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Die
Erfindung betrifft eine Walzprofiliervorrichtung und ein Verfahren
zum Kalt- oder Warmwalzen
von Profilen aus Blech, das eine Reihe von Umformgerüsten der
Walzprofiliervorrichtung passiert, wie aus der
DE 10 2007 034 708 B3 bekannt
und gemäß den Oberbegriffen
der unabhängigen
Ansprüche.
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Beim
Walzprofilieren von Profilen wird Bandmaterial aus Blech mittels
einer Anzahl von Walzensätzen
aus zusammenwirkenden Walzen schrittweise zum gewünschten
Endquerschnitt umgeformt. Die Walzen eines Walzensatzes sind jeweils
an einem Umformgerüst
gelagert. Eine solche Walzprofiliervorrichtung ist z. B. in der
DE 10 2007 059 439
B3 beschrieben.
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Ein
Problem ist es, dass das Blech zwischen den Umformgerüsten Gelegenheit
hat, von der durch die Profilblume gegebenen Ideallinie abzuweichen. Dem
kann mit einem beweglichen Niederhalter entgegengewirkt werden,
wie er in der gattungsbildenden
DE 10 2007 034 708 B3 beschrieben ist. Der
bewegliche Niederhalter wird vor oder hinter einem Umformgerüst einer
Walzprofilieranlage angeordnet und enthält zwei Klemmschuhe, die einen
Abschnitt des zu profilierenden Bleches abwechselnd zwischen sich
klemmen und wieder freigeben, während
sie sich in der Richtung des Blechvorschubs (der Profilierrichtung)
gemeinsam vor und zurück
bewegen, so dass Bewegungen des geklemmten Blechabschnitts in irgendwelchen
anderen Freiheitsgraden als der Profilierrichtung unterbunden werden.
Wenn der bewegliche Niederhalter zwischen zwei Umformgerüsten angeordnet
ist, können
die Klemmschuhe das Blech höchstens über eine
Strecke zwischen sich klemmen, die ein Stück weit hinter einem Umformgerüst beginnt
und ein Stück
weit vor dem nächsten
Umformgerüst
endet.
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Die
Form der Walzen einer Walzprofiliervorrichtung ergibt sich aus der
so genannten Profilblume, welche für jedes Umformgerüst die Querschnittsform
der Walzen festlegt. Dabei ist für
jeden Profilquerschnitt ein eigener Walzensatz erforderlich. Die Herstellung
und Aufbewahrung vieler Walzensätze ist
sehr aufwändig.
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Der
Erfindung liegt die Aufgabe zu Grunde, eine Vorrichtung und ein
Verfahren für
eine kontinuierlichere Führung
eines Bleches durch eine Walzprofilieranlage bereitzustellen, wodurch
der Aufwand für
die Herstellung und Aufbewahrung von Walzensätzen verringert und die Anzahl
der gesteuerten Achsen beim Formen von Profilen mit veränderlichem
Querschnitt reduziert werden können.
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Diese
Aufgabe wird durch eine Walzprofiliervorrichtung gemäß Anspruch
1 bzw. durch ein Walzprofilierverfahren gemäß Anspruch 19 gelöst.
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Gemäß der Erfindung
greifen Klemmelemente auch dort an dem Blech an, wo die Umformung
stattfindet, und nehmen dadurch einen Teil der bei der Umformung
auftretenden Kräfte
auf, welche normalerweise nur von Walzen aufgenommen werden. Dadurch
kommt jedes Umformgerüst,
an dem die Klemmelemente wirksam sind, mit einer oder mehreren Walzen
weniger aus als bisher nötig,
und der Aufbau und die Zahl der Antriebe dafür vereinfachen bzw. vermindern
sich entsprechend. Die Klemmelemente können einfache geometrische
Grundformen haben und sind dadurch vielseitiger verwendbar als Walzen.
Außerdem
sind die Klemmelemente miteinander kombinierbar, beispielsweise
indem Klemmelemente oder Reihen von Klemmelementen nebeneinander
angeordnet werden, und sie können
in der Breite verstellbar gemacht werden, so dass sie noch vielseitiger
verwendet werden können.
