DE1596499A1 - U-querschnittfoermiges Glasprofilstueck und Abschreckverfahren zu dessen Herstellung - Google Patents

Description

U-quersohnlttfOrniges Olasprofllstuek und Absohreekverf ahren Ku dessen Herstellung.

Bs ist bekannt, ProfllstOeke aus Glas, deren Quersefanitt U-föroig lst₉ hersusteilen· Wenn solohe Prof ilstOeke nebeneinander angeordnet »erden, lassen sioh in aodernen Bau-. , werken Mauern und durchscheinende Trennwände von relativ einfacher Bauweise und gefällige* Aussehen erstellen» di· darüber hinaus aschaniseh widerstandsflhiger als solche lind» welche ait gewöhnliche« Quftglas von gleioher Dicke errichtet worden sind·

Ua tin· svsltslleh· Sicherheit su ersielen, werden diese ProfilstOoke vorsugswelse aus Ouigla· hergestellt, dem la an sieh bekannter Veite parallel· Drahtftden einTerleih*

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worden »Ind.

Obwohl sie bei den Battteehnikern eine günstig· Aufbebe» gefunden haben» ist es sieber« de* den Profilettteken der erwähnten Art in der Modernen Bauteehnik nur dann ein voller Erfolg besehieden ist, wenn sie auster den Vorteilen, die durch ihr Profil bedingt sind» diejenigen eines Qlasee ▼on hoher Mechanischer Festigkeit in eleb vereinigen·

Dies ist gegenwärtig nicht der fall» da bekanntlich die Bewehrung des Olases dadurch» del dleeea Stahlflden «in» ▼erleibt werden» diese« keine höhere Mechanische Bruchfestigkeit verleiht.

Qegenstand der Erfindung ist vor alle« ein ü-förMlgeeGlasprofilstflck, das nicht alt Metallfäden bewehrt ist und das einen Nittelkdrper beaitst, der gans bn plan 1st, und das ferner eine hohe Stoft- und Biegefestigkeit dank der nachfolgenden ligenschaften besltsti

der Mittelkörper und die beiden Schenkel haben eine ¥er* dichtung»-"Haut·, deren Dicke an Jeder Stelle la «••entliehen gleich 1st}

der Verdichtungsgrad an der Oberfläche Ut praktisch des* gleich· in den einseinen Ionen (aa as de» lcbeatel

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as MittelkOrper» an den Baden dar Schenkel» an den Bindern des Hittelkdrpere) sowie in den ebenen Seilen·

ßleiehaässigkeit der Oherfläehenvorepannung hat sur

;, daß die Zerbrechlichkeit betrlehtlieh herabgesetst ist. Sie eraSglieht ai£ssergew8hnlleh hohe Orade der ela» tischen Veforaung» se daft das erfindungsgeaisse Produkt unter den widerstandsfähigen Materialien eingereiht werden » die in Bauwerken verwendet werden können»

ist versucht, anstmetusen» da» die vorerwähnten Torteile dwreh die Absolsreekting ersielt werden kOnnen« wie sie ge· wohnlich fGr Tafelü angewendet wird» Jedoch ergibt sieh» . wenn berücksichtigt wird_f daJ das abiU8Chrs«kfe&&t Profiletfick eine koalisierte Vor« hat und daA es stir eiöfacheo ¥erwendung sowie aus Gründen des guten Aussehens eine sehr plane Stora beibehalten auß» daft besondere Anordnungen getroffen werden isfiesen» um iß» die erwähnten Eigenschaften Kis verleihen«

Gegenstand der Erfindung ist daher ein neues Absehreek* verfahren» welches bei de* erwlhnten Produkt die Qesaathelt der erwähnten Eigenschaften gewährleistet·

Bas erfindungsgem&sse Verfahren uafaftt in Aufeinanderfolge die folgenden Arbeitsvorgänge t BAD original

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Das Profiletuck wird dadurch auf den zur Abschreckung erforderlichen Brweiohungsgrad gebracht, dafi es in waagrechter Lage vollständig in einem Metallschmelzbad eingetaucht gehalten wird, über welch letzterem sich eine nichtoxydierende Atmosphäre befindet}

