EP0986440A1 - Falzmaschine - Google Patents

Falzmaschine

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EP0986440A1
EP0986440A1 EP98916782A EP98916782A EP0986440A1 EP 0986440 A1 EP0986440 A1 EP 0986440A1 EP 98916782 A EP98916782 A EP 98916782A EP 98916782 A EP98916782 A EP 98916782A EP 0986440 A1 EP0986440 A1 EP 0986440A1
Authority
EP
European Patent Office
Prior art keywords
bearing part
bearing
wheel
folding machine
guide
Prior art date
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Granted
Application number
EP98916782A
Other languages
English (en)
French (fr)
Other versions
EP0986440B1 (de
Inventor
Juan Torre
Anton Loser
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Tormec AG
Original Assignee
Tormec AG
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Tormec AG filed Critical Tormec AG
Publication of EP0986440A1 publication Critical patent/EP0986440A1/de
Application granted granted Critical
Publication of EP0986440B1 publication Critical patent/EP0986440B1/de
Anticipated expiration legal-status Critical
Expired - Lifetime legal-status Critical Current

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    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B21MECHANICAL METAL-WORKING WITHOUT ESSENTIALLY REMOVING MATERIAL; PUNCHING METAL
    • B21DWORKING OR PROCESSING OF SHEET METAL OR METAL TUBES, RODS OR PROFILES WITHOUT ESSENTIALLY REMOVING MATERIAL; PUNCHING METAL
    • B21D39/00Application of procedures in order to connect objects or parts, e.g. coating with sheet metal otherwise than by plating; Tube expanders
    • B21D39/02Application of procedures in order to connect objects or parts, e.g. coating with sheet metal otherwise than by plating; Tube expanders of sheet metal by folding, e.g. connecting edges of a sheet to form a cylinder
    • YGENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y10TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC
    • Y10TTECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER US CLASSIFICATION
    • Y10T29/00Metal working
    • Y10T29/53Means to assemble or disassemble
    • Y10T29/53709Overedge assembling means
    • YGENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y10TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC
    • Y10TTECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER US CLASSIFICATION
    • Y10T29/00Metal working
    • Y10T29/53Means to assemble or disassemble
    • Y10T29/53709Overedge assembling means
    • Y10T29/53717Annular work
    • Y10T29/53722Annular work with radially acting tool inside annular work
    • YGENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
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    • Y10T29/00Metal working
    • Y10T29/53Means to assemble or disassemble
    • Y10T29/53709Overedge assembling means
    • Y10T29/53787Binding or covering
    • Y10T29/53791Edge binding

Definitions

  • the invention relates to folding machines according to the preamble of claim 1
  • folding machines with a machine stand, a fixed wheel, a press wheel that can be displaced relative to the fixed wheel and a locking disk that is adjustable relative to the press wheel are used.
  • the pipe segments to be connected are each flanged outside edge, or a board is formed.
  • Matching folding wheels are used as a press wheel and as a fixed wheel.
  • the pipe segments are joined with the two flange-like edges that fit together to create a seam connection.
  • a single board is inserted into a double board and the double board is attached individual parts somewhat clamped together
  • the assembled parts are placed over the fixed gear so that the connection area lies in its plane
  • the flange-like edge or the underside of the double board lies on the press wheel and the closing disc is pressed against a flange edge that protrudes slightly upwards, or is pushed forward step by step until the rebate connection is fully formed.
  • An essentially cylindrical disc is used as the fixed wheel and a washer is used as the press wheel around the pipe segments during processing the fixed wheel and / or the press wheel can be driven.
  • the folding machine may also be used to fasten lids or caps on pipe segments
  • a rebate closing machine in which a closing disc slide is supported in parallel in a support along a guide plate.
  • the support is fastened on an infeed slide directly above the support or press roller.
  • the support In order to replace the press roller or in accordance with the operation If the folding wheel or a washer is to be inserted, the support must be loosened, lifted off, put back on and fastened. This work is extremely complex because the support with the closing disk is very difficult.Therefore, it is not efficient if the machine alternates for the two operations mentioned above must be used, which cannot be avoided in small series.
  • the invention is based on the object of finding a folding machine which is of simple construction, in which the press wheel can be replaced with little effort and in which the press surface of the closing disk is not firmly aligned
  • a guide device for a first bearing part, on which the closing disk is rotatably mounted can also be formed on the side of the press wheel facing away from the fixed wheel, or behind it, so that at least removal is not required when changing the press wheel of the guide device or a support so that the first bearing part does not have to be removed either, the guide device should be designed so that the first bearing part moved to a release stop and the closing disk attached to it are sufficiently far away from the press wheel that it can be exchanged unhindered it has now been shown that with only one straight guide, the first bearing part has to be pushed very far back, or with a guide obliquely backwards and upwards, the guide device builds undesirably high
  • the first bearing part is guided with a guiding device for achieving a swivel feed between a release and a press end position.
  • a guiding device for achieving a swivel feed between a release and a press end position.
  • the distance between the edge areas of the closing disk and the press wheel projecting against the fixed wheel and also the Alignment of the locking disc between the two end positions changed.
  • the guiding device solves both the problem of releasing the press wheel and In the area of the press end position, the problem of the pressing surface alignment.
  • the locking disk When resetting, the locking disk is moved backwards and away from the press wheel at the same time.This allows a very large amount of free space above the press wheel with a small shift in position
  • advancing in the area of the press end position changes the pressing surface orientation of the locking disc in a small angular range, which is preferably chosen so that the pressing surface can be aligned for the common fold connections with small feed differences.
  • an adjustment device for adjustment is required according to a preferred embodiment the alignment of the closing disk relative to the guiding device.
