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In der Patentschrift
DE 176748 wird u. a. wird eine Bördelzange zur Herstellung eines dichten Verschlusses mittels Umbördelung eines Metallsarges beschrieben. Die Zange besteht aus zwei Hebeln, von denen der eine mit einer Nase in eine Rille am Metallsarg eingreift und dort festgehalten wird, so dass der Flansch am Metallsarg mit dem Hebel der Zange umgebogen werden kann.
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Weiterhin wird in der Schrift
DE 918088 eine Zange beschrieben, die mit mindestens einer z. B. magnetisch, durch Druckluft oder dergleichen pulsierend bewegten Backen ausgerüstet ist. Die Zange kann einen quer zur Mittelebene der Maulöffnung wirkenden Hammer besitzen. Nach der Erfindung wird mindestens eine der Backen pulsierend bewegt. Dabei wirkt entweder der Anker eines Magneten oder der Stößel eines Drucklufthammers in rasch aufeinanderfolgenden Schlägen auf eine oder beide Backen. Dieser Hammer kann quer zur Mittellinie der Maulöffnung oder in Richtung dieser Mittellinie wirken. Es ist entweder die eine Zangenbacke fest mit dem Führungsgehäuse des Hammerkolbens verbunden, während die andere Backe unter der Wirkung des Hammers steht oder der Hammer wirkt auf beide Backen gleichzeitig ein, und zwar auf die der Maulöffnung, bezogen auf den Drehpunkt, gegenüberliegende Fläche oder Flächen der Backe bzw. Backen.
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In der Schrift
EP 2 011 581 A2 wird eine Vorrichtung zum Verformen des Endes eines Rohres beschrieben. Diese Vorrichtung besteht aus einem Spannbackenpaar aus einer an einem Vorrichtungsträger befestigten Spannbacke und einer weiteren Spannbacke, die zueinander relativ verschiebbar angeordnet sind und Längsausnehmungen zur Aufnahme des Rohres aufweisen. Ein Verformungswerkzeug, das an einem verschieblich gelagerten Druckelement vorgesehen ist und in der Ruhestellung des Druckelementes in einem definierten Abstand zu den Spannbacken steht und als Anschlag für das Rohrende dient und durch Verschieben des Druckelementes in Verformungsrichtung das Rohrende bei fest eingeklemmtem Rohr in dem Spannbackenpaar verformt. Eine mittels Bedienhebel manuell oder mittels motorischem Antrieb oder mittels Hydraulikzylinder realisierten direkten Antrieb betätigbare Bewegungssteuervorrichtung ist vorgesehen, wobei die Bewegungsrichtungen der beweglichen Spannbacke und die des Druckelementes um 90 Grad versetzt zueinander verlaufen und das Druckelement und die bewegliche Spannbacke über die mechanische Bewegungssteuervorrichtung derart miteinander gekoppelt sind, dass erst nach dem Schließen oder während des Schließvorganges der Spannbacken das Verformungswerkzeug gegen das vorstehende Ende des Rohres fährt und in Folge einen definierten Verformungshub hierauf ausübt.
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In der Schrift
CH 703 362 A2 wird eine Bördelzange zur Verformung von Metallhülsen beschrieben. Die Bördelzange weist vier Backen auf, die Anzahl der Becken kann jedoch variieren. Diese Backen sind an der Innenseite zylindrisch und werden von einem Gehäuse zusammengehalten. Ein kegelförmiger Kolben ist in der Senkrechten beweglich und im Zentrum der Backen gehalten. Die Bördelung erfolgt durch die Abwärtsbewegung des Kolbens. Die obere Seite der Backen kippt nach dem Winkelschieberprinzip von der Zentrumsachse weg nach außen, und die untere Seite der Backen kippt gleichzeitig zur Zentrumsachse. Die Backen sind nun formschlüssig um die Metallhülse gehalten. Der Kolben drückt die Metallhülse weiter von oben nach unten gegen die Innenseite der backen und um den Behälterhals.
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Aufgabe der Erfindung ist es, eine einfache, manuell zu bedienende Bördelzange zum Aufbördeln von Blechrohren, wie z. B. Regenfallrohre, bzw. zum Bördeln der Ränder von Blechelementen, Blechstreifen, Blechplatten oder Ähnlichem zu schaffen.
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Die Erfindungsaufgabe wird durch eine Bördelzange mit den Merkmalen des Hauptanspruchs gelöst.
