(57)【要約】  大直径の管を種々異なる曲げ方向に曲げ加工する装置であって、前記曲げ加工する装置では、管（１０）が軸方向で、該管（１０）を環状に取り囲んで、誘導加熱する加熱装置（７）を通ってガイドされていて、前記管（１０）の曲げ加工したい端部（１１）は、曲げクランプ（４）によって保持されており、前記曲げ加工する装置の、前記管（１０）の送り方向に位置する部分に、鉛直の回転軸（８）を中心として回転可能に支承されている少なくとも１つの曲げアーム（２）が位置していて、前記曲げクランプ（４）は前記曲げアーム（２）に間接的に結合されており、前記曲げクランプ（４）は、管の収容装置と前記曲げアーム（２）との間の力伝達装置を有していて、前記力伝達装置は前記曲げアーム（２）に結合されていて、管の前記収容装置の中心軸線と前記鉛直の回転軸（８）との間の間隔が最小間隔と最大間隔との間で選択可能であって、これにより最大曲げ半径（１２）と最小曲げ半径（１２）との間の範囲が調節可能となっている、当該曲げ加工する装置が、別の曲げアーム（３）と、管の収容装置と、該収容装置から前記別の曲げアーム（３）へと曲げ加工力を伝達する力伝達装置とを備えた少なくとも１つの別の曲げクランプ（５）を有しており、前記別の曲げアーム（３）の回転方向は、前記第１の曲げアーム（２）の回転方向とは逆の方向であり、前記両曲げアーム（２，３）のそれぞれが、互いに平行であってかつ、曲げ加工したい管の送り方向に対して垂直な方向に運動可能である。
2013526408.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
大直径の管を種々異なる曲げ方向に曲げ加工する装置であって、
前記曲げ加工する装置では、管（１０）が軸方向で、該管（１０）を環状に取り囲んで、誘導加熱する加熱装置（７）を通ってガイドされていて、
前記管（１０）の曲げ加工したい端部（１１）は、曲げクランプ（４）によって保持されており、
前記曲げ加工する装置の、前記管（１０）の送り方向に位置する部分に、鉛直の回転軸（８）を中心として回転可能に支承されている少なくとも１つの曲げアーム（２）が位置していて、
前記曲げクランプ（４）は前記曲げアーム（２）に間接的に結合されており、
前記曲げクランプ（４）は、管の収容装置と前記曲げアーム（２）との間の力伝達装置を有していて、
前記力伝達装置は前記曲げアーム（２）に結合されていて、管の前記収容装置の中心軸線と前記鉛直の回転軸（８）との間の間隔が最小間隔と最大間隔との間で選択可能であって、これにより最大曲げ半径（１２）と最小曲げ半径（１２）との間の範囲が調節可能となっている、管を曲げ加工する装置であって、
当該曲げ加工する装置が、別の曲げアーム（３）と、管の収容装置と、該収容装置から前記別の曲げアーム（３）へと曲げ加工力を伝達する力伝達装置とを備えた少なくとも１つの別の曲げクランプ（５）を有しており、
前記別の曲げアーム（３）の回転方向は、前記第１の曲げアーム（２）の回転方向とは逆の方向であり、
前記両曲げアーム（２，３）のそれぞれが、互いに平行であってかつ、曲げ加工したい管の送り方向に対して垂直な方向に運動可能であることを特徴とする、管を曲げ加工する装置。
【請求項２】
請求項１記載の装置によって大直径の管の複数回の曲げ加工工程を実行する方法であって、
第１の回転軸（８）を中心として回転することができる第１の曲げアーム（２）に結合されている第１の曲げクランプ（４）に前記管（１０）を緊締し、
第２の曲げクランプ（５）を、前記回転方向とは反対の方向で、曲げ加工したい管の送り方向に対して垂直方向で、前記管の旋回領域から離れる方向に運動させ、
前記管を送りながら、前記管の第１の区分を曲げ加工し、
前記管を位置固定しながら、前記管を第１の曲げクランプ（４）から緊締解除し、
第１の曲げクランプ（４）を、曲げ加工したい管の送り方向に対して垂直方向で、前記管の旋回領域から離れる方向に運動させ、
第２の曲げクランプ（５）を、前記管の旋回領域内へと動かし、
前記曲げ加工したい管を、第２の曲げクランプ（５）に緊締し、
前記管を送りながら、前記管の第２の区分を曲げ加工することを特徴とする、管の複数回の曲げ加工工程を実行する方法。
【請求項３】
２つの曲げ加工工程の間に、管の中心軸線を中心として管を回転させる、請求項２記載の方法。
【請求項４】
２つの曲げ加工工程の間に、管の中心軸線の方向で管を長手方向で送る、請求項２又は３記載の方法。
【請求項５】
複数回の曲げ加工工程を相前後して行う、請求項２から４までのいずれか１項記載の方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、曲げ加工したい管を曲げ加工個所で誘導加熱する管曲げ加工機において管を曲げ加工する装置及び方法に関するものである。この場合の管はしばしば、３〜１２０ｍｍの壁厚さと、５０〜１０６０ｍｍの大きな直径と、数トンの重さとを有する壁の厚いスチール管である。このために開発された管曲げ加工機も相応に大型でかつ重量のあるものであり、この機械によって通常０．１〜１０メートルの曲げ半径が実現可能である。
