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Vorrichtungen zum Recken von Blechen sind in verschiedenen Ausführungsformen
bekannt. Sie arbeiten als Kaltreckvorrichtungen und dienen hauptsächlich dazu; die
geometrischen Eigenschaften der zu behandelnden Bleche zu verbessern und/oder durch
Kaltverfestigung deren Qualität heraufzusetzen. Man behandelt so vergütete und urvergütete
Bleche insbesondere auch vergütete Stahlbleche.
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Die bekannten Vorrichtungen zum Recken von Blechen bestehen aus einem
Maschinenrahmen mit Längsholmen und an die Längsholme angeschlossenen Recktraversen
mit Klemmeinrichtung für die zu reckenden Bleche. Als Maschinen und aus konstruktiver
Sicht mögen die bekannten Vorrichtungen befriedigen. Der an den zu behandelnden
Blechen erreichte Effekt ist jedoch verbesserungsbedürftig. Tatsächlich sind gewalzte
Bleche in geometrischer Hinsicht häufig in starkem Maße ungleichförmig, beispielsweise
im Querschnitt ballig und am Rande länger als in der Mitte. Die mit den bekannten
Vorrichtungen zum Recken von Blechen durchzuführende Reckeng ist folglich ungleichmäßig,
solange die Reckgrade, wie von der Praxis verlangt und metallurgisch zulässig.,
. bis etwa 5 0!o betragen.
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Im übrigen kennt man Vergütungsanlagen für Bleche, in denen Bleche
durch Tauchen vergütet werden. Bei Stahlblechen schxeckf man` auf diese -Weise aus
Temperaturen von oberhalb des AC3 Punktes, z. B. Temperaturen von 1050° C, in Bädern
bestimmter Temperatur ab. Hier treten infolge der genannten Ungleichförmigkeiten
der zu behandelnden Bleche Verwerfungen auf, die man durch Einspannen der Bleche
in Quetten zu reduzieren versucht. Quetten sind Spannrahmen, die diagonale oder
sich überkreuzende Stege aufweisen, von beiden Seiten auf die Bleche aufgelegt werden
und die Bleche beim Abschrecken in einer Ebene festhalten. Die Stege der Quetten
beeinträchtigen jedoch den Wärmeübergang, so daß die erreichte Vergütung ungleichmäßig
ist. Dieser Mangel im Gefüge und im Spannungsaufbau der vergüteten Bleche wird auch
durch nachfolgendes Recken nicht ausgeglichen.
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Schließlich ist es in verfahrensmäßiger Hinsicht bekannt, Bleche bei
Temperaturen zu recken, die im Vergütungsbereich liegen (vgl. USA.-Patentschrift
3388011).
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Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Vorrichtung zum gleichzeitigen
Recken und Vergüten von Blechen zu schaffen, mit der optimale und gleichförmige
Ergebnisse in bezug auf Qualitätsverbesserung erreicht werden können.
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Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zum gleichzeitigen Recken
und Vergüten von Blechen und besteht darin, daß die Vorrichtung in an sich bekannter
Weise aus einem Maschinenrahmen mit Längsholmen und an die Längsholme angeschlossenen
Recktraversen mit Klemmeinrichtung für die zu reckenden Bleche besteht und daß der
Maschinenrahmen mit den Recktraversen in ein unterhalb des Maschinenrahmens angeordnetes
Vergütungs- oder Abschreckbad eintauchbar ist.
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Das Eintauchen des Maschinenrahmens mit den angeschlossenen Recktraversen
in ein unterhalb des Maschinenrahmens angeordnetes Vergütungs- oder Abschreckbad
kann auf verschiedene Weise erfolgen. Durch Einfachheit ausgezeichnet ist eine bevorzugte
Ausführungsform der Erfindung; die dadurch gekennzeichnet ist, daß der Maschinenrahmen
um eine zu seiner Längsachse: parallele Achse kippbar bzw. schwenkbar und dadurch
in das Vergütungs- oder Abschreckbad eintauchbar ist. Vorzugsweise sind dazu an
einem Längshohn bzw: an den die Längsholme verbindenden Rahmenteilen einerseits
Lagerböcke oder Lagerschilde von Schwenklagern angebracht und ist an der gegenüberliegenden
Seite eine Absenk- und Hubeinrichtung für den Maschinenrahmen angeordnet.
