DE3527210C2 - - Google Patents

Description

Die Erfindung bezieht sich auf eine Profilwalzmaschine zum Verformen von flachen Blechen in gewellte Bleche, mit zwei mit ihren Achsen parallel zueinander angeordneten sowie um diese Achsen beidendig an einem Maschinengestell drehbar gelagerten und durch einen Antrieb an einem Ende angetrie­ benen Profilwalzen, von denen jede an ihrer Außenfläche mit einer Vielzahl von leistenartig ausgebildeten und sich in Längsrichtung der Profilwalze erstreckenden Profilzähnen versehen ist, mit denen die Profilwalzen unter Freihaltung eines Formspaltes zum Durchführen des Bleches zahnradähnlich ineinandergreifen, sowie mit einem ersten Zahnrad an einer die beiden Profilwalzen mit einem mit dem ersten Zahnrad kämmenden zweiten Zahnrad an der anderen der beiden Profilwalzen.

In vielen Bereichen der Technik werden gewellte Bleche und dabei insbesondere auch solche aus hartem Material, wie beispielsweise aus nichtrostendem Stahl benötigt, so z. B. bei Verfahren zum Trockenlegen von Mauern, bei welchen derartige Bleche als Isolierplatten gegen Feuchtigkeit in Mauerfugen derart eingeschlagen werden, daß sich die Bleche nach dem Einschlagen entweder direkt überlappen oder im Bereich von Führungsschienen aneinander anschließen und so eine durch­ gehende Sperre in einer Mauer gegen aufsteigende Feuchtigkeit bilden.

Bekannt ist eine Profilwalzmaschine der eingangs erwähnten Art (US-PS 16 01 299), die zum Verformen von flachen Blechen in gewellte, als Maueranker geeignete Bleche dient. Die bekannte Profilwalzmaschine besitzt einen einzigen Antrieb für die Profilwalzen, die untereinander antriebsmäßig mit Zahnrädern verbunden sind. Nachteilig ist hierbei, daß insbesondere beim Verarbeiten bzw. Profilieren oder Wellen von Blechen aus besonders hartem Material, beispielsweise aus nichtrostendem Stahl, erhebliche Torsionskräfte in den jeweils an einem Ende und auf einer gemeinsamen Seite der Profilwalzmaschine angetriebenen Profilwalzen auftreten, wodurch ein über die gesamte Länge der Profilwalzen gleich­ förmiger Formspalt nicht gewährleistet ist. Die Bleche weisen daher nach dem Verformen Verwindungen bzw. innere Spannungen auf und sind somit insbesondere auch als Isolierplatten zum Einschlagen in trockenzulegende Mauern nicht geeignet.

Bekannt ist es weiterhin, bei Profilwalzmaschinen zusätzliche Walzen oder Stützrollen vorzusehen, und zwar einerseits zur zusätzlichen Abstützung der Profilwalzen an dem dem Formspalt gegenüberliegenden Bereich ihrer Umfangsfläche sowie anderer­ seits als Führung und Halterung der Bleche am Ein- und Auslauf der Profilwalzmaschine.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Profilwalz­ maschine der eingangs erwähnten Art dahingehend weiterzu­ bilden, daß selbst bei Verarbeitung von Blechen aus sehr hartem Material, z. B. aus nichtrostendem Stahl, über die gesamte Länge der Profilwalzen ein gleichförmiger Formspalt zwischen den Profilwalzen erhalten wird und somit die Bleche nach dem Profilieren bzw. Verformen keine durch innere Spannungen erzeugte Verwindungen aufweisen.

Zur Lösung dieser Aufgabe ist eine Profilwalzmaschine erfindungsgemäß so ausgebildet, daß der Antrieb aus zwei getrennten Antrieben, nämlich einem eigenen Antrieb für jede der beiden Profilwalzen besteht, wobei das angetriebene Ende jeder Profilwalze dem nicht­ angetriebenen Ende der jeweils anderen Profilwalze unmittel­ bar benachbart liegt.

