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Die
Erfindung betrifft ein Verfahren zum Krümmen eines länglichen
Metallblechs mit einem im Wesentlichen flachen Abschnitt, der zwei
gegenüberliegende
Flansche entlang seiner Seiten hat. Die Erfindung betrifft ebenfalls
eine Vorrichtung zum Krümmen
eines länglichen
Metallblechs mit einem im Wesentlichen flachen Abschnitt, der zwei
gegenüberliegende
Flansche entlang seiner Seiten hat.
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Heutzutage
werden viele Gebäude,
und insbesondere die Dächer
hiervon, aus Metalltafeln hergestellt. Die Seiten der Metalltafeln
sind nach oben als gegenüberliegende
Flansche gebogen, um Stehfalze zu bilden, die verschiebbar an Rückhalteclips befestigt
sind.
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Moderne
Gebäude
sind oft mit gekrümmten Dächern oder
Wänden
gebildet, und somit müssen die
länglichen
Metallbleche mit Flanschen gekrümmt sein.
Es ist jedoch aufgrund der Flansche schwierig, die Bleche zu krümmen, da
die Flansche brechen oder Falten bekommen können, je nach Krümmrichtung
(konvex oder konkav).
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Die
EP 0 296 317 A2 offenbart
ein Verfahren und eine Vorrichtung zum Biegen einer Tafel mit einem
im Wesentlichen flachen Teil und zwei gegenüberliegenden Flanschen, wobei
der im Wesentlichen flache Teil zwischen zwei horizontalen Druckwalzen mit
Druck beaufschlagt ist, so dass eine Seite der Druckwalzen einen
maximalen Druck ausübt
und die andere Seite ohne Druck ist, und der Flansch an der Druckseite
zwischen zwei Seitendruckwalzen gewalzt wird. Gemäß dieser
Offenbarung wird die Platte seitwärts oder quer gekrümmt, so
dass der im Wesentlichen flache Teil in derselben Ebene bleibt.
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Eine
Aufgabe der Erfindung besteht darin, ein Verfahren und eine Vorrichtung
anzugeben, mit denen längliche
Metallbleche mit einem im Wesentlichen flachen Abschnitt, der zwei
gegenüberliegende Flansche
hat, auf einfache und schnelle Weise längs gekrümmt werden können.
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Eine
weitere Aufgabe der Erfindung besteht darin, ein solches Verfahren
und eine solche Vorrichtung anzugeben, mit denen es möglich ist,
ein solches Metallblech sowohl in eine konvexe als auch konkave
Form zu krümmen.
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Noch
eine weitere Aufgabe der Erfindung besteht darin, ein solches Verfahren
und eine solche Vorrichtung anzugeben, die an dem Ort, an dem das Gebäude errichtet
wird, verwendet werden können.
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Und
noch eine weitere Aufgabe besteht darin, ein solches Verfahren und
eine solche Vorrichtung anzugeben, die leicht zu benutzen und billig sind.
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Gemäß einem
ersten Aspekt der Erfindung, werden eine oder mehrere dieser Aufgaben
mit einem Verfahren nach Anspruch 1 erreicht.
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Aufgrund
des Drucks auf die Flansche wird das Metall an diesen Punkten mehr
oder weniger verflüssigt;
als Ergebnis hiervon ist es relativ leicht, das Metall an diesen
Punkten umzuformen. Die Flansche an den verflüssigten Punkten können dann
leicht verlängert
oder verkürzt
werden, und wenn dies über
die gesamte Länge
des zu krümmenden
Blechs geschieht, wird das Blech in eine konvexe oder konkave Form
gekrümmt.
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Gemäß einem
zweiten Aspekt der Erfindung, werden eine oder mehrere der obigen
Aufgaben mithilfe einer Vorrichtung nach Anspruch 2 erreicht.
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Mit
dieser Vorrichtung werden Druckmittel bereitgestellt, um die Flansche
an gegenüberliegenden
Punkten mit Druck zu beaufschlagen, so dass das Metall an diesen
Punkten mehr oder weniger verflüssigt
wird, und die Biegemittel das Metallblech in konvexe oder konkave
Richtung biegen werden, während
die Transportmittel das Blech gegenüber der Vorrichtung bewegen.
