EP0802001B1 - Maschine zum Umbiegen eines Blechrandes - Google Patents

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EP0802001B1
EP0802001B1 EP97104739A EP97104739A EP0802001B1 EP 0802001 B1 EP0802001 B1 EP 0802001B1 EP 97104739 A EP97104739 A EP 97104739A EP 97104739 A EP97104739 A EP 97104739A EP 0802001 B1 EP0802001 B1 EP 0802001B1
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EP
European Patent Office
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sheet metal
edge
metal edge
roller
abutment
Prior art date
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Expired - Lifetime
Application number
EP97104739A
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English (en)
French (fr)
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EP0802001A1 (de
Inventor
Marco Allemann
Andreas Janutin
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Trumpf SE and Co KG
Original Assignee
Trumpf SE and Co KG
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Filing date
Publication date
Application filed by Trumpf SE and Co KG filed Critical Trumpf SE and Co KG
Publication of EP0802001A1 publication Critical patent/EP0802001A1/de
Application granted granted Critical
Publication of EP0802001B1 publication Critical patent/EP0802001B1/de
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Expired - Lifetime legal-status Critical Current

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    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B21—MECHANICAL METAL-WORKING WITHOUT ESSENTIALLY REMOVING MATERIAL; PUNCHING METAL
    • B21D—WORKING OR PROCESSING OF SHEET METAL OR METAL TUBES, RODS OR PROFILES WITHOUT ESSENTIALLY REMOVING MATERIAL; PUNCHING METAL
    • B21D5/00—Bending sheet metal along straight lines, e.g. to form simple curves
    • B21D5/16—Folding; Pleating
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B21—MECHANICAL METAL-WORKING WITHOUT ESSENTIALLY REMOVING MATERIAL; PUNCHING METAL
    • B21D—WORKING OR PROCESSING OF SHEET METAL OR METAL TUBES, RODS OR PROFILES WITHOUT ESSENTIALLY REMOVING MATERIAL; PUNCHING METAL
    • B21D39/00—Application of procedures in order to connect objects or parts, e.g. coating with sheet metal otherwise than by plating; Tube expanders
    • B21D39/02—Application of procedures in order to connect objects or parts, e.g. coating with sheet metal otherwise than by plating; Tube expanders of sheet metal by folding, e.g. connecting edges of a sheet to form a cylinder
    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y10—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC
    • Y10T—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER US CLASSIFICATION
    • Y10T29/00—Metal working
    • Y10T29/53—Means to assemble or disassemble
    • Y10T29/53709—Overedge assembling means

Definitions

  • the invention relates to a machine for bending one on one the first sheet metal part provided to a sheet metal edge with the first Sheet metal part to be connected with at least one second sheet metal part preferably driven form roller pair, the form rollers in Feed direction on opposite sides of the sheet edge roll on this along its longitudinal edge and its Roller gap inclined in the bending direction towards the second sheet metal part is, with one of the form rollers the sheet edge at the second Reaches under the sheet metal part facing, as well as with a cross effective support to the feed direction with at least one abut one of the sheet metal parts.
  • Such a machine is used as a folding machine for manufacturing known as Pittsburgh folds.
  • the latter deals it is corner folds, such as those in cross-section rectangular air ducts made of sheet metal of and / or ventilation systems are provided.
  • Such transport ducts become parts of transport volumes delivered to the installation site.
  • One at the folded one Wall element abutting wall part is bent at right angles and is used to assemble the air duct in the described by one S-shaped pocket of the associated wall part inserted.
  • the edge merging into the S-arm forming the pocket of the folded wall part projects beyond that on its longitudinal edge folded wall element.
  • This protruding sheet edge is finally for the production of the fold connection by means of the usual Folding machine to the one under one at right angles to the wall part abutting the sheet metal edge and pressed against this.
  • the seaming machine at first approximately perpendicular to that abutting wall element extending sheet metal edge of the folded Wall part attached and in feed i.e. in the longitudinal direction of the Sheet metal edge along this.
  • the one on the edge of the sheet Rolling form rollers of the pair of form rollers cause the inclination of their roller gap a bending of the Sheet metal edge towards the folded wall element.
  • the tapered Edge of the support roller should only be narrow.
  • the Support roller to be adjustable to occur when bending the bag To be able to compensate for tolerances. Over the tapered The edge of the support roller becomes the clamping force by means of which the seaming machine is held in the corner area of the ventilation duct, introduced into the channel wall. As a result of the touch between the pointed edge of the support roller and the channel wall with simultaneous application of force to the support roller it becomes undesirable when using the previously known seaming machine Deformations and damage along the canal wall the trajectory of the support roller.
  • the object of the present invention is to remedy this disadvantage.
  • This object is achieved according to the invention in that one Machine of the type mentioned the abutment (s) Form roller pair is arranged lagging in the feed direction (are) and on the side facing the second sheet metal part supports the sheet metal edge.
  • the support In the case of such Machine is the support to ensure the desired Movement path of the machine from the for deformation and damage susceptible to deformation and damage impaired in their function or in their appearance Areas of the sheet metal parts to be connected are moved out.
  • the use of the according to the course of the role gap inclined sheet metal edge as an abutment opens up the possibility of a flat support of the machine without this in the Wall of one of the sheet metal parts to be joined together is a groove-like Intervention for the abutment or abutments should be provided.
  • the support at least one that is supported on the sheet metal edge Sliding shoe is provided.
  • Damage and / or deformation in the area of the sheet metal edge preventive way of introducing supporting forces to be transmitted is in the case of a preferred variant of the invention thereby achieved that the (the) slide shoe (s) over a Support the sliding surface on the sheet metal edge (support).
