DE202006018881U1

DE202006018881U1 - Werkzeug zum Umkanten

Info

Publication number: DE202006018881U1
Application number: DE200620018881
Authority: DE
Original assignee: BOCKISCH JUERGEN
Current assignee: Bockisch Juergen
Priority date: 2006-12-14
Filing date: 2006-12-14
Publication date: 2007-03-01
Anticipated expiration: 2016-12-15

Abstract

Falz-Werkzeug zur Umkantung und/oder Bördelung eines Blechprofils 1
– mittels einer oder mehrerer Rollen (Umkantungsrollen 2)
– mit rechtwinklig dazu angeordnete Gegenhaltungsrollen 3, welche an einem Grundgestell 5 drehbar befestigt sind,
dadurch gekennzeichnet, dass am Grundgestell wenigstens je zwei oder mehr Führungsrollen 4 drehbar in zwei Ebenen in der Weise angeordnet sind, dass
– die eine tangentiale Ebene der Führungsrollen 4 parallel zur Achs-Ebene der Umkantungsrolle 2 verläuft,
– wobei der Abstand zwischen den vorgenannten Ebenen einstellbar und justierbar ist und
– dass die andere tangentiale Ebene der Führungsrollen 4 parallel zur tangentialen Ebene der Gegenhaltungsrollen 3 verläuft

Description

Die Erfindung betrifft ein Falz-Werkzeug zur Umkantung und/oder Bördelung eines Blechprofils mittels einer oder mehrerer Rollen (Umkantungsrollen) mit rechtwinklig dazu angeordnete Gegenhaltungsrollen, welche an einem Grundgestell drehbar befestigt sind.
Es ist der bekannte Stand der Technik, als Werkzeug für das Umkanten, Bördeln oder Falzen, insbesondere zum Schließen von Stehfalzen im Bereich der Dachdeckung oder zum Bördeln im Bereich anderer Blechverarbeitung Zangen einzusetzen. Der prinzipbedingte Nachteil einer jeden Zange ist, dass sie stets nur in einem begrenzten Bereich wirkt. In den Randbereichen der Zange werden die benachbarten Blechbereiche mit heruntergezogen, jedoch nicht mit einem gleichmäßig ansteigenden Druck beaufschlagt. Dadurch entsteht ein welliger Falz. Ebenfalls bekannt ist, diesem Effekt durch die Verbreiterung der Zange entgegenzuwirken. Hierdurch steigt jedoch die Betätigungskraft stark an. In jedem Fall hat auch die verbreiterte Zange einen Randbereich, in welchem der Falz nicht glatt geformt wird.
Ebenfalls bekannt sind als eine sehr aufwendige Lösung Falzmaschinen für die Herstellung von Blechdächern, Blechfassaden und ähnlichen Blechverkleidungen zur Schließung des vorprofilierten Metallbleches (Scharen-Vorprofile). Der Stehfalz kann als einfacher Winkelstehfalz ausgebildet sein, wie er als sogenannter Fassadenfalz gebräuchlich ist oder als Doppelstehfalz, wie er insbesondere für Blechdächer verwendet wird. Für diese Anwendungen sind aufwendige Falzmaschinen eingeführt, die sich mit einem eigenen Antrieb an den zu falzenden Blechstreifen entlang bewegen. Zusammen mit der Vorschubbewegung werden auch die Falzrollen und entsprechende Gegenhaltungsrollen an den zu falzenden Blechstreifen herangedrückt und sorgen so für dessen Umkantung.
Der Nachteil dieser Maschinen ist ihr hohes Gewicht, das eine Anwendung auf nicht entsprechend unterstützten Blechflächen ausschließt, sowie ihr vergleichsweise hohes Bauvolumen, dass die Anwendung in schwer erreichbaren Ecken oder bei begrenzten Freiräumen oberhalb des Bleches ausschließt. Ferner ist stets – je nach verwendetem Antriebssystem – für eine entsprechende Energiezufuhr zu sorgen.
