EP1256394A2 - Profile bending machine with mandrel - Google Patents
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- EP1256394A2 EP1256394A2 EP02010533A EP02010533A EP1256394A2 EP 1256394 A2 EP1256394 A2 EP 1256394A2 EP 02010533 A EP02010533 A EP 02010533A EP 02010533 A EP02010533 A EP 02010533A EP 1256394 A2 EP1256394 A2 EP 1256394A2
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- European Patent Office
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- mandrel shank
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- mandrel
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- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B21—MECHANICAL METAL-WORKING WITHOUT ESSENTIALLY REMOVING MATERIAL; PUNCHING METAL
- B21D—WORKING OR PROCESSING OF SHEET METAL OR METAL TUBES, RODS OR PROFILES WITHOUT ESSENTIALLY REMOVING MATERIAL; PUNCHING METAL
- B21D9/00—Bending tubes using mandrels or the like
- B21D9/10—Bending tubes using mandrels or the like by passing between rollers
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- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B21—MECHANICAL METAL-WORKING WITHOUT ESSENTIALLY REMOVING MATERIAL; PUNCHING METAL
- B21D—WORKING OR PROCESSING OF SHEET METAL OR METAL TUBES, RODS OR PROFILES WITHOUT ESSENTIALLY REMOVING MATERIAL; PUNCHING METAL
- B21D9/00—Bending tubes using mandrels or the like
- B21D9/04—Bending tubes using mandrels or the like the mandrel being rigid
Definitions
- the invention relates to a profile mandrel shank tool according to the preamble of independent claims.
- a profile mandrel shank bending tool The purpose of a profile mandrel shank bending tool is the profile mandrel shank tool to guide in the interior of the profile to be bent especially in an area between a rolling center roll and the Supporting role.
- This profile mandrel shaft should therefore be inadmissible radially inwards or laterally and inside inward and outward deformation of the hollow profile during avoid the bending process. It is preferred in its shape to the adapted to bend profile and is held by a mandrel bar, which in a mandrel station is attached.
- the profile mandrel tool remains in the mentioned area are around the profile to be bent in the interior support.
- axial drives for the mandrel rod are provided enable the entire arbor in certain operating conditions withdraw.
- An arbor according to the invention is used for any bending machine used. It does not matter, e.g. Three-roll bending machine to use. Such mandrel shafts can also be used of the invention can be used for core-roll bending machines, as well as for Tube profile bending machines, mandrel bending machines and others.
- All other bending machines can of course also be used be used, e.g. Stretch bending machines, where it is on it arrives to always keep the mandrel shaft in the bending line, and also parallel mandrel shafts are used with the bending of the profile depending on the machine version.
- the invention is therefore generally based on a mandrel station with at least one Mandrel bar and one arranged at the front end of the mandrel bar Thorn shaft aligned.
- a mandrel station with at least one Mandrel bar and one arranged at the front end of the mandrel bar Thorn shaft aligned.
- Several mandrel stations can also be used Mandrel bars are present, and it can also be facing each other Mandrel stations with mandrel bars are available, so that with respect to the Bending zone opposite mandrel shafts are present.
- the invention is therefore based on the object of a profile mandrel shank tool of the type mentioned in such a way that it is the highest Can absorb pressure loads, consistently good sliding properties has and evenly high regardless of temperature influences Ensures bending speeds of a profile to be bent.
- the invention is therefore preferred characterized in that the mandrel shaft is high at least in the area of the bending line is designed to be pressure-resistant and wear-resistant.
- the mandrel shaft can now absorb the highest pressure loads because according to the invention, an area is reinforced at least in the bending line.
- a wide variety of materials can be bent, e.g. Alu with its alloys, Cu, Mg, steel, Cr-Ni-Mo steels, titanium, magnesium etc.
- Another advantage is that high speeds of the continuous profile are ensured with high degrees of deformation.
- the flow process in the structure that results from rolling on the bending line of the profile to be bent greatly supports the bending process itself.
- the stretching process is supported on the outside of the profile
- the upsetting process is supported on the inside of the profile. in the Outside profile - as in the inside of the profile, the structure flow during the Bending process through the superimposed rolling process with active support the mandrel shank tool so advantageously supported that despite the highest Material stress micro or macro cracks in the structure can be prevented can.
- the formation of a highly wear-resistant area on the mandrel shaft can be made in different embodiments.
- the invention provides that the Spine shaft consists of a two-part part, namely a rear one Guide shaft, on which a front molding head can be replaced if necessary is scheduled.
- the forming head is now at least partially high in the area of the bending line designed to be wear-resistant, such an area being reinforced of the molding head can take place in this area.
- the reinforcement of the molding head in this area can, for example, by the application of hardened sheets in the molding head or hardened Insert pieces happen on the molding head or in such a way that the molding head overall made of a highly pressure-resistant and wear-resistant material is trained.
- the mandrel shaft is again formed in two parts and from the rear, relatively inexpensive material, which is not high Must withstand pressure loads and from a front area, which means Wear sliding plates is armored.
- the wear sliding plates are used as insert plates in corresponding guides recorded on the front part and are preferably made of a sintered metal educated.
- the wear-and-tear plates mentioned are through a front clamping plate which held the wear sliding plates both in the radial direction Pretension inwards and secure against lifting.
- the Spine shaft is formed with one or more rolling elements that are arranged at least in the region of the bending line.
- rolling elements can e.g. Balls that are freely rotatable in a ball cage, it but can also be individual balls that are in corresponding Ball receptacles are arranged on the mold head, and it can also total be ball bearings in corresponding bearing elements are included.
- rolling elements instead of the freely rotatable stored rolling elements other rolling elements are used that on assigned axes of rotation are rotatably mounted. These rolling elements can again as cylindrical rollers, tapered rollers, barrel rollers or the like be trained.
- the rolling elements mounted on axles only take one Positioning the mandrel shaft in the interior of the profile to be bent, while the actual high rolling pressures are caused by the freely guided Rolling elements are included in connection with their rolling bed.
- This special lubrication should enjoy protection on its own, that is regardless of whether the spine is armored or not, and it should be in one another embodiment also in combination with the armor protection enjoy.
- the lubrication system according to the invention preferably consists of an air-oil lubrication system, in which in a first embodiment in the area of A lubrication device is arranged in the mandrel station, the lubricating oil under pressure 30 bar through the mandrel rod and through the mandrel shaft to the Front end of the mandrel shaft transported, with the pressure oil and is carried separately from this compressed air.
- the two streams of air-oil are then in the front area of the mandrel shaft in oil microdroplets transferred without nebulization.
- the carried Airflow entrains the oil droplets flowing out of a nozzle, swirls this into an oil-air mixture and conveys it in radial direction Outer circumference of the thorn shaft arranged lubrication pockets, where the now resulting pressure of about 6 bar builds up and the oil-air mixture at the Inner circumference of the profile to be bent in the area of the mandrel shaft applied.
- the lubrication pockets are therefore in the bending direction before the highly wear-resistant Area of the spine shaft trained and therefore lead to the high wear-resistant area only a thin lubricating film too.
- the invention therefore provides two different process arrangements, namely a first method in which the profile only when pulling in is lubricated and then no longer separately during the bending process is lubricated, which happens especially with lighter forming work.
- the profile to be bent is in a different process state both during the retraction and during the bending process itself lubricated.
- mandrel shaft according to the invention as To train a profile society, which means that it not only has a reinforced area, but it has profiled longitudinal grooves with corresponding Reinforcement measures are protected.
- Such spray nozzles at the front end the mandrel shaft are arranged.
- such spray nozzles can also still arranged on the circumference of the mandrel shaft in addition or alone become.
