устройство для изготовления рифленых труб

Формула изобретения

1. Устройство для изготовления рифленых труб, содержащее формовочные полуматрицы (16), установленные с возможностью циркулирующего движения с прилеганием друг к другу вдоль двух бесконечных направляющих (14) за счет привода посредством соответствующих приводных устройств (38), причем обе направляющие (14) имеют один общий формовочный тракт (18), по одному возвратному тракту (20) и по два огибных тракта (22, 24), причем формовочные полуматрицы (16) образуют вдоль формовочного тракта (18) формовочный канал для рифленой трубы, а соответствующий огибной тракт (22, 24) содержит огибной орган (26, 28), выполненный с дугообразным направляющим краем (40), отличающееся тем, что направляющий край (40) соответствующего огибного органа (26, 28) имеет два клотоидных отрезка (46, 48) и соединяющий их отрезок (50) в форме дуги окружности.

2. Устройство по п.1, отличающееся тем, что к каждому клотоидному отрезку (46, 48) на стороне, обращенной от отрезка (50) в форме дуги окружности, примыкает прямой отрезок (52, 54).

3. Устройство по п.1 или 2, отличающееся тем, что оба клотоидных отрезка (46, 48) направляющего края (40) огибного органа имеют разную длину.

4. Устройство по п.2, отличающееся тем, что оба прямых отрезка (52, 54) направляющего края (40) огибного органа имеют разную длину.

5. Устройство по п.3, отличающееся тем, что оба прямых отрезка (52, 54) направляющего края (40) огибного органа имеют разную длину.

6. Устройство по п.1, отличающееся тем, что оба клотоидных отрезка (46, 48) направляющего края (40) огибного органа имеют, по меньшей мере, приблизительно одинаковую длину.

7. Устройство по п.2 или 6, отличающееся тем, что оба прямых отрезка (52, 54) направляющего края (40) огибного органа имеют, по меньшей мере, приблизительно одинаковую длину.

8. Устройство по п.1 или 2, отличающееся тем, что соответствующий огибной орган (26, 28) соединен с компенсационным устройством (60), выполненным с возможностью автоматической коррекции зависимого от температуры и/или скорости формовочных полуматриц (16) допустимого отклонения в размерах циркулирующих вдоль соответствующих направляющих (14) формовочных полуматриц (16).

9. Устройство по п.3, отличающееся тем, что соответствующий огибной орган (26, 28) соединен с компенсационным устройством (60), выполненным с возможностью автоматической коррекции зависимого от температуры и/или скорости формовочных полуматриц (16) допустимого отклонения в размерах циркулирующих вдоль соответствующих направляющих (14) формовочных полуматриц (16).

10. Устройство по одному из пп.4-6, отличающееся тем, что соответствующий огибной орган (26, 28) соединен с компенсационным устройством (60), выполненным с возможностью автоматической коррекции зависимого от температуры и/или скорости формовочных полуматриц (16) допустимого отклонения в размерах циркулирующих вдоль соответствующих направляющих (14) формовочных полуматриц (16).

11. Устройство по п.7, отличающееся тем, что соответствующий огибной орган (26, 28) соединен с компенсационным устройством (60), выполненным с возможностью автоматической коррекции зависимого от температуры и/или скорости формовочных полуматриц (16) допустимого отклонения в размерах циркулирующих вдоль соответствующих направляющих (14) формовочных полуматриц (16).

12. Устройство по п.8, отличающееся тем, что компенсационное устройство (60) содержит нагружаемый сжатым воздухом пневмоамортизатор (62).

13. Устройство по п.9, отличающееся тем, что компенсационное устройство (60) содержит нагружаемый сжатым воздухом пневмоамортизатор (62).

14. Устройство по п.10, отличающееся тем, что компенсационное устройство (60) содержит нагружаемый сжатым воздухом пневмоамортизатор (62).

