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Vorrichtung zur kontinuierlichen Herstellung von Falzrohren
Die Erfindung bezieht sich auf eine Vorrichtung zur kontinuierlichen Herstellung von Falzrohren aus einem endlosen Blechband, das mittels Formteilen zur Rohrform gebogen wird, wobei
Transportrollen zum Transport des Blechbandes, Sickenformrollen zur Bildung des Falzes, Bördelrollen und Andrückrollen zum Schliessen des Falzes über einem mit Rollen versehenen Dorn vorgesehen sind.
Falzrohre für Regenrinnen od. dgl. werden in herkömmlicher Weise dadurch hergestellt, dass ein Blechband rohrartig zusammengerollt wird und dass an den einander gegenüberliegenden Längsrändern ein Falz gebildet wird, wobei die so gebildeten Falze nach dem Einrollen des Blechbandes einander umgreifen, und die einander umgreifenden Falze werden schliesslich mittels Andrückrollen an das so gebildete Rohr angepresst. Das Einrollen des Blechbandes bzw. das Formen des Rohrkörpers wurde bei bekannten Vorrichtungen dieser Art auf verschiedene Weise durchgeführt.
Es wurde bereits vorgeschlagen, die Ränder des Blechbandes gegen die Längsachse des Bandes zu umzuschlagen, wobei gleichzeitig der Falz gebildet wurde, worauf das derart zusammengefaltete Blechband durch Aufziehen auf einen Dorn zu einem Blechrohr aufgestaucht wurde. Es ist klar, dass ein derartiges Verfahren mit zweimaliger Verformung des Blechbandes sehr unwirtschaftlich ist, da der häufig sich ergebende Ausschuss Störungen im Betrieb der Vorrichtung und damit erhöhte Stillstandszeiten zur Folge hat.
Es wurde auch schon vorgeschlagen, abgelängte Stücke des Blechbandes unter einen Dorn zu bringen, worauf greiferähnliche Arme das Band um den Dorn rollen. Abgesehen davon, dass mittels einer derartigen Vorrichtung nur Rohre einer ganz bestimmten Länge hergestellt werden können, sind die hin- und hergehende Bewegung der Arme und die dabei auftretenden Massenkräfte die Ursache für eine erhöhte Reparaturanfälligkeit der Maschine und einen erhöhten Leistungsbedarf bei verhältnismässig geringer Produktion. Darüber hinaus müssen bei einer derartigen bekannten Vorrichtung die Formrollen zur Bildung des Falzes, zum Umlegen und Andrücken desselben auf einem hin- und hergehenden Wagen angebracht sein, was zu einer weiteren Verschlechterung des Wirkungsgrades dieser Vorrichtung führt.
Es wurde auch schon vorgeschlagen, das Blechband den Formrollen kontinuierlich zuzuführen, wobei es vor der Schliessung des Falzes ein das Blechband an der Aussenseite des zu bildenden Rohres umgreifendes Formstück durchläuft und eine an der Innenseite des zu formenden Rohres angebrachte Gegenform das Anliegen des Blechbandes an der Aussenform sichert. Dabei tritt jedoch der Nachteil auf, dass sich zwischen Blechband und Aussenform einerseits und Blechband und Innenform anderseits ein hoher Reibungswiderstand ausbildet, was zur Folge hat, dass die Transportrollen zur kontinuierlichen Förderung des Blechbandes unter hohen Drücken arbeiten und dementsprechend dimensioniert werden müssen, wobei dennoch Störungen im Betrieb nicht ausgeschaltet werden können.
Man hat nun versucht, einen aus zwei gleichen Teilen bestehenden, nur an der Aussenseite des Rohres angreifenden Formteil zu verwenden, wobei jeweils an der Stosskante der beiden Hälften des Formteiles Ausnehmungen vorgesehen waren, durch welche Transportrollen hindurchtraten. Es hat sich jedoch auch eine derartige Vorrichtung nicht bewährt, da wegen der zweiteiligen Ausbildung des Formstückes dieses an Steifheit verlor und daher durch Verbiegungen u. dgl. immer wieder Anlass zu Störungen im Betrieb gab. Ausserdem war das Blechband im Formstück an den in Formnuten laufenden
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Rädern sehr starker Reibung unterworfen und es musste das Formstück wegen der schlechteren
Krümmbarkeit des gleichzeitig mit den Falzen versehenen Bandes sehr lang ausgeführt werden, wodurch wieder die Reibungsfläche vergrössert wurde.
