Verfahren und Maschine zum Verformen von Blechband zu Röhren Es sind bereits ein Verfahren und eine Maschine zum Verformen von Blechband zu Dachrinnen be kannt.
Das Verfahren besteht darin, dass für die Ver formung zur Dachrinne das Blechband mittels Füh rungsstäben in am Einlauf vorbereiteten Falzen ge fasst und so über einen festen Verformungsholm gezogen wird, dass beim Niederziehen des Bleches über den Holm die endgültige, zugleich mit einem Wulstfalz versehene Rinnenform entsteht.
Die Maschine zur Ausübung des Verfahrens weist auf einem Rahmen eine Anzahl unbeweglicher Spanten sowie ein mit einem Vorfalzschlitten bewe gungsverbundenes bewegliches Spant und einen ko nischen, mit dem Rahmen starr verbundenen, aus wechselbaren Verformungsholm auf, wobei im Be reiche des Endspantes am Rahmen ein heb- und senk barer Schwengel angelenkt ist, der mit seinem freien Ende über und hinter die Blechbandrolle aulädt und auf- und abbewegbar ist.
Bei dieser Maschine wird das Blechband in seiner Längsrichtung vom Schlittenaggregat über die Ver- formungsanordnung hin und her bewegt und dabei schrittweise verformt, indem der Antrieb von einem mit Untersetzungsgetriebe versehenen, im Sockel der Maschine angebrachten Motor erfolgt.
Gegenstand der Erfindung ist nun ein Verfahren und eine Maschine zum Verformen von Blechband zu Rohren, wobei es sich bei der Maschine um eine Weiterentwicklung der oben genannten Ausführungs form handelt, in der Weise, dass durch besondere Mittel auch zylindrische oder konisch gefalzte Rohre vom flachen Blechband hergestellt werden können, die als fertige Produkte die Maschine verlassen.
Das erfindungsgemäss-, Verfahren ist dadurch gekennzeichnet, dass das Blechband schrittweise zu einem nahezu geschlossenen Rohr geformt wird, an dessen beiden Kanten alsdann je ein Falz angebogen, die Falze alsdann aneinandergelegt und zur Falznaht vereinigt werden und letztere auf den Rohrumfang gedrückt wird.
Die Maschine zur Durchführung des erfindungs gemässen Verfahrens zeichnet sich dadurch aus, dass diese eine zur Verformung des Bleches zu einem Rohr bestimmte, sich über die ganze Länge der Ma schine erstreckende, hohle Biegeform aufweist, die einen flachen Teil aufweist, an den ein weiterer, mehr und mehr gewölbter, zu einer zylindrischen Ge stalt sich verändernder Teil anschliesst, an dem ein durch einen Exzenter angetriebener Ziehschlitten befestigt und mit diesem hin und her bewegbar ist.
In der Zeichnung ist ein Ausführungsbeispiel der Maschine zur Durchführung des erfindungsgemässen Verfahrens dargestellt. Es zeigt: Fig.1 eine Ansicht der Verformungsmaschine von einer Seite aus gesehen, Fig.2 eine perspektivische Draufsicht auf die Maschine, Fig.3 eine perspektivische Draufsicht auf das Blechband und den Einlauf in die Biegeform der Maschine entsprechend dem linken Teil der Fig. 1 und 2.
Fig. 4 zeigt den weiteren Verlauf der Biegeform und den Übergang in die Falzeinrichtung, ebenfalls in perspektivischer Draufsicht, Fig.5 eine Schliessvorrichtung an der Auslauf seite des Rohres, Fig.6 eine perspektivische Ansicht der Biege form, Fig. 7 a,<I>b, c, d, e,</I> f zeigen Querschnitte durch einige Stellen der Form gemäss Fig. 6.
Fig.8 a-c zeigen die auseinandergenommene Falzzungenanordnung für das allmähliche Anformen des Z-Falzes, während Fig.8 d-f Querschnitte der zusammengesetzten Falzanordnung und die Lage der rechten Blech- Rohrkante an diesen Stellen zeigen.
Fig.9 a-c zeigen die auseinandergenommene Falzzungenanordnung für das allmähliche Anformen des Stehfalzes, und Fig. 9<B><I>d</I></B> -f sind die Querschnitte der zusammen gesetzten Falzanordnung und die Lage der linken Blech- (Rohr-)kante an diesen Stellen.
Fig. 10a-c zeigen das Zusammenführen von Steh- und Z-Falz vor Einleitung des Schliessvorganges. Fig. 11 zeigt die Schliessvorrichtung mit den ein zelnen Elementen in perspektivischer Ansicht.