15. Устройство по п.11, отличающееся тем, что компенсационное устройство (60) содержит нагружаемый сжатым воздухом пневмоамортизатор (62).

Описание изобретения к патенту

Изобретение относится к устройству для изготовления рифленых труб, содержащему формовочные полуматрицы, установленные с возможностью циркулирующего движения с прилеганием друг к другу вдоль двух бесконечных направляющих и приводимые каждая от одного соответствующего приводного устройства, причем обе направляющие имеют один общий формовочный тракт, по одному возвратному тракту и по два огибных тракта, причем формовочные полуматрицы образуют вдоль формовочного тракта формовочный канал для рифленой трубы, а соответствующий огибной тракт содержит огибной орган, выполненный с дугообразным направляющим краем.

Такое устройство для изготовления рифленых труб, содержащее формовочные полуматрицы, установленные с возможностью циркулирующего движения с прилеганием друг к другу вдоль двух бесконечных направляющих и приводимые посредством соответствующего каждой одного приводного устройства, известно, например, из DE 19702647 С1.

У известных устройств такого типа огибные органы имеют направляющий край в форме дуги окружности, так что в месте перехода между прямым участком соответствующей направляющей на формовочном и возвратном трактах и направляющим краем в форме дуги окружности соответствующего огибного органа невозможно избежать скачкообразного движения формовочных полуматриц. Оно вытекает из различных центробежных сил формовочных полуматриц на их радиальном внутреннем краю и на их радиальном внешнем участке вдоль соответствующего огибного органа. Это скачкообразное движение проявляется в соответствующем шумообразовании. Еще больший недостаток, однако, состоит в том, что из-за этого скачкообразного движения формовочных полуматриц ограничена скорость их подачи вдоль обеих направляющих. Это означает соответствующее ограничение производительности известных устройств такого типа. Другой недостаток таких известных устройств, которым нельзя пренебрегать, состоит в том, что во время пуска устройства и во время его последующей работы возникают различные температурные условия, т.е. во время работы формовочные полуматрицы имеют повышенную рабочую температуру. Эта повышенная рабочая температура проявляется в соответствующем тепловом расширении формовочных полуматриц, так что обе направляющие необходимо удлинить в соответствии с этим тепловым расширением. Для этой цели огибные органы до сих пор настраивали вручную. Эта настройка требует хорошо обученного персонала.

Устройство описанного выше рода известно, например, из DE 19619429 А1. У этого известного устройства циркулирующие вдоль соответствующих направляющих формовочные полуматрицы соединены между собой направляющими элементами, которые образованы пружинами растяжения. Огибные органы во входной зоне в формовочный тракт выполнены не с кругообразным, а с приблизительно эллиптическим направляющим краем во избежание пересекающегося соприкосновения формовочных полуматриц на их кромках.

Из DE 4224514 А1 также известно устройство описанного выше рода, у которого формовочные полуматрицы расположены на цепях, которыми формовочные полуматрицы соединены между собой. Цепи проходят вокруг огибных звездочек. Здесь огибные органы образованы, следовательно, огибными звездочками, имеющими кругообразный периферийный край.

В US 4824354 раскрыт гидравлический пресс с первой и второй формовочными матрицами, размещенными на ремнях, имеющих возможность циркулирующего движения вдоль двух бесконечных направляющих посредством соответствующего приводного устройства. Обе направляющие образуют общий формовочный тракт. Огибные тракты обеих бесконечных направляющих содержат по одному огибному органу, который образован роликом с круговой периферией. Огибные ролики установлены подпружиненно-подвижно на станине с целью натяжения ремней.

В основе изобретения лежит задача создания устройства описанного выше рода, которое предотвращало бы скачкообразное движение формовочных полуматриц в критической переходной зоне между соответствующим прямолинейным участком каждой из обеих направляющих и соответственно примыкающим к нему огибным трактом.

Эта задача в устройстве описанного выше рода решается согласно изобретению за счет того, что соответствующий огибной орган имеет клотоидный направляющий край.