Bei einer bekannten Falzrohrmaschine sind die Sickenrollen zwar am Ende des krümmenden
Formstückes angeordnet, jedoch setzen deren Stellung und Arbeitsweise bereits parallel aneinanderliegende, vorgebogene Blechkanten voraus, zu welchem Zweck das Formstück eines reibungserhöhenden Führungseinsatzes bedurfte.
Durch die Erfindung sollen die angeführten Nachteile dadurch vermieden werden, dass die
Formteile aus einem am Blechband lediglich an der Aussenseite des zu formenden Rohres anliegenden
Formstück bestehen, das mit an der Innenseite des zu formenden Rohres angeordneten, bombiert ausgebildeten, vorzugsweise als Transportrollen ausgebildeten Rollen zusammenwirkt, wobei im Bereich des Endes des Formstückes angeordnete Sickenformrollen, die verschiedenen Blechbandrändern zugeordnet sind, mit ihren Achsen im Winkel, beispielsweise von 40 zueinander stehen und wobei gegebenenfalls auch im Bereich der den Falz formenden Rollen Transportrollen vorgesehen sind. Es wird somit das Innenformstück bekannter Falzrohrmaschinen durch Rollen ersetzt, wodurch die
Reibung vermindert wird, wobei vorzugsweise zur Verringerung des Schlupfes diese Rollen als Transportrollen ausgebildet sind.
Anderseits läuft, infolge der Anordnung'der Sickenrollen erst nach dem Formstück, durch dieses ein noch völlig glattes Blechband, wodurch die Reibung weiter vermindert wird und das Formstück vergleichsweise viel kürzer ausgebildet werden kann, wodurch Reibung und damit Erhitzung weiter herabgesetzt sind.
Es wird auf diese Weise eine kontinuierliche Weiterbewegung des Blechbandes bzw. des zu formenden Rohres durch die gesamte Vorrichtung gesichert und Stauchungen auf Grund eines erhöhten Reibungswiderstandes an einer Stelle der Vorrichtung vermieden. Die erfindungsgemässe Vorrichtung zur Herstellung von Falzrohren ist somit weitaus weniger störungsanfällig und kann bei geringeren Stillstandzeiten mit grösserer Geschwindigkeit als bekannte Vorrichtungen betrieben werden, was naturgemäss eine erhöhte Produktion zur Folge hat.
Zweckmässig ist die Anordnung so getroffen, dass bei Ausbildung der mit dem Formstück zusammenwirkenden Rollen als Transportrollen an der Aussenseite des zu formenden Rohres angreifende Gegenrollen mit entsprechender konkaver Form vorgesehen sind, die vorzugsweise, wie an sich bekannt, durch Schlitze des Formstückes hindurchragen. Dadurch wird eine kontinuierliche Führung und Formung des Blechbandes auch im Bereich der Transportrollen ermöglicht.
In den Zeichnungen ist die Erfindung an Hand eines Ausführungsbeispieles schematisch dargestellt. Fig. l zeigt eine erfindungsgemässe Vorrichtung von der Seite, die Fig. 2 bis 4 sind Schnitte nach den Linien lI-lI, III-III bzw. IV-IV der Fig. 1. Fig. 5 zeigt die Anordnung der verschiedenen Formrollen, sowie darunter in schematischer Darstellung die Ausbildung des Falzes bei Durchlauf des zu formenden Rohres durch die Vorrichtung an verschiedenen Stellen. Die Fig. 6 bis 9 sind Schnitte nach den Linien VI-VI, VII-VII, VIII-VIII bzw. IX-IX der Fig. 5, und die Fig. 10 und 11 je eine Draufsicht auf einen Teil der erfindungsgemässen Vorrichtung.
