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Zur Lösung dieser Aufgabe lehrt die Erfindung, daß zusätzliche Nachverformungswerkzeuge
parallel zum Pressenstößel angeordnet, mit diesem in vertikaler Richtung bewegbar
(und entsprechend zurückziehbar) sind. Das läßt sich auf verschiedene Weise verwirklichen.
Im Rahmen der Erfindung liegt es, mit selbständigen in vertikaler Richtung bewegbaren
Nachverformungswerkzeugen zu arbeiten, die auch mit selbständigen Antriebszylinderkolbenanordnungen
ausgerüstet sind und deren Steuerung auf die Steuerung des Arbeitens von dem Vorbiegestempel
und der -matrize abgestimmt ist. Einfacher ist es jedoch, die in vertikaler Richtung
bewegbaren Nachverformungswerkzeuge mit dem Preßstößel baulich und funktionell so
zu vereinigen, daß ein besonderer Antrieb für die Nachverformungswerkzeuge nicht
mehr erforderlich ist und daß die Arbeitsweise der Nachverformungswerkzeuge vom
Preßstößelantrieb abgeleitet werden kann, der in üblicher Weise aus einer Mehrzahl
von gereihten Antriebszylinderkolbenanordnungen besteht. Zur Durchführung dieser
baulichen und funktionellen Vereinigung der Nachverformungswerkzeuge mit dem Preßstößel
bestehen ebenfalls mehrere Möglichkeiten. Eine Ausführungsform, der selbständige
Bedeutung zukommt, ist dadurch gekennzeichnt, daß das Schwert im Preßstößeloberteil
vertikal verschiebbar geführt und an das Preßstößeloberteil ankuppelbar ist, das
an seiner Unterseite die zusätzlichen Nachverformungswerkzeuge trägt. Ist die Kupplung
eingerückt, so bewegt sich das Schwert mit dem Preßstößeloberteil und die Vorbiegematrize
und -patrize bewirken die beschriebene Vorbiegung. Ist die hydraulische Kupplung
ausgerückt, so kann im Anschluß an die Vorbiegung zur U-Form das Preßstößeloberteil
gegenüber dem Schwert mit der oberen Vorbiegepatrize weiterbewegt werden und dabei
als Nachverformungswerkzeug funktionieren. Das Schwert mit der Vorbiegepatrize kann
in diesem Zusammenhang als Niederhalter für den schon vorgebogenen Blechzuschnitt
wirksam sein, wenn eine entsprechende Abstützung für die Vorbie-
gepatrize
verwirklicht ist. Es besteht aber auch die Möglichkeit, die Anordnung so zu treffen,
daß der Preßstößel in einem Hub zunächst die Vorbiegung des Blechzuschnittes zwischen
Vorbiegematrize und Vorbiegestempel bewirkt, um nach Rückzug in einem zweiten Hub
die Nachverformung durchzuführen.
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Hierzu empfiehlt die Erfindung, die Anordnung so zu treffen, daß die
Nachverformungswerkzeuge am Preßstößel befestigt sind (aus einer Freistellung, bei
der sie vom Schwert [hinreichend] frei sind) zur Nachverformung in die
Arbeitsstellung, bei der sie am Schwert anliegen, verfahrbar sind. Insbesondere
wenn es darauf ankommt, Blechzuschnitte unterschiedlichen Zuschnitts zu Rohren unterschiedlichen
Durchmessers zu biegen, empfiehlt die Erfindung, die Nachverformungswerkzeuge austauschbar
anzuordnen.
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Um den Nachverformungsvorgang sehr definiert zu einer vorgegebenen
Fast-O-Form durchzuführen, empfiehlt die Erfindung eine weitere Ausbildung der Ausführungsform,
bei der das Schwert im Preßstößeloberteil verschiebbar geführt sowie durch eine
hydraulische Kupplung an das Preßstößeloberteil ankuppelbar ist. Diese weitere Ausbildung
ist dadurch gekennzeichnet, daß am Schwert oberhalb des Vorbiegestempels als Matrize
ausgebildete Druckstücke für die damit als Patrize als Matrize zugeordneten Nachverformungswerkzeuge
angeordnet sind. Es versteht sich von selbst, daß je nach dem zu biegenden Blechzuschnitt
um dem angestrebten Querschnitt diese Druckstücke austauschbar sein können.
