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Verfahren zur Herstellung von tafelförmigen Blechelementen, beispielsweise Radiatorkörpern
Die Erfindung bezieht sich auf ein Verfahren zur Herstellung von tafelförmigen Blechelementen, bei- spielsweise Radiatorkörpern für Zentralheizungseinrichtungen für den Haus- und Bürogebrauch u. ähnl.
Zwecke.
Es ist ein Verfahren der genannten Art bekannt, wobei zwei einander gegenüberliegende Blechstrei- fen durch eine gleichzeitig in beiden Streifen Vertiefungen ausbildende Mehrteilpresse geführt, hierauf bei ubereinanderliegenden Vertiefungen so in gegenseitige Berührung gebracht werden, dass sie quer zur
Streifenlängsrichtung verlaufende Flüssigkeitsdurchtrittswege und diese verbindende, in Streifenlängsrich- tung verlaufende Leitungen bilden, und wobei ferner das Verschweissen der Streifen einschliesslich des Punktschweissens der aneinanderliegenden Streifen quer zwischen denDurchtrittswegen und das Zerschnei- den der verschweissten Streifen in Querrichtung in Elemente erfolgt.
Dabei geschieht beim bekannten Verfahren das Schweissen der Längskanten vor dem Querschneiden ; es ist unter diesen Umständen erforderlich, dass die Nahtschweisseinrichtung absatzweise arbeitet, was die bekannten Nachteile hat, insbesondere, dass die Schweisseinrichtung keine Standardausführung sein kann, dass die Regelung des Schweissvorganges komplizierter ist und dass, wenn nicht sorgfältigste Vorkehrungen getroffen werden, die Schweissung nicht zufriedenstellend ist.
Diese Mängel sind durch erfindungsgemässe Verfahren behoben worden ; zu diesem Zwecke ist es dadurch gekennzeichnet, dass der Schneidvorgang nach dem Punktschweissen vorgenommen wird, wonach erst das Zusammenschweissen der beiden durch das Abschneiden entstehenden Ränder jedes nunmehrigen tafelförmigen Einzelelementes in einem einzigen kontinuierlichen Durchgang durch Nahtschweissung erfolgt.
Gemäss einer bevorzugtenAusführungsform ist das erfindungsgemässe Verfahren dadurch gekennzeichnet, dass die Streifen durch die Presse, eine Einrichtung zur Vornahme der Schweissungen in Querrichtung und eine Streifenabschneideeinrichtung mittels eines Vorschubmechanismus schrittweise gefördert werden, der die Streifen bei den querlaufenden Durchtrittswegen anfasst, sie zum Aneinanderliegen bringt und sie von der Presse weg weiterstösst. Dabei wird vorteilhaft der Schneidvorgang automatisch eingeleitet, sobald eine durch den Vorschubmechanismus bestimmte Streifenlänge die Schneideeinrichtung passiert hat, insbesondere so, dass die Streifen während des Vorrücken geschnitten werden, unter Verwendung einer mit den Streifen zu gemeinsamer Bewegung kuppelbaren Schneideeinrichtung.
Nach einer weiteren Ausbildungsform der Erfindung ist das Verfahren dadurch gekennzeichnet, dass die quergeschnittenen Ränder der Streifen durch Nahtschweissen mittels Schweissrollen oder -scheiben vereinigt werden, die mitAusschnitten versehen sind, um sich den Leitungen anzupassen und dabei gleichzeitig ein Schweissen nahe diesen Leitungen zu ermöglichen.
Zum besseren Verständnis der Erfindung wird dieselbe nun für ein Ausführungsbeispiel an Hand der Zeichnungen näher beschrieben, wobei auch Massnahmen gezeigt werden, die an sich nicht Gegenstand der Erfindung sind.
Es stellen dar : Fig. l eine perspektivische Ansicht eines aus Abschnitten bestehenden, nach dem er-
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Linie III-III der Fig. 2 ; Fig. 4 eine schematische Darstellung einer Regeleinrichtung für die Einrichtung gemäss Fig. Z ; Fig. 5 eine schematische Darstellung einer Einrichtung zur Anwendung eines Verfahrens zum
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eine schematische Darstellung einer Einrichtung zum Ausrichten der. Abschnitte, welche in die Vorrichtung gemäss Fig. 2 eingebaut werden kann, und Fig. 7 eine Draufsicht auf einen Teil eines Abschnittes.
Die dargestellte Vorrichtung ist bestimmt für die Anwendung des erfindungsgemässen Verfahrens zur Herstellung von aus Blech gefertigten Abschnitten von Zentralheizungs-Heizkörpern 10 nach Fig. 1.
Der Abschnitt 10 umfasst ein Paar Blechstreifen 11, 12, welche, wie später beschrieben, mit Vertiefungen versehen worden sind, welche im Abstand voneinander befindliche parallele Leitungen 13 fu ! den Durchtritt von Wasser bilden und sich quer zu den Streifen und Verbindungen 14 erstrecken, welche die Leitungen 13 miteinander verbinden und sich entlang jeder Kante 17 des Abschnittes befinden. Der Teil 15 der Streifen 11,12 zwischen den Leitungen 13 befindet sich in einander zugekehrtem Kontakt und wird miteinander durch Punktschweissung verbunden, wie bei 16 gezeigt. Die langen Kanten 17 werden bei 18 durch Nahtschweissung miteinander verbunden, um eine flüssigkeitsdichte Naht zu bilden.