  • the choice of an alignment setting is accompanied by the choice of a distance between the closing disk and the press wheel at the press end position
  • Fig. 1 is a side view of a folding machine
  • FIG. 2 shows a plan view of a folding machine according to FIG. 1
  • FIG. 3 shows a vertical section (according to FIG. 2, A-A) through the upper region of the folding machine with three swivel positions of a first bearing part shown above it
  • Fig. 4 is a schematic side view of a pipe bend during processing
  • FIG. 5 shows a detail from FIG. 4
  • FIG. 1 and 2 show a folding machine 1 with a base part 2a and two stand parts 2b, 2c fastened to it, of which a first 2c is slim and separated from the other 2b, so that tubular segments can be slipped over it.
  • the machine stand can be fitted with base fastening elements 2a 'are attached to the ground
  • the slim stand part 2c carries at its upper end a fixed wheel 3 which is designed as a folding wheel when on board and as a guide wheel when the folding connection is closed.
  • the fixed wheel can only be rotated about a fixed axis, but there are also embodiments possible, in which the fixed wheel 3 is displaceable or, if appropriate, tiltable.
  • the wide stand part 2b carries a press wheel 4 and a closing disk 5
  • a knee switch 6 is provided on the side of the folding machine
  • Knee stretcher comprises a rod 6b rotatably mounted in a rotary bearing 6c, to which a knee shell 6a is fastened in a vertically adjustable manner. The movement of the knee with the knee shell allows the rod 6b to be rotated, which, via a valve actuation arrangement 6d, pushes the pressing wheel forward and back controls
  • the press wheel 4 and / or the fixed wheel 3 can be driven by a drive, preferably a hydraulic motor, whereby if two hydraulic motors are used, they can preferably be driven in series by a common pump and the drive speed can be adjusted via a flow controller.
  • the actuation of the flow controller and thus the rotational speed of the press and / or the fixed wheel is set on a speed lever 7 at the top of the folding machine.
  • An emergency switch 8 switches the pump off or on.
  • an actuating element is provided by a shoe switch 9 controllable
  • a pipe holder device 10 is fastened on both sides thereof via two swivel bearings 10a with vertical axes on the machine stand
  • this support surface is designed as a pivotable table compartment 1 1 via a pivot bearing 12 with the machine stand connected To close seam connections, it is pivoted into the position shown.
  • the recess 11a is arranged around the fixed wheel 3.
  • it comprises a first table part 11b and a second table part 11 c, whereby the second table part 1 1 c, or a part of the edge of the recess 1 1 a can be raised via the fixed wheel 3.
  • the table part 11 c can be opened along the connecting line to the table part 11 b and with a locking lever 13 in the desired location
  • the locking wheel 5 is rotatably supported on one side at the front end of a first bearing part 14.
  • the first bearing part 14 is displaceable by means of a first actuating element 15. Both the first bearing part 14 and the first actuating element 15 are in two two-part guide blocks 16 arranged on both sides, or in grooves of the same. ben, stored
  • the guide device comprises two in each guide block 16 Guide grooves 17 running obliquely to one another and on the first bearing part 14 on each side two laterally projecting bearing rollers 18, which in the operating state each lie in a guide groove 17 and are movable along the same.
  • the bearing rollers 18 are essentially free of play with respect to one, preferably in essentially vertical, central plane, the guide grooves in the two guide blocks 16 are formed as mirror pairs of mirror-symmetrically arranged grooves.
  • the bearing rollers 18, which are rotatably mounted on the first bearing part 14, are also mirror-symmetrical with respect to the central plane ⁇ sch arranged, that is, two lie on a common axis that is orthogonal to the axis of the first long part 14. It goes without saying that instead of the bearing rollers, other bearing elements such as bearing bolts could also be provided
  • a lower guide groove 17 runs essentially horizontally and an upper one leads downwards against the pressing wheel 4 along a straight line.
  • the guide grooves 17 and the first bearing part 14 with the bearing rollers 18 are designed such that the foremost edge region of the closing disk 5 lies at the front stop of the guiding device, or in the press end position above the edge area of the press wheel 4, which faces the fixed wheel 3.
  • the front bearing rollers 18 move in the direction inclined guide groove 17 upwards and the rear ones remain at the same height, so that the first bearing part 14 additionally rotates around the axis of the rear two bearing rollers when it is moved backwards.
  • the upper and / or lower ones Guide grooves can be arbitrarily inclined or curved, and they must be arranged together with the bearing rollers so that the resulting backward movement of the first bearing part 14 leads to a lifting of the closing disc 5 at the same time.
  • Embodiments are also possible in which Only one curved guide groove 17 is provided on each side for two bearing rollers. The curvature and the distance between the rear and the front bearing rollers must be selected in accordance with the desired pivoting movement
  • two bearing rollers 18 with a common axis transverse to their guiding grooves 17 on the first bearing part 14 are adjustable parallel to the central plane. This makes it possible to align the first bearing part 14 and thus of the closing disk 5, for example in the region of the press end position, in accordance with the rebate connection to be achieved, with a linear or flat pressing being preferred depending on the respective problem.
  • This adjustment possibility can also be used to adjust the distance between the pressing surfaces of the pressing wheel 4 and the closing disk However, the distance is also adjusted with the distance.
  • both a desired pressing surface orientation and a distance independently of it are to be adjustable for the press end position, it is expedient to adjust both pairs of bearing rollers first Arrange bearing part 14
  • a locking disc alignment can also be set for each distance of a distance range within a predetermined angular range. With many locking processes, the correct choice of the distance is more important than the exact alignment of the locking disc, it is usually sufficient to if a pair of bearing rollers is adjustable
  • this comprises a bearing block 19 to which bearing rollers 18 are rotatably fastened on both sides and which can be moved with an adjusting wheel 20 in a corresponding recess in the first bearing part 14.
  • the set position of the bearing block 19 can be fixed with a fixing element 21 , in particular by locking the adjusting wheel 20 by actuating the fixing element 21.
  • the adjusting device optionally comprises an elastic element, preferably a spring element, which, with high forces acting upward on the closing disk, can press the bearing block 19 somewhat into the first bearing part
  • the first bearing part 14 can perform a small pivoting movement about the front bearing rollers 18, which is expedient, for example, when axial seams enter the fold area to be closed
  • the pivotable connection comprises, for example, an eye part 23 connected to the piston of the hydraulic cylinder, through the eyelet of which a bolt 24 of the first bearing part.
