DE1452743A1 - Rundmaschine,besonders fuer duennere Bleche - Google Patents

Description

Gunnar JH^almar_Lagher,

Fjälkinge.

Rundmaschine, besonders für dünnere Bleche

Die Erfindung betrifft Rundmaschinen (Blechbiegemaschinen) für Blech, insbesondere für dünnere Bleche und Feinblech, wobei das Blech durch einen Spalt zwischen einer Treibwalze und einer hierzu parallelen verstellbaren oder frei beweglichen Biegewalze hindurchgetrieben wird. Eine dritte Walze ermöglicht oder vervollständigt das Runden des Bleches. Derartige Maschinen eignen sich beispielsweise zur Fertigung von Blechrohren mit Längsnaht oder Längsstoss wie Regenabfiussrohre an Bauwerken, jedoch auch von halbzyiindrisehen Dachrinnen und Ablaufrinnen. Ss ist sehr erwünscht, derartige Rohre und Rinnen in möglichst grossen Längen herstellen zu können, beispielsweise in h m Länge und mehr. Der Durchmesser soll aber meistens verhältnismässig klein sein,

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beispielsweise 50 oder 70 mm. Die genannte bewegliche Biegewalze muss mindestens ebenso lang sein wie die zu fertigenden Rohre und muss einen geringeren Durchmesser haben als dieselben. Die Biegewalze muss also äusserst schlank sein. Beim obigen Zahlenbeispiel beträgt demnach der Schlankheitsgrad der Biegewalze mindestens ΙΟυ bzw. 57« Sollen ferner Rohre verschiedenen Durchmessers hergestellt werden können, muss die Biegewalze leicht gegen eine Walze anderen Durchmessers auswechselbar sein. Ein Walzenwechsel ist meist schwierig mit Rücksicht auf Lager und Stützrollen oder andere Abstützungen der Biegewalze.

Die beidenanderen erwähnten Walzen solxten mögliehst einen noch geringeren Durehmess-r haben als die Biegewalze, sodass sie einen noch höheren Schlankheitsgrad als letztere aufweisen. Derart schlanke dünne Walzen biegen sich leicht durch_} wenn sie beim Blechrunden den hierbei quer zu den Walzen auftretenden Kräften ausgesetzt sind. Der Spalt zwischen den Walzen ist also zwischen den Walzenenden grosser als an den Enden, sodass beim Biegen von Blechrohren der Rohrdurchmesser an den Enden der Rohre geringer wird, als zwischen den Enden» Die Rohre werden hierdurch nicht nur schwach tonnenförmig statt zylindrisch, sondern ausserdem besteht dann die Gefahr von Verziehungen und Falten im Blech, und die Längsnaht lässt sich kaum einigermassendicht herstellen. Das Biegen von Blechen mit sehr schlanken Walzen erfordert daher nicht unbeträchtliche bauliche Sondermassnahmen, wodurch die Maschine verteuert und das Auswechseln der Biegewalze erschwert wird.

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Erfindungsgemäss wird eine Rundmaschine obiger Art mit elektroaagnetisehen Mitteln versehen, die ein magnetisches Feld erzeugen, welches im Spalt zwischen Biegewalze und Treibwalze angenähert radial zu diesen Walzen verläuft (das zu biegende Blech wird diesem Spalt zugeführt). Diese beiden Walzen ziehen daher einander an und erzeugen hierdurch auch auf das hindurchlaufende Blech einen ent sprechenden Druck. Zu diesem Zwecke müssen die beiden Walzen im wesentlichen aus ferromagnetische!!! Werkstoff bestehen, was. ja bei derartigen Walzen meistens sowieso der

ffl·/ PaU Ut.

Die anliegende Zeichnung zeigt schematisch eine stlrnteltige Ansicht eines erfindungsgemässen Ausführungsbeispiels .

Auf einem ferromagnetischer rtahmen oder Sockel 1 aus Stabl sind zwei ungefähr halbzylindrische ferromagne tische. Lagerscnalen la,Ib festgeschweisst. Zwei angetrle-

untere Treibwalzen 2 und 3 aus Stahl sind in je einer U* Lftgerschalen gelagert. Auf diesen beiden Walzen ruht eine hQhle stählerne Biegewalze h. Der Sockel 1 ist von einer KiektromagneLwicklung 5 umgeben, deren Windungen aus isolierten Kupfer- oder Aluminiumstangen oder -schienen 5a bestehen. Wenn in L&ngsrichtung der Walzen and des Sockels 1 nur eine einzige Windung 5 vorgesehen ist, erstreckt sich jede Windung derselben Über die gesamte walzenachsiale Länge des Sockels - Die beiden Triebwalzen 2 und 3 werden von einem Motor oder von Hand über ein nicht dargestelltes gemeinsames Zahnradgetriebe angeirihen. Auen die Biegewalze h kann erwünscntenfalls vom

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selben Antrieb angetrieben werden. Das zu biegende Blech 6 wird in den Walzenspalt zwischen den Walzen 2 und k- hineingeschoben und wird dann in Pfeilrichtung weiterbewegt, so dass es wie in der Zeichnung dargestellt "gebogen wird.

