Verfahren und Vorrichtung zur Herstellung von metallenen längsgewellten Bändern Metallene Wellbänder können bekanntlich ent weder in Quer- oder in Längsrichtung gewellt sein. Zur Herstellung von quergewellten Bändern, wird das Ausgangsband zwischen zwei Rippenwalzen ge schickt; dabei bleibt die Breite des Bandes erhalten, seine Länge wird aber verkürzt. Bei der Herstellung von längsgewellten Bändern dagegen bleibt die Länge des Bandes praktisch gleich, und seine Breite wird entsprechend dem zur Erzeugung der Wellen erforderlichen Materialverbrauch enger.
Solche Well- bänder werden sehr allgemein durch Walzen er zeugt. Das zu wellende Band durchläuft eine Reihe von Walzenpaaren. Im ersten Walzenpaar wird die mittlere Welle oder werden die beiden mittleren Wellen sofort in ihre endgültige Form geprägt. Durch die weiteren Walzenpaare werden beidseitig der bereits bestehenden Wellen eine oder zwei wei tere Wellen, ebenfalls sofort in ihre endgültige Form geprägt. Das Band wird auf diese Art nach und nach mit der gewünschten Anzahl Wellen versehen.
Die zu diesem Zweck verwendeten Maschinen weisen den Nachteil auf, sehr teuer zu sein. Sie sind nur für sehr grosse Serien wirtschaftlich. Die Her stellung von besonderen Wellenmustern in kleineren Serien wird aus Preisgründen vollständig ausgeschal tet. Ausserdem ist es nicht möglich, hinterschnittene Wellen zu erzeugen.
Um die Nachteile der bekannten zur Herstellung von längsgewellten Bänder verwendeten Maschinen zu beseitigen, hat die Anmelderin ein neues Ver fahren und eine zur Ausübung dieses Verfahrens geeignete Vorrichtung entwickelt, welche im Bau be deutend einfacher als die bekannte ist, deren Arbeits werkzeuge erheblich billiger als Walzwerke sind und daher auch die wirtschaftliche Durchführung von kleineren Serien erlauben. Auch in technischer Hinsicht ermöglichen das neue Verfahren und die neue Maschine bestimmte Fortschritte, die mit den bekannten Maschinen undurchführbar waren und welche hierunter näher beschrieben werden.
Das erfindungsgemässe Verfahren zur Herstellung von längsgewellten Bändern zeichnet sich dadurch aus, dass das Ausgangsband durch mehrere hinter einander angeordneten Ziehmatrizen durchgezogen wird, wobei in jeder nachfolgenden Matrize die Bandwellen stärker ausgeprägt werden, -indem ihre Wellenhöhe jeweils grösser und ihre Wellenbreite jeweils entsprechend kleiner wird, und die Breite des immer stärker gewellten Bandes nach und nach abnimmt.
Bei dieser Behandlung erfährt das Metall eine plastische Verformung; die Bandstärke bleibt aber praktisch unverändert. Das Metall weist nun eine gewisse Elastizität auf, so dass es nach Verlassen der letzten Matrize in eine Gestalt zurückgeht, die etwas weniger stark ausgeprägt ist, als die Form der letzten Matrize. Es findet sozusagen ein Zurück federn statt. Es wurde von der Anmelderin ferner festgestellt, dass beim Schneiden des Bandes (das über 100 m Länge messen kann) zu Abschnitten brauchbarer Längen, die Enden dieser Abschnitte infolge der innern Spannungen dazu neigen, sich unter leichtem Abflachen der Wellen zu verbreiten.
Diese störende Erscheinung lässt sich dadurch ver meiden, dass in Anschluss an das keilförmige Ziehen noch ein Parallelziehen vorgenommen wird, indem das Band nach Verlassen der die Wellen erzeugen den Matrizen noch durch mindestens eine - Richt- matrize durchgezogen wird, welche praktisch das gleiche Innenprofil aufweist, wie die letzte Zieh matrize.
Die vorliegende Erfindung bezieht sich auch auf eine Vorrichtung zur Durchführung des erfindungs gemässen Verfahrens. Diese Vorrichtung, die als Ziehbank bezeichnet werden kann, zeichnet sich da durch aus, dass sie mit mehreren hintereinander an geordneten Ziehmatrizen versehen ist, deren quer zur Ziehrichtung gewellte Arbeitsspalte jeweils eine grössere Wellenhöhe und eine entsprechend kleinere Wellenbreite als diejenige der vorhergehenden Ma trize aufweist.
