устройство для гибки строительной арматуры

Формула изобретения

1. Устройство для гибки строительной арматуры, содержащее опорную раму и размещенные на ней шаблон с зажимным приспособлением для заготовки, нажимной ролик, каретку с приводом, установленную в направляющей с возможностью ее перемещения, отличающееся тем, что опорная рама выполнена дугообразной из уголкового профиля с наружной горизонтальной полкой, шаблон выполнен в виде нескольких, размещенных с зазором относительно друг друга и установленных с возможностью радиального смещения элементов, направляющая каретки выполнена дугообразной из П-образного профиля, каретка выполнена в виде размещенных в корпусе трех вертикально расположенных и двух горизонтально расположенных катков, при этом один из вертикально расположенных катков установлен с возможностью упора на горизонтальную полку опорной рамы, а остальные - на горизонтальную полку направляющей, нажимной ролик расположен в плоскости установки элементов шаблона и заготовки с зазором а между нажимным роликом и шаблоном, выбранным из условия



где R - радиус изгиба заготовки;

l - плечо изгиба заготовки нажимным роликом,

зажимное приспособление для заготовки выполнено в виде удлиненной штанги и съемного хомута со скошенными кромками, длина которых не менее длины плеча l изгиба заготовки.

2. Устройство по п.1, отличающееся тем, что оно снабжено механизмом радиального смещения элементов шаблона, выполненным в виде двух штоков, размещенных параллельно друг другу и консольно закрепленных на упомянутой дугообразной раме, ползунов трубчатого сечения, прикрепленных к каждому из элементов и установленных с возможностью их осевого смещения по упомянутым штокам, установленного на дугообразной раме с возможностью вращения винта с хвостовиком под гаечный ключ и маточной гайки, установленной с возможностью взаимодействия с упомянутым винтом.

3. Устройство по п.1, отличающееся тем, что привод каретки выполнен в виде двухбарабанной лебедки с головным и хвостовым тяговыми канатами для осуществления возможности ее разворота в горизонтальной плоскости.

Описание изобретения к патенту

Изобретение относится к устройствам для гибки заготовок, а именно для гибки строительной арматуры круглого поперечного сечения и может быть использовано преимущественно при строительстве сооружений цилиндрической формы из железобетона, например, атомных реакторов, при большом радиусе изгиба заготовок.

Известно устройство для гибки по шаблону, включающее раму с размещенным на ней шаблоном, нажимной ролик, зажимное приспособление для заготовки, каретку с направляющей и приводом /1/.

Недостатками известного устройства для гибки заготовок являются: сложность и высокая металлоемкость конструкции при использовании устройства для гибки строительной арматуры при большом радиусе кривизны изгиба заготовок и сложность обеспечения выполнения требований по технике безопасности для обслуживающего персонала.

Задачами изобретения являются упрощение конструкции, снижение ее металлоемкости и улучшение условий труда обслуживающего персонала.

Технический результат достигается тем, что в устройстве для гибки строительной арматуры, состоящем из рамы и размещенным на ней шаблона, зажимного приспособления для заготовки, нажимного ролика, каретки с направляющей и приводом, опорная рама выполнена в виде дуги уголкового профиля с наружной нижней полкой, шаблон состоит из нескольких, размещенных с зазором друг относительно друга элементов с возможностью их радиального смещения, а выполненная с возможностью движения по дугообразной направляющей П-образного профиля каретка снабжена тремя вертикальными и двумя горизонтальными катками, причем один вертикальный опирается на нижнюю полку опорной рамы, а остальные - на нижнюю полку направляющей, при этом горизонтальный нажимной ролик расположен в плоскости установки элементов шаблона и заготовки, причем зазор "a" между нажимным роликом и шаблоном выбирается из условия



где R - радиус изгиба заготовки; l - плечо изгиба заготовки нажимным роликом, а зажимное приспособление для заготовки снабжено удлиняющей штангой со съемным хомутом со скошенными кромками, при этом длину штанги вместе с хомутом выбирают по меньше плеча изгиба штанги заготовки.

