Vorrichtung zum Abkanten von Stahlblechbändern zu Trägern Zusatz zum
Patent 804 037 Die bisher üblichen Verfahren und Vorrichtungen zum Biegen von Blechen
sind für das Längsfalten von Stahlblechträgern wegen deren großer Längen und Blechstärken
nur beschränkt brauchbar. Die handwerksmäßige Art des Abkantens mittels eines Holzhammers
ist hier deshalb nicht empfehlenswert, weil dabei die zunächst geradlinigen Blechränder
streckenweise vorübergehend in eine Art schraubenlinige, also verlängerte Form gebracht
und danach wieder in die geradlinige zurückgebogen und dabei gestaucht werden. Dies
bewirkt aber eine wesentliche Materialverschlechterung, gerade in den Zonen, die
beim fertigen Träger nach dessen Einbau der stärksten Zug- und Druckbeanspruchung
ausgesetzt sind.Device for bending sheet steel strips to form girders addition to
Patent 804 037 The previously common methods and devices for bending sheet metal
are for the longitudinal folding of sheet steel girders because of their great lengths and sheet thicknesses
usable only to a limited extent. The artisanal way of folding with a wooden hammer
is not recommended here because the sheet metal edges are straight at first
in parts temporarily brought into a kind of helical, i.e. elongated, shape
and then bent back into the straight line and compressed in the process. this
but causes a significant material deterioration, especially in the zones that
the greatest tensile and compressive stress on the finished beam after its installation
are exposed.
Aber auch das Falten mittels der bekannten Blechbiegemaschinen eignet
sich nicht, weil solche Abkantmaschinen eine Arbeitsbreite von mindestens 6 m erhalten
müßten. Dadurch würden sie untragbar schwer und teuer, auch würden sich deren Blechbiegeschienen
infolge ihrer großen Länge und bei der starken Rückwirkung der zu biegenden Bleche,
zumal wenn es sich um verhältnismäßig scharfe Biegungen handelt, unzulässig stark
durchbiegen. Die Herstellung von doppelstegigen Profilen mit hochkant stehenden
Luftschlitzen, wie ein solches in Fig. z gezeigt ist, wäre dabei wohl überhaupt
kaum möglich.But folding by means of the known sheet metal bending machines is also suitable
not because such bending machines have a working width of at least 6 m
would have to. This would make them unacceptably heavy and expensive, and their sheet metal bars would also become uncomfortable
due to their great length and the strong reaction of the sheets to be bent,
especially when it comes to relatively sharp bends, impermissibly strong
bend. The production of double-web profiles with standing on edge
Air slots, such as one shown in FIG. Z, would be there at all
hardly possible.
Diese Schwierigkeiten werden bei der erfindungsgemäßen Vorrichtung
mit verhältnismäßig einfachen Mitteln überwunden. Die hierbei nötige Biegevorrichtung
ist so einfach, daß sie jeder Dorfschlosser im Zusammenwirken mit einem Zimmermann
selbst herstellen kann. Diese leichte Herstellbarreif
det-Biegevorrichtung
-ist auch- deshalb - von Wichtigkeit, weil die als Ausgangsmaterial dienen-. den
profilierten (oder auch nur gerillten) Blech-Bänder sich viel leichter--und. ungefährdeter
aufweite Strecken transportieren lassen; wenn sie in noch ungefaltetem Zustand in
größerer Anzahl zu Blechpaketen vereinigt sind, also noch nicht ihre-Fertigform
haben.These difficulties arise with the device according to the invention
overcome with relatively simple means. The bending device required for this
is so simple that any village fitter can work with a carpenter
can produce yourself. This easy to manufacture ripe
det bending device
-is- also- therefore - of importance because they serve as starting material-. the
profiled (or even grooved) sheet metal strips are much easier - and. less endangered
have long distances transported; if it is still unfolded in
larger number are combined to sheet metal packages, so not their finished form
to have.