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Die erfindungsgemäße Bördelzange besteht aus zwei Hebelarmen, die nach dem Drehbolzen im Zangenkopf in einen kurzen Schenkel und einen langen Schenkel übergehen. Am Ende des kurzen Schenkels ist eine erste Bördelwalze drehbar gelagert angeordnet. Ungefähr im gleichen Abstand zum Drehbolzen wie auf dem kurzen Schenkel ist auf dem langen Schenkel eine zweite Bördelwalze drehbar gelagert angeordnet. Der lange Schenkel besitzt eine Form, dass bei geöffneter Zange dieser Schenkel nach der zweiten Bördelwalze bogenförmig über die zweite Bördelwalze hinaus in Richtung erste Bördelwalze weiter geführt ist. Dieser bogenförmige Schenkel dient bei der Benutzung der Bördelzange als Auflage für das zu bördelnde Rohrende bzw. Blechelement.
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Die Bördelwalzen bestehen aus einem Vollzylinder, der jeweils an der Befestigungsseite am Schenkel einen Kegelstumpf besitzt. Beide Kegelstümpfe sind jedoch entgegengesetzt gerichtet, d. h. der eine Kegelstupf verjüngt sich, der andere erweitert sich. Beide Bördelwalzen besitzen eine gleiche Höhe bis zur Ebene des Kegelstupfansatzes. Der Ansatz beider Kegelstümpfe liegt auf gleicher Ebene. Die Mantelflächen beider Kegelstümpfe besitzen den gleichen Winkel Ω zur Drehachse der Bördelwalzen. Werden beide Hebelarme der Bördelzange zusammengedrückt, entsteht bei Annäherung beider Bördelwalzen ein Spalt, der sich auch an den Mantelflächen der Kegelstümpfe fortsetzt. In diesen Spalt wird bei geöffneter Zange das zu bearbeitende Rohr eingelegt und anschließend bearbeitet, indem beide Bördelwalzen durch die Hebelarme aneinander gedrückt werden und somit der Rand des Blechrohres stückweise durch ein Öffnen und Schließen der Bördelzange und eine Weiterbewegung der Bördelzange am Blechrohr erweitert wird. Diese Arbeitsschritte werden durch eine Doppel-Evolutfeder zwischen den Hebelarmen erleichtert, da diese Feder automatisch beide Hebelarme auseinanderdrückt.
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Die Bördelwalzen sind jeweils mittig mittels eines Befestigungsbolzens in einem Durchgangsloch am jeweiligen Schenkel befestigt. Dies kann z. B. mittels Gewinde erfolgen. Dadurch ist der Austausch unterschiedlich großer Bördelwalzen möglich. Hierbei ist jedoch zu beachten, dass zueinander passende Bördelwalzen ausgetauscht werden. Die Bördelwalzen besitzen jeweils ein Lager, welches in der jeweiligen Bördelwalze eingepasst und auf dem Befestigungsbolzen aufgezogen ist.
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Vorteilhafte Ausführungsbeispiele der Erfindung werden anhand der Zeichnungen näher erläutert. Es zeigen:
- 1 die Draufsicht auf den geöffneten Zangenkopf der Bördelzange und
- 2 die Seitenansicht der Bördelwalzen bei fast geschlossenem Zangenkopf.
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Die erfindungsgemäße Bördelzange besitzt zwei Hebelarme 1, die durch einen Drehbolzen 4 zusammen gehalten werden und manuell bedienbar sind. Nach dem Drehbolzen 4 gehen die Hebelarme 1 in Schenkel 2 über. Ein Schenkel 2 besitzt nur eine geringe Länge und an seinem Ende eine erste Bördelwalze 3.1. An dem anderen Schenkel 2 ist ungefähr im gleichen Abstand, wie am Schenkel 2 mit der ersten Bördelwalze 3.1, zum Drehbolzen 4 eine zweite Bördelwalze 3.2 angeordnet. Dieser Schenkel 2 ist jedoch über die Bördelwalze 3.2 hinaus verlängert und reicht bei geöffnetem Zangenkopf 2 bogenförmig bis zur ersten Bördelwalze 3.1 bzw. über die Bördelwalze 3.1 hinaus. Dieser verlängerte, bogenförmige Schenkel 2 dient bei der Benutzung der Bördelzange als Auflage für das zu bördelnde Rohrende bzw. Blechelement. Die Breite des bogenförmig über die zweite Bördelwalze 3.2 hinaus in Richtung erster Bördelwalze 3.1 weiter geführten Schenkels 2 beträgt vorteilhaft zwischen 8 mm und 20 mm. Je breiter dieser Schenkel 2 ausgeführt ist, umso sicherer ist die Auflage von z. B. zu bördelnden Blechstreifen. Die beiden Bördelwalzen 3.1 und 3.2 können auf den Schenkeln 2 vertauscht werden, d. h. die erste Bördelwalze 3.1 kann den Platz der Bördelwalze 3.2 einnehmen und umgekehrt.
