DE2354063A1 - Vorrichtung zur herstellung von profiliertem streifenmaterial und verfahren zur herstellung dieser vorrichtung - Google Patents

Vorrichtung zur herstellung von profiliertem streifenmaterial und verfahren zur herstellung dieser vorrichtung

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DE2354063A1
DE2354063A1 DE19732354063 DE2354063A DE2354063A1 DE 2354063 A1 DE2354063 A1 DE 2354063A1 DE 19732354063 DE19732354063 DE 19732354063 DE 2354063 A DE2354063 A DE 2354063A DE 2354063 A1 DE2354063 A1 DE 2354063A1
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Jan Hendrik Popken
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Description

Patentanwalt DipL-Phys.Gerhard üedl 8 München 22 Steinsdorfstr.21-22 Tel.298462
A 6351
KITSON'S INSULATION PRODUCTS LIMITED Kitson House, London Road, Barking, Essex / England
Vorrichtung zur Herstellung von profiliertem Streifenmaterial und Verfahren zur Herstellung dieser Vorrichtung
Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zur Herstellung von profiliertem Streifenmaterial und ein Verfahren zur Herstellung dieser Vorrichtung. '
Die Erfindung ist insbesondere, jedoch nicht ausschließlich, bei einer Vorrichtung zur Herstellung eines profilierten," Streifenmaterial» an-
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wendbar, das in kragenförmige Kinge für thermisch isolierendes Rohrüberzugsmaterial derjenigen Art umgebogen werden kann, wie es Ie der britischen Patentschrift 1 244 122 beschrieben ist.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine einfache, jedoch wirkungsvoll arbeitende Vorrichtung der eingangs genannten Art sowie ein Verfahren zur Herstellung dieser Vorrichtung zu schaffen.
Die Merkmale der zur Lösung dieser Aufgabe geschaffenen Erfindung ergeben sich aus den Ansprüchen.
Gemäß der Erfindung weist die Vorrichtung zur Umformung eines ' Streifens aus ebenem Material in einen profilierten Materialstreifen mit umgebogenen Ecken zwei miteinander zusammenwirkende, drehbar angeordnete Walzen auf, von denen eine wenigstens zwei he raus ragende Rippen an ihrem Umfang aufweist und die andere wenigstens zwei Nuten in Ihrem Umfang besitzt, wobei jede der Nuten eine entsprechende Rippe aufnimmt. Die Walzen sind relativ zueinander derart angeordnet, daß ein zwischen die Walzen eingegebener Streifen aus ebenem Material, wenn die Walzen drehend angetrieben werden, mit jeder seiner Seitenkaaten durch eine entsprechende Rippe in eine entsprechende Nut umgebogen wird.
Der Abstand zwischen den beiden Rippen der einen Walze kann um den Umfang dieser Walze variieren; in gleicher Weise kann der Abstand zwischen den Nuten der anderen Walze variieren. Axial äußere Kanten der he raus ragenden Rippen an der einen Walze und axial äußere Kanten der Nuten an der anderen Walze können als Schneidkanten ausgebildet sein und derart miteinander zusammenwirken, daß Kantenteile des zwischen die Walzen eingegebenen Streifens aus ebenem Material weg-
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geschnitten und die dadurch gebildeten neuen Seitenkanten in die entsprechenden Nuten eingebogen werden, wodurch der zwischen den Walzen heraustretende profilierte Streifen entlang seiner Längenerstreckung eine sich ändernde Breite besitzt. Durch entsprechendes Anordnen der Rippen und Nuten derart, daß sie In elliptischen Bahnen an der jeweiligen. Walze liegen, können die Breitenänderungen des profilierten Streifens derart ausgestaltet sein, daß, wenn Längenabschnitte des profilierten Streifens abgeschnitten und in kragenförmige Ringe zusammengerollt werden, diese hierdurch gebildeten Ringe eine sich verjüngende axiale Länge besitzen, was bedeutet, daß axial äußere Enden des kragenförmigen Ringes zur Achse des Ringes geneigt sind.
Zwischen den Rippen an dex einen Walze und den Nuten in der anderen Walze können miteinander zusammenwirkende Rippen und Nuten vorgesehen sein, um den zwischen den umgebogenen Seitenkanten liegenden Teil des Streifens zu profilieren und hierdurch den Streifen zu verstärken, um ein unerwünschtes Umbiegen zu verhindern.
