NO853891L - Strekkb¯yemaskin. - Google Patents

Abstract

For å bøye plankeprofiler, særlig for bygging av skip, benyttes en innretning som består av et fundament (1) med flyttbare anslagsbukker (3) og en vogn (7) som kan beveges på tvers av fundamentet og omfatter en klemtang (9) med en strekkinnretning (8) for tøyning av profilet (14, 31), idet vognen er slik lagret at en støtteskinne (13) befinner seg omtrent på hyde med profilaksen, for å unngå kjippmomenter og unskede krefter. For f.eks. å kunne forandre profil-

Description

Foreliggende oppfinnelse angår en strekkbøyemaskin for bøying av forskjellige ekstruderte aluminiumprofiler etter fritt valgte, men nøyaktig innstillbare kurver. Maskinen tjener først og fremst til fremstilling av skrog- og dekksplanker til skip av forskjellige størrelser på grunnlag av tegninger (ATPS 375.320). Et tilfredsstillende resultat kan for stiv-ere profiler bare oppnås ved bøyning under forspenning (strekkbøyning) inntil flytegrensen til materialet, det bare på denne måte unngås bukling, og det oppstår meget liten til-bakefjæring. I utgangstilstanden til maskinen skal det være mulig å overføre kurvene fra foreliggende tegning av skroget ved hjelp av en elektronisk datamaskin og overføre kurvene direkte til strekkbøyemaskinen. Maskinen er forberedt for å brukes på denne måte, men den kan også justeres manuelt.

Gjenstanden for oppfinnelsen er vist i form av et eksempel på tegningene. Fig. 1 viser maskinen i grunnriss, og fig. 2 viser et tverrsnitt av maskinen, mens fig. 3, 4 og 5 viser henholdsvis oppriss, grunnriss og tverrsnitt av et anslags-bukt. Fig. 6 og 7 viser vinkelprofiler med forskjellig vinkel, fig. 8 viser innretningen sett ovenfra, fig. 9 viser en sjablong i forstørret målestokk og fig. 10, 11 og 12 viser tverrsnitt av sjablongen i områdene A, B, C.

Maskinen består i sin grunnleggende oppbygning av en kurve-formeplate 1, som er en stålbetongplate med kileformet grunnriss, med tverrliggende, parallelle skinner 2. På disse skinner befinner det seg forskyvbare og fastklembare anslagsbukker 3 for punktvis innstilling av de ønskede kurver. Ved den smale ende av platen 1 fastskrus en fast lagerbukk 4 med en klemtang, og lagerbukken kan dreies om en bolt 5, og ved den brede ende av platen kan en strekkvogn 7 med strekk-hydraulikk 8 og en annen klemtang 9 beveges i en løpegrav 6.

For drift av bevegelsen til strekkvognen 7 er anordnet en bevegelig hydraulikksylinder 10 med en faststående stempelstang 11 som er innspent i begge ender og eventuelt er for-spent .

Strekkvognen 7 kan beveges ved hjelp av hjul på skinner, og den ene skinnen 19 befinner seg i løpegraven 6 og en annen skinne 20 befinner seg bak et betongelement 12 i fundamentet 1, idet en skinne 13 som ligger mot en vertikalvegg på betongelementet 12 overfører krefter til fundamentet 1, idet skinnen 13 befinner seg omtrent på høyde med drivsylinderen 10, strekksylinderen 8 og den langsgående akse til profilet, slik at strekkvognen 7 ikke påvirkes av noe kjippmoment.

Virkemåten er som følger:

Profilet 14 innspennes i begge ender, og belastes med strekk i en slik grad at det heves fra kurveformeplaten 1. Deretter utfores det med støtteklosser, og en bladfjær 15 legges under profilet. Kurven innstilles ved manuell forskyvning og fast-klemming av anslagsbukkene 3, idet koordinatene avleses direkte på målestaver på sidene av skinnene 2 som anslagsbukkene 3 er forskyvbare på. Deretter utøves den nødvendige strekk-kraft, og bøyeprosessen starter. Derved fordeles alle krefter som overføres til profilet 14 fra anslagsbukkene 3 via bladfjæren 15 og overføres via støtteklossene til de riktige steder av profiltverrsnittet. Anslagsbukkene 3 er over og under profilet 14 utformet med føringsvanger 16, 17 som hind-rer at profilet 14 velter.

Den faststående klemtangen 4 kan flyttes, for å muliggjøre bøyning av profiler med forskjellige lengder.

Denne utførelse av maskinen medfører på en enkel måte en størst mulig fleksibilitet og utbyggingsmulighet. Anslagsbukkene 3 har sylindriske bolter 18 som anslag for bladfjæren 15. Dersom det under bruk viser seg at f.eks. bladfjæren 15 for smale og tynnveggede profiler 14 ikke er til-strekkelig for fordeling av kreftene, og at det ikke oppstår en kontinuerlig krumning, er det mulig å lagre boltene 18 dreibart og å utstyre hver anslagsbukk 3 med et eget fjær-blad, som er slik utformet at det ved en bestemt strekkraft i profilet 14 ved belastning nøyaktig inntar krumningen til bøyelinjen.

