SE415531B - Sett och maskin for att tillverka profilerade elementplatar for vermevexlare - Google Patents

Description

7804478-1 tvärsnittsarea som är lika stor som tillhörande dragstångsarea och som har samma form måste erhållas. För att kunna få paket med exakt inriktade hål har man därför varit tvingad att stansa varje plåt för sig och noggrant utmärka stansningslägena.

Plåtpaket med hål som än större än stängernas area medger ingen säker inriktning av plåtarna i sidled och måste därför kompletterasned_korgar e.d.

Det är därför ett huvudändamål med uppfinningen att åstad- komma ett enkelt elementplâtar med mycket stor precision. I Det är vidare ett ändamål att åstadkomma en maskin för att genomföra det nya sättet.

Dessa ändamål förverkligas helt med den i kraven definierade uppfinningen.

, Uppfinningen beskrives nedan i anslutning till bifogade ritningar, på vilka Figur l visar förenklat ett av på varandra staplade plåtar bestående paket för en regenerativ värmeväxlare, Figur 2 åskådliggör-stansningsmönstret för plåtar till ett paket enligt figur l, Figur 3 åskådliggör konventionell klippning av plåtar sett från sidan, Figur H åskådliggör ett första moment i klippningen med en konventionell maskin, sett vinkelrätt mot Skäret, Figur 5 åskådliggör principen för avskiljning av plåtar och stansning av hål enligt uppfinningen och Figur 6 visar en maskin för att utöva uppfinningen. gfigur 1 visar ett plåtpaket l bestående av på varandra staplade elementplâtar, exempelvis en ändplât 2 och en ändplåt 3.

Dessa elementplåtar är, ehuru inte visat, profilerade så att mellan varje par av mot varandra anliggande plåtar bildas kanaler för det värmeöverförande mediet, exempelvis gas eller luft, varmed den regenerativa värmeväxlare som är försedd med plåtpaket enligt figur l arbetar. För att sammanhålla plåtarna i paketet genomgås samtliga plåtar av raka dragstänger, exempelvis den antydda 3 7804478-1 . dragstången 12, som går vinkelrätt mot respektive plåtars ytplan eller parallellt med sidoytorna på plåtpaketet och genom hål, exempelvis hålen 4,5,6. Varje plåt är försedd med hål enligt ett och samma mönster och dessa bildar sålunda fyra stycken vinkelrätt mot plåtplanen gående kanaler. Hålen genomgås av de icke visade dragstängerna som företrädesvis har rektangulär tvärsektionsarea och hålen har en däremot svarande form och storlek. Sedan de icke visade stängerna förts genom hålen och säkrats mot ändplåtarna 2,3, erhåller man ett formstabilt plåtpaket med mot varandra tryckta värmeväxlarplåtar och plåtpaketet har jämna sidoytor för att utan nämnvärt spel kunna anligga mot fackväggar i det icke visade värme- växlarhjulet. För att väldefinierade plåtpaket skall erhållas g krävs dels att hålen stansas exakt relativt varandra och relativt en referenslinje på respektive plåt exempelvis överkanten 8 respektive underkanten 9 på plåten 3 och underkanten 10 och över- kanten ll på plåten 2 eller relativt varje plåts centrumpunkt.

Samtliga sidokanter, exempelvis de övre kanterna 8 och ll kommer sålunda att ligga i ett gemensamt ytplan. Samtliga plåtar är rek- tangulära och har samma höjd på de vertikala sidokanterna, exem- pelvis sidokanten 13, men eftersom facken i värmeväxlarhjulet har väggar som konvergerar utåt mot hjulets periferi kommer längden på de horisontella sidokanterna successivt att öka.

Figur 2 åskådliggör principen för framställning av element- plåtar från en profilerad plåtbana, som generellt betecknas 14.

Plåtbanan 14 som har en bredd motsvarande höjden på varje plåt i paket, dvs längden av exempelvis sidan l3amatas stegvis framåt i en maskin, såsom senare beskrives och steglängden ökar successivt för att bredden på varje plåt skall öka i motsvarighet till den önskade paketformen. En avskiljning utföres sålunda efter linjen 15, en efterföljande avskiljning efter linjen 16 och slutligen avskiljes bandet efter linjerna 17 och 18 för bildandet av änd- plåten 2. I de sålunda avskilda plåtarna skall sedan stansas ett hålmönster, som ligger exakt orienterat relativt två referenslinjer, exempelvis varje plåts avklippningskanter (kanterna 17 och 18 på plåten 2) och bandets lU båda längskanter. Hâlen 4 och 6 respektive' 78044784 ' 5 och 7 kommer därvid att ligga på samma avstånd från varandra och från intilliggande längskant på bandet lä och från intill- liggande avklippningskant, men avståndet mellan hâlparen 4,5 respektive 6,7 ökar med ökande plâtlängd.

