Ручной трубогиб

Полезная модель относится к обработке металла и предназначена для использования в качестве оборудования для гибки металлических профилей и прутков в дугу с использованием ручного привода.
Из уровня техники известны станки, предназначенные для гибки металлических профилей и прутков. При этом часть из них - станки промышленного назначения, снабженные приводами (электроприводом, гидроприводом), например, как в А.с. СССР 1731353, опубл 07.05.1992 г. [1], что приводит к усложнению и удорожанию оборудования для гибки.
Также известен станок для гибки труб, содержащий станину, установленный на ней гибочный механизм, элементы фиксации заготовки, дорн, соединенный с приводом его возвратно-поступательного перемещения, выполненным в виде гидроцилиндра со штоком, элементы фиксации заготовки оснащены губками, гибочная оправка выполнена из связанных тросом шарообразных элементов с промежуточными втулками между ними, на переднем конце которой имеется упругий элемент, а противоположный конец оправки прикреплен к штоку гидроцилиндра, являющегося ее приводом, при этом станок оснащен механизмом поворота плоскости гиба, выполненным в виде червячной передачи с электроприводом, и механизмом линейного перемещения заготовки, выполненным в виде винтовой передачи, соединенной с механизмом поворота плоскости гиба (Патент РФ №17459, МПК B21D 9/03, опубл. 10.04. 2001 г.) [2]. Указанный станок также характеризуется сложностью конструкции и его применение для индивидуального использования нецелесообразно.
Помимо промышленных станков известно оборудование для гибки труб с ручным приводом. Так известно устройство для гибки металлических стержней, включающее плиту с закрепленным на ней корпусом, два упора, один из которых размещен на плите, а второй - на рабочей поверхности корпуса, прижимную гайку, расположенную там же на одной оси с упором, на боковых стенках корпуса установлен через ось рычаг с роликом, а в передней поверхности корпуса выполнен вертикальный паз для формирования радиуса изгиба (Патент РФ 80368, МПК B21D 7/02, опубл. 10.02.2009 г.) [3]. При увеличении ширины заготовки изгибание посредством известного устройства будет сопровождаться возрастающими физическими нагрузками, поэтому размерный ряд получаемых изделий ограничен физическими возможностями пользователя.
Известно, что для снижения усилия, требуемого для приведения в движение механизмы, используют редуктор. Так известно использование мотор-редуктора в кузнечном блоке для изготовления декоративных кованых элементов (патент РФ 192644, МПК B21D 7/08, B21D 17/04, опубл. 25.09.2019) [4]. Устройство содержит корпус, в котором закреплены профилирующий и эксцентриковый узлы, образованные соответствующими вальцами, а также узел соединения с мотор-редуктором. Все вальцы расположены на двух параллельных кинематически связанных между собой ведущем и ведомом валах, которые установлены с возможностью вращения в подшипниковых опорах, жестко закрепленных в корпусе. Профилирующий узел включает соосные валам формовочные вальцы разного диаметра с прокаткой вовнутрь обрабатываемой заготовки, которые разделены прижимными шайбами, образующими замкнутый профиль для прохода обрабатываемой заготовки. Эксцентриковый узел включает цилиндрические вальцы разного диаметра, установленные со смещением относительно осей валов. Однако конструкция известного устройства не предназначена для изгибания заготовки в дугу - и используется для получения декоративных элементов: «гусиные лапки», «фонарики», «корзинки» и др. При этом использование редуктора, соединенного с электродвигателем, приводит к усложнению и удорожанию устройства.
Известен трубогиб, содержащий станину с опорами, имеющими подшипники, в которых с возможностью вращения установлены опорные валки с прикрепленными к ним звездочками, соединенными друг с другом приводной цепью, и прижимной винт, расположенный в станине с возможностью перемещения и выполненный с опорой, в которой в подшипниках установлен прижимной валок. Известный трубогиб снабжен регулировочными шайбами для центрирования заготовки, установленными на опорных валках, и ручкой для вращения опорных валков, закрепленной на одном из них (Патент РФ 201456, МПК B21D 7/08, опубл. 15.12.2020 г.) [5]. В известном устройстве также при увеличении ширины заготовки изгибание будет сопровождаться возрастающими физическими нагрузками, поэтому размерный ряд получаемых изделий ограничен физическими возможностями пользователя.
Задача настоящей полезной модели заключается в создании пригодного для индивидуального использования устройства для гибки металлических профилей в дугу, характеризующееся снижением физических усилий пользователя при его эксплуатации.
Технический результат, достигаемый полезной моделью, заключается в облегчении эксплуатации ручного трубогиба за счет снижения физических усилий пользователя при использовании ручного трубогиба заявляемой конструкции.
Для достижения указанного технического результата заявляется ручной трубогиб, содержащий станину с нажимными шпильками, выполненными с возможностью перемещения прижимного вала, размещенного в центральном подшипниковом узле; боковые подшипниковые узлы, закрепленные на станине, в которых размещены боковые опорные валы, содержащие подшипники и снабженные регулировочными кольцами, при этом к боковым опорным валам прикреплены звездочки; и ручку для вращения, отличающийся тем, что в станине установлен дополнительный центральный вал, к которому прикреплены две центральные звездочки, каждая из которых соединена с одной из звездочек, закреплённой на боковом опорном валу, посредством цепной передачи, при этом диаметр центральной звездочки меньше диаметра звездочки, закрепленной на боковом опорном валу, при этом ручка для вращения закреплена на дополнительном центральном валу.