An den Walzen zwischen den Nuten und Rippen kann außerdem eine Stanz- bzw. Lochungseinrichtung vorgesehen sein, um in den Streifen Öffnungen zu stanzen, die dann, nachdem die Längenabschnitte des Streifens in die kragenförmigen Ringe zusammengerollt worden sind, Befestigungseinrichtungen aufnehmen, um die Enden des kragenförmigen Ringes aneinander festzulegen.
Die Walzen der Vorrichtung können mit einer Einrichtung, mittels welcher der zwischen den Walzen austretende Streifen in Längenabschnitte geschnitten werden kann, sowie mit einer Einrichtung zusammenwirken, mittels welcher die Längenabschnitte des abgeschnittenen Streifens in kragenförmige Ringe o. dgl. zusammengerollt werden.
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Die erfindungsgemäßen Walzen können, wenn die Rippen an der einen Walze nicht parallel zueinander verlaufen sollen und wenn die Nuten in der anderen Walze ebenfalls nicht parallel zueinander verlaufen sollen, im Hinblick auf ihre Nuten und Rippen derart ausgestaltet bzw. gefertigt werden, daß zur Ausbildung der Walze ein Rohstück auf einer Welle derart angeordnet wird, daß das Rohstück sich gegenüber der Welle zwar nicht verdrehen, jedoch gegenüber dieser axial bewegen kann; es können weiterhin miteinander zusammenwirkende Nockenscheiben und Nockenstößel vorgesehen werden, um das Rohstück axial auf der Welle hin- und herzub©wegen, wenn die Welle gedreht wird; es wird sodann die Welle gedreht und der Umfangsfläche des Rohstückes ein stationäres Schneidwerkzeug angelegt, um Teile der umfangsfläche unter Belassung der Rippen abzutragen oder um die Nuten in die Umfangsfläche der Walze einzuschneiden. Vorzugsweise werden die Nuten oder Rippen jeweils auf einmal geschnitten, wobei das Rohstück nach erfolgtem Schneiden einer Nut oder Rippe von der Welle entfernt und entgegengesetzt ausgerichtet auf diese wieder aufgebracht wird, um die andere Nut oder Rippe schneiden zu können.
Die Erfindung wird im folgenden anhand der Zeichnung näher erläutert. Diese zeigt in:
Fig. 1 ein Paar miteinander zusammenwirkender Walzen der erfindungsgemäßen Vorrichtung zur Umformung eines ebenen Streifenmaterials in einen profilierten Materialstreifen mit umgebogenen Kanten;
Fig. 2 im Schnitt die miteinander in Eingriff gebrachten Walzen;
Pig. S in vergrößertem Maßstab die Rippen und Nuten der Walzen;
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Fig. 4 das durch die Walzen gemäß Fig. 1 bis 3 erzeugte profilierte Streifenmaterial mit umgebogenen Kanten und
Flg. 5 die Vorrichtung zur Herstellung der Walzen gemäß Fig. 1 bis
Wie aus Fig. 1 bis 3 ersichtlich, sind zwei Walzen 1, 2 drehbar gelagert; sie sind im Betriebszustand, wie aus Fig. 2 ersichtlich, dicht bzw. nahe beieinander angeordnet. Die Walze! läßt sich dergestalt als Patrlzenwalze bezeichnen, als sie frei herausragende Bippen 3 besitzt, deren Abstand zueinander sich um den Umfang der Walze 1 herum ändert. Die Walze 2 läßt sich dergestalt als. Matrizenwalze bezeichnen, als sie zwei Nuten 4 aufweist, deren Abstand zueinander um den Umfang der Walze sich in gleicher Weise wie bei den Rippen 3 bei der Walze 1 ändert. Es steht daher im Betriebszustand, wie aus Fig. 2 ersichtlich, ein Teil jeder Rippe 3 in Eilgriff mit einem Teil der zugeordneten entsprechenden Nut 4. Die Walzen 1, 2 werden mit der gleichen Geschwindigkeit in einander entgegengesetzten Bichtungen gedreht.
