NO820703L - Fremgangsmaate for fremstilling av takbekledning. - Google Patents

Description

Foreliggende oppfinnelse angår en fremgangsmåte for fremstilling av takbekledning. Fremgangsmåten angår nærmere bestemt fremstilling av en takbekledning av plater av et metallisk materiale, der takbekledningen er beregnet på å etterligne taksten av tegl.

Tegltaket er generelt attraktive og har meget

lang levetid. Det utseende som tegltaket gir er ettertraktet i slik grad at den høye prisen på tegltak ofte settes i annen rekke. Tegl er tungt materiale, hvorfor takstoler og de bærende elementene må dimensjoneres kraftigere for tegltak enn for platetak.

Takbekledning av plater har vært kjent i lang

tid. Slike takbekledninger består oftest av plane plater eller konvensjonelt rulleformede plater med forskjellige utseende, f.eks. trapeskorrugerte plater.

Fra svensk patent ........... (norsk patent-ansøkning 783668) er det kjent en takbekledning som med hensyn til utseende etterligner et tegltak. En fremgangsmåte til fremstilling av en slik takbekledning finnes også angitt i det nevnte patent. Fremgangsmåten erkarakteriserti det vesentlige av at en plan plate i et første trinn forformes ved hjelp av rulleforming, slik at den i et første tverrsnitt vinkelrett mot platens flateutstrekningsplan får et snitt som er bølget, fortrinnsvis sinusformet. Den forformede platen forsynes deretter, i et andre trinn, med trapessteg-formede hakk med en viss trapeshøyde ved en strekk-presse-operasjon, der et spesielt presseverktøy utnyttes. Presse-verktøyet omfatter to par verktøy, der verktøyene er indivi-duelt bevegelig relativt hverandre i en strekning svarende til trappetrinnshøyden, slik at med platen i et andre snitt som er vinkelrett mot både platens flateutstrekningsplan og nevnte første snitt får et trappetrinnsformet snitt.

Verktøyene fjernes deretter i forhold til hverandre, hvoretter platen mates frem en forutbestemt strekning, hvoretter neste trappetrinn formes o.s.v.

Derved fås en plate med en form svarende til en del av et tegltak.

Det foreligger imidlertid et problem ved den oven for forklarte fremgangsmåten, nemlig dels at avstanden mellom to etterhverandre følgende hakk, dvs. en avstand motsvarende en teglstens lengde, er vanskelig å kontrollere, dels at det er vanskelig å•unngå skrukkedannelse i tilslutning til nevnte hakk. Disse problemene stammer fra vanskeligheter med å kontrollere og styre platens bevegelser relativt verktøy-parenes verktøysflater, hvilket i sin tur er knyttet til tilholdingskraften mot platen av de to respektive verktøys-parene.

Foreliggende oppfinnelse gir anvisning til en løsning på dette problem og angår således en fremgangsmåte ved hjelp av hvilken en plate kan formes til et utseende som ligner på et tegltak, der avstanden mellom to på hverandre følgende hakk alltid er like.og der skrukkedannelser i til-knytning til hakkene unngås.

At avstanden mellom to på hverandre følgende hakk er like, er meget vesentlig. Grunnen er at platene fremstil-les i slike størrelser at det medgår mange plater til et tak. På denne måten må hver plate meget nøye tilslutte seg til nærliggende plater for at det skal dannes et tett tak. Videre er det vesentlig fra et estetisk synspunkt, da hensiktene er å etterligne et tegltak.