- FIG. 1 generally shows a profile bending machine 1, which is shown in FIG Embodiment consists of a four-roller system.
- a support roller 11 is arranged, behind which one in the bending direction Rolling roller 12 and behind which, in turn, a bending roller 13 is arranged.
- the profile bending machine 1 is connected to a mandrel station 2 via a bridge 3 connected.
- a push slide drive 4 At the mandrel station 2 is a push slide drive 4 and one Lubrication device 6 arranged.
- the mandrel rod 7 with the mandrel shaft 15 attached to it at the front end is arranged in the interior of a profile 8 to be bent.
- the mandrel rod 7 is driven by a drive, not shown acted upon, which is arranged in the mandrel station 2.
- the profile 8 to be bent is held by a clamping head 10, which on Push slide 5 is attached.
- Lubrication now takes place in the area of mandrel station 2 arranged lubrication device 6, which via a double hose 16 to a Connection 27 is connected via the two media pressure oil and Compressed air in the interior of the mandrel rod 7 and thus also in the interior the mandrel shaft 15 are fed.
- Figure 1 shows schematically that a profile to be bent into positions 8 ', 8 ", 8" 'or 8 “” can be bent.
- Figures 2-5 show different forms of formation of mandrel shafts 15 a-d.
- This molding head 19 can be exchangeably attached to the guide shaft 17 be arranged and can itself be designed to be highly wear-resistant and pressure-resistant his.
- Rolling area 20 corresponds to the profile to be rolled out.
- This rolling area 20 forms in front of and behind the bending direction Bending line 18 of the profile to be bent.
- rollers 12 used in each case are shown in brackets in FIG. 13, 14 indicated.
- the molding head 19 made of a highly wear-resistant, pressure-resistant Material exists or only in a rolling area 20 with corresponding Measures are armored or highly wear-resistant.
- At least the Rolling area 20 is armored with corresponding wear sliding plates 21. It are the plates mentioned in the general description section, the consist of a highly wear-resistant and pressure-resistant material.
- These wear sliding plates 21 can either only on the upper and lower Side of the mandrel shaft 15, as shown in Figure 3, or it can also be around the circumference of the mandrel shaft in the rolling area 20 stretch around evenly.
- the wear-and-tear plates 21 mentioned are through a front clamping plate 22 held in place and biased. You are therefore against radial lifting secured.
- wear-sliding balls 23 are arranged, which are received in corresponding ball tracks 24.
- the wear-and-tear balls mentioned extend around the circumference of the mandrel shaft 15, they can only be available in part or in part and only the high Arm wear-resistant areas of the mandrel shaft.
- FIG. 5 shows a mandrel shaft 15 d, in which the wear rollers 25 in Axis of rotation 26 are mounted.
- Figure 6 is an enlarged view of the front end of the mandrel bar 7 - as shown in Figure 1.
- connection 27 in the vicinity of the mandrel station 2 is provided in which the double hose 16 opens.
- the Clamping head 10 shown with the mandrel rod 7, which is at its front end carries a mandrel shaft receptacle 28 in which the mandrel shaft 15 is fastened.
- the mandrel shaft 15 preferably has a central channel 29, which as Double channel is formed to separate the two media air and oil from each other.
- a nozzle 32 is arranged on the front area of the channel 29.
- FIG. 7 shows an enlarged representation of the situation according to FIG the enlarged front end of the mandrel shaft 15.
- the spine shaft in its training as a spine shaft 15 b is equipped with opposing wear sliding plates 21.
- These wear sliding plates are in dovetail-shaped Receiving pockets 43 are each included and are radially inclined inward cone clamping surfaces 45 on a corresponding likewise obliquely designed clamping plate 22.
- the clamping plate 22 is by means of a clamping screw 44 against the wear sliding plates 21 biased. In this way, these wear sliding plates 21 biased in their receiving pockets 23 and secured against lifting.
- Reinforcing rings are then preferred when bending round pipes used, that is, the reinforcement measures according to Figures 2-5 then evenly distributed around the circumference of the mandrel shaft.
- the aforementioned channel 29 consists of a coaxial, outer ring channel 30, in which the compressed air with a pressure of e.g. 4 - 10 bar is guided, while separately from an oil hose 31 in the center of the Channel 29 is guided, which opens into a front nozzle 32.
- the oil is at a delivery pressure of e.g. Promoted 20 - 30 bar and enters Form of oil droplets from the nozzle mouth of the nozzle 32.
- these oil droplets 40 are removed from the air flow in the direction of arrow 39 envelops and entrained and get into a mixing space 33, which is preferred is designed to expand conically.
- These channels 35 are directed obliquely in the bending direction and open radially outwards into lubrication pockets 36.
- These lubrication pockets are in the Cross section according to FIG. 7 arranged in a triangular shape, extend approximately over the entire width of the area to be lubricated, as shown for example in Figure 9.
- lubrication pockets 36 which are approximately triangular in profile in cross section close further lubrication pockets 37 tapering in the bending direction which also has a triangular profile in the cross section according to FIG. 7 and they run out very narrow and there is a very thin lubricating film 42 enable.
- This lubricating film 42 is only about 10 - 500 microns thick and stands out characterized in that these are approximately parallel in the area of the wear sliding plates runs so that they are lubricated evenly over their surface.
- the air can also move backwards in the opposite direction to the arrow direction 54 flow out towards the mandrel station 2 and escapes at the clamping head 10th
- the direction of arrow 46 shows that the clamping plates mentioned above 22 hold down the slide plates 21 in the direction of the arrow 46 and pre-tension them.
- Figures 8 and 9 show a simplified lubrication system, which without Swirling of oil and air works.
- the oil-air mixture is already in the lubrication device 6 the mandrel station 2 generated and via the mentioned channel 29 in the mandrel shaft 15 fed where this mixture enters and enters the lubrication channel 47
- Check valve 48 passes through.
- the check valve 48 consists of a spring-loaded valve ball that the Lubrication channel 47 closes against the pressure in the lubrication channel 47.
- the check valve 48 With increased pressure, the check valve 48 thus lifts off and the oil-air mixture flows straight ahead through a threaded pipe 51 into one Nozzle head 50, where it is distributed over nozzles 52 against the inside of the hollow profile 8 is injected.
- FIG. 9 the top view also showing the The transverse extent of the lubrication pockets 36, 37 can be seen, as is also the case in FIG Embodiment according to Figure 7 is present.
- FIG. 10 generally shows the perspective illustration of FIG Entire bending machine with the mandrel station 2, where you can see how the mentioned parts are assigned to each other.
Abstract
Description
Die Erfindung betrifft ein Profil-Dornschaft-Werkzeug nach dem Oberbegriff der unabhängigen Patentansprüche.The invention relates to a profile mandrel shank tool according to the preamble of independent claims.
Es ist bekannt, ein sogenanntes Profil-Dornschaft-Biegewerkzeug zum wirkungsvollen Biegen von offenen und geschlossenen Hohlprofilen und Normalprofilen auf Biegemaschinen zu verwenden.It is known to use a so-called profile mandrel shank bending tool effective bending of open and closed hollow profiles and Use normal profiles on bending machines.
Sinn eines Profil-Dornschaft-Biegewerkzeuges ist es, das Profil-Dornschaft-Werkzeug im Innenraum des zu biegenden Profils zu führen und zwar insbesondere in einem Bereich zwischen einer Walz-Mittelrolle und der Stützrolle.The purpose of a profile mandrel shank bending tool is the profile mandrel shank tool to guide in the interior of the profile to be bent especially in an area between a rolling center roll and the Supporting role.
