DE2319819A1 - Verfahren und formmaschine zur herstellung von profilstuecken aus blechstreifen - Google Patents
Verfahren und formmaschine zur herstellung von profilstuecken aus blechstreifenInfo
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Description
EE-TMECA S.A.
1 Grand1 Places
Fribourg, Schweiz
1 Grand1 Places
Fribourg, Schweiz
Verfahren und Formmaschine zur Herstellung von Profilstücken aus Blechstreifen
Die Erfindung betrifft die Herstellung von länglichen Profilstücken
mit zunehmend verändertem Querschnitt, wie z.B. die Herstellung von Metallmasten für Vergnügungswasserfahrzeuge
oder Tragmasten für die Installation von außenliegenden Beleuchtungseinrichtungen,
Fahnen, Wimpeln oder ähnlichen Gewebestücken. Solche Masten, die lediglich eines der zahlreichen
möglichen Anwendungsbeispiele der Erfindung bilden, sind oft aus rohrförmigen Profilstücken aus Leichtmetall hergestellt
und weisen eine Länge von 6-10 Metern und einen zwischen 50 und 150 rom variierenden Durchmesser auf. Ihr Querschnitt
ist bald rund, bald oval, und sie können eine oder mehrere Längsnuten aufweisen, die zur Verankerung von Zubehörteilen dienen,
wie z.B. von Lieks, Stützwanten usw..
Die Erfindung ist hauptsächlich darauf gerichtet, ein Verfahren zur Herstellung von solchen Profilstücken durch Formgebung aus
einem flachen Blechstreifen zu schaffen.
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Eines der am meisten verwendeten Verfahren zur Herstellung eines Metallprofiles aus einem ebenen Blech, bei dem das Blech
kalt gerollt wird, weist folgende Merkmale auf:
Der Blechstreifen läuft zwischen geeigneten Druckwalzen hindurch, die ihm mittels einer nachfolgenden Biegung einen bestimmten
Profilguerschnitt verleihen; jedoch können die auf diese Weise hergestellten Profile nur rohrförmig sein, und es ist
notwendig, eine nachfolgende Bearbeitung an dem zylindrischen Rohr vorzunehmen, wenn man ein Profilstück mit·fortschreitend
verändertem Querschnitt herzustellen wünscht, wie z.B. einen leicht konischen Mast. Dieser Nachbehandlungsvorgang kann z.B.
darin bestehen, daß man in das Rohr eine Längskerbe in Form eines hochgeschlossenen V einbringt und indem man dann die Ränder
der Kerbe zusammenschweißt. Eine solche Nachbehandlung macht
die Herstellung von solchen Profilstücken kompliziert und teuer.
Um Profilstücke mit fortlaufend veränderten Querschnitten aus flachen Blechstreifen herzustellen, hat man die Verwendung eines
fest eingespannten Formwerkzeuges mit veränderlichen Querschnitten
vorgeschlagen, welche von der Form des Profilstückes abhängig sind, das man herzustellen wünscht., und man hat vorgeschlagen,
den Blechstreifen an allen Stellen dieses Formwerkzeuges mittels einer geeigneten Druckwalzeneinrichtung und mittels
angeschlossenen Druckzylindereinrichtungen anzudrücken, wobei diese Einrichtungen gegenüber diesem E1Ormwerkzeug verschoben
werden können.
Trotzdem eignet sich ein solches Verfahren nicht zur Herstellung
von Profilstücken mit geschlossenen oder praktisch geschlossenen Querschnitten, da das Formwerkzeug, dessen Länge der Länge des
Profilstückes entspricht, das man herstellen will, nur an einem festen Rahmen mit einer solchen Schräge befestigt sein kann,
wegen der Höhe der Querbelastungen, denen es ausgesetzt ist.
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Darüberhinaus ist das Formwerkzeug auf eine bestimmte einheitliche
Profilstückform festgelegt, was die Länge und den Querschnitt
betrifft, wodurch sich ein wesentlicher gewerblicher Nachteil ergibt, wenn man den Preis eines solchen Werkzeuges
in einem solchen Fall berücksichtigt, in welchem man n.ur eine begrenzte Anzahl von gleichen Stücken herzustellen beabsichtigt.
Die Erfindung schlägt im wesentlichen ein Verfahren zur Herstellung
von Profilstücken beliebiger Länge und mit geschlossenem Querschnitt oder nicht geschlossenem Querschnitt vor, wobei
die Querschnitte fortschreitend gemäß einem ganzen Variationsbereich variabel sind, und bei dem die Formung eines ebenen
Blechstreifens auf einem einzigen bestimmten Formeisen erfolgt.
