CH149481A - Verfahren und Einrichtung zur Herstellung scharfkantiger Profile jeder Art auf kaltem Wege durch Biegen von Band- oder Blechstreifen. - Google Patents

Description

  Verfahren und Einrichtung zur Herstellung     scharfhantiger    Profile jeder Art  auf kaltem     Wege    durch Biegen von Band- oder Blechstreifen.    Gegenstand der     vorliegenden        Erfindung     sind ein Verfahren und eine Einrichtung zur  Herstellung scharfkantiger Profile jeder Art  durch -Biegen von Band- oder Blechstreifen  in kaltem Zustande. Verfahren zur Erzeu  gung von Profilen auf kaltem Wege durch  Um- oder     Aufbiegen    von Band- oder Blech  streifen in einer Reihe aufeinanderfolgender  Profilwalzen sind bereits bekannt.

   Vor die  sen bisher bekannten zeichnet sich das Ver  fahren nach vorliegender Erfindung dadurch  aus, dass es gestattet, Profile jeder Art mit       scharfkantigen    Ecken     bezw.    scharfkantigen  Rändern anzufertigen. Bis jetzt war es nur  möglich, solche Profile in     Querschnitten    her  zustellen, welche an den Ecken immer noch  gewisse     Abrundungen    aufwiesen. Auch wur  den ihre Ränder nie scharfkantig, wenn man  nicht     entweder    das Ausgangsmaterial oder  nachher das fertige Profil am Rande beson  ders beschnitten hat.

      Um Profile zu erhalten, deren Ränder  scharfkantig sind, verwendet man nach der  Erfindung bei     mindestens    einem Teil der  Profilwalzen eine solche Form, dass der  Band- oder Blechstreifen vorwiegend in sei  nen äussern     Partien    gepresst wird, wie dies  beispielsweise für die Herstellung von Roh  ren aus dem     Schweiz.    Patent Nr. 124171 be  reits bekannt ist. Ausserdem übt man bei  mindestens einem Teil der Profilwalzen  einen Druck aus gegen die beiden Schmal  seiten des Streifens, in Richtung gegen die       Bandmitte    hin.

   Der Streifen wird dadurch  in dieser Richtung gestaucht, so dass die  scharfen     ganten    während des Durchganges  durch die     verschiedenen    Profilwalzen sich  nach und nach ausbilden. Dieser Stauch  druck kann erzielt werden durch geeignete  Formgebung der Profilwalzen, indem man  letztere mit     wulstförmigen,    rings um die  Walzen laufenden, schräg gestellten Vor-           sprüngen,    Anschlagflächen oder dergleichen  versieht, sei es nur -die Ober- oder nur die  Unterwalze oder beide zusammen.  



  Um Profile herzustellen, die auch     zwi-          schen    den Rändern scharfkantige Ecken oder       scharfkantige    Winkel aufweisen, wendet  man, nachdem das Profil in den vorhergehen  den Profilwalzen in geeigneter Weise vor  geformt     wurde,    bei     mindestens    einem Teil  der übrigen Profilwalzen an der der ge  wünschten Ecke     entsprechenden    Stelle einen  in der     Durchlaufrichtung    des Streifens von  Walze zu Walze     abnehmenden    Profilwinkel  an. Dabei kann der Profilwinkel bei einem  Teil dieser Walzen sogar kleiner werden, als  der zugehörige Winkel des fertigen Profils.

    Erst bei den letzten Walzen wird das     Profil     an der betreffenden Stelle wieder etwas ge  öffnet, so dass es beim Verlassen des letzten       Profilwalzenpaares    den richtigen Profil  winkel aufweist.  



  Man kann die Ausbildung der scharfen  Ecken     weiterhin    dadurch     unterstützen,    dass  man die     Eindrehungen    in die     Profilwalzen     an den Stellen, wo die Walzen der Aussen  seite der scharfen Ecke gegenüberliegen, bei  einigen Walzen (mit Ausnahme der letzten)       etwas    tiefer und mit spitzer zulaufendem  Winkel ausführt, als dem fertigen Profil  dort entsprechen würde. Durch diese spitz  zulaufenden Vertiefungen in den Profilwal  zen gegenüber den     Aussenecken    des Profils  wird erreicht, dass der durchlaufende Strei  fen dort hohl liegt, das heisst die Walze im  Grunde der     Vertiefung    nicht berührt.

   Das  zur Bildung der scharfen Ecke notwendige  Material wird dadurch nach und nach aus  den     benachbarten    Teilen des Profilquer  schnittes herausgequetscht.  



