DE2203560A1

DE2203560A1 - Verfahren zur automatischen herstellung von kanalelementen sowie vorrichtung zur durchfuehrung des verfahrens und nach dem verfahren hergestellte kanalelemente

Info

Publication number: DE2203560A1
Application number: DE19722203560
Authority: DE
Inventors: Manfred Meinig
Original assignee: KARL MEINIG KG
Current assignee: KARL MEINIG KG
Priority date: 1972-01-26
Filing date: 1972-01-26
Publication date: 1973-08-09
Also published as: SE400487B; DK146736C; NL166869B; CH551814A; GB1389184A; NL7301190A; FR2169057B1; DK146736B; AT327650B; FR2169057A1; ATA14373A; IT993546B; DE2203560B2; NL166869C; BE794444A; LU66884A1

Description

Verfahren zur automatischen Herstellung von Kanalelementen sowie Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens und nach dem Verfahren hergestellte Kanalelemente.

Die Erfindung bezieht sich auf ein Verfahren zur· automatischen Herstellung von Kanalelementen aus Blech mit rechteckigem Querschnitt und an den Stirnseiten einstückig angeformten Verbindungsflanschen.

Gegenstand der Erfindung sind ferner Vorrichtungen und Anlagen zur Durchführung des Verfahrens sowie nach diesem Verfahren hergestellte Kanalelemente.

Derartige Kanalelemente dienen der Herstellung von Lüftungsund Klimatisierungskanälen» Zum überwiegenden Anteil werden diese Kanalelemente noch heute handwerklich derart gefertigt» daß ebene Blechtafeln mit Falzen verschiedener Art zu einem Kanalelement zusammengefügt werden, auf dessen Stirnseiten beidseitig Verbindungsflansche aufgesetzt werden.

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Daneben ist eine Kanalifilzmaschine bekannt, mit welcher Ka aal elemente haibaut omatisch hergestellt werden können«, Hierbei verdau einzelne rechteckige Blechtafeln is; fickbe^ reich mit Hilfe τοη Eckfalaen miteinander verbundene Da die Verbindung ausschließlich im Eckbereich erfolgt, muß zwangsläufig ein großer Bleehvorsahnibt in Kauf genommen vjerden. Außerdem ist eino vollautomatische Fertigung nicht möglich, da erst einzelne Blechtafeln oder günstigstenfalls Jeweils swei Blechwinkel hergestellt werden müssen. Darüberhinaus sind bei größeren Kanalelementen mehrere Arbeitskräfte zum Halten der Bleche erforderlich. Diese Nachteile weist das aus den. deutschen Patentschriften 1 452 85'-*- und 1 452 890 bekannte Verfahren nicht auf, bei welchem ein Blechband von einer Bandrolle abgezogen, beidseitig mib einem angewalzten Flanrchprofil sowie entsprechend der Kanalhöhe bzw. -breite mit Einschnitten zur Bildung des Verbindungsflansches versehen wird, worauf ein Blechbandabschnitt zur Erzeugung des Kanalelementes wenigstens dreifach um jeweils 90° abgebogen and schließlich vom Blechband abgetrennt wird.

Bei dieser Verfahrensweise v/erden zwei im wesentlichen nebeneinander herlaufende Blechbahnen aneinander gefalzt, um Kanalelemente größerer Länge herstellen zu können«, Gleichzeitig werden die einander abgewandteil Längsränder der Blechbahnen mit rechteckigen Ausschnitten versehen, worauf das Blechband im Bereich Jedes vierten Ausschnittpaares abgetrennt wird«.

Nachteilig bei dieser Verfahrensweise ist erstens das Aneinanderfügen von zwei Blechbahnen, da hierdurch ein senkrecht zu den Biegefalzen des Kanalelementes stehender '■'iila entsteht, der einerseits die Weiterverarbeitung erehvjart und andererseits den Luftverluft des eingebtuten

(IUiIelementey erhöht» _.

BAD ORIGINAL

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Ii in zweiter iiachteil ist, daß sur Steuerung der Abkautvori'ichtung ei'cs relativ aufwendige, elektronisch arbeitende Steuervorrichtung notwendig ist, welche die vor dem Abkanten hergestellten. Ausschnitte derart abtastet, daß der Biegefalz symmetrisch au den an den Längsrändern vorgesehenen Ausschnitten liegt,,

Außerdem sind nach diesem Verfahren an den Kanalelementen angeformte Verbindungsflansche vorgesehen, wen ehe mittels Treibschieber miteinander verbunden werden. Bekanntermaßen sind Treibschieberverbindungen relativ stoßempfindlich und bieten bei größeren und damit schwereren Kanalelementen eine schlechtere Abdichtung als die z. B₀ aus dem DBGH 6 956 095 bekannten Vierschraubenverbindungen„

Der vorliegenden Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein Verfahren zu schaffen, mit welchem die angegebenen Nachteile vermieden werden und das mit einer einfacher aufgebauten Vorrichtung durchführbar ist. Außerdem sollen mit nach diesem Verfahren hergestellten Kanalelementen Lüftungs- bzw«. Klimatisierungskanäle größerer Dichtheit und Stabilität hergestellt werden,,

Diese Aufgabe wird gemäß vorliegender Erfindung im wesentlichen dadurch gelöst, daß in einem ersten Verfahrensabschnitt das vollständige Flanschprofil erzeugt und in einem zweiten Verfahrensabschnitt das Flanschprofil nach Einspannen in die Abkantvorrichtung im Bereich der vorgesehenen Biegekante eingesägt wird, wobei die Steuerung des Vorschubes und der Abkantvörrichtung ausschließlich mittels an der ibkantvorrichtung vorgesehener, die Abmessungen des Kanalelementes bestimmender Endschalter erfolgt,

Db das angeformte Flanschprofil erst nach dem Einspannen iri rlie /okanüvorrichtung eingesägt wird, entfällt die auf-