  • the first actuation element 22 can be fixed to the two-part guide blocks 16 in an actuation position and, after being released from this position, can be displaced backwards away from the pressing wheel 4.
  • the first actuation element 22 is preferably provided with two displacement rollers 25 arranged on a common axis on both sides of the actuation element 22 guided in two symmetrically arranged displacement grooves 26 with respect to a central plane.
  • the pivoting movement of the first bearing part 14 occurs at the latter Displacement with a corresponding swiveling movement of the actuating element 22 together
  • the displacement grooves 26 are formed at their end facing the press wheel with a downward section 26a.
  • the displacement rollers 25 are inserted into the section 26a introduced and held there with a securing element.
  • a shear element is screwed in approximately in the form of a locking screw through threaded bores 27 over the displacement rollers 25 located in section 26a
  • the guide blocks 16 are firmly connected to a second bearing part 28, or can be regarded as parts of the same.
  • the second bearing part 28 is broadest in an essentially horizontal straight guide, of which only one edge 29 of a guide recess can be seen on FIG. 3
  • Stand part 2b is horizontally displaceably mounted
  • a second actuation element 30, preferably a hydraulic cylinder is inserted between the machine stand 2b and the second bearing part 28, in particular together with a spring element 31.
  • the second actuation element 30 makes the second bearing part 28 in its straightforward position. tion can be pushed against the fixed gear and in particular can also be reset.
  • the spring element 31 is designed approximately as a plate spring and is arranged on the side facing away from the press wheel 4 of a driver 32 connected to the second bearing part 28, in a force-transmitting manner between the driver 32 and a piston part 33 of the second actuating element 30. If a thickening, in particular a longitudinal seam, comes between the fixed and the press wheels 3 and 4 during the machining of pipe segments, the spring element 31 enables the press wheel 4 together with the second bearing part 28 to move away from the fixed wheel 3 and then back again. In order to be able to pull the second bearing part 28 away from the fixed wheel 3 against the second actuating element 30, the piston part 33 has a closing part 34 which bears against the driver 32 on the side of the fixed wheel 3. For the two-sided actuation of the second actuating element 30, which is designed as a hydraulic cylinder, two hydraulic connections 30a are formed on the latter.
  • the sectional view according to FIG. 3 shows the preferred bearings of the fixed and press wheels 3 and 4, as well as the closing disk 5.
  • the closing disk bearing 5a is arranged with a screw 5b on the oblique end face of the first bearing part 14.
  • the shaft 4a between the press wheel 4 and the press wheel drive 35 is fastened rotatably on the second bearing part 28 by means of a first and a second roller bearing 4b, 4c.
  • the shaft 3a between the fixed gear 3 and a universal joint 36 is rotatably attached to the slender stand part 2c by means of a first and a second roller bearing 3b, 3c.
  • a drive shaft 37 leads from the universal joint 36 against a fixed wheel drive (not shown).
  • the press wheel and / or the fixed wheel drive is preferably designed as a hydraulic motor.
  • these can preferably be driven in series by a common pump and the drive speed is set via a flow controller. So that the hydraulic motors operated at the fixed and press wheels 3 and 4 lead to essentially the same circumferential speeds, the motor volumes are preferably adapted to the different circumferential lengths of the two wheels 3, 4.
  • FIG. 4 schematically shows a pipe bend 38 with three segments 38a, which are connected to one another via fold connections 39. To close the fold connection, the interaction of the fixed wheel 3 located in the pipe bend 38 with the press wheel 4 and the closing disk 5 is required.
  • FIG. 5 shows how, around a single rim 40 of the upper tube segment 38a, the upstanding edge of a double rim 41 of the lower tube segment 38a can be folded over by the closing disk 5 by its swiveling feed and pressed against the pressing wheel 4.
  • the guide device between the first and the second bearing part 14, 28 is not restricted to an arrangement in which guide grooves 17 are formed on the second bearing part 28 or the guide blocks 16 connected thereto. Rather, embodiments are also possible in which bearing rollers are provided on the second bearing part and guide grooves are provided on the first bearing part. Instead of the combination of grooves and rollers, a combination of webs and rollers running on both sides of the webs would also be conceivable. The mirror-symmetrical arrangement of pairs of grooves and rollers is also not absolutely necessary, since one-sided guides could also be made sufficiently stable. In addition, the first bearing part 14 could also be guided on the machine stand. In principle, any guide known to the person skilled in the art that can pivot the closing roller can be used.

