DE3872514T2 - Walzstrasse. - Google Patents

Description

• Die Erfindung betrifft eine Walzmaschine für das Längsprofilbiegen einer dünnen Platte, z.B. zum Herstellen einer Bauplatte mit trapezoidem Querschnitt, mit einer Reihe von Formungsstationen, mit einzelnen freilaufenden Arbeitswalzen, die in einem derartigen Muster angeordnet sind, daß sie Reihen sowohl quer zur Richtung der Bewegung des Streifens als auch entlang der Richtung der Bewegung des Streifens bilden.
• Solche Maschinen gehören zum Stand der Technik, aus z.B. der DE-OS 2 941 180 und WO 87/04375. Die Walzen sind dort in geraden Reihen quer zur Richtung der Bewegung des Streifens angeordnet. Eine solche Ausführung sollte zufriedenstellend funktionieren, wenn die Maschine mit einer ausreichenden Anzahl von Formungsstationen und mit einem großen Abstand zwischen den Formungsstationen ausgebildet ist.
• Gemäß der vorliegenden Erfindung sind die Arbeitswalzen zumindest in einer oder deren der Formungsstationen so angeordnet, daß die mittlere Walze oder Walzen in einer Querreihe vor den äußeren Walzen den Streifen zu formen beginnen. Der Erfindung wurde daher die in den Ansprüche dargelegte Kennzeichnung gegeben.
• Es erscheint insbesondere wichtig, daß eine Anzahl der ersten Formungsstationen ihre Walzen in dieser Weise angeordnet haben.
• Mit Hilfe der Erfindung konnte es ermöglicht werden, sowohl die Gesamtlänge der Maschine als auch die Anzahl der Formungsstationen zu reduzieren und die Maschine kompakter zu machen. Zusätzlich wird das in einer Maschine gemäß der Erfindung hergestellte Endprodukt in Hinblick auf seine Form von höherer Qualität sein und die Maschine kann zum Formen von geschnittenen Streifen verwendet werden.
• Durch Schrägstellen der Arbeitswalzen in der durch die Unteransprüche gegebenen Weise und durch Verwendung einer Kalibrierungsstation, wie in den Unteransprüchen dargestellt, wird eine noch mehr verbesserte Formsicherheit beim Endprodukt erzielt.
• Wenn zusätzlich, wie in den Ansprüchen festgelegt, Stütztische verwendet werden, kann die Gesamtlänge der Maschine und die Anzahl der Formungsstationen weiter reduziert werden.
KURZE BESCHREIBUNG DER ZEICHNUNGEN
• Fig. 1 ist ein Längsschnitt durch eine Walzenformmaschine gemäß der Erfindung, wobei der Schnitt entlang der Linie 1-1 in Fig. 2 gemacht wurde. Fig. 2 ist eine Draufsicht auf die in Fig. 1 gezeigte Maschine. Fig. 3 ist ein Teilschnitt entlang der Linie 3-3 in den Fig. 1 und 2. Fig. 4 ist ein Beispiel für einen Plan zur Anordnung der Arbeitswalzen in einer Maschine von der Art, wie sie in den Fig. 1 bis 3 gezeigt ist.
DETAILLIERTE BESCHREIBUNG DER DARGESTELLTEN AUSFÜHRUNG
• Die in den Figuren dargestellte Walzenmaschine hat ein Gehäuse, dessen Hauptteile aus einem oberen 12 und einem unteren 13 Längsbalken auf der einen Seite der Maschine und aus einem entsprechenden oberen 14 und unteren 15 Balken auf der anderen Seite bestehen. Eine Anzahl von Pfosten 18 tragen und halten die oberen und unteren Balken 12 und 13, 14 und 15 jeweils auf der jeweiligen Seite zusammen und die oberen Balken 12, 14 werden mit einer Anzahl von Querbalken zusammengehalten, wie auch die unteren 13 und 15. Die Querbalken sind in Fig. 1 und 2 dargestellt und mit 16 und 17 bezeichnet.
• In dem Gehäuse wurde eine Anzahl von Formungsstationen gebaut, von denen die ersten drei 20 bis 22 und die letzten zwei 23, 24 gezeigt sind. Der mittlere Teil der Maschine mit z.B. acht Formungsstationen wurde in den Fig. 1 und 2 weggeschnitten. Eine Kalibrierungsstation 25 mit zylindrischen Walzen über die gesamte Breite 110, 111 ist auf die letzte Formungsstation folgend installiert. Zwischen den Formungsstationen und als erste und letzte Station gibt es Antriebsstationen 26 bis 31.