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wendige Abtastvorrichtung, die bei dem bekannten Verfahren zum" Abtasten aer Einschnitte notwendig ist. Die Steuerung der automatisch arbeitenden Anlage kann mit einfachen elektromechanischen Mitteln erfolgen, wobei der Steuerimpuls mit Hilfe von an Anschlägen angebrachten Endschalter erzeugt wird, auf welche das Blechband aufläuft«

Im einzelnen sind folgende Verfahrensschnitte vorgesehen:

a) Nach dem Abziehen des Blechbandes von der Bandrolle werden zunächst seine beiden Ränder mit Hilfe von Profilierrollen zu dem aus dem DBGM 6 956 095 bekannten, etwa dreieckförmigen, hohlen Flanschprofil verformt, dessen außenjgelegener Schenkel senkrecht zur Bandebene steht, während sich sein innerer Schenkel schräg vom äußeren Band des senkrechten Schenkels zum Blechband

erstreckt und in einer parallel zum Blechband gelegenen Verlängerung ausläuft.

b) Nach der Profilherstellung wird die abgebogene Verlängerung vorzugsweise durch Punkt- bzw. Buckelschweißen verbunden. Bei ortsfester Schweißeinrichtung erfolgt der Bandvorschub hierbei intermittierend. Ein kontinuierlicher Bandvorschub ist möglich, wenn, wie ferner vorgeschlagen wird, die Schweißeinrichtung streckenweise mit dem bewegten Band mitgeführt wird.

c) Das Blechband wird schrittweise entsprechend den Abmessungen des zu erzeugenden Kanalelementes zwischen den Wangen einer Abkantvorrichtung eingespannt und nach dem Einspannen im Bereich der Schenkel des Flanschprofiles längs der vorgesehenen Biegekante eingesägt und um 9O^a abgekantet.

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d) Nach dreimaligem Abkanten wird der auf diese Weise zu einem Kanalelement gebogene Bandabschnitt vom verbleibenden Band abgetrennt»

e) Die freien Enden des Bandabschnittes werden miteinander verbunden, vorzugsweise verschweißt»

Zweckmäßigerweise wird nach einem weiteren Vorschlag der Erfindung jeweils das vordere Ende des Blechbandabschnittes abgekantet, so daß dieses nach Abtrennen mit dem anliegenden Bandteil in einfacher Weise verbunden, vorzugsweise verschweißt werden kann. Auch gewährleistet diese erste Abkantung eine zuverlässigere Betätigung der den Abkantvorgang steuernden Endschalter. In diesem Pail sind zur Herstellung eines vollständigen Kanalelementes nicht drei sondern vier Abkantvorgänge notwendig«

Die nach dem erfindungsgemäßen Verfahren hergestellten Kanalelemente bestehen aus einem einstückigen, sich in Umfangsrichtung erstreckenden Blechbandabschnitt und sind mit angewalzten Verbindungsflanschen der aus dem DBGM 6 936 bekannten Art versehen. Da die maximale Breite der Blechband-Ooils 1₅4Ο m betragt, haben die erfindungsgemäßen Kanalelemente eine maximale Länge von ca.1,25ffl,während nach herkömmlichem Verfahren hergestellte Kanalelemente Längen bis zu 3 m haben können. Obwohl durch das erfindungsgemäße Verfahren die Aiissahl der Verbindungsflansche erhöht wird, ergibt sich hierdurch keine Verteuerung, da die Fertigung und Montage gegenüber herkömmlichen Verfahren wesentlich rationeller ist. Außerdem bewirkt die dichtere Folge von Verbindungsflanschen eine hervorragende Versteifung des Kanalsystems, so daß zusätzliche Versteifungsmittel, die bisher insbesondere bei größeren Kanalelementen unvermeidbar waren, überflüssig werden.

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Zur weiteren VersteifungMer Kanalwände, kann, wie ferner vorgeschlagen wird, das Blechband während des Verarbeitungsvorganges, vorzugsweise nach dem Abziehen von der Bandrolle und vor dem Anformen des Planschprofiles, mit einem sich in Vorschubrichtung erstreckenden, flachen Zickzack-Profil versehen werden, welches beim Abkanten im Bereich der Spannkanten der Abkantvorrichtung flachgedrückt wird. Die Wände des fertigen Kanalelementes weisen in diesem Fall ein flaches Zickzack-Profil auf, dessen Biegekanten parallel zu den Verbindungsflänachen verlaufen.

Gegenüber den bekannten, der Versteifung dienenden Sioken, Rippen, Stehfalzen bzw» auf die Kanalwände aufgesetzten Streben, welche insbesondere ein Flattern der Kanalwand bei größeren Kanälen verhindern sollen, ist das erfindungsgemäße Zickzack-Profil trotz geringen Strömungswiderstandes wirksamer und in der Herstellung wesentlich preisgünstiger. Es gestattet die Verwendung von verhältnismäßig dünnen Blechen und erlaubt im Gegensatz zu vielen anderen Versteifungsmitteln den nachträglichen Anbau von Luftgittern, Stützen o. dgl. Anschlüsselan die Kanäle, wobei derartige Einbauteile beliebig plaziert werden können«

Für das erfindungsgemäße Verfahren ist von besonderer Bedeutung, daß diese Versteifungsart auch beim Arbeiten voa Band anwendbar ist, was z. B. bei dem bekannten Bombieren nicht möglich gewesen wäre.