Wie aus Fig. 3 ersichtlich, sind axial innere Flächen 3a der Bippen abgeschrägt, so daß die Bippen 3 an ihrem Fuß eine größere axiale Länge als an ihrer Spitze aufweisen. Demgegenüber verlaufen axial äußere Flächen 3b der Bippen 3 etwas senkrecht zur Drehachse der Walze 1. Die Umfangsfläche 3c jeder Bippe 3 verläuft parallel zur Drehachse der Walze 1. Die Nuten 4 in der Walze 2 besitzen axial innere Flächen 4a sowie axial äußere Flächen 4b, die sich beide etwas senkrecht zur Drehachse der Walze 2 erstrecken. Der Abstand zwischen den Flächen 4a und 4b der Nuten 4 ist größer als die axiale Länge der Rippen 3 an deren Fuß.
Die Flächen 4b der Nuten 4 und die Flächen 3b der Bippen 3 wirken derart miteinander zusammen, daß sich ein Abschereffekt ergibt, wenn
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die Walzen 1, 2 in ihrer aus Fig. 2 ersichtlichen Relativstellung zueinander gegenläufig verdreht werden; hierdurch wird Streifenmaterial, das zwischen die Walzen 1, 2 eingegeben worden ist, auf eine Breite abgeschert bzw. abgeschnitten, die dem Abstand zwischen den beiden Flächen 4b der Nuten 4 der Walze 2 an derjenigen Umfangsstelle an den Walzen 1, 2 entspricht, an welcher der Streifen abgeschert wird. Es werden daher die Seitenteile des Streifens abgeschnitten und die neuen Seitenteile, die auf diese Weise gebildet worden sind und sich von den Flächen 4a der Walzen 2 axial nach außen erstrecken, werden durch die hiermit zusammenwirkenden Bippen 3 in die Nuten 4 der Walze 2 nach unten eingebogen. Der Winkel, in welchem diese neuen Streifenseitenteile abgebogen werden, hängt vom Winkel der Flächen 3 a sowie vom Profil der Rippen 3 ab. Im Grenzfall können sie um 90 umgebogen werden, so daß sie den Flächen 4 a der Nuten 4 anliegen.
Es wird auf diese Weise ein profilierter Streifen von etwa U-förmigem Querschnitt gebildet, der, wie.aus Fig. 4 ersichtlich, eine sich ändernde Breite besitzt und ein flaches Teil 9 mit Kantenteilen 10 aufweist, die parallel zueinander sowie in einem bestimmten Winkel, im allge- meinen senkrecht, zum flachen Teil 9 verlaufen.
Falls erwünscht, können die Walzen 1, 2, wie aus Fig. 1 ersichtlich, miteinander zusammenwirkende Paare von Vorsprüngen und Nuten 5, 6 sowie 7, 8 aufweisen, wodurch das zwischen dei Walzen 1, 2 austretenr de TeQ 9 des profilierten Streifens weiterprofiliert und dessen Widerstand gegenüber einem unerwünschten Verbiegen verstärkt wird.
Weiterhin kann an den Walzen 1, 2 eine nicht dargestellte Stanz- bzw. Lochungseinrichtung vorgesehen sein, um das Teil 9 des Streifens zu
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durchbohren, so daß die Öffnungen, wenn der Streifen in Längenabsehnitte geschnitten und in kragenförmige Ringe zusammengerollt worden ist, Befestigungsmittel zur Festlegung der Enden der kragenförmlgen Binge aufnehmen können.
Selbstverständlich kann die beschriebene Vorrichtung auch derart abgewandelt werden, daß sie zur Herstellung von Streifen gleichförmiger Breite verwendet werden kann. In diesem Fall werden die Rippen 3 der Walze! sowie die Nuten 4 der Walze 2 parallel zueinander verlaufend vorgesehen, wobei die Nuten 4 den gleichen Abstand voneinander wie die Rippen 3 aufweisen.