• Die Antriebsstationen 26 bis 31 sind im Prinzip alle gleich und Bezugszeichen wurden in den Fig. 1 und 2 nur in der erstten Antriebsstation 26 eingezeichnet. Die Antriebsstationen 26 bis 31 haben eine untere zylindrische Antriewswalze 32, welche mit einer Gummibeschichtung versehen ist, um die Reibung zu erhöhen. Die Antriebswalzen 32 werden paarweise durch einen nichtdargestellten Motor über eine Antriebekette 33 angetrieben, welche eine Anzahl von Zahnkettenrädern 34 dreht, welche eine Achse mit kleineren Zahnkettenrädern 35 teilen, welche über kurze Ketten 36 die Antriebswalzen 32 drehen. Die Ketten 33, 36, die in Fig. 2 durch die durchbrochenen Linien dargestellt sind, sind nahe den Balken 14, 15 angeordnet, aber um die Fig. 2 nicht unklar zu machen, wurden die Antriebsketten und die Zahnkettenräder in Fig. 2 weggelassen. Die Antriebsstationen haben alle einen oberen Kastenträger 37, in welchem sich eine Reihe freilaufender Gegenwalzen 38 befinden, welche gegen die Antriebewalzen 32 laufen.
• Zwischen den ersten Antriebs- und Formungsstationen sind Stütztische 41 bis 46, welche zwischen den oberen Längsbalken 12, 14 gesichert sind.
• Die Formungsstationen 20 bis 24 sind im Prinzip alle einander ähnlich, ausgenommen daß die Anordnung der freidrehenden Walzen variiert, wie später mit Bezug auf Fig. 4 beschrieben werden wird.
• Teile der Formungsstation 20 sind detaillierter in Fig. 3 dargestellt. Sie besteht aus einem oberen und einem unteren horizontalen Querkastenträger 50, 51, jeweils mit quadratischem Querschnitt.
• Die Kastenträger 50, 51 haben Flansche 53, 54 und 55, 56, über welche sie in vertikalen Bändern 59, 60 gesichert sind, welche in Folge jeweils in den Balken 14 und 12 des Gehäuses befestigt sind.
• Auf dem Träger 51 sind sechs Klammern mit Schrauben montiert, von denen eine Klammer 76 zur Gänze und zwei Klammern 77, 78 geschnitten zu sehen sind. Die verbleibenden Klammern sind weggeschnitten. Die Klammern haben zwei Flügel 79, 80, wie es bei Klammer 76 bezeichnet ist und eine Welle 81 erstreckt sich durch Löcher in den Flügeln 79, 80. Eine Walze 82 ist auf der Welle 81 mit voneinander beabstandeten Doppellagern montiert, so daß sie freilaufend ist, aber davon abgehalten wird, in Richtnng der Papierebene zu drehen.
• Auf dem Träger 50 befindet sich eine Reihe von fünf Klammern 84 mit angefügten Walzen 85, von welchen nur eine Klammer und eine Walze in Fig. 3 zu sehen ist.
• Die Walzen 85 sind seitlich zwischen den Walzen 82 und dem Streifen 91, der durch sogenanntes Freiformen geformt werden soll, d.h. er wird geformt, ohne daß seine Seiten zwischen zwei gegenüberliegenden Walzen, wie beim konventionellen Formen, gequetscht werden, angeordnet.
• Am äußersten Bereich beider Enden des drehbaren Balkens 50 befindet sich zwei Randwalzen 86, 87, die gleichartig mit Doppellagern an festen Wellen 88, die in Klammern 89 gesichert sind, befestigt sind.
• Ein zylindrischer Teil 92 jeder dieser Randwalzen 86, 87 ist direkt vor den entsprechenden Außenwalzen 82 in der Reihe der Walzen des Trägers 51 und der Streifen wird dazwischengeführt, wobei die äußeren Ränder des Streifens durch den äußeren abgeschnittenen konischen Abschnitt 93 der Randwalze geformt werden.