Foreliggende oppfinnelse angår således en fremgangsmåte for fremstilling av takbekledninger av platemateriale, der plater i et første trinn forformes slik at den i et første snitt vinkelrett mot platens flateutstrekning får et snitt som er bølget, f.eks. sinusformet, og at den forformede platen forsynes i et andre trinn med trappetrinnsformede hakk med forutbestemte trappetrinnsbøyder ved hjelp av et presseverktøy som i det minste omfatter et første og et andre par av mot- og fra- hverandre bevegbare verktøy,

og der den forformede platen fastholdes at hvert par verktøy, hvoretter verktøysparene forskyves i forhold til hverandre en strekning motsvarende trappetrinnshøyden, slik at platen i et andre snitt som er vinkelrett mot både platens flateutstrekning og det nevnte første snitt, får et trappetrinnsformet snitt, hvoretter den forformede platen mates frem en forutbestemt, tilpasset strekning, hvoretter neste trappe-

trinn formes o.s.v., og karakteriseres ved at nevnte andre verktøyspar beliggende ved presseverktøyets utmatningsside, bringes til å holde platen med en så stor fastholdingskraft at glidning mellom plate og verktøysflater forhindres, og at nevnte første verktøyspar, beliggende ved presseverktøyets innmatningsside, bringes til å fastholde platen med en lavere fastholdingskraft som er avpasset slik at glidning mellom platen og det første parets verktøysflater skjer når en strekkspenning i platen overstigende dens strekkgrense er oppnådd ved verktøysparene relative forskyvning.

Oppfinnelsen skal i det følgende beskrives nærmere under henvisning til tegningene, der: Fig. 1 viser et avsnitt av en forformet plate. Fig. 2 viser et avsnitt av en ferdig formet plate. Fig. 3 viser platen i fig. 2 i snitt etter linjen

A-A.

Fig. 4 viser en verktøysoppstilling.

Fig. 5 viser et snitt etter linjen B-B i fig. 4.

Fig. 6 a-d viser en produksjonssyklus og

Fig. 7 viser skjematisk drivinnretningen for verktøyoppstillingen. Fig. 1, 2, 3, 4 og 5 er hentet fra den ovennevnte norske patentansøkning og utnyttes i foreliggende ansøkning for å beskrive fremgangsmåten.

I fig. 1 vises et avsnitt av en plate 1 som er blitt forformet ved hjelp av pressing eller rulleforming, idet platen i et tverrsnitt har fått en ønsket bølgeform, f.eks. en sinusform. Den således forformede platen forsynes ved hjelp av den nedenfor beskrevne fremgangsmåte med trappetrinnsformede hakk 2 vinkelrett mot platens hovedutstreknings-plan på tvers av profileringsretningen, se fig. 2 og 3.

For utførelse av fremgangsmåten finnes det to par 3,4 resp. 5,6 av verktøy, der hvert verktøy 3-6 er bevegelige til og fra det motstående verktøy ved hjelp av hydrauliske sylindere eller tilsvarende kraftgivende organer, se fig. 4. Hvert verktøy har en verktøysflate 10,11 med en form som til-slutter seg til den forformede platens 1 form, se fig. 5. De to verktøyene 3,4 resp. 5,6 i hvert av parene har verktøys- flater som en innbyrdes komplementerende form, slik at de passer i hverandre. Det ovenfor beskrevne er beskrevet i den nevnte norske ansøkningen.

Avstanden mellom de to verktøysparene 3,4 og

5,6 overstiger platens 1 tykkelse. Fortrinnsvis er avstanden mellom 2 og 10 ganger platens tykkelse. Videre er det i det nevnte norske patentet beskrevet at det trappetrinnsformede hakket 2 formes ved at den forformede platen legges inn mellom de to verktøysparene 3,4 resp. 5,6, og holdes fast mellom disse, hvoretter verktøysparene forskyves relativt hverandre i en retning vinkelrett mot platens 1 flateutstrekningsplan. Ved denne kjente fremgangsmåten opptrer imidlertid en ukontrollert glidning mellom verktøyenes 3,4

og 5,6 flater og platen 1, noe som resulterer dels i at avstanden a. (se fig. 2) mellom to etter hverandre følgende trappetrinnsformede hakk 2 varierer, dels at det kan oppstå skrukkedannelser i områdene skjematisk markert med ringene C i fig. 2 og/eller sprekkdannelser i områdene skjematisk markert med ringene D i fig. 2.

Skrukkedannelsen tenderer således til å opptre omkring bølgeformens infleksjonspunkter og sprekkdannelsen ved bølgeformens maks- og min-punkter.

