DE4210227A1

DE4210227A1 - Mfr. of tubes from sheet metal - by machine with three rollers mounted in frame which can be swung about axis of one roller.

Info

Publication number: DE4210227A1
Application number: DE19924210227
Authority: DE
Inventors: Des Erfinders Auf Nennung Verzicht
Original assignee: ZENTGRAF MASCHINENBAU GmbH
Current assignee: ZENTGRAF MASCHINENBAU GmbH
Priority date: 1992-03-28
Filing date: 1992-03-28
Publication date: 1993-09-30
Also published as: DE4210227C2

Abstract

A machine for making short lengths of tube from sheet metal (14) has five rollers (1,2,3,4,5), two of which are drive rollers (1,2) whilst the other three (3,4,5) are mounted in a frame (6) and are forming rollers. The forming rollers (3,4,5) consists of two lower rollers (3,4) and an upper roller (5) which is mounted centrally above the two lower rollers. The upper roller (5) can be moved vertically along a line (5) which is perpendicular to the line (21) which connects the axes of the lower rollers (3,4). The frame (6) is mounted so that it can be swung about the axis (10) of one of the lower rollers (3). USE/ADVANTAGE - Mfr. of tubes from sheet metal. Tubes of circular cross-section or of rectangular cross-section can be produced.

Description

Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zum Herstellen von Rohrabschnitten aus Blech, die im Querschnitt aus runden und geraden Abschnitten bestehen.The invention relates to a device for manufacturing of pipe sections made of sheet metal, which in cross section round and straight sections exist.

Für die Herstellung von Rohrabschnitten aus Blech mit ausschließlich runden Querschnitten stehen heute eine Vielzahl von Vorrichtungen und Werkzeugen zur Verfügung, auf denen das Vollrunden von Blechzuschnitten zu zylindrischen Schüssen mehr oder weniger wirtschaftlich durchführbar ist. Bekannt ist beispielsweise das Formen von Blechrohren unter einer Abkantpresse, wobei die Blechzuschnitte durch entsprechend geformte Stempel auf einer Biegeform vorgerundet und in einem weiteren Arbeitsgang auf einer zweiten, anders gestalteten Biegeform fertig gerundet werden.For the production of pipe sections from sheet metal with only round cross sections are available today Variety of fixtures and tools available on which the full rounding of sheet metal blanks cylindrical shots more or less economical is feasible. For example, molding is known of sheet metal pipes under a press brake, the Sheet metal blanks with appropriately shaped stamps pre-rounded in a bending shape and in another Operation on a second, differently designed Bending shape to be rounded.

Bekannt ist auch das Biegerunden von Blechen zu Zylinderschüssen auf Dreiwalzen- oder Vierwalzen- Blechbiegemaschinen, die im wesentlichen aus einer angetriebenen Oberwalze und mitgeschleppten Unterwalzen bestehen. Als nachteilig erweist sich bei den Dreiwalzen- Blechbiegemaschinen, daß die Blechenden ungebogen bleiben. Daher müssen die beiden Längskantenbereiche der Blechzuschnitte vor dem Runden in gesonderten Abkantwerkzeugen angebogen werden. The bending round of sheet metal is also known Cylinder shots on three-roller or four-roller Sheet metal bending machines, which essentially consist of one driven top roller and entrained bottom rollers consist. The three-roll Sheet metal bending machines that the sheet ends are not bent stay. Therefore, the two longitudinal edge areas of the Sheet metal cuts before rounding in separate Bending tools are bent.

Bei Vierwalzen-Blechbiegemaschinen ist zwar die Möglichkeit gegeben, vor dem durchgehenden Blechrunden die beiden Blechenden des Blechzuschnittes auf der Vierwalzen-Blechbiegemaschine selbst anzubiegen, aber die Fertigung von zylindrischen Schüssen in einem Durchlauf ist dadurch nicht möglich und beeinträchtigt die Wirtschaftlichkeit.With four-roll plate bending machines that is Possibility given before continuous sheet rounding the two sheet ends of the sheet blank on the Bending four-roll plate bending machine itself, but the Production of cylindrical shots in one pass is not possible and affects the Economics.