  Zweckmässig besitzt gleichzeitig minde  stens ein Teil der der Innenseite der Profil  ecke gegenüberstehenden Erhöhungen der  Profilwalzen der Reihe nach kleiner wer  dende     Abrundungen    (in der     Durchlaufrich-          tung    des Streifens gesehen. Die     Abrun-          dungsradien    werden von vorn nach hinten  so abgestuft, dass die letzte Profilwalze (ge-         gebenenfalls    auch schon eine oder mehrere  der     unmittelbar    vorangehenden Walzen) an  jener Stelle scharfe     ganten    erhalten     können.     



  Anschliessend an das     letzte    Profilwalzen  paar mit der endgültigen Profilform und  dem endgültig     gewünschten        Profilwinkel     können noch ein oder mehrere Kaliber  walzenpaare vorhanden sein, deren Ober- und  Unterwalzen in allen Teilen möglichst genau  mit dem verlangten Profil übereinstimmen  und die zur     galibrierung    des letzteren  dienen, um ein genau masshaltiges Erzeugnis  zu erhalten. Gleichzeitig besorgen diese     Ka-          liberwalzen    auch das     Glätten,    Polieren und  Richten der fertigen Profilstangen, wobei  aber für das Richten gegebenenfalls noch  besondere Richtwalzen angeordnet werden  können.  



  In der Regel     wird    es sich bei dem zu  verarbeitenden Material um Streifen von  gleicher Dicke handeln, doch wird am Wesen  der Erfindung nichts geändert, wenn der  Querschnitt des Streifens sich aus Teilen  von     verschiedener    Stärke zusammensetzt.  Der Streifenquerschnitt kann zum Beispiel  leicht     trapezförmig    oder überhaupt     in    der  Dicke veränderlich sein.  



  Auf der Zeichnung wird eine zur Aus  übung des Verfahrens gemäss der Erfindung  dienende     Einrichtung    in einem Ausfüh  rungsbeispiel gezeigt, das schematisch die  Herstellung eines scharfkantigen und gleich  schenkligen Winkeleisens mit überall glei  cher Dicke darstellt.  



  In den     Fig.    1 bis 4 sind aus der Zahl  der erforderlichen     Profilwalzenpaare    vier  aufeinanderfolgende herausgegriffen, wobei  aber gegebenenfalls zwischen diese vier  Paare noch weitere Walzen mit Zwischen  profilen eingeschaltet sein können. Bei je  dem dieser vier Walzenpaare ist der Abstand  der Oberwalze     a    von der Unterwalze b gegen  den Rand des Profilquerschnittes etwas klei  ner als in der     Mitte.    Da im vorliegenden  Falle ein Band von gleicher Stärke als Aus  gangsmaterial dient, erfährt der Streifen bei  seinem     Durchgange    durch die Walzen eine  Pressung vorzugsweise längs seiner Ränder.

        Die Unterwalzen b besitzen an den der  äussern Ecke des Werkstückes gegenüber  liegenden Stellen spitz zulaufende Vertie  fungen e, die von zwei konvexen Rotations  flächen begrenzt     sind.    Diese konvexen Ro  tationsflächen     können    im Grunde der Ver  tiefung spitzwinklig zusammenlaufen, even  tuell sich     tangential    berühren, oder es kön  nen     statt    konvexer beispielsweise auch kegel  förmige Rotationsflächen zur Anwendung  gelangen, die sich im Grunde der Vertie  fung spitzwinklig schneiden. Der durch  passierende Streifen kommt deshalb an jener  Aussenecke mit dem Walzengrunde gar nicht  in Berührung, das heisst er liegt hohl.

   Der       Profilwinkel    nimmt in den Walzen     Fig.l     bis 3 (ebenso in etwaigen Zwischenwalzen)  ständig ab und     ist    bei dem in     Fig.    3 dar  gestellten Walzenpaar sogar etwas kleiner,  als der Winkel von<B>90'</B> des fertigen     Profils.     Erst in einem späteren     Profilwalzenpaar          (Fig.4)    wird der Winkel wieder geöffnet,  bis er im letzten     Profilwalzenpaar    (Fix. 5)       endlich    mit dem Winkel des fertigen Profils  übereinstimmt.

   In diesem letzten Walzen  paar (Fix. 5) wird das durchlaufende Profil  (im Gegensatz zu den vorherigen Walzen  nach     Fig.    1 bis 4) von allen     Seiten    gleich  mässig gedrückt, weil der Abstand zwischen  Ober- und Unterwalze an allen Stellen genau  dem Querschnitt des fertigen Profils ent  spricht. Erforderlichenfalls können zwi  schen dem Walzenpaar nach     Fig.    4     und    den  letzten Profilwalzen nach     Fig.    5 weitere  Paare mit     Zwischenprofilen    eingeschaltet  sein.

