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本发明涉及一种用于在制备管材或类似件的过程中压弯板材边缘、特别是压弯板材(1)的纵边的压力机，至少包括：由一个或多个封闭式压力机框架(2)构成的压力机机身(3)；上部压力机工作台(4)和下部压力机工作台(5)，其中，一个或多个支承在所述压力机框架(2)上的成形用缸体活塞装置(6)在所述上部压力机工作台和/或所述下部压力机工作台(4，5)上工作；一个或多个用于一个或多个上部工具(17)的上部工具支架(7a，7b)，一个或多个用于一个或多个下部工具(18)的下部工具支架(8a，8b)，其中，可以横向于压力机纵向(L)对所述上部工具支架/所述下部工具支架的位置进行调节，必要时可以对所述位置进行锁定。

权利要求书
1.  一种用于在制备管材或类似件的过程中压弯板材边缘、特别是压弯板材(1)的纵边的压力机，至少包括：
由一个或多个封闭式压力机框架(2)构成的压力机机身(3)；
上部压力机工作台(4)和下部压力机工作台(5)，其中，一个或多个支承在所述压力机框架(2)上的成形用缸体活塞装置(6)在所述上部压力机工作台和域所述下部压力机工作台(4，5)上工作；
一个或多个用于一个或多个上部工具(17)的上部工具支架(7a，7b)，以及一个或多个用于一个或多个下部工具(18)的下部工具支架(8a，8b)，
其中，可以横向于压力机纵向(L)对所述上部工具支架/所述下部工具支架的位置进行调节，必要时可以对所述位置进行锁定。

2.  根据权利要求1所述的压力机，其中，可以横向于所述压力机纵向(L)借助一个或多个调节驱动装置(9a，9b，10a，10b)对所述上部工具支架/所述下部工具支架(17，18)的位置进行调节，必要时可对所述进行锁定。

3.  根据权利要求2所述的压力机，其中，用于所述工具支架或工具(17，18)的调节驱动装置(9a，9b，10a，10b)构成为例如液压的缸体活塞装置和/或主轴驱动装置。

4.  根据权利要求2或3所述的压力机，其中，所述调节驱动装置(9a，9b，10a，10b)支承在所述上部压力机工作台或所述下部压力机工作台(4，5)上。

5.  根据权利要求3或4所述的压力机，其中，构成为缸体活塞装置的调节驱动装置(9a，9b，10a，10b)通过其活塞(11)或活塞杆(11a)固定或位置固定地连接在所述上部压力机工作台或所述下部压力机工作台(4，5)上，与各调节驱动装置对应的工具支架(7a，7b，8a，8b)可在定位过程中随缸体外壳(12)一起移动。

6.  根据权利要求3至5中任一项权利要求所述的压力机，其中，构成为主轴驱动装置的调节驱动装置(9a，9b，10a，10b)的主轴(13)通过至少一个末端固定或可转动地连接在所述上部压力机工作台或所述下部压力机工作台(4，5)上，所述工具支架在定位过程中可在相应的主轴上移动或者可随相应的主轴一起移动。

7.  根据权利要求1至6中任一项权利要求所述的压力机，其中，所述上部压力机工作台和/或所述下部压力机工作台(4，5)具有至少一个(中央的)支座(14)，所述调节驱动装置(9a，9b，10a，10b)支承或固定在所述支座上。

8.  根据权利要求1至7中任一项权利要求所述的压力机，其中，所述上部压力机工作台(4)具有两个用于两个板材边缘的工具支架(7a，7b)和/或所述下部压力机工作台(5)具有两个用于两个板材边缘的工具支架(8a，8b)，其中，所述两个工具支架(7a，7b或8a，8b)布置在所述上部压力机工作台或所述下部压力机工作台(4，5)的中央的支座(14)的两侧，从而使得在成形过程中传递到所述工具支架上的力从相对的两侧被传递到所述支座(14)上。