Gemäß der Erfindung besteht das Verfahren zur Herstellung der
Profilstücke darin, daß der Blechstreifen entlang einer Mantellinie eines Formeisens verschoben wird, dessen Querschnitt sich
entlang dieser Mantellinie in bestimmter Weise durch eine Abnahme der Abmessungen fortschreitend ändert, und daß der Blech-"
streifen während seiner Vorwärtsbewegung zunehmend um das Formeisen beiderseitig der Mantellinie mittels geeigneter Andrückeinrichtungen
herumgedrückt wird, so daß es die Kontur und die Abmessungen des Formeisens an der Stelle erhält, wo die Einrichtungen
wirken, und daß man den Angriffspunkt der Andrückeinrichtungen entlang dem Formeisen nach einer jeden Gesetzmäßigkeit
verschiebt, die dazu geeignet ist, eine gewünschte Querschnittsänderung des hergestellten Profilstückes herbeizuführen.
Mit dem erfindungsgemäßen Verfahren kann man in vorteilhafter
Weise mit einem vorgegebenen Formeisen eine ganze Reihe von Profilstücken herstellen, mit unterschiedlichen Längen und/oder
Querschnitten gemäß einer ausgewählten Gesetzgebung für die Vorwärtsbewegung
des Wirkpunktes der Andrückeinrichtung (Druckwal-
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zen) und mit einer ausgewählten Geschwindigkeit für die Entlangbewegung
des Blechstreifens auf dem Formeisen. Insbesondere ist es möglich, mit einem relativ kurzen Formeisen (ungefähr
2m Länge) Profile großer Länge herzustellen, wodurch sicherlich
die Kosten zur Herstellung des Formeisens vermindert v/erden und wodurch insbesondere eine schräge Befestigung eines solchen Formeisens an dem Rahmen ermöglicht wird, eine unerläßliche Bedingung
zur unmittelbaren Herstellung von Profilstücken mit geschlossenem Querschnitt (fugenden Rändern).
Es ist auch zu erkennen, daß, wenn man die gleichzeitigen Verschiebungen
des Blechstreifens und des Formkopfes bewirkt, es möglich ist, gleichfalls Profilstückek zu erhalten, die wenigstens
zum Teil einen konstanten Querschnitt oder selbst einen reduzierten Querschnitt aufweisen. Schließlich gestattet das
erfindungsgemäße Verfahren eine sehr schnelle Herstellung (etwa
1-2 m/min. z.B.) und eignet sich für die laufende Herstellung, indem der Formkopf eine entsprechende Hin- und Herbewegung ausführt.
Die Erfindung betrifft weiterhin eine Formmaschine zur Ausführung des Verfahrens, mit einem Formeisen mit von seinem Fuß
fortschreitend abnehmendem Querschnitt, das in geeigneter Weise in einem Rahmen gehalten wird, und mit wenigstens einem beweglichen
Formkopf, der sich parallel zu einer Mantellinie des Formeisens bewegt und wenigstens ein Paar Formrollen trägt
und mit angeschlossenen Betätigungseinrichtungen, die einen flachen Blechstreifen beidseitig der Mantellinie an das Formeisen
andrücken, wobei diese Formmaschine dadurch gekennzeichnet, ist daß eine erste Antriebseinrichtung zur Erzeugung einer
Translationsbewegung des Blechstreifens mit gleichmäßiger Geschwindigkeit entlang der Mantellinie vorgesehen ist sowie
eine zweite Antriebseinrichtung für die Verschiebung des Form-
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kopfes gegenüber dem Formeisen, gemäß jeder vorgegebenen Gesetzmäßigkeit,
die geeignet ist, eine gewünschte Querschnittsänderung des hergestellten Profilstückes herbeizuführen.
Weitere Merkmale, Einzelheiten und Vorteile der Erfindung ergeben
sich aus der nachfolgenden Beschreibung eines Ausführungsbeispiels anhand der Zeichnung. Darin zeigen:
Fig.l eine schematische Seitenansicht der Maschine, wobei
nur die wesentlichsten Teile dargestellt sind, und
die Fig.2, 3, 4, 5 und 6 Detailschnitte im größeren Maßstab
entlang den Schnittebenen H-IT, IH-III, IV-IV, V-V und VI-VI nach Fig.l, wobei diese Schnittdarstellungen
die aufeinanderfolgenden Verfahrensschritte zeigen bei der Eildung des Profils aus einem flachen Blechstreifen.