2«, Das im Metallschmelzbad vollständig eingetaucht gehaltene Profllstfick wird über seine ganze Oberfläche in einem sweiten Metallschmelzbad wirksam abgekühlt, das mit dem ersten in Verbindung steht und oberhalb welchem eine nicht oxydierende Atmosphäre vorbanden ist, wobei die Temperatur Im sweiten Bad niedriger als diejenige des "Transformationspunktes" ("strain point") des Olases und der Obergang vom ersten zum zweiten Bad rasch durch eine Längsbewegung geschieht}

3ο Nachdem das Profilstflok ausreichend abgekühlt worden ist, damit es sehlieftlieh im kalten Zustand die gewünschte "Verdichtungsbaut" besitzt, wird es aus dem zweiten Bad entnommen und der freien Luft ausgesetzt, in welcher man es auf die umgebungstemperatur abkühlen lält·

Hierbei ist hervorzuheben, da» durch die Erhitzung des Pro· filstüoks Im Inneren eines Metallschmelzbad·«, dessen wärmeleitfähigkeit (diffusivlt* thermique) hoch 1st, das Profllstüok am Ende der ersten Stufe des vorangebend beschrle-

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Verfahrens gXelehm&ssig auf den gewünschten gs°ad gebrecht trarden ist.

In diesem Zusammenhang wird die Aufmerksamkeit auf svel weitere Punkte gelenkt:

1. Der übergang aus der Stellung für die Erhitzung bl· sur Erweichung in die Absehreekstellung geschieht in der Längs· richtung im Inneren des Hetallsehmelsbadea, d.h. mittels einer geringstuSgliehen L&ngskraft und daher ohne wesentliche Verformung;

2. Die Abschreekabkdhlung erfolgt gleiehmässig Ober die ganse Oberfläche des Profilstücks_β da sie im wesentlichen durch die praktisch konstante wärmeleitfähigkeit des Metalls , um diese Oberfläche herum bestimmt wird·

Die Gleiehmässlgkelt der Erhitsung bis sur Erweichung und die Olelehmasslgkelt der Abschreckung sind um-so besser durchtuführen, als die beiden Arbeitevorginge geschehen« wlnreod .· dich das Frofilstück im Inneren der beiden Hetallsohmelsbüder bewegt. Auf diese Weise erneuert sieh das gesehmolsetts Metai.1 regelalesig beim Xontakt mit den beiden Fliehen de· Profilstucke und seinen Endquersohnitten. Hieraus ergibt wie nachfolgend nihsr erläutert wird» da» rom &*rstellungs-

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technischen Qesicltepunkt «us die kontinuierliche Herstellung der absatsweieen Herstellung vorgesogen werden an*·

E* wurde bereit· vorgesehlagen» ein Hetallsehaelsbad κατ Lagerung einer ebenen Glastafel während der Erhltsung bis sur Erweichung su verwenden» um sie duroh Tollstlndlges Eintauchen in ein anderes Metallsehatlsbmd absttsohreoken.

Dieses einfache Verfahren hat swei ernst· Nachteile:

einerseits wird die gleletwissige EMlobung der tafel nicht erslelt» da in diesen Falle nur ein Teil der Dicke der Tafel eingetaucht ist;

andererseits ist es, da die AbsehreekabkQhlung rasch erfolgen IBuA₉ wenn die Erweichung einaal ersielt worden ist» unvermeidlich, daA die Tafel ver fönst wird» wenn dl· Kräfte» durch welohe sie In das lletallsetustlsbad eingetaucht wird» plöt«lieh in Wirkung treten. .......

Da die für den beabsichtigten Zweck geeigneten MetallscbewO«- bidei» eine höhere Dichte als das OUs haben ie» geeehleo* das Tollständlg· Eintauchen des ProfUstflsks dad«reh» da* diese« senkrechte und nach unten gerlohtete Kr»· Mitgeteilt werden «Οβββη, sobald es auf die Oberfläche des s>felts«ngsbades aufgelegt worden 1st· . ,

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Diese Kräfte werden auf da· Profllstüek vorzugsweise alt Hilfe von Längsschlenen ausgeübt, die au· einem Haterlal von hoher Wärmeleitfähigkeit hergestellt sind«

Diese Schienen haben mit dem ProfllstOek nur Berührungestellen von geringen Abmessungen₉ welche Berührungsstellen auf diese Weise erhitzt und abgekühlt werden« ohne da* eich ihre Temperatur wesentlich von derjenigen der benachbarten Zone der Oberfläche des Profilstfloks entfernt» welche sich in unmittelbarer Berührung mit dem geschmolzenen Metall befindet·

Es ist natürlich zweokmftssig, daA diese Schienen weder von dem geschmolzenen Netall noch von dem Olas benetzt werden« aus welchem Grunde sie im allgemeinen au· Kohlenstoff, vor· tageweise in Form von Graphit, sind.