Zur Herstellung von kragenförmigen Ringen bzw. Hülsen, Manschetten u, dgl. der in der britischen Patentschrift 1 244 122 beschriebenen Art kann der zwischen den Walzen 1, 2 austretende profilierte Streifen in eine kreisförmige Form gerollt werden, wobei sich die Seitenteile 10 des Streifens entweder im allgemeinen radial nach außen oder aber radial nach innen erstrecken. Durch eine wahlweise abwechselnde Anwendung von Hülsen mit nach außen sich erstreckenden Seitenteilen 10 sowie von Hülsen mit nach Innen sich erstreckenden Seitenteilen 10 kann ein flexibles röhrenförmiges Teil gefertigt und, wie in der britischen Patentschrift 1 244 122 beschrieben, für thermisch isolierendes Rohrüberzugsmate rial* verwendet werden.
In Fig. 5 ist eine Vorrichtung zur Herstellung der in Fig. 1 gezeigten Walze 1 dargestellt. Wie aus Flg. 5 ersichtlich, ist ein Rohstück 11, das als zylindrisches Teil ausgebildet ist, auf einer drehbaren Welle 12 befestigt. Das Rohstück 11 ist mittels eines Paßtelles 13 drehfest an der Welle 12 befestigt, kann sich jedoch ta Richtung des Doppelpfeiles axial auf der Welle 12 hin- und herbewegen.
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An den Stirnflächen des Kohstückes 11 sind Platten 15, 16 befestigt, die jeweils sphärische bzw. abgerundete Mitnehmer bzw. Nockenstößel 17, 18 tragen. An der Welle 12 sind Schrägflächen-Nockenscheiben 19, 20 mit identisch vorgesehener Schrägfläche derart gelagert, daß die Welle 12 sich in diesen Nockenscheiben 19, 20 drehen kann. Die Nockenscheiben 19, 20 sind sowohl drehfest als auch axial unverschiebUch mittels Befestigungsmitteln 21, 22 befestigt bzw. gelagert. Wenn die Welle 12 gedreht wird, dreht sich auch das Rohstück 11, wobei sich das Rohstück 11 aufgrund des Umstandes, daß die Nockenstößel 17, 18 mit den Nockenscheibe?! 19, 20 zusammenwirken, axial auf der Welle 12 hin- und herverschiebt. Ein auf die Außenseite des Rohstückes 11 einwirkendes stationäres Schneidwerkzeug 23 kann dazu verwendet werden, um Material vom Rohstück 11 zur Ausbildung einer Rippe 3 abzutragen. Eine derartige Rippe 3 ist aus Fig. 5 ersichtlich. Wenn das teilweise bearbeitete Rohstück 11 von der Welle 12 abgenommen und mit entgegengesetzter Ausrichtung wieder auf die Welle 12 aufgebracht wird, kann die andere Rippe 3 in gleicher Weise wie die erste Rippe hergestellt werden. Zur Fertigung der in der Walze 2 vorgesehenen Nuten 4 kann die gleiche Vorrichtung, wie sie aus Fig. 5 ersichtlich ist, verwendet werden, wobei jedoch das zur Anwendung gelangende Rohstück 11 einen geringeren Durchmesser aufweist, d. h. einen Durchmesser, der demjenigen des Fußes der Rippe 3 der Walze 1 entspricht.
Durch Änderung der Radialstellung der Nockenstößel 17, 18 und durch dementsprechende Änderung der sich ergebenden axialen Verschiebung des Rohstückes 11 lassen sich Walzen mit jeder gewünschten Abstandsänderung zwischen den Rippen- und Nutenpaaren herstellen.
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Claims (9)

  1. Patentansprüche
    Vorrichtung zur Umformung eines Streifens aus ebenem Material in einen profilierten Materialstreifen mit umgebogenen Kanten, dadurch gekennzeichnet, daß zwei miteinander zusammenwirkende und drehbar angeordnete Walzen (1, 2) vorgesehen sind, von denen eine (1) wenigstens zwei heraus ragende Bippen (3) an ihrem Umfang aufweist und die andere (2) wenigstens zwei Nuten (4) in ihrem Umfang besitzt, wobei jede der Nuten (4) eine entsprechende Rippe (3) aufnimmt, und daß die Walzen (1, 2) relativ zueinander derart angeordnet sind, daß ein zwischen die drehend angetriebenen Walzen (1, 2) eingegebener Streifen aus ebenem Material an jeder seiner Seitenkanten (10) durch eine entsprechende Rippe (3) in eine entsprechende Nut (4) einbiegbar ist.