Die Sei- tenanten 19 werden durch Abschneiden der Heizkörperabschnitte von den Streifen erzeugt, sobald sie zur Bildung der Abschnitte, wie später beschrieben, bearbeitet werden, und die Kanten 19 werden zur Bildung einer flüssigkeitsdichten Naht nach dem Gasschmelzschweissverfahren verbunden. Verbindungs-und Abschlussplatten werden von den offenen Enden 20 der Leitungen 14 in geeigneter Weise aufgenommen, so dass der Heizkörper mit den Rohren der Zentralheizungs-Installation verbunden werden kann.
Der beschriebene Heizkörperabschnitt 10 wird in der Vorrichtung nach Fig. 2 hergestellt.
Die Streifen 11,12 werden von Walzen 21, 22 abgezogen, welche auf einem Gestell 23 gelagert sind.
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te Presse geführt, wobei ein Mechanismus 25 die Streifen durch die Vorrichtung fördert, ferner durch eine Punktschweisseinrichtung 26, einen Mechanismus zumAbschneiden der Abschnitte 27, eine Fördereinrichtung 28 für die getrennten Abschnitte und eine Nahtschweisseinrichtung 29. Diese einzelnen Mechanismen
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hydraulischen Kolben 32 trägt. Dieser Kolben weist einen mit einem Vorrat für Druckflüssigkeit verbindbaren Zylinder 34 auf (z. B. einer Pumpe, einem statischen Tank usw.), wobei die Verbindung aber Rohre 35, 36 erfolgt. Die Kolbenstange 37 trägt einen Pressblock 38, der durch die Säulen 33 zur vertikalen Bewegung geführt wird.
Der Block 38 trägt einen entfernbaren (nicht dargestellten) Stempel. Ein Unterstempel-Block 39 ist unbeweglich mit dem Fundament 30 verbunden. Die Oberseite des Blockes 39 kann ein Presswerkzeug aufnehmen, s welches von dem Block entfernbar und austauschbar ist.
Ein Element 40 ist an den Säulen 33 zur Vertikalbewegung befestigt und wird von dem Block 39 durch Federn 41 nach aufwärts gedrückt. Wenn die Kolbenstange 36 sich in ihrer oberen Totpunktstellung befindet, ist der Block 38 von dem Element 40 und dieses wieder vom Block 39 entfernt. Dies ist in Fig. 2 dargestellt.
Entfernbar befindet sich auf der Oberseite des Elementes 40 ein (nicht dargestelltes) Presswerkzeug und ebenso ist ein entfernbarer (nicht dargestellter) Stempel auf der Unterseite des Elementes 40 befestigt.
Der Streifen 11 geht zwischen den Blöcken 38 und 40 und der Streifen 12 zwischen den Blöcken 39 und 40 durch.
Wenn der Block 38 durch den Kolben 32 nach abwärts gedrückt wird, steht er über den Streifen 11 mit dem Element 40 im Eingriff und drückt dieses entgegen der Wirkung der Federn 41 nach abwärts gegen den Block 39, wobei sich der Streifen 12 dazwischen befindet. Die Ober-und Unterstempel der Blöcke 38,40 bilden in dem Streifen 11 eine Anzahl von Leitungen 13 und die entsprechende Länge von Leitungen 14. Gleichzeitig bilden die Ober- und Unterstempel der Blöcke 40, 39 im Streifen 12 Leitungen 13 und Leitungen 14 in analoger Weise.
Die gesamte Kraft der Presse wird auf das Fundament 30 durch das bewegliche Element 40 übertragen und so werden die Leitungen und Durchtrittswege vollständig zur geforderten Grösse geformt, unbeschadet etwaiger Schwankungen innerhalb der Toleranzen bei der Herstellung der Ober- und Unterstempel und auch in der Dicke der Streifen, wie sie in Blechwalzwerken entstehen kann. Dies ist eine Folge der Verwendung des freien Elementes 40, welches zwischen den Blöcken 38, 39 zusammengepresst wird.
Nachdem eine Anzahl von Leitungen wie beschrieben durch ein einziges Niedergehen der Presse erzeugt worden ist, wird der Kolben 32 in Bewegung gesetzt, um den Block 38 anzuheben und die Streifen 11, 12 freizugeben. Sobald die Presse geöffnet ist, wird der Mechanismus 25 in Tätigkeit gesetzt.
Bei der praktischen Durchführung befindet sich der Mechanismus 25 unmittelbar neben der Presse 24
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und wird vom Rahmen der Presse getragen. Der Mechanismus 25 umfasst ein Paar von Stossstangen 42, von denen jede mit der Kolbenstange 43 eines hydraulischen Kolbens 44 verbundeh ist. Der letztere wird über
Rohre 45, 46 mit Flüssigkeit versorgt. Wenn die Druckflüssigkeit dem Kolben 44 durch die Rohre 45 zuge- führt wird, werden die Stossstangen 42 gegen die Streifen 11, 12 und gleichzeitig in Richtung vorwärts von der Presse 24 weg bewegt. Jede Stange ist so ausgebildet, dass sie eine Leitung 13 aufnimmt. So fassen die
Stangen 42 die Streifen mittels der Leitungen 13. Die Bewegung der Kolben 44 und ihre Anordnung ist so, dass sie, wenn, wie beschrieben betätigt, die Streifen 11, 12 durch die Vertiefungen der Leitungen 13 vor- wärts bewegen.