• Es ist aus Fig. 1 offensichtlich, daß alle Walzen des oberen Trägers (d.h. die Walzen 85 und der Träger 50 in Fig. 3) eine horizontale Ebene 106, mit durchbrochenen Linien dargestellt, berühren und diese Ebene 106 berührt auch alle Antriebswalzen 32 der Antriebsstationen 26 bis 31 und ihre Gegenwalzen 38.
• Die Ebene 106 definiert eine Eingangsebene für den flachen Streifen und eine Ausgangsebene für den fertiggestellten, profilierten Streifen, d.h. eine Ebene, in welcher die unteren Profilränder während der gesamten Profilbiegung liegen. Der Eingangstisch und der Ausgangstisch in dieser Ebene können im allgemeinen getrennt von der Maschine hergestellt werden und sind in den Figuren nicht dargestellt. Die Stützbänke 41 bis 46 liegen ebenfalls in dieser Ebene 106.
• Die Antriebswalzen 32 und die Gegenwalzen 38 der Antriebsstationen 26 bis 31 klemmen so die unteren Ränder des Streifens ein und die Klemmkraft ist mit Federn einstellbar. Die Einstellung des Lagerdruckes ist trivial und nicht dargestellt. Man benötigt nicht Gegenwalzen bei jedem unteren Rand, sondern kann z.B. vier Gegenwalze aber sechs Arbeitswalzen haben, welche sechs untere Ränder geben.
• Fig. 4 ist ein vereinfachtes Beispiel für einen Plan zur Anordnung der Arbeitswalzen in einer Maschine des Typs, der in den Fig. 1 bis 3 dargestellt ist.
• Die in Fig. 4 gezeigten Arbeitswalzen sind mit Kreuzen dargestellt, welche die Symmetrieebene der Walze quer zu seiner Drehachse und die Drehachse der Arbeitswalze angeben. Wie aus Fig. 4 ersichtlich, sind die Arbeitswalzen in jeder Formungsstation in Querreihen angeordnet. Nur die Endformungsstation 2 hat die Arbeitswalzen in einer geraden Linie angeordnet. Die übrigen Formungsstationen haben ihre Walzen in bogenförmigen Querreihen angeordnet und die verschiedenen Reihen der Formungsstationen bilden Längsreihen, von denen die Reihen 118, 119, 120 gezeigt sind. Jeder Reihe 118, 119, 120 formt einen oberen Rand und der Streifen nimmt mittels dieser Konfiguration von Arbeitswalzen sechs obere Ränder an.
• Das Bezugszeichen 112 bezeichnet die Mittellinie der Maschine und die vertikale Symmetrie- und Anordnungsebene der Walzen ist nur auf einer Seite dieser Ebene gezeigt, da die Walzen symmetrisch angeordnet sind. Die Figur zeigt in Draufsicht die Anordnung der Walzen 82 in Fig. 3 in den verschiedenen Formungsstationen. Zusätzlich zu den Formungsstationen 20 bis 24, die in den Fig. 1 und 2 dargestellt sind, sind fünf Formungsstationen 113 bis 117 dargestellt, die dazwischenliegen. In Fig. 4 sind daher zehn Formungsstationen gezeigt, während die in den Fig. 1 bis 3 dargestellte Maschine für dreizehn Formungsstationen bestimmt ist.
• Es ist am besten, die Walzen der ersten Formungsstation parallel zur vertikalen Symmetrieebene 112 zu haben, d.h., ihre Achsen sollten in einem rechten Winkel zu dieser Symmetrieebene sein, welche gleichzeitig die Fortbewegungsrichtung der Streifen nach oben in Fig.4 zeigt. In den Längsreihen haben die Reihen von Arbeitswalzen, die durch die Formungsstationen 21, 22, 113, 114 gebildet werden, ihre Drehachsen in einem aufeinanderfolgend abnehmenden Winkel zur Ebene 12. Dieser Winkel ist als Winkel α an der äußeren Walzen in der Formungsstation 114 dargestellt. Danach ist der Winkel α zwischen den Formungsstationen 114 und 115 konstant, wobei der Winkel danach aufeinanderfolgend zunimmt und beinahe ein rechter Winkel in der letzten Formungsstation 24 wird. Es sollte darauf hingewiesen werden, daß Fig.4 nicht maßstabgetreu ist, sondern die Bögen und Winkel übertrieben wurden und daß die Anzahl der Formungsstationen, in welchen die Drehachsen der Arbeitswalzen in den jeweiligen Längsreihen der Arbeitswalzen parallel sind, normalerweise mehr als die beiden 114, 115, welche dargestellt sind, sind. In diesen Formungsstationen liegen die Walzen in jeder Längsreihe entlang gerader Linien. Wie gezeigt, werden optimal drei oder vier Formungsstationen in den Krümmungen am Anfang und am Ende benötigt.