Damit keine Veranlassung besteht, ihnen eine su grease Ηβη· xu geben, besteht nur Ihr unterer Teil aus Graphit» wlhreod der obere Teil aus einem dichteren Material al· Graphit hergestellt ist, beispielsweise aus rostfreiem Stahl» durch Elektrosehmelzung hergestellte keramische Stoff· auf Basis von Korund oder Zirkon.

Da« geschmolzene Metall ist im allgemeinen Xlnn oder eine Zinnlegierung, welch·· bzw, welche swei Torteile bietets

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«Inen Erstarrungspunkt, der wesentlich niedriger alt) 4er "Transfonaationspirnkt" technischer Kalk-Matrcci-Oläser liegt}

einen verhältniseässlg niedrigen Preis·

Es wird in Erinnerung gebracht, daft der "Transforeetionspunkt" als die Tenperatur betrachtet werden kann, unterhalb welcher es praktisch unmöglich ist, dem Glas bleibend· innere Spannungen durch Väraegefälle su verleihen.

Es ist bekannt, daß bei der Temperatur dee "Transformations-Punktes" das Glas eine Viskosität von etwa Io ⁵ Pol·· besitzt. Für die technischen Kalk-Hatron-Qläser liegt der "Transformationspunkt" awlsehen etwa 520⁰C und 5*0⁰C.

Ein auf die Oberfläche eines Metallacheelibades aufgelegtes U-Profllstück kann swel Oleichgewichtsetellimgen habent

eine Stellung alt den Schenkeln nach obenj eine Stellung mit den Schenkeln nach unten·

In der ersten Stellung 1st es sweckatsslg, daa Profilstiok dadurch vollständig elnsutauohen, daA die··« senkrechte Kräfte mit Hilfe von swel Graphitsohienen «itgetellt werden, welche auf die Schenkel aufgeMtst sind· Zn der sweiten ,

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Stellring* 1st es vorteilhaft, da» slob die araphitsohienen länge der Ränder der Oberseite des Profils tOcks senlcreotat zu den Schenkeln abatut«en.

Zum Bewegen des in geschmolzenen Metall vollständig eingetauchten Profilstacks ist es vorteilhaft, die Tauenschienen an ihren Enden durch swel Querstüeke su verbinden, welobe . mit Bohrungen versehen aind, In die Bedlenungsbakea «in- . gesetst werden können.

Bei einen gegebenen Profilstuck 1st es leloht, das Gewicht je Längeneinheit festsustellen, das jeder dar beiden Imuoheehienen gegeben werden euA, davit das Niveau das geschmolzenen Metalls in den Erwelchungs* und Abschreekbidem ua die gewünschte Höhe überschreitet:

das Niveau der Enden der Schenkel, wenn die·· nach oben gerichtet sind;

das Niveau des Mlttelkörpers des Profiletücke, wem dl· Schenkel nach unten gerlohtet sind·

Zn den Brweiohungsbad wird das Profllstück la auf eine «wischen 65o und 7So⁰C liecende Teep«ratmr gebracht.

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Pur eine bestlMMte Yerweilzeit kann die Tesperatur des Abschreekbades «wischen etwa 3oo und *5o°C Je nach de« Grad der gewünschten Abschreckung schwanken·

Beispielswelse wird bei eine« Profilstdek von 6 mm Dicke, das auf 72o°C gebracht worden 1st, dessen Oberflieh· ensehliessend während 2o Sekunden in eine« Zlmsehaelsbad auf eine Teaperatur von 4oo°C abgekühlt.