Ferner ist für den Transport der Maschine selbst und insbesondere deren Verbringung an den Ort der Falzung zu sorgen. Bei schwer zugänglichen Dächern oder Fassaden wird dadurch die Anwendung dieser Maschinen ausgeschlossen.
Die Erfindung hat es sich zur Aufgabe gemacht, ein kostengünstiges, kompaktes aber einen einwandfrei glatten Falz erzeugendes Werkzeug für das Umkanten, Bördeln oder Falzen von bereits abgekanteten Blechprofilen zu schaffen.
Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, dass am Grundgestell wenigstens zwei oder mehr Führungsrollen drehbar in zwei Ebenen in der Weise angeordnet sind, dass die eine tangentiale Ebene der Führungsrollen 4 parallel zur Achs-Ebene der Umkantungsrolle verläuft, wobei der Abstand zwischen den vorgenannten Ebenen einstellbar und justierbar ist und dass die andere tangentiale Ebene der Führungsrollen 4 parallel zur tangentialen Ebene der Gegenhaltungsrollen verläuft.
In Vergleich zu einer Falzzange, welche im Interesse einer optimalen Formgebung des Falzes einen verbreiterten Zangenbereich aufweist und deshalb quer zur Ausrichtung des Bleches eingesetzt werden muss, zeichnet sich ein erfindungsgemäßes Falzwerkzeug durch eine erheblich geringere Bauhöhe aus. Dadurch kann das Werkzeug auch in spitzwinkligen Räumen vorteilhaft eingesetzt werden. So wie eine Zange, ist auch das Falzwerkzeug nahezu wartungsfrei und dank einfachem Aufbau sehr robust gestaltbar und damit langlebig.
Im Vergleich zu einer Falzmaschine ist die Anzahl der eingebauten Teile und das Gesamtgewicht des Werkzeuges deutlich geringer. Daraus ergibt sich ein erheblich günstigerer Preis bei der Anschaffung.
Da die mechanisch bewegten Teile des Falzwerkzeuges gegeneinander sowie gegen das Werkstück nur eine Rollreibung ausüben, ist der Verschleiß und die Abnutzung des Werkzeuges extrem gering. Im Unterschied zu den angetriebenen Falzmaschinen fallen keine Energiekosten für den Einsatz des Falzwerkzeuges an.
Bei der Anwendung des Werkzeuges ist nur einmalig eine Justage durch Einstellung und Sicherung der verschiebbaren Führungsrollen erforderlich. Wenn diese Arbeit ordnungsgemäß durchgeführt ist, sichert das Falzwerkzeug über die gesamte Länge des Falzes hinweg ein gleichmäßiges Arbeitsergebnis von hoher Qualität. Damit entspricht das Arbeitsergebnis den ungleich teureren Falzmaschinen und hebt sich dadurch sehr vorteilhaft von der Anwendung einer Falzzange ab, welche bei jedem Handgriff aufs neue seitlich korrekt positioniert werden muss und weiterhin dem Anwender laufend die Entscheidung darüber abverlangt, ob und wenn ja welchen Zwi schenraum er nach den einzelnen Anwendungen der Zange wählen sollte.
Ein erfindungsgemäßes Falzwerkzeug kann in einigen Varianten konstruiert und damit verschiedenen Ansprüchen an Preis und Qualität der Ausführung angepasst werden. Für gewisse Einsatzfälle ist es denkbar, nur mit einer einzigen Umkantungsrolle zu arbeiten. Dabei muss jedoch auf eine sorgfältige Abstimmung der ausgewählten Rolle im Verhältnis zu dem zu befalzendem Blech geachtet werden, um die Gefahr eines welligen Falzes auszuschließen. Beim Umkanten von stärkerem Material oder um einen größeren Umkantwinkel ist es im Interesse eines besseren Ergebnisses und zur Vermeidung eines großen Kraftaufwandes sinnvoll, zwei oder drei Umkantrollen einzusetzen, welche aufeinander abgestuft sind. Unter Abstufung ist zu verstehen, dass die einzelnen Umkantrollen in ihrer Gestalt so geformt sind, dass der Umkantprozess an jeder Rolle mit einem weiteren Teilabschnitt fortgesetzt wird. Wenn z. B. die erste Rolle wie ein Kegelstumpfmantel geformt ist, dann sollte die zweite Rolle wie ein Kegelstumpfmantel mit flacherem Winkel geformt sein und die letzte Rolle eine zylindrische Form zum endgültigen Anpressen haben.
