NO168933B - Anordning til profilering av materialbaner som mates fremtrinnvis. - Google Patents

Description

Foreliggende oppfinnelse angår en anordning" til profilering av en materialbane som mates frem trinnvis og mer bestemt til forming av de regelmessig opptredende innbyrdes parallelle tverrsgående korrugeringer eller lignende folder i en bane av metallblikk med fortrinnsvis ensartet bredde, der materialbanen mates frem trinnvis gjennom et formerom eller et område som finnes i anordningen, slik det nærmere er angitt i ingressen til det etterfølgende selvstendige krav.

Oppfinnelsen angår således en teknikk som er hovedsaklig bestemt til profilering av tynne materialbaner, for eksempel tynne bånd av metallblikk av ensartet bredde, på en slik måte at det fremkommer innbyrdes parallelt inntil hverandre liggende korrugeringer eller folder som strekker seg på tvers av båndets lengdeakse. Denne teknikk kan anvendes for eksempel ved fremstilling av bånd av metallspiker eller lignende festeanordninger, d.v.s. spiker som er utformet i et felles bånd, der de enkelte spiker gis en spesiell profil (for eksempel V-form) og der hver er forbundet med en tilstøtende spiker ved hjelp av smale tunger som strekker seg mellom langsidene av spiker som står inntil hverandre. Spikerbånd av denne art er fortrinnsvis beregnet til bruk i spikerpistoler for industrielle formål. Slike pistoler er konstruert for å dele en spiker om gangen fra spikerbåndet under en spikring. Et eksempel på metallspikerbånd av denne art det her er tale om, er beskrevet og vist i NO-A nr.872067.

Fra EP-A-0167874 er det kjent en spennvalseanordning som har en roterbar valse/rulle der kun rullens mantel består av elastisk materiale. Anordningen ifølge EP-A-0167874 over-ensstemmer forøvrig ikke med den type anordning som den foreliggende søknad omhandler. Ytterligere eksempler på teknikkens stilling finnes i US-patent 3430476 og 4450706.

Foreliggende oppfinnelse bygger således på en teknikk der materialbanen (metallbåndet) korrugeres eller profileres på tilsvarende måte ved plastisk deformasjon "av materialet i båndet og mer bestemt ved på hverandre følgende trinnvise bøyninger av banen (båndet) ved hjelp av et stempel med en formekant som strekker seg på tvers av lengdeaksen for banen, på en side av denne, for eksempel en bøyekant, og en dyne eller et formebord som ligger som støtte mot den annen side av båndet og mot hvilken stempelet utøver en formende slagkraft (bøyeslag).

I det øyeblikk da det formes en korrugering eller en lignende fold, d.v.s. nøyaktig i det øyeblikk da formeverktøyet bringes i slaganlegg mot materialbanen (båndet) for å deformere dette materiale plastisk, blir fremmatingen av banen stanset midlertidig og banen holdes stille. For å sikre at materialbanen deformeres eller ombøyes i nøyaktig et riktig område på banen ved anlegg med formeverktøyet for å få til det tilsiktede bøyemønster, f.eks. en fold eller korrugering som går direkte over i en foregående fold eller korrugering som er formet i banen av formeverktøyet, har det tidligere vært nødvendig i praksis å holde banen fast på begge sider av det området der formeverktøyet skal gripe sammen med materialbanen. I denne forbindelse blir ned-st rømseksj onen av materialbanen (d.v.s. den baneseksjon som allerede er blitt profilert) holdt stille ved hjelp av f.eks. et holdeverktøy som griper sammen med de profilerte flater av banen (grunnformene) og holder materialbanen fast an mot senken/formebordet. Hvis oppstrømseksjonen av materialbanen (d.v.s. den glatte, uprofilerte baneseksjon) nu holdes fast slik at den ikke beveger seg, er det ikke mulig i praksis å hindre uønsket strekking eller for stor forlengelse av det baneformede materiale ved anleggslaget mellom formeverktøyet og banen og ved den påfølgende deformasjon av denne i formefordypningen i dynen/formebordet.

Det problem som ligger til grunn for foreliggende oppfinnelse, er hovedsaklig basert på å hindre slik forlengelse

(strekking) av materialbanen når denne utsettes for forme-slagets krefter av formeverktøyet.

