DE1552869A1

DE1552869A1 - Verfahren und Vorrichtung zum Geraderichten und Aufdrehen von vollen oder hohlen Metallprofilen

Info

Publication number: DE1552869A1
Application number: DE19661552869
Authority: DE
Inventors: Albert Sirantoine
Original assignee: Cefilac SA
Current assignee: Cefilac SA
Priority date: 1965-11-09
Filing date: 1966-06-15
Publication date: 1969-09-25
Also published as: FR1463129A; GB1143249A; US3400567A

Description

PATENTANWALT DR. HANS-GUNTHER EGGERT, DIPLOMCHEMIKER

5 KOLN-LINDENTHAl. PETER-KINTGEN-STRASSE 2 1552869

Köln, den 13.6.1966 Eg/Be/st

Compagnie du Filage des Metaux et des Joints Curty (CEFILAC). 30, Avenue de Messine, Paris 8^e, Frankreich

Verfahren und Vorrichtung zum Geraderichten und Aufdrehen von vollen oder hohlen Metallprofilen. -

Das Geraderichten und Aufdrehen von vollen oder hohlen Profilen aus Metallen oder Legierungen erfolgt gewöhnlich mit Hilfe von mit Rollen versehenen Richtpressen. Die Benützung dieser Maschinen erfordert jedoch die Herstellung mehrerer genügend großer Zylinder und die Verwendung der Richtpressen ist daher auf die Massenherstellung "beschränkt, wie z,B· auf die Herstellung von gewalztem Grobeisen.

Mir kleinere Mengen oder für Profile, deren Form mit jener einer Rolle der Richtpresse nicht vereinbar ist, werden viel einfachere Verfahren angewendet, wie z.B_e das Geraderichten auf mechanischen oder hydraulischen Pressen oder sogar das Geraderichten und Aufdrehen mit der Hand.

I¹Ur Stahlprofile von komplexer lorm, die in kleinen Mengen bestellt und gewöhnlich auf einer Strangpresse hergestellt werden, sind die Vorgänge des Geraderichtens und Aufdrehens mit Hilfe einer Ziehbank nicht besonders entwickelt» Das Verfahren besteht darin, die Enden des Profils mit den Backen von zwei Köpfen zu erfassen, die auf der hydraulischen Ziehbank angeordnet sind und von denen wenigstens einer drehbar ist. Das Profil wird zuerst durch Entfernung der beiden Köpfe voneinander gestreokt, worauf einer der Köpfe derart

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verdreht wird, daß die entsprechenden Stellen der beiden Endabschnitte des Profils parallel zur Achse der Ziehbank ausgerichtet werden. Man erzielt auf diese Weise eine Verlängerung des Profils, die im allgemeinen weniger als 6 fi> beträgt. In einem einzigen Vorgang wird daher ein gerades Profil erhalten, dessen Qualität im allgemeinen ausreicht, um verkauft werden zu können.

Bestimmte Anwendungen erfordern jedoch viel strengere Durchbiegungsund Verbindüngstoleranzen. Dieses Verfahren ist dann unzureichend. Man verbesserte zwar das Aufdrehen durch Torsionskräfte, die an mehreren Stellen längs des Profils zur Einwirkung gebracht wurden, entweder mit, der Hand oder mit Hilfe mechanischer Vorrichtungen. Ein solches Verfahren, das überdies viel Zeit erfordert, ist jedoch unvollkommen.

Die Erfindung betrifft«

a) Ein Verfahren zum Geraderichten und Aufdrehen von vollen oder hohlen Metallprofilen, weüJbhes dadurch gekennzeichnet ist, daß das Profil mit geringer Spannung auf einer Ziehbank angeordnet wird, daß das Profil auf seiner ganzen Länge von zwei oder mehreren Halbmatrizen umschlossen wird und daß auf das Profil eine die Elastizitätsgrenze des Metalls übersteigende Zugkraft ausgeübt wird, wobei die Halbmatrizen einander genähert werden.

b) Eine Vorrichtung zur Ausführung des Verfahrens, gekennzeichnet durch eine Zieh- und Torsionsbank mit Köpfen und Backen bekannter Art, sowie durch zwei oder mehrere Halbmatrizen von der Länge des Profils, die einander genähert werden können. Diese Vorrichtung und ihre Wirkungsweise werden nachstehend beschrieben.