Für ein gleichmäßiges Falzergebnis und eine konstante Arbeitskraft weist das Falzwerkzeug vorteilhaft angeordnete Führungsrollen auf. Da die Mehrzahl der Blechprofile im Dach und Fassadenbereich rechtwinklig abgekantet sind, weist auch die Standardvariante des Falzwerkzeuges Führungsrollen auf, deren Drehachsen in zwei rechtwinklig zueinander liegenden Ebenen angeordnet sind. Die eine Ebene verläuft parallel zur Drehachse der Umkantrollen, die andere Ebene ist parallel zu den Drehachsen der Gegenhaltungsrollen. Mit dieser Anordnung von Rollen wird das Falzwerkzeug wie ein Schienenfahrzeug auf dem Blechprofil geführt. Im Unterschied zu den Rä dern der Eisenbahn, wird jedoch die Standardausführung des Falzwerkzeuges nicht durch Spurkränze an einem Rad seitlich geführt, sondern durch eine zusätzliche Rolle.
Als eine Sondervariante der Führungsrollen beschreibt die Erfindung jedoch eine ähnliche Form der Führung. Dazu wird eine Rolle vorgeschlagen, die in der Mitte über eine Einschnürung verfügt, d.h. nach außen hin wächst der Durchmesser der Rolle. Dadurch erhält die Lauffläche der Rolle eine Einkerbung. Mit dieser Einkerbung kann eine schräggeführte Rolle auf der Kante eines Blechprofils abrollen. Dadurch ist eine Führung in zwei Ebenen möglich. Der Vorteil ist eine Verringerung der Anzahl der Rollen. Zu beachten ist jedoch, dass die Breite des umfalzbaren Profilbereiches nicht größer sein sollte, als die Breite dieser winklig profilierten Rolle. Andernfalls ist eine ordnungsgemäße Führung nur mit verstärkter Kraftaufbringung des Nutzers möglich. Dadurch steigt das Risiko einer Fehlnutzung.
Für eine universelle Anwendung des Falzwerkzeuges schlägt die Erfindung vor, dass die Führungsrollen wenigstens parallel zu ihrer Drehachse verschieblich und justierbar sind.
Zum Falzen von Profilen, die an der gegenüberliegenden Kante nicht exakt rechtwinklig und mehr als einmal abgekantet oder sogar mit einem unregelmäßigen Profil versehen sind, wird vorgeschlagen, die entsprechende Führungsrolle quer zu ihrer Achse und zugleich auch parallel zu ihrer Achse verschieblich anzuordnen.
Als einfachste Form der Verschiebbarkeit und Justierbarkeit schlägt die Erfindung vor, dass in der Halterung der Führungsrollen eine Bohrung oder eine anders geformte Öffnung eingebracht wird, durch welche ein passender Rundstahl oder ein in der Öffnungsform ent sprechendes Profil einschiebbar ist, welches in einer wählbaren Position mit einer Klemmschraube, einem Kniehebel oder einer anderen bekannten Spannvorrichtung fixierbar und wieder lösbar ist.
Für die Form der Führungsrollen ist bereits die erfindungsgemäße Einschnürung in der Mitte (Einkerbung in der Lauffläche) erwähnt worden und als Vorteil, die Möglichkeit zur Führung des Falzwerkzeuges mit nur einer Rolle auf einer Kante genannt.
Eine weitere Ausführungsform ist das Oval. Damit kann die Führungsrolle auch auf leicht geneigten Profilflächen, auf gerundeten Profilen oder (in den Grenzen ihres Durchmessers) sogar auf frei geformten Profilen laufen.