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Die
Klemmelemente können
das Blech über eine
bestimmte Länge
oder sogar die ganze Länge einer
Walzprofilieranlage einschließlich
der Umformebenen der Walzen führen
und abstützen
und zur Abstützung
und/oder Umformung an einem, an mehreren oder an allen Umformgerüsten der
Anlage beitragen. Bei permanenter Klemmung des Bleches über die
gesamte Maschinenlänge
hinweg kann der bisher nötige
Antrieb für
den Blechvorschub komplett entfallen. Außerdem werden unerwünschte Umformungen
weitestgehend unterbunden.
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Praktisch
jede konventionelle Walzprofilieranlage lässt sich leicht gemäß der Erfindung
nachrüsten.
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Die
Klemmelemente können
auf drei verschiedene Arten ausgeführt sein:
In einer ersten
Ausführungsform
sind viele Klemmelemente in einer in sich geschlossenen Reihe miteinander
verbunden, beispielsweise indem sie durch eine Rollenkette, eine
Gleiskette, ein biegsames Band oder einen Zahnriemen gebildet oder
davon getragen werden. Je eine solche Kette oder dergleichen von
Klemmelementen kann eine obere und eine untere Klemmanordnung bilden,
die das Blech zwischen sich klemmen.
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Als
Träger
für die
Klemmelemente besonders geeignet ist eine Gleiskette, eine in sich
geschlossene Kette von der Art, wie sie z. B. das Laufwerk eines
Kettenfahrzeugs umschließt,
wo sie der Fortbewegung dient. So eine Gleiskette ermöglicht eine
sehr gleichmäßige Kraftverteilung
auf die Auflageflächen,
welche bei der Erfindung die Klemmflächen der Klemmelemente sind.
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In
einer zweiten Ausführungsform
ist das mindestens eine Klemmelement eine Stange, speziell eine
Stange mit über
ihre Länge
konstantem Querschnitt, die man das mindestens eine Umformgerüst zusammen
mit dem Blech passieren lässt.
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In
einer dritten Ausführungsform
lässt man eine
Vielzahl von Klemmelementen in Form von nicht miteinander verbundenen,
im Wesentlichen rechteckigen Platten das mindestens eine Umformgerüst zusammen
mit dem Blech passieren, indem man die Klemmelemente aus einem Magazin
oder dergleichen zuführt.
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Die
Klemmelemente bzw. die dadurch gebildeten Ketten, Bänder oder
dergleichen können
passiv mit dem Blechvorschub mitgezogen werden. Alternativ wird
eine von zwei Ketten oder dergleichen aktiv angetrieben und wird
die andere passiv mit dem Blechvorschub mitgezogen, oder es werden
sowohl eine obere als auch eine untere Kette oder dergleichen aktiv
angetrieben, so dass das Blech mit Hilfe der Klemmelemente durch
die Umformgerüste
gefördert
wird.
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Vorteilhafte
Weiterbildungen der Erfindung sind in den abhängigen Ansprüchen gegeben.
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Es
folgt eine Beschreibung von Ausführungsbeispielen
anhand der Zeichnung.
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Darin
zeigen:
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1 eine
Perspektivansicht zweier Umformgerüste einer Walzprofilieranlage
mit Klemmelementen, welche die Umformgerüste passieren;
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2 eine
Schnittansicht des Umformgerüstes
rechts oben in 1;
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3a eine
detailliertere Schnittansicht des Walzensatzes des in 2 gezeigten
Umformgerüstes;
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3b eine 3a entsprechende
Schnittansicht eines in dem Ausführungsbeispiel
von 1, 2 und 3a alternativ
verwendbaren Walzensatzes;
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4 Schnittansichten durch weitere Varianten
in Form und Anordnung der Walzen und Klemmelemente an einem Umformgerüst;
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5 eine
schematische Schnittansicht eines Walzensatzes zur Erläuterung
von weiteren Ausführungsbeispielen.