• In einem praktischen Beispiel kann man sagen, daß für einen Streifen mit elf oberen Rändern einer Eingangsbandweite von 1250 mm, einer Endweite von 1000 mm und einer Schnitthöhe von 20 mm, der Winkel α in seinem Minimum 89,2º war.
• In dem gleichen Beispiel war in ein und derselben Formungsstation eine Walze 82 in einer inneren Reihe 118 maximal 9,5 mm vor der entsprechenden Walze in der äußersten Reihe 120.
• Die Arbeitswalzen sollten so ausgerichtet sein, daß ihre Symmetrie auf einer Linie liegt, welche durch die Mitte der nächsten vorhergehenden Walze geht. Der Bogen in jeder Formungsstation kann am besten so sein, daß die Drehachse einer Walze durch oder hinter der Mitte der nächstinneren Walze geht, gesehen in bezug auf die Bewegungsrichtung des Streifens.
• Normalerweise liegen die mittlere Walze oder Walzen in der Formungsstation, welche den größten Bogen hat, 0,5 bis 3 cm vor der äußersten Walze.
• Um eine einfachere Einrichtung zu erzielen, kann man als Kompromiß die Walzen in keilförmigen Querreihen anstelle von Bögen anordnen. Selbst in so einem Fall werden die mittleren Walzen den Streifen vor den äußeren Walzen zu formen beginnen.
• Man kann vermutlich ein befriedigendes Ergebnis erzielen, wenn man nur wenige axiale Positionen und wenige Winkelpositionen, z.B. drei oder vier axiale Positionen und drei oder vier Winkelpositionen verwendet und aus diesen standisierten Positionen jene Positionen auswählt, welche ain besten mit der gewünschten Position übereinstimmt. Man kann dann wenige Formen verwenden, was die Befestigung der Walzen einfacher macht. Der Hauptpunkt ist, daß die mittlere Walze oder Walzen den Streifen zuerst zu formen beginnen. Es ist auch möglich, daß man nicht die Keil- oder Bogenform an mehr als einer Anzahl von ersten Formungsstationen haben muß, z.B. den ersten drei, vier oder fünf, um ein befriedigendes Ergebnis zu erzielen. Wenn der Streifen eine Schnitthöhe über 0,5 oder 1 cm erreicht, sind die genaue Position und der Winkel nicht länger so kritisch.
• Wenn die Gegenwalze 38, die in den Antriebstationen verwendet wird, einige Millimeter schmäler als die entsprechende Arbeitswalze ist, ist die Einheit der Arbeitswalzen einfacher gemacht, da die Anordnung der Gegenwalzen dann nicht so kritisch ist. Es ist auch ein Vorteil, wenn die Gegenwalzen 38 in der gleichen Art einzeln wie die Arbeitswalzen gedreht werden können, da man den Streifen dann sicherlich durch Drehen der Gegenwalzen zur Seite zwingen kann, falls der Streifen dazu tendiert, von seinem korrekten Weg aufgrund kleinerer Fehler in den Anordnungswinkeln der Arbeitswalzen abzuweichen. Man kann dann alle Arbeitswalzen vor der Auslieferung der Maschine befestigen und später nach der Aufstellung der Maschine nur eine Endeinstellung von einigen der Gegenwalzen 38 der Antriebsstationen vornehmen.
• Die konventionelle Art ist es, den Streifen in gewünschte Längen nach dem Formen zu schneiden, um keine keilförmigen Streifen zu erhalten. Die beschriebene Walzmaschine hingegen erlaubt es, den Streifen vor dem Formen in gewünschte Längen zu schneiden, ohne ein Problem mit der Keilform.