Die in der Fig.l der Zeichnung schematisch dargestellte Maschine besteht aus einem steifen Rahmen mit Längsträgern 1, einem
am Ende angeordneten Gestell 2, in welchem das Formeisen 3 schief eingespannt ist, und mit einem weiteren am anderen Ende
angeordneten Gestell 4, auf welchem sich die schrägen Gleitschienen 5 abstützen. Das Formeisen 3 weist in dem dargestellten
Ausführungsbeispiel einen ovalen Querschnitt auf, es versteht sich jedoch von selbst, daß genausogut andere Querschnittsformen in Abhängigkeit von dem Profil, das man herstellen möchte,
verwendet werden können. Für diesen Fall kann das Formeisen beweglich und austauschbar in dem Rahmen der Maschine angeordnet
sein. Zur Offenbarung des erfindungsgemäßen Verfahrens interessiert
allein, daß das Formeisen 3 einen fortlaufend und gleichmäßig entlang seiner oberen Mantellinie abnehmenden Querschnitt
aufweist.
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Wie in der Fig.l zu erkennen ist, ist das Formeisen 3 an seinem
Gestell 2 derart befestigt, daß seine Achse schwach gegenüber der Horizontalen geneigt ist, wobei der Winkel derart gewählt
ist, daß die obere Mantellinie in der Horizontalebene liegt F
die die obere Ebene des am Ende angeordneten Gestells 2 verlängert. Diese Anordnung bezweckt, einen fast horizontalen Ausgang
für das Profil entsprechend seiner Formgebung zu schaffen.
Die Maschine v/eist andererseits einen beweglichen Forrakopf 6 auf und einen starren Schlitten 7, der die Fornvrollen und deren
mechanischen Antrieb trägt und in Längsrichtung auf den Längsträgern
1 des Rahmens der Maschine beweglich ist. Ferner weist die Maschine ein Gehäuse 8 auf, das mit dem Schlitten 7 über
eine Gelenkverbindung 9 verbunden ist, die es ermöglicht, daß
der Schlitten in vertikaler Richtung gleiten kann und während seiner Verschiebebev/egung durch die schrägen Gleitschienen. 5
des Rahmens der Maschine geführt wird.
Die Neigung der Gleitschienen 5, die in vorteilhafter Weise zwischen bestimmten Grenzen eingestellt werden kann, entspricht
der Neigung der unteren Mantellinie des Formeisens 3, Hieraus ergibt sich, daß, wenn der Schlitten auf den horizontalen Iiängsträgem
1 verschoben wird, das Gehäuse 8 mitgeht und selbst parallel zur unteren Mantellinie des Formeisens 3 verschoben
wird.. Die Verschiebungen des beweglichen Formkopfes werden von nicht dargestellten üblichen Antriebsmitteln erzeugt, z.B. von
einem Spindelantrieb, der von einem elektrischen Motor bewegt wird, wobei die Translationsgeschwindigkeit gleichmäßig oder
veränderbar ist, je nachdem welche verschiedenen Quers.chnittsabmessungen
der herzustellenden Profile gewünscht werden.
Der bewegliche Formkopf 6 trägt eine Folge von Rollen oder Rollengruppen, die zur Bearbeitung dienen und entlang der
Längsachse des Formeisens 3 verteilt sind und eine nach der
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anderen auf äen Blechstreifen 10 einwirken, der sich in Pfeilrichtung
mit einer gleichmäßigen Geschwindigkeit entlang der oberen Mantellinie des Formeisens vorwärtsbewegt. Die entsprechende
Funktion von diesen verschiedenen Rollen oder Rollengruppen ist klar aus den Figuren 3-6 der Zeichnung zu entnehmen,
wobei angenommen ist, daß sich die Rollen in einer gleichen Position des beweglichen Kopfes 6 auf dem Rahmen der Ma- ·
schine befinden.
•Ein ebener Blechstreifen 10, der an der oberen Mantellinie des
Fozmeisens 3 entlangläuft, wobei er die Mantellinie entlang
seiner Längsachse berührt, wird zunächst an dieser Mantellinie von einer Vorformrolle 11, die ein konkaves Profil aufweist
und vorzugsweise aus einem elastischen Material, wie z.B. aus Gummi oder einem thermoplastischen Material mit ähnlichen Eigenschaften
besteht, um einen bestimmten Winkel auf beiden Seiten heruntergedrückt. Diese Rolle, die auf einer mit dem
Schlitten 7 verbundenen Achse gelagert ist, rollt mit einem ausreichenden Anpreßdruck auf dem Blechstreifen 10 ab und
drückt diesen auf diese Weise zunächst um das Formeisen 3 herum, wie dies in der Fig.3 dargestellt ist. Wenn es notwendig
sein sollte, könnten andere Vorformrollen vorgesehen sein, um die Tätigkeit der Rolle 11 zu unterstützen oder im Hinblick
auf eine Erleichterung der nachfolgenden Verfahrensschritte,. die von den bereits erwähnten Formrollen ausgeführt v/erden,
zu erleichtern.