Mit der erfindungsgemäßen Profilwalzmaschine lassen sich selbst Bleche aus hartem Material problemlos und mit hoher Leistung, d. h. ohne großen Zeitaufwand in gewellte Bleche verformen. Durch den jeweils eigenen Antrieb für jede Profilwalze sowie dadurch, daß das angetriebene Ende jeder Profilwalze dem nicht angetriebenen Ende der jeweils anderen Profilwalze unmittelbar benachbart liegt, ergibt sich eine gleichmäßige Kraftverteilung über die gesamte Länge der Profilwalzen im Bereich des zwischen diesen Profilwalzen gebildeten Formspaltes, und zwar trotz der insbesondere beim Verformen von Blechen aus hartem Material in den Profilwalzen auftretenden Torsionsspannungen und trotz der damit verbundenen Verwindung der Profilwalzen. Durch die erfindungsgemäße Ausbildung bzw. durch die mit dieser Ausbildung erzielte, gleichmäßige Kräfteverteilung wird nicht nur erreicht, daß die Bleche nach dem Verformen über ihre gesamte Breite jeweils gleichförmig gewellt sind, sondern mit der erfindungsgemäßen Ausbildung einer Profilwalzmaschine ist insbesondere auch sichergestellt, daß während des Profi­ lierens bzw. Verformens über die gesamte Länge der Profil­ walzen jeweils ein gleichförmiger Formspalt erhalten bleibt, also sich die Profilwalzen und das jeweilige zwischen diesen hindurchgeführte Blech nicht verklemmen können und vor allem die Verformung des jeweiligen Bleches über die gesamte Länge der Profilwalzen gleichmäßig erfolgt, wodurch die gewellten Bleche keine inneren Spannungen und damit auch keine Verwindungen aufweisen. Die bei der erfindungsgemäßen Profilwalzmaschine an den Profilwalzen vorgesehenen und miteinander kämmenden Zahnräder haben bei der erfindungs­ gemäßen Profilwalzenmaschine keine Antriebsfunktion, sondern dienen zur Synchronisation der beiden, jeweils gesonderten Antriebe für die Profilwalzen.

Die Erfindung wird im folgenden anhand der Figuren an einem Ausführungsbeispiel näher erläutert. Es zeigt

Fig. 1 in perspektivischer Darstellung eine Profilwalz­ maschine;

Fig. 2 in schematischer, vereinfachter Darstellung einen Längsschnitt durch die Profilwalzmaschine gemäß Fig. 1;

Fig. 3 in Teildarstellung einen Querschnitt durch die Profilwalzmaschine gemäß Fig. 1;

Fig. 4 und 5 ein Stützaggregat in Seitenansicht sowie in Stirnansicht zur Verwen­ dung bei der Profilwalzmaschine gemäß Fig. 1.

Die in den Figuren dargestellte Profilwalzmaschine weist ein Maschinengestell auf, welches im wesentlichen aus zwei Wangenelementen 1 und 2 besteht, die mit ihren Oberflächen­ seiten in vertikalen Ebenen sowie im Abstand und parallel zueinander angeordnet sind. Die beiden Wangenelemente sind an ihrer Unterseite jeweils mit als Standfüße dienenden U- Profilschienen 3 versehen sowie durch zwei, senkrecht zu den Wangenelementen verlaufende und ebenfalls von U-Profilen gebildete Querträger 4 und 5 im Bereich der Standfüße 3 miteinander verbunden.