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Auch die Absenk- und Hubeinrichtung kann bei der erfindungsgemäßen
Vorrichtung auf verschiedene Weise gestaltet sein. Am einfachsten ist es, die Absenk-
und Hubeinrichtung aus einer oder mehreren Winden mit an den Maschinenrahmen angeschlossenen
Zugmitteln aufzubauen, wobei die Winde bzw. die Winden zum Zwecke des Absenkers
des Maschinenrahmens in das Vergütungs- oder Abschreckbad mit einem Freilauf od.
dgl. derart ausgerüstet sind, daß ein plötzliches Absenken zum Zwecke des Abschreckens
des zu behandelnden Bleches möglich ist. Der Maschinenrahmen soll beim Arbeiten
mit Winden also gleichsam wie der Anker eines Schiffes fallen können.
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Im übrigen sollte das Vergütungs- oder Abschreckbad dem Maschinenrahmen
angepaßt sein, und zwar dadurch, daß das Vergütungs- oder Abschreckbad einem dem
Schwenkradius des Maschinenrahmens mit den darauf angeordneten Elementen angepaßten
Querschnitt aufweist, wobei es im Bereich der Schwenkachse mit Schwallblechen od.
dgl. ausgerüstet sein kann.
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Die durch die Erfindung erreichten Vorteile sind vor allem darin zu
sehen, daß mit der erfindungsgemäßen Vorrichtung Recken und Vergüten kombiniert
werden können, und zwar je nach den betriebsmäßigen Erfordernissen, den metallurgischen
Gesichtspunkten u. dgl. auf verschiedene Weise. Immer lassen sich überraschende
Ergebnisse in bezug auf die Qualität der behandelten Bleche erreichen. Bevorzugt
wird mit der erfindungsgemäßen Vorrichtung so gearbeitet, daß die heißen Bleche;
bei Stahl die eine Temperatur oberhalb des ACH Punktes aufweisenden Bleche, zunächst
einer Egalisierungsreckeng unterworfen und danach im gereckten Zustand abgeschreckt
werden.
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Im allgemeinen werden die Bleche bei der Egalisierungsreckung bis
etwa 5 % warmgereckt; während des Abschreckens ändert sich durch Schrumpfung die
Reckspannung, was kontrollierbar ist. Dazu kann die Reckeng beibehalten oder stufenweise
verändert werden. Auch kann der Vergütung eine zusätzliche Kaltreckung überlagert
werden.
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Im folgenden wird die Erfindung an Hand einer lediglich ein Ausführungsbeispiel
darstellenden Zdichnung, die auch weitere Einzelheiten der erfindungsgemäßen Vorrichtung
offenbart, ausführlicher erläutert; es zeigt F i g. 1 eine Aufsicht auf eine Vorrichtung
zum gleichzeitigen Recken und Vergüten von Blechen; F i g. 2, 2 a zeigen in gegenüber
der F i g. 1 vergrößertem Maßstab einen Schnitt A-A durch den Gegenstand
nach F i g.1 in verschiedenen Funktionsstellungen; F i g. 3 zeigt einen Längsschnitt
B-B durch den Gegenstand nach F i g. 1, F i g. 4 einen Querschnitt C-C durch den
Gegenstand nach F i g. 1 und F i g. 5 in einem Querschnitt eine andere Ausführungsform
einer
Vorrichtung zum gleichzeitigen Recken und Vergüten von Blechen.
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Die in den Figuren dargestellte Vorrichtung zum gleichzeitigen Recken
und Vergüten von Blechen besteht in ihrem grundsätzlichen Aufbau aus einem Maschinenrahmen
mit Längsholmen 1 und an die Längsholme 1 angeschlossenen Recktraversen 2, 3 mit
Klemmeinrichtung 4 für die zu reckenden Bleche 5. Der Maschinenrahmen mit den angeschlossenen
Recktraversen 2, 3 ist in ein Vergütungs-oder Abschreckbad 6 eintauchbar. Dieses
Vergütungs- oder Abschreckbad 6 befindet sich unterhalb des Maschinenrahmens. Der
Maschinenrahmen ist im Ausführungsbeispiel und nach bevorzugter Ausführungsform
der Erfindung um eine zu seiner Längsachse parallele Schwenkachse 7 schwenkbar.
Durch die Schwenkbewegung taucht er in das beschriebene Vergütungs- oder Abschreckbad
6 ein. Dazu befinden sich an dem Längsholm 1 bzw. an den die Längsholme 1 verbindenden
Rahmenteilen 10 einerseits Lagerböcke oder Lagerschilde 8 für die Aufnahme von Schwenklagern
9, die im Ausführungsbeispiel als Bolzenlager ausgeführt sind, während an der anderen
Seite eine Absenk- und Hubvorrichtung 11 für den Maschinenrahmen angeordnet ist.