Es sind wenigstens zwei Formrollen 12 vorgesehen, die von dem Schlitten 7 oder von dem Gehäuse 8 des beweglichen Formkopfes
6 getragen werden können, wobei ihre Achsen senkrecht zur Achse des Formeisens 3 verlaufen. Diese Rollen, die ebenfalls
ein konkaves Profil aufweisen, werden in Querrichtung mit einem Druck beaufschlagt und beiderseits gegen das vorgeformte
Blech IO gedruckt, um das Herumdrücken um das Formeisen 3 zu
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vollenden (siehe Fig.4).
Bei dem in der Zeichnung dargestellten Ausführungsbeispiel
sind die Formrollen aus einem elastischen Material hergestellt, z.B. aus Gummi, und v/eisen ein eingeschnürtes Profil auf, dessen
Ausbildung und Krümmungsradius dem mittleren Abschnitt des Fonneisens 3 entspricht. Aufgrund ihrer Elastizität und des
Druckes der auf sie einwirkt und sie in Richtung auf das Formeisen
drückt, können sie sich unter elastischer Verformung ihrer Berührungsmantellinie an die Kontur dieses Formeisens in
jedem Punkt der Achse anlegen.
Es ist selbstverständlich, daß aufgrund der Stärkenänderung des Formeisens entlang äeiner Achse wie aufgrund der Möglichkeit,
auf einer gleichen Maschine Formeisen mit unterschiedlichen Dimensionen einzusetzen, die Achsen der Formrollen 12
in horizontaler Richtung quer zur Achse des Formeisens beweglich sein müssen. Die notv/endige Druckbeaufschlagung muß also
bei jeder möglichen Abmessung von den AntriebsmitteIn bereitgestellt
werden, die eine von ihrem Umlauf unabhängige Kraft entwickeln. Die Erfindung sieht daher in vorteilhafter Weise
mit Öl und Druckluft arbeitende Druckzylinder vor, deren Druckkraft entsprechend der Stärke des zu formenden Metalls steuerbar
ist.
Es ist gemäß der Erfindung auch möglüi, das natürliche Haftvermögen
des Gummis der Formrollen 12 auf dem Metall des Blechstreifens 10 auszunutzen, so daß sie gleichzeitig dazu
benutzt v/erden können, den Blechstreifen an dem Formeisen 3 entlangzuziehen. Die Rollen 12 können deshalb mittels
elektrischen Motoren über Spannungsteiler oder mit hydraulisch durchgedrehten Motoren mit einer gleichmäßigenRotationsgeschwindigkeit
und in eine beliebige Richtung bewegt werden. Dadurch werden alle anderen Antriebsmittel zur Fortbewegung des Blech-
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Streifens 10 überflüssig.
Die' vorbeschriebenen Formrollen scheinen am besten für die
Herstellung von Leichtmetallprofilen geeignet zu sein. Dennoch
kann die Anzahl und die Ausgestaltung der Formroilen sowie ihr Material, aus dem sie bestehen, in Abhängigkeit
der herzustellenden Profilquerschnitte und in Abhängigkeit von der Natur des für ihre Herstellung vorgesehenen Metalls
variieren. Das ist bspw. der Fall, wenn man Stahlprofile herzustellen
hätte, dann müßte irian das vorbeschriebene Fonnrollenpaar
aus Gummi durch eine Rollengruppe aus einem harten Material, z.B. aus poliertem Stahl, ersetzen, wobei diese Rollen
dann paarweise versetzt auf gegenüberliegenden Mantellinien des Formeisens zu zweit angeordnet sind.
In dem vorerwähnten Fall, bei dem es sich darum handelt, ein Profil mit einer geschlossenen Kontur zu erzielen, ist es
natürlich möglich, dem flachen Blechstreifen 10 zur Verhinderung eines Materialabfalls während des Herstellungsverfahrens
eine entsprechende Abmessung zu geben, die genau dem Umfang des herzustellenden Profils entspricht, wobei sich die Größe
dann natürlich entlang dem Blechstreifen verändert, um der gewünschten Querschnittsveränderung des Profils Rechnung zu
tragen. Es ist jedoch einfacher, dem Rohblechstreifen eine'
überschüssige Größe zu geben und die überflüssigen Teile bei der Ilex-stellung des Profils entsprechend abzuschneiden, die
übrigens in dem besonderen Fall der Verwendung von Leichtmetallegierungen leicht wieder verwertet werden könnten. Dieser
Vorgang kann durch jedes passende Mittel z.B. durch sägen oder /ibscheren usw. ausgeführt werden. Der Vorzug wird einem
Abschervorgang gegeben, der insbesondere mittels Stahlrollen ausgeführt werden kann, die ein geeignetes Schneideprofil
bilden.