Ved at hakkenes 2 høyder h motsvarer høydefor-skjellen mellom to hverandre overlappende taksten på et tegltak, dvs. noen centimeter, kreves det at platen tillates å gli relativt verktøysflåtene for ikke helt å slites av ved forming av hakkene da platens tykkelse bare er ca. 0,5 til 1 mm. En normal maksimal strekningsgrad ved brudd for kommersielt tilgjengelig plate er omkring 15-30%.

Ifølge foreliggende oppfinnelse utføres fremgangsmåten for utforming av de trappetrinnsformede hakkene 2 på følgende måte: Etter at platen 1 er forformet til en bølgeform, f.eks. sinusform, innføres platen mellom de to verktøysparene 3,4 resp. 5,6 i pilens 9 retning. I fig. 6a vises denne stil-lingen skjematisk. Deretter anbringes krefter 7,8 på samt-lige verktøy, slik at hvert par ligger an med en fastholdings-

kraft mot platen.

Imidlertid adskiller fastholdingskraften i det første verktøysparet 3,4 fra det andre verktøyspar 5,6. Fastholdingskraften 8 i det andre verktøysparet 5,6 dvs. verktøysparet på utløpssiden, er vesentlig høyere enn fast-holdingskraf ten 7 i det første verktøysparet 3,4.

Etter at kreftene 7,8 er anbragt, forskyves verk-tøysparene relativt hverandre en strekning h motsvarende høyden av det ønskede trappetrinnsformede hakket 2, se fig. 6c, idet hakket 2 formes. Verktøysparet 5,6 på utløps-siden skal ifølge en foretrukket utførelsesform ha en lengde som motsvarer avstanden a mellom to etter hverandre følgende trappetrinnsformede hakk,2.

Fastholdingskraften 8 i det andre verktøysparet 5,6 avpasses slik at glidningen mellom dette verktøyspar 5,6 og platen helt unngås. Videre avpasses fastholdingskraften 7 i det første verktøysparet 3,4 slik at platen begynner å sli relativt dette verktøysparets verktøyshalvdeler når en viss strekkspenning oppnås i platen på grunn av den relative forskyvningen mellom verktøysparene.

Strekkspenningen i platen i en retning parallelt med hakkets høyderetning skal understige platematerialets bruddgrense, men overstige platematerialets strekkgrense. Derved oppnås at, når strekkspenningen når det nevnte nivå, vil platen begynne å gli relativt det første verktøysparet 3,4 i stedet for å briste, og fortsetter å gli i nødvendig grad for å forme' hakket 2.

På grunn av at det frembringes en strekkspenning

i platen, som ligger mellom dens strekkgrense og bruddgrense og at platen tillates å bli innmatet til den sone i hvilken deformasjonen skjer, kommer platen til å deformeres, strekkes, slik at hakket utgjøres av en plan flate mellom verktøysparene. Denne plane flatens vinkel mot verktøysparene forskyvningsretning beror på avstanden mellom verktøysparene. Således fås ved en strekking av platen på angitt måte, der strekkingen skjer også i andre retninger enn parallelt med verktøysparets forskyvningsretning, nemlig 45° mot denne retningen, at den ovenfor og nevnte patent omtalte skrukkedannelse og/eller sprekkdannelse unngås.

Ved at all glidning av platen 1 skjer relativt det første verktøysparet 3,4, kommer avstanden a alltid til å være den samme mellom to på hverandre følgende trappe-trinnsf ormede hakk 2. Dette får som følger at hvert således fremstilt takbekledningselement, f.eks. omfattende fem "teglsten" i bredden og fem "teglsten" i lengderetningen kommer til å være vesentlig identiske. Derved oppnås ved montasje av slike elementer et tett tak med nøyaktig tilslutning i form mellom to innbyrdes nærliggende elementer.

Den ovennevnte fastholdingskraften 8 i det andre verktøysparet 5,6, dvs. verktøysparet på utgangssiden, er omkring 25% til 100% høyere enn kraften 7 i det første verk-tøysparet 3,4, fortrinnsvis omkring 50% høyere.