Näheres über das erfindungsgemässe Verfahren sowie über diese Ziehbank wird an Hand der bei gelegten Zeichnung erläutert, deren Fig. 1 und 2 eine besondere Ausführungsform der erfindungsgemässen Ziehbank zeigen, und zwar Fig. 1 die Ziehbank in Längsschnitt, Fig. 2 eine Ziehmatrize in Ziehrichtung gesehen. Fig. 3 zeigt die verschiedenen durch das Band während der Verformung angenommenen Quer schnitte, vom Ausgangs- bis zum Endzustand.
Fig. 4-7 zeigen weitere Beispiele von Wellun- gen, die durch das erfindungsgemässe Verfahren her gestellt werden können.
Das zu wellende Band 1 wird als Rolle in das teilweise mit Schmiermittel gefüllte Vorratsgefäss 2 gelegt und durch den Ziehwagen 3 mit Greifer 4 durch die Verformungsmatrizen 5 hindurchgezogen. Der auf Schienen 6 rollende Wagen wird selber z. B. durch ein Kabel 7 gezogen, das sich auf die Trommel 8 eines Haspels aufrollt. Vor den eigent lichen Verformungsmatrizen 5 ist noch eine Füh rungsvorrichtung 9 angeordnet, die zur Zentrierung des Bandes dient und auch als Schmiermittelverteiler arbeiten kann.
Nach der letzten Matrize 5 ist eine gleiche Richtmatrize 10 vorgesehen, damit zwischen diesen beiden Matrizen das Band einem parallelen Zug unterworfen wird und die innern Spannungen ausgeglichen werden. Schliesslich durchläuft das ge wellte Band noch zwei Filzstreifen 11, durch welche das Schmiermittel zum grössten Teil entfernt wird. Dieses zurückgewonnene Schmiermittel fliesst dann auf ein geneigtes Rücklaufblech 12, das es ins Gefäss 2 zurückleitet.
Wie in Fig. 2 gezeigt ist, besitzen die Matrizen ständer im Prinzip zwei Querbalken 13 und 14, an welchen die auswechselbaren, die Matrize bildenden Arbeitswerkzeuge 15 mit Schrauben befestigt sind. Diese Arbeitswerkzeuge bestehen aus einer z. B. hölzerner Einfassung 16, in welcher der eigentliche Ziehstahl 17 angeordnet ist.
Der Ziehstabl kann ganz aus Stahl hergestellt sein, oder auch in seinem mittleren Teil aus hartem künstlichem Material, wie Kunststoff, gehärtetem Holz usw., bestehen, wobei es aber dann zweckmässig ist, die der Reibung der mehr oder weniger schneidenden Blechränder aus gesetzten äussern Teile aus Stahl herzustellen. Zur Erleichterung der Einführung eines. frischen Bandes ist es vorteilhaft, wenn der obere Querbalken 13 auf einer Achse 18 drehbar ist und hochgekippt werden .kann, wie punktiert gezeichnet, und zu diesem Zweck mit einem Gegengewicht 19 versehen ist.
Diese An ordnung des obern Querbalkens 13 bietet noch den Vorteil, die Arbeitsflächen der Matrize für die Kon- trolle gut zugänglich zu machen. Das Zusammen pressen der beiden Matrizenhälften kann hydraulisch oder auch mechanisch, z. B. mit Hilfe der Spindel 20, erfolgen. Ferner ist es möglich, vorzugsweise in einer der letzten Matrizen noch auf beiden Band seiten eine nicht gezeichnete Besäumungsvorrichtung anzubringen, z. B. in Form eines Messers oder eines Rollenpaares.
Die Ziehstähle können, wie dargestellt, aus zwei zusammenhängenden Hälften ausgestaltet sein. Wie bereits erwähnt, kann es vorkommen, dass die erhal tene Wellung infolge der Elastizität des Bandes nicht genau derjenigen der letzten Matrize entspricht und deshalb je nach den Eigenschaften des Ausgangs bandes die Breite des erhaltenen Wellbandes etwas variieren kann und nicht den Sollwert aufweist. Um diese Erscheinung korrigieren zu können, kann man eine Matrize verwenden, deren beide Hälften aus mehreren Teilen bestehen, die z. B. jeweils einer Wellenbreite entsprechen.
Durch Verschieben dieser Teile zu- oder auseinander kann die geprägte Wellenbreite so geändert und korrigiert werden, dass das Well'band schliesslich die Sollbreite erreicht.