Die Mittel, die bei der Erfindung zur Überwindung der genannten Mängel
und Schwierigkeiten angewendet -werden, ergeben sich aus folgenden Erkenntnissen:
i. Die Anordnung von Biegerillen in einer Tiefe von beispielsweise 5o% der übrigen
Blechstärke vermindert nicht nur das zum Biegen- (Falten) nötige Drehmoment auf,
den vierten Teil, sondern gestattet es auch, den Angriffspunkt der biegenden Kraft,
unbeschadet der Genauigkeit und Schärfe der Biegung, beinahe beliebig weit vom Drehpunkt
(der Rille) wegzuverlegen. Dies hat seine Ursache darin, daß, -während die Materialbeanspruchung
im Rillenquerschnitt bis zur Streckbeanspruchung anwächst, die Beanspruchung im
vollen Querschnitt zwischen Rille und Angriffspunkt der Kraft auch in den der Rille
am nächsten gelegenen Querschnitten höchstens auf den vierten Teil der Materialbeanspruchung
in der Rille anwachsen kann, also mit Sicherheit innerhalb der Elastizitätsgrenze
bleibt. Durch die hierdurch zulässige Vergrößerung des Hebelarmes der biegenden
-Kraft vermindert sich aber im gleichen Verhältnis die Größe der zum Umbiegen (Falten)
nötigen Kraft und damit auch die Rückwirkung auf die Biegeschiene bzw. auf denjenigen
Maschinenteil, der diese ersetzt.The means used in the invention to overcome the shortcomings and difficulties mentioned are derived from the following findings: i. The arrangement of bending grooves at a depth of, for example, 5o% of the remaining plate thickness is reduced not only to Biegen- (wrinkles) required torque on the fourth part, but also allows the application point of the bending force, the precision and sharpness without prejudice to the bend , to be moved almost any distance from the pivot point (the groove). This is due to the fact that, while the material stress in the groove cross-section increases up to the stretching stress, the stress in the full cross-section between the groove and the point of application of the force also grows in the cross-sections closest to the groove to a maximum of the fourth part of the material stress in the groove can, so it remains within the elastic limit with certainty. Due to the increase in the lever arm of the bending force that is permitted as a result, the size of the force required for bending (folding) is reduced in the same proportion and thus also the reaction on the bending rail or on the machine part that replaces it.
2. Die Biegeschiene läßt sich bekanntlich mit großem Vorteil ersetzen
durch eine Schlagschiene von der Länge des zu faltenden Blechbandes. Während indes
bei jener Erfindung besonders schwere starre Formflügel zur Anwendung gelangen,
die sich nur durch Maschinenkraft anheben lassen und nur durch die beim Niederfallen
durch die Erdbeschleunigung in ihnen angesammelte lebendige Kraft wirken, können
bei vorliegender Erfindung die Schlagschienen so leicht gehalten werden, daß sie
bei kleineren Profilen durch einen, bei schwereren Profilen durch mehrere Arbeiter
angehoben werden können, die ihnen dann nach Art der Arbeitsweise der mit Hämmern
arbeitenden Schmiede auch noch während der Abwärtsbewegung der Schlagschienen mit
ihrer Muskelkraft eine sehr erhebliche, vielleicht sogar zuweilen überwiegende zusätzliche
Beschleunigung erteilen können. Die hier zur Anwendung gelangenden Schlagschienen
sind ja wohl auch ihrer Arbeitsweise nach nichts anderes als Hämmer, deren Köpfe
eine Arbeitsbreite von der Länge des zu faltenden Blechbandes besitzen und deren
Stiele in mehrere in bestimmten Abständen voneinander angeordnete Arme unterteilt
sind, `die an den dem Hammerkopf (=den Schlagschienen) abgewendeten Enden um Wellen
drehbar gelagert sind. Beim Falten besonders schwerer Profile steht naturgemäß auch
nichts im Wege, -das Anheben- der- Schlagschienendurch Preßluft oder ähnliche Mittel
unterstützen oder besorgen zu lassen.2. As is known, the bending rail can be replaced with great advantage
by a guide rail the length of the sheet metal strip to be folded. Meanwhile
with that invention, particularly heavy rigid shaped wings are used,
which can only be lifted by the power of the machine and only when they fall down
living force accumulated in them through the acceleration of gravity can work
In the present invention, the impact rails are held so easily that they
for smaller profiles by one worker, for heavier profiles by several workers
They can then be raised according to the way of working with hammers
working blacksmith also during the downward movement of the beater bars
a very considerable, perhaps even predominant, additional strength of their muscular strength
Can give acceleration. The guide rails used here
are probably nothing more than hammers, their heads, according to their way of working
have a working width equal to the length of the sheet metal strip to be folded and their
Stems divided into several arms arranged at certain distances from one another
are, `the ends facing away from the hammer head (= the striking rails) around shafts
are rotatably mounted. When folding particularly heavy profiles, it naturally also stands
nothing in the way of lifting the beater rails by compressed air or similar means
support or have it taken care of.