Клотоида (спираль Корню) представляет собой кривую с нулевой точкой с тем свойством, что обратное значение радиуса кривизны в любой точке кривой пропорционально длине дуги кривой между нулевой точкой и этой точкой кривой. Это значит, что кривизна в соответствующей точке кривой пропорциональна длине соответствующей дуги кривой между нулевой точкой и конкретной точкой кривой. Такие клотоидные кривые использовались до сих пор при планировании дорожно-транспортных сооружений. При этом в качестве последовательности элементов употребительны, например, прямая-клотоида-дуга окружности или прямая-клотоида-дуга окружности-клотоида-прямая.

За счет того, что соответствующий огибной орган имеет клотоидный направляющий край, нежелательное скачкообразное движение на переходе между соответствующим прямым участком соответствующей направляющей и соответствующим огибным трактом предотвращается или смещается внутрь огибного тракта, так что можно повысить скорость подачи формовочных полуматриц и, таким образом, повысить производительность устройства.

Согласно изобретению направляющий край соответствующего огибного органа может иметь два клотоидных отрезка и один соединяющий их отрезок в форме дуги окружности. Целесообразным оказалось, если у такого выполнения к соответствующему клотоидному отрезку на стороне, обращенной от отрезка в форме дуги окружности, примыкает прямой отрезок.

Согласно изобретению оба клотоидных отрезка направляющего края огибного органа могут иметь разную длину. У такого выполнения оба прямых отрезка направляющего края огибного органа также могут иметь разную длину.

Согласно изобретению возможно также, чтобы оба клотоидных отрезка направляющего края огибного органа имели, по меньшей мере, приблизительно одинаковую длину. У подобного выполнения оба прямых отрезка направляющего края огибного органа также могут иметь, по меньшей мере, приблизительно одинаковую длину.

Чтобы избежать необходимости механической подстройки огибных органов в зависимости от рабочей температуры формовочных полуматриц предпочтительно, если соответствующий огибной орган соединен с компенсационным устройством, которое корректирует зависимый от температуры и/или скорости формовочных полуматриц допустимые отклонения в размерах циркулирующих вдоль соответствующей направляющей формовочных матриц. Это компенсационное устройство содержит целесообразно нагружаемый сжатым воздухом пневмоамортизатор. Такой пневмоамортизатор известен, например, из проспекта фирмы Festo «Fluidic Muscle Typ MAS-... 0010NH».

Достигаемые с помощью устройства согласно изобретению преимущества состоят в том, что нежелательное скачкообразное движение формовочных полуматриц вдоль соответствующих направляющих предотвращено или, по меньшей мере, уменьшено, так что скорости подачи формовочных полуматриц вдоль обеих направляющих могут быть соответственно повышены, следствием чего является повышение производительности устройства, и в том, что при предпочтительном выполнении происходит автоматическая коррекция зависимых от температуры и/или скорости изменений длины обеих направляющих, так что в ручных подстройках нет необходимости.

Другие подробности, признаки и преимущества приведены в нижеследующем описании изображенного на чертеже примера выполнения устройства согласно изобретению и его существенных узлов. На чертеже изображают

- фиг.1: устройство на виде сверху;

- фиг.2: существенную деталь устройства по фиг.1;

- фиг.3: в перспективе деталь по фиг.2, вид снизу, причем одна формовочная полуматрица и компенсационное устройство показаны лишь фрагментарно.

На фиг.1 показан вид сверху фрагмента выполнения устройства 10 для изготовления рифленых труб. Устройство 10 содержит станину 12 с двумя направляющими 14 для формовочных полуматриц 16, из которых на фиг.2 изображены только две формовочные полуматрицы 16. Формовочные полуматрицы 16 прилегают друг к другу вдоль обеих направляющих 14. Это показано на фиг.2, где ряд формовочных полуматриц 16 изображены прилегающими друг к другу.

