PL195156B1 - Układ hydrauliczny do liniowego napędzania ruchomego suwaka uchwytu rolkowego maszyny do gięcia rur - Google Patents

Abstract

Uklad hydrauliczny do liniowego napedzania ru- chomego suwaka uchwytu rolek maszyny do giecia rur zawierajacy cylinder hydrauliczny, którego tloczy- sko jest dolaczone do suwaka trzymajacego rucho- ma rolke, która porusza sie swym ruchem glównym do zadanego polozenia w kazdym przejsciu z jednego lub wielu przejsc podczas dzialania roboczego na obra- bianym przedmiocie, który ma byc giety i w swym ru- chu powrotnym do polozenia spoczynkowego, przy czym ten cylinder hydrauliczny ma komore wysokie- go cisnienia i komore niskiego cisnienia, a obie te komory sa polaczone odpowiednimi kanalami spre- zonego plynu doprowadzanego ze zbiornika przez pompe, przy czym z kanalami tymi wspólpracuje trójpolozeniowy zawór czterodrogowy i zawór przeciw- zwrotny, znamienny tym, ze zawiera pomiedzy wymienionymi zaworami zawór dlawiacy (19), który jest sterowany elektromagnetycznie, by wytwarzac zwiekszone cisnienie w komorze (7) niskiego cisnie- nia cylindra hydraulicznego (5) w celu spowalniania suwaka trzymajacego górna rolke (3) w jego ruchu glównym, kiedy osiagniety jest programowany inter- wal h-1 od wymienionego zadanego polozenia dla kazdego przejscia roboczego. PL PL PL PL

Description

Opis wynalazku

Dziedzina techniki

Wynalazek dotyczy obwodu hydraulicznego do liniowego napędzania ruchomego suwaka uchwytu rolkowego maszyny do gięcia rur. Maszyna do gięcia rur może być dowolnego rodzaju, zarówno symetryczna jak i niesymetryczna. Dla uproszczenia i jasności poniżej mowa jest o graniastosłupowej, symetrycznej maszynie do gięcia rur.

Stan techniki

Górna rolka spośród trzech rolek istniejącej graniastosłupowej symetrycznej maszyny do gięcia rur jest zwykle zamontowana na suwaku, który jest poruszany pionowo przez cylinder hydrauliczny. Obwód hydrauliczny zapewniający, że ruchomy suwak uchwytu rolki jest liniowo napędzany, zawiera cylinder hydrauliczny, którego tłoczysko jest dołączone do suwaka uchwytu rolki. Ten cylinder hydrauliczny ma górną komorę i dolną komorę, a obie te komory są połączone odpowiednimi kanałami płynu pod ciśnieniem doprowadzanego ze zbiornika za pomocą pompy. Z oboma kanałami współpracują trójpołożeniowy zawór czterodrogowy i zawór przeciwzwrotny. Zawory te, jak również pompa, są sterowane przez elektroniczny zespół sterujący.

Suwak uchwytu rolki porusza się do dołu ruchem głównym do położenia gięcia i do góry ruchem powrotnym do położenia spoczynkowego.

Jak wiadomo, rury lub inne kształtowniki gnie się pomiędzy trzema rolkami maszyny do gięcia rur w działaniu obejmującym jedno lub więcej przejść, uzyskując żądane odkształcenie. W celu otrzymania takiego odkształcenia, zwłaszcza kiedy jeden lub więcej przedmiotów obrabianych ma być giętych dokładnie z takim samym promieniem, trzeba utrzymać dla każdego obrabianego przedmiotu takie samo położenie ruchomej rolki względem rolek nieruchomych, kiedy przeprowadzana jest operacja gięcia.

Zawory w obwodzie hydraulicznym, sterowane przez elektroniczny zespół sterujący, nie zapewniają dokładnego ustawienia tłoczyska cylindra hydraulicznego w wymaganym usytuowaniu pionowym w różnych przejściach. Jest to spowodowane wieloma działającymi siłami, między innymi siłą tarcia w ruchu do dołu, oporem materiału giętego przedmiotu obrabianego, aktywnymi siłami tłoka cylindra hydraulicznego, siłą odchylania uszczelki, sprężystą siłą pierścienia tłokowego, przeciwdziałającą różnicową siłą termodynamiczną, stałą czasu reakcji sterowania zaworu elektromagnetycznego, lepkością płynu hydraulicznego i jego niejednorodnością spowodowaną przez obecność powietrza, które ma ściśliwość inną niż płyn hydrauliczny.