Die Erfindung bevorzugt für zylindrische Führungsrollen eine Anschrägung an den Kanten, um eine Beschädigung der Oberfläche des Bleches oder seiner Beschichtung zu vermeiden.
Für Profile mit sehr stark geneigte Flächen, welche nicht durch Führungsrollen mit ovalem Querschnitt abgefahren werden können, schlägt die Erfindung eine Variante vor, bei der die Führungsrollen auch quer zu ihrer Drehachse verschwenkbar und in einem bestimmten Verschwenkungswinkel justierbar angeordnet sind. Anwendungsfälle können z. B. Dachrinnen oder Zierprofile sein.
In den meisten Fällen gewährleistet die Führung des Falzwerkzeuges durch Rollen einen reibungsarmen und genauen Lauf des Werkzeuges über das zu falzende Blechprofil. Falls das Profil aus sehr dünnem Blech geformt ist, welches mit geringem Kraftaufwand gefalzt werden kann (z. B. fast reines Kupfer) schlägt die Erfindung den Einsatz von Gleitflächen anstelle von Führungsrollen vor. Um trotz dem die Bearbeitungskraft in Grenzen zu halten und um eine Beschädigung der Oberfläche zu vermeiden, bevorzugt die Erfindung jedoch die Beschichtung der Gleitflächen mit Teflon, Nylon oder einem anderen Kunststoff mit ähnlich günstigen Gleitreibungsbeiwert und/oder die Fettung der Gleitfläche, z. B. durch eine Bohrung innerhalb der Gleitfläche mit trichterförmiger Erweiterung des Ausganges.
In einer weiteren Ausgestaltung wird vorgeschlagen, die lineare oder rotatorische Verschiebung und Justage der Führungsrollen nicht nur manuell durchzuführen, sondern dafür eine Gewindeschraube vorzusehen. Diese Gewindeschraube soll nur zur Einstellung der Position dienen. Falls sie als Ersatz der Klemmschraube oder einer anderen Klemmvorrichtung dienen soll, ist darauf zu achten, dass das Gewinde der Verstellschraube selbsthemmend ausgeführt ist.
Als Optionen können auf dem Verstellprofil, ähnlich wie auf einem Maßband Einkerbungen für Millimeter und Zentimeter sowie als weitere Option ein Nonius vorgesehen werden.
Eine erfindungsgemäße, für rechtwinklig abgekantete Blechprofile sehr kostengünstige Variante ist, dass die Halterung für die Führungsrollen so ausgeführt, dass sie Führungsrollen in zwei, senkrecht aufeinander stehenden Ebenen trägt, jedoch nur in einer Ebene verschieblich ist. Diese Vereinfachung der Konstruktion erspart Kosten bei Planung und Herstellung. Auch die Bedienung wird vereinfacht. Deshalb sollte diese Konstruktion als Standardkonfiguration bevorzugt werden.
