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WO2017220393A1 - Vorrichtung zum kalibrieren und richten von hohlen bauteilen sowie verfahren mit einer derartigen vorrichtung - Google Patents

Vorrichtung zum kalibrieren und richten von hohlen bauteilen sowie verfahren mit einer derartigen vorrichtung Download PDF

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WO2017220393A1
WO2017220393A1 PCT/EP2017/064507 EP2017064507W WO2017220393A1 WO 2017220393 A1 WO2017220393 A1 WO 2017220393A1 EP 2017064507 W EP2017064507 W EP 2017064507W WO 2017220393 A1 WO2017220393 A1 WO 2017220393A1
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WO
WIPO (PCT)
Prior art keywords
tool
straightening
calibration
bending
iia
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Ceased
Application number
PCT/EP2017/064507
Other languages
English (en)
French (fr)
Inventor
Dieter Kapp
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Theodor Graebener GmbH and Co KG
Original Assignee
Theodor Graebener GmbH and Co KG
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Theodor Graebener GmbH and Co KG filed Critical Theodor Graebener GmbH and Co KG
Priority to US16/311,017 priority Critical patent/US11344939B2/en
Priority to EP17735010.5A priority patent/EP3475008A1/de
Priority to KR1020187037840A priority patent/KR20190020697A/ko
Publication of WO2017220393A1 publication Critical patent/WO2017220393A1/de
Anticipated expiration legal-status Critical
Ceased legal-status Critical Current

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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
    • B21D3/00—Straightening or restoring form of metal rods, metal tubes, metal profiles, or specific articles made therefrom, whether or not in combination with sheet metal parts
    • B21D3/10—Straightening or restoring form of metal rods, metal tubes, metal profiles, or specific articles made therefrom, whether or not in combination with sheet metal parts between rams and anvils or abutments
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
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    • B21D3/00—Straightening or restoring form of metal rods, metal tubes, metal profiles, or specific articles made therefrom, whether or not in combination with sheet metal parts
    • B21D3/14—Recontouring
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
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    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
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    • B21D37/00—Tools as parts of machines covered by this subclass
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    • B21D5/00—Bending sheet metal along straight lines, e.g. to form simple curves
    • B21D5/01—Bending sheet metal along straight lines, e.g. to form simple curves between rams and anvils or abutments
    • B21D5/015—Bending sheet metal along straight lines, e.g. to form simple curves between rams and anvils or abutments for making tubes
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
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    • B21D5/00—Bending sheet metal along straight lines, e.g. to form simple curves
    • B21D5/06—Bending sheet metal along straight lines, e.g. to form simple curves by drawing procedure making use of dies or forming-rollers, e.g. making profiles
    • B21D5/10—Bending sheet metal along straight lines, e.g. to form simple curves by drawing procedure making use of dies or forming-rollers, e.g. making profiles for making tubes

Definitions

  • the invention relates to a device for calibrating and straightening hollow components, preferably welded tubes, wherein the device is essentially formed of a frame with two side posts, an undercrossing and an upper crossbeam, wherein a plunger
  • ⁇ is provided, which is designed to be movable in the direction of the lower crosshead and back by means of a supported on the upper armature druckstoffbeetzmacherbaren cylinder assembly, and wherein between the lower crosshead and the plunger a calibration and straightening tool is provided, and a method with such a device.
  • Such devices which are also referred to as calibrating and straightening presses, are well known.
  • a disadvantage of these devices and presses is that they can be used only for a single application, here calibration and straightening of hollow components.
  • the invention is based on the object, a device of angege ⁇
  • the calibration and straightening tool is replaceably arranged on the lower crosshead and the plunger and exchangeable against a Anbiegewerkmaschine for bending the lateral ends of sheets for the production of pipes.
  • the calibration and straightening tool and the bending tool can each be moved from a parking and changing position outside the frame of the device into a working position within the frame of the device and back.
  • the parking and change position for the tools outside the device allows setting up the tool not required in each case during which the device is in use with the other tool.
  • the park and change position of the calibration and straightening tool can be provided laterally next to one of the two side stand of the frame and the park and change position of the bending tool can be laterally next to the other side stand of the frame, wherein in each of the two side stand the same penetrating recesses can be formed from the j ehyroid park and change positions in the central working position for moving the calibration and straightening tool and the Anbiegewerkmaschines.
  • This arrangement makes for a relative simple and quick tool change, since only a linear movement is required for changing the tools or the process thereof, whereby costly constructions and associated high costs are largely avoided.
  • the calibrating and straightening tool as well as the bending tool can be accommodated in a form-fitting manner by the plunger, wherein clamping means which can be urged by means of pressure can clamp the calibrating and straightening tool and the bending tool on or in the plunger.
  • clamping means which can be urged by means of pressure can clamp the calibrating and straightening tool and the bending tool on or in the plunger.
  • the apparatus may be associated with a feed device for the pipe to be calibrated and straightened, as well as the sheet to be sheeted and a discharge device for the calibrated and directed pipe and the bent sheet metal.
  • the feeding device and the discharge device ensure, on the one hand, the supply and discharge of the relatively large tubes and sheets to the tools and, on the other hand, a throughput or continuous conveyance of the workpieces through the tools.
  • the feeding device can be formed from an inlet roller track and the discharge device can be formed from an outlet roller track, wherein the inlet roller track and the outlet roller track can be designed to be lowerable or liftable.
  • the device can have centrally arranged prism supports for the respective tube, which in each case can be moved vertically in the vertical direction via at least one cylinder which can be pressurized.
  • the prism supports ensure the actual straightening of the pipes.
  • a centrally arranged rotating device for rotating the respective pipe and / or for laterally positioning the respective metal sheet during bending may be provided. With the turning device, after lowering the roller tracks, the respective tube can very easily be turned into the correct position for straightening or the respective plate can be very easily positioned laterally.
  • a centering device can be provided for the central alignment of the respective sheet.
  • the rotating device may consist of several arranged between parallel rollers of the inlet Ro lelange and / or the outlet Ro llenganges, transversely to the rollers of the inlet Ro lelange and / or the outlet Ro llenganges extending roller pairs, which may be driven by a motor.