Dieser Profil-Dornschaft soll also eine unzulässige radial einwärts bzw. seitlich und innen ein- und auswärts gerichtete Verformung des Hohlprofils während des Biegevorgangs vermeiden. Er ist bevorzugt in seiner Formgebung an das zu biegende Profil angepaßt und wird von einer Dornstange gehalten, die in einer Dornstation befestigt ist.This profile mandrel shaft should therefore be inadmissible radially inwards or laterally and inside inward and outward deformation of the hollow profile during avoid the bending process. It is preferred in its shape to the adapted to bend profile and is held by a mandrel bar, which in a mandrel station is attached.
Während des Biegevorgangs bleibt also das Profil-Dornschaft-Werkzeug im genannten Bereich stehen, um das zu biegende Profil im Innenraum abzustützen.During the bending process, the profile mandrel tool remains in the mentioned area are around the profile to be bent in the interior support.
Es sind jedoch Axial-Antriebe für die Dornstange vorgesehen, die es ermöglichen, in bestimmten Betriebszuständen den gesamten Dornschaft zurückzuziehen.However, axial drives for the mandrel rod are provided enable the entire arbor in certain operating conditions withdraw.
Ein erfindungsgemäßer Dornschaft wird für beliebige Biegemaschinen verwendet. Es kommt also hierbei nicht darauf an, z.B. Drei-Rollen-Biegemaschinen zu verwenden. Es können auch derartige Dornschäfte nach der Erfindung für Kern-Roll-Biegemaschinen verwendet werden, als auch für Rohr-Profil-Biegeautomaten, Dornbiegemaschinen und andere.An arbor according to the invention is used for any bending machine used. It does not matter, e.g. Three-roll bending machine to use. Such mandrel shafts can also be used of the invention can be used for core-roll bending machines, as well as for Tube profile bending machines, mandrel bending machines and others.
Ebenso können selbstverständlich alle anderen beliebigen Biegemaschinen verwendet werden, wie z.B. Streck-Biegemaschinen, bei denen es darauf ankommt, den Dornschaft immer in der Biegelinie zu halten, wobei auch mitlaufende Dornschäfte verwendet werden, die mit der Biegung des Profils mitlaufen, je nach Maschinenausführung.All other bending machines can of course also be used be used, e.g. Stretch bending machines, where it is on it arrives to always keep the mandrel shaft in the bending line, and also parallel mandrel shafts are used with the bending of the profile depending on the machine version.
Die Erfindung ist also allgemein auf eine Dornstation mit mindestens einer Dornstange und einer am vorderen Ende der Dornstange angeordneten Dornschaft ausgerichtet. Es können auch mehrere Dornstationen mit Dornstangen vorhanden sein, und es können auch gegeneinander gerichtete Dornstationen mit Dornstangen vorhanden sein, so daß also bezüglich der Biegezone einander gegenüberliegende Dornschäfte vorhanden sind.The invention is therefore generally based on a mandrel station with at least one Mandrel bar and one arranged at the front end of the mandrel bar Thorn shaft aligned. Several mandrel stations can also be used Mandrel bars are present, and it can also be facing each other Mandrel stations with mandrel bars are available, so that with respect to the Bending zone opposite mandrel shafts are present.
Bei Mehrkammer-Profilen werden auch mehrere parallele Dornschäfte verwendet.With multi-chamber profiles, several parallel mandrel shafts are also used used.
Bei bestimmten Biegeaufgaben und bestimmten Biegemaschinen bestehen sehr hohe Auswalzkräfte auf das zu biegende Profil, was mit dem Problem verbunden ist, daß eine sehr hohe Reibung zwischen Dornschaftoberfläche und Profilinnenseite besteht.Exist for certain bending tasks and certain bending machines very high rolling forces on the profile to be bent, what with the problem is connected that a very high friction between the surface of the mandrel shaft and inside of the profile.
Bisher gab es keine Lösung, daß man den Dornschaft in diesem Bereich gegen unzulässige Verformung oder sogar Zerstörung schützte. Vielmehr hat sich bei den bekannten Biegemaschinen das Problem nicht in der Weise gestellt, da derartig hohe Walz- und Reibungskräfte auf das Profil und damit auch auf den im Profil angeordneten Dornschaft nicht einwirkten.So far there has been no solution to counter the spine shaft in this area protected against inadmissible deformation or even destruction. Rather, has the known bending machines did not pose the problem in such a way that such high rolling and frictional forces on the profile and thus on the Do not act on the mandrel shaft arranged in the profile.
Bei den neuartigen Biegemaschinen, die vorzugsweise mit vier Rollen arbeiten, ist wesentlich, daß neben der Biegeaufgabe noch ein zusätzliches Auswalzen des Profils in der Biegezone stattfindet. Bei diesem Biegevorgang überlagert ein Auswalzfließeffekt im Außenbereich des Profils den Biegeprozeß, in reduzierter Form geschieht der Walz-Fließeffekt auch an der Innenseite des Profils. Dieser sogenannte Walzbiegevorgang erzeugt hohe Reib- bzw. Friktionskräfte mit unter Umständen sehr hohen Bewegungswiderständen des zu biegenden Profils, welche zur Zerstörung des Profils oder mindestens zu starken Oberflächenschäden am Innenraum des zu biegenden Profils führen können. Durch schlechte Gleiteigenschaften am Dornschaft wird auch die Biegequalität stark in Mitleidenschaft gezogen.With the new types of bending machines, which preferably work with four rollers, it is essential that, in addition to the bending task, an additional rolling out of the profile takes place in the bending zone. Overlaid during this bending process a rolling flow effect in the outside of the profile the bending process, in In a reduced form, the rolling flow effect also occurs on the inside of the Profile. This so-called roll bending process generates high friction or Friction forces with possibly very high resistance to movement of the to bend profile, which to destroy the profile or at least severe surface damage to the interior of the profile to be bent can. Due to poor sliding properties on the mandrel shaft, too Bending quality badly affected.
Der Erfindung liegt deshalb die Aufgabe zugrunde ein Profil-Dornschaft-Werkzeug der eingangs genannten Art so weiterzubilden, daß es höchste Druckbelastungen aufnehmen kann, gleichbleibend gute Gleiteigenschaften aufweist und auch unabhängig von Temperatureinflüssen gleichmäßig hohe Biegegeschwindigkeiten eines zu biegenden Profils sicherstellt.The invention is therefore based on the object of a profile mandrel shank tool of the type mentioned in such a way that it is the highest Can absorb pressure loads, consistently good sliding properties has and evenly high regardless of temperature influences Ensures bending speeds of a profile to be bent.
Zur Lösung der gestellten Aufgabe dient die technische Lehre der unabhängigen Ansprüche. Die Erfindung ist bevorzugt dadurch gekennzeichnet, daß der Dornschaft mindestens im Bereich der Biegelinie hoch druckfest und verschleißfest ausgebildet ist.The technical teaching of independent claims. The invention is therefore preferred characterized in that the mandrel shaft is high at least in the area of the bending line is designed to be pressure-resistant and wear-resistant.
Mit der gegebenen technischen Lehre nach der Erfindung wird also der wesentliche Vorteil erreicht, daß sozusagen eine Armierung des Dornschaftes mindestens im Bereich der Biegelinie vorgesehen ist. Damit bestehen folgende Vorteile:With the given technical teaching according to the invention, the essential advantage achieved that a reinforcement of the mandrel shaft, so to speak is provided at least in the area of the bending line. So there are the following Benefits:
Der Dornschaft kann nun höchste Druckbelastungen aufnehmen, weil erfindungsgemäß mindestens in der Biegelinie ein Bereich armiert ist.The mandrel shaft can now absorb the highest pressure loads because according to the invention, an area is reinforced at least in the bending line.