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Um einen glatten Schnitt und einen Herstellungsabschluß zu erhalten,
durch den eine weitere Bearbeitung vermieden wird, können die seitlichen, überschüssigen Teile vorteilhaft inittefe
weiterer Stahlrollen mit geradem Profil vorher nach aussen umgebogen werden, wobei die auf diese Weise in das Profil
eingedrückte Biegungskante als Führung für die Scherrollen dienen könnte. Die in der Zeichnung dargestellte Maschine weist
daher unterhalb der Formrollen 12 ein Paar Biegerollen 13 und
ein Paar Scherrollen 14 auf, die alle an dem Gehäuse 3 des • beweglichen Formkopfes 6 befestigt sind, wobei" die Stahlrollen
mit Hilfe der gleichen Druckmittel unter Druck angitegt werden und in der gleichen Richtung und in der gleichen Tangentialgeschwindigkeit
wie die Formrollen 12 angetrieben v/erden, aber sich parallel zur unteren Mantellinie des Formeisens 3 vorwärtsbewegen.
Die Figur 5 zeigt, wie die"Bieyerollen 13 die Formgebung der Kontur des Profils vollenden, indem sie die
überschüssigen Teile des Blechstreifens 15 irn rechten Winkel nach außen biegen. Die Fig.6 zeigt ihrerseits, wie die Scherrollen
14, deren Schneideränder in den Biegelinien entlanglaufen, die überschüssigen Teile 15 des Profils abschneiden.
Immer wenn ein Profil mit einer geschlossenen Kontur hergestellt werden soll, kann der bewegliche Formlcopf 6 der Maschine
noch unterhalb der Scherrollen 14 eine Schweißeinrichtung für Punktschweißung oder durchgehende Schv/eißung aufweisen
(die in der Zeichnung nicht dargestellt ist), die dazu benutzt v/erden kann, die Verbindungskanten miteinander zu verbinden, die bei dem Profil in dem Augenblick der Formgebung
noch vorhanden sind.
Das von der vorbeschriebenen Maschine geformte Profilstück
bewegt sich fortlaufend entlang dem Formeisen 3 vorwärts, und seine Form sowie seine Querschnittsdirnensionen entsprechen
mit von der Stärke des Metalls, aus.dem,si.Q tfrpi&fstellt
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sind, bedingten Unterschieden denjenigen, des Formeisenquerschnittes
3, in dessen Nähe der Einsatz der Biegerollen 13 erfolgt. Es ergibt sich unter diesen Umständen, daß, wenn der
bewegliche Formkopf 6 keine Verschiebung im Verlaufe des Fonnvorgangs ausführt, das erzielte Profil einen gleichmäßigen
Querschnitt aufweisen wird, der von der Einstellung des Foiiakopfes
6 abhängig sein wird. Wenn man sich jedoch im allgemeinsten Fall vornimmt, ein Profil mit unterschiedlichem Querschnitt
zu schaffen, dann wird dieses Ergebnis durch eine geeignete .Verschiebung des Formkopfes 6 entläng den Längs trägern 1 während
der Vorwärtsbewegung des Blechstreifens 10 auf dem Foraieiseri
3 erzielt. Diese Verschiebung des Formkopfes erfolgt normalerweise
mit einer Geschwindigkeit, die geringer ist, als die Geschwindigkeit, mit v/elcher der Blechstreifen bewegt viird.
Z.B. können diese Geschwindigkeiten 0,3 m/min, bzw. 1,8 m/min,
betragen.
Wenn die Vorwärtsbewegung des Blechstreifens auf dem Formeisen mittels einer konstanten Arbeitsbewegung erfolgt, dann ist die
Verschiebung des Formkopfes selbst von der gewünschten Veränderung
der Querschnittsdimensxonen des herzustellenden Profils
abhängig: Während eine gleichmäßige Verschiebegeschv/indigk.eit
des Kopfes bei der Verwendung eines kegelstumpfförmigen Formeisens
zu einer linearen Änderung der Querschnittsdimensionen entlang der Profilachse führt, kann durch eine geeignete Steuerung
dieser Geschwindigkeit in Abhängigkeit von der Zeit in diesem besonderen Fall zu anderen Querschnitts abmessungen führen,
z.B. zu parabolischen, exponentiellen usw., wobei diese Möglichkeit besonders interessant ist, wenn man sich vorniiBiat,
eine feste Profilform zu schaffen, die gleichzeitig gegen Biegekräfte und Koinpressionskräfte widerstandsfähig ist (z.B. für
Schiffsmasten) . Eine solche Steuerung der Verschiebegeschv/iadigkeit
des Formkopfes kann automatisch durch alle bekannten Mittel erfolgen, die z.B. auf die Rotationsgeschv/indigkeit der
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Spindel einwirken, die den beweglichen Forrttkopf 6 auf dem
Rahmen der Maschine bewegt.
