DE7202799U - Vorrichtung zur automatischen Herstellung von Kanalelementen - Google Patents

Description

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Karl Meinig KG
7201 Weilheim b. Tuttlingen

^Vorrichtung zur automatischen Herstellung von Kanalelementen "7

Die Neuerung bezieht sich auf eine Vorrichtung zur automatischen Herstellung von Kanalelementen aus Blech mit rechteckigem Querschnitt und an den Stirnseiten einstückig angeformten Verbindungsflanschen, bestehend aus einer Abrollvorrichtung für die Bandrolle, aus zu beiden Seiten des Bandes angeordneten Profilierrollen sowie Stanz- oder Schneidwerkzeugen zur Herstellung des Varbindungsflansches und einer Abkant- und Trennvorrichtung.

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Derartige Kanalelemente dienen der Herstellung von Lüftungsund Klimatisierungskanälen. Es sind bereits automatisch arbeitende Vorrichtungen dieser Art bekannt, die jedoch verhältnismäßig kompliziert sind. Insbesondere sind bei den bekannten vorrichtungen aufwendige, elektronisch arbeitende Steuervorrichtungen notwendig, um das Abkanten der Blechbahn an den richtigen Stellen zu bewirken. Auch die durch die bekannten Vorrichtungen an das Kanalelement angeformten Verbindungsflansche haben den Nachteil, daß sie relativ stoßempfindliche und sehr schwer abzudichtende Verbindungen mit anschließenden Kanalelementen ergeben.

Der Neuerung liegt daher die Aufgabe zugrunde, eine Vorrichtung der eingangs genannten Art so zu vereinfachen und zu verbessern, daß die erwähnten komplizierten Zusatzeinrichtungen in Wegfall kommen können und daß mit den durch diese Vorrichtung hergestellten Kanaielementen Lüftungs- bzw. Klimatisierungskanäie

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Diese Aufgabe wird ρ uerungsgemäß dadurch gelöst, daß den Profilierrollen eine Buckel- oder Punktschweißeinrichtung zur Verbindung der abgebogenen Verlängerung des Flanschprofils mit dem Blechband nachgeordnet und daß das Schneidwerkzeug zum Einsägen des Profiles mit der Abkantvorrichtung kombiniert ist.

Von den bekannten Vorrichtungen dieser Art unterscheidet sich die neuerungsgemäße insbesondere dadurch, daß den Profilierrollen eine Buckel- bzw. Punktschweißeinrichtung zur Verbindung der abgebogenen Verlängerung des Flanschprofils mit dem Blechband nachgeordnet ist und daß das Schneidwerkzeug zum Einsägen des Profiles unmittelbar mit der Abkantvorrichtung kombiniert ist.

Die Kombination des Schneidwerkzeuges mit der Abkantvorrichtung ist für die Vereinfachung der Steuerung von großer

Bedeutung. Zur Anpassung der an sich bekannten Abkantvorrichtung an die neuerungsgemäße Vorrichtung sind ihre Unter- und Biegewange mit den nach unten gerichteten Flanschprofilen des Blechbandes entsprechenden Aussparungen versehen. Unter- ; halb der Unterwange sind im Abstand der Flanschprofile zwei

ι ausfahrbare Schneidwerkzeuge, vorzugsweise anhebbare Kreissägen, vorgesehen, welche dem Einschneiden der Flanschprofile im Bereich der Biegekanten dienen.

Nach einem weiteren Vorschlag der Neuerung ist die Abkantvorrichtung mit einer Trennvorrichtung zum Abtrennen des zu einem Kanalelement gebogenen Bandabschnittes kombiniert. Beispielsweise kann die Trennvorrichtung aus einer an der Oberwange der Abkantvorrichtung quer verschiebbaren, mitlaufenden Schneidrolle bestehen.