Oberhalb der Querträger 4 und 5 sind die Wangenelemente 1 und 2 durch insgesamt acht weitere, von Kastenhohlprofilen gebildete Querträger 6 bis 13 miteinander verbunden, die jeweils beidendig an den einander zugewendeten Oberflächen­ seiten der beiden Wangenelemente 1 und 2 durch Schweißen befestigt sind und mit ihrer Längserstreckung senkrecht zu diesen Oberflächenseiten verlaufen. Die Querträger 6 bis 13 sind so angeordnet, daß die Querträger 6 bis 9 eine erste Gruppe von Querträgern bilden, die in einer ersten, verti­ kalen Ebene übereinander angeordnet sind, und die Querträger 10 bis 13 eine zweite Gruppe von Querträgern bilden, die in einer zweiten, parallel und im Abstand von der ersten verlaufenden vertikalen Ebene übereinander angeordnet sind. Weiterhin ist die Anordnung so getroffen, daß in horizontaler Richtung der Querträger 6 mit dem Querträger 10, der Quer­ träger 7 mit dem Querträger 11, der Querträger 8 mit dem Querträger 12 und der Querträger 9 mit dem Querträger 13 niveaugleich liegt, die beiden oberen Querträger 6 und 7 bzw. 10 und 11 jeder Gruppe von Querträgern sowie die beiden unteren Querträger 8 und 9 bzw. 12 und 13 jeder Gruppe von Querträgern einander an ihrer Ober- bzw. Unterseite berühren und außerdem der jeweils zweitoberste Querträger 7 bzw. 11 jeder Gruppe von Querträgern einen Abstand von dem darunter­ liegenden Querträger 7 bzw. 12 der gleichen Gruppe von Querträgern aufweist.

In dem Raum zwischen den beiden Wangenelementen 1 und 2 sind in vertikaler Richtung übereinander zwei Profilwalzen 14 und 15 drehbar gelagert, und zwar jede Profilwalze mit einem Ende in dem Wangenelement 1 und mit dem anderen Ende in dem Wangenelement 2, wobei die Achsen A bzw. B der Profilwalzen 14 bzw. 15 senkrecht zu den Oberflächenseiten der Wangenele­ mente 1 und 2 liegen. Für diese Lagerung ist die obere, um die Achse A drehbare Profilwalze 14 an dem einen, im Wangen­ element 1 gelagerten Ende, d. h. bei der für die Fig. 2 gewählten Darstellung an dem linken Ende mit einer über dieses Ende vorstehenden Welle 16 versehen. Die Welle 16, die drehfest mit der Profilwalze 14 verbunden ist und von einem Lager im Wangenelement 1 aufgenommen ist, steht mit ihrem der Profilwalze 14 entfernt liegenden Ende über die dem Wangen­ element 2 abgewendete Oberflächenseite des Wangenelementes 1 vor und trägt dort ein Zahnrad 17.

Das andere Ende der Profilwalze 14, d. h. bei der für die Fig. 2 gewählten Darstellung das rechte Ende dieser Profilwalze ist drehfest mit einer Welle 18 verbunden, die von einem Lager des Wagenelementes 2 aufgenommen ist und mit ihrem über die dem Wangenelement 1 abgewendete Oberflächenseite des Wangenelementes 2 vorstehenden Ende über eine elastische Kupplung 19 mit der Ausgangswelle eines Getriebes 20 ver­ bunden ist, dessen Eingangswelle über einen Keilriementrieb 21 mit der Welle eines Elektromotors 22 in Verbindung steht.

Die Profilwalze 15 besitzt an einem Ende, d. h. bei der für die Fig. 2 gewählten Darstellung am rechten Ende eine Welle 23, die von einem Lager im Wangenelement 2 aufgenommen ist. Am anderen Ende der Profilwalze 15 ist drehfest mit dieser eine Welle 24 vorgesehen, die von einem Lager im Wangenele­ ment 1 aufgenommen ist und an ihrem über die dem Wangenele­ ment 2 abgewendete Seite des Wangenelementes 1 vorstehenden Ende ein Zahnrad 25 trägt, welches mit dem Zahnrad 17 in Eingriff steht. Weiterhin ist die Welle 24 an ihrem freien Ende über eine der Kupplung 19 entsprechende elastische Kupplung 26 mit der Ausgangswelle eines Getriebes 27 ver­ bunden, dessen Eingangswelle über einen Keilriementrieb 28 mit der Welle eines Elektromotors 29 in Verbindung steht.