Neben den aufgezeigten Schwierigkeiten beim Anbiegen der Blechenden haben diese Blechbiegemaschinen den Nachteil, daß sie sich nicht für ein unterbrochenes Runden eignen, bei dem der Blechzuschnitt zu aufeinanderfolgenden runden und geraden Abschnitten geformt wird zur Herstellung von Rohrabschnitten mit entsprechend ausgebildeten Querschnitten.In addition to the difficulties shown when bending the These sheet metal bending machines have the disadvantage that that they are not suitable for an interrupted round, in which the sheet metal cut to successive rounds and straight sections is molded to produce Pipe sections with appropriately trained Cross sections.

Weiterhin ist bekannt, vom Rundquerschnitt abweichende Rohrquerschnitte bei Blechrohren beispielsweise durch Biegen und Anpressen des Blechzuschnittes an entsprechende Biegeformen oder -schablonen herzustellen. Dies ist umständlich und aufwendig und erfordert für verschiedenartige Querschnittsformen die Vorhaltung von entsprechenden Biegeformen und -schablonen.It is also known to differ from the round cross section Pipe cross sections in sheet metal pipes, for example Bending and pressing on the sheet metal blank to produce corresponding bending shapes or templates. This is cumbersome and time-consuming and requires for different cross-sectional shapes the provision of corresponding bending shapes and templates.

Der Erfindung liegt deshalb die Aufgabe zugrunde, eine Vorrichtung zur Herstellung von Rohrabschnitten aus Blech zu schaffen, deren Querschnitt runde und gerade Teilstücke in frei wählbarer Anordnung und Abmessung aufweist und bei der die Formgebung bis zum Zusammenfügen der Zuschnittenden des Bleches in einem Arbeitsgang durchführbar ist. The invention is therefore based on the object Device for producing pipe sections from sheet metal to create whose cross-section is round and straight Parts in freely selectable arrangement and dimensions and in which the shaping until assembly the sheet to be cut in one operation is feasible.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß ein System von fünf Walzen vorgesehen ist, wovon zwei als Treibwalzen und drei als in einem Gerüst gelagerte Formgebungswalzen ausgebildet sind, wobei die Formgebungswalzen zwei Unterwalzen und eine Oberwalze darstellen, daß die Oberwalze mittig über den Unterwalzen angeordnet und auf einer Senkrechten zu der Verbindungslinie der Unterwalzen verschiebbar ist und daß das Gerüst um die Achse der einen Unterwalze schwenkbar ist.This object is achieved in that a system of five rollers is envisaged, two of which as Driving rollers and three as in a frame Shaping rolls are formed, the Forming rolls two lower rolls and one upper roll represent that the top roller is centered over the bottom rollers arranged and on a perpendicular to the Connection line of the lower rollers is displaceable and that the stand can be pivoted about the axis of one lower roller is.

Nach der Erfindung ist vorgesehen, daß die Schwenkbewegung des Gerüstes steuerbar ist.According to the invention it is provided that the Pivotal movement of the scaffold is controllable.

Weiterhin ist erfindungsgemäß vorgesehen, daß die Verschiebung der Oberwalze steuerbar ist.It is further provided according to the invention that the Shift of the top roller is controllable.

Als besonders vorteilhaft erweist sich, daß die Schwenkbewegung des Gerüstes und die Beistellung der Oberwalze so aufeinander abgestimmt erfolgen, daß die Berührungspunkte des Blechzuschnittes mit der einen Unterwalze und der Oberwalze auf der gemeinsamen Tangente an die Treibwalze und die Unterwalze liegen.It proves to be particularly advantageous that the Swiveling movement of the scaffolding and the provision of the Top roller are coordinated so that the Points of contact of the sheet metal blank with one Bottom roller and the top roller on the common tangent lie on the drive roller and the lower roller.