      Die Walzenpaare nach     Fig.2    und 3 be  sitzen schräge Flächen (Ringwulste) c, wel  che gegen die beiden Schmalseiten des Strei  fens drücken, so dass der Streifen in der  Querrichtung eine     Stauchung    erfährt, gleich  zeitig aber auch die     Bildung    von Graten an  den     Profilrändern        verhindert        wird.     



  Die zylindrischen Mantelflächen g der  Profilwalzen, die zur Wahrung des genauen  Achsenabstandes der beiden Walzen eines  Paares     dienen,    sind mit schrägen Übergangs-         flächen    f an die in der Mitte der Walzen  eingedrehten Profilflächen a und b ange  schlossen. Gegenüber ebenen, senkrecht zur  Walzenachse stehenden und ineinander  greifenden Übergangsflächen hat diese An  ordnung den Vorzug, dass sie eine genaue  seitliche     Führung    je zweier zusammen  gehörender Walzen sicherstellt, ohne dass  erhebliche Reibungen zwischen Ober- und  Unterwalze auftreten können. Ein weiterer  Vorteil dieser     Anordnung    liegt in der gerin  geren Empfindlichkeit der Walzen gegen Be  schädigungen.  



  Bei geeigneten Profilen können die Über  gangsflächen f sogar an Stelle der beson  deren Schulterflächen c zum Drücken gegen  die beiden Seitenränder des Profilquer  schnittes benützt werden, wie dies beispiels  weise in     Fig.    4 und 5 angedeutet ist.  



  Die Abrundungen der Vorsprünge d der  Oberwalzen sind bei den aufeinanderfolgen  den Walzen mit der Reihe nach kleiner wer  denden Radien ausgeführt; bei den letzten  Profilwalzen     (Fig.4    und 5) werden diese  Radien nahezu null, so dass dort eben noch  keine messerscharfen     ganten    entstehen.  



  Für den Erfindungsgegenstand ist es  ohne Bedeutung, ob die Eindrehungen     e     (Fix. 2, 3 und 4) in den Unterwalzen und  die Grate d in den Oberwalzen vorhanden       s   <B>-</B>     in        d        oder        umgekehrt.        t'        Es        könnten        also        Unter-          und    Oberwalzen auch miteinander ver  tauscht werden, ohne dass am Merkmal der  Erfindung etwas geändert wird.  



  Die nach dem beschriebenen Verfahren  angefertigten Profile weisen vollkommen  scharfe     ganten    auf, wie letztere sonst nur  bei Herstellung auf warmem Wege oder  durch Ziehen auf der Ziehbank erreichbar  sind; sie besitzen aber gleichzeitig alle Vor  teile des kaltgewalzten Erzeugnisses (bil  ligere Herstellung, glatte     zunderfreie    Ober  fläche, genaue     Masshaltigkeit    usw.). Bei  sinngemässer Formgebung der Profilwalzen  können nach diesem Verfahren auch Profile  mit mehreren scharfen     ganten    oder Win  keln, wie zum Beispiel U- oder     Z-Eisen,    Zier  profile     und    dergleichen erzeugt werden.

   Als      Ausgangsmaterial kommen Eisen, Stahl und  Metalle jeder Art in Frage, ferner auch     plat-          tiertes    Material oder Sonderstähle, wie zum  Beispiel rostfreier Stahl usw.

Claims (1)

1. PATENTANSPRÜCHE: I. Verfahren zur Herstellung scharfkantiger Profile jeder Art auf kaltem Wege durch Biegen von Band- oder Blechstreifen in einer Reihe aufeinanderfolgender Profil walzenpaare, dadurch gekennzeichnet, dass der Streifen bei seinem Durchgange durch die Profilwalzen mindestens bei einem Teil dieser Walzen vorwiegend längs seiner beiderseitigen Randpartien gepresst wird und dass gleichzeitig min destens bei einem Teil der Profilwalzen auf die Schmalseiten des Streifens ein Druck in Richtung gegen die Streifen mitte ausgeübt wird. Il.

   Einrichtung zur Ausübung des Verfah rens nach Patentanspruch I, dadurch ge kennzeichnet, dass mindestens bei einem Teil der Profilwalzen der Abstand zwi schen Ober- und Unterwalze an den Randpartien des Profilquerschnittes klei ner ist, als der Streifendicke entsprechen würde und dass mindestens bei einem Teil der Ober- oder Unterwalzen schräge Flä chen bezw. Ringwulste vorhanden sind, die auf die Schmalseiten des Streifens bei seinem Durchgange durch die Wal zen einen Stauchdruck gegen die Strei fenmitte ausüben. UNTERANSPRtrCHE 1.