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1 zeigt
einen zwei Umformgerüste
1,
2 umfassenden
Abschnitt einer Walzprofilieranlage zum Kalt- oder Warmwalzen von
Blechprofilen. Jedes Umformgerüst
1,
2 enthält zwei
Bi-Pode von der Art, wie sie z. B. in der
DE 10 2007 011 849 B4 beschrieben
ist. Zur besseren Übersicht
sind die Bi-Pode zweier den Umformgerüsten
1,
2 frontal
gegenüberliegender
Umformgerüste
nicht dargestellt. In einigen der nachfolgend beschriebenen Ausführungsbeispiele
kommt man auch mit Mono-Poden aus. Außerdem können Bi-Pode und Mono-Pode kombiniert werden.
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Ein
Streifen zu profilierendes Blech 3 bewegt sich von links
unten nach rechts oben in der Figur, welche Richtung hier die Profilierrichtung
ist. Somit passiert das Blech 3 zuerst das Umformgerüst 1 und dann
das Umformgerüst 2.
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Dabei
läuft das
Blech 3 zuerst zwischen zwei Walzen des Umformgerüstes 1,
von denen in 1 nur eine obere Walze 4 sichtbar
ist, und zwei entgegengesetzt angeordneten Walzen 5, 5' eines nicht gezeigten,
dem Umformgerüst 1 frontal
gegenüberliegenden
Umformgerüstes
derselben Umformebene hindurch. Die vier Walzen 4, 5, 5' bilden einen
Walzensatz für
eine erste Umformebene. Wird das hier beschriebene Konzept beim
klassischen Profilieren eingesetzt, ist auch eine einzelne durchgehende Achse
denkbar.
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Sodann
läuft das
Blech 3 zwischen zwei Walzen 6 und 6' (2 und 3a)
des Umformgerüstes 2 und
zwei gleich geformten, aber entgegengesetzt angeordneten Walzen 7, 7' eines nicht
gezeigten, dem Umformgerüst 2 frontal
gegenüberliegenden
Umformgerüstes
hindurch. Die vier Walzen 6, 6', 7, 7' bilden einen
Walzensatz für
zweite Umformebene.
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Die
Walzen 4, 6, 6' an den Umformgerüsten 1 und 2 sind
in einem Abstand von den jeweils achsparallelen Walzen 5, 5', 7 bzw. 7 an
den gegenüberliegenden
Umformgerüsten
angeordnet. Durch den Zwischenraum zwischen den einander gegenüberliegenden
Walzen erstrecken sich in Profilierrichtung vier langgestreckte
Schienen jeweils in Profilierrichtung von einer Stelle in Profilierrichtung
vor dem Umformgerüst 1 bis
zu einer Stelle hinter dem Umformgerüst 2. Zwei obere Schienen 8, 8' verlaufen oberhalb
des Bleches 3, und zwei untere Schienen 9, 9' verlaufen unterhalb
des Bleches 3. Die Schienen 8, 8', 9 und 9' sind auf eine
nicht gezeigte Weise an einem Rahmen der Walzprofilieranlage befestigt.
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Die
Schienen 8, 8', 9 und 9' sind im Ausführungsbeispiel
identisch geformt, können
aber auch unterschiedlich aufgebaut sein. Im Ausführungsbeispiel
verlaufen die Schienen über
zwei Umformgerüste
hinweg. Sie können
aber auch nur über
ein Umformgerüst, über mehr
als zwei Umformgerüste
oder über
die gesamte Walzprofilieranlage hinweg verlaufen.
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Die
Schienen 8, 8', 9 und 9' ähneln den
länglichen
Metallblättern
oder Schwertern von Kettensägen,
mit jeweils einer im Rand eingearbeiteten umlaufenden Nut 10 zur
Führung
einer um die jeweilige Schiene umlaufenden Rollenkette. Die Schienen 8, 8', 9 und 9' bestehen aus
Metall, Kunststoff oder kunststoffbeschichtetem Metall, um die Reibung
der darum umlaufenden Rollenkette zu vermindern, die weiter unten
beschrieben wird.