Etter som bøyeprosessen skjer langs en på forhånd formet, faststående kurve, deformeres til enhver tid profilet 14 bare i en kort sone, som beveger seg i lengderetningen. Derved unngås uønsket glidebevegelse mellom profilet 14, støtte-klossene og bladfjæren 15 i størst mulig grad. Kurveformeplaten 1 og løpegraven 6 må hovedsakelig oppta trykkspenning-er og ha høy styrke. Disse deler fremstilles derfor av stål-betong og utgjør samtidig maskinfundament. Skinnene 2 som anslagsbukkene 3 kan forskyves langs og fastklemmes til er strukkede, ekstruderte aluminiumprofiler, og har derfor til-strekkelig nøyaktighet uten sponfraskillende bearbeiding. De festes til betongflaten ved hjelp av nagler.

Klemtengene 4, 9 består hver av en hydraulikksylinder, som trykker underliggende stålplater mot hverandre med en kraft på inntil 750 kN. Strekkreftene mellom sylindrene og den nedre plate overføres ved hjelp skruer med høy styrke. Kon-struksjonen gir ikke bare en forholdsmessig kompakt og lett utførelse (vekten av klemtengene ca. 300 kg), men også liten byggehøyde under profilet 14. Underkanten av klemtengene 4, 9 ligger bare 10 cm under profilets midtlinje, slik at teng-ene kan bevege seg uhindret over kurveformeplaten 1 og skinnene 2 .

Mellom stålplatene til klemtengene 4, 9 legges de engentlige klembakker som er tilpasset hvert profil 14. Klembakkene kan snus, slik at det er mulig med den samme kurveinnstilling å forme to symmetriske profiler som skal utgjøre planker på henholdsvis babord og styrbord side av skipet.

Sylinderen betjenes først bare med en håndpumpe. Som innretning for å opprettholde trykk er det for hver tang anordnet en membranbeholder som er fyllt med nitrogen under trykk. Den hydrauliske strekkinnretning består av en svingbart lag- et strekksylinder 8, og klemtangen 9 er montert direkte på stempelstangen til sylinderen. Den har til oppgave under hele bøyeprosessen å forspenne profilet 14 med en konstant kraft, og stempelet beveges inn eller ut uavhengig av eller betinget av geometrien i bøyeprosessen. Dette oppnås ved hjelp av tetninger med liten friksjon for stempelet og stempelstangen og ved hjelp av et spesielt opplegg for hyd-raulikken. Sylinderen tilføres en konstant strøm av medium, og overskuddet føres bort via en overløpsventil. Denne er, for å holde trykket mest mulig uavhengig av gjennomstrømning-en, utformet som en servostyrt ventil med flytende stempel.

Et annet problem ligger i at de enkelte profiler 14 som skal bøyes har innbyrdes forskjellig fasthetsverdier. Dette betyr at forspenningskraften før arbeidsprosessen starter ikke er fast. Det er derfor muliggjort at forspenningskraften ved langsom økning av mottrykket for ventilen kan utføres manuelt inntil det er oppnådd en bestemt verdi for tøyningen av profilet. Denne verdi må under bøyeprosessen holdes konstant. Det er også mulig å måle kraft og forlengelse og ved hjelp av beregning å innstille den riktige kraft i henhold til et tøyningsdiagram.

Strekkvognen 7, som bærer strekkhydraulikken 8, er utført som en sammenskrudd konstruksjon med høy styrke, av forholdsvis enkle, sveisede elementer. Derved oppnås det høy stivhet med en kompakt og enkel konstruksjon. Vognen 7 beveger seg på jernbaneskinner 13, 19, 20 og de største hjulbelastninger, som oppstår på grunn av strekkraften som tilføres profilet 14, overføres ved hjelp av to store hjul 21 med vertikal akse horisontalt mot en skinne 13 som ligger på baksiden av et betongelement 12 på kurveformeplaten 1. Skjæringspunktet mellom svingeaksen 22 til strekkhydraulikken 8 og linjen 23 som strekkraften virker langs (den forlengede midtlinje av det forspente profil) utgjør også kraft-midtpunktet til strekkvognen. Avstanden for denne fra såvel skinnen 13 som opptar horisontalkraften som fra drivsylinderen 10 holdes

minst mulig, for å unngå for store kjippmomenter.

For vinkelprofiler til kjølen eller hjørneprofiler til spanter o.l. som danner vinkler er det nødvendig ved langsgående bøyning å forandre vinkelen kontinuerlig langs lengden av profilet, fordi profilvinkelen må være spiss i bauen og stump i hekken. I henhold til oppfinnelsen oppnås dette ved at sjablongen består av den negative form til det ønskede profiltverrsnitt, som kan varieres langs lengden, og det er anordnet en lengdeforskyvbar trykkinnretning som deformerer profilet i tverretningen under strekkingen, d.v.s. at profilet utvides eller innsnevres. I henhold til oppfinnelsen består trykkinnretningen av en vogn som med trykkruller ligger mot profilet.