Die beiden Elektromotore 22 und 29, die jeweils auf dem zugehörigen Getriebe 20 bzw. 27 befestigt sind, die Getriebe 20 und 27, die jeweils auf Trägern 30 bzw. 31 befestigt sind, welche seitlich über die einander abgewendeten Oberflächen­ seiten der Wangenelemente 2 bzw. 1 wegstehen, sowie die Keilriementriebe 21 und 28 sind jeweils gleichartige Bauteile bzw. gleichzeitig ausgebildet, so daß die beiden Profilwalzen 14 und 15, die gleichen Außendurchmesser aufweisen, durch die Elektromotoren 22 bzw. 29 mit gleicher Geschwindigkeit und Leistung, wegen der spiegelbildlichen Anordnung der von dem Motor 22, dem Keilriementrieb 21 und dem Getriebe 20 bzw. von dem Motor 29, dem Keilriementrieb 28 und Getriebe 27 gebil­ deten Antriebseinheiten jedoch gegenläufig angetrieben werden, d. h. bei der für die Fig. 3 gewählten Darstellung wird die obere Profilwalze 14 entsprechend dem Pfeil C um die Achse A im Gegenuhrzeigersinn und die Profilwalze 15 um die Achse B entsprechend dem Pfeil D im Uhrzeigersinn angetrie­ ben.

Die Profilwalzen 14 und 15 sind an ihrem Außenumfang zahn­ radähnlich mit einer Vielzahl von leistenartigen Profilzähnen 32 (Profilwalze 14) bzw. 33 (Profilwalze 15) versehen, die sich jeweils in Richtung der Achse A bzw. B erstrecken. Wie die Fig. 3 weiterhin zeigt, ist die Anordnung der Profil­ walzen 14 und 15 relativ zueinander so getroffen, daß die Profilwalzen 14 und 15 mit ihren Profilzähnen 32 bzw. 33 zahnradähnlich ineinandergreifen, allerdings in der Weise, daß zwischen den ineinandergreifenden Profilzähnen 32 bzw. 33 ein gewisser Spalt verbleibt, der gleich oder größer ist als die Dicke eines Bleches 34, welches mit Hilfe der Profil­ walzmaschine gewellt werden soll.

Um ein Durchbiegen der Profilwalzen 14 und 15 beim Profilie­ ren bzw. Wellen des Bleches 34 zu vermeiden, sind oberhalb der Profilwalze 14 mehrere Stützrollen 35 vorgesehen. Ebenso befinden sich unterhalb der Profilwalze 15 mehrere Stütz­ rollen 36. Jede obere Stützrolle 35, die Bestandteil eines in den Fig. 4 und 5 näher dargestellten Stützaggregates ist, ist beidendig in Lagerplatten 37 an der Unterseite eines Lagerkörpers 38 drehbar gelagert, und zwar bei in die Profilwalzmaschine eingesetztem Stützaggregat um eine parallel zur Achse A verlaufende Achse E. Jede Stützrolle 35 besitzt an ihrem Außenumfang eine den Profilzähnen 32 entsprechende Profilierung, so daß sie mit dem jeweiligen unteren Teil ihrer Umfangsfläche möglichst großflächig gegen den jeweils oberen Teil der Umfangsfläche der Profilwalze 14 anliegen kann.

Im Lagerkörper 38, der bei eingesetztem Stützaggregat mit vertikalen Führungsflächen 39 an entsprechenden Führungs­ flächen zwischen den oberen Querträger 6, 7 10 und 11 in vertikaler Richtung verschiebbar geführt ist, ist ein mit seiner Achse in vertikaler Richtung liegender Bolzen 40 um diese Achse drehbar gelagert. Der Bolzen 40, der über die der Stützrolle 35 abgewendete Oberseite des Lagerkörpers vor­ steht, ist an diesem vorstehenden Bereich mit einem Außen­ gewinde versehen, welches in eine Gewindebohrung eines als Gegenlager dienenden Balkens 41 eingreift.