Das erfindungsgenässe Abeo hockverfahren kann «it el

Erhitzungsbad und sdt eine« Absehreckbad durchgeführt werden, welches ein einsiges Frofllstflek behandeln und ein« Läng· haben, die su der zu behandelnden aaxlMelen Länge Im Verhältnis steht. Es ist natürlich sowohl hinsichtlich der Begel« Massigkeit der Abschreckung als auch hinsichtlich der Qe-Stehungekosten von Vorteil, ein Erhitzungsbad von grosser Länge su verwenden, in welchen eine Kette von Mehreren Elementen bewegt wird und welches Mit «Ine« Abschreckbad in Verbindung steht, in das periodisch «in erweichtes Profil· stück eintritt.

Das Abschreckbad kann eine Läng· haben, dl· gered· ausreicht, um das längste der abzuschreckenden Stflsk· la fester Stellung rasch abzukühlen, jedoch 1st es um der AbschreckbehandluQg •inen besseren PIuI und eine gröesere RegelMässlgkelt bei der OroftserlcnfertIgung su geben, vorzuziehen, da* dieses lad

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eine sieallon grot·« Lfinge hat» und dl· AtNKtoPMlang 1» Weite durchgeführt wird, daft die Profilstack· von dta elaea End« sua anderen bewegt werden.

Zub besseren Verständnis der Erfindung wird dies· nac folgend in Verbindung «dt den beiliegenden scbeaatlsoben Zeletaraneeft beispielsweise naher beschrieben und swar seigern

Pig c 1 eine schaubildliche Ansicht eines ü-qu«rse-hnittförmlgen Prof ilatflcke;

Pig« 2 eine Ansicht la Querschnitt eines erfindungsg—tssti Profilstacks_# welche die Dick« der dieses ungebunden "Verdichtungehaut" telgt;

Pig. 3 eine Ansicht Im senkrechten Ungssehnltt eines Schenkel· nach der Linie IZX-XZI in 71g. Z_$ welche die Dicke der "Verdlehtuagabaut" in der Vine der beide· Endqueraohnltte eines Schenkels selgt;

Pig. 4 la Querschnitt ein Profi le took» da· auf

fllohe eines Netallsehaelsbade· aetawiss*, wobei die Schenkel sich otarnalb des Bades befinde«!

Pig. 5 eine Ansieht la Querschnitt eine· Profllstfiokes, daa

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auf der Oberfläche eines Hetallsohmslsbade* schwimmt, wobei die Sehenkel in das Bad eintat»hen;

Flg. 6 ein Profilstuck, dessen nach oben gerichtete Schenkel vollständig in einem Metallschmelsbed alt Hilfe voa swei Belastungssehienen eingetaucht sind;

Pig, 7 eine Teilansicht ie Längsschnitt eines Schenkels Profilstacks nach der Linie VIX-VIX in yig· 6j

Flg. 8 eine Ansicht im senkrechten Längsschnitt *«r koetl-

nuierlichan Herstellung erfindungsgemftsser Olasprofil· staokej . ■

Fig» 9 in schm&ildllcher Darstellung die Bedienungshaken, welche das Einset«en und die Entnahme der Produkte aus der Anlage nach Flg. 8 ermöglichen.

Das in Fig. 1 dargestellte ProfilstOck I₉ das einen o-fOnd«ea Querschnitt bat, besitst la wesentlichen einen ebenen Mittel· körper 2 und swel Schenkel 3» die eben und sum NittelkOreer senkrecht sind» sowie swel gekrümmte Teile *_v welche «1· Schenkel 3 mit dem Mittelkörper verbinden.

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Der Endquersehnltt 6 begrenst die Schenkel und den ltittelkörper♦

Zn Fig. 2 stellt die schraffiert« Zone 5 die "Verdichtung*· haut* von im wesentlichen gleichbleibender Dicke dar, welche das Profilstflok vollständig umhOllt, selbst in den atlrHmm ten Teilen 4 und an den Enden der Schenkel·

Aus Fig. 3 ist ersichtlich, daft das Profilstflok in der Mbe des Endquersohnittes 6 eine "Yerdlohtungehsut" 5* von einer Dieke besltet, welche alt derjenigen der "Baut" 5 in Fig· 2 vergleichbar 1st» Diese "Haut" 5* ist längs des Teils dee Endquersehnitts mit Besug auf den Mittelkörper verlängert.