Ein weiterer Vorteil der Zickzack-Profilierung ist, daß wie bei der Bombierung im Blech noch vorhandene oder bei der Bearbeitung verursachte Spannungen ausgeglichen werden„

Bei der Montage sind die Verbindungsflansche der erfindungsgemäßen Kanalelemente in an sich bekannter Weise durch jeweils vier Eckwinkelstücke zu ergänzen, welche in den Eck-

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bereichen Durchgangsbohrungen aufweisen« Die Eckwinkelstücke werden mit den Flanschen vorzugsweise durch Punktschweißen verbunden» Da der angeformte Verbindungsflansch bereits geschlossen ist, ehe die Eckwinkelstücke eingesetzt werden können, müssen die bekannten Eckvfinkelstücke jedoch so abgewandelt werden, daß ihre nachträgliche Montage möglich istο

Zur Lösung dieses Problemes wird nach einem ersten Vorschlag das Eckwinkelstück nur mit einem Schenkel in den Hohlraum eines Verbindungsflansches formschlüssig eingesetzt, während der andere Schenkel von außen an dem schrägen Schenkel des Verbindungsflansches vorzugsweise durch Punktschweißen befestigt wird. Hierbei ist der mittlere, eine Durchgangsbohrung aufweisende Scheitelbereich des Eckwinkelstückes derart abgekröpft, daß er in der Ebene des? senkrechten Schenkel des Verbindungsflansches liegt.

Nach einer anderen Variante können die Eckwinkelstücke auch so ausgebildet sein, daß ihre beiden Schenkel von außen mit den Verbindungsflanschen verbunden werden.

Noch zweckmäßiger ist der Vorschlag nach einer dritten Variante, bei welcher^ckwinkel aus zwei Teilstücken bestehen, die nacheinander in den Hohlraum der Verbindungs— flansche formschlüssig eingeschoben werden und im Eckbereich einander mit abgekröpften Lappen derart übergreifen, daß die äußere Fläche eines der beiden Lappen in der Ebene des senkrechten Schenkels des Verbindungsflansches liegt, wobei beide Lappen kongruente Bohrungen für die Verbindungsschraube aufweisen,, Bei dieser Ausbildung ist eine Schweiß- o. dgl. Verbindung der Eckwinkel mit dem Plansch nicht notwendig, da sich die beiden Schenkel der Eckwinkel nach dem Verschrauben gegenseitig blockieren. Vorteilhaft ist es, wenn

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die einschobenen Schenkel sowie die Verbindungsflansche im Bereich der eingeschobenen Schenkel miteinander entsprechenden Rastmittein versehen sind.

Die Anlage zur Durchführung des erfindungsgemäßen Verfahrens ist sehr einfach aufgebaut« In herkömmlicher Weise besteht sie aus einer Abrollvorrichtung für die Bandrolle, aus beidseitig des Bandes angeordneten Profilierrollen sowie Stanz- oder Schneidwerkzeugen zur Herstellung des Verbindungsflansches und einer Abkant- und trennvorrichtung.

Von den bekannten Anlagen dieser Art unterscheidet sich die erfindungsgemäße dadurch, daß den Profilierrollen eine Buckel- bzw. Punktschweißeinrichtung zur Verbindung der abgebogenen Verlängerungen des Planschprofils mit dem Blechband nachgeordnet ist und deß das Schneidwerkzeug zum Einsägen des Profils mit der Äbkantvorrichtung kombiniert ist.

Wie einleitend ausgeführt wurde, ist die Kombination des Schneidwerkzeuges mit der Abkantvorrichtung für die T/ereinfachung der Steuerung von Bedeutung. Zur Anpassung der an sich bekannten Abkantvorrichtung an die erfindungsgemäße Anlage sind ihre Unter- und Biegewange mit den nach unten gerichteten Flanschprofi3.en des Blechbandes entsprechenden Aussparungen versehen, Unterhalb der Unterfange sind im Abstand der Planschprofile zwei ausfahrbare Schneidwerkzeuge, vorzugsweise anhebbare Kreissägen, vorgesehen, welche dem Einschneiden der Flanschprofile im Bereich der Biegekanten dienen.

Nach einem weiteren Vorschlag ist die Abkantvorrichtung mit einer Trennvorrichtung zum Abtrennen des zu einem Kanelelement gebogenen Bandabschnittes kombiniert. Bei-

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spielsweise kann die Trennvorrichtung aus' 'einer ail der Qberwange der Abkantvorrichtung qiiei/verschiebbaren, mitlaufenden Schneiärolle bestehen«

Zur Auflage des x^orgeschobenen und teilweise abgekanteten Bandabschnittes sind mit der .Unterwange wenigstens zwei Stützarme verbunden, an welchen Anschläge mit Endschaltern vorgesehen sind. Diese Anschläge sind in Vorschubrichtung entsprechend den Abmessungen des herzustellenden Kanalelementes verstellbar* Unterscheidet sich die Breite von der Höhe des Kanalelementes, wie das der Eegelfall sein wird, müssen wenigstens zwei Anschläge, zweckmäßigerweise zwei Paar Anschläge, vorgesehen sein, deren Abstände von den Biegekanten der Breite bzw» Höhe des Kanalelementes entsprechen. Diese beiden Anschläge sind abwechselnd automatisch in die Transportebene einfahrbar, so daß nacheinander die unterschiedlich breiten Wände des Kanalelementes herstellbar sind.

Auch können die Anschläge an einem feststehenden Stützarm vorgesehen sein, der sich parallel zu den an der Unterwange befestigten Stützarmen erstreckt, mit diesen jedoch nicht verschwenkbar ist.

Bei Betätigen der Endschalter durch Vorschub des Blechbandes wird eine Programmsteuerung ausgelöst, welche die Anlage derart steuert, daß der Bandabschnitt für die Herstellung eines Kanalelementes in vorgegebener Weise gekantet und schließlich abgetrennt wird.