I henhold til oppfinnelsen er dette problem løst ved hjelp av en anordning av den innledningsvis nevnte art, som kjenne-tegnes av de trekk som fremgår av karakteristikken i det etterfølgende selvstendige krav.

Dermed er det grunnleggende prinsipp for profileringsanord-nlngen at materialbanen (metallbåndet) mates mot profile-ringsområdet (formeområdet) på dynens formeflate i en vinkel på det nevnte område. Oppstrømseksjonen av materialbanen eller metallbåndet vil dermed ligge i en bue over det elastisk ettergivende bærelegeme og ned mot formeflaten på dynen, langs den nedad hellende rampeflate. Fordi bærelegemet er istand til å gi etter på grunn av de strekkende krefter som oppstår i banen eller båndet når formeverktøyet kommer i anlegg mot dette og begynner å deformere båndet, er det mulig å trekke banen forover i den utstrekning som er nødvendig for å unngå den nevnte strekking av materialbanen, hvilken bane også må enten holdes fast eller i det minste kraftig bremses (i deformeringsøyeblikket for banen) i et område på oppstrømsiden av bærelegemet.

I henhold til en foretrukket utførelsesform for profileringsanordningen i henhold til oppfinnelsen, er stempelmekanismen fortrinnsvis anbragt på undersiden av holdeanordningen som kan ha form av en festeplate, anbragt for bevegelse i forhold til bordet og innbefatter et stempelverktøy festet til festeplaten og stikkende perpendikulært ut fra denne, for eksempel et bøyestempel og et holdestempel, for eksempel i form av et holdeverktøy som kan beveges aksialt til en side av verktøystempelet og er montert på styringer festet til platen, og som holdes forspent forover av en fjæranordning som virker mellom platen og holdeverktøyet.

Bærelegemet kan ha form av en elastisk, ettergivende rull. Den nødvendige grad av ettergivenhet overfor krefter som utøves av materialbanen (metallbåndet) kan oppnås med en rull som Ikke selv behøver være av elastisk, ettergivende materiale hvis bare rullen er lagret i fjærer eller opphengt i en fordypning i rampeflaten eller i nærheten av denne flate. Som et alternativ kan rullen være laget av elastisk, ettergivende materiale og i så tilfelle behøver rullen ikke nødvendigvis være montert på fjærer eller opphengt i denne nevnte fordypning, under forutsetning av at de ettergivende egenskaper i materialet som rullen er laget av, er tilstrekkelig til å muliggjøre elastisk sammentrykning av selve bærelegemet for senere å stramme materialbanen eller metallbåndet aksialt i den utstrekning som er nødvendig. Som et alternativ kan en kombinasjon av disse trekk anvendes, og i så tilfelle er rullen både montert/opphengt med fjærer og laget av elastisk materiale som har de ovenfor nevnte egenskaper.

I eksisterende maskiner eller anordninger av denne art, har man en tilbøylighet til at den profilerte bane henger ved den forreste ende av stempelmekanismen når denne mekanisme beveger seg oppad fra dynen etter at en profileringsoperasjon er fullført og banen blir da løftet til en unødig høyde over bordet og dynen før den slipper stempelmekanismen. I særlige tilfeller kan det være nødvendig å frigjøre banen manuelt. Slike situasjoner kan resultere i avbrytelser i driften siden de kan forstyrre eller til og med forhindre trinnvis fremmatning av den profilerte materialbane ved klargjøring for det følgende profileringsslag stempelmekanismen skal foreta.

Denne komplikasjon kan på en effektiv måte unngås ved å sørge for at området over den del av bordet der den profilerte bane mates frem fra formeflaten på dynen har en begrensningsanord-ning som setter en grense for hvor høyt materialbanen kan løftes fra bordet, for eksempel ved stempelmekanismens returbevegelse bort fra dynen.

Formeområdet har fortrinnsvis form av en utsparing eller en lignende fordypning som befinner seg i dynen og har en flankeflate som står i spiss vinkel på den tilstøtende flate av rampe, der rampen og bærelegemet er plassert slik og dimensjonert i forhold til hverandre at materialbanen blir tvunget til å følge en bue over rampen og det nevnte legemet når formeverktøyet beveges i anlegg mot banen og formefordypningen.

