SE540299C2

SE540299C2 - Sätt och anordning för rullformning av plan produkt med varierade bredd

Info

Publication number: SE540299C2
Application number: SE1700021A
Authority: SE
Inventors: Ingvarsson Lars
Original assignee: Ingvest Ab
Priority date: 2017-02-07
Filing date: 2017-02-07
Publication date: 2018-05-29
Also published as: BR112019016117A2; EP3579988A1; EP3579988A4; US20190210084A1; SE1700021A1; WO2018147773A1

Abstract

Vid rullformning av ett plåtämne (11) till en profil (12,13) med variabel bredd och uppstående sidor (22,23) med (Figur 1) eller utan (Figur 2) flänsar (24,25) kläms de uppstående sidorna (22,23) i något av de sista tre formningsstationerna (Figur 12). Därigenom kan man erhålla en produkt med plan botten så att produkten inte är krökt uppåt (Figur 8) eller nedåt (Figur 10) vilket sker utan ovannämnda klämning (Figur 13) av de uppstående sidorna (22,23).

Description

Sätt och anordning för rullformning av plan produkt med varierande bredd Uppfinningens område Uppfinningen hänför sig till ett sätt för formning av ett plant plåtämne till en profil med en central plan bottendel och utmed profilens längd varierande bredd och uppstående sidor med eller utan tillhörande flänsar samt till en rullformningsmaskin innefattande två rader av formningsstationer som är rörliga i sidled och vridled för formning av en sådan profil.

Uppfinningens bakgrund Rullformningsmaskiner för sådan rullformning med variabel profilform är kända genom ett flertal publikationer.

Exempel på detta är DE 100 11 755 A1 och EP 1 676 654 B1.

Utrustning och förfaringssätt för att erhålla plana produkter finns beskrivna i DE 20 2009 007 527 U1 och SE 100 12 28 A1. Även andra patentpublikationer beskriver anordningar för att göra bottendelen plan med hjälp av från formningsstationerna separata anordningar. Känt är också utrustning där man kröker en plan produkt i separata stationer efter själva rullformningsprocessen. Se patent EP 1 439 920 B1 och EP 1 877 205 B1.

Uppfinningens ändamål och kort beskrivning av uppfinningen Det är ett ändamål med uppfinningen att reducera eller helt undvika att rullformningsprocessen ger den formade produkten en central bottendel som inte är plan i längdriktningen. Detta åstadkommes i princip genom att man att man direkt efter eller i samband med fullföljd uppvikning klämmer de uppvikta sidorna över hela sidornas höjd med en konstant kraft så att töjningsfördelningen i de klämda sidorna korrigeras och att en plan produkt med variabel bredd erhålles när rullformningen är klar.

Uppfinningen definieras av patentkraven.

Kort beskrivning av ritningarna Figur 1 visar formningsstegen för en profil med uppstående sidor vid rullformning från ett plant ämne.

Figur 2 visar formningsstegen för en profil med uppstående sidor med tillhörande flänsar vid rullformning från ett plant ämne.

Figur 3 visar exempel på färdig produkt med uppstående sidor och tillhörande flänsar. I figuren visas en rak produkt med parallell bottendel.

Figur 4 visar exempel på rullformningsmaskin med parvisa formningsstationer för formning av en profil med två uppstående sidor och tillhörande flänsar Figur 5 är en tvärgående vy som visar ett principiellt exempel på en formningsstation på två sidor för formning av profil med två uppstående sidor. De är förskjutbara i sidled och vridbara så att profiler med varierande bredd kan formas.

Den tvärgående vyn anges av pilarna 5-5 i Figur 6.

Figur 6 är en vy från ovan som visar ett principiellt exempel på en formningsstation på två sidor för formning av profil med två uppstående sidor. De är förskjutbara i sidled och vridbara så att profiler med varierande bredd kan formas.

Vyn från ovan anges av pilarna 6-6 i Figur 5.

Figur 7 visar som exempel ett plant ämne för en produkt som har en konvex bottendel sedd från ovan. Bredden varierar utefter längden och är bredast i mitten.

Figur 8 är en längsgående vy av en färdig produkt med konvex bottendel formad utan användning av uppfinningen. Den önskade plana produkten är krökt uppåt sedd från sidan.

Figur 9 visar som exempel ett plant ämne för en produkt som har en konkav bottendel sedd från ovan. Bredden varierar utefter längden och är smalast i mitten.

Figur 10 är en längsgående vy av en färdig produkt med konkav bottendel formad utan användning av uppfinningen. Den önskade plana produkten är krökt nedåt sedd från sidan.

Figur 11 visar exempel på en rullformningsmaskin från ovan där näst sista formningsstationerna på vardera sidan försetts med en anordning med klämningsrullar för de uppstående sidorna hos formad profil.

Figur 12 visar exempel på en formningsprocess från plant plåtämne till färdig produkt i en rullformningsmaskin där näst sista formningsstationerna på vardera sidan försetts med en anordning med klämningsrullar för de uppstående sidorna hos formad profil.