Einzelheiten der erfindungsgemäßen Anlage sowie des erfindungsgemäßen Kanalelementes sind nachstehet anhand bevorzugter Ausführungsbeispiele, die in den Zeichnungen schematisch dargestellt sind, ausführlich erläutert«, In den Zeichnungen zeigen:

Fig. 1 Seitenansicht der erfindungsgemäßen Anlage in achemati^cher Darstellung,

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Fig. 2 Aufsicht der Arilage gemäß Fig. 1,

Fig. 5 teilweise geschnittene Seitenansicht der mit der Schneideinrichtung kombinierten Biegevorrichtung in schematischer Darstellung,

Fig. 4 Schnitt längs der Linie IV-17 des verformten Blechbandes,

Fig. 5 Schnitt längs der Linie V-V in Fig„ 2,

Fig. 6 vergrößerte Darstellung eines Details aus Figo 5 bei angehobener Säge,

Fig. 7 schematische Darstellung der aufeinanderfolgenden Abkantvorgänge (Fig. 7a - 7©)»

Fig. 8 perspektivische Darstellung eines erfindungsgemäßen Kanalelementes,

Fig. 9 perspektivische Darstellung eines mit den Verbindungsflanschen verbundenen Eckwinkelstückes nach einem ersten Ausfuhrungsbeispiel,

Fig. 10 perspektivische Darstellung eines mit den Verbindungsflanschen verbundenen Eckwinkelstückes nach einem zweiten Ausfuhrungsbeispiel,

Fig. 11 und

perspektivische Darstellung eines mit den Verbindungsflanschen verbindbaren Eckwinkelstückes nach einem dritten Ausfuhrungsbeispiel während und nach der Montage.

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Der Aufbau der erfindungsgemäßen Anlage, nämlich einer kompletten Straße zur Fertigung von Kanalelementen für Lüftungs- und Klimatisierungskanäle, ist mit den schematischen Darstellungen gemäß Fig. 1 und 2 veranschaulichte

Im -wesentlichen besteht die Anlage aus drei Stationen, nämlich einer Abrollvorrichtung A für die Blechbandrolle, einer Profiliereinrichtung B sowie einer Abkant- und Trennvorrichtung Co

Als Abrollvorrichtung A dient eine Abrollmulde 1 mit angetriebenen Stützrollen 2, auf welche die Blechbandrolle 3 aufgelegt ist. Das Blechband 3b wird von der Rolle unter Bildung einer Schlaufe 3a abgezogene Der Antrieb.der Stützrollen 2 wird von einer nicht dargestellten, die Eage der Sclüaufe 3a abtastenden Vorrichtung derart gesteuert, daß das Blechband 3*> ohne wesentlichen Widerstand von der Rolle 3 abgezogen werden kann.

Als Abtastvorrichtung können von der Sciüaufe betätigbare Kaximal- und Minimalkontakte verwendet werden. Auch ist der Einsatz fotoelektrischer o. dgl. Mittel aur Abtastung der Vorratsschlaufe 3a möglich«

Die Profiliereinrichtung B, welche dem Band das in S¹Ig, 4 dargestellte Profil gibt, weist zwei RollensM.tze 4a und

auf. Diese in an sich bekannter Weise a^jgiftaüten und arbeitenden Rollen erzeugen das Profil des7di»J5.i6ckförmigen Verbindungsflansches.

Den Profilierungsrollen sind weiterhin nebeneinander angeordnete Rollen 5 vorgeschaltet, welche dem Blechband 3^ das flache Zickzack-Profil geben, wie es insbesondere aus Fig. 4- ersichtlich ist.

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Zwischen der AbrollVorrichtung A und der Profiliereinrichtung B ist schließlich noch ein Richtrcllensatz 6 vorgesehen, welcher einen etwaigen Wickeldrall des Blechbandes beseitigt, so daß der Profiliereinrichtung B ein plangerichtetes Blechband augeführt wird.

Der Vorschub des Blechbandes ?b erfolgt mittels der Profiliereinrichtung B, deren Profilierrollen angetrieben sindo Wie erwähnt, sind auch die Stützrollen 2 angetrieben. Deren Antrieb wird jedoch über die Schlaufe Ja und damit in Abhängigkeit vom Antrieb der Profiliereinrichtung gesteuert„

Den Profilierrollensätzen 4· ist jeweils eine Buckel- bzw. Punktschweißeinrichtung 7a und 7b nachgeordnet, welche den angewalzten Verbinduugsflansch im Bereich seiner dem Blechband parallelen Abwicklung mit diesem verbindet. In nicht dargestellter Weise werden die beiden Schweißeinrichtungen 7a und 7b während des Schweißvorganges mit dem Blechband mitgeführt, so daß die Schweißung ohne Unterbrechung des Blechbandvorschubea durchgeführt werden kann. Gleichfalls nicht dargestellte Federn sorgen für die Eückführung der Schweißeinrichtung in die Ausgaagslage nach Beendigung des Schweiß~ vorganges.

In Vorschubrichtung hinter den Schweißeinrichtungen 7a und 7b sind ggf. angetriebene Führungsrollen 8a und 8b angeordnet.

Das Blechband 5*> verläßt die Profiliere im¹ ichtung B mit einem aus Fig. 4 hervorgehenden Profil.

Das derart profilierte Blechband wird in der nunmehr folgenden Abkant- und Trennvorrichtung G su dem aus Fig. 8 hervorgehenden Kanalelement verarbeitet.

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Aufbau und Funktionsweise der Vorrichtung C sind ausführlich anhand der Figuren 3 und 5-7 erläutert«,

Der Aufbau der erfindungsgemäßen Abkant- und !Prellvorrichtung entspricht im wesentlichen den bekannten Schwenkbiegemaschinen, bei welchen das abzukantende Blechband Jb zwischen einer Unterwange 9 und einer Oberwange 10 eingespannt und mittels einer Biegewange 11 abgebogen wird. Alle Wangen sind längs der einander benachbarten Kanten mit aus den Wangenflächen vorstehenden, gehärteten Spann- und Biegebacken 9a,, 10a und 11a ausgerüstet. Das Blechband 3b wird nur zwischen diesen fest eingespannt, so daß das aus Fig. 4 hervorgehende Profil nur hier wieder flachgedrückt wird.

Wie insbesondere Fig. 5 deutlich iaacht, ist die Unterfange und entsprechend auch die Biegewange im Bereich der angewalzten Flanschprofile 3c mit"diesen entsprechenden Ausnehmungen 9b versehen. Unterhalb der Unterwange 9 sind im Bereich dieser Ausnehmungen 9b ia Vertikalrichtung ^erschiebbare Kreissägen 12 angeordnet, mit deren Sageblättern 12a die Flanschprofile 3c im Bereich des Bd,egefalzes eingesägt werden können.