Механизм радиального смещения элементов шаблона выполнен из прикрепленных к каждому элементу ползунов трубчатого сечения с возможностью их осевого смещения по двум параллельным штокам, консольно закрепленным на дугообразной раме, и маточной гайки с возможностью ее взаимодействия с винтом, установленным на дугообразной раме с возможностью вращения снабженным хвостовиком для его взаимодействия с гаечным ключом.

Привод каретки выполнен в виде двухбарабанной лебедки с головным и хвостовым тяговыми канатами с возможностью разворота лебедки в горизонтальной плоскости.

Устройство для гибки строительной арматуры представлено на чертеже, где на фиг. 1 - план с приводом каретки от двухбарабанной лебедки; на фиг. 2 - тоже, с приводом от рычажно-роликового механизма; на фиг. 3 - разрез А-А по фиг. 1; на фиг. 4 - разрез Б-Б по фиг. 2; на фиг. 5 - узел крепления удлинительного рычага к изгибаемой заготовке.

Устройство для гибки строительной арматуры состоит из закрепленной на фундаменте 1 и дугообразной из уголкового профиля горизонтальной полки опорной рамы 1, нижняя полка которой расположена с внешней стороны дуги.

На горизонтальной полке опорной рамы 2 с возможностью радиального смещения в горизонтальной плоскости установлены сменные элементы 3 шаблона, спрофилированного по дуге окружности радиуса R. Каждый элемент 3 установлен на горизонтальной полке опорной рамы 2 с помощью двух штоков 4 и ползунов 5, жестко связанных с элементом 3, с возможностью смещения ползунов 5 относительно штоков 4. Средняя часть элемента 3 с горизонтальной полкой опорной рамы дополнительно связана винтом 6 через маточную гайку 7, закрепленную на элементе 3, при этом винт 6 с противоположной стороны снабжен хвостовиком 8 для его взаимодействия с гаечным ключом. Винт 6 ориентирован радиально относительно окружности радиуса R, а штоки 4 размещены параллельно ему.

На верхней части горизонтальной полки опорной рамы 2 закреплена горизонтальная полка направляющей 9, изогнутая в горизонтальной плоскости по дуге окружности радиуса r, концентрично дуге окружности радиуса R установки элементов 3 шаблона.

На раме 2 с возможностью опирания на ее нижнюю полку катка 10 и опирания на нижнюю полку направляющей 9 двух катков 11 и 12 размещена каретка 13, снабженная нажимным роликом 14, расположенным в плоскости установки элементов 3 и с возможностью взаимодействия с изгибающей заготовкой 15. При этом просвет "a" между нажимным роликом 14 и элементами 3 шаблона выбран из условия обеспечения заданного плеча l изгиба заготовки 15 при допустимом усилии нажатия нажимного ролика 14 на заготовку 15 при ее изгибе:



где R - радиус изгиба заготовки; l - плечо изгиба заготовки нажимным роликом.

Привод передвижения каретки 13 может быть выполнен от двухбарабанной лебедки 16, которая головным и хвостовым тяговыми канатами 17 и 18 через отклоняющий блок 19 и прицепные приспособления 20 и 21 кинематически связана с кареткой 13 (см.фиг. 1, 3). В этом случае каретка 13 снабжена двумя ориентированными в горизонтальной плоскости неприводными катками 22 с возможностью их взаимодействия с нижней горизонтальной полкой направляющей 9.

Привод передвижения каретки 13 может быть выполнен в виде рычажно-роликового механизма 23, кинематически связанного с двумя парами приводных катков 24 и 25, между которыми зажата вертикальная стенка направляющей 9 с внешней и внутренней ее стороны.

Подлежащая изгибу заготовка 15 одним концом закрепляется на одном из крайних элементов шаблона 3, в зависимости от длины заготовки 15, с помощью зажимного приспособления 26. Предварительно заготовка заводится между элементов шаблона 3 и нажимным роликом 14. На втором свободном конце заготовки 15 с помощью съемного хомута 27 закрепляется удлиняющая штанга 28, длина которой вместе с хомутом 27 должна быть не меньше плеча изгиба l. Хомут выполнен со скошенными кромками 29 и 30.

Элементы шаблона 3 размещены с зазорами 31 друг относительно друга, величина которых выбрана из условия свободного радиального смещения элементов 3 при уменьшении радиуса R кривизны изгибаемой заготовки 15. Направление движения каретки 13 при изгибе заготовки - 32.