Om man önskar ett och samma hâlmönster i varje plåt sker orienteringen av hâlmönster med hjälp av exempelvis plåtens centrum- punkt 19. Detta åskådliggöres på plåten 2 i figur 2 där samma hålmönster som för plåten 3 inritats med streckade linjer. Hålen i plåtarna kommer sålunda att bilda vinkelrätt mot samtliga plåtars plan gående kanaler för de nämnda, icke visade dragstängerna.

Det till grund för uppfinningen liggande problemet åskåd- liggöres förenklat på figurerna 3-5. .

Figurerna 3 och U åskådliggör en konventionell klippning av plåtar. På ett bord 20 frammatas en plåtbana 21, som kan vara plan, såsom visas, men i regel är profilerad enligt det önskade mönstret. Även om endast en plåtbana 21 visas är det underförstått att flera sådana plåtbanor kan läggas pâ varandra för att vid varje klippning ett flertal lika plåtar skall åstadkommas. Plåtbanan 21 klippes i konventionella maskiner, exempelvis av den typ, som beskrives i svenska patentskriften 7205453-9 medelst en kniv 22, som medelst en hydraulisk anordning e.d. pressas mot plåten.

Underlagets eller bordets 20 kant 23 bildar ett motskär och den utanför kanten 23 liggande delen av plåten 2l hänger nedåt, såsom åskådliggöres på figur 3. Kniven 22 har en relativt plåten 21 I snedställd klippande kant 24 och plåten kommer under klippnings- operationen att avböjas tvärs plåtbanas längdriktning, såsom visas på figur 3. Denna nedböjning i sidled är helt nödvändig för att en klippning skall äga rum och ett försök att stödja plåten 21 utanför kanten 23 kommer att medföra en sådan deformering av klippkanten att plåtstycket blir oanvändbart eller måste riktas upp.

Vid behov av stansning av genomgående hål i plåtar och med användning av en konventionell klippningsmaskin måste man acceptera _det förhållande;smnåskådliggöres i figur 3. Den utanför kanten 23 liggande delen av plåtbanan 21 intar ine ett stabilt läge, utan svänger mer eller mindre kraftigt. Om man sålunda söker att stansaa ett hål med en stans 25 samverkande med en dyna 26 kommer dels veø447s-1 hålets läge i förhållande till kanten 23 inte att kunna bestämmas med större noggrannhet och vidare kommer, på grund av plåtens ned- böjning utanför kanten 23 hålväggarna 27,28 att ligga snett i för- hållande till plätplanet. Någon möjlighet att åstadkomma exakt belägna hål i avskilda plåtar finns sålunda inte då konventionell klippning av clementplåtarna görs.

Figur 5 åskådliggör mycket förenklat principerna för upp- finningen. Enligt uppfinningen understödes hela plåten 21 av ett bord 29. Ovanför bordet finnes ett långsträckt, skenformat stans- verktyg 30 och hälstansningsverktyg 31 och 32. Stansningsverktyget 30 samverkar med en dyna 33 i bordet 29 och verktygen 31 och 32 med dynor 3H respektive 35. Det antages här att samtliga stansnings- verktyg drivs av en gemensam tryckalstrande anordning, exempelvis en eller flora hydraulcylindrar. Då en plåt skall avskiljas från plâtbanan ?l efter exempelvis linjen 15 i figur 2 och hålen 5,7 respektive 36,37 upptagen i de båda till varandra angränsande plåt~ elementen 3Q39 sättas stansningsverktygen 30,3l,32 i rörelse ned mot plåten 21 och det centrala verktyget 30 stansar ut en smal remsa H0 tvärs över plåten 21, bildande avskiljníngslinjen 15.

Samtidigt därmed göres med verktygen 31 och 32 de önskade hålen.