Die Auflagefläche der Biegewange 11 ist mit horizontal verlaufenden Stützen 13 verlängert. Bei Verschwenken der Biegewange 11 in Pfeilrichtung werden die Stützen und mit diesen der aufliegende Blechabschnitt des Blechbandes 3b mit verschwenkt.

An diesen Stützen sind in Vorschubrichtung verstellbare Anschläge 14 mit Endschaltern 14a angeordnet, welche den gesamten Arbeitsablauf der Anlage steuern. Zusätzlich zu den in Fig. 3 dargestellten Anschlägen 14 sind in Vorschubrichtung versetzt weitere Anschläge angeordnet, welche

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in die Vorschubebene automatisch eingeführt werden, wenn ζ. Β· der schmalere Wandabschnitt des Kanalelementes abgekantet werden sollo

Diese Endschalter können auch am Stützarm 13' angeordnet sein, der parallel zu dem Stützarm 13 verläuft, jedoch un« verschwenkbar mit der Abkaut- und Trennvorrichtung G verbunden ist (vgl. Fig» 2)ο

An der Oberwange 10 ist eine nicht angetriebene Schneidrolle 15a angeordnet. Sie ist an einem in einer Nut 10b der Oberwange 10 mittels einer Spindel 15b quer verschiebbaren Schlitten 15c vorgesehene Mittels dieser Schneideinrichtung 15 läßt sich nach mehrmaligem Abkanten des Blechbandes 3b der für ein Kanalelement erforderliche Blechbandabschnitt in einfacher Weise abtrennen. Hierbei bilden die aus gehärteten; Stahl bestehenden Biegekanten 9a und 11a der Unter- und Biegewange 9 und Ii Schneidkanten für die Schneidrolle 15a. Selbstverständlich kann der Spindelantrieb 15b auch durch einen hydraulischen, elektrischen o. dgl. Antrieb ersetzt werden.

Die erläuterte Anlage hat folgende Arbeitsweise:

Das Blechband 3d wird von der Blechbandrolle 3 abgezogen, mittels der Bichtrollen 6 gerichtet, der Profilierrollen mit einem Zickzack-Profil und der Ebllensätze 4a und 4b mit zwei an den Rändern befindlichen dreieckförmigen Profilen 3c ausgestattet, welche mit den Schweißeinrioh■-■ tungen ?a und 7b geschlossen werden. Der !Transport des Blechbandes 3b erfolgt mittels der angetriebenen Profilierrollensätze 4a und 4b.

Das derart profilierte Blechband läuft aus der Profiliereinrichtung B in die Abkant- und Trennvorrichtung G ein«. Zur Herstellung des sogenannten Überlappungsbordes 3d wird der Vorschub das erste Mal unterbrochen, wenn das Blechband 3b die Biegekante 9a der Unterwange 9 um etwa 20 mm überragte Zum Einspannen des Blechbandes wird die

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Oberwange 10 in bekannter V/eise z. B. mit zwei Gewinde-Spindeln oder Hydraulikzylindern nach, unten bewegt· Uach dem Festspannen des Blechbandes Jb werden die Kreissägen 12 bis in die in Fig. 6 veranschaulichte Stellung angehoben, in welcher nur die Schenkel des angewalzten Profiles, nicht dagegen die Grundfläche des Profiles mit dem Sägeblatt 12a eingeschnitten werden. Mittels einer nicht dargestellten Blechschere wird das am Überlappungsbord noch hängende Profilstück abgeschnitten, da es andernfalls bei der später folgenden Verbindung des Bordes 3d mit der entsprechenden Wand des Kanalelementes stören würde.

In einem weiteren Arbeitstakt kann nunmehr das vorstehende Bord abgekantet, die Oberwange 10 wieder angehoben und das Blechband mit dem abgekanteten Überlappungsbord 3d«bis zu dem ausgefahrenen Anschlag 14 vorgeschoben werden» Der Anschlag 14 ist entsprechend dem gewünschten Kanalmaß eingestellt und zweckmäßigerweise auf einer Seite an oder neben den Stützarmen 13 der Biegewange 10 angeordnet. Sein nur schematisch dargestellter Endschalter 14_? der von dem jeweils abgekanteten Ende des Blechbandes 3b betätigt wird, schaltet den Blechbandvorschub sweökmäßigerweise unter Einschaltung eines sogenannten Kriechganges aus. Gleichzeitig wird die Abkant- und trennvorrichtung G eingeschaltet, worauf nacheinander folgend die Oberwange 10 abgesenkt, die Sägen 12 eingeschaltet und angehoben, Me Biegewange mit den Stützarmen 13 verschwenkt, die Oberwange wieder gelöst und der Blechbandvorschub wieder eingeschaltet werden. Dieser Vorgang wiederholt sich, wenn £er jeweils abgekantete . Abschnitt des Blechbandes 3*> erneut auf den Anschlag 14 aufläuft, bis schließlich äafi im Querschnitt rechteckförmige Kanalelement hergestellt ist, wie dies anhand der Fig. 7a bis 7e in schematischer Weise dargestellt ist. So zeigen Fig, ?a das Blechband 3b mit abgekantetem

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Überlappungsbord 3d, Fig. 7b das Blechband 3b mit einer ersten Seitenwand 3© und Überlappungsbord 3d, Fig. 7c das Blechband 3b mit zwei Seitenwänden 3© und 3^ und Überlappungsbord 3d, Fig. 7d das Blechband 3b mit drei Seitenwänden 3e - 3S und Überlappungsbord 3d und schließlich Fig. 7e das vom Blechband 3b abgetrennte Kanalelement mit vier Seitenwänden 3e - 3a und Überlappungsbord 3d.