Daher wird ein neuer Streifenabschnitt in die Presse gezogen und die Ober- und Unter- stempel wirken darauf und auch erneut auf die vorher pressgeformten Streifen, die Leitungen nächst dem neuen Abschnitt aufweisen. Auf diese Art können die Streifen mehrere Male aufeinanderfolgend gepresst werden, so dass die Leitungen und Verbindungen in einer Reihe von Teilschritten im weitgehenden Aus- mass verformt werden können. Auf jeden Fall werden die Leitungen und Verbindungswege genau und gleichmässig erzeugt.
Der Mechanismus 25 wird absatzweise betätigt, um die Streifen vorwärts zu transportieren, so oft die
Presse 25 geöffnet wird. Die Stangen 42 werden zurückgezogen, während die Presse 24 die Streifen ver- formt. Die Streifen befinden sich, wie dargestellt, einander gegenüberliegend mit den Halbteilen der
Leitungen 13 und der Vertiefungen 14 genau gegenüberliegend. Die Streifen 11, 12 liegen so, dass sie zu der Punktschweisseinrichtung 26 gehen.
Die Schweisseinrichtung 26 umfasst eine Reihe von Druckzylindern 47, von denen jeder eine Schweiss- elektrode 48 so trägt, dass sie mit einem Block 49 in bekannter Weise zusammenwirkt. Die Reihe von Elektroden 48 ist so angebracht, dass sie sich über einem Teil 15 befindet und da der Mechanismus 25 die beiden Streifen 11, 12 mit Hilfe der Verbindungen der Leitungen 13 zusammen vorwärtsbewegt, werden aufeinanderfolgende Teile 15 unter die Reihe der Elektroden gebracht. Die Zylinder 47 werden so betätigt, dass die Teile 15 der Streifen 11, 12 miteinander verschweisst werden, während die Presse 24 geschlossen ist. Wenn sich die Presse öffnet, heben gleichzeitig die Zylinder 47 die Elektroden 48, so dass die verschweissten Streifen durch den Mechanismus 25 vorwärts bewegt werden. Die Zylinder 47 sind über Rohre 50, 51 mit einem Vorrat für Druckflüssigkeit verbunden.
Nach Verlassen des Mechanismus 26 sind die Streifen 11, 12 vereinigt und Längsabschnitte der Strei- 'fen, die einen Heizkörperabschnitt gewünschter Grösse darstellen, können von den vereinigten Streifen abgeschnitten werden. Jeder so abgetrennte Heizkörperabschnitt besitzt eine Länge, welche ein Vielfaches jener der Vertiefungen der Leitungen 13 ist, wobei sich die Seitenkanten des Abschnittes zentral entlang der Teile 15 erstrecken. Der Mechanismus zum Abschneiden der Streifen zentral zu den Teilen 15 ist schematisch bei 27 in Fig. 2 dargestellt.
Der Mechanismus 27 umfasst einen Wagen 52, der auf Rollen 53 montiert ist, so dass er auf Schienen 65 laufen kann, die von einer Trägerplatte 54 getragen werden. Der Wagen 52 wird von links nach rechts bewegt (wie in Fig. 2 dargestellt), u. zw. durch die Streifen 11, 12 während sie, wie nachstehend beschrieben, absatzweise vom Mechanismus 25 vorwärtsbewegt werden. Der Wagen wird von links nach rechts mittels eines hydraulichen Zylinders 55 bewegt.
Der Wagen 52 trägt ein Paar hydraulischer Kolben 56, welche ein Paar von Klammern 57 (getragen von Säulen 58', vgl. Fig. 3, die am Rahmen des Wagens befestigt sind) gegeneinander bewegen, um die Streifen 11, 12 dazwischen festzuklammern. Die Klammern 57 sind so ausgebildet, dass sie in eine zwischen ihnen befindliche Leitung 13 eingreifen. Die Kolben 56 stehen über Rohrleitungen 58, 59 mit einem Vorrat fürDruckflüssigkeit in Verbindung. Wenn die Klammern 57 vorwärtsbewegt werden, um die Streifen zu fassen, dann führt die Bewegung der letzteren durch den Mechanismus 25 den Wagen auf den Schienen entlang. So wird der Wagen mit den Streifen bewegt, so wie diese vorwärtsbewegt werden.
Eine Schiebevorrichtung 60 ist vorgesehen, um eine hin-und hergehende Bewegung entlang einer Führungsschiene 61 zu erzeugen, welche vom Wagen 52 getragen wird. Die Schiebevorrichtung 60 trägt einen Elektromotor 62, welcher eine Kreissäge 63 antreibt. die so angeordnet ist, dass sie die Streifen 11, 12 durchschneidet. Die Schiebevorrichtung 60 ist über eine Stange 64 miteinem 11ydraulischen Kolben 66 verbunden. Wenn der letztere in einer Richtung betätigt wird, wird die Schiebevorrichtung quer über und unter den Streifen bewegt, so dass die Säge 63 mittig durch die Teile 15 der Streifen 11, 12 durchschneidet. Das Durchschneiden geschieht nahe den Klammern 57, so dass die Streifen 11, 12 gegen Bewegung gesichert sind.