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Bei einer erfindungsgemäßen Vorbiegepresse können die eingangs beschriebenen
seitlichen Biegebakken, die in horizontaler Richtung hydraulisch zustellbar sind,
je nach Ausbildung von Vorbiegestempel und Vorbiegematrize vollständig fehlen. Dann
müssen Vorbiegestempel und Vorbiegematrize und die in vertikaler Richtung beweglichen
Biegebacken so aufeinander abgestimmt sein, daß sichergestellt ist, daß der vorgebogene
Blechzuschnitt von den Nachverformungswerkzeugen bei deren vertikalem Arbeitshub
erfaßt und zur Fast-O-Form weiterverformt werden kann. Man kann jedoch auch zusätzlich
die eingangs zum Stand der Technik beschriebenen seitlichen Andrückwerkzeuge, die
in horizontaler Richtung zustellbar sind, vorsehen. Sie funktionieren so nicht mehr
als Vorformwerkzeuge, sondern sind zu Andrückeinrichtungen entartet. Es ist Vorsorge
zu treffen, daß diese seitlichen Andrückwerkzeuge gleichsam spreizend ausweichen
können, wenn die vertikal beweglichen Nachverformungswerkzeuge arbeiten, damit die
Fast-O-Form sich ausbilden kann. In diesem Sinne ist Gegenstand der Erfindung, auch
ein Verfahren zum Vorbiegen von Blechzuschnitten im Zuge der Herstellung von längsnahtgeschweißten
Großrohren, wobei die Blechzuschnitte zunächst in einer sogenannten U-Presse zu
einem U-Profil mit eingebogenen Kanten, danach an den Schenkeln des U-Profils weiter
zusammengebogen werden, um im Anschluß daran in eine sogenannte O-Presse eingeführt
zu werden. Die erfindungsgemäßen Maßnahmen sind bei diesem Verfahren dadurch gekennzeichnet,
daß die Schenkel des Profils mit den eingebogenen Kanten zum Krümmungsmittelpunkt
des herzustellenden Rohrquerschnittes hin zu einem Fast-O-Querschnitt weiter zusammengebogen
werden, während die übrigen Schenkelbereiche mehr oder weniger kreisbogenförmig
nach außen ausweichen.
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Die erreichten Vorteile sind darin zu sehen, daß die erfindungsgemäße
Presse in der Lage ist, im Zuge der Herstellung von längsnahtgeschweißten Großrohren
vorzubiegende Blechzuschnitte zu einem Fast-O-Profil zu biegen, welches nicht mehr
in störender Weise auffedert und folglich ohne Schwierigkeiten und ohne störende
Verschleißbeanspruchungen an den Werkzeugen der O-Presse in eine nachgeschaltete
O-Presse eingebracht und in dieser fertiggepreßt werden kann. Hinzukommt, daß die
erfindungsgemäße Presse sich durch funktionelle und bauliche Einfachheit auszeichnet.
Das alles wird im folgenden anhand einer lediglich ein Ausführungsbeispiel darstellenden
Zeichnung erläutert. Es zeigt Fig. 1 einen Vertikalschnitt durch eine erfindungsgemäße
Presse, Fig. 2 den Gegenstand nach Fig. 1 in einer anderen Funktionsstellung und
Fig. 3 den Gegenstand nach Fig. 1 in einer weiteren Funktionsstellung, Fig. 4 eine
andere Ausführungsform des Gegenstandes der Fig. 1, Fig. 5 eine nochmals andere
Ausführungsform des Gegenstandes der Fig. 1 in der Funktionsstellung der Fig. 2
und Fig. 6 den Gegenstand nach Fig. 5 in der Funktionsstellung der Fig. 3.
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Die in den Figuren dargestellte Presse 1 dient zum Vorbiegen von
Blechzuschnitten B im Zuge der Herstellung von längsnahtgeschweißten Großrohren.
Die Figuren zeigen sämtlich vertikalen Querschnitt durch eine solche Presse. Es
versteht sich von selbst, daß die Presse 1 so lang ist, wie es die vorzubiegenden
Blechzuschnitte B verlangen, und daß sie ein entsprechendes Pressengestell aufweist.
Man erkennt in den Figuren einen festen Pressentisch 2 und untere Vorbiegematrize
3, einen beweglichen Preßstößel 4 mit Preßstößeloberteil 5, Schwert 6 sowie daran
angeschlossenem oberen Vorbiegestempel 7 und seitlich angreifenden, horizontal wirkenden
Biegebacken 8.
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Dem Pressenstößel sind in den Figuren nur angedeutete Antriebszylinderkolbenanordnungen
10 zugeordnet, die im Pressengestell untergebracht sind.
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Sie verteilen sich z. B. äquidistant über die Länge des Preßstößels
4. - Ein mit der Vorbiegematrize 3 sowie dem Vorbiegestempel 7 U-förmig gebogener
Blechzuschnitt B ist zunächst durch die Biegebacken 8 zum Schwert 6 hin nachbiegbar.
In Fig. 1 ist dieser U-förmige Blechzuschnitt erkennbar, in Fig. 2 eine birnenförmige
Nachverformung zum Schwert 6 hin. Diese Nachverformung ist dabei durch die Biegebacken
8 erzeugt worden, die in horizontaler Richtung hydraulisch zustellbar sind, wie
es die eingezeichneten Pfeile 11 andeuten. Diese Verformung des Blechzuschnittes
B zu einer Birnenform ist jedoch im Sinne der Erfindung nicht die angestrebte Nachverformung.
Die angestrebte Nachverformung erfolgt mit zusätzlichen Nachverformungswerkzeugen
9, die parallel zum Preßstößel 4 angeordnet und zum Zwecke der Nachverformung in
vertikaler Richtung bewegbar (und entsprechend zurückziehbar) sind. Aus einer vergleichenden
Betrachtung der Fig. 1 bis 3 entnimmt man, wie diese zusätzlichen als Patrize ausgebildeten
Nachverformungswerkzeuge 9 arbeiten und daß im Ergebnis ein Fast-O-Profil für den
Blechzuschnitt B erreicht wird. Dieser federt nicht oder nur wenig auf, wie es in
der Fig. 3 strichpunktiert angedeutet worden ist.