Es kann außerdem noch interessant seinr gleichzeitig die Stärke
der Profilwandung gleichsinnig mit den Abmessungen des Querschnittes
zu verändern. Ein solches Ergebnis kann leicht mit dem erfindungsgemäßen Verfahren erzielt werdenr da es genügt,
zu diesem Zweck die vorbeschriebene Formmaschine mit einem Walzgerüst zu verbinden, zwischen dessen Walzen der Blechstrei-■fenrohling
durchläuft, bevor er das Formeisen erreicht. Der Abstand der Walzen dieses Walzengerüstes kann während des Betriebes
verändert werden, entweder von Hand oder vorzugsweise mittels einer mechanischen Steuereinrichtung, die zur Verschiebung
des Formkopfes entlang dem Formeisen dient. In diesem Falle kann die Veränderung der Wandstärke entlang des erzielten Profiles
einer linearen Gesetzmäßigkeit folgen oder jeder anderen geeigneten Gesetzmäßigkeit, wobei die Steuerung des mechanischen
Steuermechanismus für den Abstand der Walzen entsprechend
gesteuert wird. Es ist gleichfalls möglich, diesen Abstand"der
Walzen unstetig zu verändern, so daß man, falls es notwendig
ist, plötzliche Stärkenänderungen der Profilwand erhält.
Der Arbeitszyklus zur Formung des Profiles kann unter einer geeigneten thermischen Behandlung erfolgen oder eine solche
thermische Behandlung kann der Profilformung folgen. Insbesondere kann der Blechstreifenrohling einer thermischen Behandlung
zum dauernden oder nicht fortgesetzten Weichmachen ausgesetzt werden, bevor er der Formmaschine zugeführt wird, wobei hier
darauf hingewiesen werden soll, daß es dank des erfindungsgemäßen
Verfahrens möglich ist, Profile aus Metall oder harten Legierungen herzustellen, die sich nicht oder nur schlecht
zum Fließpressen eignen. Gleichfalls kann das Profil nach dem Formvorgang einer thermischen dauernden oder nicht fortge-
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setzten Behandlung unterworfen v/erden, urn bestimmte Eigenschaften
zu erzielen, wie z.B. einer Härtebehandlung, die dem Profil die bestimmten gewünschten mechanischen Eigenschaften verleiht.
Obwohl nicht ausdrücklich darauf hingewiesen wurde, umfaßt die vorstehende Beschreibung auch ein unstetiges Herstellungsverfahren, wobei der Blechstreifenrohling vorher auf eine gewünschte
Länge geschnitten ist und wobei die Breite des Streifens gerade ausgeschnitten sein kann, so daß eine spätere Bearbeitung
.des Profils vermieden wird. Der Formkopf arbeitet dann nur in einer einzigen Verschieberichtung und kehrt bei jedem Arbeitsspiel
in seine Ausgangsposition für einen nachfolgenden Durchlauf zurück. Jedoch eignet sich die beschriebene Maschine besonders
für eine Produktion von fortlaufenden Profilen, bei welcher der Blechstreifen sich von einer Rolle abrollen würde und
bei welcher der Formkopf in einem solchen Fall in den beiden Verschieberiehtun9en zwischen seinen Grenzlagen arbeiten würde.
Es besteht in diesem Fall Grund dazu, die Verschiebegeschwindigkeit des beweglichen Kopfes 6 und/oder die Rotationsgeschwindigkeit
der Formrollen 12 in der einen und in der anderen der beiden Verschieberichtungen des Kopfes entlang des Rahmens der Maschine
unterschiedlich zu wählen, so daß man der Tatsache Rechnung trägt, daß die Fortbewegungsgeschwindigkeit des Blechstreifens
auf dem Formeisen 3 gleich der Summe der tangentialen Antriebsgeschwindigkeit der Rollen 12 und der passenden Translations
geschwindigkeit des beweglichen Kopfes 6 gegenüber dem Formeisen 3 ist, während in der entgegengesetzten Richtung diese
gleiche Geschwindigkeit ihrer Differenz entspricht. Die Maschine
liefert so laufend Längsprofile mit zunehmenden oder abnehmenden Querschnitten, und man kann vorteilhaft an der Maschine
selbst eine Einrichtung vorsehen, mit welcher man die aufeinanderfolgenden Profilträger voneinander trennen kann,
v/obei sich diese Einrichtung in Längsrichtung auf dem Rahmen der Maschine mit der gleichen Geschwindigkeit bewegen kann,
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v/ie der Blechstreifen und damit wie das Profil während der
ganzen Dauer eines Abtrennvorganges und wobei die-Einrichtung dann automatisch in ihre Ausgangsposition zurückkehren
kann, um für einen nachfolgenden Arbeitsgang bereitzustehen.