  • a preferred variant of the invention is characterized in that as a counter role a role of a second pair of form rollers is provided, which is the first pair of form rollers in the feed direction is arranged lagging and its form rollers in this Direction on opposite sides of the sheet edge roll on this, the nip of the second pair of form rollers in the bending direction preferably stronger to the second Sheet metal part is inclined as the roller gap of the first pair of forming rollers.
  • the second pair of form rollers can be used as a component the machine support can be used and thereby a Take on double function.
  • cylindrical machines can be used on machines according to the invention
  • Form rollers are used, whose axes of rotation are then parallel to run the nip.
  • Generic machines which one on the second sheet metal part resting and with the machine in the feed direction have sliding guide plate.
  • Such Machine is modified in accordance with a preferred embodiment of the invention in that as an abutment of the support at least one of the guide plate projecting to the sheet metal edge is provided.
  • the form rollers at least one pair of form rollers, in particular also the Form rollers of the pair of form rollers serving as abutment of the support, for setting the width of the roller gap in the transverse direction the sheet metal edge are adjustable relative to each other.
  • the mentioned feature also opens up the possibility of the machine to be placed anywhere on the edge of the sheet or at any point Remove the edge of the sheet metal from this.
  • the Form rollers preferably by means of an adjusting device relative adjustable to each other.
  • An automatic adjustment of the roller gap to changing ones Sheet thicknesses for example also in the case of dimensional tolerances one and the same sheet metal part, is on one machine enables at least one form roller at least a pair of form rollers resilient in the transverse direction of the sheet metal edge is stored.
  • a pressing device Be used which is used by means of the form rollers bent sheet metal edge of the first sheet metal part to complete the Press the machining process on the second sheet metal part.
  • machines become one with the machine in Feed direction of moving slide block used.
  • Such machines are further developed according to the invention in that as a pressing device one of the form rollers and the abutment (s) cylindrical roller lagging the support in the feed direction is provided, the axis of which is parallel to the plane of the second sheet metal part runs.
  • the tendency of the machine to leave the desired trajectory when using a cylindrical roller as a pressing device is less than when using a Sliding blocks.
  • a folding closing machine 1 is used, the machine base of which 24 is indicated by dash-dotted lines, for production a ventilation duct with a rectangular cross section. It is between a first sheet metal part 2 and a second sheet metal part 3 make a fold connection.
  • connection is made via a Pittsburgh fold, as he the Fign. 2 and 3 in its principal Training can be found.
  • the first sheet metal part 2 is below Formation of a running in the longitudinal direction of the ventilation duct Bag folded in an S-shape.
  • the second sheet metal part 3 is rectangular is folded and is initially used to produce the seam connection with its beveled edge in the through an S-bow of the first Sheet metal part 2 formed pocket inserted.
  • To secure the positive connection obtained in this way is compared with the second sheet metal part 3 protruding sheet metal edge 4 of the first Sheet metal part 2 in the direction of an arrow 5 to the second sheet metal part 3 bent over and pressed against the latter. Which after all resulting seam connection is shown in Fig. 3.
  • This known folding closing machine 1a is with a pair of drive rollers 6a, 7a equipped, the opposite of each other Sides lie against the sheet metal edge 4 under pressure.
  • Means driven by an electric motor move the drive rollers 6a, 7a the seaming machine 1a in the feed direction, i.e. in Longitudinal direction of the sheet edge 4.
  • the drive rollers 6a, 7a in The direction of advance lagging on the seaming machine 1a Provided pair of form rollers, not shown, whose roller gap compared to the starting position of the Sheet metal edge 4 is inclined towards the second sheet metal part 3 and with this includes an acute angle.
  • In the feed direction behind the pair of form rollers is in turn one on the pair of form rollers facing end face with an inclined sliding block 8a provided.
  • the seaming machine is used to make the seam connection 1a in the position shown in FIG. 4 on the sheet metal edge 4 of the first Sheet metal part 2 attached.
  • the drive rollers 6a, 7a pull the Folding closing machine 1a in the feed direction on the sheet metal edge 4 along.
  • the one emerging from the nip of the drive rollers 6a, 7a Part of the sheet edge 4 runs in the roller gap of the pair of form rollers and is thereby according to the inclination this roller gap bent towards the second sheet metal part 3.
  • the sliding block 8a lagging the pair of form rollers presses the after leaving the roller gap of the pair of form rollers inclined at an acute angle against the second sheet metal part 3 extending sheet metal edge 4 on the surface of the second sheet metal part 3 in the position shown in Fig. 3.
  • Reactive forces are associated with the applied bending forces, as a result of which the seaming machine 1a strives to be to move toward the upper end of the sheet edge 4 in FIG. 4.
  • This unwanted tearing of the seaming machine 1a from it provided movement path acts a support 9a with a Support roller 10a counter.
  • the latter rolls during the feed movement the folding closing machine 1a with a tapered edge 11a on the first sheet metal part 2 and thereby engages with the edge 11a into a groove-like longitudinal recess created during folding of the first sheet metal part 2.
  • the support roller 10a forms accordingly an abutment for the seaming machine 1a, by means of of which the seaming machine 1a is leaving its intended Trajectory is prevented.
  • Folding closing machine 1 makes for the production of Fold connection Use of a first driven pair of form rollers 12, consisting of conical form rollers 13, 14, one second pair of form rollers 15 with also driven and conical trained form rollers 16, 17 and a pressure roller 18th
  • roller gap 22 After leaving the roller gap 20, it runs at an angle 21 sheet edge 4 in inclined against the plane of the second sheet metal part 3 a roller gap 22 between the form rollers 16, 17 of the second Pair of form rollers 15 a.