Aby przezwyciężyć niedokładność rzeczywistego punktu zatrzymania ruchomego suwaka uchwytu rolki, dotychczas stosowano zderzaki mechaniczne, które mogą zapewnić, bez pewnego błędu, dokładne położenie ruchomej rolki, w którym musi być przeprowadzane odpowiednie przejście zginania.

Jednakże, ustawianie punktów zatrzymania przez zderzaki mechaniczne jest operacją trudną, która wymaga dodatkowego wysiłku i straty czasu, zwłaszcza gdy trzeba powodować odkształcenia o większych promieniach krzywizny.

Ponadto dotychczas, aby rozwiązać ten problem, stosowano skomplikowane obwody hydrauliczne wyposażone w zawory proporcjonalne, związane ze zwiększonymi kosztami.

Istota wynalazku

Celem wynalazku jest przezwyciężenie wymienionych wyżej wad.

W szczególności celem wynalazku jest umożliwienie maszynie do gięcia rur działania z dokładnym określaniem położenia gięcia rury, podczas gdy położenie gięcia może być ustawiane bez wymagania mechanicznego urządzenia zatrzymującego.

Przedmiotowy wynalazek stanowi obwód hydrauliczny do liniowego napędzania ruchomego suwaka uchwytu rolek maszyny do gięcia rur zawierający cylinder hydrauliczny, którego tłoczysko jest dołączone do suwaka trzymającego ruchomą rolkę, która porusza się swym ruchem głównym do zadanego położenia w każdym przejściu z jednego lub wielu przejść podczas działania roboczego na obrabianym przedmiocie, który ma być gięty i w swym ruchu powrotnym do położenia spoczynkowego, przy czym ten cylinder hydrauliczny ma komorę wysokiego ciśnienia i komorę niskiego ciśnienia, a obie te komory są połączone odpowiednimi kanałami sprężonego płynu doprowadzanego ze zbiornika przez pompę, przy czym z kanałami tymi współpracuje trójpołożeniowy zawór czterodrogowy i zawór przeciwzwrotny, a ponadto zawierający pomiędzy wymienionymi zaworami zawór dławiący, który jest sterowany elektromagnetycznie, by wytwarzać zwiększone ciśnienie w komorze niskiego

PL 195 156 B1 ciśnienia cylindra hydraulicznego w celu spowalniania suwaka trzymającego górną rolkę w jego ruchu głównym, kiedy osiągnięty jest programowany interwał od wymienionego zadanego położenia dla każdego przejścia roboczego.

Wynalazek zostanie teraz opisany na podstawie swego korzystnego przykładu wykonania, chociaż trzeba rozumieć, że bez odchodzenia od ducha wynalazku można wprowadzać modyfikacje, z powołaniem się na rysunki, na których:

fig. 1 przedstawia schematycznie widok z boku częściowo otwartej maszyny do gięcia rur, w której zastosowany jest obwód hydrauliczny według wynalazku;

fig. 2 przedstawia schemat obwodu hydraulicznego według wynalazku; a fig. 3 - 6 przedstawiają różne położenia działania dwóch zaworów obwodu hydraulicznego według wynalazku podczas jego działania w maszynie do gięcia rur.

Ogólny wygląd maszyny 1 do gięcia rur przedstawiono na fig. 1. Ta maszyna 1 do gięcia rur jest wyposażona w obwód hydrauliczny według wynalazku.

Maszyna do gięcia rur, pokazana przykładowo, jest symetrycznego rodzaju graniastosłupowego. Z przodu ma ona (po prawej stronie na fig. 1) dwie nieruchome dolne rolki (pokazano tylko jedną rolkę 2) i górną rolkę 3. Górna rolka 3 jest zamontowana konwencjonalnie na suwaku (nie pokazano), który jest dołączony do tłoczyska 4 przedstawionego schematycznie na fig. 2. Tłoczysko 4 jest częścią hydraulicznego cylindra 5 posiadającego górną komorę 6 i dolną komorę 1.