Zur Auflage des vorgeschobenen 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 Kanalele-

[ mentes verstellbar, Unterscheidet sich die Breite von der

\ Höhe des Kanalelementes, wie das der Regelfall sein wird,

j müssen wenigstens zwei Anschläge, zweckmäßigerweise zwei

j Paar Anschläge vorgesehen sein, deren Abstände von den Biege-

< kanten der Breite bzw. Höhe des Kanalelementes entsprechen.

^ Diese beiden Anschläge sind abwechselnd automatisch in die

r 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. *

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

Anhand der Figuren wird ein Ausführungsbeispiel der neuerungsgemäßen Vorrichtung näher erläutert. Es zeigt

Fig. 1 eine Seitenansicht der neuerungsgemäßen Vorrichtung in schemaiischer Darstellung;

Fig. 2 eine Aufsicht auf die Vorrichtung gemäß Fig. 1;

Fig. 3 eine teilweise geschnittene Seitenansicht der mit der Schneideinrichtung kombinierten Biegevorrichtung in schematischer Darstellung;

Fig. 4 einen Schnitt längs der Linie IV-IV in Fig. 2; Fig. 5 einen Schnitt längs der Linie V-V in Fig. 2;

Fig. 6 eine vergrößerte Darstellung eines Details aus Fig. bei angehobener Sage;

Fig. 7 eine schematische Darstellung der in der Vorrichtung aufeinanderfolgenden Abkantvorgänge (Fig. 7a bis 7e); und

Fig., 8 eine Schrägansicht eines mit der neuerungsgemäßen Vorrichtung hergestellten Kanalelementes.

Der Aufbau der neuerungsgemäßen Vorrichtung, nämlich einer kompletten Straße zur Fertigung von Kanalelementen für Lüftungs- und Klimatisierungskanale, ist mit den schematischen

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Darstellungen gemäß Fir;. 1 und 2 veranschaulicht.

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

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

Als Abtastvorrichtung können von der Schlaufe betätigbare Maximal- und Minimalkontakte verwendet werden. Auch ist der Einsatz fotoelektrischer od.dgl. Mittel zur Abtastung der Vorratsschlaufe 3a möglich.

Die Profiliereinrichtung B, welche dem Band das in Fig. 4 dargestellte Profil gibt, weist zwei Rollensätze 4a und 4b auf. Diese in an sich bekannter Weise aufgebauten und arbeitenden Rollen erzeugen das Profil des dreieckförmigen Verbindungsflansches.

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

Zwischen der Abrollvorrichtung A und der Profiliereinrichtung B ist schließlich noch ein Richtrollensatz 6 vorgesehen, welcher einen etwaigen Wickeldrall des Blechbandes

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beseitigtj so daß der Profiliereinrichtung B ein plangerichtetes Blechband zugeführt wird.

Der Vorschub des Blechbandes 3b erfolgt mittels der Profiliereinrichtung B, deren Profilierrollen angetrieben sind. Wie erwähnt, sind auch die Stützrollen 2 angetrieben. Deren Antrieb wird jedoch über die Schlaufe ?a und damit in Abhängigkeit vom Antrieb der Profiliereinrichtung gesteuert.

Pen Profilierrollensätzen 4 ist jeweils eine Buckel- bzw. Punktschweißeinrichtung 7a und 7b nachgeordnet, welche den angewalzten Verbindungsflansch 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 Blechbe«idvorSchubes durchgeführt werden kan^r» Gleichfalls nicht dargestellte Federn sorgen für die Rückführung der Schweißeinrichtung in die Ausgangslage nach Beendigung des Schweißvorganges.

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

Das Blechband 3b verläßt die Profiliereinrichtung B mit einem aus Fig, 4 hervorgehenden Profil.

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

Aufbau und Funktionsweise der Vorrichtung C werden ausführlich anhand der Figuren 3 und 5 erläutert.