   Verfahren nach Patentanspruch I zur Herstellung von Profilen, die mindestens einen scharfkantigen Winkel aufweisen, dadurch gekennzeichnet, dass man den Streifen bei einem Teil der Profilwalzen zu einem Winkel zusammenbiegt, der kleiner ist als der Winkel des fertigen Profils und dass ein Öffnen dieses Win kels auf sein richtiges Mass erst in den letzten Profilwalzenpaaren erfolgt.

   2. Verfahren nach Patentanspruch I, da durch gekennzeichnet, dass man das fer- tige Profil nach dem Verlassen des letz ten Profilwalzenpaares noch durch min destens ein galiberwalzenpaar bezw. durch eine oder mehrere Richtrollen hin durchführt, um das Profil genau zu kali- brieren, zu glätten und zu polieren bezw. zu richten.

   3. Einrichtung nach Patentanspruch II zur Herstellung von Profilen, die mindestens eine scharfkantige Aussenecke aufweisen, dadurch gekennzeichnet, dass bei einem Teil der Profilwalzen an den der scharf kantigen Aussenecke gegenüberliegenden Stellen Vertiefungen vorhanden sind, so dass die Aussenseite der Profilecke den Walzengrund nicht berühren kann. 4.

   Einrichtung nach Patentanspruch II zur Herstellung von Profilen, die mindestens eine scharfkantige Innenecke aufweisen; dadurch gekennzeichnet, dass die der scharfkantigen Innenecke gegenüber stehenden Erhöhungen der Profilwalzen mindestens bei einem Teil dieser Walzen mit der Reihe nach abnehmenden Ab rundungsradien ausgeführt sind. 5. Einrichtung nach Patentanspruch II, da durch gekennzeichnet, dass die von den Vertiefungen bezw. Erhöhungen der Profilwalzen eingeschlossenen Winkel bei einem Teil dieser Walzen kleiner sind, als der zugehörige Winkel am fer tigen Profil. 6.

   Einrichtung nach Patentanspruch Il und Unteranspruch 5, dadurch gekennzeich net, dass die von den Vertiefungen bezw. Erhöhungen der Profilwalzen einge schlossenen Winkel in der Durchlauf richtung des Streifens zuerst abnehmen und nachher wieder zunehmen. 7. Einrichtung nach Patentanspruch TI und Unteranspruch 3, dadurch gekennzeich net, dass die der scharfkantigen Aussen ecke des Profils gegenüberliegenden Ver tiefungen in den Unter- bezw. Ober walzen von zwei konvexen Rotations flächen begrenzt sind, die im Grunde der Vertiefungen spitzwinklig zusam menlaufen.

   c. Einrichtung nach Patentanspruch II und Unteranspruch 3, dadurch gekennzeich net, dass die der scharfkantigen Aussen ecke des Profils gegenüberliegenden Ver tiefungen in den Unter- bezw. Ober walzen von zwei konvexen Rotations flächen begrenzt sind, die im Grunde der Vertiefungen sich tangential berühren. 9.

   Einrichtung nach Patentanspruch 1I und Unteranspruch 3, dadurch gekennzeich net, dass die der scharfkantigen Aussen ecke des Profils gegenüberliegenden Ver tiefungen in den Unter- bezw. Ober walzen von zwei kegelförmigen Rota tionsflächen begrenzt sind, die im Grunde der Vertiefungen sich spitz winklig schneiden. 10. Einrichtung nach Patentanspruch II und Unteranspruch 4, dadurch gekennzeich net, dass die der Innenecke des Profils gegenüberstehenden Erhöhungen minde stens beim letzten Profilwalzenpaar mit scharfen ganten versehen sind. 11.

   Einrichtung nach Patentanspruch II, da durch gekennzeichnet, dass mindestens ein Teil der Profilwalzenpaare an ihrem äussern Rande zylindrische Berührungs flächen besitzt, die zur Wahrung des genauen Achsenabstandes der beiden Walzen eines zusammengehörenden Wal zenpaares dienen. 12. Einrichtung nach Patentanspruch II, da durch gekennzeichnet, dass mindesten ein Teil der Profilwalzenpaare kegel förmige Berührungsflächen besitzt, die zur genauen seitlichen Führung der bei den Walzen eines zusammengehörenden Walzenpaares dienen. 13.

   Einrichtung nach Patentanspruch II und Unteranspruch 12, dadurch gekennzeich net, dass mindestens ein Teil der kegel förmigen Berührungsflächen zur Erzeu gung des Stauchdruckes auf die bei den Schmalseiten des Profilquerschnittes dient.