Bei der dargestellten Ausführungsform sind entlang der Profilwalze 14 vier Stützrollen 35 und damit auch vier Stützaggregate vorgesehen. Die als Gegenlager dienenden Balken 41, die mit ihrer Längserstreckung jeweils senkrecht zu der Achse A liegen, stützen sich jeweils beidendig an zwei parallel zueinander und im Abstand voneinander angeordneten und ebenfalls senkrecht zu den Wangenelementen 1 und 2 verlaufenden und diese miteinander verbindenden oberen Querträgern 42 und 43 ab. Durch entsprechendes Drehen der Bolzen 40 an ihrem oberen, über die Balken 41 vorstehenden und als Vierkant ausgebildeten Enden 44 mit Hilfe eines geeigneten Werkzeuges (z. B. Schlüssels) können die einzelnen Lagerkörper 38 derart nach unten bewegt werden, daß die jeweilige Stützrolle 35 fest gegen die Profilwalze 14 angepreßt anliegt. Auf jedem Bolzen 41 ist weiterhin eine Sicherungsmutter 45 vorgesehen.

In gleicher Weise wie für die Stützrollen 35 sind auch die Stützaggregate für die Stützrollen 36 ausgebildet, lediglich mit dem Unterschied, daß die Stützrollen 36 mit diesen Stützaggregaten von unten her gegen den jeweiligen unteren Bereich des Umfangs der Profilwalze 15 angepreßt werden. Die Stützrollen 36 sind um Achsen F drehbar gelagert, die parallel zu der Achse B liegen, wobei sämtliche Achsen A, B, E und F in einer gemeinsamen vertikalen, senkrecht zu den Oberflächenseiten der Wangenelemente 1 und 2 verlaufenden Ebene angeordnet sind.

Zum Zuführen des zu profilierenden Bleches 34 sind an einer Seite der Profilwalzmaschine, d. h. bei der für die Fig. 3 gewählten Darstellung an der linken Seite zwei äußere, als Winkel ausgebildete Führungsschienen 46 und zwischen diesen eine eine mittlere flache Auflage bildende Führungsschiene 47 vorgesehen. Die Führungsschienen 46 und 47 enden jeweils mit gewissem Abstand von den Profilwalzen 14 und 15 bzw. von dem zwischen diesen Profilwalzen gebildeten Profil- bzw. Form­ spalt, und zwar im Bereich zwischen den beiden Querträgern 7 und 8. Zwischen den Führungsschienen 46 und 47 und den Profilwalzen 14 und 15 sind zwei an ihrem Außenumfang kreiszylinderförmig ausgebildete Walzen 48 und 49 vorgesehen, die mit ihrer Achse senkrecht zu den Oberflächenseiten der Wangenelemente 1 und 2 liegen und an diesen jeweils beidendig frei drehbar gelagert sind, und zwar derart, daß zwischen den Walzen ein Spalt zum Durchführen des Bleches 34 vorhanden ist. Die Walzen 48 und 49 dienen als Führungselemente zum Einführen des Bleches 34 in den zwischen den Profilwalzen 14 und 15 gebildeten Formspalt sowie zur Führung des Bleches 34 während des Profiliervorganges. An der den Walzen 48 und 49 abgewendeten Seite der Profilwalzen 14 und 15 sind in einem gewissen Abstand von diesen Profilwalzen bzw. von dem zwischen den Profilwalzen 14 und 15 gebildeten Formspalt zwei weitere, an ihrer Umfangsfläche ebenfalls kreiszylinderförmig ausgebildete und mit ihrer Längserstreckung wiederum senk­ recht zu den Oberflächenseiten der Wangenelemente 1 und 2 liegende Walzen 50 und 51 vorgesehen, die ebenso wie die Walzen 48 und 49 mit ihren Achsen in einer vertikalen Ebene liegen. Die Walzen 50 und 51 dienen als Richtwalzen, d. h. dazu, das mit der Wellung versehene Blech 34 so zu halten bzw. zu führen, daß dieses Blech auch nach der Profilierung bzw. Wellung eben ist. Da die Breite des zwischen den Walzen 50 und 51 gebildeten Spaltes von der Größe der Wellung des Bleches 34 abhängig ist, und an diese Größe möglichst genau angepaßt werden muß, um eine einwandfreie Führung des gewellten Bleches 34 zu erreichen, sind die Walzen 50 und 51 an jedem Ende jeweils an einem Ende eines doppelarmigen Hebels 52 gelagert, der in seinem mittleren Bereich mittels eines Gelenkstiftes 53 um eine parallel zu den Achsen A bzw. B verlaufende Achse schwenkbar gelagert ist und an seinem anderen Ende mit dem einen Ende einer Einstellspindel 54 gelenkig verbunden ist, die an ihrem anderen, in der Fig. 3 nicht vollständig dargestellten Ende am Maschinengestell bzw. an dem oberen Querträger 10 bzw. an dem unteren Querträger 13 angelenkt ist. Mit Hilfe der Einstellspindel 54, die aus einem Muttergewindestück mit gegenläufigen Gewinde und zwei jeweils in diese Gewinde eingreifende Gewindebolzen besteht, können die Lagerpunkte für die Enden der Walzen 50 und 51 individuell und damit auch der Abstand zwischen diesen Walzen eingestellt werden. Es versteht sich, daß für die Lagerung der Walzen 50 und 51 insgesamt vier Hebel 52 und zugehörige Einstellspindeln 54 vorgesehen sind.