Somit wird das Metallblech auf eine einfache und schnelle Weise
gekrümmt.
Aufgrund der Verflüssigung
des Metalls kann das Metall je nach Bedarf eine konvexe oder konkave
Form erhalten.
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Vorzugsweise
enthalten die Druckmittel Druckrollen, die an beiden Seiten jedes
Flansches vorgesehen sind. Durch die Benutzung von Druckwalzen kann
Druck auf einfache Weise auf die Flansche ausgeübt werden, und die Druckwalzen
können einfach über die
Flansche des Blechs rollen, während das
Blech gegenüber
der Vorrichtung bewegt wird. Die Druckwalzen drücken auf einen kleinen Punkt,
so dass der Druck hoch ist und der leicht gesteuert werden kann.
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Um
auf einem Dach einen Stehfalz aus zwei Blechen mit benachbarten
Flanschen zu bilden, enden die Flansche oft in nach außen gebogenen
Rändern,
die über
die Rückhalteclips
passen. Zum Krümmen
solcher Bleche umfassen die Druckmittel eine Druckwalze an der Außenseite
jedes Flansches, eine Druckwalze an der Innenseite jedes Flansches
und eine Druckwalze an der Außenseite
jedes Randes. Auf diese Weise wird ein Flansch sowohl zwischen der
Druckwalze an der Außenseite
und der Druckwalze an der Innenseite, als auch der Druckwalze an
der Außenseite
und der Druckwalze am Rand mit Druck beaufschlagt.
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Gemäß einer
bevorzugten Ausführungsform umfasst
die Vorrichtung eine obere Platte für die Druckwalzen für den einen
Flansch, eine untere Platte für
die Druckwalzen für
den anderen Flansch, sowie Verbindungsstäbe zwischen der oberen und
der unteren Platte. Auf diese Weise wird eine kompakte und steife
Vorrichtung bereitgestellt, die es ermöglicht, einen hohen Druck auf
die Flansche auszuüben.
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Vorzugweise
sind die Verbindungsstäbe
einstellbar, so dass es möglich
ist, geflanschte Bleche mit unterschiedlichen Breiten zu krümmen.
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Gemäß einer
bevorzugten Ausführungsform umfassen
die Transportmittel Bewegungswalzen, die über beide Längsseiten des Blechs, an beiden
Seiten der Druckmittel, angeordnet sind. Die Flansche und benachbarten
Streifen des mittleren Abschnitts des Metallblechs sind somit zwischen
den Bewegungswalzen eingespannt, und die Drehung der Bewegungswalzen
wird das Metallblech durch die Vorrichtung transportieren.
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Vorzugsweise
sind die Bewegungswalzen an einer Seite der Druckmittel seitlich
an die Transportrichtung eines Blechs gegenüber der Vorrichtung einstellbar,
in der diese Bewegungswalzen als Biegemittel während des Betriebs arbeiten
können.
Durch Einstellen der einstellbaren Bewegungswalzen kann der Krümmungsradius
des Metallblechs für
jedes spezielle Gebäude
nach Bedarf festgelegt werden.
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Vorzugsweise
wurden die Bewegungswalzen drehbar mit der oberen und der unteren
Platte verbunden. Wenn der Abstand zwischen der oberen und der unteren
Platte eingestellt ist, bleiben die Bewegungswalzen an der richtigen
Stelle, um die Flansche des Metallblechs festzuklemmen.
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Gemäß einer
bevorzugten Ausführungsform umfasst
die Vorrichtung Steuerungsmittel, um den Druck der Druckmittel,
die Transportgeschwindigkeit der Transportmittel und den Biegegrad
der Biegemittel zu steuern. Bei Gebrauch der Steuerungsmittel können der
erforderliche Druck für
ein bestimmtes Metallblech, die Krümmung und die Geschwindigkeit leicht
angegeben werden, und alle diese Funktionen können in der Hand behalten werden.
Auch können die
Steuerungsmittel den Krümmungsradius
während
des Betriebs ändern,
wenn dies für
das Gebäude,
für das
das Blech benötigt
wird, erforderlich ist.
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Die
Erfindung wird nun anhand einer exemplarischen Ausführungsform
unter Bezugnahme auf die beigefügten
Zeichnungen erläutert.