Die Abmessungen des Kanalelementes mit den Wänden 3© - 3g und der Oberwange 10 der Abkant- und Trennvorrichtung 0 erlauben es, das Blechband 3b aus der in Fig. 7d dargestellten Lage in die Lage gemäß Fig. 7e zu bringen. Hierbei sind die Abschnitte 3© - 3S geringfügig anzuheben, was auf Grund der Elastizität des Blechbandmaterials ohne weiteres möglich ist, so daß die Oberwange 10 aus dem nunmehr gebildeten Innenraum des Kanalelementes herausgeführt werden kann.

Zum Abtrennen des aus den Abschnitten 3© - 3ⁿ gebildeten Kanalelementes fährt die an der Oberwange 10 verschiebbar angeordnete ßchneidrolle 15a quer über das Bleöhband 3b, wobei sie in den von den Kanten 9a und 10a gebildeten Spalt eintaucht/durch welchen der hierbei entstehende Span abgeführt wird.

Außerdem werden * die umlaufenden Kreissägen 12a

über die in Fig. 6 dargestellte Lage hinaus angehoben, so daß sie das gesamte Profil durchtrennen.

Auch dieser letzte Arbeitsschritt wird von der Steuereinrichtung automatisch ausgelöst, nach dem die Biegevorrichtung C vier Biegevorgänge durchgeführt hat.

Zum Fertigstellen des Kanalelementes ist nunmehr noch der Überlappungsbord 3d mit dem angrenzenden Wandabschnitt 3h

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ζ. B. mittels einer nicht dargestellten Rollnaht-^Buekel- oder Punktschweißmaschine zu verbinden. Ebenso ist jede bekannte und geeignete Falzverbindung anwendbar»

Außerdem sind in den Eckbereichen die in den Fig. 9 - 11 dargestellten Eckwinkelstücke einzufügen«

Während bei dem Kanalelement nach dem DBGM 6 936 095 die Eckwinkelstücke in die Hohlräume der Flanschverbindungen vor dem Verschließen des Profiles eingeführt werden können, ist dies bei dem nach dem erfindungsgemäßen Verfahren hergestellten Kanalelementen nicht möglich, da das Flanschprofil unmittelbar nach der Profilierung mit dem^analseitenwände bildenden Blechbandstreifen verschweißt wird.

Um auch derartige Kanalelemente mit Eckwinkelstücken, welche der Verbindung aneinander stoßender Kanalelemente dienen, versehen zu können, werden die nachstehend anhand der Figo 9 bis 11 erläuterten verschiedenen Abwandlungen der Eckwinkelstücke vorgeschlagen.

Nach der ersten Variante sind die beiden Schenkel 16a und 16b des Eckwinkelstückes 16 von außen auf die Schenkel der Verbindungsflansche 3c eines nur teilweise dargestellten erfindungsgemäßen Kanalelementes 17 aufgelegt« Die Schenkel 16a und 16b enden kanalseitig in zu den Kanalwänden parallele» Randstreifen 16c und 16d, die mit den Kanalwänden durch Punktschweißen o. dgl. verbunden werden können.

Die außeogelegene Kante der Schenkel 16a und 16b kann entweder parallel oder schräg zu den äußeren Räitdemdes Verbindungsflansches 3b verlaufen, wie das einerseits bei dem Schenkel 16a und andererseits bei dem Schenkel 16b verwirklicht ist.

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Im Seheitelbersich gehen die Schenkel 16a und 16b über eine Abkröpfung 16e ineinander über, deren vordere Fläche 16f in der Ebene der vorderen Fläche der Verbindungsflansche 3c liegt. Die Abkrö'pfung 16e weist eine Durchgangsbohrung 16g für die nicht dargestellte Verbindungsschraube auf.

Die zweite Variante eines für die erfindungsgemäßen Kanalelemente geeigneten Eckwinkelstücke 17 ist aus Fig. 10 ersichtliche Bei diesem Eckwinkelstück 18 ist ein Schenkel, bestehend aus den beiden Teilstücken 18a und 18b,in den Hohlraum eines Verbindungs-flansches eingeschoben, während der andere Schenkel, bestehend aus den Teilstücken 18c und 18d auf den anderen Schenkel des Verbindungsflansches 3c aufgelegt ist. Der streifenförmige Abschnitt 18d ist hier wMerum mit der parallelen Seitenwand des Kanalelementes 17 durch Punktschweißen- ο„dgl. verbunden. Zwischen den beiden Schenkelu, die einerseits aus den Abschnitten 18a und 18b und andererseits den Abschnitten 18c und 18d bestehen, befindet sich der mit der Durchgangsbohrung 13g versehene Eckabschnitt 18e, dessen vordere Fläche 18f mit den Anschlußflächen der Verbindungsflansche 30 fluchten muß.

Bei der dritten, besonders vorteilhaften Variante des erfindungsgemäßen Eckwinkelstückes ist eine Schweißverbindung nicht mehr notwendig. Dieses Eckwinkelstück besteht im Gegensatz zu den vorstehend erläuterten aus zwei Teilen 19 und 20, die nacheinander in die Hohlräume der Verbindungsflansche eingeschoben werden. Bei der in Fig. 11 dargestellten. Anordnung ist ein Teilstück 20 in den rechten Verbindungsflansch 3c bereits eingesetzt, während das zweite Teilstück 19 noch außerhalb des Verbindungsflansches gelegen ist. Beide Teilstücke 19 und 20 sind im Scheitelbereich des Eckwinkelstückes mitre inander übergreifenden Lappen 19a und 20a mit '. zueinander kongruenten Durchgangsbohrungen 19b und 20b versehen. Die Lappen 19a und. 20a sind in Axialrichtung geringfügig gegeneinander versetzt,

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so daß das Teilstück 19 ungehindert in den Hohlraum des Schenkels eingeschoben werden kann. Ferner weisen die Lappen 19a und 20a an ihren außen gelegenen Enden Abkröpfungen 19c und 20c auf, welche an den entsprechenden Rändern des anderen Teilstückes 20 bzw. 19 derart anliegen, daß die Teilstücke 19 und 20 nicht weiter in die Hohlräume der Verbindungsflansche eingeschoben werden können. Nach Einstecken der nicht dargestellten Verbindungsschraube in die Durchgangsbohrungen 19b und 20b ist der aus den Teilstücken 19 und 20 bestehende Eckwinkel unverschiebbar festgelegt.