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Folding Of Thin Sheet-Like Materials, Special Discharging Devices, And Others (AREA)
  • Auxiliary Devices For And Details Of Packaging Control (AREA)

Description

Falzmaschine
Die Erfindung bezieht sich auf Falzmaschinen nach dem Oberbegriff des Anspruches 1
Zum Herstellen von Falzverbindungen zwischen rohrformig geschlossenen Flachmaterial Teilflachen, bzw Rohrsegmenten werden Falzmaschinen mit einem Maschinenständer, einem Festrad, einem relativ zum Festrad verschiebbaren Pressrad und einer relativ zum Pressrad verstellbaren Schliessscheibe eingesetzt An den miteinander zu verbindenden Rohrsegmenten wird in einem ersten Arbeitsgang je ein flanschartig nach aussenstehender Rand, bzw ein Bord ausgebildet Dazu werden zusammepassende Falzrader als Pressrad und als Festrad eingesetzt In einem zweiten Arbeitsgang werden die Rohrsegmente mit den zwei zum Erzeugen einer Falzverbindung zusammenpassenden flanschartigen Randern zusammengefugt, insbesondere wird ein Einfach- bord in einen Doppelbord eingelegt und der Doppelbord an einzelnen Stellen etwas zusammen geklemmt Die zusammengestellten Teile werden so über das Festrad gestülpt, dass der Verbindungsbereich in dessen Ebene hegt Der flanschartige Rand, bzw. die Unterseite des Doppelbordes, liegt auf dem Pressrad auf und die Schliessscheibe wird zum Umbordeln gegen einen etwas nach oben vorstehenden Flanschrand gepresst, bzw schrittweise vorgeschoben bis die Falzverbindung vollständig ausgebildet ist Dabei wird als Festrad eine im wesentlichen zylindrische Scheibe und als Pressrad eine Auflagescheibe eingesetzt Um die Rohrsegmente bei der Bearbeitung zu drehen, ist das Festrad und/oder das Pressrad antriebbar Mit der Falzmaschine werden gegebenenfalls auch Deckel oder Kappen auf Rohrsegmenten befestigt
Aus der EP 104 145 ist eine Falzschliessmaschine bekannt, bei der ein Schliessschei- ben-Schlitten in einem Suport entlang einer Fuhrungsplatte parallelverschiebbar gelagert ist Der Support ist auf einem Zustellschlitten direkt über der Stutz- bzw Pressrolle befestigt Um die Pressrolle auszuwechseln bzw entsprechend dem Arbeitsgang ein Falzrad oder eine Auflagescheibe eiπzusetzten, muss der Suport gelost, abgehoben, wieder aufgesetzt und befestigt werden Diese Arbeit ist ausserst aufwendig, weil der Suport mit dem Schliessscheiben-Schhtten sehr schwer ist Daher ist es nicht effizient, wenn die Maschine abwechselnd für beide oben erwähnten Arbeitsgange eingesetzt werden muss, was bei kleinen Serien aber nicht zu umgehen ist Weitere Nachteile der bekannten Losung bestehen dann, dass der Abstand zwischen der Schliessscheibe und dem Pressrad nicht einstellbar und die Pressflache der Schliessscheibe immer gleich ausgerichtet ist, obwohl die Dicke der Falzverbindung und die Ausrichtung der vollständig gepressten der Schliessscheibe zugewandten Flache von der Art der Falzverbindung und vom verwendeten Flachmateπal abhangt Mit einer immer gleich ausgerichteten Schliessscheibe kann diesen unterschiedlichen Ausrichtungen der zu pressenden Flache nicht Rechnung getragen werden
Der Erfindung liegt nun die Aufgabe zugrunde, eine Falzmaschine zu finden, die einfach aufgebaut ist, bei der das Pressrad mit kleinem Aufwand ausgetauscht werden kann und bei der die Pressflache der Schliessscheibe nicht fest ausgerichtet ist
Diese Aufgabe wird durch die Merkmale des Anspruches 1 gelost Die abhangigen Ansprüche beschreiben bevorzugte Ausfuhrungsformen
Im Rahmen der vorliegenden Erfindung wurde erkannt, dass eine Fuhrungsvorrichtung für ein erstes Lagerteil, an dem die Schliessscheibe drehbar gelagert ist, auch auf der vom Festrad abgewandten Seite des Pressrades, bzw hinter diesem, ausgebildet sein kann Dadurch entfallt beim Wechseln des Pressrades zumindest das Entfernen der Fuhrungsvorrichtung bzw eines Suportes Damit auch das erste Lagerteil nicht entfernt werden muss, soll die Fuhrungsvorrichtung so ausgebildet werden dass das an einen Freigabe-Anschlag bewegte erste Lagerteil und die daran befestigte Schliessscheibe genügend weit vom Pressrad entfernt sind und dieses ungehindert ausgetauscht werden kann Es hat sich nun gezeigt, dass mit lediglich einer Geradfuhrung das erste La- gerteil sehr weit nach hinten geschoben werden muss oder bei einer Fuhrung schräg nach hinten und oben, die Fuhrungsvorrichtung unerwünscht hoch baut
Bei der erfindungsgemasseπ Losung wird das erste Lagerteil mit einer Fuhrungsvorrichtung zum Erzielen eines Schwenkvorschubes zwischen einer Freigabe- und einer Press-Endlage gefuhrt Bei der damit erzielbaren Schwenk-Vorschubbewegung wird der Abstand zwischen den gegen das Festrad vorstehenden Randbereichen der Schliessscheibe und des Pressrades und auch die Ausrichtung der Schliessscheibe zwischen den beiden Endlagen verändert Die Fuhrungsvorrichtung lost mit der Schwenk-Ruckstellung und dem -Vorschub sowohl das Problem der Freigabe des Pressrades als auch im Bereich der Press-Endlage das Problem der Pressflachen-Ausπchtung Beim Ruckstellen wird die Schliessscheibe gleichzeitig nach hinten und vom Pressrad weg nach oben bewegt Dadurch kann mit einer kleinen Lageverschiebung ein ausserst grosser Freiraum über dem Pressrad geschaffen werden Beim Vorstellen im Bereich der Press- Endlage ändert die Pressflachenausrichtung der Schliessscheibe in einem kleinen Win- kelbereich, der vorzugsweise so gewählt wird, dass die Pressflache für die gangigen Falzverbindungen mit kleinen Vorschubunterschieden ausrichtbar ist Um eine optimale Ausπchtbarkeit über einen grosseren Winkeibereich zu erzielen, ist gemass einer bevorzugten Ausfuhrungsform eine Verstellvorπchtung zum Verstellen der Ausrichtung der Schliessscheibe relativ zur Fuhrungsvorrichtung vorgesehen Mit der Wahl einer Aus- πchtungseinstellung geht auch jeweils die Wahl eines Abstand zwischen der Schliessscheibe und dem Pressrad an der Press-Endlage einher