Wenn die Schiebevorrichtung 60 in entgegengesetzter Richtung bewegt wird, dann wird die Säge 63 durch die Schnittlinie in ihre Ausgansstellung zurückgeführt. Während des Schneidens und des Zurückbewegens der Säge ist der Wagen 52 an den Streifen festgeklammert, so dass eine Relativbewegung nicht stattfinden kann.
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EinLängenabschnittder vereinigten Streifen 11, 12, ausgewählt für eine gegebene Grösse eines Heiz- körperabschnittes, wird von den Streifen entfernt, wie sie vorwärtsbewegt werden und der Abschnitt wird der Walzenfördereinrichtung 28 zugeführt. Der Abschnitt wird von Hand aus entlang der Fördereinrich- tung 28 zu der Nahtschweisseinrichtung 29 geführt.
Die Nahtschweisseinrichtung 29 umfasst ein Paar Rollen oder Scheiben 67,68 für jede Kante 17 der
Streifen, vgl. auch Fig. 1 und 4. Das obere Paar Scheiben 67 wird mit Hilfe eines hydraulischen Kolbens 69 gegen die Kanten 17 gepresst. Der letztere steht über Rohrleitungen 70,71 mit einem Vorrat von Druck- flüssigkeit in Verbindung.
Da der Abschnitt von den Streifen weggeschnitten wird, bevor die Längskanten 17 vereinigt werden, kann der Abschnitt durch die Nahtschweisseinrichtung in einem einzigen Vorgang bewegt, das Nahtschwei- ssen also in wirkungsvoller Weise in nur einem fortlaufenden Arbeitsschritt vorgenommen werden, so dass eine Schweisseinrichtung üblicher Bauart verwendet werden kann. Dies stellt den Unterschied gegenüber einer Verfahrensweise dar, bei welcher das Nahtschweissen an den Streifen vor dem Schneiden vorgenom- men wird, d. h. während diese schrittweise vorwärtsbewegt werden.
Der von der Nahtschweisseinrichtung 29 kommende Abschnitt wird durch Gasschweissung entlang der
Seitenkanten 19 geschweisst und erhält in den Öffnungen 20 die oben erwähnten Abschlussplatten und Verbindungsstücke.
Die Streifen 11, 12 werden kontinuierlich absatzweise vorwärtsgeführt und die Streifen werden durch Pressen geformt, durch Schweissen vereinigt und in geeignete Längen automatisch geschnitten, nachdem eine vorbestimmte Zahl von Zuführungs-Teilschritten stattgefunden hat, wie die Streifen vorwärtsbewegt wurden.
Der Mechanismus zur Regelung der verschiedenen andern beschriebenen Mechanismen ist schematisch. in Fig. 4 dargestellt. Die verschiedenen hydraulischen Kolben sind über ihre jeweiligen Rohrzulei- tungen mit der Regeleinrichtung 72 verbunden. Der letztere empfängt unter Druck stehende Flüssigkeit von einer Pumpe 73, die Flüssigkeit vom Tank 74 entnimmt. Die Flüssigkeit wird dem Tank von der Einrichtung 72 über die Leitung 75 wieder zugeführt. Die Einrichtung 72 umfasst Ventile, welche in vorbestimmter Reihenfolge, z. B. mittels Relais und Selenoiden geregelt werden, welche von einer Stromquelle 76 gespeist werden, die Strom über eine elektrische Regeleinrichtung 77 entnimmt. Die letztere wird über Leitungen 78 gespeist.
Die Einrichtung 77 liefert auch in vorbestimmter Folge elektrischen Strom über die Leitungen 79 und 84 zu verschiedenen Schaltern (wie später erwähnt) und zur Elektrode 48, dem Motor 62 und Elektroden 67,68, so dass hydraulische Kolben und verschiedene beschriebene elektrische Vorgänge nach einer Programmsteuerung vollzogen werden.
Die verschiedenen erwähnten elektrischen Schalter werden nun im Detail behandelt.
Ein Schalter 86 wird jedesmal betätigt, wenn der Mechanismus 25 die Streifen vorwärtsbewegt. Der Schalter 86 überträgt einSignal zu der Einrichtung 77 und diese Signale werden in der Einrichtung gezählt.
Die letztere umschliesst einen Handwähler 87 zur Wahl eines vorbestimmten Signals, das einer gegebenen Länge von Heizkörperabschnitten entspricht. Die Einrichtung 77 istso ausgebildet, dass. wenn die Zahl der durch den Schalter 86 übermittelten Signale gleich ist der von der Einrichtung 87 gewählten Signale, die Einrichtung 77 betätigt wird, um den Schneidevorgang einzuleiten.
Die aus Motor und Säge bestehende Einheit wird quer bewegt, um die Streifen zu schneiden und die Einrichtung ist so getroffen, dass nach Beendigung des Schneidevorganges für eine bestimmte Streifenbreite ein Schalter 88 betätigt wird, um denSchneidevorgang zu stoppen und den Kolben 66 zu betätigen, um die Schiebevorrichtung 60 in ihre Ruhestellung zu bringen. Desgleichen ist ein Schalter 89 vorgesehen, um die Einrichtung 77 zu betätigen, wenn der Wagen 52 so weit vorwärtsbewegt worden ist, dass es der Beendigung des Schneidevorganges entspricht, so dass der Kolben 55 in Bewegung gesetzt wird, um den Wagen in seine Ausgangsstellung zurückzubringen.