  • the roller gap 22 is stronger than that Level of the second sheet metal part 3 inclined than that of the sheet metal edge 4 previously passed nip 20.
  • the nip 22 closes with the plane of the second Sheet metal part 3 an acute angle 23, which is approximately half as much is as large as the acute angle 21 between the central axis of the Roller gap 20 and the level of the second sheet metal part 3rd
  • a support is used for this purpose for the seaming machine with several abutments.
  • As an abutment projections 25, 26 are provided on one with connected to the base body 24 of the folding closing machine 1 and on the second sheet metal part 3 resting guide plate 27. The projections 25, 26 form sliding shoes, which the sheet metal edge 4 at Movement of the folding machine 1 in the feed direction 19 on the reach behind the second sheet metal part 3.
  • the support for the folding machine 1 continues to serve the form roller 17 of the second pair of form rollers 15, the roll edge at its flared end to almost the area of the kinking of the sheet metal edge 4 compared to the rest reaches the first sheet metal part 2 and the sheet metal edge 4 accordingly far below.
  • each two form roller pairs 12, 15 is used for automatic adjustment the width of the roll nips 20, 22 with changing sheet thickness.

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  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Bending Of Plates, Rods, And Pipes (AREA)

Description

Die Erfindung betrifft eine Maschine zum Umbiegen eines an einem ersten Blechteil vorgesehenen Blechrandes zu einem mit dem ersten Blechteil zu verbindenden zweiten Blechteil mit wenigstens einem vorzugsweise angetriebenen Formrollenpaar, dessen Formrollen in Vorschubrichtung an einander gegenüberliegenden Seiten des Blechrandes auf diesem entlang seiner Längskante abrollen und dessen Rollenspalt in Biegerichtung zu dem zweiten Blechteil hin geneigt ist, wobei eine der Formrollen den Blechrand an dessen dem zweiten Blechteil zugewandten Seite untergreift, sowie mit einer quer zu der Vorschubrichtung wirksamen Abstützung mit wenigstens einem sich an einem der Blechteile abstützenden Widerlager.
Eine derartige Maschine ist als Falzschließmaschine zur Herstellung sogenannter Pittsburgh-Falze bekannt. Bei letzteren handelt es sich um Eckfalze, wie sie beispielsweise an im Querschnitt rechteckigen und aus Blech gefertigten Luftkanälen von klima- und/oder lüftungstechnischen Anlagen vorgesehen sind. Zur Einsparung von Transportvolumen werden derartige Luftkanäle in Einzelteilen an den Montageort angeliefert. Dabei ist wenigstens ein Teil der Kanalwand unter Bildung einer sich in Kanallängsrichtung erstreckenden Tasche in etwa S-förmig gefaltet. Ein an das gefaltete Wandteil anstoßendes Wandelement ist rechtwinklig abgekantet und wird zur Montage des Luftkanals in die beschriebene, von einem S-Bogen des zugeordneten Wandteils gebildete Tasche eingeschoben. Der in den die Tasche bildenden S-Bogen übergehende Rand des gefalteten Wandteils überragt dabei das an seinem Längsrand abgekantete Wandelement. Dieser überstehende Blechrand wird schließlich zur Herstellung der Falzverbindung mittels der gebräuchlichen Falzschließmaschine zu dem unter einem im wesentlichen rechten Winkel an den Blechrand anstoßenden Wandteil hin umgelegt und an dieses angedrückt. Zu diesem Zweck wird die Falzschließmaschine an dem zunächst in etwa senkrecht zu dem daran anstoßenden Wandelement verlaufenden Blechrand des gefalteten Wandteils angesetzt und in Vorschub- d.h. in Längsrichtung des Blechrandes an diesem entlanggeführt. Die dabei auf dem Blechrand abrollenden Formrollen des Formrollenpaares bewirken aufgrund der Schrägstellung ihres Rollenspaltes ein Umbiegen des Blechrandes zu dem abgekanteten Wandelement hin. Infolge von sich zu den aufgebrachten Biegekräften entwickelnden Gegenkräften sind die Formrollen bestrebt, die erwünschte, in Vorschubrichtung und im wesentlichen senkrecht zu dem in Ausgangslage befindlichen Blechrand verlaufende Bewegungsebene zu der freien Längskante des Blechrandes hin zu verlassen. Zur Vermeidung einer derartigen, den Bearbeitungserfolg beeinträchtigenden Richtungsabweichung dient an gattungsgemäßen Maschinen die eingangs erwähnte Abstützung mit wenigstens einem Widerlager.