Ein Blechband--1--wird durch bombierte Transportrollen--3, 6-- welche mit Gegenrollen - -4, 7-- zusammenwirken, entlang eines etwa U-förmigen Formstückes --2-- bewegt. Die Gegenrollen-4, 7- haben eine konkave Form und treten durch Schlitze --5-- des Formstückes - hindurch. Der Bogenradius des Formstückes --2-- nimmt in Transportrichtung des Blechbandes gesehen ab (Fig. 2 bis 4).
Nach den Sickenformrollen-8--, welche im Bereiche des Endes des Formstückes-2-angeordnet sind, ist der Bogenradius des Formstückes annähernd dem Aussenradius des zu formenden Rohres gleich, wobei lediglich ein Spalt für den Durchtritt des Falzes
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über der Ebene der Ränder des Formstückes-2-zu liegen kommen. Es wäre aber auch möglich, die Transportrollen-3 und 6-innerhalb des zu formenden Rohres zu lagern, wobei in diesem Falle der Antrieb zweckmässig durch die Gegenrollen --4 und 7-- erfolgt. Die letzten vor den Formrollen gelegenen Transportrollen --6- und deren Gegenrollen --7-- sind zweckmässig zur Erzielung einer besseren Haftung mit einem Gummibelag od. dgl. versehen.
Die Achsen der Sickenformräder--8, 8'-- (Fig. 6) schliessen wegen der unter einem spitzen Winkel zusammenlaufenden Ränder des Blechbandes --1-- einen Winkel ein (Fig. 10). Der Winkel a, den die Achse eines Rades mit einer zur Längsachse des Blechbandes --1-- senkrechten Ebene einschliesst, beträgt etwa 20. Zweckmässig wird die Sickenformrolle-8'-über ihre Welle-10-
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geformten Gegenformrollen --12,12'-- zusammen (Fig.6). Die Achsen dieser Gegenformrollen - 12, 12'-- schliessen miteinander den gleichen Winkel wie die Achsen der Sickenformrollen --8, 8'- ein. Die beiden Gegenformrollen --12,12'-- sind auf Halbachsen-13, 13'- gelagert, welche in einem Träger --14-- befestigt sind.
Der Träger-14-weist an seinem Vorderende
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erfindungsgemässen Vorrichtung und trägt mehrere Rollen, die einerseits als Gegenrollen zu den Bördelrollen bzw. den Andrückrollen wirken, und die anderseits den Träger --14-- abstützen. Diese Abstützrollen-16-sind entsprechend der Form des zu formenden Rohres bombiert ausgebildet (Fig. 7) und sind ihrerseits durch Stützrollen-17-, welche an der Aussenseite des zu fertigenden Rohres angreifen und daher eine entsprechend konkave Oberfläche aufweisen, abgestützt. Vorzugsweise sind diese Stützrollen-17-ebenfalls angetrieben.
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gewährleisten, sind seitliche, in einem zwecks öffnens mit Scharnieren--25--versehenen Formteil - 24-- gelagerte Führungsrollen --19-- vorgesehen.
Die Bördelrolle --18-- weist eine Nut auf, deren eine Seitenwand--18a--kegelstumpfmantelförmig gebildet ist. Der im gezeigten
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--1 a-- des Blechbandes --1-- (Fig. 5, 6)- vorgesehen.
Um den so gebildeten Falz nun an das Rohr anzudrücken, wird dieser Falz mittels Umlegerollen --21, 22-- um etwa 45 umgelegt. Die Umlegerolle-22--, deren Achse mit der Ebene des Falzes einen Winkel von annähernd 450 einschliesst, drückt den Falz mit ihrer Zylindermantelfläche gegen die Umlegerolle --21--, welche eine Konusfläche aufweist und deren Achse zur Ebene des aus der Bördelrolle kommenden Falzes im wesentlichen parallel steht. Der so umgelegte Falz kann nun leicht mittels einer andrückrolle --23-- flach gegen das Rohr gedrückt werden, welches somit fertiggestellt ist.
Um ein Einbeulen des Rohres durch die Andrückrolle--23--zu verhindern, ist am Träger --14-- wieder eine bombierte Gegenrolle --20'-- vorgesehen. Zweckmässig befindet sich senkrecht unterhalb der Gegenrolle --20'-- wieder eine den Träger-14-abstützende Abstützrolle - -16--, welche mit einer ausserhalb des Rohres angreifenden, vorzugsweise angetriebenen Stützrolle - zusammenwirkt.