  • the motor-driven roller pairs allow exact positioning of the tube for straightening.
  • the calibrating and straightening tool is calibrated and straightened out of its parking and calibrating a tube or several tubes. Move and change position in the working position, in which case the plunger of the device to proceed to the calibration and straightening tool out and the calibration and straightening tool is positively received by the plunger and attached to the same.
  • the double tube is then fed to the calibration and straightening tool by means of the inlet tube and calibrated stepwise in the calibration and straightening tool according to the size of the calibrating and straightening tool.
  • the bending tool is moved from the parking and change position in the working position, in which case the plunger is moved to the bending tool out and the bending tool is positively and non-positively absorbed by the plunger of the device.
  • the j eich sheet is then aligned by means of the centering device and / or the rotating device and supplied to the Anbiegewerkmaschine by means of the inlet Ro lulenganges, then tensioned and simultaneously bent the longitudinal edges of the sheet in a through-stroke or continuous process in parallel on both sides, during bending on at least the inlet Ro lllengang is lowered.
  • the sheet of the roller table When indexing or - thoroughlyn the sheet of the roller table is raised again, opened the bending tool and the sheet relaxed, after the process of the sheet by the predetermined increment of the next bending step erfo. Following the complete bending of the sheet, it is conveyed away from the bending tool via the discharge oil passage. After completing the bending of a single sheet or sheets, the bending tool is released from the plunger of the device and moved from the working position in the park and change position.
  • Nachfo lying is explained with reference to the drawing, a preferred embodiment of the device according to the invention and the inventive method.
  • FIG. 1 is a perspective view of a device with in-feed Ro llengang and outlet Ro llengang and located in park and change position calibration and straightening tool and bending tool,
  • FIG. 2 is a front view of the device with befindlichem in working position calibration and straightening tool and located in park and change position bending tool,
  • FIG. 3 is a front view of the device with located in working position Anbiegewerkmaschine and located in parking and change position calibration and straightening tool,
  • Fig. 4 is a perspective view of the device with befindlichem in working position calibration and straightening tool with a recorded in the same tube and located in park and change position bending tool and
  • Fig. 5 is a perspective view of the device with located in working position Anbiegewerkmaschine with a recorded from the same sheet and located in park and change position calibration and straightening tool.
  • 1 to 5 is on the one hand for calibrating and straightening hollow components, preferably welded raw Ren 2 and for bending of lateral ends 3 of sheets 4 for the production of pipes 2 is provided and is essentially formed of a frame 5 with two side posts 6, 7 of an upper crosshead 8 and an upper cross member 9, wherein the two S eitenpartyr 6, 7 respectively flanged to the lateral ends of the lower crosshead 8 and the upper cross member 9 and fastened by means of a screw connection.
  • a pressure-medium-loadable cylinder arrangement 12 is arranged between the upper crosspiece 9 and the plunger 10.
  • a cylinder arrangement 12 is illustrated with, for example, four cylinders 12, which ensure controlled driving, holding, pressing and opening of the forming tools 1 1, wherein the pressure medium used is preferably hydraulic oil ,
  • the forming tools 1 1 are on the one hand to a calibration and straightening tool II a for the tubes 2 and the other to a bending tool II b for the lateral ends 3 of the sheets 4.
  • the two forming tools 1 1 are in each case when not in use or for storing the same outside the frame 5 of the device 1 stored in a parking and change position. From these parking and change positions, the forming tools 1 1 are moved into their working position and back, wherein in the working position, the forming tools 1 1 are received by the plunger 10 after the descending the same form-fitting manner.
  • the plunger 10 druckffenbeaufschlagbare clamping means for permanent attachment of the forming tools 1 1 to the plunger 10 during forming, the plunger 10 druckschbeetzyerbare clamping means, wherein also here the pressure medium used is preferably hydraulic oil.
  • the parking and change position of the calibration and straightening tool II a is laterally next to one of the two side stand 6, 7 of the frame 5 and the park and change position of the bending tool II b is provided laterally next to the other side stand 7, 6, so that the relatively short paths relatively short change times for the forming tools 1 1 allow.
  • the tools of the calibration and straightening tool I I a necessary for the calibration of the tubes 2 consist of a basic tool (several sizes for different diameter ranges) and different shells for different diameters.
  • the necessary for the bending of the sheets 4 for the production of pipes 2 bending tool I I b consists of an upper tool and a lower tool.
  • a lower tool and at least one upper tool are provided for each lateral end 3 of the sheet 4.
  • the tools can be designed to be adaptable to the different sheet thicknesses.
  • the sheet 4 to be bent is pressed during the forming in the upper tool and thereby receives the required contour.
  • the device 1 For supplying the tubes 2 and plates 4 intended for forming, the device 1 is assigned a feed device 14, wherein a discharge device 15 is provided for discharging the formed tubes 2 and plates 4.
  • the feed device 14 is formed from an inlet Ro llengang 16 and the discharge device 1 5 from a spout Ro llengang 17.
  • Both roller tracks 16, 17 are designed to be lowered or raised, so that in particular the sheets 4 are free in the forming tool 1 1 during the forming process.
  • the device 1 In stepwise straightening the stepwise calibrated tubes 2, the device 1 in front of and behind the calibration and straightening tool II a centrally arranged prism supports 1 8 for the respective tube 2, which in each case at least one druckstoffbeauf- storable cylinder in the vertical direction movable are.
  • the pressure medium used is also preferably hydraulic oil.
  • a centrally arranged rotating device 19 is provided for rotating the respective pipe 2 and for laterally positioning the respective metal sheet 4 during bending, which consists of several between parallel Rolls 20 of the inlet roller table 1 6 and / or the outlet Ro lllenganges 17 arranged transversely to the rollers 20 of the inlet Ro llenganges 16 and / or the outlet Ro llenganges 17 extending Ro llencoveren 2 1 exist, which are driven by a motor , As already mentioned, the rotating device 19 makes it possible for one thing after the first
  • the rotary device 19 very simply enables a lateral positioning of the respective sheet 4 before the bending of the lateral ends 3 thereof.