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Die Bördelwalzen 3.1 und 3.2 bestehen aus einem Metallzylinder, vorzugsweise aus einem Stahlzylinder. Diese Bördelwalzen 3.1 und 3.2 werden durch jeweils einen Befestigungsbolzen 5 am jeweiligen Schenkel 2 gehalten. Dies kann in einer festen oder austauschbaren Form, z. B. durch ein Gewinde am Befestigungsbolzen 5 und am Schenkel 2 erfolgen. Diese zweite Variante ermöglicht den Austausch von unterschiedlich großen Bördelwalzen 3.1 und 3.2. Hierbei ist jedoch auf einen gleichen Walzendurchmesser, auf eine gleiche Zylinderhöhe und auf einen gleichen Winkel der Kegelstümpfe zu achten. In den Bördelwalzen 3.1 und 3.2 befindet sich auf der Seite der Schenkel 2 eine Aussparung für die Aufnahme eines Lagers 6. Dieses Lager 6 ist in die Aussparung der Bördelwalzen 3.1 bzw. 3.2 eingepasst und gleichzeitig auf dem Befestigungsbolzen 5 aufgezogen. Damit sind die Bördelwalzen 3.1 und 3.2 drehbar auf den Schenkeln 2 gelagert,
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Die Bördelwalzen 3.1 und 3.2 besitzen jeweils eine gleiche Zylinderhöhe. Auf der Seite zum Schenkel 2, z. B. an der Bördelwalze 3.1 ist ein Kegelstupf angeordnet, der sich zum Schenkel 2 hin verjüngt. Der andere Kegelstumpf an der Bördelwalze 3.2 weitet sich in Richtung Schenkel 2. Die Mantelflächen beider Kegelstümpfe besitzen den gleichen Winkel Ω zur Drehachse der Bördelwalzen 3.1 und 3.2. Dieser Winkel Ω kann zwischen 15 Grad und 25 Grad, vorzugsweise 20 Grad gewählt werden. Wie schon oben beschrieben, besitzen beide Bördelwalzen 3.1 und 3.2 eine gleiche Höhe bis zur Ebene des Kegelstumpfansatzes. Der Ansatz beider Kegelstümpfe liegt auf gleicher Ebene. Die Höhen der Kegelstümpfe besitzen maximal die Hälfte der Höhe der Bördelwalzen 3.1 und 3.2. Vorteilhaft hat sich jedoch für die Praxis eine Höhe der Kegelstümpfe von ca. 20% der Gesamthöhe der Bördelwalzen 3.1 und 3.2 ergeben.
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Werden beide Hebelarme 2 der Bördelzange zusammengedrückt, entsteht bei Annäherung beider Bördelwalzen 3.1 und 3.2 ein Spalt 8 zwischen beiden Bördelwalzen 3.1 und 3.2. Dieser Spalt 8 setzt sich auch an den Mantelflächen der Kegelstümpfe fort. Bei geöffnetem Zangenkopf 2 wird zwischen beide Bördelwalzen 3.1 und 3.2 bis zum gebogenen Schenkel 2 das zu bearbeitende Blechrohr oder Blechelement eingelegt und anschließend bearbeitet, indem beide Bördelwalzen 3.1 und 3.2 durch die Hebelarme 1 aneinander gedrückt werden und somit der Rand des Blechrohres bzw. Blechelementes stückweise durch ein Öffnen und Schließen der Bördelzange und eine Weiterbewegung der Bördelzange am Blechrohr bzw. Blechelement erweitert, eingeengt bzw. gebördelt wird. Abhängig vom zu bearbeitenden Material kann auch durch die Rollmöglichkeit der Bördelwalzen 3.1 und 3.2 ein Entlangziehen der Bördelzange am Umfang eines Blechrohres erfolgen. Diese Arbeitsschritte werden durch eine Doppel - Evolutfeder 7 zwischen den Hebelarmen 1 erleichtert, da diese Feder 7 automatisch beide Hebelarme 1 auseinanderdrückt und somit den Spalt 8 aufweitet und das Blechrohr bzw. Blechelement frei gibt.
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Bezugszeichenliste
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- 1
- Hebelarm
- 2
- Zangenkopf, Schenkel
- 3.1
- erste Bördelwalze
- 3.2
- zweite Bördelwalze
- 4
- Drehbolzen
- 5
- Befestigungsbolzen
- 6
- Lager
- 7
- Doppel-Evolutfeder
- 8
- Spalt
- Ω
- Winkel zwischen Drehachse und Mantelfläche der Bördelwalze
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ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Patentliteratur
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- DE 176748 [0001]
- DE 918088 [0002]
- EP 2011581 A2 [0003]
- CH 703362 A2 [0004]
