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Vorrichtung zum Anbiegen von Blechrändern für die Herstellung von
Rohren, Kesselmänteln od. dgl.
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Die erfindung betrifft eine Vorrichtung zum anbieten von Blechrändern
für die Herstellung von Rohren, Kesselmänteln od.dgl. mit zwei relativ zum Blech
entlang des betreffenden Blechrandes verschiebbaren und in Vorschubrichtung hintereinander
angeordneten Biegerollenpaaren.
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Bei der Herstellung von Rohren, Kesseln od. dgl. werden bekanntlich
Bleche auf Einrollmaschinen zylindrisch gebogen. Einfache Einrollmaschinen lassen
jedoch die Anfangs- und Endstreifen der einzurollenden Bleche ungekrümmt, weshalb
zusätzlich Anbiegevorrichtungen für die betreffenden Blechränder notwendig sind.
Das Anbiegen kann auf Fressen erfolgen, jedoch erfordert dies teure Werkzeuge sowie
Pressen hoher Leistung, ganz abgesehen davon, daß sich beim Preßvorgaug umständliche
Manipulationen
mit den Blechen ergeben. Einfach und billig sind
dagegen Vorrichtungen, die mit Biegerollenpaaren arbeiten, 'deren Achsen senkrecht
zum aufzubiegenden Blechrand liegen, -wobei entweder die Biegerollen ortsfest angeordnet
sind und das Blech bewegt wird, oder die Biegerollen bei festgehaltenem Blech entlang
des Blechrandes verschoben werden. Bisher müssen beide Rollen eines Biegerollenpaares
entsprechend dem gewünschten Anbiegeradius profiliert sein, die Erzeugenden der
beiden Biegerollen folgen alsp der gewtlnschten inneren und äußeren Blechkrümmung,
so daß für jeden Anbiegeradius und für jede Blechstärke ein eigenes Biegerollenpaar
erforderlich ist.
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Bei allen diesen Vorrichtungen wird der Blechrand nicht in seiner
vollen Länge gleichzeitig bearbeitet, das Anbiegen erfolgt vielmehr lediglich im
Rollenbereich und somit fortschreitend mit dem Vorschub. Wegen der Rückfederung
der Blechränder nach dem Biegen kommt es dann zu einem unerwünschten Aufstehen der
Ecken an den Blechrandenden, es bilden sich die sogensnnten Ohr-e-n. li-ird ein
derart angebogenes Blech zylindrisch eingerollts so ist eine Linienberahrung der
beiden aneinander stoßenden Blechränder unmöglich, es ergibt sich vielmehr ein fischbauchähnlicher
Spalt, der beim Schweißen außerordentlich hinderlich ist. Um das Maß des Aufstehen
der Blechecken zu verringern, sind bereits zwei Biegerollenpaare in Vorschubrichtung
hintereinander angeordnet worden, wobei dann das erste Rollenpaar mit flacherem
Krümmungsradius arbeitet und der gewünschte Anbiegeradius erst durch das zweite
Rollenpaar geformt wird. Es ist ferner bekannt, zur weiteren Verringerung der sogenannten
Ohrenbildung die beiden Biegerollenpaare in Acharichtung gegeneinander zu versetzen.
Das Vorbiegerollenpaar bildet dann nur den Grund der Krümmung, während das Nachbiegerollenpaar
anschließend der Randzone die gewünschte Krümmung verleiht.
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Bei allen bisherigen Ausführungen hängt aber der erreichbare
Anbiegeradius
von der j jeweiligen Kontur der Biegerollen ab, die in Anbetracht der Blechdicke
und der gegebenen Festigkeitswerte des Bleches die erfahrungsgemäße Rückfederung
berücksichtigt, wobei nur ganz geringfügige Korrekturen möglich und bei veränderter
Blechstärke und/oder in stärkerem I4aß geändertem Anbiegeradius anders geformte
Biegerollen erforderlich sind.
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Demnach liegt der Erfindung die Aufgabe zugrunde, diese Nachteile
zu beseitigten und eine Vorrichtung zum Anbiegen von Blechrändern der eingangs geschilderten
Art zu schaffen, bei der mit denselben Biegerollen verschiedene Blechkrümmungen
erreicht bzw. Bleche verschiedener Stärke bearbeitet werden können und die sogenannte
Ohrenbildung praktisch vollkommen vermieden ist.