Oppfinnelsen vil nu bli beskrevet mer i detalj under henvisning til en utførelsesform for en profileringsanordning i henhold til oppfinnelsen, vist skjematisk på tegningen hvis eneste figur er et delvist vertikalt snitt gjennom anordningen, sett fra siden.

Som det fremgår av tegningen, omfatter anordningen et bord i form av en festeplate 1, anbragt på en plan understøttelse. Den øvre del av bordet 1 har en oppad åpen fordypning 2 som gir plass for en dyne 3 med en oppadvendt forme- eller tildannelsesflate 4. Over bordet 1 og formeflaten 4 på dynen 3 finnes et forme- eller tildannelsesrom 5 der en materialbane 6 mates frem i rommet av en mateanordning (ikke vist) som fører frem materialbanen i trinn skrått nedad og i det minste inntil den nærmeste del av formeflaten 4 som banen deformeres mot i det ønskede profilmønster ved samvirkning mellom dynen 3 og det nedadrettede formeverktøy i en stempelmekanisme 7. Den profilerte del av materialbanen (f.eks. et metallbånd), som ligger på nedstrømsiden av formedynen 3, er på tegningen betegnet med 6'. Den trinnvise fremmatning av materialbanen 6, 6' gjennom forme- eller tildannelsesrommet 5 foregår dermed i den retning som er antydet med pilene A. Den viste utførelsesform omfatter også en måleanordning 8 som ligger over formerommet 5 og dynen 1 og kan beveges vertikalt opp og ned (antydet med pilen B som har to spisser) ved hjelp av en drivanordning som ikke er vist, for derved å bevege stempelmekanismen til og fra en stilling der formeverktøyet 11 ligger an mot det glatte metallstykket av materialbanen 6 som mates frem trinnvis mellom stempelmekanismen og dynen 3.

Stempelmekanismen 7 er montert på undersiden 9 av holdeanordningen 8 i form av en øvre festeplate som kan bevege seg i forhold til bordet 1. Stempelmekanismen innbefatter blandt annet et verktøystempel som er festet til platen 8 og har form av en bøyepresse 10 som strekker seg nedad fra undersiden av platen 8. Når den betraktes som en vertikal forlengelse av bøyepressen 10, har pressen en forreste, nedre formekant 11 ved hjelp av hvilken materialbanen 6 blir deformert til den ønskede profilerte form, i dette eksempel en V-formet korrugering, i samvirkning med den underliggende dyne 3. Stempelmekanismen 7 innbefatter også et holdestempel i form av et fjærforspendt holdeverktøy 12 som er opplagret for vertikal bevegelse langs en tilstøtende side av verktøystempelet 10. Eoldeverktøyet er montert på styreanordningen 13 som er festet til platen 8. I den viste utførelsesform har styreanordningen form av styrestenger 13 som strekker seg nedad fra undersiden 9 av platen 8 og inn i tilsvarende boringer 14 i holdeverktøyet 12.

I den viste stilling for stempelmekanismen 7, der stem-pelverktøyet er løftet ut av anlegg med materialbanen eller metallbåndet 6, holdes holdeverktøyet 12 forspent fremover i en nedadstikkende stilling der den korrugerte (sagtann-formede) underside av verktøyet stikker noe forbi planet for formekanten 11 på stempelet 10. Undersiden av stem-pelverktøyet 10 blir derfor liggende "foran" formekanten 11 på verktøyet 10 og vil dermed gripe sammen med de V-formede korrugeringer på den pregede seksjon 6' av materialbanen, før det blir anlegg mellom formekanten 11 og den glatte

oppstrømseksjon av materialbanen når stempelmekanismen 7 drives ned til den stilling der banen profileres. I den

viste utførelsesform blir holdeverktøyet 12 holdt spendt forover ved hjelp av en trykkfjæranordning 16 anbragt på stavene 13 og plassert mellom holdeverktøyet 12 og undersiden av platen 8.

For å begrense hvor langt den profilerte seksjon 6' av materialbanen kan bevege seg vertikalt bort fra oversiden av dynen 1, finnes det over dynen og i en gjort avstand fra denne, en sperreanordning 17 hvis underside 18 vender mot den profilerte baneseksjon 6' og sørger for å hindre denne seksjon i å bli løftet for høyt.