  • the calibration and straightening tool II a is moved out of its parking and change position outside the frame 5 of the device 1 into the working position within the frame 5 of the device 1. Subsequently, the plunger 10 of the device 1 is moved to the calibration and straightening tool II a and the calibration and straightening tool II a of the ram 1 0 positively received and attached to the same. The respective tube 2 is then fed to the calibration and straightening tool IIa by means of the inlet tube groove 16 and calibrated stepwise in the calibration and straightening tool IIa in accordance with the measure of the calibra- tion and straightening tool IIa.
  • straightening of the tube 2 may take place, wherein the rotating device 19 adjusts the respective tube 2 after lowering the inlet tube passage 16 and / or the outlet tube passage 17 into the correct position rotates and on reaching the correct position, the prism supports 1 8 are moved against the pipe 2, wherein by the force acting against the tube 2, the straightening erfo. Subsequent to the complete calibration and the complete straightening of the tube 2, it is conveyed away from the calibration and straightening tool II a via the outlet tube 17.
  • the calibration and straightening tool II a of the plunger 10 of the device 1 is dissolved and from the working position within the frame 5 of the device 1 in the parking and Change position outside the frame 5 of the device procedure.
  • the bending tool II b is moved from the parking and change position outside the frame 5 of the device 1 in the working position within the frame 5 of the device 1.
  • the plunger 10 is moved to the bending tool I Ib and the bending tool II b positively received by the plunger 10 of the device 1 and secured thereto.
  • the j eany sheet 4 is then laterally positioned by means of the rotating device 19 and fed to the bending tool II b, clamped and then simultaneously bent the longitudinal ends 3 of the sheet 4 in the two-sided or continuous process parallel on both sides, wherein during the Bending at least the inlet Ro llengang 16 is lowered.
  • the inlet Ro lllengang 16 is raised again, the bending tool II b opened ge and the sheet 4 relaxes.
  • the method of the sheet 4 by the predetermined increment the erfo ling the next bending step.
  • this is conveyed away via the outlet roller conveyor 17 by the bending tool II b.
  • the bending tool II b is dissolved by the plunger 10 of the device 1 and from the working position within the frame 5 of the device 1 in the parking and exchange position outside of the frame 5 of Move device 1.
  • the finished bent sheets 4 can subsequently for further processing or for the production of pipes 2, for example, a bending press o. Like. Forming machine and then a longitudinal welding machine are supplied.

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Bending Of Plates, Rods, And Pipes (AREA)

Abstract

Vorrichtung (1) zum Kalibrieren und Richten von hohlen Bauteilen, vorzugsweise geschweißten Rohren (2), wobei die Vorrichtung (1) im Wesentlichen aus einem Rahmen (5) mit zwei Seitenständern (6, 7), einer Untertraverse (8) und einer Obertraverse (9) gebildet ist, wobei ein Stößel (10) vorgesehen ist, der mittels einer sich an der Obertraverse (9) abstützenden druckmittelbeaufschlagbaren Zylinderanordnung (12) in Richtung der Untertraverse (8) und zurück verfahrbar ausgebildet ist, und wobei zwischen der Untertraverse (8) und dem Stößel (10) ein Kalibrier- und Richtwerkzeug (11 a) vorgesehen ist, wobei das Kalibrier-und Richtwerkzeug (11 a) auswechselbar an der Untertraverse (8) und dem Stößel (10) angeordnet ist und gegen ein Anbiegewerkzeug ( H b) zum Anbiegen der seitlichen Enden (3) von Blechen (4) zur Herstellung von Rohren (2) austauschbar ist.

Description

5
Vorrichtung zum Kalibrieren und Richten von hohlen Bauteilen
wie Verfahren mit einer derartigen Vorrichtung
10 Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zum Kalibrieren und Richten von hohlen Bauteilen, vorzugsweise geschweißten Rohren, wobei die Vorrichtung im Wesentlichen aus einem Rahmen mit zwei Seitenständern, einer Untertraverse und einer Obertraverse gebildet ist, wobei ein Stößel
^ vorgesehen ist, der mittels einer sich an der Obertraverse abstützenden druckmittelbeaufschlagbaren Zylinderanordnung in Richtung der Untertraverse und zurück verfahrbar ausgebildet ist, und wobei zwischen der Untertraverse und dem Stößel ein Kalibrier- und Richtwerkzeug vorgesehen ist, sowie ein Verfahren mit einer derartigen Vorrichtung.
^ Derartige Vorrichtungen, die auch als Kalibrier- und Richtpressen bezeichnet werden, sind hinlänglich bekannt. Nachteilig bei diesen Vorrichtungen und Pressen ist, dass diese lediglich für einen einzelnen Anwendungsfall, hier Kalibrieren und Richten von hohlen Bauteilen, verwendet werden können.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Vorrichtung der angege¬
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benen Gattung zu schaffen, deren Aufgabenbereich erweitert ist, wobei eine Erhöhung der Effizienz durch eine wesentlich bessere Nutzung der verfügbaren Produktionskapazitäten erreicht wird.
Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß durch eine Vorrichtung mit den Kennzeichnungsmerkmalen des Patentanspruchs 1 sowie durch ein Ver- fahren mit den Verfahrensschritten gemäß dem Patentanspruch 12 gelö st.
Zweckmäßige Weiterbildungen der Erfindung sind in den Unteransprüchen gekennzeichnet.
Bei der erfindungsgemäßen Vorrichtung ist das Kalibrier- und Richtwerkzeug auswechselbar an der Untertraverse und dem Stößel angeordnet und gegen ein Anbiegewerkzeug zum Anbiegen der seitlichen Enden von Blechen zur Herstellung von Rohren austauschbar. Durch die Möglichkeit verschiedenartige Werkzeuge für unterschiedliche Aufgabenbereiche in der Vorrichtung aufzunehmen, entfällt die zusätzliche Investition für eine zusätzliche Anlage, wie z.B . eine Anbiegepresse. Das Kalibrier- und Richtwerkzeug sowie das Anbiegewerkzeug kann jeweils aus einer Park- und Wechselposition außerhalb des Rahmens der Vorrichtung in eine Arbeitsposition innerhalb des Rahmens der Vorrichtung und zurück verfahrbar sein. Die Park- und Wechselposition für die Werkzeuge außerhalb der Vorrichtung ermöglicht ein Einrichten des je- weils nicht benötigten Werkzeugs während dessen die Vorrichtung mit dem anderen Werkzeug in Einsatz ist.
