DD134493B1 - Vorrichtung zum umboerdeln von metallbaendern - Google Patents

Description

Hierzu 2 Seiten Zeichnungen

Anwendungsgebiet der Erfindung

Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zum Umbordeln von Metallbandem, vorzugsweise fur metallummantelte Dichtungen großer Nennweiten zur Abdichtung von kreisrunden Flachen in Wärmeaustauschern, Kolonnen, Reaktoren oder anderen Druckgefaßen chemischer Anlagen Sie ist aber auch fur alle Erzeugnisse des Kraftwerksanlagen — beziehungsweise des allgemeinen Maschinenbaues einsetzbar, wo anlaloge Querschnitte hohen statischen und/oder dynamischen Innendruck sowie thermischen Belastungen unterliegen

Charakteristik der bekannten technischen Losungen

Bekannt ist gemäß einer AS 2064057 ein Verfahren zur Herstellung von ummantelten Dichtungen aus Blechen mittels geeigneter Schnitt und Druckwerkzeuge, wo aus einer Blechtafel zunächst eine Blechringscheibe ausgestanzt, diese anschließend im Ringquerschnitt U-formig profiliert und in das Profil eine ebenfalls ausgestanzte Asbestemlage, deren Breite der Öffnung des U-Profils entspricht, eingebracht wird

Im sich anschließenden Folgegang werden die Rander des U-Profils mit Hilfe zweckentsprechender Arbeitswerkzeuge mit dem inneliegenden schlauchformigen Asbestring zu einem Hohlnng zusammengebogen Nachteilig bei dieser Losungsvariante ist, daß die Werkzeuge nur fur eine bestimmte Nennweite, nicht jedoch universell einsetzbar sind Es muß folglich fur jede Dichtungsgroße ein separater Satz an Werkzeugen hergestellt werden oder zur Verfugung stehen Darüber hinaus bedingen solche Schnittwerkzeuge relativ große Schnittkrafte, fur deren Erzeugung beachtliche Pressen herangezogen werden müssen die außerhalb des Dichtungsumfanges zu postieren sind, so daß neben dem Raum fur die Bereitstellung der Blechtafeln oft erhebliche Aufstellflachen fur die Pressen erforderlich sind, die einer optimalen Ausnutzung der Werkstattflache entgegenstehen

Eine andere negative Erscheinung bleibt die von dem kleinen Durchmesser der Blechringscheibe freigegebene Matenalronde, die entweder auf eine andere Dichtungsgroße umgesetzt werden muß oder als Verschnittmatenal völlig der Verarbeitung verlorengeht Die Weiterverwendung der Matenalronde wirft zusätzliche Transport- und Lagerprobleme auf, so daß hieraus ökonomische Nachteile resu'tieren

Nicht zu ignorieren ist auch der Verbleib von Material in den außerhalb der Blechringscheibe befindlichen Eckbereichen, wodurch ein weiterer Verschnitt eintritt, so daß das Verlustmatenal insgesamt als ökonomisch nicht vertretbar angesehen werden muß

Schwierig bleibt letztlich bei dieser Losung der Transport von Blechringscheiben minderer Matenaldicken, weil hierbei Deformierungen nicht auszuschließen sind, die sich außerdem nachteilig auf die Dichtungsqualltat auswirken

Ziel der Erfindung

Das Ziel der Erfindung besteht dann Umbordelungen von Metallbandem auf engstem Raum unter optimaler Ausnutzung des Werkstoffes sowie bei gleichzeitiger Senkung der Hilfszeiten vorzunehmen so daß infolge einer riß-und faltenfreien Bearbeitung der Profile Dichtungen mit hohen Gebrauchseigenschaften vorzüglicher Abdichtgute erzielt werden

Darlegung des Wesens der Erfindung

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Vorrichtung zum Umb~r .эИ von Metallbandem zu entwickeln, die einen einfachen, robusten Aufbau besitzt und im Durchlaufverfahren Metallbander verschnittlos stufenweise U formig profiliert sowie im Bedarfsfall das so gewonnene Profil mit einer streifenformigen Einlage, insbesondere einem Asbeststreifen, zu einer Dichtung komprimiert