Verktygen 30,31 och 32 är lämpligen monterade på en och sammaa bärare, som påverkas av den hydrauliska anordningen och monteringen är fast, varför avståndet för varje hål från klippningskanten och från bandets 21 sidokanter blir konstant. Allt eftersom bandet 21 matas fram under stansningsverktygen kommer sålunda avskiljning av ett noggrant dimensionsbestämt plåtelement med hål i exakta lägen att åstadkommas och samtliga hål kommer att gå vinkelrätt mot plâtarnas eller plåtens ytplan. Någon risk för deformering av plåten finns inte heller.

Figur 6 åskådliggör en som exempel vald maskin för att för- verkliga uppfinningen. Maskinen innefattar en matningssektíon kl och en avskiljnings- och hålstansningssektion H2. Matningssektionen 41 innefattar två horisontella och parallella balkar H3, vilka på' ena änden har ben UH och vid andra änden ett stativ H5. Två skenor H6 är fästa på balkarna 43. Mellan de båda balkarna H3 finns en vagn 47, som är förflyttbar mellan och styres av skenorna H6.

Vagnen består av en rektangulär ram med icke visade rullar, som 78G-lflæ78-1 I löper på skenorna H6. Ramen uppbär en hydraulisk cylinder 48. fCy1indenn48 har på sin undre sida en kuggstång H9, som står i ingrepp med.ett kugghjul 50 på en axel 51. Denna axel 51 sträcker sig i tvârriktningen mellan balkarna H3, som är försedda med lager 52 för axeln. På sin ena ände har axeln 51 ett spärrhjul 53, som samverkar med en gaffelformad klínka SH så att det bildas en steg- matningsanordning, som regleras av en dubbelverkande servomotor 55 på en konsol 56.

Kolvstången 57 till cylindern H8 har en kolv 58 och är ansluten till en gripanordning 59. Gripanordningen 59 innefattar en låg, vertikal och rektangulär ram 60, som bildar en vagn och som kan förflyttas fram och äter längs balkarna 43 av servomotorn 48. Ramens 60 övre horisontella balk Bl uppbär två vertikala kolv- cylinderanordningar 62, vilkas kolvstänger är förbundna med en tryckskiva 63, som är anordnad att föras mot och från ramens 60- undre, horisontella balk 6H.

På stativet H5 är monterad en stansningsanordning 65 inne- fattande två cylindrar 66 med kolvar 67 som bildar stansningsverk- tyg för upptagning av två i linje tvärs över plåtbanan liggande hål, exempelvis hålen H' och 6' i figur 2. Dessa hydraulcylindrar 66 är fästa på en horisontell balk 68, vilken i sin tur uppbäres av två på stativet anbringade vertikala balkar som har två stopp- organ 69. Bortom cylindrarna 66 är medelst här icke visade organ anbringat ett skenformat stansverktyg 70, som är förflyttbart nedåt och uppåt mot det eller de underliggande plâtbanden. Detta verktyg, som motsvarar verktyget 30 i figur 5 går vinkelrätt mot frammat- ningsriktningen. Stansverktyget 70 samverkar med en mot det jämn- tjocka verktyget svarande spalt eller dyna 71 i stativets US väsentligen horisontella upplagsyta 72. Denna dyna motsvarar dynan 33 i figur 5. Stansverktyget 70 bibringas sin upp och nedgâende rörelse medelst en schematiskt visad drivanordning 73, som är fäst i en icke visad ram, som samtidigt styr verktyget 70. Bortom verktyget 70 är i en endast antydd ram 7H av samma slag som ramen 65 anbringade två cylindrar 75 med hålstansningsverktyg 76. Dessa hålstansningsverktyg 76 är anordnade att upptaga hålen 5 och 7 i figur 5. De olika stansningsverktygens 67,70 och 76 drivanordningar är företrädesvis anordnade att samtidigt träda i funktion så att 7 7804478-1 l samtidig avskiljning av en plåt, exempelvis plåten 3 i figur 2, stansning av dennas hål 5 och 7 samt stansning av nästföljande plåts 39 hål H' och B' åstadkommas. Inom stansningsområdet kan .finnas mot plåtbanan verkande organ för fastklämning av banan under stansningen.

Pâ figur 5 visas två på varandra liggande band 77 av korru- gerad eller profilerad plåt. Plåtarnas korrugeringar korsar var- andra. De båda plåtbanden 77, som har med varandra parallella och över varandra liggande sidokanter 78 inmatas till den visade maskinen på vilket som helst lämpligt sätt.