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Die
Schienen 8, 8', 9 und 9' haben jeweils
einen über
ihre Länge
im Wesentlichen konstanten rechteckigen Querschnitt und sind an
ihren in 1 rechts unten liegenden Enden
halbkreisförmig
konvex ausgewölbt
und an den 1 links oben liegenden Enden halbkreisförmig konkav
ausgespart, wobei in der Aussparung jeweils ein Kettenrad 11 zur
Führung und
ggf. zum Antrieb der Rollenkette angeordnet ist.
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Die
zwei oberen Schienen 8, 8' und die zwei unteren Schienen 9, 9' sind jeweils
parallel angeordnet, so dass je zwei gerade Kanten von zwei parallelen
Schienen 8, 8' bzw. 9, 9' in konstantem
Abstand vom Blech 3 in Profilierrichtung verlaufen.
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Um
jede Schiene 8, 8', 9 und 9' läuft mit
geringem Spiel jeweils eine Rollenkette 12 um, von der in 1 nur
einige Glieder eingezeichnet sind. Die Schienen 8, 8', 9 und 9' können jeweils über ihre
Länge geteilt
sein, um den Anpressdruck einstellen zu können.
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Jede
Rollenkette 12 wird von ihrer Schiene 8, 8', 9 bzw. 9' geführt und
von den Kettenrädern 11 angetrieben,
wobei die Kettenräder 11 z.
B. von einem nicht gezeigten weiteren, eventuell baugleichen Umformgerüst, jedoch
ohne Walzen und andere für
diesen Zweck unnötige
Bauteile, angetrieben werden können.
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Alternativ
werden die Rollenketten 12 nicht aktiv angetrieben, sondern
werden von dem dazwischen geklemmten Blech 3 passiv mitgezogen,
wobei das Blech 3 z. B. von einigen oder allen Walzen der
Umformgerüste
in der Profilierrichtung vorgeschoben wird. In so einem Fall können die
Kettenräder 11 entfallen
und können
beide Enden der Schienen 8, 8', 9 und 9' gerundet sein.
In noch einer Alternative werden entweder nur die Rollenketten 12 der oberen
Schienen 8, 8' oder
nur die Rollenketten 12 der unteren Schienen 9, 9' aktiv angetrieben,
und die jeweils anderen Rollenketten werden passiv mit dem Blechvorschub
mitgezogen.
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Die
Glieder der von den Schienen 8, 8', 9 bzw. 9' geführten und
abgestützten
Rollenketten 12 sind auf ihrer Außenseite als Platten ausgebildet,
die in dem Ausführungsbeispiel
im Wesentlichen eben sind, um einen ebenen Boden des Bleches 3 zwischen
sich zu klemmen, aber auch an andere Profilformen angepasst sein
können.
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Die
Glieder der Rollenketten 12 bzw. die davon getragenen Platten
bilden eine Vielzahl von am Blech 3 angreifenden Klemmelementen,
die in einer in sich geschlossenen Reihe miteinander verbunden sind.
Die Klemmelemente können,
müssen
aber nicht unmittelbar aufeinander folgen. Beispielsweise kann man
bei der Herstellung von Profilen mit veränderlichem Querschnitt in Bereichen,
in denen der Querschnitt über
eine größere Länge konstant
ist, auf eine Klemmung verzichten, indem man die entsprechenden
Klemmelemente weglässt.
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Jede
Schiene 8, 8' bzw. 9, 9' mit ihrer Rollenkette 12 stellt
eine obere bzw. eine untere Klemmanordnung dar, wobei je eine obere
und eine untere Klemmanordnung das Blech 3 senkrecht zur
Profilierrichtung, d. h. in der Vertikalrichtung von 2, zwischen
sich klemmen.
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Die
Schnittansichten des Umformgerüstes 2 in 2 und
von dessen Walzen 6, 6' in 3a liegen
in der Umformebene dieser Walzen 6, 6'. Wie man insbesondere
in 3a erkennt, hat das Blech 3 in dieser
Umformebene ein Hut-Profil mit einem ebenen Boden 3' und mit unter
Winkeln von 45° nach oben
gebogenen Seitenwänden 3''. Die an das Blech 3 angrenzenden
Trums von je zwei quer zur Profilierrichtung nebeneinander liegenden
Rollenketten 12 klemmen den Boden 3' des Blechs 3 zwischen
sich ein und halten ihn nicht nur eben, sondern nehmen auch einen
Teil der in der gezeigten Umformebene wirkenden Biegekräfte auf.