Figur 13 visar en vy av en formningsstation med ett exempel på en anordning på vardera sidan där klämningsrullar skapar klämning med konstant tryck på de uppstående sidorna med hjälp av tryckcylindrar och en hävstångs-mekanism.

Figur 14 visar en vy av en formningsstation med en anordning där klämningsrullar är aktiva på utsidan av profilen.

Detaljerad beskrivning av uppfinningen Figur 1 visar som exempel formningsstegen i rullformningen av ett plant ämne 11 till en profil 12 med plan botten 21 och två uppstående sidor 22,23. Rullformning innebär en succesiv uppvikning av de uppstående sidorna 22,23. Den aktuella profilen i figuren har bockade hörn 26,27. I exemplet är sista och näst sista formningssteget likartade. Detta är ofta fallet då erfarenheten visar att profilen då erhåller bättre profilform. Av ekonomiska skäl gör man ibland inte detta vilket innebär att formen i sista och näst sista stationen då är olika.

Figur 2 visar som ett annat exempel formningsstegen i rullformningen av ett plant ämne 11 till en profil 13 med plan botten 21 och två uppstående sidor 22,23 med tillhörande flänsar 24,25. Rullformning innebär en succesiv uppvikning av de uppstående sidorna 22,23. De bockade hörnen intill bottendelen är markerade med 26,27. I exemplet är sista och näst sista formningssteget likartade. Detta är ofta fallet då erfarenheten visar att profilen då erhåller bättre profilform. Av ekonomiska skäl gör man ibland inte detta vilket innebär att formen i sista och näst sista stationen då är olika.

Figur 3 visar en färdig produkt med profil 13 och som i detta fall har en parallell bottendel 21 där hörnen 26,27 har formats i räta linjer.

Figur 4 visar formningsprocessen i en rullformningsmaskin. Den är uppbyggd av ett antal stativdelar 81,82 med formningsstationer 32,33 på vardera sidan för formning av de två sidorna av aktuell profilform 13. I alla formningsstationerna finns formningsrullar 41, (43 dold) och 42,44.

I Figur 5 och 6 visas principutformningen för båda sidorna hos parvisa formningsstationen 32,33. Den har två par rullformningsrullar 41,43 och 42,44 som håller det halvvägs formade ämnet 1 1 mellan sig med jämn plåtspalt. Formningsstationen har två stativenheter 81,82 och formningsrullarna 41,43 och 42,44 är lagrade i dessa. Stativenheterna har vertikala tappar 93,94 som bär stativenheterna och är lagrade i ett ej visat fundament så att stativenheterna blir vridbara kring vertikala axlar I och II. Tapparna 93,94 kan förflyttas i sidled i fundamentet som indikeras med pilarna 61,62.

Pilarna 71,72 indikerar hur formningsrullarna kan vridas. Alla rörelser är motordrivna och datorstyrda men drivanordningarna visas inte.

Formningsrullarna 41,42 och 43,44 kan således under rullformningsprocessen förflyttas i sidled 61,62 och de kan dessutom vridas kring axlarna I och II vilket indikeras av pilarna 71,72.

Figur 7 visar ett ämne 1 1 som har konvex form där linjerna utmed vilka hörnen 26,27 ska formas är utmärkta med streckade linjer som givits samma beteckning som hörnen. Ett sådant ämne med konvex form avsedd för att forma profil 12 (Figur 1) tenderar att ge den färdiga produkten en bågform uppåt sett från sidan som visas i Figur 8. Det beskrivna fenomenet gäller även om produkten är baserad på profilform 13 (Figur 2) med flänsar 24,25 på de uppstående sidorna 22,23.

Figur 9 visar ett ämne 1 1 som i stället har en konkav form. Ett sådant ämne med konkav form avsedd för att forma profil 12 (Figur 1) tenderar att ge den färdiga produkten en bågform nedåt sett från sidan som visas i Figur 10. Det beskrivna fenomenet gäller även om produkten är baserad på profilformen 13 (Figur 2) med flänsar 24,25 på de uppstående sidorna 22,23.

För att förhindra att färdig produkt blir krökt i vertikalplanet, dvs att dess botten 21 (Figur 1 och 2) blir i längdriktningen oplan, som visas i Figurerna 8 och 10 kan man enligt uppfinningen motverka detta genom att i någon av de sista formningsstationerna installera en anordning för klämning av de uppstående sidorna 22,23 med konstant kraft. Vid konvex eller konkav form av bottendelen stämmer inte plåtytan för de uppvikta uppstående sidorna. Genom att klämma de uppstående sidorna 22,23 direkt efter eller i samband med fullföljd uppvikning över hela sidornas höjd med en konstant kraft 55,56 kan en omfördelning av töjningarna vid formningen åstadkommas så att tendensen till oplanhet reduceras eller helt elimineras. Klämningskraften 55,56 skapar ett treaxligt spänningstillstånd i materialet, som ger de uppstående sidorna 22,23 ett plastiskt tillstånd så att töjningar kan omfördelas.