Ein Knopf 90 ist vorgesehen, um von Hand aus die Aufeinanderfolge der Betriebsvorgänge zu beginnen und ein Knopf 91, um sie zum Stillstand zu bringen, z. B. bei Gefahr.
Anstatt die Streifen entlang der Seitenkanten 19 durch Gasschweissung zu vereinigen, können sie auch,
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Im Hinblick auf den zur Herstellung einer zuverlässigen Verbindung erforderlichen Elektrodendruck und zur Vermeidung des Zusammendrückens der Leitung 14 während des Schweissens, wird das Scheibenpaar mit einem Ausschnitt 102 versehen, der so gestaltet ist, dass er sich der Leitung 14 anpasst, wodurch die Scheiben eng zu der Linie gebracht werden können, wo die Leitung 14 den Teil 15 trifft. Wenn das Scheibenpaar sich in der Ausgangs-und bzw. oder Endstellung des Schweissens befindet, dann wird es von dem Teil 15 wie auch der Längskante 17 getragen, wie in Fig. 5 dargestellt.
Die Umfangslänge 1 einer
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jeden Scheibe - ausschliesslich des Ausschnittes 102 - wird so gewählt, dass sie der Länge L des Teiles 15 gleich ist. Wenn die Streifen durch den Mechanismus 25 vorwärtsbewegt werden oder während die Strei- fen in Ruhe sind, oder während beider Vorgänge, je nach Erfordernis, werden die Scheiben 100, 101 ent- lang dem Teil 15 abgerollt, um die Streifen 11, 12 nahtzuschweissen. Bei der beschriebenen Einrichtung bewegen sich die Scheiben 100, 101 zur Gänze über die Länge des Teiles 15. Wie in Fig. 7 gezeigt, ist dies jedoch nicht wesentlich. So können sich die beiden Scheiben nach innen von einer Leitung 14 bewe- gen, um eine Schweissnaht 103 zu bilden, welche sich geringfügig unterhalb des Mittelteiles des Abschnit- tes 15 befindet.
Danach wird der Elektrodendruck aufgehoben und ein Spezialmechanismus bringt die Schei- ben zu den entgegengesetzten Leitungen, wo sie durch eine Sperreinrichtung automatisch die gleiche Aus- gangs-Schweissstellung einnehmen und sich nach innen zurückbewegen, um eine Schweissnaht 104 zu bil- den, welche sich mit der Naht 103 bei 105 überlappt.
Was nun Fig. 6 anbelangt, so kann es sein, dass die Heizkörperabschnitte nach Verlassen der Naht- schweisseinrichtung 29 nicht gerade und eben sind. Sie werden daher durch zwei Sätze von bei 106 und
107 angedeuteten Ausrichtwalzen hindurchgeführt.
Der Walzensatz 106 ist unmittelbar hinter der Schweisseinrichtung angeordnet und so eingerichtet, dass er demAbschnitt einegleichmässige Krümmung verleiht, wie schematisch bei 108 angedeutet. Der Walzen- satz 107 ist so eingerichtet, dass er der Krümmung 108 entgegenwirkt, so dass die Abschnitte in dem er- forderlichen geraden und ebenen Zustand geliefert werden, wie bei 109 angedeutet.
Die Seitenkanten 19 der Heizkörperabschnitte werden dann flüssigkeitsdicht verschlossen, entweder durch Gasschweissung oder miteinem\ahtschweissgerät, wie im Zusammenhang mit den Fig. 5 und 7 be- schrieben.
Die Schneidoperation wurde als kontinuierlicher Vorgang beschrieben, der abläuft, während die Strei- fen schrittweise vorwärtsbewegt werden, wobei die Säge mit den bewegten Streifen während des Vorgan- ges verbunden ist. Der Vorgang kann aber auch so erfolgen, dass das Schneiden nur während der Vorwärts- bewegung der Streifen erfolgt, d. h. während die Presse offen ist.
In der beschriebenen Ausführungsform wird die Presse hydraulisch betrieben, aber sie kann auch mit- tels anderer geeigneter Mittel hin-und herbewegt werden, z. B. mit einer Kurbel und einer Verbindungsstange Das wesentliche Merkmal der Presse besteht in dem Pressstempelelement 40, welches zur Hinund Herbewegung zwischen dem feststehenden Unterstempel auf dem Block 39 montiert ist und dem hinund hergehenden Oberstempelblock 38, auf den die Druckkraft ausgeübt wird.
PATENTANSPRÜCHE :
1. Verfahren zur Herstellung von tafelförmigen Blechelementen, beispielsweise Radiatorkörpern, wobei zwei einander gegenüberliegende Blechstreifen durch eine gleichzeitig in beiden Streifen Vertiefungen ausbildende Mehrteilpresse geführt, hierauf bei übereinanderliegenden Vertiefungen so in gegenseitige Berührung gebracht werden, dass sie quer zur Streifenlängsrichtung verlaufende Flüssigkeitsdurchtrittswege und diese verbindende, in Streifenlängsrichtung verlaufende Leitungen bilden, und wobei ferner das Verschweissen der Streifen einschliesslich des Punktschweissens der aneinanderliegenden Streifen quer zwischen den Durchtrittswegen und das Zerschneiden der verschweissten Streifen in Querrichtung in Elemente erfolgt, dadurch gekennzeichnet, dass der Schneidvorgang nach dem Punktschweissen vorgenommen wird,
wonach erst das Zusammenschweissen der beiden durch das Abschneiden entstehenden Ränder jedes nunmehrigen tafelförmigen Einzelelementes in einem einzigen kontinuierlichen Durchgang durch Nahtschweissung erfolgt.