Der Aufbau der neuerungsgemaßen Abkant- und Tre. !vorrichtung entspricht im wesentlichen den bekannten Schwenkbiegemaschinen, bei welchen das abzukantende Blechband 3b 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 macht, ist die Unterwange und entsprechend auch die Biegewange im Bereich der angewalzter. Flanschprofile 3c mit diesen entsprechenden Ausnehmungen 9b versehen. Unterhalb der Unterwange 9 sind im Bereich dieser Ausnehmungen 9b in Vertikalrichtung verschiebbare Kreissägen 12 angeordnet, mit deren Sägeblättern 12a die Flanschprofile 3c im Bereich des Biegefalzes 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 in die Vorschubebene automatisch eingeführt werden, wenn z.B. der schmalere Wandabschnitt des Kanalelementes abgekantet werden soll.

Diese Endschalter können auch am Stützarm 13· angeordnet

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sein, der parallel zu dem Stützarm 13 verläuft, jedoch unverschwenkbar mit der Abkant- und Trennvorrichtung C verbunden ist (vgl. Fig. 2).

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 vorgesehen. 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 gehärtetem Stahl bestehenden Biegekanten 9a und lla der Unter- und ßiegewange S, und 11 Schneidkanten für die Schneidrolle 15a. Selbstverständlich kann der Spindelantrieb 15b auch durch einen hydraulischen, elektrischen od.dgl. Antrieb ersetzt werden.

Die erläuterte Vorrichtung hat folgende Arbeitsweise:

Das Blechband 3b wird von der Blechbandrolle 3 abgezogen, mittels der Richtrollen 6 gerichtet, der Profilierrollen 5 mit einem Zickzack-Profil und der Rollensätze 4a und 4b mit zwei an den Rändern befindlichen dreieckförmigen Profilen 3c ausgestattet, welche mit den Schweißeinrichtungen 7a und 7b geschlossen werden. Der Transport des Blechbandes 3b erfolgt mittels der angetriebenen Pr©filierrollensatze 4a und 4b.

Das derart profilierte Blechband läuft aus der Profiliereinrichtung B in die Abkant- und Trennvorrichtung C 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 überragt. Zum Einspannen des Blechbandes wird die Oberwange 10 in bekannter Weise z.B. uiit zwei Gewindespindeln

oder Hydraulikzylindern nach unten bewegt. Nach dem Festspannen des Blechbandes 3b 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 ein= gestellt 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 zweckmäßigerweise unter Einschaltung eines sogenannten Kriechganges aus. Gleichzeitig wird die Abkant- und Trennvorrichtung C eingeschaltet, worauf nacheinander folgend die Oberwange 10 abgesenkt, die Sägen 12 eingeschaltet und angehoben, die Biegewange mit den Stützarmen 13 verschwenkt, die Oberwange wieder gelöst und der Blechbandvorschub wieder eingeschaltet werden. Dieser Vorgang wiederholt sich, wenn der jeweils abgekantete Abschnitt des Blechbandes 3b erneut auf den Anschlag 14 aufläuft, bis schließlich das im Querschnitt rechteckförmige Kanalelement hergestellt ist, wie dies anhand der Fig. 7a bis 7e in schematischer Weise dargestellt ist. So zeigen Fig. 7a das Blechband 3b mit abgekantetem Überlappungsbord 3d, Fig. 7b das Blechband 3b mit einer ersten Seitenwand 3e und Überlappungsbord 3d, Fig. 7c

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das Blechband 3b mit zwei Seitenwänden 3e und 3f und über }appungsbord 3d, Fig. 7d das Blechband 3b mit drei Seiten wänden 3e - 3g und Überlappungsbord 3d und schließlich

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vier Seitenwänden 3e - 3h und Überlappungsbord 3d.

Die Abmessungen des Kanalelemente» mit den Wänden 3e - 3g und der Oberv/ange 10 der Abk an t- und Trennvorrichtung C
erlauben es, das Blechband 3b aus der in Fig. 7d dargestellten Lage in die Lage gemäß Fig. 7e zu bringen. Hierbei sind die Abschnitte 3e - 3g geringfügig anzuheben, was aufgrund 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 3e — 3h gebildeten
Kanalelementes fährt die an der ^berwange 10 verschiebbar angeordnete Schneidro"¹ Ie 15a quer über das Blechband 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 Abkantvorrichtung C vier Biegevorgänge durchgeführt hat.