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Von besonderer Bedeutung für die praktische Verwirklichung ist die
Ausführungsform, die in den Fig. 5 und 6 erläutert worden ist. Man erkennt, daß
das Schwert 6 im Preßstößeloberteil 5 vertikal verschiebbar sowie durch eine hydraulische
Kupplung 12 an das Preßstößeloberteil 5 ankuppelbar ist, welches Preßstößeloberteil
5 an seiner Unterseite zu den zusätzlichen Nachverformungswerkzeugen 9 ausgebildet
oder mit solchen versehen ist. In Fig. 5 hat der Preßstößel 4 den Blechquerschnitt
zum U-Profil gebogen, wobei wiederum über seitliche Biegebacken 8 die Birnenform
des Blechzuschnittes B erzeugt worden ist. In Fig. 6 ist dann die Nachverformung
durchgeführt worden, die den fast-O-förmigen Querschnitt hergestellt hat. Bei Fig.
5 ist die hydraulische Kupplung 12 eingerückt, bei Fig. 6 ist sie ausgerückt, so
daß eine Relativbewegung zwischen Preßstößeloberteil 5 und Schwert 6 erfolgen konnte,
wobei jedoch das Schwert 6 mit dem Vorbiegestempel 7 als Niederhalter für den Blechzuschnitt
B weiter wirksam geblieben ist. Am Schwert 6 sind entsprechende hydraulische Abstützungen
14 vorgesehen. - Um sehr definierte Verhältnisse zu erzielen, sind bei der Ausführungsform
nach den Fig. 5 und 6 am Schwert 6, oberhalb des Vorbiegestempels 7, als Matrize
ausgebildete Druckstücke 15 für die als Patrize zugeordneten Nachverformungswerkzeuge
9 angeordnet. Diese sowie die Nachverformungswerkzeuge 9 können austausehbar sein.
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Bei dieser Ausführungsform wird erreicht, daß die Presse »hart auf
hart« gefahren werden kann, ohne zusätzliche Hubbegrenzung. Der Grad der Vorverformung
kann genau vorprogrammiert werden.
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Von Bedeutung ist aber auch die Ausführungsform nach den Fig. 1 bis
4. Hier ist die Anordnung so getroffen, daß die Nachverformungswerkzeuge 9 am Preßstößel
4 befestigt sind und aus einer Freistellung, bei der sie vom Schwert 6 frei sind
und zur Nachverformung in die Arbeitsstellung, bei der sie am Schwert 6 anliegen,
verfahrbar sind. Das ist in den genannten Figuren strichpunktiert angedeutet worden.
Folglich kann mit dem Preßstößel 4 bei freigestellten Nachverformungswerkzeugen
9 in üblicher Weise der Vorbiegevorgang zur U-Form durchgeführt werden, während
bei in Arbeitsstellung befindlichen Nachverformungswerkzeugen 9 die Nachverformung
zur Fast-O-Form erfolgt.
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Die Arbeitsweise einer erfindungsgemäßen Vorpresse ist so, daß die
Blechzuschnitte B zunächst zu einem U-Profil mit eingebogenen Kanten K vorgebogen
werden. Im allgemeinen sind dabei die eingebogenen Kanten K in einem besonderen
Arbeitsgang erzeugt. Danach werden die Blechzuschnitte B an den Schenkeln des U-Profils
weiter zusammengebogen, um im Anschluß daran in eine sogenannten O-Presse eingeführt
zu werden, in der der endgültige Rohrquerschnitt hergestellt wird. Es werden jedoch
nach der Lehre der Erfindung die Schenkel mit den eingebogenen Kanten K zum Krümmungsmittelpunkt
des herzustellenden Rohrquerschnittes hin zu einem Fast-O-Querschnitt weiter zusammengebogen,
während die übrigen Schenkelbereiche mehr oder weniger kreisbogenförmig ausweichen.
Folglich weichen die in horizontaler Richtung hydraulisch zustellbaren Biegebacken
8 bei diesem Nachverformungsvorgang zurück. Das deuten in den Figuren die diesen
Biegebakken 8 zugeordneten Doppelpfeile 16 an. So sind bei der erfindungsgemäßen
Presse 1 die klassischen Biegebacken 8, die nach dem Stand der Technik als Verformungswerkzeuge
funktionieren, zu bloßen Andrückwerkzeugen entartet, die in dem birnenförmigen Querschnitt
eine Zwische nform des vorzubiegenden Blechzuschnittes B fixieren. Das Zurückweichen
der Biegebacken 8 kann auf verschiedene Weise mit den Hilfsmitteln der modernen
Steuerungstechnik und Hydraulik verwirklicht werden. Das gleiche gilt auch für die
Steuerung der Presse 1 insgesamt und für die Abstimmung der Bewegung der Nachverformungswerkzeuge
9 auf die Bewegung des oberen Vorbiegestempels 7.