Bei- Anwendung der- bei der Erfindung völlig ausreichenden leichten
Schlagschienen ist es aber auch durchaus unschädlich und deshalb auch zulässig,
wenn diese Schlagschienen beim Anheben gewisse elastische Durchbiegungen erfahren,
denn die in ihnen aufgespeicherte lebendige Kraft ist ja auf ihre ganze Länge gleichmäßig
verteilt, und solange die in ihnen auftretenden Biegespannungen die Elastizitätsgrenze
nicht überschreiten, ist dies auch in den umzubiegenden Streifen des Blechbandes
nicht der Fall, so daß Materialverschlechterungen- in ihnen nicht entstehen können.
Auch eine unzulässige Schwächung des fertigen Trägerprofils durch. die Rillen ist
nicht zu befürchten. In Frage kämen hier ja nur die Schubspannungen, die bei der
Belastung -von eingebauten Trägern an deren beiden Enden auftreten. Bei Deckenträgern
und Dachsparren ist aber das Verhältnis zwischen Trägerlänge und Trägerhöhe so hoch,
daß man hier nicht nötig hat, auf die Schubspannungen zu achten. Die Normalspannungen
aber -werden durch das Einwalzen von Biegerillen überhaupt nicht berührt.When using the light weight which is completely sufficient in the invention
However, it is also quite harmless and therefore permissible
if these guide rails experience certain elastic deflections when they are lifted,
for the living power stored in them is even over their entire length
distributed, and as long as the bending stresses occurring in them exceed the elastic limit
do not exceed, this is also in the strip of the sheet metal strip to be bent
not the case, so that material deterioration cannot occur in them.
Also an impermissible weakening of the finished support profile. the grooves is
not to fear. Only the shear stresses that come into question here are those in the
Load-of built-in girders occur at both ends. With ceiling beams
and rafters, but the ratio between girder length and girder height is so high
that one does not have to pay attention to the shear stresses here. The normal stresses
but -are not touched at all by the rolling in of bending grooves.
Die praktische Durchführung des Faltens sei an dem in der Zeichnung
(vgl. Fig. i mit q.) dargestellten Beispiel nachfolgend kurz gekennzeichnet: Das
zu faltende profilierte (gerillte) Blechband von einer Länge von etwa 6 m und einer
Breite von etwa qo cm wird symmetrisch zur Mittelebene der Vorrichtung auf den aus
den Teilen s-, s2, ui, u2 und u3 bestehenden etwa 61/2 m langen Unterteil der Biegevorrichtung
aufgelegt und dort in bekannter Weise in der richtigen -Lage an den beiden Blechbandenden
durch zwei Prisonstifte p .genau fixiert (s. F ig. :2). Der Oberteil der Vorrichtung
besteht aus einem etwa io bis 2o cm hohen und 61/2 m langen Spannholz, dessen Unterseite
in seiner Längsrichtung (also- von- der Seite gesehen) eine schiwach konvex gekrümmte
Linie zeigt, so daß es bei kräftigem Niederdrücken seiner Enden (etwa mittels entsprechend
starker Kniehebel) das Blechband auf seine ganze Länge annähernd gleichmäßig stärk.
auf die Mittelunterlage ui niederdrückt. Zur Erhöhung des Reibungskoeffizienten
und zum besseren Druckausgleich ist es, wie auch die Oberseite des Unterteils, auf
seiner ganzen Unterseite mit einem einige Millimeter starken Gummiband beschlagen.
