere en feil i den tilsvarende driftsfasen. En feil kan også indikeres ved eksempelvis at en av lysdiodene ikke lyser, selv om en i rekkefølgen av de anordnede lysdiodene opplyses.

Claims (14)

1. Anordning for å forme et endeområde på et arbeidsstykke (2), spesielt for å kaldpressforme et rørendeområde, hvorved formingen oppnås ved hjelp av kraftinnvirkningen til et første hydrodynamisk betjenbart kraftoverføringselement (7) for innspenning av arbeidsstykket (2) og et andre hydrodynamisk betjenbart kraftoverføirngselement (9), og kraftoverføringselementene (7, 9), er ført koaksialt og anordnet i et og samme hus (3), karakterisert ved at - - det mellom det første kraftoverføirngselementet (7) og det andre kraftoverføirngselementet (9) er anordnet et første trykkrom (26) tilsluttet en første trykktilkobling (25), - og det på det andre kraftoverføringselementet (9) er anordnet et andre trykkrom (28) som er tilsluttet en andre trykktilkobling (27) på en slik måte at innføringen av et trykkmedium i det andre kraftoverføringselementet (9) besørges i innspennings- og formingsinnretningen, - hvorved forskyvningen av det andre kraftoverføirngselementet (9) for innspenning av arbeidsstykket (2) blir trykket i trykkmediet innesluttet i det første trykkrommet (26) opprettholdt ved sperring av den første trykktilkoblingen (25) og når det når et forhåndsinnstilt overtrykk blir trykkmediet avledet fra det første trykkrommet (26), slik at det andre kraftoverføringselementet (9) når det første kraftoverføirngselementet (7) er i sperreposisjonen, er forskyvbart i forhold til det første kraftoverføirngselementet (7) for forming av arbeidsstykket, og - etter formingen av endeområdet på arbeidsstykket (2) blir ved fornyet innføring av trykkmedium i det første trykkrommet (26) det første kraftoverføirngselementet (7) tilbakeført til dets utgangsposisjon av det andre kraftoverføirngselementet (9) ved hjelp av en spesiell drivinnretning (50, 51).

2. Anordning ifølge krav 1, karakterisert ved at det som drivirmretning for tilbakebevegelsen av det første kraftoverføirngselementet (7) er tilveiebragt et tredje trykkrom (51) med en forbindelse til en tredje trykktilkobling (50).

3. Anordning ifølge krav 1, karakterisert ved at det som drivinnretning for tilbevegelsen av det første kraftoverføirngselementet (7) er tilveiebragt en tilbakestillingsfjær.

4. Anordning ifølge ett av kravene 1 til 3, karakterisert v e d at utgangsposisjonen til det første kraftoverføringselementet (7) er definerbar ved hjelp av et mellom et hus (3) og det første kraftoverføringselementet (7) tilformet anslag.

5. Anordning ifølge ett av kravene 1 til 4, karakterisert v e d at det før starten av innspennings- og/eller omformingsforløpet automatisk er registrerbart om et egnet innspennings- og/eller formeverktøy (13, 31) er til stede og/eller riktig posisjonert.

6. Anordning ifølge krav 5, karakterisert ved at den tilstedeværende og/eller den riktige posisjonen til verktøyet (13, 31) kan registreres eller fastslås ved hjelp av en berøringsløs avstandsmåling ved hjelp av en sensor (Sl).

7. Anordning ifølge et av kravene 1 til 6, karakterisert v e d at gninninnstillingen til formeverktøyet (13, 31) og dets under formingsforløpet gjennomførte veitrinn er registrerbar ved hjelp av en sensor (S").

8. Anordning ifølge ett av kravene 1 til 7, karakterisert ved at en variabel innstillbar forhåndsbestemt arbeidsvei (sammenpresnings- eller stukelengde L) for formingen av arbeidsstykket (2), for starten av innspennings- og formeforløpet til det første kraftoverføringselementet (7), ved innføring av trykkmedium i det første trykkrommet (26) fra det faststående andre kraftoverføringselementet (9) er bevegbart.

9. Anordning ifølge krav 8, karakterisert ved at lengden til det første trykkrommet (26) mellom den første betjeningsflaten (10) og den andre betjeningsflaten (12) er innstillbar før formingen av arbeidsstykket (2), for å forhånds-innstille en definert arbeidsvei.

10. Anordning ifølge krav 9, karakterisert ved at lengden til det første trykkrommet (26) er målbar direkte eller indirekte for å innstille denne til den ønskede størrelsen.

11. Anordning ifølge krav 10, karakterisert ved at lengden er indirekte målbar ved hjelp av en avstandssensor (37) som er rettet på en flate (6) hvis avstand fra avstandssensoren (37) endrer seg i avhengighet av lengden til trykkrommet (26).

12. Anordning ifølge ett av kravene 8 til 11, karakterisert v e d at det på berøringsløs måte er målbart om det formende arbeidsstykket (2) er i en startposisjon, hvori innspenningen og/eller formingen kan startes, og at det i avhengighet av målresultatet kan tilveiebringes et signal.

13. Anordning ifølge krav 12, karakterisert ved at en avmåling av det formende arbeidsstykket (2) er målbar ved hjelp av den berøringsløse målingen.

14. Anordning ifølge ett av kravene 8 til 12, karakterisert ved at den tilstedeværende og/eller den riktige posisjonen til arbeidsstykket (13) kan fastslås ved hjelp av den samme sensoren (37) som også måler startposisjonen til arbeidsstykket (2), og at målingen av startposisjonen er utløsbar når arbeidsstykket (2) blir bragt i startposisjonen.