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Die gestellte Aufgabe wird erfindungsgemäß im wesentlichen dadurch
gelöst, daß wenigstens eine Biegerolle jedes Biegerollenpaares aus zwei mit veränderbarem
Abstand in Achsrichtung gegeneinander versetzten Rolerkörpern besteht, wobei jeweils
die Biegerolle an der konvexen Seite der Blechkrümmung den Blechrand nur an zwei
voneinander entfernten Stellen unterstützt und die Gegenbiegerolle zwischen diesen
Stellen auf den Blechrand drückt und die Biegerollen hinsichtlich ihres Achsabstandes
relativ zueinander verstellbar sind. Die Erzeugenden der Biegerollen sind also nicht
mehr entsprechend der gewiinschten Blechkrümmung geformt, sie weichen vielmehr von
den sich aus der gewünschten Blechkrümmung ergebenden Kreisbögen wesentlich ab,
und zwar so, daß der Blechrand auf der an der konvexen Seite der Blechkrümmung vorgesehenen
Biegerolle nur mehr an zwei Stellen aufliegt, dazwischen aber freigestellt ist.
Die Gegenbiegerolle drückt dann zwicchen diesen Abstützstellen zur den Blechrand
und es ist klar, daß ganz verschiedene Krümmungen erzielbar sind, je naclldeRl,
wo die Unterst@tzung erfolgt und wie weit der Abstand der Unt erstützungsstellen
-voneinander
ist und wo der Druck von der Gegenbiegerolle ausgeübt wird. Da nun jeweils wenigstens
eine Biegerolle jedes Biegerollenpaares aus zwei Rollenkörpern besteht, deren Abstand
voneinander in Achse richtung verändert werden kann, ist es möglich, die Anordnung
der Auflage- und Druckstellen zu ändern und dadurch mit denselben Biegerollen verschiedene
Blechkrkmmungen zu erreichen, wobei durch die Verstellung des Achsabstandes der
zusammenwirkenden Biegerollen auch verschiedene Blechstärken bearbeitbar sind und
Maß der Biegung zusätzlichbeeinflußbar ist. Das erste Biegerollenpaar dient wieder
zum Herstellen der Grundkrünimung und läßt die eigentliche Randzone des Bleches
noch gerade, wogegen das in Vorschubrichtung zweite Biegerollenpaar dann die eigentliche
Randzone krtimmt.
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Durch die Verstellmöglichkeit ist es auch möglich, das Biegen so durchzuführen,
daß praktisch keine Ohrenbildung mehr auftritt.
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Um die Anpassungsmöglichkeit an verschiedene Krümmungsradien und
Blechstärken noch zu erweitern sind die beiden Biegerollen jedes Biögerollenpaares
in Achsrichtung relativ zueinander verstellbar und gegebenenfalls die Achsen wenigstens
eines Biegerollenpaares zusätzlich gegeneinander schrägstellbar.
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Eine einfache und die gestellten Forderungen voll çrfUllende Biegerollenform
wird erfindungsgemäß dadurch erreicht; daß jeweils die Biegerolle an der konvexen
Seite der Blechkrümmung zur Bildung der Unterstützungsstellen f;itr den Blechrand
eine freigestellte Zylinderfläche an dem einen Rollenkörper und eine zu dieser abfallende
Kegelfläche am anderen Rollenkörper aufweist, wogegen die Gegenbiegerolle mit wenigstens
einem wulstförmigen -Rollenkörper versehen ist.
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In weiterer Ausbildung der Erfindung ist schließlich den beiden Biegerollenpaaren
eine Meßeinrichtung in Vorschubrichtung nachgeordnet, die aus einer Bezugs-bzw.
Basisrolle
und zwei nach verschiedenen Radien der gewünschten Blechkrümmung einstellbaren lastrollen
besteht und mit deren Hilfe gegebenenfalls die Biegerollen automatisch verstellbar
sind. Diese Meßeinrichtung dient nicht nur zur Kontrolle der jeweils erreichten
Blechkrümmung, es ist vielmehr unter Verwendung einer Schablone möglich, die Biegerollen
der beiden Rollenpaare genau auf die gewünschte Krümmung einzustellen. Die Anzeige
der Lastrollen kann zur automatischen Nachsteuerung und Korrektur der Biegerollenstellung
herangezogen werden und schließlich ist mit Hilfe bekannter elektronischer Einrichtungen
eine laufende Aufzeichnung des gebogenen Radius und in weiterer Folge berhaupt eine
automatische steuerung möglich.