Fig. 12 den Einlauf der zusammengeführten Falze in die Schliessvorrichtung schematisch im Schnitt an der Stelle v in Fig. 11, Fig. 13 das Verschliessen des Stehfalzes durch den Z-Falz in der Schliessvorrichtung schematisch im Schnitt an der Stelle w in Fig. 11, Fig. 14 das Umlegen des verschlossenen Steh- falzes um 90 beim Auslauf aus der Schliessvorrich tung, schematisch im Schnitt an der Stelle x in Fig. 11,
Fig.15 ein schematischer Querschnitt in der Auslaufphase des geschlossenen Rohres an der Stelle y in Fig. 11, Fig. 16 das Eindrücken der Falznaht in der Aus laufphase im Schnitt und Fig. 17 von o bis y zusammenfassend schema tisch die einzelnen Verformungs- und Schliessphasen des Rohres.
Die Maschine weist ein rahmenförmiges, in sich versteiftes Gestell 1 auf, das Längswände mit Stütz füssen 6, die mit Bodenlaschen 44 versehen sind und an den Fussboden angeschraubt werden können, be sitzt. Die Querverbindung der Längswände erfolgt durch Rahmenteile la, von denen je eines in den Fig. 4 und 5 gezeigt ist. An der einen, vom Beschauer abgewandten Seite befindet sich eine Aussparung, in welcher ein Elektro- oder hydraulischer Motor 48 in einem Gehäuse untergebracht ist. Dieser Motor kann durch einen Schalter 46 in Betrieb gesetzt und wieder abgeschaltet werden.
Der Motor treibt über Untersetzungsgetriebe einen Exzenter, von dem nach stehend noch die Rede ist.
Die fest mit den Längswänden verbundenen Stützfüsse 6 sind hohl und haben etwa rechteckigen Querschnitt. Darin befinden sich Pleuelstangen 43 (Fig. 3, 4, 5), die in einstellbaren Lagern 54 gehal ten und oben im Raum der Stützen hin und her be weglich sind. Die oberen freien Enden der Pleuel stangen an den beiden Längsseiten der Maschine sind durch sogenannte Spanten 2,<I>2a, 3, 3a, 5a, 5</I> miteinander verbunden, und diese sind durch Hand griffe 45a oder Schrauben 45 in der Höhe verstellbar. Diese Spanten tragen, in der Mitte ihrer Unterseite pendelnd aufgehängt, sogenannte Bremsschuhe 9, 9a, 13, 13a 14a, 14, unter denen das zu befördernde Blech hindurchgeführt wird.
Der Motor 48 erteilt den am Exzenter befe stigten Verbindungsstangen 57 eine hin und her ge hende Bewegung und damit auch über die Gelenke 56 einen Ziehschlitten. Dieser besteht aus einem sich fast über die ganze Länge des Gestells erstreckenden, eisernen Gestell mit Längsschienen 58, die insbeson dere durch querverlaufende Verbindungsstücke 49, 59, 65 zusammengehalten werden, der--n Seitenzap fen in Lagern 64 gleiten können.
An oder in dem Ziehschlitten ist das eigentliche Biege- oder-Verformungsstück 68 (siehe auch Fig. 6) befestigt, das sich ebenfalls fast über d:e ganze Länge der Maschine erstreckt und dazu dient, das eingeführte Blechband zu einem Rohr zu verformen.
Das Verformungsstück wird durch Bänder 60 an den Längsschienen 58 des Schlittens gehalten. Bei eingeschaltetem Motor bewegt sich also der ge samte Schlitten 58 mitsamt der Biegeform 68 in folge der Exzenterbewegung hin und her. Die Motor drehzahl wird durch ein nicht sichtbares Unterset zungsgetriebe von etwa 1600 auf 80 Umdrehungen reduziert.
Als Ausgangsstück für die Verformung zu einem Rohr dient ein flaches Blechband 8, welches die dem späteren Rohrumfang entsprechende Breite aufweist. Das Blech kann von einer Rolle ablaufen oder auch in abgemessener Länge eingeführt werden, die der Länge des späteren Rohres entspricht. Es wird von Hand flach durch eine Schmiervorrichtung 67 hin durchbewegt und dann in den Einlauf der Form 68 gebracht, bis es unter den ersten Bremsschuh 9 ge <B>langt.</B>
Die. Biegeform 68 (Fig. 6) ist am Anfang nahezu flach. Die Bänder gemäss Fig. 170 legen sich in den Raum unter die umgebogenen Kanten der am Schlit ten befestigten und sich mit diesem bewegenden Biegeform 68, die an diesem Einlauf den in Fig. 7a gezeigten Querschnitt hat. Dabei liegt der Anfang des Bleches unter dem Schuh 9, der an dem Spant 2 aufgehängt ist.