Naturligvis må fastholdingskraften 7 i det før-ste verktøysparet tilpasses i overensstemmelse med ovennevnte, idet platematerialets egenskaper, såsom strekkgrense, bruddgrense og friksjonsegenskaper mot verktøyene er av avgjør-ende betydning.

Den relative forskyvningen mellom verktøysparene 3,4 resp. 5,6 oppnås ifølge oppfinnelsen ved at ett av det andre verktøyparets 5,6 verktøy fortrinnsvis dets oververk-tøy 5 belastes med ytterligere en kraft motsvarende omkring 50% til 65% av fastholdingskraften 8 i det andre verktøys-paret. Som eksempel kan angis at typiske verdier for de ovennevnte krefter ved forming av en stålplate med en tykkelse på 0,5 mm og en bredde på 1000 mm, en trinnhøyde på

12 mm og en avstand a på 350 mm mellom to på hverandre følgende trinn er følgende: Fastholdingskraften i første verktøyspar 3,4 er 5-15 tonn, og det andre verktøysparet 5,6 er kraften 20-30 tonn. Ved forskyvning av verktøysparene relativt hverandre økes kraften på det andre verktøysparet 5,6 til 40-50 tonn.

Etter at hakket 2 således er formet føres verk-tøyene 3,4,5,6 fra hverandre (se fig. 6d), hvoretter platen mates frem en strekning motsvarende den ønskede avstanden a mellom to på hverandre følgende trappetrinnsformede hakk 2, hvoretter neste hakk formes.

I utførelseseksemplet er hvert verktøy 3,6 bevegbare til og fra sitt motstående verktøy ved hjelp av hydrauliske sylindere 12-15 som er av dobbeltvirkende type. Til hver sylinder 12-15 er det ført et første rør 16-19 for bevegelse av det tilhørende verktøy mot det ovenforliggende verktøy, og et andre rør 20-23 for bevegelse av det til-hørende verktøy i retning fra det motstående verktøy. Videre er det anordnet en ventil 24-27 for hver av sylinderne 12-15, hvilke ventiler blir tilført hydraulisk olje fra en pumpe 28 over en rørledning 29. Et retursystem 30,31,32,33 er anordnet på vanlig måte, se fig. 7.

I fig. 6b-6c er alle sylinderne 12-15 først

(se fig. 6a) tilført trykk via nevnte første rør 16-19,

mens sylinderne 14-15 i det andre verktøysparet 5,6 er for-synt med høyere trykk enn sylinderne 12,13 i det første verktøysparet 3,4, og det oppnås derfor høyere fastholdings-kraf t i det andre verktøysparet enn i det første.

For utførelse av trinnet ifølge fig. 6c blir sylinderne 12,13 i det første verktøysparet 3,4 holdt under et konstant trykk, mens trykket i sylinder 14 på det øvre verktøyet 5 i det andre verktøysparet økes under kontroll av tilhørende ventil 24. Fastholdelseskraften vil øke tilsvarende, samtidig som det andre verktøyparet 5,6 beveges nedover relativt det første verktøyparet 3,4 til den stil-ling som vist i fig. 6c. Mens den øvre sylinderen 14 beveger det andre verktøysparet nedover, vil olje bli drenert via rør 19 som er forbundet med sylinder 15 på det nedre verk-tøyet 6 til' et på forhånd bestemt trykk i øvre rør 19. Deretter blir alle sylinderne 12-15 satt under trykk via rørene 20-23, og rørene 16-19 dreneres i en slik grad at det oppnås tilstrekkelig forskjell mellom verktøyene til at det kan foregå en mating av platematerialet mot høyre i fig. 6d.

Det sier seg selv at det skjematiske beskrevne hydrauliske system kan varieres innen vide grenser uten å forandre takten i bevegelsen av verktøyene.