  2. 2. Vorrichtung nach. Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß sich der Abstand zwischen den beiden Rippen (3) der einen Walze (1) einerseits und der Abstand zwischen den Nuten (4) der anderen Walze (2) andererseits jeweils im gleichen Ausmaß über den Walzenumfang ändert.
  3. 3. Vorrichtung nach Anspruch 2S dadurch gekennzeichnet, daß die axial äußeren Kanten (3b) der he raus ragenden Rippen (3) an der einen Walze (1) und die axial äußeren Kanten (4b) der Nuten (4); an der anderen Walze (2) als Schneidkanten ausgebildet sind und derart miteinander zusammenwirken, daß von dem zwischen die Walzen (1, 2) eingegebenen Streifen aus ebenem Material Kantenteile abgeschnitten und die derart gebildeten neuen Seitenkanten in die entsprechenden Nuten (4) eingebogen werden, wodurch der zwischen den Walzen (1, 2) heraustretende profilierte Streifen entlang seiner Längenerstreckung eine sich ändernde Breite aufweist.
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  4. 4. Vorrichtung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Rippen (3) und Nuten (4) an den jeweiligen Walzen (1, 2) in elliptischen Bahnen liegen und daß die Breitenänderungen des profilierten Streifens
    derart ausgestaltet sind, daß, wenn Längenabschnitte des profilierten i ·-"
    Streifens abgeschnitten und zu kragenförmigen Ringen zusammengerollt sind, diese hiejdurch gebildeten Ringe eine sich verjüngende axiale Länge aufweisen.
  5. 5. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß zwischen den Rippen (3) der einen Walze (1) und den Nuten (4) der anderen Walze (2) miteinander zusammenwirkende Rippen (5, 7) und Nuten (6, 8) vorgesehen sind, um den zwischen den umgebogenen Streifenseitenkanten (10) liegenden Teil (9) des Streifens zu profilieren.
  6. 6. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß zwischen den Rippen (3) der einen Walze (1) und den Nuten (4) der anderen Walze (2) eine Stanz- bzw. Lochungseinrichtung vorgesehen ist, um Öffnungen im Streifen anzubringen.
  7. 7. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß sie mit einer Einrichtung zum Schneiden des zwischen den Walzen (1, 2) austretenden Streifens in gewünschte Längenabschnitte und mit einer Einrichtung zum Rollen der Längenabschnitte des abgeschnittenen Streifens in kragenfö'rmige Ringe zusammenwirkt.
  8. 8. Verfahren zur Herstellung von Nuten oder Rippen an einer Walze der Vorrichtung zur Umformung eines Streifens aus ebenem Material in einen profilierten Materialstreifen mit umgebogenen Kanten gemäß einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß zur Ausbildung der Walze (1 oder 2) ein Rohstück (11) derart auf einer Welle (12)
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    angeordnet wird, daß es gegenüber der Welle (12) unverdrehbar, jedoch axial bewegbar Ist, daß miteinander zusammenwirkende Nockenscheiben (19, 20) und Nockenstößel (17, 18) vorgesehen werden, um das Rohstück (11) axial auf der Welle (12) hin- und herzubewegen, wenn die Welle (12) gedreht wird, daß die Welle (12) gedreht wird und daß der Umfangsfläehe des Rohstücks (11) ein stationäres Schneidwerkzeug (23) angelegt wird, um Teile der Umfangsfläche unter Belassen der Rippen (3) abzutragen oder um die Nuten (4) In die Umfangsfläche der Walze (1 oder 2) einzuschneiden.
  9. 9. Verfahren nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, daß die Nuten (4) oder Rippen (3) jeweils auf einmal geschnitten werden und daß das Rohstück (11) nach erfolgtem Schneiden einer Nut (4) oder Rippe (3) von der Welle (12) entfernt sowie entgegengesetzt ausgerichtet auf diese wieder aufgebracht wird, um die andere Nut. (4) oder Rippe (3) zu schneiden.
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DE19732354063 1972-11-01 1973-10-29 Vorrichtung zur herstellung von profiliertem streifenmaterial und verfahren zur herstellung dieser vorrichtung Pending DE2354063A1 (de)

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