Dieser Schuh lässt das in die Form hineingescho bene Blechband ohne Widerstand unter sich hin durchgleiten, drückt jedoch auf das Band und hält es fest, sobald infolge der Rückwärtsbewegung des Schlittens das von den Umschlägen 68a und 68b der Form 68 eingeklemmte Band ebenfalls zurück laufen möchte. Das hat zur Folge, dass sich die Form an den Rändern des festgehaltenden Bandes rück wärts entlangzieht bzw. gezogen wird und dabei einige Zentimeter entsprechend der Rückwärtsbewe gung des Schlittens auf dem Band entlang gleitet und dieses dabei ganz allmählich weiter verformt, wie es den Phasen in den Fig. 7b, 7c usw. entspricht.
Der Vorgang ist also stets so, dass bei der Vorwärtsbewe gung des Schlittens das von diesem festgehaltene Blechband mitbewegt wird, dieses dagegen bei dem Rückwärtslauf durch den Druck der Bremsschuhe festgehalten wird, so dass ;sich nur der Schlitten mit der Biegeform 68 nach hinten bewegen kann und dabei unter dem Blechband hinweggleitet.
Damit die Bremsschuhe beim Rückwärtslauf sich nicht gleichzeitig auch gegen die am Schlitten befe stige Form stemmen, weist diese Form an denjenigen Stellen, an denen die Bremsschuhe ihren Druck auf das Blechband 8 ausüben, rechteckige Ausschnitte 79 in einer Länge auf, wie sie der Grundfläche der Bremsschuhe zusätzlich deren Bewegung entspricht. Unterhalb der Form 68 befindet sich eine am Ma schinengestell befestigte Eisenschiene, die den Brems schuhen beim Druck auf das durch die Form glei tende Blechband einen genügend kräftigen Wider stand entgegensetzt. Im Innern der Biegeform 68, die beim Schlittenrücklauf unter diesem Band entlang geschoben wird, ist also während des Rückwärts ganges das Band durch den Druck der Bremsschuhe festgehalten.
Die Spanten mit den Bremsschuhen bewegen sich nur ein wenig nach der Auslaufseite, wenn der Zieh schlitten mit dem Band vorwärts läuft und infolge der leichten Reibung die lose hängenden Brems schuhe mitnimmt. Wenn sich beim Rücklauf des Ziehschlittens die Bremsschuhe gegen das Band stem men, bewegen sich die Spanten mit den Brems schuhen wieder zurück, bis diese fest auf das Blech drücken und dieses festhalten. Die Bewegung der Pleuelstangen mit den Spanten wird also lediglich durch die Reibung mit dem Blechband bewirkt. Be findet sich kein Blechband in der Maschine bzw. un ter den Spanten, können sich auch die Spanten mit den Schuh-n nicht bewegen.
Die einzelnen Phasen der Verformung ergeben sich einerseits aus der Veränderung der Biegeform gemäss den Fig.7a und 7f, anderseits aus der ent sprechenden Veränderung des Blechbandes entspre chend der Fig. 17. Fig. 7e zeigt den Querschnitt der Biegeform, wenn das Blechband die Gestalt gemäss Fig. 17r erreicht hat.
In der Fig. 4 ist dies die Stelle, bei der die rechte Kante des Blechbandes in die Falz vorrichtung 69 eingeführt wird. An dieser Stelle tritt die rechte Blechkante aus der Biegeform 68 heraus, weil von hier ab der umgebogene rechte Rand wegfällt (siehe 80 in Fig. 6) und an dessen Stelle die rechte Biegevorrichtung 69 für den Z-Falz tritt. Als dann wird in der Biegeform 68 auch der linke umge bogene Rand ausgespart (siehe 81 in Fig. 6), und an dieser Stelle gelangt der linke Rand des Blechbandes in die linke Biegevorrichtung 70 für den sogenannten Stehfalz.
Nach Durchlauf durch diese beiden Falz biegevorrichtungen bleiben die Ränder der Biege form 68 ohne Umbiegung.
Die rechte Z-Vorrichtung 69 besteht gemäss Fig. 8 aus vier Teilen 82, 83, 84, 85, die auseinander genommen dargestellt sind. Der rechte Randteil des Bleches schiebt sich bei der Schlittenbewegung zwangläufig zwischen die Teile 82 und 83 und wird darin allmählich weiter vorgeschoben. Nachdem der Z-Falz in der nachstehend beschriebenen Weise aas gebogen ist, gelangt die linke Kantenpartie des Ble- ches in die Biegevorrichtung 70 für den Stehfalz. Diese Vorrichtung ist in Fig. 9 in die Teile 86, 87, 88, 89 auseinandergenommen dargestellt.