An der vorbekannten Falzschließmaschine findet als Widerlager eine zylindrische Stützrolle Verwendung, die an einem von dem Maschinengrundkörper vorkragenden Ausleger angebracht ist. In der Arbeitsstellung ist die vorbekannte Maschine den Eckbereich des zusammenzusetzenden Luftkanals übergreifend an diesem verspannt. Die Maschine wird dabei an der einen Seite der Kanalecke über die Formrollen an dem umzubiegenden Blechrand geführt und an der anderen Seite der Kanalecke über die Stützrolle an dem zugeordneten Wandteil des Luftkanals abgestützt. Damit die Stützrolle ihrem Verwendungszweck gemäß ein Ausbrechen der Falzschließmaschine aus der gewünschten Bewegungsebene verhindern kann, ist ihre Drehachse unter einem spitzen Winkel gegenüber der zugeordneten Kanalwand ausgerichtet. Bei der Bewegung der Falzschließmaschine in Vorschubrichtung rollt die Stützrolle dementsprechend mit der in Umfangsrichtung ihrer Grundfläche verlaufenden und als spitz zulaufender Rand ausgebildeten Mantelkante auf der Kanalwand ab. Sie greift dabei in einen in Längsrichtung der Kanalwand verlaufenden rillenartigen Spalt ein, der sich bei der Faltung des betreffenden Wandteils ergeben hat. Da der für den Eingriff zur Verfügung stehende Spalt sehr schmal ist, darf der spitz zulaufende Rand der Stützrolle lediglich schmal sein. Außerdem muß die Stützrolle einstellbar sein, um beim Biegen der Tasche auftretende Toleranzen ausgleichen zu können. Über den spitz zulaufenden Rand der Stützrolle wird die Spannkraft, mittels derer die Falzschließmaschine im Eckbereich des Lüftungskanals gehalten wird, in die Kanalwand eingeleitet. Infolge der sich einstellenden Berührung zwischen dem spitzen Rand der Stützrolle und der Kanalwand bei gleichzeitiger Kraftbeaufschlagung der Stützrolle kommt es bei Einsatz der vorbekannten Falzschließmaschine zu unerwünschten Deformierungen und Beschädigungen der Kanalwand entlang der Bewegungsbahn der Stützrolle.
Diesem Nachteil abzuhelfen ist Aufgabe der vorliegenden Erfindung.
Gelöst wird diese Aufgabe erfindungsgemäß dadurch, daß an einer Maschine der eingangs genannten Art das (die) Widerlager dem Formrollenpaar in Vorschubrichtung nacheilend angeordnet ist (sind) und sich an der dem zweiten Blechteil zugewandten Seite des Blechrandes abstützt (abstützen). Im Falle einer derartigen Maschine ist die Abstützung zur Gewährleistung der gewünschten Bewegungsbahn der Maschine aus den für Deformierungen und Beschädigungen anfälligen und durch Deformierungen bzw. Beschädigungen in ihrer Funktion bzw. in ihrem Erscheinungsbild beeinträchtigten Bereichen der miteinander zu verbindenden Blechteile heraus verlagert. Die Nutzung des dem Verlauf des Rollenspalts entsprechend geneigten Blechrandes als Widerlager eröffnet die Möglichkeit einer flächigen Abstützung der Maschine, ohne daß hierfür in der Wand eines der miteinander zu verbindenden Blechteile ein rillenartiger Eingriff für das bzw. die Widerlager vorgesehen sein müßte. Unerwünschten Deformierungen und Beschädigungen des Blechrandes infolge der einzuleitenden Stützkräfte wird aufgrund der flächigen Kraftübertragung vorgebeugt. In Fällen, in denen es gleichwohl zu Deformierungen und/oder zu Beschädigungen kommt, wird die Funktionsfähigkeit des aus den mit einander zu verbindenden Blechteilen bestehenden Bauteils nicht beeinträchtigt, da die dem lediglich als Verbindungselement genutzten Blechrand benachbarten Bereiche der Blechteile auf jeden Fall unversehrt bleiben. Zudem treten Deformierungen und beispielsweise oberflächliche Beschädigungen gegebenenfalls an derjenigen Seite des Blechrandes auf, die nach dessen Umbiegen auf dem zugeordneten Blechteil zur Anlage kommt und daher nach Abschluß der Bearbeitung verdeckt und von außen nicht sichtbar angeordnet ist. Die beschriebenen Vorteile stellen sich beispielsweise an erfindungsgemäßen Maschinen in Form von Falzschließmaschinen ebenso ein wie an erfindungsgemäßen Maschinen, die generell zum Umbördeln eines vorstehenden Blechrandes zu einem zweiten Blechteil hin verwendet werden.
Zweckmäßigerweise ist nach einer bevorzugten Variante der Erfindung vorgesehen, daß als Widerlager der Abstützung wenigstens ein sich an dem Blechrand abstützender Gleitschuh vorgesehen ist.
Eine Beschädigungen und/oder Deformierungen im Bereich des Blechrandes vorbeugende Art der Einleitung von zu übertragenden Stützkräften wird im Falle einer bevorzugten Variante der Erfindung dadurch erreicht, daß sich der (die) Gleitschuh(e) über eine Gleitfläche an dem Blechrand abstützt (abstützen).
Ergänzend oder alternativ zu einem oder mehreren Gleitschuhen ist an einer weiteren bevorzugten Ausführungsform der erfindungsgemäßen Maschine als Widerlager der Abstützung wenigstens eine auf dem Blechrand in Vorschubrichtung abrollende Widerlagerrolle vorgesehen. Der dem Vorschub der Maschine durch deren Abstützung entgegengesetzte Bewegungswiderstand ist bei Verwendung von Stützrollen gegenüber Ausführungsformen mit Gleitschuhen vermindert.
Eine bevorzugte Variante der Erfindung zeichnet sich dadurch aus, daß als Widerlagerrolle eine Rolle eines zweiten Formrollenpaares vorgesehen ist, welches dem ersten Formrollenpaar in Vorschubrichtung nacheilend angeordnet ist und dessen Formrollen in dieser Richtung an einander gegenüberliegenden Seiten des Blechrandes auf diesem abrollen, wobei der Rollenspalt des zweiten Formrollenpaares in Biegerichtung vorzugsweise stärker zu dem zweiten Blechteil hin geneigt ist als der Rollenspalt des ersten Formrollenpaares. Das zweite Formrollenpaar kann in diesem Fall als Bestandteil der Maschinenabstüzung genutzt werden und dadurch eine Doppelfunktion übernehmen. Ist sein Rollenspalt stärker geneigt als der Rollenspalt des voreilenden Rollenpaares, so dient es dazu, den von dem voreilenden ersten Formrollenpaar in einem ersten Bearbeitungsschritt in Richtung auf das zweite Blechteil gebogenen Blechrand weiter an das zweite Blechteil anzunähern; gleichzeitig übernimmt die den Blechrand untergreifende Formrolle des zweiten Formrollenpaares die Aufgabe des einem Ausbrechen der Maschine entgegenwirkenden Widerlagers.