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Device for the continuous production of folded tubes
The invention relates to a device for the continuous production of folded tubes from an endless sheet metal strip which is bent into a tube shape by means of molded parts, wherein
Transport rollers for transporting the sheet metal strip, beading rollers for forming the fold, flanging rollers and pressure rollers for closing the fold over a mandrel provided with rollers are provided.
Folded pipes for rain gutters or the like are produced in a conventional manner in that a sheet metal strip is rolled up like a tube and a fold is formed on the opposite longitudinal edges, the folds thus formed encompassing each other after the sheet metal strip is rolled in, and the folds engaging around each other are finally pressed against the pipe formed in this way by means of pressure rollers. The rolling of the sheet metal strip or the shaping of the tubular body was carried out in various ways in known devices of this type.
It has already been proposed to fold the edges of the sheet metal band against the longitudinal axis of the band, the fold being formed at the same time, whereupon the sheet metal band folded in this way was compressed into a sheet metal tube by pulling it onto a mandrel. It is clear that such a method with two deformations of the sheet metal strip is very uneconomical, since the rejects that often result result in disruptions in the operation of the device and thus increased downtimes.
It has also been proposed to bring pieces of the sheet metal strip cut to length under a mandrel, whereupon gripper-like arms roll the band around the mandrel. Apart from the fact that only pipes of a very specific length can be produced by means of such a device, the back and forth movement of the arms and the inertia forces that occur are the cause of an increased need for repair of the machine and an increased power requirement with relatively low production. In addition, in such a known device, the forming rollers for forming the fold, for folding it over and pressing it on must be mounted on a reciprocating carriage, which leads to a further deterioration in the efficiency of this device.
It has also already been proposed to continuously feed the sheet metal strip to the forming rollers, with a shaped piece encompassing the sheet metal strip on the outside of the pipe to be formed and a counter-shape attached to the inside of the pipe to be formed allowing the sheet metal strip to rest against the External shape secures. However, this has the disadvantage that a high frictional resistance develops between the sheet metal strip and the outer shape on the one hand and the sheet metal strip and the inner shape on the other, which means that the transport rollers for the continuous conveyance of the sheet metal strip work under high pressures and must be dimensioned accordingly, although there are still problems cannot be switched off during operation.
Attempts have now been made to use a molded part consisting of two identical parts that only acts on the outside of the pipe, with recesses being provided on the abutment edge of the two halves of the molded part through which transport rollers passed. However, such a device has also not proven itself, because because of the two-part design of the molded piece this lost stiffness and therefore by bending and. Like. Again and again gave rise to disruptions in operation. In addition, the sheet metal strip was in the shaped piece on the ones running in the shaped grooves
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Wheels subjected to very strong friction and it had to be the fitting because of the worse
The ability to bend the band simultaneously provided with the folds can be made very long, which again increases the friction surface.
In a known folding tube machine, the beading rollers are at the end of the curved one
Arranged shaped piece, however, their position and mode of operation require already parallel, pre-bent sheet metal edges, for which purpose the shaped piece required a friction-increasing guide insert.
The invention is intended to avoid the disadvantages cited in that the
Molded parts made of a sheet metal strip only resting on the outside of the pipe to be formed
Form piece that cooperates with cambered rollers arranged on the inside of the pipe to be formed, preferably formed as transport rollers, with beading rollers arranged in the area of the end of the shaped piece, which are assigned to different sheet metal band edges, with their axes at an angle, for example 40 to one another and transport rollers are optionally also provided in the area of the rollers forming the fold. It is thus the inner molding of known folding tube machines replaced by rollers, whereby the
Friction is reduced, these roles are preferably designed as transport rollers to reduce the slip.
On the other hand, as a result of the arrangement of the beading rollers only after the shaped piece, a completely smooth sheet metal strip runs through it, whereby the friction is further reduced and the shaped piece can be made comparatively much shorter, whereby friction and thus heating are further reduced.
In this way, a continuous further movement of the sheet metal strip or of the tube to be formed through the entire device is ensured and upsets due to increased frictional resistance at one point of the device are avoided. The device according to the invention for the production of folded tubes is thus far less susceptible to failure and can be operated at a higher speed than known devices with shorter downtimes, which naturally results in increased production.