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In der Zeichnung ist der rfindungsgegenstand beispielsweise dargestellt,
und zwar zeigen Fig. 1 die wesentlichen Teile einer Vorrichtung zum Anbiegen von
Blechrändern in Ansicht, Fig. 2 und 5 die beiden Biegerollenpaare im Axialschnitt
im größeren Maßstab und Fig. 4 die Vorrichtung in Seitenansicht.
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Das Blech 1, dessen Rand 2 angebogen werden soll, wird mit Hilfe
von Niederhaltern 3 auf einem Tisch 4 niedergespannt. Entlang des Tisches 4 bzw.
des anzubiegenden Blechrandes 2 ist ein schlitten 5 odQdgl. verfahrbar, in dem zwei
Biegerollenpaare 6, 7 und 8, 9 drehbar gelagert sind, Die jeweils unteren Rollen
6, 8 bestehen aus zwei Rollenkörpern 6a, 6b, 8a, 8b, die in Acherichtung nebeneinander
sitzen und deren Abstand gegebenenfalls mittels einer Zwischenscheibe verändert
werden kann. Zur Abstützung-des Blechrandes 2 weisen die Rollenkörper 6b, 8b eine
freigestellte Zylinderfläche 10 und die Rollenkörper 6a, Sa eine zu dieser abfallende
Kegelfläche 11 auf, so daß der Blechrand 2, wie aus den Fig. 2 und 3 ersichtlich,
jeweils nur an zwei Stellen aufliegt. Die obere Gegenbiegerolle 7 besteht aus zwei
wulstför'migen Rollenkörpern 7a, 7b, die durch
eine Zwischenscheibe
12 voneinander distanziert sind und zwischen den durch die Flächen 10, 11 der unteren
Biegerolle 64gebildeten Unterstützungsstellen für den Blechrand 2 auf diesen drücken.
Der Abstand der beiden Rollenkörper 7a, 7b voneinander kann wieder durch Einsetzen
einer stärkeren oder schwächeren Zwischenscheibe oder durch Weglassen einer solchen
verändert werden. Das Biegerollenpaar 6, 7 dient zur Vorbiegung, d.h. es wird hier
nur der Grund der Blechkrümmung geformt,wahrend die Randzone noch gerade bzw. eben
bleibt.
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Die obere Biege rolle 9 weist nur einen wulstförmigen Rollenkörper
9a auf, doch könnte ebenfalls ein zweiter wulstförmiger Rollenkörper 9b mit oder
ohne Zwischenscheibe 12 vorgesehen werden, wie dies in Fig. 3 strichpunktiert angedeutet
ist. Das Rollenpaar 8, 9 hat als Nachbiegerollenpaar zu wirken, d.h. es wird mit
Hilfe dieses Rollenpaares die Randzone des Bleches gekrümmt.
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Die beiden oberen Rollen 7 und 9 sind in Richtung ihrer Achse und
vertikal, also hinsichtlich ihres Achsabstandes von den unteren Rollen 6, 8 verstellbar.
Die Rolle 8 kann ebenfalls der Oberrolle gegenüber in axialer Richtung verstellt
werden, wogegen die Biegerolle 6 ortsfest gelagert ist. Falls es notwendig ist,
könnte auch wenigstens eine der beiden oberen Biegerollen in der Bildebene verschwenkt,
also mit ihrer Achse der jeweils unteren Achse gegenüber schräggestellt werden.
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Den beiden Rollenpaaren 6,7 und 8,9 ist eine allgemein mit 13 bezeichnete
Meßeinrichtung in Vorschubrichtung nachgeordnet. An einem mittels eines Kolbentriebes
14 anstellbaren Schwenkarm 15 ist eine Bezugs-bzw. Basisrolle 16 angeordnet. Ferner
sind zwei nach Radien der gewünschten Blechlrrümmung -eingestellte Lastrollen 17
vorgesehen, die etwaigen Abweichungen vOn der gewünschten Krümmung auf Meßuhren
16 Ubertragen. Die lastrollen 17
können mit Hilfe entsprechender
Führungen und Schraubenspindeln 19 quer zur radialen Richtung verstellt werden und
sind mit Hilfe von Schwenkarmen 20 einstellbar.
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Versuche haben ergeben, daß mit der erfindungsgemäßen Anbiegevorrichtung
Bleche mit einer Dicke von 10 bis 32 mm angebogen werden können, wobei Biegeradien
zwischen 400 - 800 mm erreichbar sind, ohne die Biegerollen austauschen zu müssen.