Im gezeigten Beispiel ist die Walze Λ nicht gelagert und wird von den Treibwalzen 2,3 über das Blech 6 durch Reibung angetrieben. Bei nicht eingesetztem Blech ruht sie unmittelbar auf den Treibwalzen und wird daher auch dann angetrieben. Die Walze h kann geführt sein, damit sie, abgesehen von ihrer Drehbewegung, sich nur in senkrechter Richtung bewegen kann. Ferner braucht die Biegewalze k- nicht

hohl zu sein und kann in Lagern gelagert sein, welche in Lotrichtung entweder frei beweglich oder verstellbar sind.

Die Windung 5 erzeugt ein Magnetfeld. Die gestrichelte Lmie 7 in der Zeichnung entspricht ungefähr der Mittellinie, also der wirksamsten Kraftlinie, des Feldes. Die Komponenten der hierdurch erzeugten magnetischen Kräfte kann man gut verstehen, wenn man sich die geschlossene Linie 7 durch einen gespannten starken Gummistrang ersetzt denkt, der bestrebt ist, sich zusammenzuzienen. Die obere Walze k- wird also nach unten gegen die beidan Treibwalzen 2,3 gezogen und hierbei durch ihr Eigengewicht und u.U durch zusätzliche Gewichte oder Federkraft unterstützt. Die vereinigten Magnet- und Schwerkräfte, besonders wenn auch das Blech 6 ferromagnetisch ist (was nahezu alle Stahlbleche sind) , genügen um die Walze h genügend stark gegen das Blech zu pressen, wenn dieses nicht" allzu steif ist. Lager und herabdrückende Rollen o.a. für die Biegewalze h können daher in den meisten oder allen Fällen

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entfallen, so dass die Biegewalze h leicht auswechselbar ist, wenn im Zuge der Arbeit eine Walze anderen Durchmessers benötigt "wird.

Es ist zu beachten, dass die gestrichelte magnetische Kraftlinie 7 in. jedem Querschnitt des Walzensatzes . zu finden ist und daher einem Durchbiegen der Walzen entgegenwirkt .

Die Spaltweite zwischen den Walzen wird daher überall an den Walzen entlang im wesentlichen gleich gross bleiben. Ferner verhindern die Lagerschalen la,Ib ein Durchbiegen der dünneren Treibwalzen 2,3 und im wesentliehen auch einen Magnetfeldverlust durch Streufelder zwischen Sockel 1, Lagerschalen la,Ib und Walzen 2,3·

Ist das Blech 6 ferromagnetisch, z.B. Stahlblech, dann bildet es einen gewissen magnetischen Nebenschluss zwischen den Walzen 2 und 3· Diese Nebenschlusswirkung ist jedoch praktisch vernachlässigbar und bis zu einem gewissen Grade sogar vorteilhaft, da das Blech selbst hierdurch von den Treibwalzen stärker angezogen wird als von der Biegewalze h und dadurch übrigens den Verlust an Anziehungskraft der Walze h ziemlich ausgleicht. Hinter den Walzenspalten in Bewegungsrichtung des Bleches 6 betrachtet können Schaber (Kratzmesser) und/oder Bürsten angebracht sein um die Walzen 2 und 3 ständig zu säubern und um damit eine Verunreinigung der Lagerflächen der Lagerschalen la,Ib möglichst zu vermeiden-

Jede Lagerschale la,Ib kann durch mehrere, ziemlich kurze Stützrollen oder -walzen ersetzt werden, die sich an

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den Walzen 2,3 entlang erstrecken, oder durch je eine oder mehrere Stützwalzen gleicher Länge wie die Treibwalzen 2,3· Derartige Stützrollen und -walzen müssen magnetisch mit einander verbunden se'in, entweder durch unmittelbares Anliegen gegeneinander oder über den Sockel 1. Beispielsweise kann der dargestellte Sockel 1 mitsamt Lagerschalen la,Ib durch eine einzige Stützwalze ersetzt werden, welche" gegen beide Walzen 2 und 3 anliegt und von einer nicht umlaufenden Elektromagnetwicklung umfeeben ist. Wenn jedoch die Lagerschalen la,Ib durch Stützwalzen ersetzt werden, ist zu beachten, dass der magnetische Widerstand des Magnetkreises wesentlich höher wird, weshalb dann die Amperewindungszahl des Elektromagneten entsprechend höher sein sollte, soweit durchfürbar und zweckmässig.

Das Magnetfeld sollte ein Gleichf§-ld sein, d.h. die Wicklung 5 ist vorzugsweise mit Gleichstrom zu speissen. Wird der Gleichstrom durch Vollweggieichrichtung von Wechselstrom erzeugt, erübrigt sich meistens eine Glättung des pulsierenden Gleichstroms, da die Zeitkonstante des Elektromagneten eine ausreichende Glättung bewirken dürfte.