Облегчение эксплуатации трубогиба и снижение физических усилий пользователя достигается за счет использования в заявленной полезной модели редуктора. Для этого устройство содержит дополнительный центральный вал, на который крепятся две звездочки. Диаметр центральных звездочек меньше диаметра звездочек бокового опорного вала. Передаточное отношение при такой конструкции больше 1, что позволяет уменьшить число оборотов (угловую скорость), поступающих с ведущего вала (дополнительного центрального) на ведомый (боковой опорный), увеличив при этом передаваемый момент.
Устройство иллюстрируется фиг. 1, на которой изображена трехмерная модель заявленного трубогиба, где:
1 - станина;
2 - нажимная шпилька;
3 - упорная пластина;
4 - упорный подшипник;
5 - опорная деталь;
6 - прижимной вал;
7 - боковой опорный вал;
8 - шайба;
9 - звездочка на боковом опорном валу;
10 - дополнительный центральный вал;
11 - центральная звездочка;
12 - приводная цепь;
13 - ручка для вращения.
Трубогиб содержит станину 1 с двумя нажимными шпильками 2 с упорными подшипниками 4, при этом шпильки 2 зафиксированы на упорной пластине 3 и выполнены с возможностью перемещать прижимной вал 6, размещенный в центральном подшипниковом узле. В станине 1 закреплены два боковых подшипниковых узла, в которых размещены два боковых опорных вала 7. На валы 7 надеты регулировочные кольца 8, посредством которых центрируют и фиксируют заготовку в устройстве. К валам 7 прикреплены звездочки 9. В станине установлен дополнительный центральный вал 10, к которому прикреплены две центральные звездочки 11, каждая из которых соединена с одной из звездочек 9 валу, посредством приводной цепи 12. На дополнительном центральном валу установлена ручка для вращения 13.
Пример.
Ручной трубогиб содержит станину 1 в виде перевернутой буквы «Т», изготовленную литой, либо из пластин листового металла с технологическими вырезами и отверстиями, либо из сваренных швеллеров и угловых профилей. На горизонтальные части станины 1 приварены два боковых подшипниковых узла, представляющих собой обоймы с подшипниками, в которых размещают боковые опорные валы 7. Для фиксации заготовки в устройстве на валы 7 надеты регулировочные кольца 8, которые закрепляют на валах 7 посредством стопорных винтов. На торцы боковых опорных валов 7 приварены или же закреплены посредством шпонки звездочки 9. В станине установлен дополнительный центральный вал 10, к которому приварены или же закреплены посредством шпонки две центральные звездочки 11. Центральные звездочки 11 соединены с одной из звёздочек 9 посредством приводных цепей 12. На валу 10 закреплена ручка для вращения 13.
В верхней части станины 1 находятся две нажимные шпильки 2, выполненные в виде стержней с наружной резьбой, к верхней части которых может быть приварена ручка для вращения. Шпильки 2 фиксируются, например, посредством гаек на упорной пластине 3, приваренной в верхней части станины 1. При этом на нижний конец нажимных шпилек 2 надеты упорные подшипники 4.
Центральный подшипниковый узел состоит из двух обойм, в которых размещены подшипники, сверху которых приварена опорная деталь 5, выполненная в виде швеллера. В указанном узле размещают прижимной вал 6, фиксируемый гайкой либо другим крепежным элементом. В опорной детали 5 выполнены два отверстия, в которые вставляют нижние края нажимных шпилек 2, которые расклепывают посредством электросварки.
Полезная модель работает следующим образом.
В качестве заготовки могут быть взяты профильные трубы или полнотелые прутки, квадратные либо прямоугольные в сечении.
Одну или несколько заготовок размещают на боковых опорных валах 7, центрируют и фиксируют регулировочными кольцами 8. Нажимные шпильки 2 закручивают так, чтобы прижимной вал 6 опустился вниз и упирался бы в заготовку. Поворотом ручки 13 начинают вращать дополнительный центральный вал 10 и посредством цепной передачи начинают вращаться и боковые опорные валы 7. За счет того, что диаметр центральных звездочек 11 меньше диаметра звездочек 9, и соответственно крутящий момент на входе меньше, чем на выходе - пользователь прикладывает меньше физических усилий для вращения боковых опорных валов 7 и прокатки заготовки.
Далее необходимо подкрутить нажимные шпильки 2, опуская прижимной вал 6 еще ниже и прокрутить ручку 13 в другую сторону. Такие действия следует выполнить несколько раз до получения изделий с необходимым радиусом изгиба. После этого нажимные шпильки 2 раскручивают и освобождают полученные изделия.
Таким образом, заявленная полезная модель позволяет облегчить эксплуатации трубогиба и снизить физические усилия пользователя при гибке металлических профилей и прутков в дугу.