In Flg. 4 ruht das Profilstück auf der Oberfläche 7 eines Zinnbades 8 auf. Da die Höhe der Schenkel 3 Mit Besug auf die Breite des NlttelkSrpers 2 im allgemeinen gering ist_t befindet sieh die Verlängerung a-b (gestrichelt geeelohnet) der waagreohten Linie 7 in einem Abstand e4 von der ein» getauchten Fliehe des NittelkOrpers 2«

In Flg. $ befindet sich, wie ersichtlich, da die Schenkel eingetaucht sind, die Verlängerung o-d (gestrichelt gezeichnet) der waagreohten Linie 7 in einem Abstand e-5 .von der eingetauchten Flache des HittelkOrpers, welcher Abstand kleiner als der Abstand e-4 1st. bad oriqin_AL

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In fig· 6 Ut du frofilstttsk 1 völlig la «μ Sianead 6 ■ittel· Belastungsschienen 9 eingetaucht, welche die Schenkel 3 bedeoken·

Öle Oberfläche 7 dee Zinnbades 8 befindet Bleb daher oberhalb der «aegreohten Ebene, velobe die Enden der Schenkel enthält. Jede Schiene 9 besltst einen unteren Seil Io aus Graphit und einen oberen Teil 11 aus rostfreie» Stan!»

Bei» Erhltsen bl* sor Erweichung bis a«r Abschreckabkfihlung erfolgt der Wärmeaustausch swieoben den Indem dee ProfilstQokes und des Zinnaahaelsbad über den Orapfeit de· unteren Veils der Belastungasohienen und daait ohne da» wischen diesen Enden und den restliehen Sahenkeln ein «eeentlieher Abstand besteht, uas durch die hohe Uarweleitflnigkeit des Graphits bedingt ist·

Fig. 7 seigt_e das an den Enden des Profiletöekst

a) jede Oraphitschlene Io nit einen Haken ausgebildet ist_t dessen senkrechter Sehenkel Io* einen geringen abstand von der Endfläche 6 des Sehenkels 3 hat;

b) jede Schiene 11 aus rostfreien Stahl IiAt Flats fir ein Queretiok 12 aue Graphit, «elenee nit den beiden Ue«ssehienen Io durch Stifte 13 verbunden ist.

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verschiebung de· vOllig eingetauebten Profilstfteks kaan ■an in waagrechter Richtung «a einen der beiden ne stücke 12 mittels einer geeigneten Bedieunngsetange sieben oder schieben.

In den Falle» in welche· die ProfllstOeke bei ihrer Bewegung in Erhitzungsbad bis sur Erweichung gebracht werden, vereinigen geeignete Reiter das hintere Querstüek dea einen «it des vorderen Querstfick de» folgenden« . .

In Fig. 1 ist eine diskontinnierliob arbeitende Abschreckanlage dargestellt» die swei Abtelle aufweist:

das ErhitBungsabtell 1*, in welche« da« Profiletuck etir Erweichung gebracht wird, wobei es la Sinnbad 8 völlig ein* getaucht ist, welches durch Tauchwiderctlnde 15 und oberhalb des Bades angeordnete Widerstände 16 beheist wird}

das Abschreokabtell 17, in welches das völlig eingetauchte Profilstflok in Kontakt alt den Zinnbad 18 gekühlt wird, das auf der geeigneten Anfangsteaperatur alt Hilfe von la Bad befindlichen Widerständen 19 und oberhalb desselben angeordneten WiderstSnden 2o gehalten wird.

In den beiden Abtellen 1* und 17 wird eine niebt oxydierend«

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Atmosphere und ein leichter überdruck gegenüber 4er Aussenluft dadurch aufrecht erhalten, daß durch Rohre 21 Stickstoff xugefflhrt wird·

Das Abteil It «eist eine seitliehe öffnung 22 auf, die durch einen Sehleber 23 geschlossen werden kann und duroh welche Bitteis einer Vorrichtung aus U-föreig gebogenen 8tangcn, wie in FIg₀ 9 dargestellt, das Profilstück 1 eingeführt wenden kann» dessen nach oben gerichtete Schenkel die Belastung»· . schienen 9 tragen«

Die in den Abtellen 14 und 16 befindlichen Bäder sind von· einander durch eine Mauer 2* getrennt, oberhalb welcher eine öffnung 2$ vorgesehen ist, durch die sie miteinander in Verbindung stehen·

Oberhalb des Bades sind die Abteile durch eine Trennwand 26 getrennt» die sieh bis auf einen geringen Abstand von der Zinnoberflache oberhalb der Mauer 24 nach unten erstreckt·