Sylinder 13 kan sløyfes. I enkelte tilfelle er det nedre verktøyet 14 i det første verktøysparet stasjo-nært. En annen modifikasjon er å starte sylinderen 15 i forbindelse med det nedre verktøyet 6 i det andre verktøys- paret med en fjær som gir den nødvendige fastholdelseskraft i det andre verktøysparet og beregnet til å tillate nevnte bevegelse av det andre verktøysparet 5,6 relativt det første verktøysparet 3,4.

De innledningsvis omtalte problemene løses således ved hjelp av foreliggende oppfinnelse.

Naturligvis kan plater med andre bølgeformer enn sinusform formes ifølge foreliggende oppfinnelse, samt at det kan benyttes plater av annet materiale enn stål. Alumini-umsplater er i visse tilfeller å foretrekke fremfor stål-plater .

Med hensyn til bølgeformene kan det formes f.eks. bølgede partier og dertil tilsluttede plane partier.

Videre må man bare se på de ovenfor angitte dimensjoner og krefter som eksempler, og disse kan varieres i avhengighet av ønsket forming og platemateriale.

Foreliggende oppfinnelse skal således ikke ansees å være begrenset til ovenfor angitte utførelsesform, men kan varieres innen rammen for de etterfølgende patentkrav.

Claims (6)

1. Fremgangsmåte for fremstilling av takbekledning av plater, der plater i et første trinn preformes, slik at den i et første snitt vinkelrett på platens flatestrekning får et snitt som er bølgeformet, f.eks. sinusformet, og der den preformede platen forsynes i et andre trinn med trappe-trinnsf ormede hakk (2) med forutbestemt trappetrinnshøyde (h) ved hjelp av et presseverktøy som omfatter i det minste et første (3,4) og et andre (5,6) par av mot og fra hverandre bevegbare verktøy, og der den preformede platen fastholdes av hvert par verktøy, hvoretter verktøysparene forskyves i forhold til hverandre en strekning motsvarende trappetrinns-høyden (h)slik at platen i et andre snitt som er vinkelrett mot både platens flateutstrekning og nevnte første snitt får et trappetrinnsformet snitt, hvoretter den preformede platen mates frem en forutbestemt strekning, hvoretter neste trinn formes o.s.v.,karakterisert vedat det nevnte andre verktøyspar (5,6) beliggende ved presse-verktøyets utmatingsside, bringes til å fastholde platen (1) med en så høy fastholdingskraft at glidning mellom plate og verktøysflater forhindres, og at nevnte første verktøyspar (3,4) som ligger ved presseverktøyets innmatingsside, bringes til å fastholde platen med en lavere fastholdingskraft, som er tilpasset slik at glidning mellom platen (1) og det første verktøysparets (3,4) verktøysflater skjer når en strekkspenning i platen som overstiger dens strekkgrense er oppnådd ved hjelp av verktøyparets relative forskyvning.

2. Fremgangsmåte ifølge krav 1,karakterisert vedat fastholdingskraften i det andre verktøysparet (5,6) holdes på omkring 25-100% høyere enn fastholdingskraften i det første verktøysparet (3,4), fortrinnsvis omkring 50% høyere.

3. Fremgangsmåte ifølge krav 1 eller 2,karakterisert vedat den relative forskyvningen av verktøysparene (3,4 og 5,6) bringes til å skje ved at en ytterligere kraft pålegges det ene av det andre verktøy-parets (5,6) verktøy.

4. Fremgangsmåte ifølge krav 1, 2 eller 3,karakterisert vedat nevnte forutbestemte strekning er lik den ønskede avstanden mellom to i platens matingsretning på hverandre følgende trappetrinnsformede hakk (2).

5. Fremgangsmåte ifølge krav 1, 2, 3 eller 4,karakterisert vedat avstanden mellom de to verktøysparene innstilles til å overstige platens (1) tykkelse, fortrinnsvis til å være mellom 2 til 10 ganger platens tykkelse.

6. Fremgangsmåte ifølge ett eller flere av fore-gående krav,karakterisert vedat nevnte andre verktøyspar (5,6) har en lengde som er lik nevnte forutbestemte strekning mellom to på hverandre følgende trappetrinnsformede hakk (2).