-De visade och beskrivna hydraulcylindrarna är på konventionellt sätt anslutna till tryckmedieledningar och ventiler, vilka för tydlighets vinnande dock uteslutits. Även om dessa servomotorer här antages vara hydrauliska kan dock pneumatiska eller andra drivanordningar användas för att åstadkomma de önskade rörelserna.

I det på figur 5 visade läget är gripanordningen 59 overk- sam och avskiljning och stansning har just skett. Tryckmedium tillföres till cylinderns H8 vänstra ände varigenom kolven 58 rör sig åt höger i cylindern och gripanordningen 59 föres därvid åt höger. Då kolven 58 når det högra ändläget stoppas dess rörelse.

Härvid slår gripanordningen 59 till och griper om plåtarna 78.

Tryckmedium tillföras cylinderns 48 högra ände och därmed förflyttas gripanordningen 59 mot stansningssektionen U2 och skjuter fram banden 78 under stansningsverktygen. När grípanordningen 59 når stopporganen 69 tillföres hydraulcylindrarna 66,73 och 75 tryck~ medium och avskiljer en plåt, exempelvis plåten 3 i figur 2 från bandet genom utstansning av en smal remsa M0 (fig. 5) ur plåten och samtidigt stansas på ömse sidor om avskiljníngslinjen 15 (fig. 2) hålen 5,7 och u',6'.

Under denna operation har axeln 51 hållits stilla av klinkan SH, som samverkar med spärrhjulet 53, varigenom ramen H7 hindrats från att röra sig. Då gripanordningen 59 föres åt vänster i figur 6 strävar trycket i cylindern H8 till höger om kolven 58 för att föra ramen 47 åt höger. Då gripanordningen har nått stopporganen 69 och under det att trycket i cylinderns H8 högra del fortfarande, upprätthålles aktiveras servomotorn 55 och spärrklinkan SH svänges så att spärrhjulet 53 vrides medurs en vinkel, som motsvarar kugg- delningen på spärrhjulet och därvid förflyttas ramen H7 ett kort '780M78-1 I s stycke åt höger. Detta stycke motsvarar den önskade längdökningen på nästföljande båda plåtar som avskiljs, dvs ökningen av de hori- sontella kanterna i plåtpaketet i figur 1.

Nu frånslås gripanordningen 59 och tryckmedium tillföres cylinderns RB vänstra ände, varvid kolven 58 rör sig åt höger i figur 6 till dess den kommer till anliggning mot cylinderns 48 högra ände. Eftersom ramen 47 förflyttats något åt höger genom _vridningen av axeln 51, som driver ramen via kugghjulet 50 och kuggstången H9 kommer gripanordningen 59 att stoppas i ett grip- läge, som är beläget på större avstånd från stopporganen 69 än tidigare. Då gripanordningen 59 utför nästa arbetsslag och går mot stopporganen 69 kommer sålunda plåtbanden att förskjutas längre än tidigare, vilket medför att plåtar av större längd avskiljes.

Den stegvisa förskjutningen av cylindern 48 och därigenom av grip- anordningens gripläge medför sålunda att allt längre plåtelement avskiljs och hålstansas. Med den beskrivna maskinen kommer plåtar med hålpar, exempelvis hålparen H,6 och 5,7 på samma avstånd från närmaste avskiljningslinjen, exempelvis avskiljningslinjen 15 att erhållas. ' Om man önskar en stansning med ett fixerat hålmönster, dvs samma hålmönster i samtliga plåtar i stapeln eller paketet i figur l, måste ramarna för hålstansparen 67,67 och 76,76 förflyttas från avskiljningsstansen 70 ett stycke, som för varje ram motsvarar halva.förflyttningen av ramen H7, dvs matningslängdökníngen halveras.

Det torde vara uppenbart att den ovan beskrivna maskinen kan modifieras på olika sätt. Sålunda är det exempelvis möjligt att använda en enda bärande balk eller dylikt för samtliga stans- verktyg varvid stansverktygen genom förflyttning av balken mot och från plåtbanan eller plåtbanorna 76 arbetar som en enda, av en gemensam drivkälla påverkad enhet. Det är vidare möjligt att förflytta stoppen 69 istället för cylindern H8 för att åstad- komma den erforderliga ändringen av plåtlängderna. Det är även möjligt att avskilja plåtelement med successivt fallande längder.