Dzięki ruchowi tłoczyska 4 suwak trzymający górną rolkę 3 jest ruchomy do dołu podczas głównego ruchu z podstawowego położenia zaznaczonego przez oś g do zadanego położenia osi 1, jak pokazano wyjaśniająco na fig. 1. Zginanie obrabianego przedmiotu (nie pokazano) jest przeprowadzane podczas ruchu obejmującego jedno przejście lub więcej. W każdym przejściu wymienione zadane położenie osi 1 jest wybierane dla każdego obrabianego przedmiotu. Jeżeli przykładowo zamierzone jest, by dwa jednakowe przedmioty obrabiane, przeznaczone do zginania, były obrabiane w dwóch przejściach i dla każdego zginanego przedmiotu wybierane jest takie samo położenie końcowe gięcia rury, ale inne położenie pośrednie, wówczas otrzyma się dwa obrabiane przedmioty o różnych właściwościach wymiarowych.

Należy zauważyć, że ważne jest, by położenia gięcia uzyskiwane były możliwie dokładnie.

Jak pokazano konstrukcyjnie i schematycznie na fig. 1 i 2, górna komora 6 i dolna komora 7 hydraulicznego cylindra 5 są połączone poprzez ich otwory 8 i 9 z odpowiednimi kanałami 10 i 11 sprężonego płynu i są sterowane pilotowo, by zamykać zawór zwrotny, który jest złożony z dwóch jednostronnie działających zaworów 12 i 13.

Sprężony płyn, zwykle olej hydrauliczny, jest doprowadzany ze zbiornika 14 poprzez zespół 15 pompy z silnikiem. Jak to najlepiej pokazano, na fig. 2, w obwodzie tej pompy zastosowano co najmniej filtr 16 i sterowany pilotem zawór bezpieczeństwa 17. Konwencjonalnie trójpołożeniowy zawór czterodrogowy 18 działa na oba kanały 10 i 11. Zawory te, jak również pompa, są sterowane przez elektroniczny zespół sterujący (nie pokazano).

Według wynalazku zawór dławiący 19, który jest sterowany elektromagnetycznie, jest dołączony do zaworu 18 na tym samych kanałach 10 i 11.

Ponadto dławiący zawór 19 jest sterowany przez wymieniony elektroniczny zespół sterujący (nie pokazano), aby wytwarzać przeciwciśnienie w dolnej komorze 7 hydraulicznego cylindra 5. W rzeczywistości w trakcie głównego ruchu, to znaczy ruchu ruchomej rolki 3 do dołu, przy zbliżaniu się do zadanego położenia gięcia, które jest określone przez oś 1 ruchomej rolki, korzystne jest zmniejszenie prędkości suwaka trzymającego górną rolkę 3, tak aby rolka ta mogła dojść dokładnie do położenia gięcia. Takie opóźnianie, np. od położenia osi h, jest uzyskiwane przez sterowanie według potrzeb dławiącego zaworu 19 w celu stopniowego spowalniania ruchomej rolki poruszającej się do dołu aż do całkowitego zamknięcia zaworu w żądanym położeniu końcowym dla przeprowadzanego przejścia gięcia.

Interwał h-1, w którym przeprowadzane jest spowalnianie, jest programowany w zależności od żądanej dokładności itd.

Opóźnienie otrzymywane jest przez połączone działanie trójpołożeniowego zaworu czterodrogowego 18 i dławiącego zaworu 19, jak pokazano na fig. 3-6.

Na rysunkach przepływ sprężonego płynu z zespołu 15 pompy jest oznaczony przez A, a przepływ płynu pod niskim ciśnieniem, powracającego z cylindra hydraulicznego 5, poruszającego suwak trzymający górną rolkę 3, jest oznaczony przez B.