Die Zeichnungen erläutert die erfindungsgemasse Falzmaschine anhand eines Ausfuh- rungsbeispieles Dabei zeigt
Fig 1 eine Seitenansicht einer Falzmaschine
Fig 2 eine Draufsicht auf eine Falzmaschine gemass Fig 1
Fig 3 einen vertikalen Schnitt (gemass Fig 2, A-A) durch den oberen Bereich der Falzmaschine mit drei darüber dargestellten Schwenklagen eines ersten Lagerteiles
Fig 4 eine schematische Seitenansicht eines Rohrbogens wahrend der Bearbeitung
Fig 5 einen Ausschnitt aus Fig 4
Fig 1 und 2 zeigen eine Falzmaschine 1 mit einem Bodenteil 2a und zwei daran befestigten Standerteilen 2b, 2c, von denen ein erstes 2c schlank und vom anderen 2b getrennt ausgebildet ist, so dass Rohrsegmente darüber gestülpt werden können Der Maschinenstander kann mit Boden-Befestigungselementen 2a' am Boden befestigt werden Das schlanke Standerteil 2c tragt an seinem oberen Ende ein Festrad 3, das beim Bordein als Falzrad und beim Schliessen der Falzverbindung als Fuhrungsrad ausgebildet ist In der dargestellten Ausfuhrungsform ist das Festrad lediglich um eine feste Achse drehbar Es sind aber auch Ausfuhrungsformen möglich, bei denen das Festrad 3 verschiebbar oder gegebenenfalls kippbar angeordnet ist Das breite Standerteil 2b tragt ein Pressrad 4 und eine Schliessscheibe 5 Beim Bordein und beim Schliessen der Falzverbindung wird das Pressrad 4 gegen das Festrad 3 vorgeschoben, bzw gepresst Um den Vorschub, bzw die Presskraft verstellen zu können und gleichzeitig beide Hände zum Halten des Rohrbogens frei zu haben ist ein Knieschalter 6 seitlich an der Falzmaschine vorgesehen Der Knieschlater umfasst eine in einer Drehlagerung 6c drehbar gelagerte Stange 6b, an der eine Knieschale 6a hohenvertellbar befestigt ist Durch die Bewegung des Knies mit der Knieschale wird eine Drehauslenkung der Stange 6b erzielbar, die über eine Ventilbetati- gungsanordnung 6d den Vor- und Ruckschub des Pressrades steuert
Das Pressrad 4 und/oder das Festrad 3 sind von einem Antrieb, vorzugsweise einem Hydraulikmotor, antreibbar wobei bei der Verwendung von zwei Hydrauhkmotoren diese vorzugsweise in Serie von einer gemeinsamen Pumpe antriebbar sind und die Antriebsgeschwindigkeit über einen Druchflussregler einstellbar ist Die Betätigung des Durchflussreglers und somit das Einstellen der Drehgeschwindigkeit des Press- und/oder des Festrades erfolgt an einem Geschwindigkeitshebel 7 oben an der Falzmaschine Ein Notschalter 8 schaltet die Pumpe aus, bzw ein Um die Schliessscheibe 5 relativ zum Pressrad 4 zu verstellen, ist ein Betatigungselement von einem Schhess- schalter 9 aus steuerbar Etwas unterhalb des Pressrades 4 ist beidseits davon eine Rohrhalterungsvornchtung 10 über zwei Schwenklager 10a mit vertikalen Achsen am Maschinenstander befestigt
Beim Bordein wird im Bereich um das Festrad 3 eine Auflageflache benotigt, die am unteren Rand des falzerzeugenden Abschnittes des Press- und des Festrades 4 3 an- geordnet ist Gemass Fig 2 ist diese Auflageflache als schwenkbare Tischlfache 1 1 über eine Schwenklagerung 12 mit dem Maschinenstander verbunden Zum Schliessen von Falzverbindungen wird sie in die dargestellte Lage geschwenkt Beim Bordein ist die Ausnehmung 11 a um das Festrad 3 angeordnet Um die Tischflache 1 1 über das Festrad 3 bewegen zu können, umfasst diese einen ersten Tischteil 1 1 b und einen zweiten Tischteil 11 c, wobei der zweite Tischteil 1 1 c, bzw ein Teil der Berandung der der Ausnehmung 1 1 a über das Festrad 3 anhebbar ist In der dargestellten Ausfuhrungsform ist der Tischteil 11 c entlang der Verbindungslinie zum Tischteil 11 b aufklappbar und mit einem Feststellhebel 13 in der gewünschten Lage feststellbar Das Schliessrad 5 ist am vorderen Ende eines ersten Lagerteiles 14 einseitig drehbar gelagert Das erste Lagerteil 14 ist mittels eines ersten Betatigungselementes 15 verschiebbar Sowohl das erste Lagerteil 14 als auch das erste Betatigungselement 15 ist in zwei beidseits angeordneten zweiteiligen Fuhrungsblocken 16, bzw in Nuten dersel- ben, gelagert
Fig 3 zeigt einen zweiteiligen Fuhrungsblock 16 und darüber das erste Lagerteil 14 und das erste Betatigungselement 15 in drei verschiedenen Vorschubs- bzw Ruckzugspositionen Diese Darstellung zeigt die Funktionsweise der erfindungsgemassen Fuh- rungsvorπchtung zum Erzielen eines Schwenkvorschubes der Schliessscheibe 5 Die Fuhrungsvorrichtung umfasst in jedem Fuhrungsblock 16 zwei schief zueinander verlaufende Fuhrungsnuten 17 und am ersten Lagerteil 14 beidseits je zwei seitlich vorstehende Lagerrollen 18, die im Betriebszustand je in einer Fuhrungsnut 17 liegen und und entlang derselben bewegbar sind Quer zu den Fuhrungsnuten 17 sind die Lagerrollen 18 im wesentlichen spielfrei Bezüglich einer, vorzugsweise im wesentlichen vertikalen, Mittelebene sind die Fuhrungsnuten in den beiden Fuhrungsblocken 16 als spiegelsymmetrisch angeordnete Nutenpaare ausgebildet Entsprechend sind auch die am ersten Lagerteil 14 drehbar gelagerten Lagerrollen 18 bezüglich der Mittelebene spiegelsymmetπsch angeordnet, das heisst, je zwei liegen auf einer gemeinsamen Achse, die orthogonal zur Achse des ersten Langsteiles 14 verlauft Es versteht sich von selbst, dass anstelle der Lagerrollen auch andere Lagerelemente wie etwa Lagerbolzen vorgesehen werden konnten