Damit die Rollenketten 12 bzw. Klemmelemente diese Kräfte aufnehmen
können,
müssen
sie in sich genügend
stabil und auch stabil abgestützt
sein. Letzteres wird durch die Schienen 8 gewährleistet.
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Anstelle
der Schienen 8, 8', 9 bzw. 9' oder von Abschnitten
der Schienen kann man alternativ Reihen von Stützrollen verwenden, die insbesondere die
an das Blech 3 angrenzenden Trums der Rollenketten 12 abstützen, welche
jeweils eine Reihe von unmittelbar oder mit Abständen aufeinander folgenden
Klemmelementen bilden, wobei die Klemmelemente oder Reihen von zusammenhängenden
Klemmelementen auch aus einem Magazin aufgelegt werden können. Zusammenhängende oder
andere größere Einheiten
von Klemmelementen zu verwenden, hat den Vorteil, dass sie die Rollen
gleichmäßiger passieren
können.
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Solche
Reihen von Stützrollen
können
den Rollenketten 12 ebenfalls ausreichenden Halt bieten und
sie verhältnismäßig gleichmäßig abstützen, wie es
z. B. bei Kettenfahrzeugen der Fall ist. Dabei kann eine gewisse
Verdrehbarkeit der Rollenketten 12 entlang ihrer Längsachse
unter Umständen
sogar erwünscht
sein, nämlich
bei der Herstellung von Profilen mit veränderlichem Querschnitt. Die
Stützrollen der
Rollenketten 12 sind in so einem Fall ebenfalls zu schwenken.
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Solche
Reihen von Stützrollen
ermöglichen auch
die Herstellung von Profilen mit veränderlicher Höhe, indem
ihre vertikale Position während
des Walzprofilierens verändert
und wieder fixiert wird.
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Die
Klemmelemente, die durch die Glieder der Rollenketten 12 gebildet
werden, die Rollenketten 12 selbst oder die dadurch gebildeten
Klemmanordnungen können
auch für
Anpassung in der Breite, Höhe
oder Position an das Profil des Bleches 3 eingerichtet
sein.
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Um
z. B. mit derselben Walzprofilieranlage wie in 1 bis 3a gezeigt
ein ähnliches
Profil wie das Blech 3, aber mit breiterem Boden herzustellen,
kann man einfach die sich frontal gegenüberliegenden Umformgerüste derselben
Umformebene weiter voneinander entfernt montieren, so dass auch deren
Walzen weiter auseinander stehen, und die Schienen 8, 8', 9 bzw. 9' entsprechend
weiter voneinander entfernt am Rahmen der Walzprofilieranlage befestigen.
Zwischen den Schienen 8, 8', 9 bzw. 9' bzw. den darum
umlaufenden Rollenketten 12 tut sich dann ein Spalt auf,
der aber unkritisch ist, solange er eine gewisse Größe nicht übersteigt.
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Alternativ
kann man die einzelnen Glieder der Rollenketten 12 in der
Breite einstellbar machen, beispielsweise indem man ihre am Blech 3 angreifenden
Teile als separate Klemmschuhe ausbildet, die auf den als Basis
dienenden Gliedern der Rollenketten 12 festgeschraubt sind
und nach Lösen
der Schrauben quer zur Profilierrichtung verschiebbar sind. Um angesichts
der aufzunehmenden hohen Querkräfte
ein Verrutschen der Klemmschuhe auf den Gliedern der Rollenketten 12 im
Betrieb zu verhindern, kann man irgendeinen Verriegelungsmechanismus
wie z. B. Mikroverzahnungen ähnlich
der Oberfläche
einer Feile verwenden.
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Die
oberen Walzen 6 und 7 können prinzipiell auch weggelassen
werden, wie es in 3b, welche ansonsten der 3a entspricht,
oder in 4a bis 4c unten
bzw. in der Mitte gezeigt ist. Dies wird durch das Vorhandensein
der Rollenketten 12 ermöglicht.