Wenn das Profilstflek auf den gewünschten Brweicbongsgrad gebracht worden 1st» wird es in das Absohreckbad 18 Mittels eines nicht dargestellten Sohiebeorgans geschoben, das von aussen durch eine Öffnung 27 betätigt wird, die dadurch freigelegt werden kann, daft ein Schieber 28 weggenosa«! wind, welcher sie während der Behelsung verschlieft*·

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In der nit gestrichelten Linien geseichneten Stellung 1* wird das Profllatück an seiner gansen Oberfliehe durch das Bad 18 rasoh abgekühlt.

Sobald die Absehreekkühlung beendet 1st, wird dme Profil-β tuck aus dem Bad 18 und dann au· de« Abteil 17 nnttinejMin, wobei es sur Horizontalen leicht geneigt wird» damit kein Zinn auf seinen Hittelkörper bleibt*

PQr diesen Zweck 1st eine Vorrichtung aus U-försdg gebogenen Stangen verwendet» die der sum Einführen des ProfilstOcks In das Abteil Ik ähnlich ist. Das Herausnehmen geschieht durch eine seitliche öffnung 29» nachdem der dies« verschllessende Schieber 3o waggenosflssn worden&st·

Um das Erzielen einer "Verdichtung»haut" von gleiehmlseiger Dicke su begünstigen» ist es sweekmftsslg» einen Umlaufstrosi des flüssigen Zinns in der Richtung der Pfeile su erseugen·

Dieser Strom kann ein einfacher LSngsstrom sein» der im Bad durch Wärmekonvektlon erseugt wird» in dem im Bad 18 nur der einsige Widerstand 19» der sich am Fuß der Hauer 24 befindet» und oberhalb des Bades der einsige Widerstand 2o» der sich In der Nlhe der Trennwand 2$ befindet» beibehalten

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Der Ulraekaanrektlonestroa 1st die Pole· der BeM «img der Zinnsiule, die sieh babat der Matter 2* befindet, und der Xühlttng der Zinosfittle, die sieh Mit der Südwand des Abteils 17 In Kontakt befindet.

bad Patentansprücheι

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Claims (1)

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Patenten· ρ r fl e h e t

1· Glaaprofilstflek von ö-förelge« Querschnitt ohne Bewe nit Metallfäden, alt eine» KittelkSrper von eehr planer Form und hoher Festigkeit gegen Stoß und Biegung» dadurch gekennzeichnet, da* der MittelkSrper und die beiden Sehen« kel eine "Verdlehtungshaut" haben, deren Dicke an jeder Stelle Im wesentlichen konstant ist» und daft der Verdichtungegrad an der Oberfläche in allen besonderen Zonen (an Anschluß der Schenkel aa MittelkSrper» an den Enden der Schenkel» an den Endkanten des Mittelkerpers) der gleiche wie in den ebenen feilen 1st«

2ο Abschreekverfahren sur Herstellung des Profllstfleks nach Anspruch I₉ dadurch gekennzeichnet, daft

a) das Profllstüek dadurch auf den sur Abschreckung er» forderlichen Erweichungsgrad gebracht wird» daft es in waagrechter Lage in eines Itetallaohaelsbad rOllig eingetaucht gehalten wird» Ober welche« sieh eine nicht oxydierende Ataosphfire befindet! ^BAD original

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to

b) wflhrend es vollständig in geschmolsene* Metall «Inge· taucht bleibt das Profllstttek wirk·«* auf seiner gansen Oberfläche in eine» »weiten Mstallschaelsbad gekühlt wird» das alt des ersten in Verbindung steht und oberhalb welche» eine nioht oxydierende Atmosphäre vorhanden ist, wobei die Temperatur im sweiten Bad niedriger als der Traneforaationspunkt (strtin-pdnt) des Olases ist und die überführung vom ersten «um sweiten Bad rasch durch eine Langsversohiebung geschieht;

e) nachdem das Profilstflok ausreichend gekühlt worden 1st» damit es schließlich Ia kalten Zustand die gewünschte Verdichtunge-"Haut" besitst, dieses aus des sweiten Bad entnommen und in die Aussenlnit gebracht wird» in'. welcher man es auf die Umgebungstemperatur abkühlen IiAt.

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