Die magnetischen Kräfte treten entlang der ganzen Länge der Walzen auf. Es kann erwünscht sein, die Magnetkräfte im Mittelbereich zwischen den Walzenenden relativ zu erhöhen um einem Durchbiegen der Walzen entgegenzuwirken, und möglicherweise auch an den Stirnflächen derselben zu erhöhen, wo magnetische Streufelder die Anziehungskraft schwächen können» Eine derartige mägleichmässige Verteilung der Anziehungskraft an den Walzen entlang lässt sich durch

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relative Vergrösserung der Wandstärken des Mittelbereichs der Waisen (falls teilweise öder ganz hohl) und/oder der Lagerschalen Ia₁Ib fcder des Mittelstücks des eigentlichen Sockels 1 erzielen.

Dtr durch Magnet- und Schwerekräfte erzeugte Druck der Biegewaise h gegen die Walzen 2,3 kann noch erhöht werden, indem man in dem vom Sockel 1 und den Walzen 2,3,*+ umgebenen Raum, siehe Zeichnung, .einen Unterdruck erzeugt. Es wäre nahezu unmöglich, diesen Raum völlig vakuumdicht zu kapseln. Daher isteine vorzugsweise mit einem Unterdruck-Behälter verbundene, ununterbrochen oder intermittent arbeitende ßaugpumpe zum Aufrechterhalten des Unterdrückt vorzusehen. Der Rauminhalt des genannten Be-hältera sollte wesentlich grosser sein als der auf unterdruck zu haltende Raum zwischen den Walzen. Ein Unterdruck von etwa 0,3 oder sogar 0,5 ata dürfte genügen und kann mit verhältnismässig einfachen Mitteln erzielt werden.

Die Walzen brauchen nicht kreisrund zu sein und können aus Abkantwerkzeugen (.Profilschienen o.a.) einer Abkantpresse oder Profilbiegemaschine, beispielsweise um Rohre mii. quadratischem oder recnteckigem Querschnitt oder andere Blechprofile herzustellen.

Besonders wenn der Sockel 1 auf einer Unterlage

ί® Montiert wird, ist ein magnetischer Nebenschluss durch

ί? diese Unterlage zu vermeiden, also das Entstehen einer magne-4^ tischen Verbindung etwa entlang der strichpunktierten Linie ο oder einer ähnlich verlaufenden L,nie, sofern nicht der

ω Magnetische Widerstand dieses Nebenschlusses genügend hoch und daher von praktisch vernachlässigbarer Wirkung ist.

Claims (1)

1. Patentansprüche

   1. Rundmaschine zum Biegen von Blech mittels einer im wesentlichen aus magnetisierbarem Werkstoff bestehenden angetriebenen ersten Walze und einer nahe daran parallel verlaufenden zweiten Walze, die parallel zu sich selbst verstellbar oder beweglich ist, wobei ferner eine zu diesen beiden Walzen parallele dritte Walze vorgesehen ist, die ebenfalls am Blech anliegt, gekennzeichnet durch elektromagnetische Mittel C5jD zur Erzeugung eines Magnetfeldes, welches sich im wesentlichen radial durch den Spalt zwischen den beiden erstgenannten Walzen (2,4-) hindurch erstreckt und ein gegenseitiges Anziehen der beiden Walzen beiderseits des Blechs bewirkt.

   2. Maschine nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass auch die dritoe Walze v.3) mit.der zweite Walze (M-) einen Spalt für das Blech bildet und die elektromagnetische Mittel C5>1) so vorgesehen sind, dass sich das Magnetfeld der Reihe nach durch die drei Walzen ungefähr radial durch die beiden Spalten erstreckt.

   > 3· Maschine nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, >

   > dass die erste und dritte Walze (2,3) an einem Sockel (1) aus magnetisierbarem Werkstoff gelagert sind, welcher diese beiden Walzen ihrer ganzen Länge nach magnetisch miteinander verbindet, so dass der Sockel in Reihe mit den drei Walzen einen im wesentlichen geschlossenen magnetischen Kreis bildet.

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   U52743

   h. Maschine nach Anspruch 3» dadurch gekennzeichnet, dass der Sockel (1) mit einer das Magnetfeld erzeugenden Wicklung (5) versehen ist.

   5· Maschine nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die zweite Walze (M-) wenigstens in Lotrichtung frei beweglich und mindestens auf eine der beiden anderen Walzen (2,3) sowohl durch Eigengewicht wie auch durch die Magnetkräfte einen Druck ausübt.

   6. Maschine nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass von der ersten und dritten Walze (2,3) wenigstens die erste (2) mit ihrer Arbeitsoberfläche in einer zylindersegmentförmigen Lagerschale (la) gelagert ist, die im wesentlichen aus magnetisierbarem Werkstoff besteht und zum Magnetkreis gehört sowie sich über einen wesentlichen Teil der Walzenlänge zwischen den Enden der Walze erstreckt.

   7· Maschine nach einem der Ansprüche 1-5» dadurch gekennzeichnet, dass von der ersten und dritten Wf-lze wenigstens die erste. (2) von einer Stützwalze gestützt wird, und dass die Stützwalze oder die gestützte Walze von einer nicht umlaufenden Magnetwicklung umgeben ist, welche eine Quermagnetisierung der Walzen erzeugt.

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