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Process for the production of sheet-metal elements, for example radiator bodies
The invention relates to a method for producing panel-shaped sheet metal elements, for example radiator bodies for central heating systems for domestic and office use and the like. similar
Purposes.
A method of the type mentioned is known in which two sheet-metal strips lying opposite one another are guided through a multi-part press which simultaneously forms depressions in both strips, then brought into mutual contact with depressions lying one above the other in such a way that they are transverse to
Strips longitudinally running liquid passage paths and these connecting lines running in the longitudinal direction of the strips form, and furthermore the welding of the strips including the spot welding of the adjacent strips transversely between the passage paths and the cutting of the welded strips in the transverse direction into elements.
In the known method, the longitudinal edges are welded before cross cutting; Under these circumstances it is necessary that the seam welding device works intermittently, which has the known disadvantages, in particular that the welding device cannot be a standard version, that the control of the welding process is more complicated and that, if the most careful precautions are not taken, the welding will not be satisfactory is.
These deficiencies have been remedied by the method according to the invention; For this purpose, it is characterized in that the cutting process is carried out after the spot welding, after which the two edges created by the cutting off of each individual panel-shaped element are welded together in a single continuous pass by seam welding.
According to a preferred embodiment, the method according to the invention is characterized in that the strips are gradually conveyed through the press, a device for performing the welds in the transverse direction and a strip cutting device by means of a feed mechanism which grips the strips in the transverse passageways, brings them to lie against one another and they pushing away from the press. The cutting process is advantageously initiated automatically as soon as a strip length determined by the feed mechanism has passed the cutting device, in particular in such a way that the strips are cut during the advancement, using a cutting device that can be coupled to the strips for joint movement.
According to a further embodiment of the invention, the method is characterized in that the cross-cut edges of the strips are joined by seam welding by means of welding rollers or washers, which are provided with cutouts to adapt to the lines and at the same time enable welding close to these lines.
For a better understanding of the invention, the same will now be described in more detail for an exemplary embodiment with reference to the drawings, measures also being shown which are not per se the subject of the invention.
The figures show: FIG. 1 a perspective view of a section consisting of
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Line III-III of Figure 2; FIG. 4 shows a schematic representation of a control device for the device according to FIG. Z; Fig. 5 is a schematic representation of a device for using a method for
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a schematic representation of a device for aligning the. Sections which can be built into the device according to FIG. 2, and FIG. 7 shows a plan view of part of a section.
The device shown is intended for the application of the method according to the invention for the production of sheet metal sections of central heating radiators 10 according to FIG. 1.
The section 10 comprises a pair of sheet metal strips 11, 12, which, as described later, have been provided with depressions, which are spaced apart parallel lines 13 fu! form the passage of water and extend transversely to the strips and connections 14 which interconnect the conduits 13 and are along each edge 17 of the section. The part 15 of the strips 11, 12 between the lines 13 is in facing contact and is connected to one another by spot welding, as shown at 16. The long edges 17 are joined together at 18 by seam welding to form a liquid-tight seam.
The side edges 19 are produced by cutting off the heating body sections from the strips as soon as they are processed to form the sections, as described later, and the edges 19 are connected by the gas fusion process to form a liquid-tight seam. Connection and end plates are received by the open ends 20 of the lines 14 in a suitable manner so that the radiator can be connected to the pipes of the central heating installation.
The radiator section 10 described is produced in the device according to FIG.
The strips 11, 12 are pulled off rollers 21, 22 which are mounted on a frame 23.
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te press, a mechanism 25 conveying the strips through the apparatus, further by a spot welder 26, a mechanism for cutting the sections 27, a conveyor 28 for the separated sections, and a seam welder 29. These individual mechanisms
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hydraulic piston 32 carries. This piston has a cylinder 34 that can be connected to a reservoir for pressure fluid (e.g. a pump, a static tank, etc.), but the connection is made with tubes 35, 36. The piston rod 37 carries a press block 38 which is guided by the columns 33 for vertical movement.
The block 38 carries a removable stamp (not shown). A lower punch block 39 is immovably connected to the foundation 30. The top of the block 39 can receive a pressing tool which is removable and replaceable from the block.
A member 40 is attached to the columns 33 for vertical movement and is urged upwardly from the block 39 by springs 41. When the piston rod 36 is in its top dead center position, the block 38 is removed from the element 40 and this again from the block 39. This is shown in FIG.
A pressing tool (not shown) is removably located on the upper side of the element 40 and a removable punch (not shown) is also attached to the underside of the element 40.
The strip 11 passes between the blocks 38 and 40 and the strip 12 between the blocks 39 and 40 through.
When the block 38 is pushed downward by the piston 32, it engages the element 40 via the strip 11 and, against the action of the springs 41, presses it downward against the block 39 with the strip 12 therebetween. The upper and lower punches of the blocks 38, 40 form a number of lines 13 and the corresponding length of lines 14 in the strip 11. At the same time, the upper and lower punches of the blocks 40, 39 in the strip 12 form lines 13 and lines 14 in a similar manner Wise.