Claims (10)

1. Walzmaschine für das Längsprofilbiegen einer dünnen Platte, z.B. zur Herstellung einer Bauplatte mit trapezoidem Querschnitt, mit einer Reihe von Formungsstationen (20, 21, 22, 113, 114, 115, 116, 117, 23,24) mit einzelnen freilaufenden Arbeitswalzen (82, 85), die in einem derartigen Muster angeordnet sind, daß sie Reihen sowohl quer zur Richtung der Bewegung des Streifens als auch entlang der Richtung der Bewegung des Streifens bilden, gekennzeichnet durch die Tatsache, daß wenigstens einige der Formungsstationen (20, 21, 22, 113, 114, 115, 116, 117, 23) ihre Arbeitswalzen (82, 85) so angeordnet haben, daß die Mittelwalze oder -walzen in einer Querreihe den Streifen vor den äußeren Walzen Walzen zu formen beginnen.

2. Maschine nach Anspruch 1, gekennzeichnet durch die Tatsache, daß die letzte Formungsstation (24) ihre Walzen in geraden Querreihen angeordnet haben.

3. Maschine nach Anspruch 2, gekennzeichnet durch die Tatsache, daß alle Formungsstationen (20, 21, 22, 113, 114, 115, 116, 117, 23) außer der letzten ihre Reihen in bogen- oder keilförmig geformten Querreihen angeordnet haben.

4. Maschine nach einem der vorhergehenden Ansprüche, gekennzeichnet durch die Tatsache, daß in den Längsreihen (118, 119, 120) der Arbeitswalzen die erste Walze ihre drehende Welle unter rechten Winkeln zu der Richtung der Zufuhr des Streifens hat und eine Anzahl der nächsten folgenden Arbeitswalzen ihre Drehachsen unter schrittweise abnehmendem Winkel zur Richtung der Zufuhr des Streifens haben.

5. Maschine nach Anspruch 4, gekennzeichnet durch die Tatsache, daß in den Längsreihen (118, 119, 120) der Arbeitswalzen (82, 85) eine Anzahl von Endarbeitswalzen ihre Drehwellen unter schrittweise zunehmendem Winkel zur Zufuhrrichtung des Streifens haben.

6. Maschine nach Anspruch 5, gekennzeichnet durch die Tatsache, daß eine Anzahl von Arbeitswalzen (82, 85) in jeder Längsreihe (118, 119, 120) ihre Drehwellen in gleichem Winkel zur Richtung der Zufuhr des Streifens haben diese Walzen entlang einer geraden Linie angeordnet sind, wodurch die geraden Linien der verschiedenen Reihen geneigt sind.

7. Maschine nach Anspruch 1 oder 2, gekennzeichnet durch die Tatsache, daß wenigstens eine Anzahl, vorzugsweise wenigstens drei der erster Formungsstationen (20-22), ihre Arbeitswalzen (82, 85) so angeordnet haben, daß die Mittelwalze oder - walzen in einer Reihe den Streifen vor den äußeren zu formen beginnen.

8. Maschine nach einem der vorhergehenden Ansprüche, gekennzeichnet durch Antriebsstationen (26-31) zwischen den Formungsstationen.

9. Maschine nach Anspruch 7, gekennzeichnet dadurch, daß die Antriebsstationen (26-31) eine Antriebswalze (32) und eine Vielzahl von freilaufenden Gegenwalzen (38) mit einzeleinstellbarer Richtung aufweisen.

10. Maschine nach einem der vorhergehenden Ansprüche, gekennzeichnet durch Stütztische (41- 46) zwischen einer Reihe der ersten Stationen (Stationen zum Formen und Antreiben).