Indem ihre Glieder bzw. die daran befestigten Klemmschuhe das Blech 3 zwischen
sich einklemmen und selbst gut abgestützt sind, können sie die bei der Umformung
auftretenden Kräfte
gut aufnehmen bzw. aufbringen, zumindest bei nicht zu steifen Blechen.
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Sowohl
benötigt
man weniger Walzen als bisher nötig.
Indem man die bisher nötige(n)
Mittelwalze(n) in den Ausführungsbeispielen
durch die Rollenketten 12 ersetzt und deren Klemmelemente
z. B. auf eine der oben geschilderten Arten in der Breite verstellbar
macht, kann man Profile mit ähnlicher Form
aber unterschiedlich breitem Boden herstellen, ohne jedes mal ganz
neue Walzensätze zu
benötigen.
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Die
Rollenketten 12 unterstützen
aber nicht nur die formgetreue Umformung in den einzelnen Umformebenen,
sondern sie wirken auch zwischen den Umformebenen, wie in 1 zwischen
den Umformgerüsten 1 und 2,
wo sie den Boden des Bleches 3 in Position und in Form
halten. Dies ist besonders vorteilhaft beim so genannten flexiblen
Profilieren von Profilen mit veränderlichem
Querschnitt.
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Somit
wird eine über
eine beliebige Länge der
Walzprofilieranlage kontinuierliche Klemmung jedenfalls des Bodens
des Bleches 3 ermöglicht.
Prinzipiell kann man sogar die Seitenwände des Bleches 3 mit
Klemmelementen biegen, die an Rollenketten oder dergleichen gelagert
sind, so dass prinzipiell eine vollständig kontinuierliche Führung und
Biegung von Blechprofilen durchgeführt werden kann.
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Im
Obigen wurde nur ein Beispiel angegeben, wie man Klemmelemente,
die in einer in sich geschlossenen Reihe miteinander verbunden sind,
für eine
kontinuierliche Klemmung und ggf. Biegung eines Profils verwenden
kann, und der Fachmann erkennt leicht die dadurch eröffneten
vielfältigen
Möglichkeiten,
praktisch beliebige Profilquerschnitte genau, flexibel und walzensparend
herstellen zu können.
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4 zeigt Schnittansichten einiger Varianten
in Form und Anordnung der Walzen und Rollenketten an einem Umformgerüst zur Ausbildung
jeweils eines ähnlichen
Profilquerschnitts wie in 1 bis 3.
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In
der oberen Skizze von 4a tragen die zwei einander
frontal gegenüberliegenden
Umformgerüste
derselben Umformebene je zwei zueinander senkrecht stehende Walzen,
und dazwischen verläuft oberhalb
und unterhalb des Bleches jeweils nur eine Rollenkette, deren Klemmschuhe 13 und 14 anders als
in den Ausführungsbeispielen
von 1 bis 3 viel breiter
sind als die Rollenkette selbst. Die oberen Klemmschuhe 13 sind
so breit, dass zwischen ihnen und den zwei Walzen mit waagerecht
verlaufenden Achsen ein kleiner Luftspalt bleibt, der eine Relativbewegung
ermöglicht.
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Die
untere Skizze in 4a zeigt dieselbe Anordnung
wie oben, jedoch ohne die zwei Walzen mit waagerecht verlaufenden
Achsen. In diesem Fall sind die oberen Klemmschuhe 13' dort, wo das
Blech nach oben abknickt, an den gewünschten Biegeradius des Bleches
angepasst. Das heißt,
die Klemmschuhe 13' übernehmen
nicht nur die Führung,
sondern nehmen auch an der tatsächlichen
Umformung des Bleches teil. Dasselbe gilt für die unteren Skizzen in 4b und 4c.
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4b unterscheidet
sich von den in 4a gezeigten Anordnungen nur
dadurch, dass oberhalb des Bleches zwei parallele Rollenketten wie
in 1 bis 3 verwendet
werden, während
unterhalb des Bleches nur eine Rollenkette verläuft.
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4c zeigt
oben eine ähnliche
Anordnung wie in 4b oben, jedoch mit je zwei
parallelen Rollenketten oberhalb und unterhalb des Bleches. Man erkennt
die leichte Veränderlichkeit
der Position der Rollenketten und damit der Klemmelemente in der Breite.