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1 zeigt
eine Ausführungsform
einer Vorrichtung gemäß der Erfindung
schematisch von vorne.
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2 zeigt
die Vorrichtung gemäß 1 in vertikalem
Querschnitt entlang der Linie A-A.
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3 zeigt
die Vorrichtung gemäß 1 in horizontalem
Querschnitt entlang der Linie B-B.
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4 zeigt
ein Metallblech mit Flanschen und Rändern im Querschnitt.
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1 zeigt
eine Ausführungsform
der Vorrichtung 1 gemäß der Erfindung
von vorne, und 2 und 3 zeigen
die Vorrichtung 1 jeweils in vertikalem und horizontalem
Querschnitt. In 1 und 3 ist ein
längliches
Metallblech 100 als Schattenlinie dargestellt, und 4 zeigt
dieses Metallblech 100 im Querschnitt, wobei das Blech
einen im Wesentlichen flachen Abschnitt 101, zwei Flansche 102 und
einen Rand 103 am Ende jedes Flansches 102 hat.
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Die
Vorrichtung 1 hat eine obere Platte 2, eine untere
Platte 3 und einstellbare Verbindungsstäbe 4. Sowohl an der
oberen als auch der unteren Platte sind zwei Bewegungswalzen 5, 5a und
zwei Bewegungswalzen 6, 6a drehbar befestigt,
wobei die Walzen in Paaren 5, 6; 5a, 6a zusammenwirken,
um eine Seite eines Metallblechs 100 zwischen sich zu klemmen.
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Zwischen
den Bewegungswalzenpaaren 5, 6; 5a, 6a befinden
sich Druckwalzen 8, 9 und 10 für jeden
Flansch mit Rand eines Metallblechs 100, wie am Besten
in 2 zu sehen ist. Eine äußere Druckwalze 8 stützt den
Flansch 102 mit Rand 103 und einen benachbarter
Abschnitt des flachen Bereichs 101 des Metallblechs 100.
(Aus Gründen
der Übersichtlichkeit
ist das Metallblech in 2 nicht dargestellt.) Die Druckwalzen 8 sind
drehbar jeweils an der oberen und unteren Platte angeordnet. Die
Druckwalzen 9 und 10 werden durch Lagerwellen
(nicht gezeigt) gestützt,
mit denen es möglich
ist, die Walzen 9 und 10 gegen die Flansche und
Ränder
des Metallblechs, das von den Walzen 8 gestützt wird,
zu drücken.
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Die
Stäbe 4 sind
höhenverstellbar,
somit ist die obere Platte 2 in Richtung E verschiebbar,
um den Abstand zwischen den Walzen auf der oberen Platte 2 und
den Walzen auf der unteren Platte 3 zu ändern. Auf diese Weise kann
die Vorrichtung leicht an ein Metallblech mit einer unterschiedlichen
Breite angepasst werden.
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Die
Bewegungswalzen 5a, 6a sind in Richtung F einstellbar,
wie in 3 gezeigt. Auf diese Weise können die Bewegungswalzen 5a, 6a gegenüber den
Bewegungswalzen 5, 6 und den Druckwalzen 8, 10 verschoben
angeordnet werden.
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Alle
Druckwalzen 8, 9, 20 und Bewegungswalzen 5, 6; 5a, 6a sind
auswechselbar, um beispielsweise ein Metallblech mit höheren Flanschen 102 zu
krümmen.
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Das
Krümmen
eines Metallblechs 100 unter Verwendung der Vorrichtung
oder Krümmungsmaschine 1 wird
anschließend
erläutert.
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Ein
gerades längliches
Metallblech 100 mit Flanschen 102 und Rändern 103 wird
in eine Biegemaschine 1 in Richtung D eingeführt. Das
vordere Ende des Metallblechs ist zwischen zwei Paar Bewegungswalzen 5, 6 eingespannt,
wobei die Walzen das Blech durch die Maschine befördern. Das
vordere Ende des Metallblechs 100 wird somit zwischen die
Druckwalzen 8, 9 und 10 auf beiden Seiten
des Metallblechs 100 eingeführt. Das vordere Ende des Metallblechs
wird weitertransportiert, bis es zwischen den zwei Paar Bewegungswalzen 5a, 6a eingespannt
ist. Dann werden die Druckwalzen 9, 10 mit Druck
beaufschlagt, um die Flansche und Ränder des Metallblechs gegen
die Druckwalzen 8 zu drücken.