9.  根据权利要求1至8中任一项权利要求所述的压力机，其中，所述活塞杆(11a)构成为(至少局部呈)管状的或空心的活塞杆，至少一个拉杆(11b)从所述管状或空心的活塞杆中穿过。

10.  根据权利要求1至9中任一项权利要求所述的压力机，其中，所述两个布置在支座(14)两侧的活塞杆(11a)和活塞(11)利用至少一个穿过所述支座(14)的拉杆(11b)、优选穿过所述活塞杆(11a)的拉杆(11b)彼此夹紧，且相对于所述支座(14)夹紧。

11.  根据权利要求1至10中任一项权利要求所述的压力机，其中，在所述上部压力机工作台和/或所述下部压力机工作台(4，5)上连接一个或多个板材固定装置(15)，借助所述板材固定装置在板材成形之前和/或板材成形过程中和/或板材成形之后对所述板材加以固定。

说明书压力机
技术领域
本发明涉及一种用于在制备管材或诸如此类的空心型材的过程中压弯板材边缘、特别板材或类似材料的纵边的压力机(液压机)。
背景技术
管材特别是指那些用(金属)板材以多个步骤进行成形处理、随后再沿纵缝将其焊接成管材的纵缝管或纵缝焊接管。用平整板材制备这类管材时，通常须先在第一成形步骤中将板材的(两个)纵边区域压弯或对其进行预弯曲处理。其中，弯曲半径例如大致等于待制备管材的直径。本发明范围内的压力机主要是指在这种(第一)成形步骤中用于压弯板材的液压机。经过这种预处理的板材随后会在第二步骤中被一个所谓的U形压力机弯曲成U形。第三成形步骤是用所谓的O形压力机将U形型材制成圆管或开缝管。在完成必要情况下需要实施的其他处理步骤后，就从内部和/或外部进行纵缝焊接。
第一成形步骤中的板材纵边弯曲是管材制备过程中的一个重要处理步骤，因此，这一步骤的优化能使管材制备得到优化。在弯曲用压力机中，两个板材纵边均配有上部工具和下模，其中，上部工具凸起，下模凹入，反之亦可。为能制出直径各异的管材，通常须对不同宽度的板材进行处理。为使压力机能与各种板材宽度相匹配，已知的做法是为每个板材边缘配备一个构成为C形框架式压力机的自有压力机。一般情况下需要通过整个C形框架式压力机的移动来实现匹配(参见DE 23 52 573和DE 24 55 596)。相关的已知设备例如在稳定性方面还存在可以改进的余地。此处正是本发明的切入点。
发明内容
本发明的目的是提供一种开头所述类型的用于压弯板材边缘的压力机，这种结构稳定而紧凑的压力机可以简单而有效的方式与各种实际情况相匹配。
根据本发明，这个目的通过一种用于压弯板材边缘的压力机而达成，所述压力机在制备管材或类似材料的过程中特别用于压弯板材的纵边，且其至少具有：
由一个或多个封闭式压力机框架构成的压力机机身；
上部压力机工作台和下部压力机工作台，其中，一个或多个支承在压力机框架上的成形用缸体活塞装置在上部压力机工作台和/或下部压力机工作台上工作；
一个或多个用于一个或多个上部工具的上部工具支架，一个或多个用于一个或多个下模的下部工具支架；
其中，优选可借助一个或多个调节驱动装置，横向于压力机纵向并且相应地在压力机横向上对上部工具支架和/或下部工具支架在压力机框架内部或相对于压力机框架的位置进行调节，必要时可对所述位置进行锁定。压力机纵向指的是向压力机输送板材或从压力机中输出板材的方向。通常涉及的是垂直于压力机框架所处平面的方向。工具的调节驱动装置优选构成为液压缸体活塞装置。这些调节驱动装置也可构成为主轴驱动装置。压力机框架涉及的是封闭式压力机框架。封闭式压力机框架主要是指用封闭框架板制成的压力机框架，其中，这些框架板具有上横梁、下横梁和两侧的连接梁。这些框架板可以为一整体，也可由多个彼此焊接在一起的部分组成。立柱式压力机中的封闭式压力机框架也可由上横梁、下横梁和将上、下横梁连接在一起的压力机立柱构成。