Er hat gleichbleibend gute Gleiteigenschaften bei unterschiedlichsten Drücken, weil bevorzugt dieser Bereich mit entsprechend guten Gleiteigenschaften ausgerüstet ist. It has consistently good sliding properties at different pressures, because this area is preferred with correspondingly good sliding properties is equipped.
Es können damit unterschiedlichste Materialien gebogen werden, wie z.B. Alu mit seinen Legierungen, Cu, Mg, Stahl, Cr-Ni-Mo-Stähle, Titan, Magnesium etc.A wide variety of materials can be bent, e.g. Alu with its alloys, Cu, Mg, steel, Cr-Ni-Mo steels, titanium, magnesium etc.
Weiterer Vorteil ist, daß hohe Geschwindigkeiten des durchlaufenden Profils sichergestellt sind, bei gleichzeitig hohen Umformgraden.Another advantage is that high speeds of the continuous profile are ensured with high degrees of deformation.
Mit der gegebenen technischen Lehre ergibt sich also der Vorteil, daß aufgrund des armierten Bereiches ein geringer Verschleiß, das heißt eine hohe Verschleißfestigkeit des Dornschaftes gewährleistet ist.With the given technical teaching there is the advantage that due to the armored area is subject to low wear, i.e. high wear Wear resistance of the mandrel shaft is guaranteed.
Damit wird einhergehend auch eine Schonung des zu biegenden Materials in seinem Gesamtaufbau erreicht.This goes hand in hand with protecting the material to be bent in reached its overall structure.
Der durch das Walzen an der Biegelinie entstehende Fließvorgang im Gefüge des zu biegenden Profils unterstützt in hohem Masse den Biegevorgang selbst. An der Bogenaußenseite des Profils wird der Streckvorgang unterstützt, an der Bogeninnenseite des Profils wird der Stauchvorgang unterstützt. Im Profilaußen- wie im Profilinnenbereich wird der Gefügefluß während des Biegevorgangs durch den überlagerten Walzprozeß mit aktiver Unterstützung des Dornschaftwerkzeuges so vorteilhaft unterstützt, daß trotz höchster Materialbeanspruchung Mikro- bzw. Makrorisse im Gefüge verhindert werden können.The flow process in the structure that results from rolling on the bending line of the profile to be bent greatly supports the bending process itself. The stretching process is supported on the outside of the profile The upsetting process is supported on the inside of the profile. in the Outside profile - as in the inside of the profile, the structure flow during the Bending process through the superimposed rolling process with active support the mandrel shank tool so advantageously supported that despite the highest Material stress micro or macro cracks in the structure can be prevented can.
Die Ausbildung eines hoch verschleißfesten Bereiches an dem Dornschaft kann in verschiedenen Ausführungsformen vorgenommen werden.The formation of a highly wear-resistant area on the mandrel shaft can can be made in different embodiments.
Jede der genannten Ausführungsformen für sich allein und auch in Kombination untereinander werden als erfindungswesentlich beansprucht.Each of the mentioned embodiments alone and also in Combinations with each other are claimed as essential to the invention.
In einer ersten bevorzugten Ausgestaltung sieht die Erfindung vor, daß der Dornschaft aus einem zweiteiligen Teil besteht, nämlich aus einem hinteren Führungsschaft, an dem gegebenenfalls auswechselbar ein vorderer Formkopf angesetzt ist.In a first preferred embodiment, the invention provides that the Spine shaft consists of a two-part part, namely a rear one Guide shaft, on which a front molding head can be replaced if necessary is scheduled.
Der Formkopf ist nun mindestens teilweise im Bereich der Biegelinie hoch verschleißfest ausgebildet, wobei ein derartiger Bereich durch eine Armierung des Formkopfes in diesem Bereich stattfinden kann.The forming head is now at least partially high in the area of the bending line designed to be wear-resistant, such an area being reinforced of the molding head can take place in this area.
Die Armierung des Formkopfes in diesem Bereich kann beispielsweise durch die Anbringung von gehärteten Bahnen im Formkopf oder gehärteten Einsatzstücken am Formkopf geschehen oder in der Weise, daß der Formkopf insgesamt aus einem hoch druckfesten und verschleißfesten Material ausgebildet ist.The reinforcement of the molding head in this area can, for example, by the application of hardened sheets in the molding head or hardened Insert pieces happen on the molding head or in such a way that the molding head overall made of a highly pressure-resistant and wear-resistant material is trained.
In einer zweiten Ausgestaltung der vorliegenden Erfindung ist es vorgesehen, daß der Dornschaft wiederum zweiteilig ausgebildet ist und aus dem hinteren, relativ kostengünstigen Material besteht, welches keine hohen Druckbelastungen aushalten muß und aus einem vorderen Bereich, der mittels Schleiß-Gleitplatten armiert ist.In a second embodiment of the present invention, it is provided that that the mandrel shaft is again formed in two parts and from the rear, relatively inexpensive material, which is not high Must withstand pressure loads and from a front area, which means Wear sliding plates is armored.
Die Schleiß-Gleitplatten sind als Einsatzplatten in entsprechende Führungen am Vorderteil aufgenommen und sind bevorzugt aus einem Sintermetall ausgebildet.The wear sliding plates are used as insert plates in corresponding guides recorded on the front part and are preferably made of a sintered metal educated.
Diese Schleiß-Gleitplatten haben ein ausgezeichnetes Druckaufnahmevermögen, sind hochvergütet, haben eine sehr glatte Oberfläche und sind außerordentlich druckfest ausgebildet. Sie zeichnen sich durch eine hohe Materialdichte aus, die zu einer bestmöglichen Oberflächengüte des zu biegenden Profils führt.These wear sliding plates have an excellent one Pressure absorption capacity, are highly coated, have a very smooth Surface and are extremely pressure-resistant. You stand out characterized by a high material density, which leads to the best possible Surface quality of the profile to be bent leads.
Die genannten Schleiß-Gleitplatten sind durch eine vordere Klemmplatte festgehalten, welche die Schleiß-Gleitplatten sowohl in radialer Richtung einwärts gerichtet vorspannen und gegen Abheben sichern. The wear-and-tear plates mentioned are through a front clamping plate which held the wear sliding plates both in the radial direction Pretension inwards and secure against lifting.
In einer dritten Ausgestaltung der Erfindung ist es vorgesehen, daß der Dornschaft mit ein oder mehreren Rollelementen ausgebildet ist, die mindestens im Bereich der Biegelinie angeordnet sind. Derartige Rollelemente können z.B. Kugeln sein, die in einem Kugelkäfig frei drehbar geführt sind, es können aber auch einzelne Kugeln sein, die in entsprechenden Kugelaufnahmen am Formkopf angeordnet sind, und es können auch insgesamt Kugellager sein, die in entsprechenden Lagerelementen aufgenommen sind.In a third embodiment of the invention it is provided that the Spine shaft is formed with one or more rolling elements that are arranged at least in the region of the bending line. Such rolling elements can e.g. Balls that are freely rotatable in a ball cage, it but can also be individual balls that are in corresponding Ball receptacles are arranged on the mold head, and it can also total be ball bearings in corresponding bearing elements are included.
Statt der genannten Kugelelemente können selbstverständlich auch Tonnenelemente, Zylinderelemente oder Kombinationen aus diesen Rollelementen verwendet werden.Instead of the above-mentioned spherical elements, of course, too Barrel elements, cylinder elements or combinations of these Roll elements are used.