Die mit der Erfindung erzielten Vorteile bestehen insbesondere darin, daß die Herstellung von Rohrabschnitten aus Blech, deren Querschnitt aufeinanderfolgend runde und gerade Abschnitte aufweist, im Durchlauf wirtschaftlich möglich ist, daß keine ungebogenen Blechstreifen am Anfang und Ende des Blechzuschnittes auftreten, daß die Biegeradien exakt ein- und herstellbar sind und auch während des Biegevorganges nach entsprechenden Vorgaben gesteuert verändert werden können. The advantages achieved with the invention exist especially in that the manufacture of Pipe sections made of sheet metal, their cross section has successively round and straight sections, in the run it is economically possible that none unbent metal strips at the beginning and end of the Sheet metal cutting occur that the bending radii are exact are adjustable and producible and also during the Bending process controlled according to appropriate specifications can be changed.

Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung ist in der Zeichnung dargestellt und wird nachfolgend näher beschrieben.An embodiment of the invention is in the Drawing shown and will be described in more detail below described.

Es zeigtIt shows

Fig. 1 bis 3 schematische Schnittdarstellungen der erfindungsgemäßen Vorrichtung in verschiedenen Arbeitsstufen und Fig. 1 to 3 are schematic sectional views of the device according to the invention in different working stages and

Fig. 4 bis 7 Beispiele von auf der erfindungsgemäßen Vorrichtung hergestellten Rohrabschnitten unterschiedlicher Querschnitte in perspektivischer Darstellung. FIGS. 4 to 7 are examples of the inventive apparatus produced on tube sections of different cross sections in a perspective view.

Die erfindungsgemäße Vorrichtung zur Herstellung von Rohrabschnitten aus Blech mit Querschnitten, die runde und gerade Abschnitte entsprechend den Beispielen in Fig. 4 bis 6 aufweisen, ist schematisch in den Fig. 1 bis 3 gezeigt, wobei insbesondere nur die wesentlichen, für das Verständnis notwendigen Teile der Vorrichtung dargestellt sind. Die Fig. 1 bis 3 zeigen die Vorrichtung in drei verschiedenen Arbeitsstufen beim Formen von Blechzuschnitten 14. Gemäß den Figuren besteht die Vorrichtung im wesentlichen aus einem System von fünf Walzen 1, 2, 3, 4, 5, wovon zwei Walzen 1, 2 als Treibwalzen und die anderen drei Walzen 3, 4, 5 als Formgebungswalzen ausgebildet sind. Die Treibwalzen 1, 2 sind auf einem in der Zeichnung nicht dargestellten Rahmen gelagert, während die nicht angetriebenen Formgebungswalzen 3, 4, 5 losgelöst von den Treibwalzen 1, 2 sich auf einem Gerüst 6 befinden. The device according to the invention for producing pipe sections from sheet metal with cross sections, which have round and straight sections according to the examples in FIGS. 4 to 6, is shown schematically in FIGS. 1 to 3, in particular only the essential parts necessary for understanding the device are shown. Figs. 1 to 3 show the device in three different working steps in the forming of sheet metal blanks fourteenth According to the figures, the device essentially consists of a system of five rolls 1 , 2 , 3 , 4 , 5 , of which two rolls 1 , 2 are designed as drive rolls and the other three rolls 3 , 4 , 5 are formed as shaping rolls. The drive rollers 1 , 2 are mounted on a frame (not shown in the drawing), while the non-driven shaping rollers 3 , 4 , 5 are located on a stand 6 separate from the drive rollers 1 , 2 .