Das komplette Kanalelement, in dessen Verbindungsflansche 5& derartige Eckwinkelstücke 19, 20 eingesetzt sind, ist aus Fig. 8 ersichtlich. Die vertikalen und horizontalen Linien 21 und 22 veranschaulichen die parallel zu den Verbindungsflanschen Jc verlaufenden Biegeksovbm der Zickzackprofilierung, welche vorjallem der llächenstabiiisierung der Kar.alwände dienen.

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Claims

Patentansprüche

Verfahren zur automatischen Herstellung von Kanalelementen aus Blech mit rechteckigem Querschnitt und an den Stirnseiten einstückig angeformten Verbindungsflanschen, bei welchem ein Blechband von einer Bandrolle abgezogen, beidseitig mit einem angewalzten Flanschprofil sowie entsprechend der Kanalhöhe bzw. -breite mit Einschnitten zur Bildung des Verbindungsflansches versehen wird, worauf ein Blechbandabschnitt zur Erzeugung des Kanalelementes wenigstens dreifach um jeweils 90° abgebogen und schließlich vom Blechband abgetrennt wird, dadurch gekennzeichnet, daß in einem ersten Verfahrens-abschnitt das vollständige 3?lanschprofil (Jc) erzeugt und in einem zweiten Verfahrensabschnitt das J?lanschprofil (3c) nach Einspannen in die Ab£antvorrichtung (0) im Bereich der vorgesehenen Biegekante eingesägt wird, wobei die Steuerung des Vorschubes und der Abkantvqr^iQhtung (C) mittels an der Abkantvorrichtung (C) vorgesehener, die Abmessungen des Kanaleiementes bestimmender Endschalter (14a) erfolgt»

2ο Verfahren nach Anspruch 1 gekennzeichnet durch die nachfolgend angegebenen, einander folgenden Verfahrensschritte :

a) die beiden Ränder des Blechbandes (Jb) werden mit Hilfe von Profilrollen (4-) zu einem an sich bekannten, etwa dreieckförmigen, hohlen Planschprofil (Jc) verformt, dessen außen gelegener Schenkel senkrecht zur Bandebene steht, während sich sein innerer Schenkkel schräg vom äußeren Eand des senkrechten Schenkels zum Blechband erstreckt und in eine parallel zum

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d. I ·-

Blechband gelegene Verlängerung ausläuft;

b) die abgebogene Verlängerung v/ird mit dem Blechband vorzugsweise durch Punkt- oder Buckelschweißen verbunden;

c) das Blechband wird schrittweise entsprechend den Abmessungen des zu erzeugenden Kanalelementes zwischen den Wangen (9, 10) einer Abkantvorrichtung (C) eingespannt, im Bereich der Schenkel des Planschprofils (3c) längs der vorgesehenen Biegekante eingesägt

und um 90° abgekantet;

d) nach dreimaligem Abkanten wird der zu einem Kanalelement gebogene Bandabschnitt vom verbleibenden Band (Jb) abgetrennt;

e) die freien Enden des Bandabschnittes werden miteinander verbunden, vorzugsweise verschweißt.

Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß das Blechband während des Verarbeitungsvorganges, vorzugsweise nach dem Abziehen von der Bandrolle (3) und vor dem Anformen des Flanschprofiles (3c) mit einem sich in Vorschubrichtung erstreckenden, flachen Zickzack-Profil versehen wird, welches beim Abkanten im Bereich der Spannkanten (9a, 1Oa) der Abkantvorrichtung (G) flach gedruckt wird·

Verfahren nach Anspruch 1, 2 oder 3» dadurch gekennzeichnet, daß jeweils das vordere Ende des Blechbandes (3h) abgekantet und nach Abtrennen des zum Kanalelement gebogenen Bandabschnittes mit dem anliegenden Bandteil verbunden, vorzugsweise verschweißt wird.

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5- Verfahren nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 4-, dadurch gekennzeichnet, daß am Verbindungsflansch (5c) des zum Kanalelement gebogenen Bandabschnittes in den Eckbereichen mit Durchgangsbohrungen (16g, 18g, 19b, 2Ob) versehene Eckwinkel (16, 18, 19-20) angebracht, vorzugsweise durch Punktschweißen befestigt werden»

6· Anlage äur Durchführung des Verfahrens nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 5» bestehend aus einer Abrollvorrichtung für die Bandrolle, aus beidseitig des Bandes angeordneten Profilierrollen sowie Stanz- oder Schneidwerkzeugen zur Herstellung des Verbindungsflansches und einer Abkant- und !Trennvorrichtung, dadurch gekennzeichnet, daß den Profilierrollen (4a, b) eine Buckel- oder Punktschweißeinrichtung (7a, b) zur Verbindung der abgebogenen Verlängerung des Flanschprofils (5c) mit dem Blechband (5b) nachgeordnet und daß das Schneidwerkzeug (12) zum Einsägen des Profiles (5c) mit der Abkaütvorrichtung (9, 10, 11) kombiniert ist.

7» Abkantvorrichtung nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, .daß ihre Unterwange und Biegewange (9, 11) den nach unten gerichteten Flanschprofilen (5c) des Blechbandes (5b) entsprechende Aussparungen (9b) aufweist und daß unterhalb der Unterwange (9) im Abstand der Flanschprofile (5c) zwei ausfahrbare Schneidwerkzeuge, vorzugsweise anhebbare Kreissägen (12, 12a) zum Einschneiden der Flanschprofile (5c) im Bereich der Biegekanten vorgesehen sind.