Die etwa 8 X io cm starken und 6 in langen Kanthölzer lag. und lt. sind mittels
einiger türbandähnlicher Flacheisen (in Abständen von i bis 2 m) um 'die Angeln
d2 und d3 drehbar gelagert. Ihrer Funktion nach -werden, diese Kanthölzer als Hämmer
benutzt, um mit ihnen durch mehrmaliges Anheben und Zuschlagen ein Abbiegen (Längsfalten)
des Blechbandes längs der Rillen r1 und r4 und in entsprechend schwächerem Maß auch
längs der Rillen r2 und r3 herbeizuführen. Dieses Anheben und Schlagen mit den balkenförmigen
Hämmern, das bei schwereren Profilen auch mittels Preßluft erfolgen kann, wird so
lange fortgesetzt, bis die Faltung (das Abbiegen) des Blechbandes
das
in Fg. 3 dargestellte Ausmaß erreicht hat und dabei eine Lage einnimmt, in der es
eine vorläufige feste Rast findet. Ist dies erreicht, dann werden die Hämmer h4
und h., deren Köpfe aus 6 m langen Eisenschienen, z. B. aus Winkeleisen, bestehen
und deren Drehpunkte bei d4 und d. liegen, nach unten geklappt und mit ihnen gegen
die schon um etwa 6o bis 70° aufgebogenen unteren Flansche des späteren Trägerprofils
geschlagen, bis diese an den Seitenflächen der Balkenhämmer h2 und h3 satt anliegen.
In den Fig. 2 und 3 sind hier schwache Ausfräsungen in etwas übertriebenem Ausmaß
dargestellt, die den Zweck haben, zu erreichen, daß die unteren Flansche nach 1Beendigung
des Anklopfens mit den Schienenhämmern h4 und h5 zum Ausgleich (Beseitigung) der
allenfalls nicht völlig verschwundenen Federung der Flansche genau im rechten Winkel
zu den späteren Stegen des künftigen Profils durch weitere mäßig starke Schläge
um die Rillenr2 und r. so weit weitergebogen (=gefaltet) werden, bis die in Fig.4dargestellte
Fertigform des Trägerprofils erreicht ist. Danach wird das ganze Oberteil 01 der
Biegevorrichtung mitsamt den an ihm hängenden Balkenhämmern. h2 und h. nach oben
so weit gehoben, daß der nunmehr fertige Blechträger nach oben abgehoben werden
kann.The practical implementation of the folding is the one in the drawing
(cf. Fig. i with q.) The example shown below is briefly identified: The
profiled (grooved) sheet metal strip to be folded with a length of about 6 m and one
Width of about qo cm is symmetrical to the center plane of the device on the off
the parts s-, s2, ui, u2 and u3 existing about 61/2 m long lower part of the bending device
placed and there in a known manner in the correct position at the two sheet metal strip ends
precisely fixed by two prison pins (see Fig. 2). The top of the device
consists of an approximately 10 to 20 cm high and 61/2 m long stretch timber, the underside of which
in its longitudinal direction (that is, seen from the side), it is slightly convexly curved
Line shows, so that when its ends are pressed down vigorously (approximately by means of corresponding
strong toggle lever) the sheet metal strip is approximately evenly thick over its entire length.
on the middle pad ui. To increase the coefficient of friction
and for better pressure equalization, like the top of the lower part, it is open
its entire underside covered with a rubber band a few millimeters thick.
The approximately 8 X 10 cm thick and 6 in long squared timbers lay. and lt. are means
some flat bars similar to a door hinge (at intervals of 1 to 2 m) around the hinges
d2 and d3 rotatably mounted. According to their function, these squared timbers are used as hammers
used to make a turn (longitudinal folding) with them by lifting and slamming them several times.
of the sheet metal strip along the grooves r1 and r4 and to a correspondingly weaker extent
along the grooves r2 and r3. This lifting and hitting with the bar-shaped
Hammering, which can also be done with compressed air for heavier profiles, is done like this
continued for a long time until the folding (bending) of the sheet metal strip
the
has reached the extent shown in FIG. 3 and thereby assumes a position in which it
finds a temporary rest. When this is achieved, the h4
and h., whose heads are made of 6 m long iron rails, e.g. B. made of angle iron
and their pivot points at d4 and d. lying, folded down and with them against
the lower flanges of the later support profile, which have already been bent up by about 6o to 70 °
until they lie snugly against the side surfaces of beam hammers h2 and h3.
In FIGS. 2 and 3, there are weak millings here to a somewhat exaggerated extent
shown, which have the purpose of achieving that the lower flanges after 1 termination
knocking with the rail hammers h4 and h5 to compensate (eliminate) the
at most not completely disappeared suspension of the flanges exactly at right angles
to the later webs of the future profile by further moderately strong blows
around the groovesr2 and r. so far further bent (= folded) until the shown in Fig
Finished shape of the carrier profile is achieved. Then the whole top 01 is the
Bending device together with the beam hammers hanging on it. h2 and h. up
lifted so far that the now finished sheet metal support can be lifted upwards
can.