The entire force of the press is transmitted to the foundation 30 by the movable element 40 and so the lines and passageways are completely shaped to the required size, regardless of any fluctuations within the tolerances in the manufacture of the upper and lower punches and also in the thickness of the strips as it can arise in sheet metal rolling mills. This is a consequence of the use of the free element 40 which is compressed between the blocks 38,39.
After a number of lines have been created by a single lowering of the press as described, the piston 32 is set in motion to raise the block 38 and release the strips 11,12. As soon as the press is opened, the mechanism 25 is activated.
In practice, the mechanism 25 is located immediately next to the press 24
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and is supported by the frame of the press. The mechanism 25 comprises a pair of push rods 42, each of which is connected to the piston rod 43 of a hydraulic piston 44. The latter is over
Pipes 45, 46 supplied with liquid. When the pressure fluid is supplied to the piston 44 through the tubes 45, the push rods 42 are moved against the strips 11, 12 and at the same time in the forward direction away from the press 24. Each rod is designed to receive a line 13. That's how they grasp
Rods 42 the strips by means of the lines 13. The movement of the pistons 44 and their arrangement is such that, when actuated as described, they move the strips 11, 12 forward through the recesses of the lines 13.
Therefore, a new strip section is drawn into the press and the upper and lower punches act on it and again on the previously press-formed strips, which have lines next to the new section. In this way, the strips can be pressed several times in succession, so that the lines and connections can be largely deformed in a series of partial steps. In any case, the lines and connecting paths are created precisely and evenly.
The mechanism 25 is operated intermittently to advance the strips, as many times
Press 25 is opened. The bars 42 are withdrawn while the press 24 deforms the strips. The strips are, as shown, opposite one another with the half parts of the
Lines 13 and the wells 14 exactly opposite one another. The strips 11, 12 lie in such a way that they go to the spot welding device 26.
The welding device 26 comprises a row of pressure cylinders 47, each of which carries a welding electrode 48 in such a way that it interacts with a block 49 in a known manner. The row of electrodes 48 is mounted so that it is located above a part 15 and as the mechanism 25 advances the two strips 11, 12 together by means of the connections of the leads 13, successive parts 15 are brought under the row of electrodes. The cylinders 47 are actuated in such a way that the parts 15 of the strips 11, 12 are welded together while the press 24 is closed. When the press opens, the cylinders 47 simultaneously raise the electrodes 48 so that the welded strips are moved forward by the mechanism 25. The cylinders 47 are connected to a supply for pressure fluid via pipes 50, 51.
After leaving the mechanism 26, the strips 11, 12 are combined and longitudinal sections of the strips, which represent a radiator section of the desired size, can be cut from the combined strips. Each radiator section so separated has a length which is a multiple of that of the depressions in the lines 13, the side edges of the section extending centrally along the parts 15. The mechanism for cutting the strips central to the parts 15 is shown schematically at 27 in FIG.
The mechanism 27 includes a carriage 52 mounted on rollers 53 so that it can run on rails 65 carried by a support plate 54. The carriage 52 is moved from left to right (as shown in Fig. 2), u. between the strips 11, 12 as they are intermittently advanced by the mechanism 25 as described below. The carriage is moved from left to right by means of a hydraulic cylinder 55.
The carriage 52 carries a pair of hydraulic pistons 56 which move a pair of clamps 57 (carried by columns 58 ', see Fig. 3, which are attached to the frame of the carriage) against one another to clamp the strips 11, 12 therebetween. The clamps 57 are designed such that they engage in a line 13 located between them. The pistons 56 are connected to a supply for hydraulic fluid via pipes 58, 59. When the clamps 57 are advanced to grasp the strips, the movement of the latter by the mechanism 25 guides the carriage along the rails. So the carriage with the strips is moved as they are advanced.
A sliding device 60 is provided in order to produce a reciprocating movement along a guide rail 61 which is carried by the carriage 52. The sliding device 60 carries an electric motor 62 which drives a circular saw 63. which is arranged to cut the strips 11,12. The pusher 60 is connected to a hydraulic piston 66 via a rod 64. When the latter is operated in one direction, the pusher is moved across and below the strip, so that the saw 63 cuts through the middle of the parts 15 of the strips 11, 12. The cutting takes place near the clamps 57 so that the strips 11, 12 are secured against movement.
If the sliding device 60 is moved in the opposite direction, the saw 63 is returned to its starting position through the cutting line. During the cutting and retraction of the saw, the carriage 52 is clamped to the strip so that relative movement cannot take place.
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A length of the combined strips 11, 12 selected for a given size of heater section is removed from the strips as they are advanced and the section is fed to the roller conveyor 28. The section is guided by hand along the conveying device 28 to the seam welding device 29.
The seam welder 29 comprises a pair of rollers or disks 67,68 for each edge 17 of the
Stripes, cf. also FIGS. 1 and 4. The upper pair of disks 67 is pressed against the edges 17 with the aid of a hydraulic piston 69. The latter is connected to a supply of pressure fluid via pipelines 70, 71.
Since the section is cut away from the strips before the longitudinal edges 17 are united, the section can be moved through the seam welding device in a single operation, so the seam welding can be effectively carried out in just one continuous work step, so that a welding device of conventional design can be used. This represents the difference compared to a procedure in which the seam welding is carried out on the strips before the cutting, i. H. while these are incrementally advanced.