【０００２】
各曲げ加工のためには、曲げ加工したい管のまっすぐな端部を送りキャリッジに緊締しなければならず、曲げ加工したい端部にはいわゆる曲げクランプが固定される。曲げクランプと送りキャリッジとの間には、誘導加熱のためのリング状の装置が位置していて、これは通常、誘導リングとも言われる。
【０００３】
吸収すべき大きな作用力に基づき、曲げクランプはしばしば極めて頑丈に構造化されていて、大きなスペースを必要とする。このような装置は例えばＤＥ１０２００７０２２００４Ａ号明細書に記載されている。この場合、曲げクランプは曲げアームに取り付けられており、曲げアームは鉛直の回転軸線を中心として回転させることができる。
【０００４】
しばしば、管では様々な方向へ複数回の曲げ加工を相前後して行わなければならない。これにより空間的に複雑な湾曲又はＳ字型又はメアンダ状の管ジオメトリが得られ、これはこのような管曲げ加工機では、管理された条件のもとで極めて精密に製造することができる。このことは、のちの使用場所においては、しばしば複数の管成形部分及び溶接を使用して行うしかなく、達成可能な精密度に関しては限定されたものしか得られない。
【０００５】
従来の先行技術による管曲げ加工機では、このような曲げ加工工程は部分的に相前後して行うことができるが、所望の管ジオメトリにより、連続する２つの曲げ加工工程の間で曲げ方向が変わることが必要とされると、各曲げ加工工程の間に極めて手間のかかる組み付け作業が必要である。即ちこの目的のために、その都度、曲げクランプ全体を曲げアームと共に取り外さなければならず、鏡像対称的に逆向きの管側に再び取り付け、位置調整しなければならない。或いは、曲げ加工したい管を左曲げ加工機から取り外し、別の機械、即ち右曲げ加工機へと供給しなければならない。この場合、幾何学的な不精度が生じ、このような不精度は大きな手間をかけてしか取り除くことができない。
【０００６】
例えばＤＥ２５１３５６１Ａ１には、大小異なる大きさの曲げアームを備えた機械が示されていて、この機械は一度右へ、一度左へ回転する。このようなシステムを空間的な曲げ加工のために使用するためには、管を右回転する機械側から取り出し、次いで左回転する側で新たに緊締し、位置決めしなければならない。これは極めて時間がかかるものであり、不精度を招く。
【０００７】
ＤＥ１００６０６０５Ａ１明細書には左回転する曲げ加工ヘッドと右回転する曲げ加工ヘッドが示されているが、この場合、両曲げ加工ヘッドは互いに重なり合って位置しているので、第２の曲げ加工ヘッドに到達するためには、管端部を完全に下方に移動させなければならない。
【０００８】
曲げ加工したい管も、曲げアームを備えた曲げクランプの装備部分も極めて重たいので、組み付け作業時に損傷が生じないようにし、かつ、曲げ加工したい管の位置が、コントロールされずに変わってしまわないようにするためには、ホイスト運転の際に大きな手間と細心の注意が必要となる。このような組み付け作業は数時間にも及ぶ恐れがあり、管曲げ加工機の曲げ加工工程における処理量を制限してしまう。
【０００９】
従って本発明の課題は、このような組み付け作業を最小限にすることができ、多重曲げ加工で使用する際にこのような曲げ加工機の処理量を明らかに向上することができるような経済的な方法を提供することである。
【００１０】
この課題は、本発明によれば、大直径の管を種々異なる曲げ方向に曲げ加工する装置であって、
前記曲げ加工する装置では、管が軸方向で、該管を環状に取り囲んで、誘導加熱する加熱装置を通ってガイドされていて、
前記管の曲げ加工したい端部は、曲げクランプによって保持されており、
前記曲げ加工する装置の、前記管の送り方向に位置する部分に、鉛直の回転軸を中心として回転可能に支承されている少なくとも１つの曲げアームが位置していて、
前記曲げクランプは前記曲げアームに間接的に結合されており、
前記曲げクランプは、管の収容装置と前記曲げアームとの間の力伝達装置を有していて、
前記力伝達装置は曲げアームに結合されていて、管の前記収容装置の中心軸線と前記鉛直の回転軸との間の間隔が最小間隔と最大間隔との間で選択可能であって、これにより最大曲げ半径と最小曲げ半径との間の範囲が調節可能となっている、
当該曲げ加工する装置が、別の曲げアームと、管の収容装置と、該収容装置から前記別の曲げアームへと曲げ加工力を伝達する力伝達装置とを備えた少なくとも１つの別の曲げクランプを有しており、
前記別の曲げアームの回転方向は、前記第１の曲げアームの回転方向とは逆の方向であり、
前記両曲げアームのそれぞれが、互いに平行であってかつ、曲げ加工したい管の送り方向に対して垂直な方向に運動可能である、管を曲げ加工する装置によって解決される。
【００１１】
曲げクランプを備えた移動可能な２つの曲げアームを使用することにより、各鉛直回転軸線の右回転及び左回転のために一方又は他方の曲げクランプを使用することができ、その都度使用しない曲げクランプは旋回領域の外に移動させることができる。これにより手間のかかる組み付け作業は完全に省くことができる。
【００１２】