Die Treibwalzen 1, 2 ergreifen den Anfang des Blechzuschnittes 14 vor der Formgebung, führen diesen über die Auflage 13 den im Dreieck angeordneten Formgebungswalzen 3, 4, 5 zu und gewährleisten den positionierten Vorschub des Blechzuschnittes 14 während der Formgebung. Die Oberwalze 5 ist mittig über den Unterwalzen 3, 4 angeordnet und auf der Senkrechten s zu der Verbindungslinie v der beiden Unterwalzen 3, 4 verschiebbar, was in Fig. 1 durch den Pfeil 11 angedeutet ist. Dadurch läßt sich der Abstand der Oberwalze 5 zu den Unterwalzen 3, 4 verändern, so daß Formgebungen mit unterschiedlichen Beistellungen der Oberwalze 5 durchführbar sind.The drive rollers 1 , 2 grip the beginning of the sheet metal blank 14 before the shaping, feed it via the support 13 to the shaping rollers 3 , 4 , 5 arranged in a triangle and ensure the positioned feed of the sheet metal blank 14 during the shaping. The upper roller 5 is arranged centrally above the lower rollers 3 , 4 and can be displaced on the vertical s to the connecting line v of the two lower rollers 3 , 4 , which is indicated in FIG. 1 by the arrow 11 . As a result, the distance between the upper roller 5 and the lower rollers 3 , 4 can be changed, so that shapes with different additions of the upper roller 5 can be carried out.

Ein wesentliches Merkmal der Erfindung besteht darin, daß das Gerüst 6 noch um die Achse 10 der Unterwalze 3 schwenkbar ist, was in Fig. 1 ebenfalls durch einen weiteren Pfeil 12 angedeutet ist. Fig. 1 zeigt das Einführen eines Blechzuschnittes 14 in die Treibwalzen 1, 2. Das Gerüst 6 und die Oberwalze 5 sind so positioniert, daß die Berührungspunkte 7, 8, 9 des Blechzuschnittes 14 mit den Formgebungswalzen 3, 4, 5 auf einer Geraden liegen, die gemeinsame Tangente t an die Unterwalze 3 und die Treibwalze 1 ist. In dieser Arbeitsstufe bleibt der Blechzuschnitt 14 nach Durchlaufen der Formgebungswalzen 3, 4, 5 ungebogen.An essential feature of the invention is that the stand 6 can still be pivoted about the axis 10 of the lower roller 3 , which is also indicated in FIG. 1 by a further arrow 12 . Fig. 1 shows the insertion of a sheet metal blank 14 in the drive rollers 1, 2. The stand 6 and the top roller 5 are positioned such that the points of contact 7 , 8 , 9 of the sheet metal blank 14 with the shaping rollers 3 , 4 , 5 lie on a straight line which is the common tangent t to the bottom roller 3 and the drive roller 1 . In this working stage, the sheet metal blank 14 remains unbent after passing through the shaping rollers 3 , 4 , 5 .

Fig. 2 zeigt die Formgebung des Blechzuschnittes 14 zu einem gerundeten Blechabschnitt. Dazu wurde das Gerüst 6 um die Achse 10 der Walze 3 um einen vorgewählten Winkel α geschwenkt und die Oberwalze 5 gleichzeitig durch Verschieben auf der Senkrechten s an die Unterwalzen 3, 4 herangeführt, bis der durchlaufende Blechzuschnitt 14 gegen die Unterwalzen 3, 4 gedrückt wird und die Berührungspunkte 7, 9 des Blechzuschnittes 14 mit der Unterwalze 3 und der Oberwalze 5 auf der gemeinsamen Tangente t an die Unterwalze 3 und die Treibwalze 1 zu liegen kommen. Die Oberwalze 5 dient dabei vergleichsweise als Oberstempel, während die Unterwalzen 3, 4 als Matrizen betrachtet werden können. Durch das gezielte Zusammenwirken von Beistellung der Oberwalze 5 und Schwenken des Gerüstes 6 wird der Blechzuschnitt 14 unter einem vorwählbaren Biegeradius geformt. Fig. 2 shows the shape of the sheet metal blank 14 into a rounded sheet metal section. For this purpose, the stand 6 was pivoted about the axis 10 of the roller 3 by a preselected angle α and the upper roller 5 was simultaneously moved to the lower rollers 3 , 4 by sliding on the vertical s until the continuous sheet metal blank 14 was pressed against the lower rollers 3 , 4 and the contact points 7, 9 of the sheet blank 14 with the bottom roller 3 and top roller 5 on the common tangent t to the lower roller 3 or the drive roll 1 to lie. The upper roller 5 serves comparatively as an upper punch, while the lower rollers 3 , 4 can be regarded as matrices. Through the targeted interaction of the provision of the upper roller 5 and pivoting of the stand 6 , the sheet metal blank 14 is formed under a preselectable bending radius.