Eine mehrfache und damit besonders wirksame Abstützung der Maschine ergibt sich in bevorzugter Weiterbildung der Erfindung bei Verwendung von zwei in Vorschubrichtung hintereinander angeordneten Formrollenpaaren dadurch, daß das Widerlager der Abstützung wenigstens einen in Vorschubrichtung zwischen den Formrollenpaaren angeordneten und/oder wenigstens einen dem zweiten Formrollenpaar nacheilend angeordneten Gleitschuh umfaßt.
Grundsätzlich können an erfindungsgemäßen Maschinen zylindrische Formrollen verwendet werden, deren Drehachsen dann parallel zu dem Rollenspalt verlaufen. Erfindungsgemäß bevorzugt wird jedoch eine Ausführungsform, im Falle derer die Formrollen des ersten und/oder die Formrollen des zweiten Formrollenpaares konisch ausgebildet sind. Die Drehachsen der Formrollen verlaufen in diesem Fall senkrecht zu der Vorschubrichtung.
Es sind gattungsgemäße Maschinen bekannt, welche eine auf dem zweiten Blechteil aufliegende und mit der Maschine in Vorschubrichtung verschiebbare Führungsplatte aufweisen. Eine derartige Maschine ist gemäß einer bevorzugten Ausführung der Erfindung dahingehend abgewandelt, daß als Widerlager der Abstützung wenigstens ein von der Führungsplatte zu dem Blechrand vorragender Vorsprung vorgesehen ist.
Mit dem Umbiegen zu dem zweiten Blechteil hin treten an dem Blechrand elastische Rückstellkräfte auf, aufgrund derer der Blechrand bestrebt ist, in Richtung auf seine Ausgangsstellung zurückzufedern. Diese Rückstellbewegungen werden durch die Verwendung von erfindungsgemäßen Widerlagern, über welche die einzuleitenden Abstützkräfte die Rückstellbewegung unterstützend in den Blechrand eingeleitet werden, noch verstärkt. Um derartige, für den Bearbeitungserfolg nachteilige Rückstellbewegungen zu vermeiden, ist nach einer bevorzugten Ausführung vorgesehen, daß wenigstens eine an der dem Widerlager der Abstützung abgewandten Seite des Blechrandes angeordnete Formrolle an der genannten Seite mit einem Stützansatz außerhalb des Blechrandes an dem mit dem Blechrand versehenen ersten Blechteil anliegt. Der Stützansatz wirkt einer Bewegung des umgebogenen Blechrandes in Richtung auf seine Ausgangsstellung entgegen.
Im Falle einer bevorzugten Variante der erfindungsgemäßen Maschine, bei der wenigstens eine an der dem Widerlager der Abstützung abgewandten Seite des Blechrandes angeordnete Formrolle konisch ausgebildet ist, dient als Stützansatz ein in axialer Richtung von der (den) Formrolle(n) vorstehender Stützzylinder.
Damit eine wirksame Abstützung der Maschine auch bei wechselnden Blechdicken gewährleistet werden kann, ist in bevorzugter Weiterbildung der Erfindung wenigstens ein Widerlager der Abstützung senkrecht zu dem Blechrand verstellbar.
Ebenfalls der Anpassung der Maschine an wechselnde Blechdicken dient es, daß bei einer weiteren bevorzugter Variante der Erfindung die Formrollen mindestens eines Formrollenpaares, insbesondere auch die Formrollen des als Widerlager der Abstützung dienende(n) Formrollenpaares, zur Einstellung der Weite des Rollenspaltes in Querrichtung des Blechrandes relativ zueinander verstellbar sind. Das genannte Merkmal eröffnet außerdem die Möglichkeit, die Maschine an beliebiger Stelle des Blechrandes anzusetzen bzw. an beliebiger Stelle des Blechrandes von diesem abzunehmen. Dabei sind die Formrollen vorzugsweise mittels einer Verstellvorrichtung relativ zueinander verstellbar.
Eine selbsttätige Anpassung des Rollenspaltes an wechselnde Blechdicken, beispielsweise auch im Falle von Maßtoleranzen an ein und demselben Blechteil, wird an einer Maschine ermöglicht, an welcher wenigstens eine Formrolle zumindest eines Formrollenpaares in Querrichtung des Blechrandes federnd gelagert ist.
An gattungsgemäßen Maschinen kann von einer Andrückvorrichtung Gebrauch gemacht werden, die dazu dient, den mittels der Formrollen umgebogenen Blechrand des ersten Blechteils zum Abschluß des Bearbeitungsvorgangs an dem zweiten Blechteil anzudrücken. An bekannten Maschinen wird zu diesem Zweck ein mit der Maschine in Vorschubrichtung bewegter Gleitblock verwendet. Derartige Maschinen werden erfindungsgemäß dadurch weitergebildet, daß als Andrückvorrichtung eine den Formrollen und dem (den) Widerlager(n) der Abstützung in Vorschubrichtung nacheilende zylindrische Rolle vorgesehen ist, deren Achse parallel zur Ebene des zweiten Blechteils verläuft. Die Neigung der Maschine zu einem Verlassen der gewünschten Bewegungsbahn bei Verwendung einer zylindrischen Rolle als Andrückvorrichtung ist geringer als bei Einsatz eines Gleitblocks. Die Abstützung erfindungsgemäßer Maschinen an dem Blechrand wird dadurch vereinfacht.