In einer vierten Ausführung kann es vorgesehen sein, daß statt der frei drehbar gelagerten Rollelemente andere Rollelemente verwendet werden, die auf zugeordneten Drehachsen drehbar gelagert sind. Diese Rollelemente können wiederum als Zylinderrollen, Kegelrollen, Tonnenrollen oder dergleichen ausgebildet sein.In a fourth embodiment it can be provided that instead of the freely rotatable stored rolling elements other rolling elements are used that on assigned axes of rotation are rotatably mounted. These rolling elements can again as cylindrical rollers, tapered rollers, barrel rollers or the like be trained.
Ebenso kann eine Kombination der vorher genannten frei geführten Kugeloder Rollelemente mit auf Drehachsen gelagerten Kugel- oder Rollelementen verwendet werden.Likewise, a combination of the aforementioned freely guided ball or Rolling elements with ball or rolling elements mounted on axes of rotation be used.
Hierbei nehmen die auf Achsen gelagerten Rollelemente nur eine Positionierung des Dornschaftes im Innenraum des zu biegendem Profils vor, während die eigentlichen hohen Auswalzdrücke durch die frei geführten Rollelemente in Verbindung zu ihrem Abwälzbett aufgenommen werden.The rolling elements mounted on axles only take one Positioning the mandrel shaft in the interior of the profile to be bent, while the actual high rolling pressures are caused by the freely guided Rolling elements are included in connection with their rolling bed.
Wesentlich bei der Erfindung ist also, daß mindestens der Bereich des Dornschaftes, der in der Biegelinie liegt, mit den genannten Armierungsmaßnahmen versehen ist. Selbstverständlich kann die Armierung des Dornschaftes im Bereich der Biegelinie auch durch andere Armierungskörper verwirklicht werden, insbesondere durch mit Diamant besetzte Stütz- oder Armierungsplatten, durch hochfeste Stähle, oder durch Keramikelemente, die ebenfalls in der Lage sind, die hohen Auswalzdrücke aufzunehmen.It is essential in the invention that at least the range of Mandrel shaft, which lies in the bending line, with the mentioned Reinforcement measures are provided. Of course, the reinforcement the mandrel shaft in the area of the bending line also by others Reinforcing body can be realized, especially by using diamond occupied support or reinforcement plates, by high-strength steels, or by Ceramic elements that are also able to withstand the high rolling pressures take.
In einer Weiterbildung der Erfindung ist es vorgesehen, daß noch eine zusätzliche Schmierung des Dornschaftes mindestens im Bereich der Biegelinie stattfindet.In a development of the invention it is provided that another additional lubrication of the mandrel shaft at least in the area of Bending line takes place.
Diese besondere Schmierung soll in Alleinstellung Schutz genießen, das heißt ungeachtet dessen, ob der Dornschaft armiert ist oder nicht, und es soll in einer anderen Ausführungsform auch in Kombination mit der Armierung Schutz genießen.This special lubrication should enjoy protection on its own, that is regardless of whether the spine is armored or not, and it should be in one another embodiment also in combination with the armor protection enjoy.
Das Schmiersystem nach der Erfindung besteht bevorzugt aus einem Luft-Öl-Schmiersystem,
bei dem in einer ersten Ausführungsform im Bereich der
Dornstation eine Schmiervorrichtung angeordnet ist, die Schmieröl unter Druck
30 bar durch die Dornstange hindurch und durch den Dornschaft bis an das
Vorderende des Dornschaftes transportiert, wobei mit dem Drucköl und
getrennt von diesem Druckluft mitgeführt wird. Die beiden Ströme Luft-Öl
werden dann im vorderen Bereich des Dornschaftes in Öl-Mikrotröpfchen
übergeführt, ohne daß es zu einer Vernebelung kommt. Der mitgeführte
Luftstrom reißt die aus der einer Düse ausströmenden Öltröpfchen mit,
verwirbelt diese zu einem Öl- Luftgemisch und fördert dieses in radial am
Außenumfang des Dornschaftes angeordnete Schmiertaschen, wo sich der nun
resultierende Druck von etwa 6 bar aufbaut und das Öl-Luftgemisch an dem
Innenumfang des zu biegenden Profils im Bereich des Dornschaftes
beaufschlagt.The lubrication system according to the invention preferably consists of an air-oil lubrication system,
in which in a first embodiment in the area of
A lubrication device is arranged in the mandrel station, the lubricating oil under
Wichtig ist, daß die Schmiertaschen nun konisch in Förderrichtung zugespitzt sind und mit ihren schmalsten Bereichen auf die Armierungszone zeigen, so daß also in diese Armierungszone ein sehr dünner Schmierfilm erzeugt wird, der den dort angeordneten hochfesten Bereich in ausgezeichneter Weise schmiert.It is important that the lubrication pockets are now tapered in the conveying direction and with their narrowest areas point to the reinforcement zone, see above that a very thin lubricating film is created in this reinforcement zone, the high-strength area arranged there in an excellent manner lubricates.
Die Schmiertaschen sind also in Biegerichtung vor dem hochverschleißfesten Bereich des Dornschaftes ausgebildet und führen deshalb auf den hoch verschleißfesten Bereich nur einen dünnen Schmierfilm zu.The lubrication pockets are therefore in the bending direction before the highly wear-resistant Area of the spine shaft trained and therefore lead to the high wear-resistant area only a thin lubricating film too.
Im übrigen wird es bevorzugt, daß beim Einziehen des Profils in die Biegemaschine auch schon die Schmiervorrichtung in Gang gesetzt werden kann, so daß beim Einziehen des Profils - entgegen der Biegerichtung - bereits schon der gesamte Innenraum des Profils mit dem erfindungsgemäßen Schmierfilm beaufschlagt ist.Otherwise, it is preferred that when pulling in the profile in the Bending machine also the lubrication device can be started can, so that when pulling in the profile - against the bending direction - already the entire interior of the profile with the invention Lubrication film is applied.
Bei besonders hohen Anforderungen an die Schmiereigenschaften des Verschleißbereiches am Dornschaft kann dann zusätzlich noch während des Biegebetriebes das vorher erwähnte Öl-Luft-Gemisch auf die Verschleißplatten oder überhaupt auf diesen hochfesten Bereich aufgegeben werden.With particularly high demands on the lubricating properties of the Wear area on the mandrel shaft can then additionally during the Bending the previously mentioned oil-air mixture on the wear plates or be given up on this high strength area at all.
Die Erfindung sieht also zwei verschiedene Verfahrensanordnungen vor, nämlich ein erstes Verfahren, bei dem das Profil nur beim Einziehen geschmiert wird und dann während des Biegevorganges nicht mehr gesondert geschmiert wird, was insbesondere bei leichteren Umformarbeiten geschieht.The invention therefore provides two different process arrangements, namely a first method in which the profile only when pulling in is lubricated and then no longer separately during the bending process is lubricated, which happens especially with lighter forming work.
In einem anderen Verfahrenszustand wird hingegen das zu biegende Profil sowohl während des Einzuges, als auch während des Biegevorganges selbst geschmiert.In contrast, the profile to be bent is in a different process state both during the retraction and during the bending process itself lubricated.
Selbstverständlich ist es möglich, den erfindungsgemäßen Dornschaft auch als Profilschaft auszubilden, das heißt, er hat nicht nur einen armierten Bereich, sondern er hat profilierte Längsnuten, die mit entsprechenden Armierungsmaßnahmen geschützt sind. Of course, it is also possible to use the mandrel shaft according to the invention as To train a profile society, which means that it not only has a reinforced area, but it has profiled longitudinal grooves with corresponding Reinforcement measures are protected.
Derartige Sondermaßnahmen sind beim Biegen von Fenster- und Türprofilen oder bei Spaceframe-Profilen für den Automobilbereich erforderlich.Such special measures are when bending window and door profiles or required for spaceframe profiles for the automotive sector.
In einer Weiterbildung der Erfindung kann statt der Ausbildung eines Luft-Öl-Gemisches auch ein einfacheres Schmiersystem Anwendung finden, bei dem lediglich über ein oder mehrere Sprühdüsen ein Ölfilm auf die Innenseite des Profils ausgegeben wird.In a development of the invention, instead of the formation of an air-oil mixture also find a simpler lubrication system in which simply apply an oil film to the inside of the unit via one or more spray nozzles Profile is issued.
Hierbei kann es vorgesehen sein, daß derartige Sprühdüsen am vorderen Ende des Dornschaftes angeordnet sind. Derartige Sprühdüsen können jedoch auch noch am Umfang des Dornschaftes zusätzlich oder in Alleinstellung angeordnet werden.It can be provided that such spray nozzles at the front end the mandrel shaft are arranged. However, such spray nozzles can also still arranged on the circumference of the mandrel shaft in addition or alone become.
Im folgenden wird die Erfindung anhand von mehrere Ausführungswege darstellende Zeichnungen näher erläutert. Hierbei gehen aus den Zeichnungen und ihrer Beschreibung weitere Merkmale und Vorteile der Erfindung hervor.In the following the invention is based on several ways of execution illustrative drawings explained in more detail. Here go from the drawings and their description further features and advantages of the invention.
Es zeigen:
- Figur 1:
- schematisiert eine Ansicht einer Biegemaschine mit einem eingesetzten Profil-Dornschaft-Werkzeug;
- Figur 2:
- schematisiert eine Seitenansicht einer ersten Ausführungsform eines Dornschaftes;
- Figur 3:
- eine zweite Ausführungsform eines Dornschaftes;
- Figur 4:
- eine dritte Ausführungsform eines Dornschaftes;
- Figur 5:
- eine vierte Ausführungsform eines Dornschaftes;
- Figur 6:
- vergrößerte Schnittansicht der Darstellung nach Figur 1;
- Figur 7:
- eine weitere, vergrößerte Schnittansicht des Dornschaftes nach Figur 6;
- Figur 8:
- eine gegenüber Figur 7 abgewandelte Ausführungsform eines Dornschaftes mit einfacher Druckölschmierung;
- Figur 9:
- die um 90 gedrehte Ansicht der Figur 8;
- Figur 10:
- perspektivische Darstellung einer Biegemaschine mit eingesetztem Dornschaft in der Art nach Figur 1.
- Figure 1:
- schematized a view of a bending machine with an inserted profile mandrel shank tool;
- Figure 2:
- schematized a side view of a first embodiment of a mandrel shaft;
- Figure 3:
- a second embodiment of a mandrel shaft;
- Figure 4:
- a third embodiment of a mandrel shaft;
- Figure 5:
- a fourth embodiment of a mandrel shaft;
- Figure 6:
- enlarged sectional view of the illustration of Figure 1;
- Figure 7:
- another, enlarged sectional view of the mandrel shaft according to Figure 6;
- Figure 8:
- an embodiment of a mandrel shaft modified with respect to FIG. 7 with simple pressure oil lubrication;
- Figure 9:
- the view rotated by 90 of Figure 8;
- Figure 10:
- Perspective view of a bending machine with an inserted mandrel shaft in the manner of FIG. 1.
In Figur 1 ist allgemein eine Profilbiegemaschine 1 dargestellt, die im gezeigten Ausführungsbeispiel aus einem Vier-Rollen-System besteht.FIG. 1 generally shows a profile bending machine 1, which is shown in FIG Embodiment consists of a four-roller system.
Am Einlauf ist eine Stützrolle 11 angeordnet, hinter der in Biegerichtung eine
Walzrolle 12 und hinter der wiederum in Biegerichtung eine Biegerolle 13
angeordnet ist.At the inlet a
Diesen drei Rollen steht mittig eine Mittelrolle 14 gegenüber.
Die Profilbiegemaschine 1 ist über eine Brücke 3 mit einer Dornstation 2
verbunden.These three roles are opposed by a
An der Dornstation 2 ist ein Schubschlitten-Antrieb 4 und eine
Schmiervorrichtung 6 angeordnet.At the
Der auf der Brücke 3 in Pfeilrichtungen 9 verschiebbar angetriebene
Schubschlitten 5 wird von der Dornstange 7 durchsetzt, die an ihrem vorderen
Ende den erfindungsgemäßen Dornschaft 15 trägt.The driven on the
Die Dornstange 7 mit dem daran am vorderen Ende befestigten Dornschaft 15
ist im Innenraum eines zu biegenden Profils 8 angeordnet. The
Die Dornstange 7 wird von einem nicht näher dargestellten Antrieb
beaufschlagt, der in der Dornstation 2 angeordnet ist.The
Das zu biegende Profil 8 ist von einem Einspannkopf 10 gehalten, der am
Schubschlitten 5 befestigt ist.The
Die Schmierung erfolgt nun durch die im Bereich der Dornstation 2
angeordnete Schmiervorrichtung 6, die über einen Doppelschlauch 16 an einen
Anschluß 27 angeschlossen ist, über den die beiden Medien Drucköl und
Druckluft in den Innenraum der Dornstange 7 und damit auch in den Innenraum
des Dornschaftes 15 eingespeist werden.Lubrication now takes place in the area of
Die Figur 1 zeigt schematisiert, daß ein zu biegendes Profil in die Stellungen 8',
8", 8"' oder 8"" gebogen werden kann.Figure 1 shows schematically that a profile to be bent into
Die Figuren 2 - 5 zeigen verschiedene Ausbildungsformen von Dornschäften
15 a-d.Figures 2-5 show different forms of formation of
In Figur 2 ist dargestellt, daß der Dornschaft 15 a aus einem hinteren, wenig
verschleißfesten Material als Führungsschaft 17 ausgebildet ist, der einen
vorderen Formkopf 19 trägt.In Figure 2 it is shown that the
Dieser Formkopf 19 kann auswechselbar an dem Führungsschaft 17
angeordnet sein und kann selbst hoch verschleißfest und druckfest ausgebildet
sein.This
Er kann aber auch nur einen Bereich hoch verschleißfest tragen, der etwa dem
Auswalzbereich 20 dem auszuwalzenden Profils entspricht.However, it can also only wear one area that is highly wear-resistant, such as that
Dieser Auswalzbereich 20 bildet sich in Biegerichtung vor und hinter der
Biegelinie 18 des zu biegenden Profils. This rolling
In Klammern sind in Figur 2 die Positionen der jeweils verwendeten Rollen 12,
13, 14 angegeben.The positions of the
Diese Positionsangaben gelten auch für die anderen Darstellungen in den Figuren 3 bis 5.This position information also applies to the other representations in the Figures 3 to 5.
Wichtig ist also beim Ausführungsbeispiel nach Figur 2, daß entweder
insgesamt der Formkopf 19 aus einem hoch verschleißfesten, druckfesten
Material besteht oder lediglich in einem Auswalzbereich 20 mit entsprechenden
Maßnahmen armiert oder hoch verschleißfest ausgebildet ist.It is important in the embodiment of Figure 2 that either
Overall, the
Im Ausführungsbeispiel nach Figur 3 ist dargestellt, daß mindestens der
Auswalzbereich 20 mit entsprechenden Schleiß-Gleitplatten 21 armiert ist. Es
handelt sich um die im allgemeinen Beschreibungsteil genannten Platten, die
aus einem hoch verschleißfesten und druckfesten Material bestehen.In the embodiment of Figure 3 it is shown that at least the
Diese Schleiß-Gleitplatten 21 können entweder nur an der oberen und unteren
Seite des Dornschaftes 15 angeordnet sein, so wie dies Figur 3 zeigt, oder sie
können sich auch um den Umfang des Dornschaftes im Auswalzbereich 20
herum gleichmäßig verteilt erstrecken.These wear sliding
Die genannten Schleiß-Gleitplatten 21 sind durch eine vordere Klemmplatte 22
in Position gehalten und vorgespannt. Sie sind damit gegen radiales Abheben
gesichert.The wear-and-
In der Ausführungsform nach Figur 4 sind Schleiß-Gleitkugeln 23 angeordnet,
die in entsprechenden Kugelbahnen 24 aufgenommen sind.In the embodiment according to FIG. 4, wear-sliding
Es wurde bereits schon im allgemeinen Beschreibungsteil darauf hingewiesen, daß es sich nicht notwendiger Weise um Gleitkugeln handelt; es können allgemeine Rollelemente verwendet werden. It was already pointed out in the general description section that they are not necessarily sliding balls; it can general rolling elements are used.
Ebenso ist es nicht lösungsnotwendig, daß sich die genannten Schleiß-Gleitkugeln
um den Umfang des Dornschaftes 15 herum erstrecken, sie können
auch nur stückweise oder teilweise vorhanden sein und lediglich die hoch
verschleißfesten Bereiche des Dornschaftes armieren.Likewise, it is not necessary for the solution that the wear-and-tear balls mentioned
extend around the circumference of the
Die Figur 5 zeigt einen Dornschaft 15 d, bei dem Schleiß-Gleitrollen 25 in
Drehachse 26 gelagert sind.FIG. 5 shows a
Es versteht sich von selbst, daß eine Ausführung nach Figur 4 mit der Ausführung nach Figur 5 kombiniert werden kann.It goes without saying that an embodiment according to Figure 4 with the Execution according to Figure 5 can be combined.
Ebenso können auch alle anderen Ausführungen nach den Figuren 2 - 5 insgesamt untereinander kombiniert werden.All other designs according to FIGS. 2-5 can also be used can be combined with each other.
In Figur 6 ist eine vergrößerte Darstellung des vorderen Endes der Dornstange 7 dargestellt - wie in Figur 1 gezeigt.In Figure 6 is an enlarged view of the front end of the mandrel bar 7 - as shown in Figure 1.
Hierbei ist gezeigt, daß in der Nähe der Dornstation 2 ein Anschluß 27
vorgesehen ist, in dem der Doppelschlauch 16 einmündet. Ferner ist der
Einspannkopf 10 mit der Dornstange 7 dargestellt, die an ihrem vorderen Ende
eine Dornschaft-Aufnahme 28 trägt, in der der Dornschaft 15 befestigt ist.It is shown here that a
Der Dornschaft 15 weist bevorzugt einen mittigen Kanal 29 auf, der als
Doppelkanal ausgebildet ist, um die beiden Medien Luft und Öl getrennt
voneinander zu führen.The
Am vorderen Bereich des Kanals 29 ist eine Düse 32 angeordnet.A
Die Figur 7 zeigt eine vergrößerte Darstellung der Situation nach Figur 6 mit
dem vergrößerten vorderen Ende des Dornschaftes 15. FIG. 7 shows an enlarged representation of the situation according to FIG
the enlarged front end of the
Hierbei ist erkennbar, daß der Dornschaft in seiner Ausbildung als Dornschaft
15 b mit einander gegenüber liegenden Schleiß-Gleitplatten 21 ausgerüstet ist.
Diese Schleiß-Gleitplatten sind in schwalbenschwanzförmigen
Aufnahmetaschen 43 jeweils aufgenommen und liegen mit schräg radial
einwärts gerichteten Konusspannflächen 45 an einer entsprechenden
gleichfalls schräg ausgebildeten Klemmplatte 22 an.It can be seen here that the spine shaft in its training as a
Die Klemmplatte 22 wird mittels einer Spannschraube 44 gegen die Schleiß-Gleitplatten
21 vorgespannt. Auf diese Weise werden diese Schleiß-Gleitplatten
21 in ihren Aufnahmetaschen 23 vorgespannt und gegen Abheben gesichert.The clamping
Es wurde bereits schon im allgemeinen Beschreibungsteil darauf hingewiesen, daß mit dieser Armierungsmaßnahme allein bereits schon eine ausreichende Armierung des Dornschaftes bei Biegung einfacherer Querschnitte ausreicht.It was already pointed out in the general description section that this reinforcement measure alone is sufficient Reinforcement of the mandrel shaft is sufficient when bending simple cross-sections.
Bei der Biegung von Rundrohren werden dann bevorzugt Armierungsringe verwendet, das heißt die Armierungsmaßnahmen nach den Figuren 2 - 5 sind dann gleichmäßig am Umfang verteilt des Dornschaftes angeordnet.Reinforcing rings are then preferred when bending round pipes used, that is, the reinforcement measures according to Figures 2-5 then evenly distributed around the circumference of the mandrel shaft.
Bei schwierigeren Querschnitten oder bei höheren Umformungsgraden wird jedoch das erfindungsgemäße Schmiersystem verwendet, was nachfolgend anhand der Figuren 7 - 9 beschrieben wird.With more difficult cross-sections or with higher degrees of deformation however, the lubrication system according to the invention uses what follows will be described with reference to Figures 7-9.
Der vorher erwähnte Kanal 29 besteht gemäß Figur 7 aus einem koaxialen,
äußeren Ringkanal 30, in dem die Druckluft mit einem Druck von z.B. 4 - 10
bar geführt wird, während getrennt hiervon ein Ölschlauch 31 im Zentrum des
Kanals 29 geführt wird, der in einer vorderen Düse 32 mündet.According to FIG. 7, the
Das Öl wird mit einem Förderdruck von z.B. 20 - 30 bar gefördert und tritt in
Form von Öltröpfchen aus dem Düsenmund der Düse 32 aus. The oil is at a delivery pressure of e.g. Promoted 20 - 30 bar and enters
Form of oil droplets from the nozzle mouth of the
Gleichzeitig werden diese Öltröpfchen 40 von dem Luftstrom in Pfeilrichtung 39
umhüllt und mitgerissen und gelangen in einen Mischraum 33, der bevorzugt
konisch erweiternd ausgebildet ist.At the same time, these oil droplets 40 are removed from the air flow in the direction of
In Strömungsrichtung an den Mischraum 33 schließt sich eine etwa
zylinderförmig ausgebildete Wirbelkammer 34 an, in der es zu einer
Verwirbelung der Öltröpfchen 40 mit dem Luftstrom 39 kommt, so daß die
Öltröpfchen 40 von dem Luftstrom getragen werden. Der Luftstrom dient also
nur als Transportmedium für die Öltröpfchen 40, so daß der luftgetragene
Ölstrom in Pfeilrichtungen 41 in schräg sich an die Mischkammer 33
anschließende Kanäle 35 eintritt.An approximately closes in the direction of flow to the mixing
Diese Kanäle 35 sind schräg in Biegerichtung nach vorne gerichtet und
münden radial auswärts in Schmiertaschen 36. Diese Schmiertaschen sind im
Querschnitt gemäß Figur 7 etwa dreiecksförmig profiliert angeordnet,
erstrecken sich etwa über die gesamte Breite des zu schmierenden Bereiches,
wie dies beispielsweise in Figur 9 dargestellt ist.These
An diese im Querschnitt etwa dreiecksförmig profilierten Schmiertaschen 36
schließen sich konisch in Biegerichtung zulaufende weitere Schmiertaschen 37
an, die etwa ebenfalls im Querschnitt gemäß Figur 7 dreiecksförmig profiliert
sind, und die sehr schmal auslaufen und dort einen sehr dünnen Schmierfilm
42 ermöglichen.At these lubrication pockets 36, which are approximately triangular in profile in cross section
close further lubrication pockets 37 tapering in the bending direction
which also has a triangular profile in the cross section according to FIG. 7
and they run out very narrow and there is a very
Dieser Schmierfilm 42 ist lediglich nur etwa 10 - 500 µm dick und zeichnet sich
dadurch aus, daß diese etwa im Bereich der Schleiß-Gleitplatten parallel
verläuft, so daß diese gleichmäßig über ihre Oberfläche hin geschmiert werden.This
Durch die Keilform der Schmiertaschen 37, die auf die Schleiß-Gleitplatten 21
gerichtet sind, wird ermöglicht, daß sich im Bereich der Schleiß-Gleitplatten an
deren äußeren Oberfläche, ein relativ gleichbleibender Schmierfilm 42 mit der
besagten Dicke ausbildet. Im Auswalzbereich, im Bereich der Schleiß-Gleitplatten
21, wird also ein besonders dünner und hoch tragfähiger
Schmierfilm 42 erzeugt. Die überschüssige Luft strömt in Pfeilrichtung 54 an
den nicht armierten Bereichen vorbei und strömt nach vorne in den Innenraum
des Profils 8.Due to the wedge shape of the lubrication pockets 37, which are on the
Ebenso kann die Luft auch nach rückwärts in Gegenrichtung zur Pfeilrichtung
54 in Richtung zur Dornstation 2 entströmen und entweicht am Einspannkopf
10.The air can also move backwards in the opposite direction to the
Wenn man die Biegerichtung mit Pfeilrichtung 38 definiert, wird somit dafür
gesorgt, daß in Biegerichtung vor den Schleiß-Gleitplatten 21 ein hoch
tragfähiger Schmierfilm 42 in den Walzspalt transportiert wird und für
ausgezeichnete Schmierung des Dornschaftes 15 a - d sorgt.If one defines the bending direction with
Mit der Pfeilrichtung 46 ist dargestellt, daß die vorher erwähnten Klemmplatten
22 die Schleiß-Gleitplatten 21 in Pfeilrichtung 46 niederhalten und vorspannen.The direction of
Die Figuren 8 und 9 zeigen ein vereinfachtes Schmiersystem, welches ohne Verwirbelung von Öl und Luft arbeitet.Figures 8 and 9 show a simplified lubrication system, which without Swirling of oil and air works.
Hierbei wird das Öl- Luft-Gemisch bereits schon in der Schmiervorrichtung 6 an
der Dornstation 2 erzeugt und über den erwähnten Kanal 29 in den Dornschaft
15 eingespeist, wo dieses Gemisch in den Schmierkanal 47 eintritt und ein
Rückschlagventil 48 durchsetzt.Here, the oil-air mixture is already in the
Das Rückschlagventil 48 besteht aus einer federbelasteten Ventilkugel, die den
Schmierkanal 47 entgegen den Druck im Schmierkanal 47 verschließt.The check valve 48 consists of a spring-loaded valve ball that the
Bei erhöhtem Druck hebt somit das Rückschlagventil 48 ab und das Öl- Luft-Gemisch
strömt geradeaus durch ein Gewinderohr 51 nach vorne in einen
Düsenkopf 50, wo es über verteilt angeordnete Düsen 52 gegen die Innenseite
des Hohlprofils 8 gespritzt wird. With increased pressure, the check valve 48 thus lifts off and the oil-air mixture
flows straight ahead through a threaded
In einer alternativen Ausführungsform ist dargestellt, daß die vorher erwähnten
Kanal 35 durch Verschlußstücke 49 verschlossen sind, so daß also dieses Öl-Luft-Gemisch
nur zentrisch durch den Kanal 47 und 51 in die Düse 52 gelangt.In an alternative embodiment it is shown that the
Werden hingegen die Verschlußstücke 49 entfernt, werden auch die Kanäle 35
beaufschlagt und demzufolge werden auch die vorher erwähnten
Schmiertaschen 36, 37 mit Schmiermittel versorgt.If, however, the
Es kann also aus der Düse 52 ein gegen die Wandung des Hohlprofils
gerichteter Sprühnebel 53 als auch im Bereich der Schmiertaschen 36, 37 ein
entsprechender Sprühnebel 53 erzeugt werden.So it can from the
Diese Situation ist in Figur 9 nochmals dargestellt, wobei in Draufsicht auch die Quererstreckung der Schmiertaschen 36, 37 erkennbar ist, wie sie auch im Ausführungsbeispiel nach Figur 7 vorliegt.This situation is shown again in FIG. 9, the top view also showing the The transverse extent of the lubrication pockets 36, 37 can be seen, as is also the case in FIG Embodiment according to Figure 7 is present.
Die Figur 10 zeigt allgemein nochmals die perspektivische Darstellung der
gesamten Biegemaschine mit der Dornstation 2, wo erkennbar ist, wie die
genannten Teile einander zugeordnet sind. FIG. 10 generally shows the perspective illustration of FIG
Entire bending machine with the
- 11
- ProfilbiegemaschineProfile bending machine
- 22
- DornstationDorn station
- 33
- Brückebridge
- 44
- Schubschlitten-AntriebThrust carriage drive
- 55
- SchubschlittenTraverse frame
- 66
- Schmiervorrichtung1Schmiervorrichtung1
- 77
- Dornstangemandrel
- 88th
- Profil, 8', 8", 8"', 8""Profile, 8 ', 8 ", 8"', 8 ""
- 99
- Pfeilrichtungenarrow directions
- 1010
- Einspannkopfchuck
- 1111
- Stützrollesupporting role
- 1212
- Walzrolleroller
- 1313
- Biegerollebending roller
- 1414
- MittelrolleCentral role
- 1515
- Dornschaft a - dSpine shaft a - d
- 1616
- Doppelschlauchdouble hose
- 1717
- Führungsschaftguide shaft
- 1919
- Biegelinieelastic line
- 1919
- Formkopfforming head
- 2020
- AuswalzbereichAuswalzbereich
- 2121
- Schleiß-GleitplatteWear-sliding plate
- 2222
- Klemmplatteclamp
- 2323
- Schleiß-GleitkugelWear-slide ball
- 2424
- Kugelbahnball track
- 2525
- Schleiß-GleitrolleWear-caster
- 2626
- Drehachseaxis of rotation
- 2727
- AnschlußConnection
- 2828
- Dornschaft-AufnahmeDorn stem receiver
- 2929
- Kanalchannel
- 3030
- Ringkanal annular channel
- 3131
- Ölschlauchoil hose
- 3232
- Düsejet
- 3333
- Mischraummixing room
- 3434
- Wirbelkammerswirl chamber
- 3535
- Kanalchannel
- 3636
- Schmiertaschelubrication pocket
- 3737
- Schmiertaschelubrication pocket
- 3838
- Pfeilrichtungarrow
- 3939
- Luftstromairflow
- 4040
- Öltröpfchenoil droplets
- 4141
- Pfeilrichtungarrow
- 4242
- Schmierfilmfilming
- 4343
- Aufnahmetaschereceiving pocket
- 4444
- Spannschraubeclamping screw
- 4545
- KonusspannflächeConical clamping surface
- 4646
- Pfeilrichtungarrow
- 4747
- Schmierkanallubrication channel
- 4848
- Rückschlagventilcheck valve
- 4949
- Verschlußstückclosing piece
- 5050
- Düsenkopfnozzle head
- 5151
- Gewinderohrthreaded pipe
- 5252
- Düsejet
- 5353
- Sprühnebelspray
- 5454
- Pfeilrichtungarrow
Claims (22)
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Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
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