Die Fig. 3 zeigt die Entwicklung der Verfor mung des Bandes. Bei a ist das Band im Ausgangs zustand noch ungewellt, es erhält nach und nach in den verschiedenen Matrizen die immer stärker aus geprägten Wellungen gemäss<I>b</I> f <I>;</I> die Wellenhöhen werden dabei immer grösser und die Wellenbreiten immer kleiner. Es ist ferner ersichtlich, dass die Breite des Bandes entsprechend der Verformung ab nimmt, und dass die Blechbänder sowie die einzelnen Wellen während der Verformung nicht parallel zu einander sind, sondern konvergieren. Die Paralleli tät der Blechränder und der Wellen tritt erst nach Verlassen der letzten Verformungsmatrize wieder ein.
Die weiteren Fig. 4-7 zeigen besondere Wellun- gen, die sich nach dem erfindungsgemässen Verfahren herstellen lassen. Ein Band kann auch Wellen ver schiedener Querschnitte aufweisen, und z. B. flache Ränder erhalten oder in den Rändern noch mit be sonderen Wellungen, wie z. B. die rechten Wellen der Fig. 4-7, versehen werden, die eine über lappung der Blechränder bei der Montage als Ver kleidung oder Bedachung erlauben. Es sei besonders auf den Querschnitt nach Fig. 6 hingewiesen, der schwalbenschwanzförmige Wellen aufweist.
Solche Wellen, die breiter sind an ihrem Boden als an der Öffnung, können offensichtlich nicht mit einer Walzenmaschine nach bekannter Art hergestellt wer den, wohl aber durch Ziehen durch entsprechend geformte Matrizen.
Das erfindungsgemässe Verfahren und die dazu gehörende Ziehbank sind für die Herstellung von langen Leichtmetall-Wellbändern, wie man .sie für Be dachungen oder Verkleidungen verwendet, beson ders vorteilhaft und wirtschaftlich und erlauben es, den verschiedenen Wünschen der Kundschaft viel besser entgegenzukommen, als es mit Hilfe der bereits bestehenden Verfahren und Maschinen mög lich ist.
Method and device for the production of longitudinally corrugated metal strips As is known, corrugated metal strips can be corrugated either in the transverse or longitudinal direction. For the production of transversely corrugated strips, the starting strip is sent between two rib rollers; the width of the band is retained, but its length is shortened. In the manufacture of longitudinally corrugated ribbons, on the other hand, the length of the ribbon remains practically the same and its width becomes narrower in accordance with the material consumption required to produce the waves.
Such corrugated tapes are very generally produced by rolling. The strip to be corrugated runs through a series of pairs of rollers. In the first pair of rollers, the middle wave or the two middle waves are immediately embossed into their final shape. Through the further pairs of rollers, one or two further waves are also immediately shaped into their final shape on both sides of the existing waves. In this way, the belt is gradually provided with the desired number of waves.
The machines used for this purpose have the disadvantage of being very expensive. They are only economical for very large series. The manufacture of special wave patterns in smaller series is completely switched off for price reasons. In addition, it is not possible to create undercut waves.
In order to eliminate the disadvantages of the known machines used for the production of longitudinally corrugated belts, the applicant has a new process and developed a suitable device for practicing this method, which be significantly simpler in construction than the known, whose work tools are significantly cheaper than rolling mills and therefore also allow the economical implementation of smaller series. From a technical point of view, too, the new method and the new machine make certain advances possible which could not be carried out with the known machines and which are described in more detail below.
The method according to the invention for the production of longitudinally corrugated strips is characterized in that the starting strip is pulled through several drawing dies arranged one behind the other, the strip waves being more pronounced in each subsequent die, by their wave height becoming larger and their wave width correspondingly smaller, and the width of the increasingly corrugated band gradually decreases.
During this treatment, the metal undergoes plastic deformation; the band strength remains practically unchanged. The metal now has a certain elasticity, so that after leaving the last die it returns to a shape that is somewhat less pronounced than the shape of the last die. There is, so to speak, a springback. It has also been found by the applicant that when the tape (which can measure over 100 m in length) is cut into sections of useful lengths, the ends of these sections tend, due to internal stresses, to spread out with a slight flattening of the waves.
This annoying phenomenon can be avoided in that, following the wedge-shaped drawing, a parallel drawing is carried out by pulling the strip through at least one straightening die, which has practically the same inner profile, after leaving the dies that generate the waves , like the last drawing die.