For å holde den innkommende, glatte materialbane 6 eller metallbåndet med ettergivende stramming under profileringsoperasjonen, er bordet 1 til høyre for stempelmekanismen 7, sett på tegningen, forsynt med et elastisk ettergivende, båndunderstøttende legeme 20 som i den viste utførelse har form av en elastisk ettergivende eller avfjæret strammerull. Det forutsettes her at det viste bærelegemet omfatter et elastisk materiale, for eksempel polyuretan-gummi, med en elastisk sammentrekningsgrad som er tilstrekkelig til å gi den elastisitetsgrad som er nødvendig for å holde båndet passende strammet når legemet utsettes for den belastning som utøves av materialbanen 6 når den strammes over bærelegemet 20 som et resultat av bøyekraften som utøves av formekanten 11 under profileringsoperasjonen, idet denne formekant samvirker med en tilsvarende utsparing eller lignende fordypning 21 i dynen 3, for å frembringe, i dette tilfelle, en V-formet fold i banen.

For å øke ettergivenheten av bærelegemet 20 mot den kraft som utøves av det glatte banestykke 6 (når det strekkes over bærelegemet 20) kan bærelegemet 20 være montert på fjæranordninger eller opphengt ettergivende i en fordypning 19 som er spesielt utformet for dette formål.

Strekking av den glatte seksjon 6 av materialbanen over bærelegemet 20 (i det første anleggstrinn mot formekanten 11 med den rette del av banen 6 for deformasjon av denne i fordypningen 21) styres av en skrå rampe 22 som heller ned fra den fordypning 19 der bærelegemet 20 befinner seg, til fordypningen 21 som befinner seg i formeplaten 4.

Forsøk har vist at for å få til tilfredsstillende V-formede korrugeringer i materialbanen eller metallbåndet 6, er det fordelaktig å stramme eller strekke det innkommende bånd over en flat rampeflate, så som rampen 22 med en geometrisk forlengelse som skjærerhorisontalplanet 23 i en gitt vinkel til dette, der størrelsen på denne vinkel er avhengig av tykkelsen på materialbanen 6 og lengden av de vinkelformede ben på V-profilen og fortrinnsvis fra 20° til 40°. Når det gjelder arbeidsmåten for profileringsanordningen, skal det påpekes at holdeverktøyet 12 driver den profilerte båndseksjon 6' i fast holdeinngrep med den tilsvarende profilerte øvre flate 4 på dynen 3, før formekanten 11 på stempelet 10 griper den del av den glatte materialbanen 6 som ligger over formefordypningen 21. I det virkelige deformeringsøyeblikk for banen, vil således den profilerte baneseksjon 6' på en effektiv måte holdes fast av holdeverktøyet 12, mens den glatte baneseksjon 6 vil strekkes i en bestemt utstrekning langs rampen 22 (på grunn av den elastiske ettergivenhet for bærelegemet 20), selv om den glatte baneseksjon 6 på samme tid holdes fast og hindres i å bevege seg i området 24 i retningen som er antydet ved pilen A av en mateanordning for metallbanen, som ikke er vist.

Etter fullførelse av det nedadrette arbeidsslag mot materialbanen (metallbåndet) 6 på dynen 3 for derved å danne en korrugering i banen eller båndet, utfører stempelmekanismen 7 en returbevegelse, der stempelet løftes fra bordet/dynen slik at banen kan frigjøres fra dynen 3 og fremmates et trinn gjennom formerommet 5, for å være klar for neste arbeidsslag stempelmekanismen 7 skal utføre. Når stempelmekanismen beveger seg vertikalt bort fra dynen, blir banen eller båndet automatisk løftet fra dynens formeflate 4 av den fjærkraft som utøves av den buede, glatte båndseksjon som krummer fra den nettopp deformerte del av banen over rampen 22 og bærelegemet 20, Idet den nevnte seksjon søker å rette seg ut. Materialbanen 6 eller metallbåndet blir dermed løftet fra formeflaten 4 som et resultat av dens iboende spenstighet, og den behøver derfor bare mates i trinn fremover over en avstand som tilsvarer dimensjonen på korrugeringen eller en tilsvarende fold som skal formes. Strekking av det baneformede materiale i området ved en korrigering idet banen deformeres ved anlegg mot formekanten 11 på stempelet 10, unngås på grunn av at formekanten 11 bringes i anlegg nøyaktig på den del av materialbanen som til slutt vil danne bunnkanten av korrugeringen etter folding av materialbanen inn i fordypningen 21. Dermed vil formekanten 11 på stempelet 10 komme i anlegg mot materialbanen 6 allerede fra begynnelsen, nøyaktig i den stilling på denne som formekanten til slutt vil ha i korrugeringen og bibeholder denne nøyaktige anleggsstilling mot delen av materialbanen under hele den påfølgende deformasjon av den nevnte del og den avsluttende tildannelse av folden ved bunnen for fordypningen 21. Med andre ord vil formekanten 11 komme i anlegg mot materialbanen eller metallbåndet 6 i et område av dette som ligger i avstand fra bunnfolden i en umiddelbart foregående korrugering med en avstand som er lik lengden av de to ben på den vinkel de danner.