The arrangement is expediently such that when the rollers interacting with the molded piece are designed as transport rollers, counter-rollers with a corresponding concave shape acting on the outside of the pipe to be formed are provided, which preferably protrude through slots in the molded piece, as is known per se. This enables continuous guidance and shaping of the sheet metal strip, also in the area of the transport rollers.
The invention is shown schematically in the drawings using an exemplary embodiment. Fig. 1 shows a device according to the invention from the side, Figs. 2 to 4 are sections along the lines III-III, III-III and IV-IV of FIG. 1. FIG. 5 shows the arrangement of the various forming rollers, as well including a schematic representation of the formation of the fold when the pipe to be formed passes through the device at various points. 6 to 9 are sections along the lines VI-VI, VII-VII, VIII-VIII and IX-IX, respectively, of FIG. 5, and FIGS. 10 and 11 each show a plan view of part of the device according to the invention.
A sheet metal strip - 1 - is moved by cambered transport rollers - 3, 6-- which interact with counter rollers - -4, 7--, along an approximately U-shaped shaped piece --2--. The counter rollers-4, 7- have a concave shape and pass through slots --5-- of the shaped piece. The arc radius of the shaped piece --2-- decreases as seen in the transport direction of the sheet metal strip (Fig. 2 to 4).
After the beading rollers -8-, which are arranged in the area of the end of the molding -2-, the arc radius of the molding is approximately equal to the outer radius of the pipe to be formed, with only a gap for the passage of the fold
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come to lie above the level of the edges of the molding-2-. However, it would also be possible to store the transport rollers 3 and 6 within the pipe to be formed, in which case the drive is expediently provided by the counter rollers 4 and 7. The last transport rollers --6- and their counter rollers --7-- located in front of the forming rollers are expediently provided with a rubber covering or the like to achieve better adhesion.
The axes of the bead forming wheels - 8, 8 '- (Fig. 6) enclose an angle because of the edges of the sheet metal strip that converge at an acute angle (Fig. 10). The angle a, which the axis of a wheel encloses with a plane perpendicular to the longitudinal axis of the sheet metal strip --1--, is about 20. The beading roller-8'-is expediently via its shaft-10-
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shaped counter-forming rollers - 12, 12 '- together (Fig. 6). The axes of these counter-forming rollers - 12, 12 '- enclose the same angle with one another as the axes of the beading rollers - 8, 8'. The two counter-forming rollers --12, 12 '- are mounted on semi-axles 13, 13'- which are fastened in a carrier --14--.
The carrier-14-points at its front end
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inventive device and carries several rollers, which on the one hand act as counter-rollers to the flanging rollers or the pressure rollers, and which on the other hand support the carrier --14--. These support rollers -16- are cambered according to the shape of the pipe to be formed (FIG. 7) and are in turn supported by support rollers -17- which engage the outside of the pipe to be manufactured and therefore have a correspondingly concave surface. These support rollers 17 are preferably also driven.
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ensure that there are lateral guide rollers --19-- mounted in a molded part - 24-- which is provided with hinges - 25 - for the purpose of opening.
The crimping roller -18- has a groove, one side wall -18a of which is formed in the shape of a truncated cone. The one shown in
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--1 a-- of the sheet metal strip --1-- (Fig. 5, 6) - provided.
In order to press the fold formed in this way onto the pipe, this fold is turned over by about 45 using folding rollers --21, 22 -. The folding roller -22-, the axis of which forms an angle of approximately 450 with the plane of the fold, presses the fold with its cylindrical surface against the folding roller -21-, which has a conical surface and whose axis is in relation to the plane of the flanging roller Fold is essentially parallel. The fold folded in this way can now be easily pressed flat against the pipe by means of a pressure roller --23--, which is thus completed.
In order to prevent the pressure roller - 23 - from buckling in the pipe, a cambered counter roller - 20 '- is again provided on the support - 14 -. Expediently, vertically below the counter roller --20 '- there is again a support roller - -16-- which supports the carrier 14 and which interacts with a preferably driven support roller acting outside the pipe.
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