Die Vorrichtung soll fur eine Vielzahl von Nennweiten einsetzbar sein

Erfindungsgemaß wird das dadurch erreicht, daß das von einer Bandrolle entnommene Material über eine verstellbare Bandführung mit Fuhrungsnase in die Profilrollenaufnahme einer angetriebenen Profiherscheibe weitergeleitet wird Der Bandführung ist eine Profilrollenaufnahme, an der sich auswechselbare Arbeitswerkzeuge befinden, welche sich entsprechend dem auf der Profiherwalze angebrachten Profilierdurchmesser einstellen lassen, zugeordnet Als Arbeitswerkzeuge werden eine Einlaufrolle bzw Vorlaufrolle, eine Glattrolle bzw Profilierrolle und eine Fertigprofiherrolle bzw Endrolle verwendet, wobei zwischen Einlaufrolle bzw Vorlaufrolle und Glattrolle bzw Profilierrolle ein Niederhalter bzw Schar auswechselbar angeordnet ist Die Radien der Rollenprofile sind in der genannten Reihenfolge degressiv und die dazugehörigen Rollendicken progressiv gehalten Des weiteren befindet sich der Maximaldurchmesser der Glattrolle in Vorschubbewegung immer an der Innenkante des Profilnnges

Ausfuhrungsbeispiei

Die Erfindung wird nun anhand eines Ausfuhrungsbeispiels naher erläutert Hierzu stellen dar

Fig 1 Vorderansicht der Vorrichtung Fig 2 Draufsicht der Vorrichtung

Zur Aufnahme der Metallbander 2 sind entsprechend der Bandbreiten diesbezügliche Bandrollen 1 vorgesehen, die aber auch zur Erfassung unterschiedlicher Bandbreiten Distanzstucke aufweisen können In diesem Falle wird auf eine geteilt ausgeführte Bandrolle 1 zurückgegriffen Der Bandrolle 1 nachgeordnet ist die Bandführung 3, die sich in dreidimensionaler Richtung verstellen laßt, um den Bandtransport von der Bandrolle 1 in die jeweilige Profilnut 16 zu gewährleisten Zwecks Erfassung verschiedener Bandbreiten besitzt die Bandführung 3 auswechselbare Aufnahmen 19, die das Metallband 2 straff fuhren Die Aufnahmen 19 werden von geeigneten verstellbaren bekannten Spannelementen gehalten An dem der Bandrolle 1 abgekehrten Ende weist die Bandführung 3 eine Fuhrungsnase 4 auf, die zur Bandvorformung auf ihrer Arbeitsfläche, daß heißt dem Metallband 2 zugeneigt, eine konvexe Querschnittsflache besitzt

Der Bandführung 3 unmittelbar nachgeordnet befindet sich die mit einem bekannten Hubmechanismus in der Horizontalen sowie Vertikalen verstellbare Profiherrollenaufnahme 5, an der die Arbeitswerkzeuge wie Einlaufrolle 6, Niederhalter?, Glattrolle 8 und Fertigprofilierrolle 9 hintereinander gekoppelt sind Die Arbeitswerkzeuge liegen nicht in einer Ebene, sondern in bestimmter Distanz voneinander auf einem Radiusstrahl des Profilmittelpunktes Darüber hinaus sind die Arbeitswerkzeuge radial zu dem analogen Dichtungsprofil verstellbar ausgeführt Die Profiherscheibe 10 nimmt mehrere solcher Dichtungsprofile auf Jene Profiherscheibe 10 steht mit einem nicht dargestellten Antriebsmechanismus, der stufenlos geregelt werden kann, in Verbindung Zur Erreichung einer stufenweisen Bandprofilierung haben die Arbeitswerkzeuge unterschiedlich gestaltete Arbeitsflächen Direkt am Auslauf der Fuhrungsnase 4 schließt sich die Einlaufrolle 6 an Wesentlich fur die Profilierung der Einlaufrolle 6, Glattrolle 8 und Fertigprofilierrolle 9 bleibt, daß diese in ihrer Reihenfolge hinsichtlich der Dicken progressiv und bezüglich der Radien degressiv gehalten sind

Die Glattrolle 8 selbst hat unterschiedliche Durchmesser, wobei die Rolle mit dem Maximaldurchmesser stets an der Innenkante des U-Profils anliegt, wahrend die Rolle mit dem Minimaldurchmesser der Außenkante des Profil ringes 15 zugeneigt ist Um ein Ausgleiten der Schenkel des U-Profils aus der Profilnut 16 der Profiherscheibe 10 auszuschließen, verfugt die Profilnut 16 über eine stufenweise Ausdrehung, von der die untere Eindrehung der Schenkeltiefe des U-Profils entspricht, die obere Region der Eindrehung hingegen mit dem geringen Spiel dem Minimaldurchmesser der Einlaufrolle 6 angepaßt ist Es besteht die Möglichkeit, entsprechend der Arbeitsfolge die Einlaufrolle 6, den Niederhalter?, die Glattrolle 8 sowie Fertigprofilierrolle 9 fur das U-Profil gegen zweckentsprechende Arbeitswerkzeuge, wie Vorlauf rolle 11, Schar 12, Profilierrolle 13 sowie Endrolle 14 fur das Zudrücken des Profils auszutauschen Der Schar 12 ist gegenüber seiner Halterung in einem Winkeibereich von 15 bis 30 Grad abgeneigt