Die Höhe
des Drucks hängt
ab von der Art des Metalls, der Dicke des Metallblechs, dem erforderlichen
Krümmungsradius
und der Transportgeschwindigkeit durch die Krümmungsmaschine.
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Aufgrund
des Drucks auf die Flansche ist es nun möglich, das geflanschte Blech
zu biegen, was durch die seitliche Einstellung der Bewegungswalzen 5a, 6a erreicht
wird. Anschließend
wird die gesamte Länge
des zu krümmenden
Metallblechs durch die Krümmungsmaschine
transportiert, wobei es während
der Behandlung möglich
ist, die Bewegungswalzen 5a, 6a einzustellen,
um, falls nötig,
einen unterschiedlichen Krümmungsradius
zu erreichen.
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Es
versteht sich, dass die Krümmungsmaschine
auf verschiedene Arten gesteuert werden kann. Es ist beispielsweise
möglich,
eine hydraulische Steuerung zur Drehung der Bewegungswalzen und
der Druckwalzen und zur Einstellung der Bewegungswalzen und der
Höhe der
Einstellstäbe
zu verwenden. Alternativ wird es möglich sein, die Krümmungsmaschine
elektrisch zu steuern oder durch eine Kombination von hydraulischer
und elektrischer Steuerung.
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Es
versteht sich, dass die Erfindung nicht auf die oben beschriebene
und in den Figuren dargestellte Konstruktion beschränkt ist.
Beispielsweise ist es möglich,
die Druckwalzen 10 wegzulassen, wenn es keine Ränder 103 auf
den Flanschen 102 gibt. Es wäre auch möglich, anstelle der Bewegungswalzen andere
Transportmittel zu verwenden, beispielsweise sich linear bewegende
Klemmbefestigungen, die auf die Flansche geklemmt werden.
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Darüberhinaus
versteht es sich, dass die Bewegungswalzen 5, 6, 5a, 6a auf
verschiedene Weisen gestützt
werden können.
Jede Bewegungswalze keine ihre eigene Stützwelle haben, die in der oberen Platte 2 oder
der unteren Platte 3 endet. Dies hat jedoch den Nachteil,
dass jede Walze angetrieben werden muss und dass die oberen Walzen 5, 5a mit
den unteren Walzen 6, 6a synchronisiert werden
müssen. Deshalb
wird das Vorhandensein von Verbindungswellen bevorzugt, die jede
obere Walze mit der begleitenden unteren Walze verbinden, wobei
auf diese Weise nur die unteren Walzen (oder nur die oberen Walzen)
angetrieben werden müssen.
Diese Verbindungswellen müssen
einstellbar sein, um der Einstellung der einstellbaren Verbindungsstäbe 4 zu
folgen, und die Verbindungsstäbe
müssen
entfernbar sein, um die Bewegungswalzen zu wechseln, wenn ein Metallblech
mit Flanschen mit einer unterschiedlichen Höhe oder Form gekrümmt werden
muss.
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Obgleich
oben das Krümmen
eines geflanschten Metallblechs mit einem konstanten Durchmesser
beschrieben wurde, versteht es sich, dass die Krümmungsmaschine auch für ein geflanschtes Metallblech
mit einem sich ändernden
Durchmesser verwendet werden kann, das heißt einem sich ändernden
Abstand zwischen den Flanschen über
die Länge
des Metallblechs, wie ein konisches Metallblech. In diesem Fall
wird nur einer der Flansche durch die Krümmungsmaschine geführt und
zwischen die Bewegungswalzen und die Druckwalzen geklemmt, und der
andere Flansch wird nicht festgeklemmt und mit Druck beaufschlagt.
Nachdem der erste Flansch auf diese Weise gekrümmt wurde, wird der andere
Flansch durch die Bewegungs- und Druckwalzen geführt und gekrümmt. Somit
kann die Krümmungsmaschine
zum Krümmen
beispielsweise eines konischen Blechs in zwei Läufen verwendet werden.