Es ist selbstverständlich auch denkbar, daß die Formrollen
keine Antriebswirkung auf den Blechstreifen ausüben, und daß dieser von außen gezogen wird wie auf einer Streckbank.
Die Erfindung betrifft schließlich als neues industrielles
Herstellungsverfahren auch runde Profile, die durch das beschriebene Verfahren hergestellt werden und/oder durch die
Anwendung einer Formmaschine, wie sie den Gegenstand der Erfindung
bildet, oder einer ähnlichen Maschine.
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Claims (16)
1. Verfahren zur Herstellung von länglichen Profilstücken ^-""mit zunehmend veränderten Querschnitten aus einem Blechstreifen,
insbesondere zur Herstellung von Metallmasten, dadurch gekennzeichnet , daß der Blechstreifen
(10) entlang einer Mantellinie eines Formeisens (3) verschoben wird, dessen Querschnitt sich entlang
dieser Mantellinie in■bestimmter Weise durch eine Abnahme
der Abmessungen fortschreitend ändert, und daß der Blechstreifen (10) während seiner Vorwärtsbewegung zunehmend
um das Formeisen (3) beidseitig der Mantellinie mittels
einer geeigneten Andrückeinrichtung (12) herumgedrückt wird, so daß es die Kontur und die Abmessungen des Formeisens
an der Stelle erhält, wo die Einrichtungen wirken, und daß man den Angriffspunkt der Andrückeinrichtungen
entlang dam Formeisen nach einer jeden Gesetzmäßigkeit ' verschiebt, die dazu geeignet ist, eine gewünschte Querschnittsänderung
des hergestellten Profilstückes herbeizuführen .
2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeich net, daß die Seitenränder des Blechstreifens, die während
des ümbiegens des Blechstreifens um das Formeisen
herum überschüssige Teile bilden, entsprechend von dem
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Profilstück während seiner Vorwärtsbewegung entlang dem Formeisen mittels einer sich an die Andrückeinrichtungen
(22) anschließenden Schneideinrichtung (14) entfernt werden-.
3. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet , daß die überstehenden Seitenränder
mittels einer Biegeeinrichtung (13), die sich an die Andruckeinrichtungen (12) anschließt, nach außen umgebogen
werden.
4. Verfahren nach einem der Ansprüche Λ "bis 3, dadurch gekennzeichnet , daß die Schneideeinrichtung
(14) entlang dem Formeisen (3) in der Bieglinie der Seitenränder,
die von der Biegeeinrichtung (13) umgebogen sind, geführt wird.
5. Verfahren nach wenigstens einera der Ansprüche 1 bis 4 zur Herstellung von Profilstücken mit geschlossener Kontur,
dadurch gekennzeichnet , daß die gegenüberliegenden
Anschlußteile der Want entsprechend er Vorwärtsbewegung
des Blechstreifens (10) entlang dem Formel sen
(3) nach dem Abschneiden und Entfernen der überschüssigen Teile (15), die von den Seitenrändern dieses Blechstreifens
gebildet werden, zusammengeschweißt v/erden.
6. Verfahren nach wenigstens einem der Ansprüche 1 bis 5, zur Herstellung von Profilstücken, die sowohl unterschiedliche
Querschnitte als auch unterschiedliche Wandstärken aufweisen, dadurch gekennzeichn et, daß
der Blechstreifen (10) vor seiner Formung auf dera Formeisen
einem Walzvorgang zwischen den Walzkörpern eines Walzwerkes ausgesetzt ist, wobei der Abstand der Walzkörper von
der Steuerung der Vorwärtsbewegung des Wirkpunktes der An-
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drückeinrichtungen abhängig ist.
7. Verfahren nach wenigstens einem der Ansprüche 1 bis 6,
dadurch gekennzeichnet t daß der Blechstreifen
(10) vor der Formung des Profilstückes auf dem Formeisen einer thermischen Behandlung zum VJe ich ma ehe η
unterworfen wird.
8. Verfahren nach wenigstens einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzei chnet , daß das Profilstück
nach seiner Formgebung einer thermischen Behandlung zum Härten unterworfen wird.