本发明首先从这样一种认识出发，即：如果用封闭式压力机框架进行工作，就可特别充分地吸收成形过程中所出现的压力，从而达到通过一个框架就可同时吸收出现在两侧纵边区域内的压力的目的。在对厚度较大的板材进行成形处理来制备大厚度管材的情况下，这一点特别有利。无论框架具有何种结构，均能以简单的方式使压力机与各种实际情况，特别是与不同的板材宽度及不同的弯曲半径相匹配。因为工具支架和固定在工具支架上的工具均能在压力机框架内进行移动，因而可自由定位。这种定位以遥控调整的方式而实现，因而无需进行复杂的手动匹配。确切地说是通过外部控制装置以预期方式对工具支架进行定位。为此可使调节驱动装置与一个或多个相应的控制和域调节装置相连。特别重要的一点是，在本发明范围内，借助附属于工具支架的调节驱动装置不仅可实现定位，还可锁定位置。这样就无需对定位后的工具支架进行机械锁定(例如夹紧)。举例而言，在将液压缸体活塞装置用作调节驱动装置的情况下，通过缸体活塞装置自身即可实现定位和液压锁定。也就是说，以液压方式闭锁缸体活塞装置。其中，所述缸体活塞装置优选为NC控制液压缸体活塞装置。工具的位置即使在通过数量级为(例如)1/10mm的压力机缸体传递压力的过程中也能保持不变，在此过程中并不需要采取机械闭锁措施。借助调节驱动装置(例如液压缸体活塞装置)不仅可对工具支架进行定位和锁定，在本发明范围内还能使一个或多个工具支架在压制过程中沿横向进行移动。借此可实现压制过程与各种实际情况的精确匹配。这些调节用缸体活塞装置可构成为双作用(差动)缸体活塞装置。
根据优选实施方式，调节驱动装置(的至少一个末端)支承在上部或下部压力机工作台上。如果调节驱动装置构成为缸体活塞装置，在本发明范围内就可将缸体活塞装置的活塞或活塞杆固定或位置固定地连接在上部或下部压力机工作台上，使工具支架与缸体或缸体外壳固定相连，从而使缸体外壳在定位过程中随工具支架一起移动，而活塞或活塞杆则相对于压力机机身保持位置不变。在此情况下，如果上部压力机工作台和/或下部压力机工作台具有至少一个(中央的)支座，且调节驱动装置支承或固定在这个支座上，就特别合理。为能对两个板材边缘进行同时加工，本发明设置有两个上部工具支架和两个下部工具支架，其中，每个工具支架均优选配有一个或多个自有缸体活塞装置。用于两个板材边缘的两个工具支架布置在中央支座的两侧。在此情况下，缸体活塞装置就可沿横向从两侧朝支座方向工作。相应地可在支座的两侧各连接一个相应缸体活塞装置的活塞杆。其优点在于，在对两个板材边缘进行弯曲的过程中，支座可集中吸收在压制过程中被传递到工具支架上的力，并对其进行补偿。根据本发明的构思，成形过程中基本沿垂直方向传递到板材边缘上的力在工具轮廓的影响下很大程度上转化为水平力或横向力。这些出现在两个板材边缘区域内的力受到抑制，如果被传递到共用支座上，就基本上能得到补偿。因此，在本发明范围内就无需通过框架，特别是通过垂直的框架部分或立柱来吸收较大的力。借此可实现特别稳定的结构。反之可通过选用特别紧凑的结构来实现一定程度的压力，因为通过力补偿可构成特别紧凑的压力机机身。这样就可在弯曲过程中就对板材的很大一部分区域进行预成形处理，从而达到通过本发明的压力机也能使后续处理步骤得到优化的目的。