In der dargestellten Ausfuhrungsform verlauft eine untere Fuhrungsnut 17 im wesent - chen horizontal und eine obere fuhrt gegen das Pressrad 4 entlang einer geraden Linie nach unten Die Fuhrungsnuten 17 und das erste Lagerteil 14 mit den Lagerrollen 18 sind so gestaltet, dass der vorderste Randbereich der Schliessscheibe 5 am vorderen Anschlag der Fuhrungsvorrichtung, bzw in der Press-Endlage über dem Randbereich des Pressrades 4, der dem Festrad 3 zugewandt ist, liegt Bei der Bewegung nach hin- ten, bzw vom Festrad 3 weg, bewegen sich die vorderen Lagerrollen 18 in der geneigten Fuhrungsnut 17 nach oben und die hinteren bleiben auf der gleichen Hohe, so dass das erste Lagerteil 14 bei der Verschiebung nach hinten zusätzlich eine Drehbewegung um die Achse der hinteren beiden Lagerrollen ausfuhrt Es versteht sich von selbst, dass die oberen und/oder die unteren Fuhrungsnuten, insbesondere Abschnitte dersel- ben, beliebig geneigt oder gekrümmt ausgebildet sein können, wobei sie zusammen mit den Lagerrollen so angeordnet werden müssen, dass die dabei entstehende Ruck- warts-Bewegung des ersten Lagerteils 14 gleichzeitig zu einem Anheben der Schliessscheibe 5 fuhrt Es sind auch Ausfuhrungsformen möglich, bei denen beidseits nur je eine gekrümmte Fuhrungsnut 17 für je zwei Lagerrollen vorgesehen ist Die Krümmung und der Abstand zwischen den hinteren und den vorderen Lagerrollen muss entsprechend der gewünschten Schwenkbewegung gewählt werden
Um ein von der Fuhrungsvorrichtung geführtes erstes Lagerteil 14 an einer beliebigen Fuhrungslage neigungsverstellbar zu machen, sind zwei Lagerrollen 18 mit einer gemeinsamen Achse quer zu ihren Fuhrungsnuten 17 am ersten Lagerteil 14 parallel zur Mittelebene verstellbar Dadurch wird es möglich die Ausrichtung des ersten Lagerteils 14 und somit der Schliessscheibe 5 beispielsweise im Bereich der Press-Endlage entsprechend der zu erzielenden Falzverbindung einzustellen Wobei abhangig vom jewei- ligen Problem eine linienformige oder eine flächige Pressung bevorzugt wird Diese Verstellmoglichkeit kann auch zum Verstellen des Abstandes zwischen den Pressflachen des Pressrades 4 und der Schliessscheibe verwendet werden Dabei wird aber mit dem Abstand auch die Ausrichtung verstellt Wenn jedoch für die Press-Endlage sowohl eine gewünschte Pressflachenausrichtung als auch unabhängig davon ein Abstand einstellbar sein soll, so ist es zweckmassig beide Lagerrollenpaare verstellbar am ersten Lagerteil 14 anzuordnen Bei zwei verstellbaren Lagerrollenpaaren kann für jeden Abstand eines Abstandbereiches auch eine Schliessscheiben-Ausπchtung innerhalb eines vorgegebenen Winkelbereiches eingestellt werden Da bei vielen Schliessvorgan- gen die richtige Wahl des Abstandes wichtiger ist als die exakte Ausrichtung der Schliessscheibe, ist es meist genügend, wenn ein Lagerrollenpaar verstellbar ist
Bei einer Verstellvomchtung gemass Fig 3 umfasst diese einen Lagerblock 19 an dem beidseits Lagerrollen 18 drehbar befestigt sind und der mit einem Verstellrad 20 in einer entsprechenden Ausnehmung im ersten Lagerteil 14 verschoben werden kann Die ein- gestellte Lage des Lagerblocks 19 kann mit einem Fixierelement 21 fixiert werden, insbesondere indem das Verstellrad 20 durch das Betatigen des Fixierelementes 21 arretiert wird Die Verstellvomchtung umfasst gegebenenfalls ein elastisches Element, vorzugsweise ein Federelement, das bei hohen an der Schliessscheibe nach oben wirkenden Kräften den Lagerblock 19 etwas in das erste Lagerteil hinein pressbar macht Dadurch kann das erste Lagerteil 14 um die vorderen Lagerrollen 18 eine kleine Schwenkbewegung ausfuhren, was etwa beim Eintreten von axialen Nahten in den zu verschliessenden Falzbereich zweckmassig ist
Zum Bewegen des ersten Lagerteiles 14 ist ein erstes Betatigungselement 22, vorzugsweise ein Hydraulikzylinder, über eine schwenkbare Verbindung mit dem ersten Lagerteil 14 verbunden Die schwenkbare Verbindung umfasst beispielsweise ein mit dem Kolben des Hydraulikzylinders verbundenes Osenteil 23, druch dessen Ose ein Bolzen 24 des ersten Lagerteils 14 gefuhrt ist Das erste Betatigungselement 22 ist an den zweiteiligen Fuhrungsblocken 16 in einer Betatigungslage festsetzbar und nach dem Losen aus dieser Lage vom Pressrad 4 weg nach hinten verschiebbar Dazu ist das erste Betatigungselement 22 vorzugsweise mit zwei auf einer gemeinsamen Achse angeordneten Verschiebungsrollen 25 beidseits des Betatigungselementes 22 in zwei bezuglich einer Mittelebene symmetrisch angeordneten Verschiebuπgsnuten 26 gefuhrt Aufgrund der Lagerung mit lediglich einem Verschiebungsrollenpaar und der schwenkbaren Verbindung zum ersten Lagerteil 14 geht die Schwenkbewegung des ersten Lagerteiles 14 bei dessen Verschiebung mit einer entsprechenden Schwenkbewegung des Betatigungselementes 22 zusammen Zum Bereitstellen einer Betatigungslage sind die Verschiebungsnuten 26 an ihrem, dem Pressrad zugewandten Ende mit einem nach unten fuhrenden Abschnitt 26a ausgebildet Zum Festsetzen des ersten Betatigungselementes 22 an den Fuhrungsblocken 16 werden die Verschiebungsrollen 25 in den Abschnitt 26a eingeführt und mit einem Sicherungselement dort gehalten Ein nicht dargestelltes Scherungselement wird etwa in der Form einer Feststellschraube durch Gewindebohrungen 27 über den im Abschnitt 26a befindlichen Verschiebungsrollen 25 eingeschraubt