Figurerna 11 och 12 visar ett exempel på en rullformningsmaskin 30 med 6 stycken vanliga parvisa formningsstationer 32,33 för succesiv uppvikning av de uppstående sidorna 22,23. Näst sista stationerna har försetts med anordningar 51,52 för klämning med konstant kraft av de uppstående sidorna 22,23. Anordningen 51,52 i exemplet har tryckcylindrar 57,58 som åstadkommer att klämningsrullarna 45,46 klämmer de uppstående kanterna 22,23 (Figur 1 och 2). Formningsrullar 41,42 utgör mothåll. Figur 12 visar maskinen och hela formningsprocessen för exemplet med profil 13 format från det plana ämnet 11 (Figur 2).

Maskinen har samma principiella utseende även om en produkt utan flänsar formas (Figur 1). Formningsstationer med klämningsanordningar 51,52 placeras lämpligen näst sist i maskinen men andra placeringar i slutet av maskinen kan också förekomma. Någon av de tre sista formningsstationerna är möjliga att förse med klämningsanordning 51,52.

Figur 13 visar en vy av ett exempel på klämningsanordning 51,52. Den önskade förändringen av plåtens töjningsfördelning i de uppstående sidorna 22,23 för profil 13 enligt Figur 2 åstadkommes med klämningsrullar 45,46 som trycker 55,56 mot de uppstående sidorna 22,23 med konstant kraft. Formningsrullar 41,42 utgör mothåll.

Kontaktytorna hos formningsrullar 41,42 och klämningsrullar 45,46 är parallella med de uppstående sidorna 22,23. Anordningen i exemplet består av tryckcylindrar 57,58 som skapar tryckkrafter 59,60 som med hävarmar 95,96 runt vridpunkterna 53,54 skapar tryckkrafterna 55,56 på klämningsrullarna 45,46. Tryckcylindrarna 57,58 som används kan antigen vara hydrauliska, pneumatiska eller elektriska.

Figur 14 visar en principiell vy av ett exempel på en klämningsanordning där klämningsrullar 45,46 är aktiva från utsidan av profilen 13 som ger konstanta tryckkrafter 55,56 mot utsidan av de uppstående sidorna 22,23. Formningsrullar 41,42 utgöt mothåll. Kontaktytorna hos formningsrullar 41,42 och klämningsrullar 45,46 är parallella med de uppstående sidorna 22,23.

Claims

PATENTKRAV

1. Rullformningsmaskin innefattande två rader av formningsstationer (32,33) för formning av ett plant ämne (11) till en produkt (12,13) med en central bottendel (21) med utmed produktens längd varierande bredd och uppstående sidor (22,23), varvid formningsstationerna (32,33) är rörliga i sidled (61,62) och vridled (71,72) kännetecknat av en anordning (51,52) i någon av de tre sista formningsstationerna (32,33) på var sida för klämning av den uppstående profilsidan (22,23) innefattande en klämningsrulle (45,46) med konstant klämningskraft (55,56) med en formningsrulle (41,42) som mothåll varvid kontaktytorna hos formningsrullen (41,42) och klämningsrullen (45,46) är parallella med den uppstående sidan (22,23)

2. Rullformningsmaskin enligt patentkrav 1 kännetecknat av att klämningsanordningen (51,52) är placerad i näst sista formningsstationen (rullformningsmaskin 30 i Figur 11 och 12)

3. Rullformningsmaskin enligt patentkrav 1 eller 2 kännetecknat av att i klämningsanordningen (51,52) är klämningsrullen (45,46) placerad på insidan av profilen ovanför bottendelen (21), Figur 13.

4. Rullformningsmaskin enligt patentkrav 1 eller 2 kännetecknat av att i klämningsanordningen (51,52) är klämningsrullen (45,46) placerad på utsidan av profilen, Figur 14.

5. Rullformningsmaskin enligt patentkrav 1 eller 2 kännetecknat av att klämningskraften (55,56) hos klämningsrullen (43,44) åstadkommes med en tryckcylinder (57,58)

6. Rullformningsmaskin enligt patentkrav 5 kännetecknat av att tryckcylindern (57,58) är hydraulisk

7. Rullformningsmaskin enligt patentkrav 5 kännetecknat av att tryckcylindern (57,58) är elektrisk

8. Rullformningsmaskin enligt patentkrav 5 kännetecknat av att tryckcylindern (57,58) är pneumatisk

9. Sätt att rullforma ett plant ämne (11) till en produkt (12,13) med en central plan bottendel (21) med varierande bredd och uppstående sidor (22,23) genom att succesivt vika upp sidorna i ett antal formningsstationer, kännetecknat av att man direkt efter eller i samband med fullföljd uppvikning klämmer de uppvikta sidorna (22,23) över hela sidornas höjd med en konstant kraft (55,56)

10. Sätt enligt patentkrav 9 kännetecknat av att man i någon av de tre sista formningsstationerna (32,33) klämmer de uppvikta sidorna (22,23) med klämningsrullar (45,46) och använder formningsstationernas formningsrullar (41,42) som mothåll 1 1. Sätt enligt patentkrav 10 kännetecknat av att klämningen på var sida av den uppstående profilsidan (22,23) sker i den näst sista formningsstationen (32,33) (rullformningsmaskin 30 i Figur 11 och 12)