Claims (7)

1. lv Anordning til profilering av en trinnvis fremmatet materialbane (6) og mer bestemt for forming av Innbyrdes parallelle, tversgående bølger i en bane av metallblikk som fortrinnsvis har ensartet bredde og som blir trinnvis fremmatet gjennom et formerom (5) som finnes i anordningen, hvilket formerom (5) ligger mellom et nedre bord (1) som bærer en dyne (3) med en oppadvendt formeflate (4, 21) og en holdeanordning (8) som er anordnet over formerommet og som bærer en stempelmekanisme (7) som kan drives frem og tilbake mot og bort fra dynen (3) og som er innrettet til å bli bragt i forme- eller tildannelsesanlegg med materialbanen (6) og dynens formflate (4, 21), karakterisert ved at en skråstilt rampeflate (22) er innrettet til å styre materialbanen på skrå nedad mot formeområdet (21) på formeflaten av dynen og ved at et elastisk, ettergivende, banebærende legeme (20) er anbragt i nærheten av rampeflaten, hvilket bærelegeme er innrettet til elastisk å gi etter i en retning på tvers av planet for rampeflaten når banen strammes over legemet som et resultat av de krefter som utøves av stempelmekanismen (7) på banen (6) under en profileringsoperasjon.
2. 2. Anordning som angitt i krav 1, karakterisert ved at stempelmekanismen (7) er festet til holdeanordningen som har form av en festeplate (8), bevegelig i forhold til bordet (1) og innbefatter et stempelverktøy (10), for eksempel et bøyestempel som er festet til platen og strekker seg ned fra denne, og et holdestempel (12) for eksempel i form av et holdeverktøy som kan beveges aksialt langs stempelverktøyet og er lagret på styreanordninger (13) festet til platen (8) og holdt forspent forover i en utstikkende stilling ved hjelp av fjæranordninger (16) som virker mellom platen (8) og holdestempelet (12).
3. 3. Anordning som angitt i krav 1 eller 2, karakterisert ved at det elastisk ettergivende, banebærende legeme (20) omfatter en rulle anbragt i en fordypning (19) som finnes i rampeflaten (22) eller finnes i nærheten av denne flate.
4. 4. Anordning som angitt i krav 1, karakterisert ved at rullen (20) er fjærende opplagret eller ettergivende opphengt i fordypningen (19).
5. 5. Anordning som angitt i krav 3 eller 4, karakterisert ved at rullen (20) er laget av ettergivende materiale, for eksempel polyuretan-gummi.
6. 6. Anordning som angitt i et hvilket som helst av de foregående krav, karakterisert ved tilbakeholdelses-anordninger (17) anordnet i området over den del av bordet (1) over hvilket den profilerte seksjon av banen (6<*>) mates fra formeflaten (4, 21) for dynen (3), hvilken tilbakehol-delsesanordning er innrettet til å begrense den utstrekning hvormed banen kan løftes fra bordet, for eksempel ved returbevegelse av stempelmekanismen (7) bort fra dynen.
7. 7. Anordning som angitt i et hvilket som helst av de foregående krav 2-6, karakterisert ved at formeområdet omfatter en inntrykning (21) i dynen (3), hvilken inntrykning har en flankeflate som danner en spiss vinkel med en tilstøtende flate av rampen (22), idet rampeflaten (22) og bærelegemet (20) er slik plassert og dimensjonert i forhold til hverandre at banen (6) tvinges til å ligge i en bue over rampeflaten og det nevnte legeme når stempelverktøyet (10)