8. Abkantvorrichtung nach Anspruch 6 oder 7» dadurch gekennzeichnet, daß sie mit einer Trennvorrichtung (I5>a, b, c) zum Abtrennen des zu einem Kanalelement gebogenen Bandabschnittes kombiniert ist.

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9. Abkantvorrichtung nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, daß die !Trennvorrichtung aus einer an der Oberwange (10) der Abkantvorrichtung (c) quer verschiebbaren, mitlaufenden Schneidrolle (15a) besteht.

1Oo Abkantvorrichtung nach Anspruch 7i 8 oder 9» dadurch gekennzeichnet, daß an oder neben der Unterwange (9) Stützarme (13, 13¹) mit in Vorschubrichtung verstellbaren Anschlägen (14) vorgesehen sind, welche mit den Vorschub steuernden Endschaltern (14a) ausgestattet sind.«,

ο Abkantvorrichtung nach Anspruch 10, gekennzeichnet durch wenigstens zwei in die Transportebene abwechselnd automatisch einfahrbare Anschläge (14), deren Abstände von den Spannkanten (9a, 10a) der Breite bzw» Hohe des Kanalelementes entsprechen.

12. Anlage nach einem oder mehreren der Ansprüche 6-11, gekennzeichnet durch eine von den Endschaltern (14a), die an den Anschlägen (14) angeordnet sind, ausgelöste Programmsteuerung mit folgenden Arbeitsschritten:

a) Abschalten deß Bandtransportes

b) Einspannen des Bandes (3b) zwischen den Spannkanten (9a, 10a) der Abkantvorrichtung (C)

c) Einsägen des beidseitigen Flanschprofiles (3c)

d) Hinauf- und Hinabschwenken der Biegewange (11)

e) öffnen von Ober- und Unterwange (9> 10)

f) Einschalten des Bandtransportes.

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13. Anlage nach Anspruch 12, dadurch gekennzeichnet, daß die Endschalter (14a) bei Auflaufen des Blechbandes (Jb) vor Abschalten der Transportvorrichtung einen Kriechgang für den Bandvorschub auslösen.

14. Anlage nach Anspruch 12 oder 13, gekennzeichnet durch eine Steuervorrichtung, welche nach den für die Herstellung eines vollständigen Kanalelementes erforderlichen Biegevorgängendie Trennvorrichtung (15a, b, c) auslöst.

15- Anlage nach einem oder mehreren der Ansprüche 6 bis 14, dadurch gekennzeichnet, daß die Abrollvorrichtung für die Bandrolle (3) aus einer Abrollmulde (1) mit antreibbaren Lauf- und Stützrollen (2), auf welchen die Bandrolle (3) aufliegt, sowie mit einer Schlaufensteuerung für den Rollenantrieb besteht.

16. Anlage nach einem oder mehreren der Ansprüche 6 bis 15i dadurch gekennzeichnet, daß der Abrollmulde (1) Profilierrollen (5) nachgeordnet sind, welche ober- und unterhalb des Blechbandes (3b) angeordnet und über die gesamte Bandbreite derart verteilt sind, daß sie dem Blechband ( 3b) ein flaches Zickzack-Profil verleihen.

17- Nach dem Verfahren gemäß einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 5 hergestelltes Kanalelement für Lüftungsoder Klimatisierungskanäle mit beidseitig, einstückig angeformten Verbindungsflanschen, dadurch gekennzeichnet, daß die Wände des Kanalelementes aus einem einstückigen, sich in ümfangsrichtung erstreckenden Blechbandabschnitt von ca. 1,25 m Breite bestehen und daß der Verbindungsflansch aus einem rechtwinklig zu den Kanalwänden stehenden Schenkel gebildet ist, an dessen äußeren Rand sich

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ein zu den Kanalwänden schräg erstreckender Schenkel anschließt, der sich mit einer parallel zu den Kanalvjänden verlaufenden, mit diesen verbundenen Verlängerung abstützt.

18. Kanalelement nach Anspruch 17 niit an den Ecken des Verbindungsflansches angeordneten Eckwinkelstücken, dadurch gekennzeichnet, daß wenigstens ein Schenkel (16b, 18c) der Eckwinkelstücke (16, 18) von außen an dem schrägen Schenkel des Verbindungsflansches (3c) vorzugsweise durch Punktschweißen befestigt ist, während der mittlere, eine Durchgangsbohrung (16g, 18g) aufweisende Scheitelbereich (16e, 18e) derart abgekröpft ist, daß er in der Ebene der senkrechten Schenkel der Verbindungsflansche (Jc) liegt.

19. Kanalelement nach Anspruch 18, dadurch gekennzeichnet, daß ein Schenkel (18c) der Eckwinkelstücke (18) von außen an dem einen Verbindungsflansch (3c) befestigt ist, während der andere (18a, b) in den Hohlraum des benachbarten Plansches (3c) formschlüssig eingesteckt ist·

20. Kanalelement nach Anspruch 17 mit an den Ecken des Verbindungsflansches angeordneten Eckwinkelstücken, deren beide Schenkel in die Hohlräume der benachbarten Verbindungsflansche eingesteckt sind, dadurch gekennzeichnet, daß die Eckwinkel aus zwei Teilstücken (19, 20) bestehen, die nacheinander in den Hohlraum der Verbindungsflansche (3c) formschlüssig einschiebbar sind und im Eckbereich einander mit abgekröpften Lappen (19a, 20a) derart übergreifen, daß die äußere Fläche eines der beiden Lappen (19a) in der Ebene des senkrechten Schenkels des Verbindungsflansches (3c) liegt, wobei beide Lappen kongruente Bobrungen (19b, 20b) für die Verbindungsschraube aufweisen.

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21o Kanalelement nach einem oder mehreren der Ansprüche 17 bis 20, dadurch gekennzeichnet, daß seine Wände ein flaches Zickzack-Profil aufweisen, descen Biegekanten (21, 22) parallel zu den Verbindungsflanschen (Jc) verlaufen (Figo 4- bzvj. 8).

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