The present invention also relates to an apparatus for carrying out the method according to the invention. This device, which can be referred to as a drawbench, is characterized by the fact that it is provided with several consecutively arranged drawing dies, whose working gaps, which are corrugated across the drawing direction, each have a greater wave height and a correspondingly smaller wave width than that of the previous Ma trize.
More details about the method according to the invention and about this drawbench are explained with reference to the attached drawing, of which FIGS. 1 and 2 show a special embodiment of the drawbench according to the invention, namely FIG. 1 the drawbench in longitudinal section, FIG. 2 a drawing die in the drawing direction . Fig. 3 shows the different cross sections assumed by the tape during the deformation, from the initial to the final state.
4-7 show further examples of corrugations that can be produced by the method according to the invention.
The strip 1 to be corrugated is placed as a roll in the storage vessel 2, which is partially filled with lubricant, and pulled through the deformation dies 5 by the pulling carriage 3 with gripper 4. The rolling carriage on rails 6 is itself z. B. pulled through a cable 7, which rolls up on the drum 8 of a reel. Before the actual deformation matrices 5 a Füh approximately device 9 is arranged, which is used to center the tape and can also work as a lubricant distributor.
After the last die 5, an identical straightening die 10 is provided so that the strip is subjected to a parallel tension between these two dies and the internal stresses are compensated. Finally, the corrugated tape runs through two felt strips 11 through which most of the lubricant is removed. This recovered lubricant then flows onto an inclined return plate 12, which guides it back into the vessel 2.
As shown in Fig. 2, the die stand in principle have two crossbars 13 and 14 to which the interchangeable, the die-forming work tools 15 are attached with screws. These work tools consist of a z. B. wooden enclosure 16 in which the actual drawing steel 17 is arranged.
The pull rod can be made entirely of steel, or in its middle part of hard artificial material such as plastic, hardened wood, etc., but it is then expedient to reduce the friction of the more or less cutting sheet metal edges from set outer parts made of steel. To facilitate the introduction of a. Fresh tape, it is advantageous if the upper crossbar 13 is rotatable on an axis 18 and can be tilted up, as shown in dotted lines, and is provided with a counterweight 19 for this purpose.
This arrangement of the upper transverse bar 13 also offers the advantage of making the work surfaces of the die easily accessible for inspection. The press together of the two die halves can be done hydraulically or mechanically, e.g. B. with the aid of the spindle 20. It is also possible, preferably in one of the last dies on both sides of the tape to attach a trimming device, not shown, for. B. in the form of a knife or a pair of rollers.
The drawing steels can, as shown, be designed from two connected halves. As already mentioned, it can happen that the received corrugation due to the elasticity of the tape does not exactly match that of the last die and therefore, depending on the properties of the initial tape, the width of the corrugated tape obtained may vary somewhat and does not have the target value. In order to be able to correct this phenomenon, one can use a die, the two halves of which consist of several parts which, for. B. each correspond to a wave width.
By shifting these parts towards or apart, the embossed wave width can be changed and corrected in such a way that the corrugated strip finally reaches the desired width.
Fig. 3 shows the development of the deformation of the tape. At a, the strip is still not corrugated in its initial state, it gradually receives the more and more embossed corrugations in the various matrices according to <I> b </I> f <I>; </I> the wave heights are getting bigger and bigger and the wave widths are getting smaller. It can also be seen that the width of the strip decreases in accordance with the deformation, and that the sheet metal strips and the individual corrugations are not parallel to one another during the deformation, but rather converge. The parallelism of the sheet metal edges and the waves only occurs again after leaving the last deformation die.
The other FIGS. 4-7 show special corrugations which can be produced by the method according to the invention. A band can also have waves of different cross-sections, and z. B. flat edges or in the edges with be special corrugations such. B. the right waves of Fig. 4-7 are provided, which allow an overlap of the sheet metal edges during assembly as Ver cladding or roofing. Attention is particularly drawn to the cross section according to FIG. 6, which has dovetail-shaped waves.
Such waves, which are wider at their bottom than at the opening, can obviously not be made with a roller machine of the known type, but by pulling through appropriately shaped dies.
The inventive method and the associated draw bench are particularly advantageous and economical for the production of long light metal corrugated strips, such as those used for Be roofing or cladding, and allow the various wishes of customers to be met much better than with Using the existing processes and machines is possible, please include.