如上文所述，在本发明范围内合理的是，将活塞位置固定地布置在压力机机身上，例如通过活塞杆使活塞支承在压力机机身例如中央支座上。为此，可根据本发明的改进实施方式将活塞杆构成为可被至少一个拉杆穿过的管状或空心活塞杆。在附属于两个缸体活塞装置的活塞杆布置在中央支座两侧的情况下，活塞和活塞杆有利地借助这个穿过活塞杆的拉杆相对于支座处于夹紧状态，其中拉杆固定在活塞上。根据一种优选实施方式，两个布置在支座两侧的管状活塞杆可被单独一个共用拉杆穿过，这个共用拉杆的末端固定在活塞上，两个活塞和管状活塞杆在这个共用拉杆的作用下彼此夹紧，且相对于中央支座而言也处于夹紧状态。为此，支座也可具有一个可被中央拉杆穿过的穿孔。
缸体活塞装置优选构成为双作用缸体活塞装置，借此可对每个工具支架进行单独调节。优选对附属于一个工具或例如在板材一侧的压力机底部的缸体活塞装置进行同步操作。
此外，本发明建议为一个或多个(优选为每个)缸体活塞装置配备一个用于确定活塞在缸体外壳内的位置的位移测量系统。举例而言，这个位移测量系统可以是附属于活塞或活塞杆的测杆。
此外，在加工过程中将待加工的板材固定在压力机内部也是合理的。为此可设置一个或多个板材固定装置。
本发明不仅包括将液压调节驱动装置用作工具支架调节装置的实施方式，也包括将调节驱动装置构成为主轴驱动装置的实施方式，其中，主轴可电动地驱动。
附图说明
下面借助附图所示的实施例对本发明进行详细说明，其中：
图1为本发明的优选实施方式的横向截面图；
图2为图1所示的物体的侧视图(局部为剖视图)；
图3为图1所示的物体的改进实施方式；
图4为图3所示的物体的简化俯视图；
图5为本发明的另一实施方式，局部为横向截面图；
图6为图5所示的物体的侧视图；以及
图7为本发明的改进实施方式的局部图。
具体实施方式
各附图显示的是一个用于压弯板材边缘的液压压弯机或成形压力机。这种压力机是用于制备纵缝焊接管的设备的组成部分。本发明的压力机用于压弯板材1的纵边。一般情况下，经过这种预弯处理的板材随后会依次在U形压力机和O形压力机中接受成形处理，最后被焊接成管材。此处对预弯板材的这种进一步处理不再详加说明。
本发明的压力机具有一个由多个压力机框架2构成的压力机机身3。此外，所述压力机还具有上部压力机工作台4和下部压力机工作台5，其中，多个支承在压力机框架2上的成形用缸体活塞装置6在上部压力机工作台4或下部压力机工作台5上工作。图1和图2所示的本发明的压力机实施为下部压力机工作台5固定布置、上部压力机工作台4可升降的上活塞式压力机。上部压力机工作台4配有两个用于承载两个上部工具17的上部工具支架7a、7b。下部压力机工作台5配有两个用于承载两个下模18的下部工具支架8a、8b。借助本发明的压力机可对板材1的两个纵边进行同步弯曲，其中，工具支架7a和8a用于其中一个纵边(图1中的左纵边)，工具支架7b和8b用于另一个纵边(图1中的右纵边)。在本实施例中，上部工具17凸起，下模18凹入。