Im folgenden sollen weitere Einzelheiten und Merkmale der Erfindung anhand von Beispielen näher erläutert werden. Die abgebilde ten Beispiele sollen die Erfindung jedoch nicht einschränken, sondern nur erläutern. Es zeigen in schematischer Darstellung:
1 Schrägbild eines Falzwerkzeuges mit zwei Umkantungsrollen, zwei Gegenhaltungsrollen, vier Führungsrollen und einer Führungsrollenverschiebung
2 Querschnitt durch ein Blechprofil mit nicht rechtwinkliger, freier Profilform und zwei getrennt verschiebbaren Führungsrollen
3 Querschnitt durch ein Falzwerkzeug mit schrägstehender, mittig eingekerbter Führungsrolle für rechtwinklig abgekantete Bleckprofile
Die Figuren zeigen im Einzelnen:
1 gibt im Schrägbild ein rechtwinklig abgekantetes Blechprofil wieder, das an seiner Unterkante von zwei Umkantungsrollen 3 gefalzt wird. In der dargestellten Konfiguration bewegt sich das Blechprofil von rechts nach links. Zu erkennen ist, wie der eingangs nur rechtwinklig abgefaltete untere Blechstreifen des Profils 1 durch die schwachkeglige erste Umkantungsrolle 2 etwas und durch die steilkeglige Umkantungsrolle 2 stärker angehoben wird und sich beim Verlassen des Falzwerkzeuges schon auf 45° dem restlichen Blechprofil angenähert hat. Der Übersichtlichkeit halber ist die dritte, zylindrische Umkantungsrolle zur finalen Anpressung nicht dargestellt. In 1 ist zu erkennen, wie in unmittelbarer Nähe der Umkantungsrollen 2 die Gegenhaltungsrollen 3 auf dem Grundgestell 5 angeordnet sind. Im gezeichneten Beispiel ist ein einziger Träger für Führungsrollen 7 wiedergegeben. Er trägt zwei Stück Führungsrollen, deren Drehachse parallel zu den Gegendruckrollen 3 verläuft und im rechten Winkel dazu weitere zwei Stück Führungsrollen 4 deren Drehachse parallel zu den Drehachsen der Umkantungsrollen 2 verläuft. Für das dargestellte, rechtwinklig abgekantete Blechprofil passend hat die dargestellte Variante des Falzwerkzeuges nur ein einziges Verstell-Profil für die Verschiebung der Führungsrollen. Im gezeichneten Beispiel ist das Verstell-Profil rechteckig. Deshalb sind auch die Öffnungen 6 für die Führungsrollenverschiebung rechteckig. Als Beispiel für die Fixierung des eingestellten Abschnittes zwischen den Führungsrollen und den Umkantungsrollen sind in 1 zwei Stück Klemmschrauben 9 eingezeichnet. Sie sind mit einem Sechskant von vorne zu bedienen.
In 2 ist der Querschnitt durch ein Falzwerkzeug für ein Profil wiedergegeben, welches nicht nur einfach abgewinkelt ist, sondern über insgesamt drei verschiedene Radien profiliert worden ist. Für diesen Sonderfall ist es sinnvoll, dass die Führungsrollen 4 in beiden Ebenen längs zu ihrer Achse verstellbar sind. In 2 ist zu erkennen, wie die Halterungen 7 der Führungsrollen 4 auf Verstell-Profilen 8 zur Führungsrollenverschiebung verstellt werden können und mit je einer Klemmschraube 9 wieder justierbar sind. Auf diese Weise kann die in 2 oben dargestellte, waagerechte Führungsrolle 4 aus dem Bereich der freien Profilierung herausgeschoben werden. An der unteren Kante des Blechprofils ist nur eine einzige Umkantungsrolle 2 dargestellt.
3 zeigt wiederum den Querschnitt eines Falzwerkzeuges, welches mit einer einzigen Umkantungsrolle 2 und einer Gegenhaltungsrolle 3 ausgestattet ist. Beide werden vom Grundgestell 5, dargestellt im Querschnitt getragen. Das dargestellte Beispiel weist nur ein einziges Profil 8 zur Führungsrollenverschiebung auf, da die Sonderform einer auf 45° geneigt angeordneten Führungsrolle 10 in mittig eingeschnürter Form dargestellt ist. Dementsprechend hat der zugehörige Halter 7 für die Führungsrolle eine um 45° geneigt angeordnete Drehachse für die Führungsrolle. In 3 wird deutlich, dass der Berührungspunkt der Führungsrolle 10 auf dem Blechprofil von der Ecke des Profils einen größeren Abstand hat als die Breite des umzukantenden Bereiches vom Blechprofil.