In der Mitte zeigt 4c eine entsprechende Anordnung
wie oben, jedoch mit nur zwei Walzen. Unten zeigt 4c eine
Variante der darüber
gezeigten Anordnung, welche zur Ausbildung eines Hut-Profils mit ”Krempe” an einer
Seite geeignet ist.
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In
allen oben beschriebenen und weiteren Anwendungsfällen sind
die Geometrien und Anordnungen der Walzen und Klemmelemente so zu
wählen,
dass während
der Rotation der Walzen und Translation der Klemmelemente keine
Kollision dazwischen stattfindet.
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In
den oben beschriebenen Ausführungsbeispielen
sind viele Klemmelemente in einer in sich geschlossenen Reihe miteinander
verbunden, derart, dass sie in einem Freiheitsgrad zueinander beweglich
sind. Die Erfindung lässt
sich aber auch auf andere Arten realisieren, wofür nachfolgend zwei Beispiele
gegeben werden.
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So
kann man Klemmelemente in Form von Stangen mit über ihre Länge konstantem Querschnitt verwenden,
die man zusammen mit dem Blech durch die Walzprofilieranlage leitet. 5 zeigt
einen Schnitt durch die Walzen 15, 15', 16, 16' einer Umformebene
einer entsprechend eingerichteten Walzprofilieranlage. Zwischen
den in der Figur oberen Walzen 15, 16 und den
unteren Walzen 15', 16' befindet sich
jeweils eine achsparallel dazu gelagerte Stützrolle 17, 17'. Die Stützrollen 17, 17' erstrecken sich
in derselben Ebene und können
an demselben Umformgerüst
wie die Walzen 15, 15', 16, 16' gelagert sein.
Zwischen den Stützrollen 17, 17' befindet sich
ein Spalt, welcher der Dicke zweier Klemmelemente 18, 18' plus die Dicke
eines Bleches 3 mit einem Hutprofil wie in dem Ausführungsbeispiel
von 1 bis 3 entspricht.
Die Klemmelemente 18, 18' haben eine Breite, die der Breite
des Bodens des Bleches 3 und dem Abstand zwischen den linken
Walzen 15, 15' und
den rechten Walzen 16, 16' entspricht.
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Beim
Walzprofilieren werden die Klemmelemente 18, 18' zusammen mit
dem Blech 3 zwischen den Stützrollen 17, 17' hindurchgeführt, wobei
die Klemmelemente 18, 18' das Blech 3 zwischen
sich klemmen, indem sie durch die Stützrollen 17, 17' abgestützt werden,
und das Blech im Zusammenwirken mit den Walzen 15, 15', 16, 16' formen.
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Durch
Veränderung
des Abstands zwischen den linken Walzen 15, 15' und den rechten
Walzen 16, 16' kann
man ähnliche
Hut-Profile mit unterschiedlich breitem Boden formen, indem man
die Klemmelemente 18, 18' gegen entsprechend breitere oder
schmalere Klemmelemente austauscht.
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Wenn
die stangenförmigen
Klemmelemente 18, 18' wesentlich breiter als die Stützrollen 17, 17' sind, kann
es zweckmäßig sein,
sie an ihren Rändern zusätzlich abzustützen. Dies
kann vorteilhaft mit je einem Bund 20 an den Walzen 15, 15', 16, 16' durchgeführt werden.
Der Bund 20 ist zweckmäßig ein
an die Walzen anschraubbares massives Teil oder Kugellager. Im Falle
eines massiven Teils ist auf reibungs- und verschleißarme Materialpaarungen
zu achten, da sich die Klemmelemente 18, 18' und die Bunde 20 ein
wenig relativ zueinander bewegen. Beispielsweise können die
Bunde 20 aus Messing bestehen, wenn die Klemmelemente 18, 18' aus Stahl sind.