Nachstehend wird die Erfindung anhand schematischer Darstellungen zu einem Ausführungsbeispiel näher erläutert. Es zeigen:
Fig. 1
eine schematische Darstellung der wesentlichen Komponenten einer Falzschließmaschine,
Fig. 2
einen offenen Pittsburgh-Falz,
Fig. 3
einen geschlossenen Pittsburgh-Falz,
Fig. 4
eine Falzschließmaschine des Standes der Technik,
Fig. 5
eine Schnittdarstellung der Falzschließmaschine nach Fig. 1 in der dort gezeigten Schnittebene V,
Fig. 6
eine Schnittdarstellung der Falzschließmaschine nach Fig. 1 in der dort gezeigten Schnittebene VI und
Fig. 7
eine Schnittdarstellung der Falzschließmaschine nach Fig. 1 in der dort gezeigten Schnittebene VII.
Gemäß Fig. 1 dient eine Falzschließmaschine 1, deren Maschinengrundkörper 24 strichpunktiert angedeutet ist, zur Herstellung eines im Querschnitt rechteckförmigen Lüftungskanals. Dabei ist zwischen einem ersten Blechteil 2 und einem zweiten Blechteil 3 eine Falzverbindung herzustellen.
Im dargestellten Beispielsfall erfolgt die Verbindung über einen Pittsburgh-Falz, wie er den Fign. 2 und 3 in seiner prinzipiellen Ausbildung zu entnehmen ist.
Wie die Fign. 2 und 3 zeigen, ist das erste Blechteil 2 unter Bildung einer in Längsrichtung des Lüftungskanals verlaufenden Tasche S-förmig gefaltet. Das zweite Blechteil 3 ist rechtwinklig abgekantet und wird zur Herstellung der Falzverbindung zunächst mit seinem abgekanteten Rand in die durch einen S-Bogen des ersten Blechteils 2 gebildete Tasche eingeschoben. Zur Sicherung der dadurch erhaltenen Formschlußverbindung wird ein gegenüber dem zweiten Blechteil 3 vorstehender Blechrand 4 des ersten Blechteils 2 in Richtung eines Pfeils 5 zu dem zweiten Blechteil 3 hin umgebogen und an letzteres angedrückt. Die sich nach alledem ergebende Falzverbindung ist in Fig. 3 gezeigt.
Zur Herstellung der Falzverbindung in der beschriebenen Art und Weise offenbart der Stand der Technik eine Falzschließmaschine 1a, wie sie in Fig. 4 skizziert ist.
Diese vorbekannte Falzschließmaschine 1a ist mit einem Paar Antriebsrollen 6a, 7a ausgestattet, die von einander gegenüberliegenden Seiten her an dem Blechrand 4 unter Druck anliegen. Mittels eines Elektromotors angetrieben bewegen die Antriebsrollen 6a, 7a die Falzschließmaschine 1a in Vorschubrichtung, d.h. in Längsrichtung des Blechrandes 4. Den Antriebsrollen 6a, 7a in Vorschubrichtung nacheilend ist an der Falzschließmaschine 1a ein nicht näher dargestelltes Formrollenpaar vorgesehen, dessen Rollenspalt gegenüber der in Fig. 1 gezeigten Ausgangslage des Blechrandes 4 zu dem zweiten Blechteil 3 hin geneigt ist und mit diesem einen spitzen Winkel einschließt. In Vorschubrichtung hinter dem Formrollenpaar wiederum ist ein an der dem Formrollenpaar zugewandten Stirnseite mit einer Schrägfläche versehener Gleitblock 8a vorgesehen.
Zur Herstellung der Falzverbindung wird die Falzschließmaschine 1a in der in Fig. 4 gezeigten Lage an dem Blechrand 4 des ersten Blechteils 2 angesetzt. Die Antriebsrollen 6a, 7a ziehen die Falzschließmaschine 1a in Vorschubrichtung an dem Blechrand 4 entlang. Der aus dem Rollenspalt der Antriebsrollen 6a, 7a austretende Teil des Blechrandes 4 läuft dabei in den Rollenspalt des Formrollenpaares ein und wird dadurch entsprechend der Neigung dieses Rollenspaltes zu dem zweiten Blechteil 3 hin gebogen. Der dem Formrollenpaar nacheilende Gleitblock 8a schließlich drückt den nach Verlassen des Rollenspaltes des Formrollenpaares unter einem spitzen Winkel gegen das zweite Blechteil 3 geneigt verlaufenden Blechrand 4 auf die Oberfläche des zweiten Blechteils 3 in die in Fig. 3 gezeigte Lage.
Mit den aufgebrachten Biegekräften verbunden sind Reaktionskräfte, infolge derer die Falzschließmaschine 1a bestrebt ist, sich zu dem in Fig. 4 oberen Ende des Blechrandes 4 hin zu bewegen. Diesem unerwünschten Ausreißen der Falzschließmaschine 1a aus ihrer vorgesehenen Bewegungsbahn wirkt eine Abstützung 9a mit einer Stützrolle 10a entgegen. Letztere rollt bei der Vorschubbewegung der Falzschließmaschine 1a mit einem spitz zulaufenden Rand 11a auf dem ersten Blechteil 2 ab und greift dabei mit dem Rand 11a in eine bei der Faltung entstandene rillenartige Längsvertiefung des ersten Blechteils 2 ein. Die Stützrolle 10a bildet dementsprechend ein Widerlager für die Falzschließmaschine 1a, mittels dessen die Falzschließmaschine 1a an dem Verlassen ihrer vorgesehenen Bewegungsbahn gehindert wird.