Лебедка 16 может быть закреплена на платформе 33 с возможностью ее поворота в горизонтальной плоскости.

Длина дуги радиуса R соответствует максимальной длине заготовки 15, а длина дуги горизонтальной полки направляющей 9 (радиуса r) принята с учетом размещения каретки 13 в ее крайнем положении (фиг.1) при полностью изогнутой заготовки 15, когда хомут 27 штанги 28 примыкает к наружной кромке противоположного по отношению к зажимному приспособлению 26 элемента шаблона 3.

Устройство для гибки строительной арматуры действует следующим образом.

Вращение хвостовиков 8 винтов 6 устанавливают необходимый радиус R кривизны дуги, образованной элементами шаблона 3. Это достигается смещением ползунов 5 этих элементов по неподвижным штокам 4. Далее с помощью зажимного приспособления 26 на крайнем элементе шаблона 3 закрепляется конец подлежащей изгибу заготовки 15 (фиг.1). На другом свободном конце заготовки 15 устанавливают с помощью хомута 27 (фиг.5) удлиняющую штангу 28. При этом каретка 13 в это время находится вблизи от зажимного приспособления 26, а заготовка 15 перед ее креплением заводится в устройство таким образом, что заготовка 15 располагается между нажимным роликом 14 каретки 13 и элементом шаблона 3.

Далее включается привод каретки 13, в результате чего каретка смещается в направлении 32, опираясь горизонтальными катками 22 и вертикальными катками 11 и 12 на горизонтальную полку направляющей 9 радиуса r, а вертикальным катком 10 - на горизонтальную полку опорной рамы 2. При этом привод каретки 13 может быть осуществлен от двухбарабанной лебедки 16 с тяговыми канатами 17 и 18.

Привод каретки 13 может быть осуществлен от рычажно-роликового механизма 23. В этом случае горизонтальные катки 24 и 25, автоматически прижимающиеся с двух сторон к вертикальной полке уголковой направляющей 9, являются приводными. При этом тяговое усилие, определяемое условиями сцепления катков 24 и 25 с направляющей 9, автоматически меняется в зависимости от сопротивления движению каретки 13 (фиг. 2,4) за счет изменения усилий прижатия катков 24, 25 к вертикальной стенке направляющей.

При перемещении каретки 13 по горизонтальной полке направляющей 9 с постоянным радиусом кривизны r (конструктивный) заготовки 15 изгибается по заданному радиусу R (задается с учетом последующей упругой деформации заготовки 15; которая частично распрямляется после снятия с устройства). Изгиб заготовки 15 происходит при взаимодействии с ней нажимного ролика 14, так как заготовка 15 при движении каретки 13 в направлении 32 постоянно подвергается действие изгибающего момента, создаваемого усилием нажатия ролика 14 на плече l заготовки 15.

Криволинейный профиль заготовки 15 окончательно формируется (по всей длине заготовки 15), когда каретка 13 приблизится к концу горизонтальной полки направляющей 9 (фиг. 1), а нижний ролик перейдет через хомут 27 на штангу 28, которые не изгибаются, т.к. находятся под действием меньшего по величине изгибающего момента и выполнены более прочными чем заготовка 15.

Если привод перемещения каретки 13 по горизонтальной полке направляющей 9 осуществляется от лебедки 16, то положение головного тягового каната 17, находящегося под максимальным натяжением, меняется. Под действием этого натяжения лебедка 16 разворачивается. вместе с платформой 33 в горизонтальной плоскости, благодаря чему ветвь 17 канала на барабан лебедки 16 набегает практически под прямым углом. Это позволяет снизить износ каната, повысить его долговечность и уменьшить энергоемкость процесса гибки за счет снижения потерь на перегибы каната.

Далее заготовка 15 освобождается от зажимного приспособления 26, штанги 28 и снимается с устройства, а каретка 13 возвращается с помощью привода в исходное положение.

Формирование криволинейного профиля из нескольких шаблонов позволяет гнуть заготовки с переменным по длине радиусом за счет радиального смещения шаблонов на разную величину.

Таким образом, предложенное устройство упрощает конструкцию, снижает ее металлоемкость и улучшает условия труда обслуживающего персонала.