压力机框架2构成为封闭式压力机框架。在图1所示的优选实施方式中，这种封闭式压力机框架由多块框架板构成。这些由上横板2a、下横板2b和两个边脚形侧板2c构成的框架板可以为一整体，也可由多个部分组成。在框架结构为封闭式的情况下，本发明还是可以使工具支架7a、7b、8a、8b和工具17、18灵活地与实际情况相匹配。为此，可借助多个调节驱动装置9a、9b、10a、10b在横向于水平压力机纵向L的方向以及在水平的压力机横向上对所有工具支架的水平位置进行调节。因此，在本发明的范围内，工具支架定位在压力机框架内部或相对于压力机框架2定位，或者说在压力机框架内部移动或相对于压力机框架2进行移动，因此，工具支架同样是相对于压力机工作台4、5定位或移动。这一点可通过本发明所设置的调节驱动装置9a、9b、10a、10b而实现。
在图1至图4所示的两个实施例中，调节驱动装置构成为液压缸体活塞装置，这些液压缸体活塞装置在压力机横向上以及在水平面或平行于板材平面的方向上工作。通过液压缸体活塞装置9a、9b、10a、10b不仅可对工具支架7a、7b、8a、8b进行定位，还可以在不借助机械辅助手段的情况下对其进行固定。在本发明范围内，还可以使工具支架7a、7b、8a、8b在液压缸体活塞装置9a、9b、10a、10b的作用下发生移动。
缸体活塞装置9a、9b、10a、10b支承或保持在上部及下部压力机工作台4、5上。上部和下部压力机工作台为此而分别具有一个中央支座14或多个中央支座，因而在本实施例中，上部压力机工作台4和下部压力机工作台5的截面基本呈T形或局部呈T形。支座是压力机工作台4、5的整体组成部分，或者也可以作为分立组件固定连接在压力机工作台4、5上。在此情况下，缸体活塞装置安装在压力机工作台4、5的这个支座14区域内。其中特别合理的一点是，缸体活塞装置通过其活塞11和/或活塞杆11a固定连接在压力机工作台4、5上，更确切地说是固定连接在支座14上。工具支架7a、7b、8a、8b固定连接在缸体活塞装置9a、9b、10a、10b的缸体外壳12上。借此可在控制缸体活塞装置的过程中使缸体外壳12与固定在其上的工具支架7a、7b、8a、8b相对于固定布置的活塞杆11a移动。
图1从多方面对各种操作位置进行了图示。其中，左侧缸体活塞装置9a、10a显示的是工具支架向内移动最大距离的操作位置，右侧缸体活塞装置9b、10b显示的则是工具支架向外移动最大距离的操作位置。此外，为能在同一个附图中对不同的操作位置进行清楚图示，图1所示的剖视图还分别在其左半部分和右半部分显示了在压力机闭合以及开启的情况下沿垂直方向工作的压力机缸体6。图3也同样如此。
从图1中可以看出，压制过程中施加在工具支架上的垂直力被工具改变到基本水平的方向上，随后通过活塞杆11a被传递到压力机工作台4、5及其支座14上。通过将活塞杆11a对称地布置在支座14的两侧，也就是在支座14的两侧连接活塞杆11a，在支座14的区域内可实现力补偿，从而最大程度地避免力被传递到框架2、特别是边脚形侧框上。另一个原因是缸体外壳12并不固定连接在框架2上，而是可以自由移动，而且在压力机内部的中央区域内，只有活塞杆11a固定连接在压力机工作台4、5上。
此外，从图1中还可看出，压力机内部还可设置一个用于固定板材1的板材固定装置15。这个板材固定装置也可由(液压)缸体活塞装置构成。可分别从上方和从下方用一个缸体活塞装置将板材固定住。附图未对这种实施方式进行图示。确切地说，图1仅显示了下部缸体活塞装置15，这个缸体活塞装置在固定过程中使板材抵靠在一个布置在上部工具支架上且位于板材相对侧的止动件16上。
如图2所示，沿压力机纵向L延伸的工具支架7a、7b、8a、8b分别配有三个用作调节缸体的缸体活塞装置9a、9b、10a、10b。这些缸体活塞装置的数量可以变化，以便达到与实际情况相匹配的目的。