9. Verfahren nach wenigstens einem der Ansprüche 1 bis 7,
dadurch gekennzeichnet , daß die Andrückeinrichtungen
(12) eine Hin- und Herbewegung zwischen zwei
Abschnitten des Forrneisens (3) gemäß zwei bestimmten Bewegungsgesetzen,
die einer Verschiebung entlang dem Formeisen entsprechen, ausführt, und daß die fortlaufenden
Längen der so hergestellten Profilstücke dann nacheinander mittels einer Trenneinrichtung (14) , die in der Nähe des
Profilstückes angeordnet ist, zerschnitten werden, so daß sich das Verfahren bei einer kontinuierlichen Fabrikation
anwenden läßt.
10. Formmaschine zur Durchführung des Verfahrens nach einem der Ansprüche 1 bis 9 mit einem Formeisen mit von seinem
Fuß fortschreitend abnehmenden Querschnitt, das in geeigneter Weise in einem Rahmen gehalten wird, und mit wenigstens
einem beweglichen Formkopf, der sich parallel zu einer Mantellinie des Formeisens bewegt und wenigstens ein
Paar Formrollen trägt und mit angeschlossenen Betätigungseinrichtungen, die einen flachen Blechstreifen beidseitig
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der Mantellinie an das Formeisen andrücken, dadurch gekennzeichnet , daß eine erste Antriebseinrichtung
zur Erzeugung einer Translationsbewegung des Blechstreifens mit gleichmäßiger Geschwindigkeit entlang der
Mantellinie vorgesehen istrsowie eine zweite Antriebseinrichtung
für die Verschiebung des Formkopfes (6) gegenüber dem Formeisen (3) gemäß jeder vorgegebenen Gesetzmäßigkeit,
die geeignet ist, eine gewünschte Querschnittsänderung des hergestellten Profilstückes herbeizuführen.
11. Formmaschine nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, daß die erste Antriebseinrichtung zur
Erzeugung einer Rotationsbewegung gleichförmiger Geschwindigkeit wenigstens mit einem der Paare der Formrollen (12)
des beweglichen Fqrmkopfes (6) ausgestattet ist.
12. Formmaschine nach den Ansprüchen 10 oder 11, dadurch gekennzeichnet , daß das oder die Formrollenpaare
(12) über einem Gehäuse (8) angeordnet sind, das gleitend an dem beweglichen Kopf (6) gelagert ist und sich in
einer Querrichtung zur Verschiebεrichtung des Kopfes bewegen
kann, und daß das Gehäuse in der Querrichtung mittels einer festen Führung (9), die mit dem Formeisen (3)
verbunden ist, geführt wird.
13. Formmaschine nach wenigstens einem der Ansprüche 10 bis
12, dadurch gekennzeichnet , daß der bewegliche
Formkopf (6) wenigstens eine elastische Vorformrolle
(11) trägt, die vor dem oder den Formrollenpaaren (12) angeordnet
ist und die das Herumbiegen des Blechstreifens (1O) um das Formeisen (3) einleitet, und daß die Vorformrolle
unter der Einwirkung von einer angeschlossenen Betätigungseinrichtung
auf den Blechstreifen gedrückt wird und
1O 309845/0452
/a
auf der Berührungslinie des Blechstreifens mit dem Forrneisen
entlangrollt.
14. Formmaschine nach wenigstens einem der Ansprüche IO bis
13, dadurch gekennzeichnet , daß der bewegliche
Formkopf (6) ein Paar Scherrollen (14) trägt, das hinter dem oder den Formrollenpaaren (12) angeordnet ist
und unter der Einwirkung von einer angeschlossenen Betätigungseinrichtung
gegen das Profilstück gedrückt wird, um die überschüssigen Teile, die von den seitlichen Rändern
des Blechstreifens gebildet v/erden, ab zuschneiden.
15. Formmaschine nach wenigstens einem der Ansprüche 10 bis
14, dadurch gekennzeichnet , daß den Scherrollen (14) ein Biegerollenpaar (13) vorgeordnet ist, weiches
die überschüssigen Teile (15) nach außen biegt, und daß die so erzeugten Biegelinien zur Führung der Scherrollen
dienen.
16. Forminaschine nach wenigstens einem der Ansprüche 10 bis
15, dadurch gekennzeichnet , daß der bewegliche
Formkopf (6) eine hinter der letzten Rollenebene gelegene Schweißeinrichtung für eine Punktschweißung oder
fortlaufende Schweißung aufweist, die zur Verbindung der gegenüberliegenden Verbindungskanten dient, die von dem
Profilstück nach dem Formvojrgang gebildet werden.
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