Hier gelangt die linke Blechrandpartie zwichen die Teile 86 und 87. Wie das Biegen der Falzränder in diesen Einrich tungen erfolgt, ist aus den in Fig. 8d,<I>e, f</I> und 9d,<I>e,</I> f schematisch dargestellten Querschnitten ersichtlich, welche an verschiedenen Stellen auch die Lage des rechten bzw.linken Blechrandes und die Form der betreffenden Biegevorrichtung erkennen lassen.
Die Fig. 8d und 9d zeigen den Zustand kurz nach der Einführung des Bandes in die Biegevorrichtung, die Fit-D. 8e und 9e etwa in der Mitte, und schliesslich ist in den Fig. 8f und 9f jeweils der Ausgang der be treffenden Biegevorrichtung gezeigt.
Nach dem Austritt aus der Vorrichtung 70 hat das gebogene Blech die in Fig. 10b oder 17s ge zeichnete Form. Die beiden Kanten 72 und 73 wer den in weiterem Verlauf (Fig. 5,<I>7e,</I> 7f, <I>17t, u, v)</I> weiter zusammengeführt und gelangen dann in die Schliessvorrichtung 71, die unterhalb eines starken Abdeckbleches untergebracht ist und den Verschluss des Rohres herbeiführt, wie dies in den Fig. 11 und 13 erläutert ist.
Die beiden aneinanderliegenden Falze 72 und 73 des jetzt bereits zum Rohr 7 ge formten Bleches gelangen, niedergehalten durch ein schräg aasgebogenes Mittelstück 90, zwischen die beiden Stahlleisten 75 und 76, von denen die erstere an ihrer Innenkante so geformt ist, dass der obere Teil des Z-Falzes allmählich niedergebogen und um den Stehfalz herumgelegt wird. Fig. 12 zeigt die Lage des Rohres an der Stelle v in Fig. 11 und 13 an der Stelle w.
Dieser zusammengedrückte Falz läuft nun zwischen dem in geringen Grenzen bei der hin und her gehenden Schlittenbewegung infolge seiner Rei bung mit der Falznaht hin und her schwenkenden Hebel 74 und dem Teil 76 hindurch, wird dort wei ter zusammengepresst und gelangt nun bei w in eine Führung zwischen den Teilen 77 und 76, deren innere Kanten die bis dahin aufrechtstehende Falznaht nie derdrücken (Fig. 14). Schliesslich läuft das zusam mengefalzte Rohr unter dem letzten Teil 78 der Schliessvorrichtung hindurch und gelangt dabei auf einen Dorn 91, dessen Durchmesser dem des Rohres entspricht.
Das Rohr wird von dem Schuh 14a am Spant 5a absatzweise festgehalten und auf den Dorn 91 gedrückt, um die Rundung des Rohres, falls erforderlich, zu egalisieren. Dieser Dorn enthält an seiner Oberseite unterhalb der Falznaht des Rohres eine leichte Vertiefung 93, in die der Schuh 14 des Spantes 5 den Falz hineindrückt: 92 ist eine Unterlage für den Dorn, der selbst an dem verlängerten Ende des Schuhes 14a befestigt ist.
Das gebrauchsfähige Rohr muss an einem Ende in der Regel einen um ein oder wenige Millimeter geringeren Durchmesser haben, also leicht konisch auslaufen, damit ein Zusammenstecken mit dem vor hergehenden Rohr oder einer Verlängerung statt finden kann. Zu diesem Zweck werden die Blech streifen vor ihrer Einführung in die Maschine am Anfang etwas schmäler zugeschnitten.
Ihre Bewe gung durch die Maschine ist trotzdem die gleiche, weil sich ihre Kanten infolge der Steifigkeit des Bleches genau so kräftig in die umgebogenen Form kanten der Biegevorrichtung hineinklemmen und da durch dann auch der gleiche Falz entsteht wie bei dem übrigen anschliessenden Teil des Rohres. Der Dorn, über den das fertige Rohr geschoben wird, darf naturgemäss nur einen Durchmesser haben, welcher der kleinsten Rohrweite entspricht.
Dadurch, dass sich der jeweils auf die bestimmte Rohrweite zugeschnittene Blechstreifen bzw. das Blechband während der Verformungsbewegung in den Umschlägen der Biegeform elastisch abstützt bzw. die beiden freien Kanten des Blechbandes durch die eigene Spannung des Bleches in die Umschläge ge drückt sind, ist es möglich, auch in gewissen Grenzen stetig schmäler werdende Bleche zu konisch gestalte ten Rohren nach dem oben beschriebenen Verfahren zu verformen. Dabei bleiben die Falzbreite des Steh- falzes und die Abmessung des Z-Falzes stets gleich, obwohl sich die Durchmesser des gefertigten Rohres konisch ändern.