'De avskilda elementplâtarna kan lämpligen falla ner i tur och ordning i en uppsamlingsbehållare med något lutande, rektangulär botten, som är kopplad till en vibrator. Plåtarna kommer därvid att samlas med ett hörn i behållarens lägst belägna hörn och bildar därvid en färdig plåtstapel med hålen inriktade med varandra och därefter skjuts dragstänger genom hålen och plåtarna fixeras i ~ press mot varandra. 7804478-1 Även om uppfinningen primärt är avsedd för att åstadkomma hålförsedda elementplåtar av den typ som användes för plåtpaket utan yttre korgar eller andra sammanhållande ekment,kan den givet- vis även utnyttjas för stansning av inriktningshål för lösa rikt- stänger av den typ som beskrivs exempelvis i US-patentet 3 996 997, dvs i de fall någon större precision inte krävs. Fördelen att kunna åstadkomma en plåtavskiljning och stansning i ett och samma arbetsmoment är även i sådana fall väsentlig. Även om stansarna angivits vara hydrauliskt drivna är det underförstått att vilken som helst lämplig drivanordning kan 1 användas. Hålstansarna och avskärningsstansen kan sålunda monteras på ett gemensamt stansfäste, som tillföres tryokkraft medelst en excenterpress och en sådan utföring är i många fall att föredraga.

Claims (2)

, 7804473-1 1o_ P A T E N T K R A V

1. l. V Sätt att tillverka profilerade elementplåtar för värmeväxlare, vilka elementplåtar har olika bredder och är försedda med ett flertal hål (H-7) för upptagning av drag- stänger eller riktstänger sedan plåtarna staplats på varandra för bildandet av kílformiga paket, varvid åtminstone ett profi- lerat plåtband (77) intermittent och i successivt föränderliga -längder matas förbi en avskiljningsstation (H2), varvid plåt: bandets ena ändparti matas ett bestämt stycke på ett underlag (72) och en elementplåt (t.ex. 3) avskiljes medelst en stans- ningsanordning (70), som samverkar med underlaget avskiljer en smal, tvärs över plåtbandet gående remsa (#0) och varvid på ömse sidor om remsan medelst hålstansar (67,76), utstansas samverkande med underlaget hål för dragstängerna eller rikt- stängerna, k ä n n e t e c k n a t därav, att utstansningen av hålen och remsan sker samtidigt och att hålen stansas så, att vid stapling av framställda elementplåtar hålen samman- faller med varandra och bildar genom stapeln gående kanaler, vinkel- räta mot elementplåtarnas plan.

2. Maskin för att genomföra sättet enligt krav 1 och _ tillverka profílerade elementplåtar för värmeväxlare, vilka elementplåtar (t.ex. 2,3) har olika bredder och är försedda med ett flertal hål (4-7) för upptagning av dragstänger eller riktstänger (t.ex. l2) sedan plåtarna staplats på varandra för bildandet av kilformade paket, varvid åtminstone ett profilerat plåtband (77) medelst periodiskt arbetande grípanordníngar (59) intermittent matas förbi en avskiljningsstation (H2) för avskilj- ning av elementplåtar från plåtbandet medelst en stansmekanísm, innefattande en tvärs över plåtbandet gående skenformad stans (70), som samverkar med ett underlag (72), vilken är anordnad att uppbära ändpartiet på det frammatade plåtbandet och vilken stans (70) är anordnad att utstansa en smal plåtremsa (40) för avskiljning av en elementplåt och varvid med underlaget 11 I 78Û4Å78'1 samverkande hålstansar (67,75) på ömse sidor om den skenformade stansen finnas för utstansning av nämnda hål, vilken skenformade stans och vilka hàlstansar medelst drivorgan (66,73,75) förflyttas mot och från underlaget, k ä n n e t e c k n a d därav, att drívorganen (66,73,75) är anordnade att driva den skenformade stansen och hâlstansarna till arbetsläge för samtidig utstans- ning av ramsan och hålen samt att hålstansarna är så belägna, att hålen stansas i sådana lägen, att vid stapling av fram- ställda elementplåtar hålen sammanfaller med varandra och bildar genom stapeln gående kanaler, vinkelräta mot element- plâtarnas plan. ANFÜRDA PuBLIKAT1oNER= Sverige 348 654 (5210 43/28), 386 095 (ßzsø 31/oo) Tyskland 1 627 142 (B21D 28/oo) us 3 874 442 (165-10), 3 996 997 (165-8)