Im Ausführungsbeispiel wird dazu mit einer Winde gearbeitet, deren Zugmittel 12
an den Maschinenrahmen angeschlossen sind. Die Winde 11 besitzt einen Freilauf od.
dgl.; so daß ein plötzliches Absenken des gesamten Maschinenrahmens mit den Recktraversen
2, 3 und dem eingespannten Blech 5 möglich ist. Das Vergütungs- oder Abschreckbad
6 besitzt einen, dem Schwenkradius des Maschinenrahmens mit den darauf angeordneten
Recktraversen 2, 3 u. dgl. angepaßten Querschnitt. Um das Überschwellen der Vergütungsflüssigkeit
zu verhindern, sind im Ausführungsbeispiel im Bereich der Schwenkachse 7 Schwallbleche
13 angeordnet.
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Bei bekannten Vorrichtungen zum Recken von Blechen, bei denen ein.
Eintauchen des gesamten Maschinenrahmens mit den angeschlossenen Recktraversen in
ein Vergütungs- oder Abschreckbad nicht möglich ist, sind die Recktraversen im allgemeinen
aus Obergurt und Untergurt aufgebaut und mit Bolzen in Langlöchern der -Längsholme
eingesetzt sowie darin versetzbar. Eine der Recktraversen ist zur Aufbringung der
Reckkräfte mit einem entsprechenden Antrieb versehen und verschiebbar. Diese Anordnung
ist nicht vorteilhaft, wenn der Maschinenrahmen im ganzen eine Schwenkbewegungzum
Zwecke des Eintauchens in das Vergütungs-oder Abschreckbad 6 durchführen soll. Vielmehr
ist es vorteilhafter, die Anordnung so zu treffen, daß die in bekannter Weise aus
Obergurt 2 a bzw. 3 a
und Untergurt 2 b bzw. 3 b bestehenden Recktraversen
2, 3 auf den als Führungssäulen runden oder vieleckigen Querschnitts ausgebildeten
Längsholmen 1 verschiebbar geführt sind. Diese Ausführungsform bietet optimale Funktionssicherheit.
Wird der Vergütungsvorgang mit einem Reckvorgang kombiniert, oder umgekehrt, so
erhöht sich nämlich die Gefahr, daß zu behandelnde, im Gefüge schadhafte, z. B.
verlunkerte Bleche 5 reißen. Dazu sind besondere Sicherheitsmaßnahmen erforderlich.
Ein Vorschlag geht in diesem Zusammenhang dahin, daß an den Längsholmen 1 für die
Arretierung einer der Recktraversen 2, 3, im Ausführungsbeispiel der Recktraverse
2, in (zur Anpassung an die Blechlänge) beliebigen Stellungen sägezahnartige Arretierungsstufen
14 angeordnet sind, denen Widerlager oder entsprechende sägezahnartige Arretierungsstufen
an der Recktraverse 2, 3 zugeordnet sind, wobei deren Schrägflächen zugleich als
Auflaufbremsflächen für eine Abreißsicherung herangezogen sind. Dazu dienen im Ausführungsbeispiel
die Schrägflächen 15, die bei der Arretierung Arretierungsstelzen sind oder bei
reißenden Blechen 5 und rückstoßender Recktraverse 2 bremsend wirken, da sie unter
der Kraft einer Zylinder-Kolben-Anordnung 16 stehen, die die Bremsarbeit aufnimmt.
Zum gleichen Zweck ist bei der anderen Recktraverse 3 die Anordnung vorteilhafterweise
so getroffen, daß die Recktraverse 3 einen üblichen Reckantrieb aus Zylinder-Kolben-Anordnungen
17 aufweist, die also die Reckkraft aufbringen, wobei jedoch diese Zylinder-Kolben-Anordnungen
17 mit Dämpfungseinrichtungen für die Abreißsicherung ausgerüstet oder kombiniert
sind. Im einfachsten Falle wird man die Zylinder-Kolben-Anordnungen 17 dazu stoßdämpferartig
ausbilden. Soweit in der beschriebenen Weise mit sägezahnartigen Arretierungsstufen
14 für die Recktraverse 2 gearbeitet wird; kann es vorteilhaft sein, die
andere, Recktraverse 3 kontinuierlich verstellbar anzuordnen, so daß praktisch jede
Blechlänge in der erfindungsgemäßen Vorrichtung behandelt werden kann.