PL 195 156 B1

Jak pokazano na fig. 3, trójpołożeniowy zawór czterodrogowy 18 i dławiący zawór 19 są pokazane w takim układzie, w którym przepływ A pod wysokim ciśnieniem przechodzi przez wysokociśnieniową komorę 6 cylindra, a przepływ B pod niskim ciśnieniem oznacza przepływ powrotny z komory 7 niskiego ciśnienia. Urządzenie dławiące, oznaczone przez 20, należące do dławiącego zaworu 19, jest w nieroboczym układzie i pozostaje w tym położeniu aż do osiągnięcia określonego położenia osi h ruchomej rolki 3 (fig. 1). Z tego położenia urządzenie dławiące 20 jest uruchamiane, jak pokazano na fig. 4. Przepływ B jest odchylany przez bocznik 21, gdzie natężenie przepływu jest zmniejszone.

W konsekwencji następuje zwiększenie ciśnienia w niskociśnieniowej komorze 7 cylindra 5. W rezultacie przemieszczanie ruchomej rolki 3 do dołu jest zwalniane aż do osiągnięcia położenia osi 1, w którym przepływ jest zatrzymany, a obie komory 6 i 7 są pod takim samym ciśnieniem. Równocześnie wszystkie luzy są likwidowane, łącznie z pęcherzami powietrza, które są decydującym czynnikiem błędu, ponieważ mają ściśliwość inną niż płyn hydrauliczny. Teraz trójpołożeniowy zawór czterodrogowy 18 i dławiący zawór 19 są doprowadzane do położenia spoczynkowego, pokazanego na fig. 5.

Aby spowodować powrót ruchomej rolki 3 do jej pierwotnego położenia na osi g, trójpołożeniowy zawór czterodrogowy 18 i dławiący zawór 19 są doprowadzane do stanu pokazanego na fig. 6, w którym dławiące urządzenie 20 nie działa. Następnie jak dla dławiącego zaworu 19 układ z fig. 3 jest powtarzany, podczas gdy trójpołożeniowy zawór czterodrogowy 18 zapewnia przepływ powrotny. Dzięki takiemu działaniu, komora 7 cylindra 5 staje się komorą wysokiego ciśnienia, natomiast komora 6 staje się komorą niskiego ciśnienia.

Dławiący zawór 18 może być zaworem jednokierunkowym. Alternatywnie dławiący zawór 18 może być zaworem dwukierunkowym, aby zapewnić spowalnianie zarówno ruchu podstawowego jak i ruchu powrotnego.

Wynalazek opisano w odniesieniu do specyficznego przykładu wykonania, ale jest oczywiście zrozumiałe, że modyfikacje, dodatki i/lub pominięcia mogą być wprowadzane bez odchodzenia od ducha wynalazku według załączonych zastrzeżeń patentowych.

Claims (1)

1. Zastrzeżenie patentowe

   Układ hydrauliczny do liniowego napędzania ruchomego suwaka uchwytu rolek maszyny do gięcia rur zawierający cylinder hydrauliczny, którego tłoczysko jest dołączone do suwaka trzymającego ruchomą rolkę, która porusza się swym ruchem głównym do zadanego położenia w każdym przejściu z jednego lub wielu przejść podczas działania roboczego na obrabianym przedmiocie, który ma być gięty i w swym ruchu powrotnym do położenia spoczynkowego, przy czym ten cylinder hydrauliczny ma komorę wysokiego ciśnienia i komorę niskiego ciśnienia, a obie te komory są połączone odpowiednimi kanałami sprężonego płynu doprowadzanego ze zbiornika przez pompę, przy czym z kanałami tymi współpracuje trójpołożeniowy zawór czterodrogowy i zawór przeciwzwrotny, znamienny tym, że zawiera pomiędzy wymienionymi zaworami zawór dławiący (19), który jest sterowany elektromagnetycznie, by wytwarzać zwiększone ciśnienie w komorze (7) niskiego ciśnienia cylindra hydraulicznego (5) w celu spowalniania suwaka trzymającego górną rolkę (3) w jego ruchu głównym, kiedy osiągnięty jest programowany interwał h-1 od wymienionego zadanego położenia dla każdego przejścia roboczego.