Die Erfindung wird nun anhand eines praktischen Ausfuhrungsbeispiels naher erläutert Je nach Dichtungsnennweite werden vor Beginn der Arbeitsoperationen die Metallbander 2 auf die spezifische Breite mit einer Rollenschere vorgeschnitten und bereitgehalten, wobei sich ein Metallband 2 bereits wahrend des Zuschnittes selbsttätig auf der Bandrolle 1 aufwickelt Sind genug solcher Metallbander 1 vorbereitet, dann erfolgt die Aufstellung der Bandführung 3 nach empirisch ermittelten Einstellwerten, die fur jede Dichtungsnennweite vorliegen Das Einrichten der Bandführung 3 wird in drei Ebenen auf das jeweilige Dichtungsprofil realisiert, so daß nach den Verstellbewegungen die Mittellinie des auf der Bandrolle 1 aufgelegten und von den Aufnahmen 19 der Bandführung 3 erfaßten Metaiibandes2,m Berunr jngspunktder mittleren Durchmesser der Profi¹ nut 16 tangiert Je nach der Position der Bandführung 3 wird nun unter gleichzeitiger Berücksichtigung des entsprechenden Dichtungsprofiis die Profiherrollenaufnahme 5 in ihre Arbeitslage gebracht Dies geschieht durch eine radiale Zustellbewegung auf den bestimmten Profildurchmesser Anschließend werden die Arbeitswerkzeuge an der Profiherrollenaufnahme 5 eingerichtet und befestigt, so daß die Drehachsen der Arbeitswerkzeuge im jeweiligen Berührungspunkt immer senkrecht zur Tangente auf dem mittleren Durchmesser der Profilnut 16 stehen Fur die Herstellung des U-Profilskommen in bestimmter Entfernung nacheinander angeordnet die Arbeitswerkzeuge Einlaufrolle 6, Niederhalter 7, Glattrolle 8 sowie Fertigungprofiherrolle 9 zum Einsatz Die Zustellkrafte lassen sich an der Profiherrollenaufnahme 5 separat einstellen Anschließend kann das Metallband 2 nach manueller Anbringung eines zungenformigen Vorschnittes auf die jeweilige Nutbreite und nach Losen der Aufnahmen 19 an der Bandführung 3 bis zur EinlaufrolIe 6 eingelegt werden Danach erfolgt die Arretierung der Aufnahme 19, wobei das Metallband 2 unter straffer Fuhrung steht In diesem Augenblick wird die Profiherrollenaufnahme 5 mit Hilfe eines bekannten Hubmechanismus abgesenkt so daß die Arbeitswerkzeuge ihre definierte Arbeitsstellung einnehmen Damit ist die Betriebsbereitschaft der Vorrichtung gegeben Mit der Inbetriebnahme der Profiherscheibe 10 wird das Metallband 2 infoige der von der Einlaufrolle 6 erzeugten Reibkrafte mitgenommen und schrittweise über die Arbeitsstationen Fuhrungsnase 4, Einlaufrolle 6 und Glattrolle 8 verformt sowie durch Fertigprofilierrolle 9 mit seinem endgültigen Profil versehen Der unmittelbar hinter der Einlauf rol Ie 6 angebrachte Nieder halter 7 verhindert wahrend dieses Vorganges ein Ausweichen des vorprofilierten Metallbandes 2 aus der Profilnut 16 Das als U Profil ausgebildete Metallbano 2 wird nach eine Umdrehung der Profiherscheibe 10 um etwa 300 C'ad durch einen keilförmigen Heber 20 aus der Profilnut 16 befordert und anschließend endlos gesammelt Nach Ausschalten der Vorrichtung werden jene endlosen Profil ringe unter Zuhilfenahme einer Schweißschablone auf den Dichtungsdurchmesser getrennt und einzeln an ihren Trennstellen durch Schweißen zu einer Ringform wieder stoffschlussig verbunden In analoger Weise werden eine Vielzahl solcher Profilringe 15 gefertigt und nachdem eine ausreichende Menge zur Verfugung steht, die in der Profiherrollenaufnahme 5 bisher fur das U-Profil eingesetzten Arbeitswerkzeuge entfernt und gegen die Arbeitswerkzeuge fur die Endprofiherung der Dichtung ausgewechselt In Hintereinanderfolge kommen fur diesen Arbeitsgang die Vorlauf rolle 11, der Schar 12, die Profilierrolle 13 und die Endrolle 14 zur Anwendung Der Austausch der Arbeitswerkzeuge geht bei angehobener Profiherrollenaufnahme 5 vonstatten, so daß auch in dieser Position dann der Profilring 15 in die Profilnut 16 der Profilierscheibe 10 eingelegt, eine vorgefertigte Einlage 17 aus Asbest oder anderem Material in das U-Profil eingegeben und der U-Profilquerschnitt zusatzlich durch einen Deckring 18 abgeschirmt werden kann Jetzt kann die Zustellung der Arbeitswerkzeuge mit Hilfe der bereits beschriebenen Hubelemente beginnen, der Antrieb der Profiherscheibe 10 wird erneut ausgelost und damit die Vorrichtung in Gang gesetzt Hierbei werden schrittweise die Schenkel des U-Profils abgebogen und zusammengedruckt Dabei übernimmt die Vorlaufrolle 11 das Halten der in das U-Profil eingefugten Materialien, wobei in der