Die Park- und Wechselposition des Kalibrier- und Richtwerkzeugs kann seitlich neben einem der beiden Seitenständer des Rahmens und die Park- und Wechselposition des Anbiegewerkzeugs kann seitlich neben dem an- deren Seitenständer des Rahmens vorgesehen sein, wobei in j edem der beiden Seitenständer dieselben durchdringende Ausnehmungen zum Verfahren des Kalibrier- und Richtwerkzeugs sowie des Anbiegewerkzeugs aus den j eweiligen Park- und Wechselpositionen in die zentrale Arbeitsposition eingeformt sein können. Diese Anordnung sorgt für einen relativ einfachen und schnellen Werkzeugwechsel, da für das Wechseln der Werkzeuge bzw. das Verfahren derselben lediglich eine lineare Bewegung erforderlich ist, wodurch aufwendige Konstruktionen und damit verbundene hohe Kosten weitestgehend vermieden werden. Das Kalibrier- und Richtwerkzeug sowie das Anbiegewerkzeug können von dem Stößel formschlüssig aufnehmbar sein, wobei druckmittelbeauf- schlagbare Spannmittel an bzw. in dem Stößel das Kalibrier- und Richtwerkzeug sowie das Anbiegewerkzeug festspannen können. Die formschlüssige Aufnahme der Werkzeuge in Verbindung mit dem Festspannen derselben sorgt für einen sicheren und festen Halt der Werkzeuge an dem Stößel.
Der Vorrichtung kann eine Zuführeinrichtung für das zu kalibrierende und zu richtende Rohr sowie das anzubiegende Blech und eine Abführeinrichtung für das kalibrierte und gerichtete Rohr sowie das ange- bogene Blech zugeordnet sein. Die Zuführeinrichtung und die Abführeinrichtung sorgen zum einen für die Zuführung und Abführung der relativ großen Rohre und Bleche zu den Werkzeugen hin und zum anderen für ein Durchtakten bzw. kontinuierliches Durchfördern der Werkstücke durch die Werkzeuge hindurch. Die Zuführeinrichtung kann aus einem Einlauf-Ro llengang und die Abführeinrichtung kann aus einem Auslauf-Rollengang gebildet sein, wobei der Einlauf-Ro llengang und der Auslauf-Rollengang absenkbar bzw. anhebbar ausgebildet sein können. Durch das Absenken der Rollengänge liegen insbesondere die Bleche während des Umformvorgangs frei in dem Umformwerkzeug bzw. Anbiegewerkzeug.
In Förderrichtung vor und hinter dem Kalibrier- und Richtwerkzeug kann die Vorrichtung zentral angeordnete Prismenauflagen für das j eweilige Rohr aufweisen, die j eweils über mindestens einen druckmittelbeauf- schlagbaren Zylinder in vertikaler Richtung verfahrbar sein können. Die Prismenauflagen gewährleisten das eigentliche Richten der Rohre. Im Bereich des Einlauf-Ro llenganges und/oder des Auslauf-Ro llenganges kann eine zentral angeordnete Dreheinrichtung zum Drehen des j eweiligen Rohres und/oder zum seitlichen Positionieren des j eweiligen Bleches beim Anbiegen vorgesehen sein. Mit der Dreheinrichtung kann das je- weilige Rohr nach dem Absenken der Rollengänge sehr einfach in die korrekte Position zum Richten gedreht werden bzw. das j eweilige Blech sehr einfach seitlich positioniert werden. Weiterhin kann zur mittigen Ausrichtung des jeweiligen Bleches eine Zentriereinrichtung vorgesehen sein. Die Dreheinrichtung kann aus mehreren zwischen parallelen Rollen des Einlauf-Ro llenganges und/oder des Auslauf-Ro llenganges angeordneten, quer zu den Rollen des Einlauf-Ro llenganges und/oder des Auslauf- Ro llenganges verlaufenden Rollenpaaren bestehen, die motorisch angetrieben sein können. Die motorisch angetriebenen Rollenpaare ermögli- chen eine exakte Positionierung des Rohres zum Richten.
Bei dem erfindungsgemäßen Verfahren zum Kalibrieren und Richten von hohlen Bauteilen, vorzugsweise geschweißten Rohren sowie zum Anbiegen von seitlichen Enden von Blechen zur Herstellung von Rohren mit einer Vorrichtung dafür wird zum Kalibrieren und Richten eines Rohres oder mehrerer Rohre das Kalibrier- und Richtwerkzeug aus dessen Park- und Wechselposition in die Arbeitsposition verfahren, wobei anschließend der Stößel der Vorrichtung zu dem Kalibrier- und Richtwerkzeug hin verfahren und das Kalibrier- und Richtwerkzeug von dem Stößel formschlüssig aufgenommen und an demselben befestigt wird. Das j ewei- lige Rohr wird danach mittels des Einlauf-Ro llenganges dem Kalibrier- und Richtwerkzeug zugeführt und in dem Kalibrier- und Richtwerkzeug schrittweise entsprechend des Maßes des Kalibrier- und Richtwerkzeugs kalibriert. Nach Beendigung j eden einzelnen Schrittes beim Kalibrieren erfo lgt ggf. ein Richten des Rohres, wobei die Dreheinrichtung das je- weilige Rohr nach dem Absenken des Einlauf-Ro llenganges und/oder des Auslauf-Ro llenganges in die korrekt zu richtende Position dreht und bei Erreichen der korrekten Position die Prismenauflagen gegen das Rohr verfahren werden, wobei durch die gegen das Rohr wirkende Kraft das Richten erfo lgt. Im Anschluss an die vollständige Kalibrierung und dem vo llständigen Richten des Rohres wird dieses über den Auslauf- Ro llengang von dem Kalibrier- und Richtwerkzeug weggefördert. Nach Abschluss der Kalibrierung und dem Richten eines einzelnen Rohres oder mehrerer Rohre wird das Kalibrier- und Richtwerkzeug von dem Stößel der Vorrichtung gelöst und aus der Arbeitsposition in dessen Park- und Wechselposition verfahren. Zum Anbiegen der seitlichen Enden von Blechen zur Herstellung von
Rohren wird das Anbiegewerkzeug aus dessen Park- und Wechselposition in die Arbeitsposition verfahren, wobei anschließend der Stößel zu dem Anbiegewerkzeug hin verfahren wird und das Anbiegewerkzeug von dem Stößel der Vorrichtung form- und kraftschlüssig aufgenommen wird. Das j eweilige Blech wird danach mittels der Zentriereinrichtung und/oder der Dreheinrichtung ausgerichtet und mittels des Einlauf-Ro llenganges dem Anbiegewerkzeug zugeführt, anschließend gespannt und gleichzeitig die längsseitigen Kanten des Bleches im Durchtaktverfahren oder kontinuierlichen Verfahren parallel beidseitig angebogen, wobei während des An- biegens mindestens der Einlauf-Ro llengang abgesenkt ist. Beim Weitertakten bzw. -fördern des Bleches wird der Rollengang wieder angehoben, das Anbiegewerkzeug geöffnet und das Blech entspannt, wobei nach dem Verfahren des Bleches um das vorgegebene Schrittmaß der nächste Anbiegeschritt erfo lgt. Im Anschluss an das vollständige Anbiegen des Ble- ches wird dieses über den Auslauf-Ro llengang von dem Anbiegewerkzeug weggefördert. Nach Abschluss des Anbiegens eines einzelnen Bleches oder mehrerer Bleche wird das Anbiegewerkzeug von dem Stößel der Vorrichtung gelöst und aus der Arbeitsposition in dessen Park- und Wechselposition verfahren. Nachfo lgend wird anhand der Zeichnung eine bevorzugte Ausführungsform der erfindungsgemäßen Vorrichtung sowie das erfindungsgemäße Verfahren näher erläutert.
Es zeigen
Fig. 1 in perspektivischer Darstellung eine Vorrichtung mit Ein- lauf-Ro llengang und Auslauf-Ro llengang sowie sich in Park- und Wechselposition befindlichem Kalibrier- und Richtwerkzeug sowie Anbiegewerkzeug,
Fig. 2 eine Vorderansicht der Vorrichtung mit sich in Arbeitsposition befindlichem Kalibrier- und Richtwerkzeug und sich in Park- und Wechselposition befindlichem Anbiegewerkzeug,
Fig. 3 eine Vorderansicht der Vorrichtung mit sich in Arbeitsposition befindlichem Anbiegewerkzeug und sich in Park- und Wechselposition befindlichem Kalibrier- und Richtwerkzeug,
Fig. 4 eine perspektivische Darstellung der Vorrichtung mit sich in Arbeitsposition befindlichem Kalibrier- und Richtwerkzeug mit einem in demselben aufgenommenen Rohr und sich in Park- und Wechselposition befindlichem Anbiegewerkzeug und
Fig. 5 eine perspektivische Darstellung der Vorrichtung mit sich in Arbeitsposition befindlichem Anbiegewerkzeug mit einem von demselben aufgenommenen Blech und sich in Park- und Wechselposition befindlichem Kalibrier- und Richtwerkzeug.
Die in Fig. 1 bis 5 dargestellte Vorrichtung 1 ist einerseits zum Kalibrieren und Richten von hohlen Bauteilen, vorzugsweise geschweißten Roh- ren 2 sowie zum Anbiegen von seitlichen Enden 3 von Blechen 4 zur Herstellung von Rohren 2 vorgesehen und ist im Wesentlichen aus einem Rahmen 5 mit zwei Seitenständern 6, 7 einer Untertraverse 8 und einer Obertraverse 9 gebildet, wobei die beiden S eitenständer 6, 7 jeweils an die seitlichen Enden der Untertraverse 8 und der Obertraverse 9 angeflanscht und mittels einer Schraubenverbindung befestigt sind.
An der feststehenden Obertraverse 9 ist ein vertikal in Richtung der Untertraverse 8 und zurück verfahrbarer Stößel 10 gelagert, der zur Aufnahme von auswechselbaren Umformwerkzeugen 1 1 vorgesehen ist. Zum Verfahren des Stößels 10 ist zwischen der Obertraverse 9 und dem Stößel 10 eine druckmittelbeaufschlagbare Zylinderanordnung 12 angeordnet. Bei dem in Fig. 1 bis 5 dargestellten Ausführungsbeispiel der Vorrichtung 1 ist eine Zylinderanordnung 12 mit beispielsweise vier Zylindern 12 dargestellt, die für ein geregeltes Fahren, Zuhalten, Pressen und Öff- nen der Umformwerkzeuge 1 1 sorgen, wobei das verwendete Druckmittel vorzugsweise Hydrauliköl ist. Bei den Umformwerkzeugen 1 1 handelt es sich zum einen um ein Kalibrier- und Richtwerkzeug I I a für die Rohre 2 und zum anderen um ein Anbiegewerkzeug I I b für die seitlichen Enden 3 der Bleche 4. Die beiden Umformwerkzeuge 1 1 sind j eweils bei Nichtgebrauch bzw. zum Einrichten derselben außerhalb des Rahmens 5 der Vorrichtung 1 in einer Park- und Wechselposition gelagert. Aus diesen Park- und Wechselpositionen sind die Umformwerkzeuge 1 1 in ihre Arbeitsposition und zurück verfahrbar, wobei in der Arbeitsposition die Umformwerkzeuge 1 1 von dem Stößel 10 nach dem Herabfahren desselben formschlüssig aufgenommen werden. Zur dauerhaften Befestigung der Umformwerkzeuge 1 1 an dem Stößel 10 während des Umformens weist der Stößel 10 druckmittelbeaufschlagbare Spannmittel auf, wobei auch hier das verwendete Druckmittel vorzugsweise Hydrauliköl ist. Die Park- und Wechselposition des Kalibrier- und Richtwerkzeugs I I a ist seitlich neben einem der beiden Seitenständer 6, 7 des Rahmens 5 und die Park- und Wechselposition des Anbiegewerkzeugs I I b ist seitlich neben dem anderen Seitenständer 7, 6 vorgesehen, so dass die relativ kurzen Wege relativ kurze Wechselzeiten für die Umformwerkzeuge 1 1 ermöglichen. Dazu sind in j edem der beiden Seitenständer 6, 7 dieselben durchdringende Ausnehmungen 13 zum Verfahren der Umformwerkzeuge 1 1 aus den j eweiligen Park- und Wechselpositionen in die zentrale Arbeitsposition und zurück eingeformt.
Die für die Kalibrierung der Rohre 2 notwendigen Werkzeuge des Kalibrier- und Richtwerkzeugs I I a bestehen aus einem Grundwerkzeug (meh- rere Größen für unterschiedliche Durchmesserbereiche) und verschiedenen Schalen für unterschiedliche Durchmesser.
Das für das Anbiegen der Bleche 4 zur Herstellung von Rohren 2 notwendige Anbiegewerkzeug I I b besteht aus einem Oberwerkzeug und einem Unterwerkzeug. Je Rohrdurchmesser des später herzustellenden Rohres 2 ist je seitlichem Ende 3 des Bleches 4 ein Unterwerkzeug und mindestens ein Oberwerkzeug vorgesehen. Zur Reduzierung der Anzahl der Werkzeuge für gleiche Rohrdurchmesser mit unterschiedlichen Blechdicken können die Werkzeuge zur Anpassung an die unterschiedlichen Blechdicken verschiebbar ausgeführt sein. Das zu biegende Blech 4 wird während der Umformung in das Oberwerkzeug gedrückt und erhält dadurch die erforderliche Kontur.
Zum Zuführen der für die Umformung vorgesehenen Rohre 2 und Bleche 4 ist der Vorrichtung 1 eine Zuführeinrichtung 14 zugeordnet, wobei zum Abführen der umgeformten Rohre 2 und Bleche 4 eine Abführeinrichtung 15 vorgesehen ist. Dabei ist die Zuführeinrichtung 14 aus einem Einlauf- Ro llengang 16 und die Abführeinrichtung 1 5 aus einem Auslauf- Ro llengang 17 gebildet. Beide Rollengänge 16, 17 sind absenkbar bzw. anhebbar ausgebildet, damit insbesondere die Bleche 4 während des Umformvorgangs frei in dem Umformwerkzeug 1 1 liegen. Zum schrittweisen Richten der schrittweise kalibrierten Rohre 2 weist die Vorrichtung 1 in Förderrichtung vor und hinter dem Kalibrier- und Richtwerkzeug I I a zentral angeordnete Prismenauflagen 1 8 für das jeweilige Rohr 2 auf, die j eweils über mindestens einen druckmittelbeauf- schlagbaren Zylinder in vertikaler Richtung verfahrbar sind. Auch hier ist das verwendete Druckmittel ebenfalls vorzugsweise Hydrauliköl.
Im Bereich des Einlauf-Ro llenganges 16 und/oder des Auslauf- Ro llenganges 17 ist eine zentral angeordnete Dreheinrichtung 1 9 zum Drehen des j eweiligen Rohres 2 sowie zum seitlichen Postieren des je- weiligen Bleches 4 beim Anbiegen vorgesehen, die aus mehreren zwischen parallelen Rollen 20 des Einlauf-Rollenganges 1 6 und/oder des Auslauf-Ro llenganges 17 angeordneten, quer zu den Rollen 20 des Einlauf-Ro llenganges 16 und/oder des Auslauf-Ro llenganges 17 verlaufenden Ro llenpaaren 2 1 bestehen, die motorisch angetrieben sind. Wie be- reits erwähnt, ermöglicht die Dreheinrichtung 19 zum einen nach dem
Absenken der Rollengänge 16, 17 sehr einfach ein Drehen des j eweiligen Rohres 2 in die korrekte Richtposition, wobei die motorisch angetriebenen Ro llenpaare 21 eine exakte automatische Positionierung des Rohres 2 zum Richten gewährleistet. Zum anderen ermöglicht die Dreheinrich- tung 19 sehr einfach eine seitliche Positionierung des j eweiligen Bleches 4 vor dem Anbiegen der seitlichen Enden 3 desselben.
Nachfo lgend wird noch das Verfahren zum Kalibrieren und Richten von hohlen Bauteilen, vorzugsweise geschweißten Rohren 2 sowie zum Anbiegen von seitlichen Enden 3 von Blechen 4 zur Herstellung von Rohren 2 erläutert.
Zum Kalibrieren und Richten eines Rohres 2 oder mehrerer Rohre 2 wird das Kalibrier- und Richtwerkzeug I I a aus dessen Park- und Wechselposition außerhalb des Rahmens 5 der Vorrichtung 1 in die Arbeitsposition innerhalb des Rahmens 5 der Vorrichtung 1 verfahren. Anschließend wird der Stößel 10 der Vorrichtung 1 zu dem Kalibrier- und Richtwerkzeug I I a hin verfahren und das Kalibrier- und Richtwerkzeug I I a von dem Stößel 1 0 formschlüssig aufgenommen und an demselben befestigt. Das j eweilige Rohr 2 wird danach mittels des Einlauf-Ro llenganges 16 dem Kalibrier- und Richtwerkzeug I I a zugeführt und in dem Kalibrier- und Richtwerkzeug I I a schrittweise entsprechend des Maßes des Kalib- rier- und Richtwerkzeug I I a kalibriert. Nach Beendigung j edes einzelnen Schrittes beim Kalibrieren erfolgt ggf. ein Richten des Rohres 2, wobei die Dreheinrichtung 19 das j eweilige Rohr 2 nach dem Absenken des Einlauf-Ro llenganges 16 und/oder des Auslauf-Ro llenganges 17 in die korrekt zu richtende Position dreht und bei Erreichen der korrekten Posi- tion die Prismenauflagen 1 8 gegen das Rohr 2 verfahren werden, wobei durch die gegen das Rohr 2 wirkende Kraft das Richten erfo lgt. Im An- schluss an die vollständige Kalibrierung und das vollständige Richten des Rohres 2 wird dieses über den Auslauf-Ro llengang 17 von dem Kalibrier- und Richtwerkzeug I I a weggefördert. Nach Abschluss der Kalib- rierung und dem Richten eines einzelnen Rohres 2 oder mehrerer Rohre 2 wird das Kalibrier- und Richtwerkzeug I I a von dem Stößel 10 der Vorrichtung 1 gelö st und aus der Arbeitsposition innerhalb des Rahmens 5 der Vorrichtung 1 in dessen Park- und Wechselposition außerhalb des Rahmens 5 der Vorrichtung verfahren. Zum Anbiegen der seitlichen Enden 3 von Blechen 4 zur Herstellung von Rohren 2 wird das Anbiegewerkzeug I I b aus dessen Park- und Wechselposition außerhalb des Rahmens 5 der Vorrichtung 1 in die Arbeitsposition innerhalb des Rahmens 5 der Vorrichtung 1 verfahren. Anschließend wird der Stößel 10 zu dem Anbiegewerkzeug I Ib hin verfahren und das Anbiegewerkzeug I I b von dem Stößel 10 der Vorrichtung 1 formschlüssig aufgenommen und an demselben befestigt. Das j eweilige Blech 4 wird danach mittels der Drehvorrichtung 19 seitlich positioniert und mittels des Einlauf-Ro llenganges 16 dem Anbiegewerkzeug I I b zugeführt, gespannt und anschließend gleichzeitig die längsseitigen Enden 3 des Bleches 4 im Durchtaktverfahren oder kontinuierlichen Verfahren parallel beidseitig angebogen, wobei während des Anbiegens mindestens der Einlauf-Ro llengang 16 abgesenkt ist. Beim Weitertakten bzw. -fördern des Bleches 4 wird der Einlauf-Ro llengang 16 wieder angehoben, das Anbiegewerkzeug I I b geö ffnet und das Blech 4 entspannt. Nach dem Verfahren des Bleches 4 um das vorgegebene Schrittmaß erfo lgt der nächste Anbiegeschritt. Im Anschluss an das vollständige Anbiegen des Bleches 4 wird dieses über den Auslauf-Rollengang 17 von dem Anbiegewerkzeug I I b weggefördert. Nach Abschluss des Anbiegens eines einzelnen Bleches 4 oder mehrerer Bleche 4 wird das Anbiegewerkzeug I I b von dem Stößel 10 der Vorrichtung 1 gelö st und aus der Arbeitsposition innerhalb des Rahmens 5 der Vorrichtung 1 in dessen Park- und Wech- selposition außerhalb des Rahmens 5 der Vorrichtung 1 verfahren.
Die fertig angebogenen Bleche 4 können im Anschluss zur Weiterverarbeitung bzw. zur Herstellung von Rohren 2 beispielsweise einer Biegepresse o . dgl. Umformmaschine und anschließend einer Längsschweißma- schine zugeführt werden.

Claims

Patentansprüche
Vorrichtung (1) zum Kalibrieren und Richten von hohlen Bauteilen, vorzugsweise geschweißten Rohren (2) , wobei die Vorrichtung (1) im Wesentlichen aus einem Rahmen (5) mit zwei Seitenständern (6, 7), einer Untertraverse (8) und einer Obertraverse (9) gebildet ist, wobei ein Stößel (10) vorgesehen ist, der mittels einer sich an der Obertraverse (9) abstützenden druckmittelbeaufschlagbaren Zylinderanordnung (12) in Richtung der Untertraverse (8) und zurück verfahrbar ausgebildet ist, und wobei zwischen der Untertraverse (8) und dem Stößel (10) ein Kalibrier- und Richtwerkzeug (IIa) vorgesehen ist,
dadurch gekennzeichnet,
dass das Kalibrier- und Richtwerkzeug (IIa) auswechselbar an der Untertraverse (8) und dem Stößel (10) angeordnet ist und gegen ein Anbiegewerkzeug (IIb) zum Anbiegen der seitlichen Enden (3) von Blechen (4) zur Herstellung von Rohren (2) austauschbar ist.
Vorrichtung nach Anspruch 1,
dadurch gekennzeichnet, dass das Kalibier- und Richtwerkzeug (IIa) sowie das Anbiegewerkzeug (Hb) jeweils aus einer Park- und Wechselposition außerhalb des Rahmens (5) der Vorrichtung (1) in eine Arbeitsposition innerhalb des Rahmens (5) der Vorrichtung (1) und zurück verfahrbar ist.
3. Vorrichtung nach Anspruch 2,
dadurch gekennzeichnet,
dass die Park- und Wechselposition des Kalibrier- und Richtwerkzeugs (IIa) seitlich neben einem der beiden Seitenständer (6, 7) des Rahmens (5) und die Park- und Wechselposition des Anbiegewerk- zeugs (Hb) seitlich neben dem anderen Seitenständer (7, 6) des
Rahmens (5) vorgesehen ist, wobei in jedem der beiden Seitenständer (6, 7) dieselben durchdringende Ausnehmungen (13) zum Verfahren des Kalibrier- und Richtwerkzeugs (IIa) sowie des Anbiegewerkzeugs (Hb) aus den jeweiligen Park- und Wechselpositionen in die zentrale Arbeitsposition eingeformt sind.
4. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 3,
dadurch gekennzeichnet,
dass das Kalibier- und Richtwerkzeug (IIa) sowie das Anbiegewerkzeug (Hb) von dem Stößel (10) formschlüssig aufnehmbar ist, wobei druckmittelbeaufschlagbare Spannmittel an bzw. in dem Stößel (10) das Kalibier- und Richtwerkzeug (IIa) sowie das Anbiegewerkzeug (1 lb) festspannen.
5. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 4,
dadurch gekennzeichnet,
dass der Vorrichtung (1) eine Zuführeinrichtung (14) für das zu kalibrierende und zu richtende Rohr (2) sowie das anzubiegende Blech (4) und eine Abführeinrichtung (15) für das kalibrierte und gerichtete Rohr (2) sowie das angebogene Blech (4) zugeordnet ist.
6. Vorrichtung nach Anspruch 5,
dadurch gekennzeichnet, dass die Zuführeinrichtung (14) aus einem Einlauf-Rollengang (16) und die Abführeinrichtung (15) aus einem Auslauf-Rollengang (17) gebildet ist.
7. Vorrichtung nach Anspruch 6,
dadurch gekennzeichnet,
dass der Einlauf-Rollengang (16) und der Auslauf-Rollengang (17) absenkbar bzw. anhebbar ausgebildet sind.
8. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 7,
dadurch gekennzeichnet,
dass in Förderrichtung vor und hinter dem Kalibrier- und Richtwerkzeug (IIa) die Vorrichtung (1) zentral angeordnete Prismenauflagen (18) für das jeweilige Rohr (2) aufweist, die jeweils über mindestens einen druckmittelbeaufschlagbaren Zylinder in vertikaler Richtung verfahrbar sind.
9. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 8,
dadurch gekennzeichnet,
dass im Bereich des Einlauf-Rollenganges (16) und/oder des Auslauf- Rollenganges (17) eine zentral angeordnete Dreheinrichtung (19) zum Drehen des jeweiligen Rohres (2) und/oder zum seitlichen Positionie- ren des jeweiligen Bleches (4) vor dem Anbiegen vorgesehen ist.
10. Vorrichtung nach Anspruch 9,
dadurch gekennzeichnet,
dass die Dreheinrichtung (19) aus mehreren zwischen parallelen Rollen (20) des Einlauf-Rollenganges (16) und/oder des Auslauf- Rollenganges (17) angeordneten, quer zu den Rollen (20) des Einlauf-Rollenganges (16) und/oder des Auslauf-Rollenganges (17) verlaufenden Rollenpaaren (21) besteht, die motorisch angetrieben sind.
11. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 10,
dadurch gekennzeichnet, dass zum mittigen Ausrichten des jeweiligen Bleches (4) eine Zentriereinrichtung vorgesehen ist.
12. Verfahren zum Kalibrieren und Richten von hohlen Bauteilen, vorzugsweise geschweißten Rohren (2) sowie zum Anbiegen von seit li- chen Enden (3) von Blechen (4) zur Herstellung von Rohren (2) mit einer Vorrichtung (1) nach den Ansprüchen 1 bis 10,
gekennzeichnet durch folgende Verfahrensschritte,
zum Kalibrieren und Richten eines Rohres (2) oder mehrerer Rohre (2) wird das Kalibrier- und Richtwerkzeug (IIa) aus dessen Park- und Wechselposition in die Arbeitsposition verfahren, anschließend wird der Stößel (10) der Vorrichtung (1) zu dem Kalibrier- und Richtwerkzeug (IIa) hin verfahren und das Kalibrier- und Richtwerkzeug (IIa) von dem Stößel (10) formschlüssig aufgenommen und an demselben befestigt, das jeweilige Rohr (2) wird danach mittels des Einlauf- Rollenganges (16) dem Kalibrier- und Richtwerkzeug (IIa) zugeführt und in dem Kalibrier- und Richtwerkzeug (IIa) schrittweise entsprechend des Maßes des Kalibrier- und Richtwerkzeugs (IIa) kalibriert, nach Beendigung jedes einzelnen Schrittes beim Kalibrieren erfolgt ggf. ein Richten des Rohres (2), wobei die Dreheinrichtung (19) das jeweilige Rohr (2) nach dem Absenken des Einlauf- Rollenganges (16) und/oder des Auslauf-Rollenganges (17) in die korrekt zu richtende Position dreht und bei Erreichen der korrekten Position die Prismenauflagen (18) gegen das Rohr (2) verfahren werden, wobei durch die gegen das Rohr (2) wirkende Kraft das Richten erfolgt, e) im Anschluss an die vollständige Kalibrierung und das vollständige Richten des Rohres (2) wird dieses über den Auslauf- Rollengang (17) von dem Kalibrier- und Richtwerkzeug (IIa) weggefördert, f) nach Abschluss der Kalibrierung und dem Richten eines einzelnen
Rohres (2) oder mehrerer Rohre (2) wird das Kalibrier- und Richtwerkzeug (IIa) von dem Stößel (10) der Vorrichtung (1) gelöst und aus der Arbeitsposition in dessen Park- und Wechselposition verfahren, g) zum Anbiegen der seitlichen Enden (3) von Blechen (4) zur Herstellung von Rohren (2) wird das Anbiegewerkzeug (Hb) aus dessen Park- und Wechselposition in die Arbeitsposition verfahren, h) anschließend wird der Stößel (10) zu dem Anbiegewerkzeug (Hb) hin verfahren und das Anbiegewerkzeug (Hb) von dem Stößel (10) der Vorrichtung (1) formschlüssig aufgenommen und an demselben befestigt, i) das jeweilige Blech (4) wird danach mittels der Dreheinrichtung (19) seitlich positioniert und mittels des Einlauf-Rollenganges (16) dem Anbiegewerkzeug (Hb) zugeführt, gespannt und an- schließend gleichzeitig die längsseitigen Enden (3) des Bleches (4) im Durchtaktverfahren oder kontinuierlichen Verfahren parallel beidseitig angebogen, wobei während des Anbiegens mindestens der Einlauf-Rollengang (16) abgesenkt ist, j) beim Weitertakten bzw. -fördern des Bleches (4) wird das Anbie- gewerkzeug (Hb) geöffnet, gleichzeitig der Einlauf-Rollengang
(16) wieder angehoben und das Blech (4) entspannt, k) nach dem Verfahren des Bleches (4) um das vorgegebene Schrittmaß erfolgt der nächste Anbiegeschritt, 1) im Anschluss an das vollständige Anbiegen des Bleches (4) wird dieses über den Auslauf-Rollengang (17) von dem Anbiegewerkzeug (IIb) weggefördert und mittels eines Hebezeugs entnommen, m) nach Abschluss des Anbiegens eines einzelnen Bleches (4) oder mehrerer Bleche (4) wird das Anbiegewerkzeug (IIb) von dem
Stößel (10) der Vorrichtung (1) gelöst und aus der Arbeitsposition in dessen Park- und Wechselposition verfahren.
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