Werden Oberwalze 5 und Gerüst 6 wieder zurückgefahren entsprechend der in Fig. 1 gezeigten Stellung, dann entsteht beim Durchlaufen des Blechzuschnittes 14 durch die Formgebungswalzen 3, 4, 5 wieder ein nicht gebogener, gerader Abschnitt. Durch Wiederholung dieser Arbeitsschritte, die ein unterbrochenes Runden darstellen, werden aus dem Blechzuschnitt 14 aufeinanderfolgend gerade und gerundete Abschnitte erzeugt, die nach Zusammenführen der Zuschnittenden des Bleches Rohrabschnitte mit den in den Fig. 4 bis 6 als typische Beispiele gezeigten Querschnitten ergeben.If the upper roller 5 and the stand 6 are moved back again in accordance with the position shown in FIG. 1, then when the sheet metal blank 14 passes through the shaping rollers 3 , 4 , 5 , a non-curved, straight section is again formed. By repeating these working steps, which represent an interrupted rounding, straight and rounded sections are produced from the sheet blank 14 in succession, which, after the cutting ends of the sheet have been brought together, result in tube sections with the cross sections shown as typical examples in FIGS. 4 to 6.

Wie aus einem Vergleich der Fig. 2 und 3 hervorgeht, fällt der Biegeradius umso kleiner aus, je stärker das Gerüst 6 um die Achse 10 geschwenkt ist, wobei die Oberwalze 5 gleichzeitig in dem Maße durch Verschieben auf der Senkrechten s an die Unterwalzen 3, 4 herangeführt wird, daß der Blechzuschnitt 14 gegen die Unterwalzen 3, 4 gedrückt wird und die Berührungspunkte 7, 9 des Blechzuschnittes 14 mit der Unterwalze 3 und der Oberwalze 5 wieder auf der gemeinsamen Tangente t an die Unterwalze 3 und die Treibwalze 1 liegen. Bei der in Fig. 3 gezeigten Arbeitsstufe wird der kleinste Biegeradius erzielt; die Berührungspunkte 7, 9 des Blechzuschnittes 14 mit der Unterwalze 3 und der Oberwalze 5 nähern sich so weit, daß sie zu beiden Seiten des Blechzuschnittes 14 übereinanderliegen.As can be seen from a comparison of FIGS. 2 and 3, the more the stand 6 is pivoted about the axis 10 , the smaller the bending radius, the upper roller 5 simultaneously moving to the lower rollers 3 by the vertical s, 4 is brought up that the sheet metal blank 14 is pressed against the lower rollers 3 , 4 and the points of contact 7 , 9 of the sheet metal blank 14 with the lower roller 3 and the upper roller 5 are again on the common tangent t to the lower roller 3 and the drive roller 1 . The smallest bending radius is achieved in the working stage shown in FIG. 3; the points of contact 7 , 9 of the sheet metal blank 14 with the lower roller 3 and the upper roller 5 approach so far that they lie one above the other on both sides of the sheet metal blank 14 .