Som det fremgår av fig. 6 og 7, kan et vinkelprofil 31 bøyes omtrent etter kjølprofilet til et skip og samtidig forandres med hensyn til vinkel. Dette skjer ved at profilet i en bøyemaskin vist i fig. 11 fastspennes med endene i hydrauliske klemtenger, og ved tverrforskyvning av den ene klemtangen 9, som også bevirker forspenningen, beveges profilet i tverretningen ved hjelp av en vogn 7, idet profilet 31 tryk-kes mot et stort antall innstillbare anslagsbukker 3 som er plassert langs den ønskede kurveform.

Samtidig forandres også profilvinkelen, ved at en vogn 36 med trykkruller 37 ligger mot profilet og beveges synkront med anlegget av de enkelte profilavsnitt mot anslagsbukkene 3 som er anordnet langs et fundament 2, slik at det samtidig med den langsgående bøyning skjer en forandring av profiltverrsnittet ved hjelp av trykkrullene 37, som trykker med en kraft 38 mot profilet 31.

Som sjablong for denne profilforming benyttes en buet plate 36 som ligger mot anslagsbukkene 3, og platen 30 har lister

32 av tre langs sidene, hvilke har den negative form til det ønskede profiltverrsnitt. Kjølprofilet 31 som skal formes anbringes slik som vist i fig. 1, med spiss vinkel, hvilken vinkel tilsvarer den minste åpningsvinkel, og under prosessen bøyes profilet slik at det i områdene A, B, C tilsvarer tverrsnittet av sjablongen. Det er imidlertid også mulig å starte med en stump vinkel og å minske vinkelen ved hjelp av en eller flere trykkvalser 37, henholdsvis å danne andre de-formasjoner i løpet av prosessen. Prosessen er nemlig en kombinasjon av strekkbøying og profileringsvalsing, idet valseprosessen skjer synkront med strekkbøyingen, d.v.s. at trykkrullene hele tiden befinner seg der hvor profilet har anlegg mot anslagsbukkene.

For å bevirke trykkraft for vognen 36 mot profilet 31 benyttes hydrauliske eller pneumatiske sylindre eller mekaniske strekkinnretninger.

Claims (8)

1. Innretning med to klemtenger, for strekkbøying av stav-formet material, særlig av profiler, rør, platestrimler for bygging av skip, med en hydraulisk strekkinnretning og en sjablong i form av flere faststående, men innstillbare anslagsbukker, idet i det minste en klemtang med strekkinnretning kan beveges sideveis, karakterisert ved at den sideveis bevegelse oppnås ved hjelp av en vogn (7) som er slik lagret på skinner (13, 19, 20), at den skinne (13) som overfører de horisontale krefter som oppstår ved strekkbøyingen er anordnet på en vertikal flate i en hø yde som ligger omtrent i aksen (23) til den hydrauliske strekkinnretning (8) og lengdeaksen til profilet .

2. Innretning som angitt i krav 1, karakterisert ved at den sideveis bevegelse oppnås ved hjelp av en bevegelig sylinder (10) som har en gjennomgående, stasjonær stempelstang (11) som er innspent ved endene, idet aksen ligger i eller nær den nevnte høyde.

3. Innretning som angitt i krav 1 eller 2, karakterisert ved at strekkraften holdes konstant ved hjelp av konstant trykk i et trykkmedium, og fortrinnsvis kan justeres etter et tøyningsdiagram ved hjelp av en elektronisk datamaskin.

4. Innretning som angitt i krav 1-3, karakterisert ved at anslagsbukkene (3) omfatter en vertikal, sylindrisk anslagsbolt (18), to horisontale føringsvanger (17) og gjennomgående bladfjærer (15), og/eller en gruppe bladfjærer som kan dreie om anslagsboltene (18).

5. Innretning som angitt i krav 1-4, karakterisert ved at sjablongen består av en negativ form (30, 32) av det ønskede profiltverrsnitt, som kan varieres langs lengden, idet det er anordnet en trykkinnretning (36, 37) som kan lengdeforskyves, og som under strekkbøyningen deformerer profilet (31) i tverretningen, særlig ved utvidelse eller innsnevring.

6. Innretning som angitt i krav 1-5, karakterisert ved at trykkinnretningen består av den vogn (36) som med trykkrullene (37) ligger mot profilet (31) .

7. Innretning som angitt i krav 6, karakterisert ved at trykkraften oppnås ved hjelp av en hydraulisk eller mekanisk anordning.

8. Innretning som angitt i krav 1-7, karakterisert ved at vognen (36) beveges synkront med bevegelsen av anlegget ved strekkbøyningen, og hele tiden befinner seg i anleggspunktet for profilet (31) mot sjablongen (30, 32).