Die Fuhrungsblocke 16 sind fest mit einem zweiten Lagerteil 28 verbunden, bzw können als Teile desselben betrachtet werden Das zweite Lagerteil 28 ist in einer im wesentlichen horizontalen Geradfuhrung, von der lediglich die eine Berandung 29 einer Fuhrungsvertiefung auf der Fig 3 zu erkennen ist, am breiten Standerteil 2b horizontal verschiebbar gelagert Zur Verschiebungsbetatigung ist ein zweites Betatigungselement 30, vorzugsweise ein Hydraulikzylinder, zwischen dem Maschinenstander 2b und dem zweiten Lagerteil 28, insbesondere zusammen mit einem Federelement 31 , eingesetzt Das zweite Betatigungselement 30 macht das zweite Lagerteil 28 in dessen Geradfuh- rung gegen das Festrad vorschiebbar und insbesondere auch rückstellbar. Das Federelement 31 ist etwa als Tellerfeder ausgebildet und auf der vom Pressrad 4 abgewandten Seite eines mit dem zweiten Lagerteil 28 verbundenen Mitnehmers 32 kraftübetra- gend zwischen dem Mitnehmer 32 und einem Kolbenteil 33 des zweiten Betätigungs- elementes 30 angeordnet. Wenn bei der Bearbeitung von Rohrsegmenten eine Verdickung, insbesondere eine Längsnaht, zwischen das Fest- und das Pressrad 3 und 4 gelangt, ermöglicht das Federelement 31 eine Bewegung des Pressrades 4 mitsamt dem zweiten Lagerteil 28 vom Festrad 3 weg und anschliessend wieder zurück. Um das zweite Lagerteil 28 vom Festrad 3 weg gegen das zweite Betätigungselement 30 ziehen zu können, hat das Kolbenteil 33 ein Abschlussteil 34 das auf der Seite des Festrades 3 am Mitnehmer 32 ansteht. Zur beidseitigen Betätigung des als Hydraulikzylinder ausgebildeten zweiten Betätigungselementes 30 sind an diesem zwei Hydraulikanschlüsse 30a ausgebildet.
Die Schnittdarstellung gemass Fig. 3 zeigt die bevorzugten Lagerungen des Fest- und des Pressrades 3 und 4, sowie der Schliessscheibe 5. Das Schliessscheiben-Lager 5a ist mit einer Schraube 5b an der schiefen Stirnfläche des ersten Lagerteiles 14 angeordnet. Die Welle 4a zwischen dem Presrad 4 und dem Pressradantrieb 35 ist mittels eines ersten und eines zweiten Wälzlagers 4b, 4c drehbar am zweiten Lagerteil 28 be- festigt. Die Welle 3a zwischen dem Festrad 3 und einem Kardangelenk 36 ist mittels eines ersten und eines zweiten Wälzlagers 3b, 3c drehbar am schlanken Ständerteil 2c befestigt. Vom Kardangelenk 36 führt eine Antriebswelle 37 weiter gegen einen nicht eingezeichneten Festradantrieb. Der Pressrad- und/oder der Festradantrieb ist vorzugsweise als Hydraulikmotor ausgebildet. Bei der Verwendung von zwei Hydraulikmo- toren sind diese vorzugsweise in Serie von einer gemeinsamen Pumpe antriebbar und die Antriebsgeschwindigkeit wird über einen Druchflussregler eingestellt. Damit die in Sehe betriebenen Hydraulikmotoren beim Fest- und Pressrad 3 und 4 zu im wesentlichen gleichen Umfangsgeschwindigkeiten führen, werden die Motorvolumen vorzugsweise an die unterschiedlichen Umfangslängen der beiden Räder 3, 4 angepasst.
Zwei Arme 10b der Rohrhalterungsvorrichtung 10 sind über eine Federverbindung 10c miteinander verbunden und dienen der flexiblen Halterung von Kontaktelementen, die den unteren Teil eines in Bearbeitung befindlichen Rorbogens seitlich führt. Fig. 4 zeigt schematisch einen Rohrbogen 38 mit drei Segmenten 38a, die über Falzverbindungen 39 miteinander verbunden sind. Zum Schliessen der Falzverbindung wird das Zusammenwirken des im Rohrbogen 38 befindlichen Festrades 3 mit dem Pressrad 4 und der Schliessscheibe 5 benötigt.
Die Ausschnittsdarstellung gemass Fig. 5 zeigt, wie um einen Einfachbord 40 des oberen Rohrsegmentes 38a der aufstehende Rand eines Doppelbordes 41 des unteren Rohrsegmentes 38a von der Schliessscheibe 5 durch deren Schwenkvorschub umgelegt und gegen das Pressrad 4 gepresst werden kann.
Es versteht sich von selbst, dass die Führungsvorrichtung zwischen dem ersten und dem zweiten Lagerteil 14, 28 nicht auf eine Anordnug eingeschränkt ist, bei der Fuhrungsnuten 17 am zweiten Lagerteil 28, bzw. den damit verbundenen Führungsblöcken 16 ausgebildet sind. Vielmehr sind auch Ausführungsformen möglich, bei denen am zweiten Lagerteil Lagerrollen und am ersten Lagerteil Fuhrungsnuten vorgesehen sind. Anstelle der Kombination von Nuten und Rollen wäre auch eine Kombination von Stegen und beidseits der Stege laufenden Rollen denkbar. Auch ist die spiegelsymmetrische Anordnung von Nuten- und Rollenpaaren nicht unbedingt nötig, da auch einseitige Führungen genügend stabil ausgebildet werden könnten. Zudem könnte die Führung des ersten Lagerteils 14 auch am Maschinenständer erfolgen. Grundsätzlich ist jede dem Fachmann bekannte Führung, die einen Schwenkvorschub der Schliessrolle führen kann, einsetzbar.