Обе направляющие 14 имеют один общий формовочный тракт 18 и по одному возвратному тракту 20. Оба возвратных тракта 20 соединены с общим формовочным трактом 18 соответственно посредством двух огибных трактов 22, 24. Вдоль общего формовочного тракта 18 формовочные полуматрицы 16 образуют известным образом формовочный канал для изготавливаемой с помощью устройства 10 рифленой трубы.

Каждый огибной тракт 22 имеет по одному огибному органу 26, а каждый огибной тракт 24 - по одному огибному органу 28. Поперечный размер огибных органов 28 меньше, чем у огибных органов 26, поскольку на выходе общего формовочного тракта 18 предусмотрен клиновой элемент 30, а оба огибных тракта 24 имеют расширяющийся участок 32, с тем чтобы изготовленную на формовочном тракте 18 рифленую трубу можно было без проблем отделить от формовочных полуматриц 16.

Формовочные полуматрицы 16 соответствующей направляющей 14 перемещаются с помощью приводного устройства вдоль направляющих 14. Для этой цели формовочные полуматрицы 16 выполнены с зубцами 34 (фиг.3), а в направляющие 14 встроены зубчатые колеса 36 (фиг.1), находящиеся в гребенчатом зацеплении с зубцами 34 соответствующих формовочных полуматриц 16. Зубцы 34 расположенных соответственно в одной бесконечной цепи, прилегающих друг к другу формовочных полуматриц 16 образуют, следовательно, квазибесконечные зубчатые рейки. Зубчатые колеса 36 образуют для соответствующих формовочных полуматриц 16 приводное устройство 38.

Как видно из фиг.2, каждый огибной орган 26, 28 имеет дугообразный направляющий край 40 в форме клотоиды. Направляющий край 40 образован направляющим желобом 42, вдоль которого без зазоров перемещаются направляющие ролики 44, попарно установленные на формовочных полуматрицах 16. Направляющий желоб 42 виден также на фиг.3. На фиг.3 изображен, кроме того, один из обоих направляющих роликов 44 соответствующей формовочной полуматрицы 16.

Образованный направляющим желобом 42 клотоидный направляющий край 40 имеет два клотоидных отрезка 46, 48 и соединяющий их отрезок 50 в форме дуги окружности (фиг.2). Оба клотоидных отрезка 46, 48 имеют разную длину. К клотоидным отрезкам 46, 48 на их сторонах, обращенных от отрезка 50 в форме дуги окружности, примыкает по одному соответствующему прямому отрезку 52, 54.

В то время как у обоих огибных органов 26 на входной стороне общего формовочного тракта 18 оба клотоидных отрезка 46, 48 и прямые отрезки 52, 54 имеют разную длину, у огибных органов 28 на выходной стороне общего формовочного тракта 18 клотоидные отрезки 46, 48 и прямые отрезки 52, 54 имеют соответственно, по меньшей мере, приблизительно одинаковую длину (фиг.1).

Каждый из огибных органов 26, 28 установлен с возможностью линейного движения на неподвижном основании 56 (фиг.3). Это линейное движение обозначено на фиг.3 двойной стрелкой 58. Каждый огибной орган 26, 28 соединен с соответствующим компенсационным устройством 60, которое предназначено для автоматической коррекции зависимого от температуры и/или скорости формовочных полуматриц 16 допустимого отклонения в размерах формовочных полуматриц 16, циркулирующих вдоль соответствующих направляющих 14. Компенсационное устройство 60 содержит пневмоамортизатор 62, снабженный на обоих своих удаленных друг от друга концах соответствующей присоединительной арматурой 64, 66. Присоединительная арматура 64 соединена с соответствующим огибным органом 26, 28. Присоединительная арматура 66 присоединена к неподвижной консоли 68 и имеет патрубок 70 для подвода сжатого воздуха. Пневмоамортизатор 62 нагружают сжатым воздухом, в результате чего возникает укорочение пневмоамортизатора 62 между его присоединительными арматурами 64, 66.