Es wurde festgestellt, daß die Verformungen in der Querrichtung, die dem Profil durch das Festklemmen der HaIbmatrizen erteilt werden, einen dauernden Charakter aufweisen und eine minimale Kraft erfordern, wenn das Metall, während dieselben zur Einwirkung kommen, gemäß der Erfindung einer seine Elastizitätsgrenze übersteigenden axialen Zugwirkung

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unterworfen wird.

Die relative Annäherung der Halbmatrizen wird vorteilhaft durch mehrere Hebel oder Kolbenzylinder bewirkt, die über die ganze Länge der Halbmatrizen verteilt angeordnet sind.

In den Zeichnungen sind zwei beispielsweise Ausführungsformen der Vorrichtung gemäß der Erfindung dargestellt.

Pig. 1 zeigt eine Seitenansicht der zum Geraderichten und Aufdrehen verwendeten Bank.

Pig· 2 ist ein Querschnitt nach der Linie I-I der Pig. 1· Pig. 3 zeigt eine abgeänderte Ausfüimmgsform der Vorrichtung.

Die Pig. 1 und 2 zeigen schematisch eine beispielsweise Ausführungsform der Vorrichtung gemäß der Erfindung, die industriell zum Geraderichten und Aufdrehen von Rohren mit zwei Rippen verwendet wird·

Die Ziehbank weist in an sich bekannter Weise zwei Köpfe 1 und 2 (Pigo 1) auf, von denen jeder mit Backen 1¹ und 2^! versehen ist. Dem Kopf 2 kann eine Verschiebebewegung parallel zur Achse A-A der Backen und eine Drehbewegung um diese Achse erteilt werden. Eine Halbmatrize 3 (Pig. 1 und 2) hat eine Länge, die nur um die für die Wirkungeweise der Backen 1', 2' erforderliche Länge geringer ist als jene des zu streckenden Profils P. Die Halbmatrize 3 weist zwei bearbeitete Stützflächen 3' auf, von denen jede einer der Pläehen einer der Rippen des Profils entspricht, beispielsweise den unteren Pläehen der Rippen eines Rohres mit zwei Rippen.

Eine Halbmatrize 4 von gleicher Länge wie die Halbmatrize 3» die mit Stützflächen 4' versehen ist, kann in eine Arbeitsstellung gebracht und aus derselben entfernt werden, beispielsweise durch Drehung um eine Achse 5, die mit der Halbmatrize 4 durch Stangen 5' fest verbunden ist, welche längs derselben ungefähr in einem Abstand von 1 m voneinander liegen*

Wenn sich die Halbmatrize 4 in der Arbeitsstellung befindet, kann dieselbe derart bewegt werden, daß die Stützflächen 3', 4¹ in einem vorher bestimmten Abstand voneinander liegen,

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welcher der Dicke der Rippe entspricht. Zu diesem Zweck sind längs der Halbmatrize in einem Abstand von ungefähr 1 m Riegel 6 angeordnet, die sich gegen die Oberseite der Halbmatrize 4 anlegen, wenn die Winkelhebel 7 gesenkt werden. Diese Hebel, die auf einer mit der Halbmatrize 3 fest verbundenen, gemeinsamen Achse 8 angeordnet sind, bewirken die Senkung der Riegel 6 mittels der Achsen 8' und der mit den Riegeln 6 fest verbundenen Winkelarme 6··

Die Wirkungsweise ist folgende:

Nachdem die Halbmatrize 4 entfernt worden ist, werden die Enden eines durchgebogenen und verbundenen Profils P zwischen die Backen 1¹ und 2¹ eingeführt, die verriegelt werden. Dann entfernt man den beweglichen Kopf 2 in der Längsrichtung, um eine geringe Spannung des Profils zu erzeugen, und durch Drehung dieses Kopfes wird das Ende 2¹ des Profils relativ zum Ende 1· aufgedreht. Es ist dann leioht, die Halbmatrize zu senken.

Hierauf wird der bewegliche Kopf 2 wieder in der Längsrichtung bewegt und die Hebel 7 werden gesenkt. Die Maschine wird angehalten, wenn eine im voraus festgesetzte Verlängerung von weniger als 6 # erzielt ist.