1: Blechprofil, bereits abgekantet
2: Umkantungsrolle
3: Gegenhaltungsrolle
4: Führungsrolle
5: Grundgestell
6: Öffnung für Führungsrollenverschiebung
7: Halterung für Führungsrolle 4
8: Verstell-Profil der Führungsrollenverschiebung, passt durch Öffnung b
9: Klemmschraube
10: Führungsrolle in mittig eingeschnürter Form

Claims

Falz-Werkzeug zur Umkantung und/oder Bördelung eines Blechprofils 1 – mittels einer oder mehrerer Rollen (Umkantungsrollen 2) – mit rechtwinklig dazu angeordnete Gegenhaltungsrollen 3, welche an einem Grundgestell 5 drehbar befestigt sind, dadurch gekennzeichnet, dass am Grundgestell wenigstens je zwei oder mehr Führungsrollen 4 drehbar in zwei Ebenen in der Weise angeordnet sind, dass – die eine tangentiale Ebene der Führungsrollen 4 parallel zur Achs-Ebene der Umkantungsrolle 2 verläuft, – wobei der Abstand zwischen den vorgenannten Ebenen einstellbar und justierbar ist und – dass die andere tangentiale Ebene der Führungsrollen 4 parallel zur tangentialen Ebene der Gegenhaltungsrollen 3 verläuft
Werkzeug nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass wenigstens zwei Umkantungsrollen 2 vorhanden sind, – wobei wenigstens die erste Rolle das Profil eines Kegelstumpfes (Vorstufe) aufweist und – die letzte Rolle mit einen zylindrischen Profil (finale Anpressung) geformt ist.
Werkzeug nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Führungsrollen 4 parallel zu ihrer Drehachse verschieblich und justierbar sind, z. B. mittels einer Bohrung oder einer anders geformten Öffnung 6 in der Halterung 7 der Führungsrollen 4, in welche ein passender Rundstahl oder ein der Öffnungsform entsprechendes Verstell-Profil 8 einschiebbar ist und in einer wählbaren Position mit einer Klemmschraube 9, einem Kniehebel oder einer anderen, bekannten Spannvorrichtung fixierbar und wieder lösbar ist.
Werkzeug nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass die Halterung 7 mehrere Führungsrollen 4 trägt, welche in zwei (vorzugsweise senkrecht zueinander stehenden) Ebenen angeordnet sind, jedoch nur in einer Ebene verschiebbar ist.
Werkzeug nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass – wenigstens eine Führungsrolle 4 auf der selben Ebene abrollbar ist, wie die Gegenhaltungsrollen 2.
Werkzeug nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass wenigstens eine Führungsrolle 4 vorhanden ist, deren Drehachse parallel zur Drehachse der Umkantungsrolle oder -rollen 2 verläuft.
Werkzeug nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Führungsrollen 4 – eine zylindrische Form haben (ein einziger, definierter Durchmesser) oder – eine ovale Form haben (von der Mitte nach außen zu abnehmender Durchmesser) oder – eine in der Mitte eingeschnürte Form 10 aufweisen (von der Mitte nach außen hin zunehmender Durchmesser) oder – an den Kanten abgeschrägt oder abgerundet sind, ansonsten jedoch zylindrisch.
Werkzeug nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass die Führungsrollen in einer oder in beiden Ebenen zusätzlich noch quer zu ihrer Drehachse verschieblich und justierbar sind.
Werkzeug nach Anspruch 1 oder Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass die Führungsrollen 4 einer oder beider Ebenen quer zu Ihrer Drehachse und ggf. quer zur Richtung der Verschiebung in einen bestimmten Winkel drehbar befestigt sind, wobei die Befestigung lösbar und wieder fixierbar ist, z. B. durch eine Klemmschraube 9 oder einen Kniehebel oder eine andere bekannte Klemmvorrichtung.
Werkzeug nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass anstelle der Führungsrollen 4 Gleitflächen vorhanden sind.
Werkzeug nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, dass die Gleitflächen mit einer Beschichtung aus leicht gleitendem Material wie Teflon oder Nylon versehen sind oder durch eine Öffnung mit Fett benetzbar sind.
Werkzeug nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die linear verschieblichen oder rotatorisch justierbaren Führungsrollen über ein Gewinde verschiebbar bzw. verdrehbar angeordnet sind.