Claims

Patentanspruche
Falzmaschine zum Herstellen von Falzverbindungen zwischen rohrformig geschlossenen Flachmateπal Teilflachen (38a), mit einem Maschinenstander (2a, 2b, 2c), einem Festrad (3), einem relativ zum Festrad (3) verschiebbaren Pressrad (4) und einer relativ zum Pressrad (4) verstellbaren Schliessscheibe (3), die an einem ersten Lagerteil (14) drehbar gelagert ist, dadurch gekennzeichnet, dass das erste Lagerteil (14) mit einer Fuhrungsvorrichtung (17, 18) zum Erzielen eines Schwenkvorschubes zwischen einer Freigabe- und einer Press-Endlage gefuhrt ist, wobei der Abstand zwischen gegen das Festrad (3) vorstehenden Randbereichen der
Schliessscheibe (5) und des Pressrades (4) und auch die Ausrichtung der Schliessscheibe (5) zwischen den beiden Endlagen ändert
Falzmaschine nach Anspruch 1 , dadurch gekennzeichnet, dass die Fuhrungsvor- πchtung (17, 18) mindestens zwei schief zueinander verlaufende Fuhrungsnuten
(17) und in jeder Fuhrungsnut (17) ein dann entlang der Fuhrungsnut (17) bewegbares Lagerteil, oder gegebenenfalls mindestens eine gekrümmte Fuhrungsnut und zwei in jeder Fuhrungsnut geführte Lagerteiie umfasst
Falzmaschine nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Fuhrungsvorrichtung (17, 18) zwischen einem am Maschinenstander (2a, 2b, 2c) parallel verschiebbaren zweiten Lagerteil (28) und dem ersten Lagerteil (14) ausgebildet ist und die Schliessscheibe (5) vorzugsweise einseitig am ersten Lagerteil (14) gelagert ist
Falzmaschine nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass am zweiten Lagerteil (28) zwei bezuglich einer, vorzugsweise im wesentlichen vertikalen, Mittelebene spiegelsymmetπsch ausgebildete Nutenpaare und entsprechend am ersten Lagerteil (14) zwei bezüglich der Mittelebene spiegelsymmetπsch angeordnete Paare von Lagerelementen, vorzugsweise Lagerrollen (18) oder gegebenenfalls Lagerbolzen ausgebildet sind, wobei in jeder Fuhrungsnut (17) ein Lagerelement (18) angeordnet und dieses quer zur Nut im wesentlichen spielfrei ist
5. Falzmaschine nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass mindestens ein Lagerelementepaar quer zu den Fuhrungsnuten (17) in denen die Lagerelemente geführt sind am ersten Lagerteil parallel zur Mittelebene verstellbar ist, wodurch die Ausrichtung und, gegebenenfalls bei zwei verstellbaren Lagerelementepaaren unabhängig davon, die Lage des ersten Lagerteils (14) und somit der Schliessscheibe (5) verstellbar ist.
6. Falzmaschine nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass ein erstes Betätigungselement (22), vorzugsweise ein Hydraulikzylinder, kraft- schlüssig zwischen dem ersten und zweiten Lagerteil (14, 28) eingesetzt ist und das erste Lagerteil (14) in der Führungsvorrichtung vorschiebbar und insbesondere auch rückstellbar macht.
7. Falzmaschine nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, dass das erste Betäti- gungselement (22) am zweiten Lagerteil (28), bzw. damit verbundenen Führungsblöcken (16) in einer Betätigungslage festsetzbar und aus dieser lösbar und dann relativ zum Pressrad (4) verschiebbar ist, wozu das erste Betätigungselement (22) vorzugsweise mit zwei auf einer gemeinsamen Achse angeordneten Verschiebungsrollen (25) in zwei bezüglich einer Mittelebene symmetrisch angeordneten Verschiebungsnuten (26) geführt ist und über eine schwenkbare Verbindung mit dem ersten Lagerteil (14) verbunden ist, so dass die Schwenkbewegung des ersten Lagerteiles (14) bei dessen Verschiebung mit einer entsprechenden Schwenkbewegung des ersten Betätigungselementes (22) zusammengeht.
8. Falzmaschine nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, dass ein zweites Betätigungselement (30), vorzugsweise ein Hydraulikzylinder, zwischen dem Maschinenständer (2b) und dem zweiten Lagerteil (28), insbesondere zusammen mit einem Federelement (31 ), eingesetzt ist, welches zweite Betätigungselement (30) das zweite Lagerteil (28) in einer Geradführung (29) gegen das Festrad (3) vorschiebbar und insbesondere auch rückstellbar macht, wobei zur Steuerung des zweiten Betätigungselementes (30) vorzugsweise ein mit dem Knie betätigbarer Ventilschalter (6) vorgesehen ist. Falzmaschine nach einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, dass das Pressrad (4) und/oder das Festrad (3) von einem Antrieb, vorzugsweise einem Hydrauhkmotor, antreibbar ist, wobei bei der Verwendung von zwei Hydraulikmoto- ren diese vorzugsweise in Serie von einer gemeinsamen Pumpe antriebbar sind und die Antriebsgeschwindigkeit über einen Druchflussregler einstellbar ist
Falzmaschine nach einem der Ansprüche 1 bis 9, dadurch gekennzeichnet, dass der Maschinenstander (2a, 2b, 2c) einen schlanken Standerteil (2c) zur Lagerung des Festrades (3) und einen breiten Standerteil (2b) zum Tragen des ersten und des zweiten Lagerteils (14, 28) umfasst, wobei am breiten Standerteil (2b) ein vorzugsweise zweiteiliger Tischbereich (11) um eine vertikale und gegebenenfalls teilweise um eine horizontale Achse schwenkbar gelagert ist, der das Bereitstellen einer Tischflache im Bereich des Festrades (3) ermöglicht
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