Die in Fig. 1 sowie in Details in den Fign. 5 bis 7 dargestellte erfindungsgemäße Falzschließmaschine 1 macht zur Herstellung der Falzverbindung Gebrauch von einem ersten angetriebenen Formrollenpaar 12, bestehend aus konischen Formrollen 13, 14, einem zweiten Formrollenpaar 15 mit ebenfalls angetriebenen und konisch ausgebildeten Formrollen 16, 17 sowie von einer Andrückrolle 18.
Mittels der angetriebenen Formrollen 13, 14; 16, 17 wird die Falzschließmaschine 1 in Vorschubrichtung 19 entlang der Längskante des Blechrandes 4 bewegt. Dabei rollen die Formrollen 13, 14; 16, 17 des ersten Formrollenpaars 12 sowie des zweiten Formrollenpaares 15 jeweils auf einander gegenüberliegenden Seiten des Blechrandes 4 ab. Entsprechend der Vorschubrichtung 19 der Falzschließmaschine 1 läuft der in vertikaler Ausgangslage befindliche Blechrand 4 zunächst in einen Rollenspalt 20 des ersten Formrollenpaares 12 ein. Der Rollenspalt 20 schließt mit der Ebene des zweiten Blechteils 3 einen spitzen Winkel 21 ein. In eine entsprechende Lage gegenüber dem zweiten Blechteil 3 wird der Blechrand 4 aus seiner vertikalen Ausgangslage mittels der Formrollen 13, 14 gebogen. Die sich dadurch ergebende Ausrichtung des Blechrandes 4 ist in Fig. 5 dargestellt.
Nach Verlassen des Rollenspaltes 20 läuft der unter dem Winkel 21 gegen die Ebene des zweiten Blechteils 3 geneigte Blechrand 4 in einen Rollenspalt 22 zwischen den Formrollen 16, 17 des zweiten Formrollenpaares 15 ein. Der Rollenspalt 22 ist stärker zu der Ebene des zweiten Blechteils 3 hin geneigt als der von dem Blechrand 4 zuvor durchlaufene Rollenspalt 20. Wie in Fig. 6 angedeutet ist, schließt der Rollenspalt 22 mit der Ebene des zweiten Blechteils 3 einen spitzen Winkel 23 ein, der in etwa halb so groß ist wie der spitze Winkel 21 zwischen der Mittelachse des Rollenspaltes 20 und der Ebene des zweiten Blechteils 3.
Nach Verlassen des Rollenspalts 22 wird der dann unter dem Winkel 23 gegen die Ebene des zweiten Blechteils 3 geneigte Blechrand 4 von der Andrückrolle 18 beaufschlagt und auf die Oberfläche des zweiten Blechteils 3 in seine Biege-Endstellung gedrückt, in welcher die Falzverbindung geschlossen ist.
Die sich bei dem beschriebenen Umformvorgang aufgrund der aufgebrachten Biegekräfte ergebenden Reaktionskräfte, aufgrund derer die Falzschließmaschine 1 bestrebt ist, ihre Bewegungsebene parallel zu der Ebene des zweiten Blechteils 3 zu verlassen und sich zu der freien Längskante des Blechrandes 4 hin zu bewegen, werden an der dem zweiten Blechteil 3 zugewandten Seite des Blechrandes 4 in diesen eingeleitet. Zu diesem Zweck dient eine Abstützung für die Falzschließmaschine mit mehreren Widerlagern. Als Widerlager vorgesehen sind zum einen Vorsprünge 25, 26 an einer mit dem Grundkörper 24 der Falzschließmaschine 1 verbundenen und auf dem zweiten Blechteil 3 aufliegenden Führungsplatte 27. Die Vorsprünge 25, 26 bilden Gleitschuhe, welche den Blechrand 4 bei der Bewegung der Falzschließmaschine 1 in Vorschubrichtung 19 an der dem zweiten Blechteil 3 zugewandten Seite hintergreifen. Als Widerlager der Abstützung für die Falzschließmaschine 1 dient weiterhin die Formrolle 17 des zweiten Formrollenpaares 15, die mit der Rollenkante an ihrem konisch erweiterten Ende bis nahezu an den Bereich der Abknickung des Blechrandes 4 gegenüber dem restlichen ersten Blechteil 2 heranreicht und den Blechrand 4 dementsprechend weit untergreift.
Beim Umbiegen des Blechrandes 4 zu dem zweiten Blechteil 3 hin treten an dem Blechrand 4 Rückstellkräfte auf, infolge derer der Blechrand 4 bestrebt ist, in Richtung auf seine Ausgangsstellung zurückzufedern. Der Einleitung dieser Rückstellkräfte in das erste Blechteil 2 dienen zylindrische Stützansätze 28, 29 an den Formrollen 13, 16. Über diese Stützansätze 28, 29 wird eine Auswärts-Schwenkbewegung des Blechrandes 4 aus den in den Fign. 5 bis 7 gezeigten Positionen in Richtung auf seine Ausgangslage verhindert.
Zur Anpassung der Falzschließmaschine an wechselnde Blechdicken sind die Formrollen 13, 14; 16, 17 der Formrollenpaare 12, 15 wie in Fig. 7 mit einem Pfeil 30 angedeutet in Querrichtung des Blechrandes 4 relativ zueinander verstellbar. Eine in dieser Richtung wirksame federnde Lagerung jeweils einer Formrolle der beiden Formrollenpaare 12, 15 dient der selbsttätigen Einstellung der Weite der Rollenspalte 20, 22 bei sich ändernder Blechdicke.