Dann werden die Backen 1', 2¹ gelockert, die Hebel 7 werden angehoben, die Halbmatrize 4 wird entfernt und das Profil herausgenommen·

Man kann feststellen, daß dasselbe vollkommen geradegerichtet und aufgedreht ist. Das Vorhandensein der Halbmatrizen 3 und 4 hat praktisch keine zusätzliche Zugkraft ausgeübt« Die Reibungen zwisohem dem Profil und den Halbmatrizen werden durch die Wirkung dieses Zuges beträchtlich vermindert·

Während zum Überarbeiten von Rohren mit zwei Rippen mit einer Länge von 10 m und einem Widerstand von 42 kg/mm nach dem bekannten Verfahren die Ausführung von zwei aufeinanderfolgenden Vorgängen erforderlich war, nämlich eines Vorganges zum Geraderichten und Aufdrehen im Ganzen mit einer Leistung von 12 Rohren pro Std. und eines anderen Vorganges zum

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stellenweisen Aufdrehen mit einer Leistung von 4 Rohren pro Std., während welcher Vorgänge der Widerstand des Metalls 50 - 52 kg/mm erreichte, hat die Anwendung des Verfahrens gemäß der Erfindung ermöglicht, die gleichen Rohre in einem einzigen Vorgang geradezurichten und aufzudrehen mit einer Leistung von 25 Rohren pro Std., ohne daß eines der Rohre nach diesem Vorgang eine Verbindung von mehr als 2 mm oder einen Widerstand von mehr als 47 kg/mm aufwiese

Fig. 3 zeigt im Querschnitt eine abgeänderte Ausführungsform der Vorrichtung gemäß der Erfindung, die mechanisch besser entwickelt ist und die zum Geraderichten und Aufdrehen Y-förmiger Profile verwendet wird. Der Querschnitt ist relativ zu einer senkrechten Achse symmetrisch, wobei der linke QJeil die Offenstellung zum Austauschen der Profile und der rechte Seil die Arbeitsstellung während der Verlängerung zeigt. Die obere Halbmatrize wird durch die nebeneinander liegenden beiden Stangen 10, 10' mit den Arbeitsflächen 11, 11' gebildet, die mit Stützen 12, 12· fest verbunden sind, welche in der Längsrichtung in Abständen von ungefähr 1 m verteilt angeordnet und um die beiden Achsen 13» 13' schwenkbar sind. Die unteren Halbmatrizen 14» 14' mit den Arbeitsflächen 15, 16 und 15', 16· werden durch eine (nicht dargestellte) Vorrichtung gezwungen, sich parallel zu sich selbst zu verschieben, und zwar jede in einer Ebene, welche durch die durch die Arbeitsstellung 10 der oberen Halbmatrize bestimmte Achse hindurchgeht, sowie senkrecht zu dieser Achse· Die unteren Halbmatrizen werden durch Einrichtungen getragen, die in der Längsrichtung in Abständen von ungefähr 1 m verteilt angeordnet sind und die aus zwei Kniegelenken 17, 18 und 17', 18· bestehen, welche auf den Achsen 20 und 20· angeordnet sind. Diese sind relativ zu den Achsen 13, 13' unbeweglich und werden durch einen Kolbenzylinder 21 betätigt, der auf die Gelenkverbindung 19, 19' der Kniegelenke einwirkt ·

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Claims

Patentansprüche

1. Verfahren zum Geraderichten und Aufdrehen von vollen oder hohlen Metallprofilen, dadurch gekennzeichnet, daß das Profil mit geringer Spannung auf einer Ziehbank angeordnet wird, daß das Profil auf seiner ganzen länge von 2 oder mehreren Halbmatrizen umschlossen wird und daß auf das Profil eine die Elastizitätsgrenze des Metalls übersteigende Zugkraft ausgeübt wird, wobei die Halbmatrizen einander genähert werden.

2. !Vorrichtung zur Ausführung des Verfahrens nach Anspruch 1., gekennzeichnet durch eine Zieh- und Torsionsbank _mit Köpfen und Backen bekannter Art, sowie durch zwei oder mehrere Halbmatrizen von der länge des Profils, die einander genähert werden können.

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