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Stangenförmige Klemmelemente
lassen sich leichter herstellen als Walzen, und außerdem kann man
durch Kombination mehrerer stangenförmiger Klemmelemente neue Klemmquerschnitte
erzeugen, indem man die Klemmelemente parallel zusammenlegt und/oder
zusammenschraubt und dann gemeinsam mit dem Blech 3 durch
die Walzprofilieranlage leitet.
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Die
stangenförmigen
Klemmelemente können
an sich beliebig lang sein. Kürzere
stangenförmige
Klemmelemente führt
man der Walzprofilieranlage einfach dicht aufeinander folgend zu,
oder man macht die Klemmelemente so lang wie die ganze Walzprofilieranlage
ist. Im Fall von Profilen mit veränderlichem Querschnitt können die
stangenförmigen Klemmelemente
an bestimmte Profilabschnitte angepasst sein, und in diesem Fall
kann es auch günstig oder
notwendig sein, den Querschnitt der stangenförmigen Klemmelemente über deren
Länge veränderlich
zu machen. Damit erhält
man Positiv- und Negativformen, die aus einem Magazin, einem Umlaufförderer oder
dergleichen zugeführt
werden können. Solche
Einlagen in Gestalt von Positiv- und Negativformen können auch
in Verbindung mit dem Ausführungsbeispiel
von 1 bis 3 verwendet
werden, d. h. zwischen die Rollenketten 12 und das Blech 3 gelegt
werden.
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Wenn
man die stangenförmigen
Klemmelemente sehr kurz macht, so ”kurz”, dass sie im Wesentlichen
rechteckige Platten darstellen, können solche Platten dicht aufeinander
folgend aus einem Magazin oder von einem Umlaufförderer zugeführt werden.
Anders als lange Stangen, die auch von den Walzen geführt und
gefördert
werden können,
müssen
Platten auf irgendeine andere Weise geführt werden, wenn sie sich von
einer Umformebene zur nächsten
bewegen sollen, was z. B. durch eine Kette oder durch ein endloses
flexibles Metallband erfolgen kann, auf dem die Platten z. B. magnetisch
haften und das zusammen mit dem Blech durch die Walzprofilieranlage
geleitet wird. Eine magnetische oder andere Haftung der Platten
könnte
auch mit einer Mikroverzahnung wie weiter oben beschrieben kombiniert
werden, damit die Platten nicht verrutschen bzw. um die Platten
an variablen Stellen auf dem Band oder dergleichen positionieren
zu können.
Die Platten aus einem Magazin oder dergleichen zuzuführen, hat
außerdem
den Vorteil, Profile mit veränderlichem Querschnitt
einfach dadurch erzeugen zu können, dass
man nacheinander unterschiedlich breite bzw. dicke Platten zwischen
das Blech und die Stützrollen oder
irgendwelche anderen Führungselemente schiebt,
von wo sie z. B. durch Reibung weitertransportiert werden. Das Zuführen und
Wiedereinsammeln der Platten kann natürlich automatisch erfolgen.
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Wenn
man sich eine solche vorübergehende Haftung
der Platten auf einem flexiblen Träger durch eine permanente Befestigung
ersetzt denkt, ist man wieder bei einer Ausführungsform, wie sie durch die Ausführungsbeispiele
von 1 bis 3 repräsentiert wird.
Die Rollenkette 12 nimmt dann den Querschnitt der Klemmelemente 18, 18' in 5 ein,
wird aber nicht oder nicht auf ihrer ganzen Länge durch Schienen geführt und
abgestützt,
sondern jedenfalls in der Umformebene durch die Stützrollen 17, 17' und ggf. die
Bunde 20.
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Die
vorstehend unter Bezugnahme auf 5 erläuterten
Ausführungsbeispiele
zeichnen sich auch dadurch aus, dass eine weniger massive und dadurch
kostengünstigere
Konstruktion der Walzprofilieranlage möglich ist.
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In
den Ausführungsbeispielen
wurden alle Walzen eines Umformgerüstes als in einer Ebene, der
Umformebene, liegend gezeigt. Es kann aber vorteilhaft sein, die
Umformebenen von Walzenpaaren in Profilierrichtung zueinander zu
versetzen, damit sie auch von Klemmelementen leicht passiert werden
können,
die mit Lücken
dazwischen aufeinander folgen.