Claims (15)

  1. Maschine zum Umbiegen eines an einem ersten Blechteil (2) vorgesehenen Blechrandes (4) zu einem mit dem ersten Blechteil (2) zu verbindenden zweiten Blechteil (3) mit wenigstens einem vorzugsweise angetriebenen Formrollenpaar (12, 15), dessen Formrollen (13, 14, 16, 17) in Vorschubrichtung (19) an einander gegenüberliegenden Seiten des Blechrandes (4) auf diesem entlang seiner Längskante abrollen und dessen Rollenspalt (20, 22) in Biegerichtung zu dem zweiten Blechteil (3) hin geneigt ist, wobei eine der Formrollen (14, 17) den Blechrand (4) an dessen dem zweiten Blechteil (3) zugewandten Seite untergreift, sowie mit einer quer zu der Vorschubrichtung (19) wirksamen Abstützung mit wenigstens einem sich an einem der Blechteile (2, 3) abstützenden Widerlager, dadurch gekennzeichnet, daß das (die) Widerlager dem Formrollenpaar (12) in Vorschubrichtung (19) nacheilend angeordnet ist (sind) und sich an der dem zweiten Blechteil (3) zugewandten Seite des Blechrandes (4) abstützt (abstützen).
  2. Maschine nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß als Widerlager der Abstützung wenigstens ein sich an dem Blechrand (4) abstützender Gleitschuh vorgesehen ist.
  3. Maschine nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß sich der (die) Gleitschuh(e) über eine Gleitfläche an dem Blechrand (4) abstützt (abstützen).
  4. Maschine nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß als Widerlager der Abstützung wenigstens eine auf dem Blechrand (4) in Vorschubrichtung (19) abrollende Widerlagerrolle vorgesehen ist.
  5. Maschine nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß als Widerlagerrolle eine Rolle (17) eines zweiten Formrollenpaares (15) vorgesehen ist, welches dem ersten Formrollenpaar (12) in Vorschubrichtung (19) nacheilend angeordnet ist und dessen Formrollen (16, 17) in dieser Richtung an einander gegenüberliegenden Seiten des Blechrandes (4) auf diesem abrollen, wobei der Rollenspalt (22) des zweiten Formrollenpaares (15) in Biegerichtung vorzugsweise stärker zu dem zweiten Blechteil (3) hin geneigt ist als der Rollenspalt (20) des ersten Formrollenpaares (12).
  6. Maschine nach einem der vorhergehenden Ansprüche mit zwei in Vorschubrichtung (19) hintereinander angeordneten Formrollenpaaren (12, 15), dadurch gekennzeichnet, daß das Widerlager der Abstützung wenigstens einen in Vorschubrichtung (19) zwischen den Formrollenpaaren (12, 15) angeordneten und/oder wenigstens einen dem zweiten Formrollenpaar (15) nacheilend angeordneten Gleitschuh umfaßt.
  7. Maschine nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Formrollen (13, 14) des ersten (12) und/ oder die Formrollen (16, 17) des zweiten Formrollenpaares (15) konisch ausgebildet sind.
  8. Maschine nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei die Maschine eine auf dem zweiten Blechteil (3) aufliegende und mit der Maschine in Vorschubrichtung (19) verschiebbare Führungsplatte (27) aufweist, dadurch gekennzeichnet, daß als Widerlager der Abstützung wenigstens ein von der Führungsplatte (27) zu dem Blechrand (4) vorragender Vorsprung (25, 26) vorgesehen ist.
  9. Maschine nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß wenigstens eine an der dem Widerlager der Abstützung abgewandten Seite des Blechrandes (4) angeordnete Formrolle (13, 16) an der genannten Seite mit einem Stützansatz (28, 29) außerhalb des Blechrandes (4) an dem mit dem Blechrand (4) versehenen ersten Blechteil (2) anliegt.
  10. Maschine nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei wenigstens eine an der dem Widerlager der Abstützung abgewandten Seite des Blechrandes (4) angeordnete Formrolle (13, 16) konisch ausgebildet ist, dadurch gekennzeichnet, daß an der (den) konischen Formrolle(n) (13, 16) als Stützansatz (28, 29) ein in axialer Richtung von der (den) Formrolle(n) (13, 16) vorstehender Stützzylinder vorgesehen ist (sind).
  11. Maschine nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß wenigstens ein Widerlager der Abstützung senkrecht zu dem Blechrand (4) verstellbar ist.
  12. Maschine nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Formrollen (13, 14; 16, 17) mindestens eines Formrollenpaares (12, 15) in Querrichtung des Blechrandes (4) relativ zueinander verstellbar sind.
  13. Maschine nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Formrollen (13, 14; 16, 17) mittels einer Verstellvorrichtung relativ zueinander verstellbar sind.
  14. Maschine nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß wenigstens eine Formrolle (13, 14; 16, 17) zumindest eines Formrollenpaares (12, 15) in Querrichtung des Blechrandes (4) federnd gelagert ist.
  15. Maschine nach einem der vorhergehenden Ansprüche mit einer Andrückvorrichtung zum Andrücken des Blechrandes (4) des ersten Blechteils (2) an das zweite Blechteil (3), dadurch gekennzeichnet, daß als Andrückvorrichtung eine den Formrollen (13, 14; 16, 17) und dem (den) Widerlager(n) der Abstützung in Vorschubrichtung (19) nacheilende zylindrische Rolle (18) vorgesehen ist, deren Achse parallel zur Ebene des zweiten Blechteils (3) verläuft.
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