weiteren Folge der Schar 12 die gestreckte und gestauchter'lnnenkante des U-Profils kontinuierlich um 15 bis 20 Grad aus der Vertikalebene abgewinkelt, so daß die nachfolgende Profilierrolle 13 mit ihrer kegeiförmigen Arbeitsfläche die Schenkel des U-Profils beidseitig auf etwa 30 Grad abbiegt. Den letzten Arbeitsgang uernimmt die Endrolle 14, die dann die abgewinkelten Schenkel zur fertigen Dichtung zusammendrückt.

Mit Realisierung dieser Arbeitsschritte wird nach Lösen der Profilierrollenaufnahme 5 die fertige Dichtung entfernt und nach Arbeitswerkzeugwechsel die U-Profilierung von Metallbändern 2 fortgesetzt.

Die Vorteile der erfindungsgemäßen Lösung bestehen darin, daß verschnittlos Metallbänder rißfrei und faltenlos profiliert und somit zu metallummantelten Dichtungen mit hoher Qualität sowie Gebrauchseigenschaften teilautomatisch komplettiert werden. Durch die Anordnung der Vorrichtungselemente wird eine minimale Fertigungsfläche beansprucht und darüber hinaus unabhängig des Dichtungsmaterials eine Vielzahl von Profilnennweiten mit einer Vorrichtung erfaßt.

Claims (4)

Erfindungsanspruche

1 Vorrichtung zum Umbordeln von Metallbandem, die von einer Bandrolle zugeführt werden, vorzugsweise fur metallummantelte Dichtungen mit großen Nennweiten, dadurch gekennzeichnet, daß der Bandrolle (1) eine verstellbare Bandführung (3) mit Fuhrungsnase (4) nachgeordnet, der Bandführung (3) eine Profilrollenaufnahme (5), an der sich auswechselbare Arbeitswerkzeuge in Form einer Einlaufrolle (6) bzw Vorlaufrolle (11), einer Glattrolle (8) bzw Profil lerrolle (13) und einer Fertigprofilierrolle (9) bzw Endrolle (14) befinden, die sich entsprechend dem auf einer angetriebenen Profiherscheibe (10) angebrachten Profilierdurchmesser einstellen lassen, zugeordnet und zwischen Einlaufrolle (6) bzw Vorlauf rolle (11) und Glattrolle (8) bzw Profilierrolle (13) ein Niederhalter (7) bzw Schar (12) auswechselbar angeordnet ist

2 Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Radien der Rollenprofile von der Einlauf rolle (6) zur Glattrolle (8) sowie zur Fertigprofilierrolle (9) degressiv und die dazugehörigen Dicken der Rollen progressiv gehalten sind

3 Vorrichtung nach Anspruch 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Glattrolle (8) mit differenten Durchmessern ausgebildet ist, von der sich in Vorschubbewegung der Maximaldurchmesser immer an der Innenkante des Profilnnges (15) befindet

4 Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Profiherscheibe (10) entsprechend den Dichtungsnennweiten eine Vielzahl gleicher Profile aufweist