Zum Fertigstellen des Kanalelementes ist nunmehr noch der Überlappungsbord 3d mit dem angrenzenden Wandabschnitt 3h z.B. mittels einer nichf. dargestellten Rollnaht-, Buckel- oder Punktschweißmaschine zu verbinden. Ebenso ist jede bekannte und geeignete Falzverbindung anwendbar.

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Claims (11)

Schutzansprüche

1. Vorrichtung zur automatischen Herstellung von Kanalelementen aus Blech mit rechteckigem Querschnitt und an den Stirnseiten einstückig angeformten Verbindungsflanschen, bestehend aus einer Abrollvorrichtung für die Bandrolle, aus zu beiden Seiten des Bandes angeordneten Profilierrollen sowie Stanzoder Schneidwerkzeugen zur Herstellung des Verbindungsflansches und einer Abkant- und Trennvorrichtung, dadurch gekennzeichnet, daß den Profilierrolien (4a, b) eine Buckel- oder Punktschweißeinrichtung (7a, b) zur Verbindung der abgebo- j genen Verlängerung des Flanschprofils (3c) mit dem Blechband (3b) nachgaordnet und daß das Schneidwerkzeug (12) zum Einsägen des Profiles (3c) mit der Abkantvorrichturg (9, 10, 11) kombiniert ist.

2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß I ihre Unterwange und Biegewange (9, 11) den nach unten gerich- | teten Flanschprofilen (3c) des Blechbandes (3b) entsprechende Aussparungen (9b) aufweist und daß unterhalt der Unterwange

(9) im Abstand der Flanschprofile (3c) zwei ausfahrbare Schneidwerkzeuge (12, 12a) zum Einschneiden der Flanschpröfile (3c) im Bereich der Biegekanten vorgesehen sind.

3. Vorrichtung nach Anspruch 1 oder 2_& dadurch gekennzeichnet, daß sie mit einer Trennvorrichtung (15a, b, c) zum Abtrennen des zu einem Kanalelement gebogenen Bandabschnittes kombiniert ist.

4. Vorrichtung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Trennvorrichtung aus einer an der Oberwange (10) der Abkantvorrichtung (c) quer verschiebbaren, mitlaufenden Schneidrolle (15a) besteht.

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5. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 2 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß .an oder neben der Unterwan (9) Stützarme (13, 13») mit in Vorschubrichtung verstellbaren Anschlägen (14) vorgesehen sind, welche mit den Vorschub steuernden Endschaltern (14a) ausgestattet sind.

6. Vorrichtung nach Anspruch 5, gekennzeichnet durch wenigstens zwei in die Transportebene abwechselnd automatisch einfahrbare Anschläge (14), deren Abstände von den Spannkanten (9a, ΙΟ.») der Breite bzw. Höhe des Kanalelementes entsprechen.

7. Vorrichtung nach einem der vorangehenden Ansprüche, gekennzeichnet durch eine von den Endschaltern (14a), die an den Anschlägen (14) angeordnet sind, auslösbare automatische Programmsteuereinrichtung für den Arbeitsablauf der Abkantvorrichtung (C).

8. Vorrichtung nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß durch das Auflaufen des Blechbandes (3b) mittels der Endschalter (14a) vor Abschalten der Transportvorrichtung ein Kriechgang für den Bandvorschub auslösbar ist.

9. Vorrichtung nach Anspruch 7 oder 8, gekennzeichnet durch eine Steuereinrichtung zum Auslösen der Trennvorrichtung (ISa, b, c) nach den für die Herstellung eines vollständigen Kanalelementes erforderlichen Biegevorgängen.

10. Vorrichtung nach einem der vorangehenden Ansprüche, 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 Schi auf ens te'u=rung für den Rollenantrieb besteht.

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11. Vorrichtung nach einem der vorangehenden Ansprüche, 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.

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