The section coming from the seam welding device 29 is made by gas welding along the
Side edges 19 welded and received in the openings 20 the above-mentioned end plates and connecting pieces.
The strips 11, 12 are continuously fed intermittently, and the strips are formed by pressing, joined by welding and automatically cut into suitable lengths after a predetermined number of feed sub-steps have taken place as the strips have been advanced.
The mechanism for controlling the various other mechanisms described is schematic. shown in FIG. The various hydraulic pistons are connected to the control device 72 via their respective pipe feed lines. The latter receives pressurized liquid from a pump 73 which draws liquid from tank 74. The liquid is fed back to the tank from the device 72 via the line 75. The device 72 comprises valves, which in a predetermined order, e.g. B. can be controlled by means of relays and selenoids, which are fed by a power source 76 that draws power via an electrical control device 77. The latter is fed via lines 78.
The device 77 also supplies electrical current in a predetermined sequence via the lines 79 and 84 to various switches (as mentioned later) and to the electrode 48, the motor 62 and electrodes 67,68, so that hydraulic pistons and various described electrical processes are according to program control be carried out.
The various electrical switches mentioned will now be discussed in detail.
A switch 86 is actuated each time the mechanism 25 advances the strips. The switch 86 transmits a signal to the device 77 and these signals are counted in the device.
The latter includes a manual selector 87 for selecting a predetermined signal corresponding to a given length of radiator sections. The device 77 is designed such that when the number of signals transmitted by the switch 86 is the same as the signals selected by the device 87, the device 77 is actuated to initiate the cutting process.
The unit consisting of motor and saw is moved transversely in order to cut the strips and the arrangement is such that, after the cutting process has been completed for a certain strip width, a switch 88 is actuated in order to stop the cutting process and actuate the piston 66 in order to to bring the sliding device 60 into its rest position. Likewise, a switch 89 is provided to actuate the device 77 when the carriage 52 has been moved forward so far that it corresponds to the completion of the cutting process, so that the piston 55 is set in motion in order to return the carriage to its starting position.
A button 90 is provided to manually start the sequence of operations and a button 91 to bring them to a stop, e.g. B. in case of danger.
Instead of uniting the strips along the side edges 19 by gas welding, they can also
EMI4.1
In view of the electrode pressure required to establish a reliable connection and to avoid compressing the lead 14 during welding, the pair of disks is provided with a cutout 102 which is designed so that it conforms to the lead 14, whereby the disks are tightly closed the line where the line 14 meets the part 15. When the pair of disks is in the starting and / or end position of the welding, it is supported by the part 15 as well as the longitudinal edge 17, as shown in FIG.
The circumferential length 1 one
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each disc - excluding the cutout 102 - is chosen so that it is equal to the length L of the part 15. When the strips are advanced by the mechanism 25 or while the strips are at rest, or during both processes, as required, the disks 100, 101 are unrolled along the part 15 in order to weld the strips 11, 12 together. In the device described, the disks 100, 101 move entirely over the length of the part 15. However, as shown in FIG. 7, this is not essential. The two disks can thus move inward from a line 14 in order to form a weld seam 103 which is located slightly below the central part of section 15.
The electrode pressure is then released and a special mechanism brings the disks to the opposite lines, where they automatically assume the same starting welding position through a locking device and move back inward to form a weld seam 104, which is also formed the seam 103 overlaps at 105.
With regard to FIG. 6, it may be that the heating element sections are not straight and even after leaving the seam welding device 29. You are therefore through two sets of at 106 and
107 indicated alignment rollers passed through.
The roller set 106 is arranged immediately behind the welding device and is set up in such a way that it gives the section a uniform curvature, as indicated schematically at 108. The roller set 107 is set up in such a way that it counteracts the curvature 108, so that the sections are supplied in the required straight and flat state, as indicated at 109.
The side edges 19 of the radiator sections are then closed in a liquid-tight manner, either by gas welding or with a welding device, as described in connection with FIGS. 5 and 7.
The cutting operation has been described as a continuous process that occurs while the strips are incrementally advanced, with the saw being linked to the moving strips during the process. However, the process can also be carried out in such a way that the cutting takes place only while the strips are moving forward, i.e. H. while the press is open.
In the embodiment described, the press is operated hydraulically, but it can also be moved back and forth by other suitable means, e.g. B. with a crank and a connecting rod The essential feature of the press is the ram element 40 which is mounted for reciprocating movement between the fixed lower ram on the block 39 and the reciprocating upper ram block 38 on which the compressive force is applied.
PATENT CLAIMS:
1. A process for the production of sheet-metal elements, for example radiator bodies, whereby two sheet-metal strips lying opposite one another are passed through a multi-part press that simultaneously forms depressions in both strips, then brought into mutual contact with depressions lying one above the other in such a way that they pass liquid passages running transversely to the longitudinal direction of the strips and connect them Form lines running in the longitudinal direction of the strips, and furthermore the welding of the strips including the spot welding of the adjacent strips transversely between the passageways and the cutting of the welded strips in the transverse direction into elements, characterized in that the cutting process is carried out after the spot welding,
after which the welding together of the two edges created by the cutting off of each individual panel-shaped element now takes place in a single continuous pass by seam welding.