Das Schwenken des Gerüstes 6 in Verbindung mit dem Beistellen der Oberwalze 5 gestatten außerdem in vorteilhafter Weise, daß die Längskantenbereiche des Blechzuschnittes 14 unmittelbar zu Beginn und auch am Ende der durchlaufenden Formgebung angebogen werden, so daß gesondertes Anbiegen oder Abkanten der Blechzuschnittenden entfallen. Im Rahmen der Erfindung ist vorgesehen, daß das Schwenken des Gerüstes 6 um die Achse 10 und das überlagerte Beistellen der Oberwalze 5 rechnergesteuert erfolgen. Mit entsprechenden Vorgaben lassen sich Blechzuschnitte 14 auf der erfindungsgemäßen Vorrichtung automatisch im Durchlauf so formen, daß nach Zusammenfügen der Schnittenden, beispielsweise in einer Schweißmaschine, Rohrabschnitte mit unterschiedlichen, strömungsgünstigen Querschnitten entstehen. In den Fig. 4 bis 6 werden typische Beispiele für derartig hergestellte Rohrabschnitte dargestellt. Fig. 4 zeigt einen quadratischen Rohrquerschnitt mit abgerundeten Ecken, Fig. 5 einen rechteckigen Rohrabschnitt mit abgerundeten Ecken und Fig. 6 einen ovalen Rohrquerschnitt. Es steht außer Zweifel, daß auf der erfindungsgemäßen Vorrichtung auch Rohrabschnitte mit kreisrunden Querschnitten entsprechend der Darstellung in Fig. 7 herstellbar sind.The pivoting of the stand 6 in connection with the beistellen of the upper roller 5 allow further advantageously that the longitudinal edge portions of the sheet metal blank 14 to be immediately at the beginning and also in arc at the end of the continuous molding, so that a separate pre-bending or folding accounts for the sheet metal blank ends. In the context of the invention it is provided that the pivoting of the stand 6 about the axis 10 and the superimposed provision of the top roller 5 take place under computer control. With corresponding specifications, sheet metal blanks 14 can be automatically formed on the device according to the invention in such a way that after the cut ends have been joined, for example in a welding machine, pipe sections with different, streamlined cross sections are created. In Figs. 4 to 6 are typical examples are presented for thus produced pipe sections. FIG. 4 shows a square tube cross section with rounded corners, FIG. 5 shows a rectangular tube section with rounded corners and FIG. 6 shows an oval tube cross section. There is no doubt that pipe sections with circular cross sections can also be produced on the device according to the invention as shown in FIG. 7.

Claims

1. Apparatus for producing pipe sections from sheet metal, which consist of round and straight sections in cross section, characterized in that a system of five rollers ( 1 , 2 , 3 , 4 , 5 ) is provided, two of which are used as drive rollers ( 1 , 2 ) and three as in a frame ( 6 ) mounted shaping rollers ( 3 , 4 , 5 ) are formed, the shaping rollers ( 3 , 4 , 5 ) two lower rollers ( 3 , 4 ) and an upper roller ( 5 ) that the The upper roller ( 5 ) is arranged centrally above the lower rollers ( 3 , 4 ) and can be moved on a vertical (s) to the connecting line (v) of the lower rollers ( 3 , 4 ) and that the stand ( 6 ) about the axis ( 10 ) of the a lower roller ( 3 ) is pivotable.

2. Device according to claim 1, characterized in that the pivoting movement of the frame ( 6 ) is controllable.

3. Apparatus according to claim 1, characterized in that the displacement of the top roller ( 5 ) is controllable.

4. Apparatus according to claim 1, 2 and 3, characterized in that the pivoting movement of the frame ( 6 ) and the provision of the upper roller ( 5 ) are coordinated so that the points of contact ( 7 , 9 ) of the sheet metal blank ( 14 ) with the a lower roller ( 3 ) and the upper roller ( 5 ) lie on the common tangent (t) to the drive roller ( 1 ) and the lower roller ( 3 ).