Am Maschinengestell befindet sich weiterhin noch eine elektrische Steuereinrichtung 55, die auch die für die Steuerung der Profilwalzmaschine notwendigen Steuerele­ mente (wie Schalter usw.) aufweist.

Die Arbeitsweise der Profilwalzmaschine läßt sich, wie folgt beschreiben:

Nach dem Einschalten sind die beiden Profilwalzen 14 und 15 durch die Elektromotoren 22 bzw. 29 in Richtung der Pfeile C bzw. D rotierend angetrieben, wobei durch die miteinander in Eingriff stehenden Zahnräder 17 und 25 eine Synchronisation der beiden getrennten Antriebe (Motor 22 bzw. Motor 29) erreicht wird. Zum Profilieren bzw. Wellen wird nun ein Blech 34 auf die von den Führungsschienen 46 und 47 gebildete Führung aufgelegt und in Richtung des Pfeiles G von Hand durch den zwischen den beiden Walzen 48 und 49 gebildeten Spalt in den Profilier- bzw. Formspalt zwischen den Profil­ walzen 14 und 15 eingeschoben. Durch die ineinandergreifenden Profilzähne 32 und 33 wird das zwischen diesen Profilzähnen hindurchgeführte Blech gewellt und gleichzeitig auch von den umlaufenden Profilwalzen in Richtung des Pfeiles G gefördert, so daß dieses Blech dann nach dem Durchtritt durch den Spalt zwischen den Walzen 50 und 51 die Profilwalzmaschine im gewellten Zustand wieder verläßt, und zwar bei der für die Fig. 3 gewählten Darstellung an der rechten Seite dieser Profilwalzmaschine.

Claims (1)

1. Profilwalzmaschine zum Verformen von flachen Blechen in gewellte Bleche, mit zwei mit ihren Achsen parallel zueinander angeordneten sowie um diese Achsen beidendig an einem Maschinengestell drehbar gelagerten und durch einen Antrieb an einem Ende angetriebenen Profilwalzen, von denen jede an ihrer Außenfläche mit einer Vielzahl von leistenartig ausgebildeten und sich in Längsrichtung der Profilwalze erstreckenden Profilzähnen versehen ist, mit denen die Profilwalzen unter Freihaltung eines Formspaltes zum Durchführen des Bleches zahnradähnlich ineinandergreifen, sowie mit einem ersten Zahnrad an einer der beiden Profilwalzen und mit einem mit dem ersten Zahnrad kämmenden zweiten Zahnrad an der anderen der beiden Profilwalzen, dadurch gekennzeichnet, daß der Antrieb aus zwei getrennten Antrieben, nämlich einem eigenen Antrieb für jede der beiden Profilwalzen (14, 15) besteht, wobei das angetriebene Ende jeder Profilwalze dem nichtangetriebenen Ende der jeweils anderen Profil­ walze unmittelbar benachbart liegt.