本発明によれば、前記課題を、前記装置によって規定される、大直径の管を曲げ加工する方法によっても解決することができ、この方法では、
第１の回転軸を中心として回転することができる第１の曲げアームに結合されている第１の曲げクランプに前記管を緊締し、
この間、第２の曲げクランプを、回転方向とは反対の方向で、曲げ加工したい管の送り方向に対して垂直方向で、前記管の旋回領域から離れる方向に運動させ、
前記管を送りながら、前記管の第１の区分を曲げ加工し、
前記管を位置固定しながら、前記管を第１の曲げクランプから緊締解除し、
第１の曲げクランプを、曲げ加工したい管の送り方向に対して垂直方向で、前記管の旋回領域から離れる方向に運動させ、
第２の曲げクランプを、前記管の旋回領域内へと動かし、
前記曲げ加工したい管を、第２の曲げクランプに緊締し、
前記管を送りながら、前記管の第２の区分を曲げ加工する。
【００１３】
曲げ加工方向の変換中は、管は送りキャリッジで緊締されることにより絶対的な固定位置にとどまる。
【００１４】
本発明による別の方法では、個々の曲げ加工工程間で、管の運動が行われる。この場合、管の中心軸線を中心として管の回転を行うことができ、又は管の長手方向の送りも行うことができる。このようにして複数の曲げ加工工程を相前後して行うこともできる。
【００１５】
次に本発明を、図１〜図４ｅにつき詳しく説明する。
【図面の簡単な説明】
【００１６】
【図１】ダブル曲げ加工機の等尺図である。
【図２】図１の曲げ加工機の平面図である。
【図３】図１、図２の曲げ加工機の正面図である。
【図４ａ】管を多重に曲げ加工する際の一工程である出発状態を示す平面図である。
【図４ｂ】管を多重に曲げ加工する際の次の一工程を示す平面図である。
【図４ｃ】管を多重に曲げ加工する際のさらに次の一工程を示す平面図である。
【図４ｄ】管を多重に曲げ加工する際のさらに次の一工程を示す平面図である。
【図４ｅ】管を多重に曲げ加工する際のさらに次の一工程を示す平面図である。
【００１７】
図１〜図３には、２つの曲げアーム２，３と曲げクランプ４，５とを備えたこのような形式のダブル曲げ加工機１が示されている。曲げ加工したい管（図示せず）は、送りキャリッジ６上で送られ誘導リング７を通り、この際、曲げクランプ４又は曲げクランプ５がこの管を把持し、回転軸８又は回転軸９を中心としてこの管を曲げ加工する。
【００１８】
図４には、管１０のＳ字曲げ加工の工程が示されている。
【００１９】
図４ａには出発状態が示されている。管１０は送りキャリッジ６に位置していて、前方の管端部１１は誘導リング７を通って送られ曲げクランプ５によって保持されている。曲げアーム３は、所望の曲げ半径１２が調節されるように位置決めされていて、曲げアーム２は旋回領域の外側に出されている。
【００２０】
図４ｂには、第１の曲げ加工工程の終わりが示されていて、この場合、１３５°の曲げ加工が行われている。
【００２１】
図４ｃには、曲げクランプ５が取り外され、曲げアーム３が離されて、送り長さ１３分だけ送りが行われたことが示されている。
【００２２】
図４ｄには、曲げ半径１４が調節されるように曲げアーム２が位置決めされていて、曲げクランプ４が管１０を保持した状態が示されている。曲げアーム３は旋回領域の外にとどまっている。
【００２３】
図４ｅには、第２の曲げ加工工程の結果が示されていて、この場合、第１の曲げ加工に対してちょうど反対側で１３５°の曲げ加工が行われている。
【００２４】
この場合、異なる空間で行われる複数回の曲げ加工工程であってもこのように実行可能であり、この場合、ワークや曲げアームをこのために取り外す必要なく、これにより従来技術よりも装備時間が大幅に削減され、従って装置によって達成可能な売り上げが経済的に高められることは明らかである。
【符号の説明】
【００２５】
１  ダブル曲げ加工機
２  曲げアームＡ
３  曲げアームＢ
４  曲げクランプＡ
５  曲げクランプＢ
６  送りキャリッジ
７  誘導リング
８  回転軸Ａ
９  回転軸Ｂ
１０  管
１１  前方の管端部
１２  曲げ半径Ａ
１３  送り長さ
１４  曲げ半径Ｂ
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４ａ】
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【図４ｂ】
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【図４ｃ】
2013526408.tif 000008
【図４ｄ】
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【図４ｅ】
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【国際調査報告】
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2013526408.tif 000012
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