图3和图4所示的实施例在基本结构方面与图1和图2所示的实施方式相符。此处同样对压力机左右两侧的不同操作位置进行了图示。压力机处于开启状态。调节驱动装置同样构成为缸体活塞装置，其中，活塞杆11a和活塞11同样位置固定地固定在压力机工作台4、5上，缸体外壳12则通过移动来对工具进行定位。在图3和图4所示的实施例中，活塞杆11a构成为内部可以插入拉杆11b的管状或空心活塞杆11a。此处请参见图3。活塞11和活塞杆11a均为分立组件。从图3中可以看出，附属于压力机底部5的活塞杆11a(布置在支座14的两侧)被唯一一个共用的中央拉杆11b穿过。这个拉杆的两端固定连接在两个活塞11上。也就是说，两个活塞11和两个活塞杆11a在拉杆11b的作用下彼此夹紧，并相对于中央支座14而言也处于夹紧状态。在此情况下，活塞11通过活塞杆11a抵靠在中央支座14上。为能通过单独一个中央拉杆11b进行工作，本实施例中的支座也具有一个可被拉杆11b穿过的穿孔或开口14a。在本实施例中，带有中央穿孔14a的支座14构成为分立组件，并通过螺旋连接固定在压力机底部5上。
从图3中还可看出，缸体活塞装置还分别配有一个位移测量系统21。在本实施例中，位移测量系统配有测杆或构成为测杆，这个测杆沿缸体纵向穿过缸体，因此，借助这个测杆可测定缸体外壳与活塞之间的相对位置，并以这种方式对工具进行定位或对工具的定位进行监测。
图5和图6显示的是本发明的另一实施方式。这个压力机同样构成为框架式压力机。但框架2由上压力机横梁2a、下压力机横梁2b和侧面边脚2c组成，侧面边脚由锚杆2d或立柱夹紧。此外，采用这种实施方式的压力机构成为下活塞式压力机，即只有下部压力机工作台5才可借助缸体6进行移动。从图5中还可看出，调节驱动装置9a、9b、10a、10b并非构成为液压缸体活塞装置，而是构成为主轴驱动装置。在这种实施方式中，上部压力机工作台4和下部压力机工作台5也都具有至少一个中央支座14，主轴驱动装置通过其主轴13的末端连接在这个中央支座上。(以可旋转方式)安装在压力机工作台4、5上的主轴可以手动或机动(例如电动)方式进行旋转，从而使工具支架7a、7b、8a、8b沿主轴进行移动。也可将图1和图2以及图3和图4所示的实施方式与图5和图6所示的实施方式结合起来。也就是说，既可构成带有液压调节驱动装置的立柱式压力机，也可构成带有主轴驱动装置的框架式压力机。此外，下活塞式压力机和上活塞式压力机的构成方案也可灵活使用。
图1至图6显示的是本发明的优选实施方式，其中，在横向于压力机纵向的方向上借助调节驱动装置对上、下部工具支架的位置进行调节。
图7(以简化图形式)显示了本发明的改进实施方式，其中，工具支架位置同样可以调节，但无需使用相应的调节驱动装置。图7仅对这种压力机的下部压力机工作台5进行了图示，这种压力机的基本结构可与图1至图6所示的压力机相符。从图7中可以看出，这种压力机并未使用调节驱动装置。作为使用调节驱动装置的替代方案，工具支架8a、8b可在支承面19上(自由)移动，借此可将工具支架8a、8b调节至预期位置。随后通过一个或多个间隔元件或间隔件20锁定这个调节位置，这些间隔元件或间隔件20可锁定工具支架8a、8b的位置，并使工具支架8a、8b抵靠在压力机工作台5上。这个实施方式也设置了中央支座14。在此情况下，压力机工作台4(类似于图5所示的实施方式)基本呈M形或W形。