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Der besonderen Behandlung bedürfen die F i g. 2 und 2 a. Sie zeigen
in verschiedenen Funktionsstellungen Einzelheiten einer Ausführungsform, die dadurch
gekennzeichnet ist; d-aß zumindest die verschiebbare Recktraverse 2 mittels der
an den Längsholmen 1 abgestützten Zylinder-Kolben-Anordnungen 16 heb- und senkbar
und dadurch die Arretierung an den sägezahnartigen Arretierungsstufen der Längsholme
1 bzw. den Schrägflächen 15 der Recktraversen 3 ein- und ausrückbar ist. Dabei erreicht
man, daß die heb- und senkbaren Recktraversen 2 und gegebenenfalls 3 gleichzeitig
die eingespannten Bleche 5 von Transport- und Stützmitteln 18 abheben und gegebenenfalls
sich selbst dabei an die Transport- - und Stützmittel 18 ankuppeln. F i g. 2 zeigt
die Stellung, bei der die Recktraverse 2 verfahrbarist, F i g. 2 a die Stellung,
bei der sie arretiert ist. Außerdem erkennt man, daß zum Festklemmen der Bleche
5 im Ausführungsbeispiel besondere Klemmzylinder-Kolben-Anordnungen 20 vorgesehen
sein können, die z. B. durch Keile ersetzbar sind.
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Bei -der erfindungsgemäßen Vorrichtung werden die auf hoher Temperatur
befindlichen Bleche 5 in die Vorrichtung eingeführt. Bei Stahlblechen handelt es
sich im allgemeinen um Temperaturen oberhalb des AC3 Punktes, d. h. um- Temperaturen
von etwa 1050° C. Daher empfiehlt es sich, zwischen den Recktraversen 2, 3 Transport-
und Stützmittel 18 für die zu behandelnden Bleche 5 anzuordnen. Das geschieht jedoch,
um den Vergütungsvorgang nicht zu beeinträchtigen, nach einem weiteren Vorschlag
so, daß die Transport- und Stützmittel 18 in bezug auf die Klemmeinrichtung 4 der
Recktraversen 2, 3 so tief liegen, daß sie die gespannten Bleche 5 (spätestens beim
Eintauchen in das Vergütungs- oder Abschreckbad 6) von den Transport- und Stützmitteln
18 abheben, oder daß beim Heben der Recktraversen 2,3 das Abheben erfolgt.
Jedenfalls wird so gleichmäßiger Wärmeübergang über die gesamte Blechlänge gewährleistet.
Vorzugsweise sind die
Transport- und Stützmittel 18 Transportketten,
denen zusätzliche Rollen 19, auch zur Zuführung und Abführung der Bleche 5, zugeordnet
werden können. Arbeitet man mit Transportketten, so bietet sich, wie bereits angedeutet,
eine weitere vereinfachende Möglichkeit dadurch, daß die Transportketten auch an
die zur Anpassung an unterschiedliche Blechlängen verschiebbare Recktraverse 2 ankuppelbar
sind, die dazu von ihrer Arretierung an den sägezahnartigen Arretierungsstufen 14
befreit werden kann. So kann die verschiebbare Recktraverse 2 zur Anpassung an unterschiedliche
Blechlängen ohne jede Handarbeit bei der erfindungsgemäßen Vorrichtung verschoben
werden, was von großem Vorteil ist, weil eine Manipulation an den Recktraversen
2, 3, die in ein Ölbad eingetaucht: werden, unter Umständen eine unangenehme Arbeit
darstellen würde.
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Die Tatsache, daß bei der erfindungsgemäßen Vorrichtung der Maschinenrahmen
mit den Recktraversen 2, 3 im ganzen geschwenkt wird, läßt es zweckmäßig erscheinen,
die Klemmeinrichtungen 4 der Recktraversen 2, 3 mit unverlierbaren Klemmelementen,
wie Klemmbacken, Klemmkeilen, oder Klemmzylinder-Kolben-Anordnungen 20 auszurüsten.
Die Recktraversen 2, 3 selbst und die Längsholme 1 werden, um die zu bewegenden
Massen möglichst klein zu halten, in Leichtbauweise als Kastentragwerke, Hohlträger
od. ä. ausgeführt und so angeordnet, daß die aufzunehmenden Kräfte in bezug auf
die .statische Hauptachse der genannten Elemente symmetrisch angreifen. Dann ist
die erfindungsgemäße Vorrichtung in diesen Elementen frei von oder zumindest arm
an Biegemomenten.
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Eine andere Ausführungsform der erfindungsgemäßen Vorrichtung, die
sich für Großbetriebe eignet, ist in F i g. 5 angedeutet worden. Hier ist an eine
zentrale Schwenkachse 21 flügelartig eine Mehrzahl von Maschinenrahmen, vorzugsweise
vier oder acht Maschinenrahmen, angeschlossen, die, bei intermittierender Rotationsbewegung
beschickt, in das Vergütungs- oder Abschreckbad 6 eingeführt und wieder von den
vergüteten Blechen 5 befreit werden können. Die Maschinenrahmen 1,10 selbst und
die Recktraversen 2, 3 sind dabei zweckmäßigerweise so ausgebildet, wie es an Hand
der F i g. 1 bis 4 beschrieben worden ist: