DE1758854B1

DE1758854B1 - Verfahren und vorrichtung zum waermefixieren von metall platten

Info

Publication number: DE1758854B1
Application number: DE19681758854
Authority: DE
Inventors: Tate James Arthur; Tarbuck Geoffrey Bowes; Butterworth Hiram Reginald
Original assignee: Henry Berry & Co Ltd; British Railways Board
Current assignee: Henry Berry & Co Ltd; British Railways Board
Priority date: 1967-08-24
Filing date: 1968-08-22
Publication date: 1971-08-26
Also published as: US3585836A; GB1242393A; FR1581233A; ES357494A1

Description

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Es ist ein Verfahren zum Abschrecken von in eine die jede aus einem Stapel metallener Formplatten Vorrichtung eingespannten Blechen bekannt, bei bestehen, deren parallele Kanten die Oberfläche dedenen das Blech in waagerechter Lage eingespannt finieren, die an der heißen Metallplatte anliegt, und und anschließend mit der Einspannvorrichtung um die zumindest während des Biegevorgangs fest zu-90^: gedreht in das Abschreckbad abgesenkt wird 5 sammengeklemmt sind, und eine Einrichtung, mit (deutsche Patentschrift 913 293). Ferner ist eine Ein- der die Quetten und die heiße Metallplatte gerichtung zum Abschrecken von Blechen bekannt, die meinsam in ein Abschreckbad gebracht werden aus zwei zu einander klappbaren, das Blech zwischen können.

sich aufnehmenden Teilen besteht, deren einer als Zur Durchführung des erfindungsgemäßen Ver-

Ablagetisch dient (deutsche Patentschrift 917 074). io fahrens wird diese bekannte Vorrichtung in der Weise

Schließlich ist eine Quette bekannt, die Sperrungen abgewandelt, daß die mittlere Platte jedes Form-

aufweist, die nach erfolgter Einspannung des Gegen- plattenstapels dicker ist als die übrigen Formplatten,

Standes die einmal eingenommene Einspannlage der diese mittleren Formplatten jeweils eine hydraulisch

Quettenhälften gegen eine Stellungsveränderung betätigte Ramme enthalten, von denen die eine ein

während der Behandlung des Gegenstandes sichern 15 vorstehendes Formwerkzeug und die andere ein ein-

(deutsche Patentschrift 917 976). getieftes Formwerkzeug aufweist. Sobald die heiße

Bei diesen bekannten Verfahren und Einrich- Metallplatte nach dem Einspannen die vorgegebene

tungen wird weder davon gesprochen, wie das Ab- Form angenommen hat. kann durch Betätigen der

Schreckmittel oder andere Behandlungsmittel an den Rammen die Mitte der heißen Metallplatte eingetieft

zu behandelnden Gegenstand kommt, noch wie 20 werden.

diesem eine durch den reinen Einspannvorgang nicht Weitere Merkmale einer erfindungsgemäßen Vor-

erzielbare spezielle zusätzliche Form gegeben werden richtung ergeben sich aus den Unteransprüchen,
kann. Die Erfindung soll an Hand eines in der Zeichnung

Um den Zutritt des Abschreck- oder sonstigen dargestellten Ausführungsbeispiels näher erläutert

Behandlungsmittels, und insbesondere dessen Ent- 25 werden. Es zeigt

fernung kontrollieren zu können, ist es bereits be- F i g. 1 schematisch einen Schnitt durch eine erfin-

kanntgeworden, den zu behandelnden Gegenstand in dungsgemäße Vorrichtung; im linken Teil sind die

eine geschlossene Form einzulegen, die Eintritts- und Quetten in ihrer Stellung vor dem Einsetzen der Me-

Austrittsöffnungen aufweist (deutsche Patentschrift tallplatte dargestellt und im rechten Teil in der

645 699). Diese bekannte Vorrichtung dient jedoch 30 geschlossenen Stellung, nach dem Einsetzen und

ausschließlich zum Behandeln des Gegenstandes mit Verbiegen der Metallplatte, die dir Übersichtlichkeit

gasförmigen oder flüssigen Behandlungsmitteln und halber weggelassen worden ist,

ist nicht dazu geeignet, den zu behandelnden Gegen- Fig. 2 A, 2 B und 2C zusammen eine Ansicht entstand festzuklemmen, geschweige denn einzuspannen sprechend Fig. 1. und
oder in bestimmter Weise zu verformen. 35 F i g. 3 einen Schnitt längs der Linie III-III in

Ferner sind Quetten mit einem Quettenrost be- Fig. 1.

kannt, dessen einzelne Teile nur in Linienberührung Die in der Zeichnung dargestellte Vorrichtung

mit dem zu behandelnden Werkstück stehen, diese weist zwei Quetten, die allgemein mit 10 und 12 be-

Quetten waren jedoch lediglich zum Einspannen und zeichnet sind, auf, um heiße Metallplatten, im darge-

eventuellem Richten eines zu behandelnden Bleches ₄₀ stellten Ausführungsbeispiel einen Metallstreifen für

gedacht, nicht zu deren Formgebung. Zwischen den eine Blattfeder, in eine gebogene Form zu biegen, und

einzelnen Stegen des Quettenrostes konnte jedoch das jede Quette besteht aus einem Stapel rechteckiger

Behandlungsmittel ohne weiteres zwischen den Formplatten 14, die in im wesentlichen vertikalen

schneidenförmigen Anlagenflächen des Quettenrostes parallelen Ebenen Seile an Seile liegen. Die beiden

am zu behandelnden Gegenstand ein- und auch 45 Plattenstapel 14 liegen in derselben Höhe, und die

wieder austreten. einander gegenüberliegenden Kantensätze der Form-

Vor sehr langer Zeit ist bereits ein Verfahren zum platten bilden das Profil, zu dem die Metallplatte ge-

Wärmefixieren von Metallplatten bekanntgev/orden, bogen wird. Die Quellen 10 und 12 sind aufeinander

bei dem eine Metallplatte im heißen Zustand zwischen zu und voneinander weg bewegbar, und zwar in im

zwei Quelten zu einer vorgegebenen Form gebogen 50 wesentlichen horizontaler Richtung, und im darge-

wird und die heiße Metallplatte abgeschreckt wird, stellten AusführungsbeispieJ ist die Quette 10 fest und

um die Metallplatte in der vorbestimmten Form zu die Quette 12 im wesentlichen horizontal bewegbar,

fixieren (britische Patentschrift 101 1421917). wie durch die Pfeile 16. 18 angedeutet ist, und zwar

Eine spezielle Formgebung, die durch die Ein- mit Hilfe von zwei Druckkolben 20. die an den Enden

spannwirkung der benutzten Quetten nicht erreichbar 55 der Quetten 10. 12 angeordnet sind. Die Zylinder 22

ist. ist jedoch bei dieser bekannten Vorrichtung nicht der Preßstempel 20 sind am Gestell 24 befestigt, an

vorgesehen. dem die Platten 14 der Quette 10 ruhen, während die

Es isl deshalb Aufgabe der Erfindung, ein Ver- Kolben 26 mit einem Querbaum 28 verbunden sind,

fahren zum Wärmefixieren von Metallplatten verfüg- auf dem die Platten 14 der Quelle 12 ruhen. Der

bar zu machen, bei dem zusätzliche Formgebungen 60 Querbaum 28 ist verschiebbar auf Querrahmen 30

im Zusammenhang mit dem Einspannen des Gegen- des Gestells 24 montiert.

Standes zwischen zwei Quetten möglich ist, und aus- Die Platten 14 jeder Quelle 10, 12 sind relativ zugehend von dem altbekannten Verfahren wird diese einander in ihren eigenen Ebenen bewegbar, um das Ai!fgäbe erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß der Profil zu verändern, in das die Metallplatte gebogen Mittelpunkt der Platte während des Biegevorgangs 65 und in dem sie schließlich wärmefixiert werden soll, eingeprägt wird. und wenn die Platten 14 so eingestellt worden sind.

Zur Durchführung des altbekannten Verfahrens werden sie in dieser Position mittels Druckmitteldruck

dient eine Vorrichtung, die aus zwei Quetten besteht, in Klemmrammen 32 siehalten, die so montiert sind.

daß sie die Platten 14 in Richtung senkrecht zu ihren Ebenen zusammenpressen.

Die Mittelplatte 14A jedes Plattenstapeis 14 ist dicker als die übrigen Platten, und in jeder solchen Platte ist eine hydraulische Ramme 14 B vorgesehen, die dazu dient, eine Eintiefung in der Mitte der Metallplatte zu erzeugen. Wie am besten in F i g. 3 erkennbar ist, hat das Ende der Kolbenstange der Ramme 14 B, die sich in der Quette 10 befindet, eine vorstehende Präge-Matrize 34 aus wärmefestem Werkstoff, während die andere Ramme 14 B eine eingetiefte Präge-Matrize 36, ebenfalls aus wärmefestem Material, aufweist.

Die Kanten der Formplatten, die das zu formende Profil definieren, sind mit Streifen 38 aus wärmefestem Werkstoff versehen, die gemäß F i g. 1 und 2 profiliert sind, um Linienberührung mit der Metallplatte zu erhalten. Auf diese Weise bestehen zwischen den Berührungslinien dieser Streifen 38 und der Metallplatte Zwischenräume, so daß während des folgenden Abschreckens das Abschreckmittel durch die Zwischenräume hindurchströmen kann, um den B Streifen zu kühlen.

Beim Verbiegen eines Metallstreifens mit den beschriebenen Formwerkzeugen wird der Streifen im flachen und heißen Zustand zwischen die Quetten 10 und 12 gebracht, wenn sie die im linken Teil der F i g. 1 und in F i g. 2 A und 2 B dargestellte Stellung einnehmen, und wenn die Klemmrammen 32 so bewegt werden, daß sie die Plattenstapel 14 zusammenklemmen, werden die Quetten 10 und 12 in die auf der rechten Seite der F i g. 1 dargestellte Stellung bewegt, so daß die Metallplatte von den Quetten in die vorgegebene Form gebogen wird. Die Rammen 14 B werden dann bewegt, um die zentrale Eintiefung im Streifen zu erzeugen. Der Druck in den Rammen 14 B wird weggenommen, ehe der Streifen abgeschreckt wird, und die Präge-Werkzeuge 34 und 36 bewegen sich unter Federdruck voneinander weg. Den Rammen 14 B sind einstellbare Anschläge zugeordnet, so daß der Hub der Kolben und damit die Größe der Einprägung verändert werden kann.

Wie sich besonders aus F i g. 3 ergibt, sind die

»Quetten 10 und 12 oberhalb eines Abschrecktanks 40 angeordnet, der ein Abschreckmittel enthält, im vorliegenden Fall Öl, und der aus Metallplatten als Seitenwände und Boden 44 besteht. Die Quetten 10, 12 und die zugehörigen Teile bilden Teile einer Baueinheit, die insgesamt nach unten in das Abschrecköl hinein bewegbar ist, und zwar mit Hilfe von hydraulischen Arbeitskolben 46. Die Baueinheit wird bei der Abwärtsbewegung in das Abschreckmedium mit Rollen 48 geführt, die auf vertikalen Führungsschienen 50 laufen, die vom Boden des Tanks 40 senkrecht nach oben reichen, und ebenso, wenn sie aus dem Abschreckmedium herausgehoben wird.

Die Baueinheit ist ferner mit einer Ladeeinrichtung versehen, die dazu dient, den Metallstreifen in die Position zwischen den Formwerkzeugen 10 und 12 zu bringen, und ebenso dazu, den Metallstreifen nach dem Biegen und Wärmefixieren herauszunehmen. Diese Ladeeinrichtung besteht aus zwei Gabeln 52, zwischen deren Fingern der Metallstreifen angeordnet wird. Die Gabeln 52 sind mit Hilfe eines hydraulischen Ladekolbens 54 bewegbar, so daß die Gabeln 52 über die Quetten 10, 12 angehoben werden, um den Metallstreifen aufzunehmen, abgesenkt werden, um den Streifen zwischen die Formwerkzeuge 10 und 12 zu bringen und nach dem Biegen und Abschrecken der Metallplatte, wenn die Quetten 10, 12 wieder geöffnet sind, werden die Gabeln 52 erneut mit den Arbeitskolben angehoben, um die wärmefixierte Metallplatte auszustoßen. Wenn die Gabeln 52 mit den Arbeitskolben 54 in die obere Lage angehoben worden sind, werden sie um einen Winkel von 45° zur Vertikalen geschwenkt, um das Ausstoßen und Laden zu ermöglichen.

ίο Der Tank oder das Reservoir 40 ist mit lösbaren Deckeln 55 versehen, die sich über die ganze Baueinheit einschließlich der Quetten 10, 12 erstrecken. Die Deckel 55 haben einen Abstand voneinander, um eine Zugriffsöffnung 56 zu bilden, die Zugriff zum Inneren des Tanks oder Reservoirs und zu den Quetten 10, 12 ermöglicht. Oberhalb der öffnung ist eine nicht dargestellte Haube vorgesehen, der ein Absauggebläse zugeordnet ist, mit dem während des Abschreckens entstehende Dämpfe abgeführt werden.

Die Haube und das Gebläse werden mit Bolzen 58 an der Quetten-Baueinheit befestigt.

Die verschiedenen Druckmittel-Arbeitskolben werden vorzugsweise hydraulisch betätigt, können jedoch auch gewünschtenfalls pneumatisch betätigt werden,

as und werden automatisch mittels eines geeigneten Steuersystems kontrolliert, so daß die Arbeitsschritte automatisch und in zeitlicher Folge stattfinden. Auf diese Weise können deshalb die beheizten flachen Streifen nacheinander der Vorrichtung dargeboten und wärmefixiert werden.

Der Abschrecktank 40 weist Einlasse und Auslässe auf, so daß das heiße Abschreckmittel mit Zirkuliereinrichtungen vom Tank abgezogen, gekühlt und gefiltert und zum Tank zurückgeschickt werden kann.

Der Einlaß besteht aus Rohren, die im Betrieb ankommendes kühles Abschrecköl auf die Metallplatte richten, die fixiert wird, so daß das kühle öl zwischen den Streifen 38 hindurchströmt, um die Metallplatte wirksam zu kühlen, wenn diese und die Quetten in das Abschrecköl eingetaucht sind. Das kühle öl wird der abzuschreckenden Platte mittels Propellern oder Rührwerken zugeführt, die unter den Einlaßrohren angeordnet sind. Diese Rührwerke gewährleisten eine maximale Zirkulation des Abschrecköls.

Die Zirkuliereinrichtung weist ferner ein Duplex-Pumpen- und Filtersystem auf der Einlaßseite und der Auslaßseite des Tanks oder Reservoirs auf, und es sind ferner geeignete Ventile vorgesehen, um die ölzirkulation zu beenden oder den Tank zu leeren.

Es können auch Reserve-Zirkuliereinrichtungen vorgesehen werden, die automatisch arbeiten, wenn in den Haupt-Zirkuliereinrichtungen ein Fehler auftritt. Um das Öl während der Zirkulation zu kühlen, ist vorzugsweise ein offener Einschubkühler vorgesehen, der mit einem erweiterten Basistank versehen ist, um 4546 1 Abschrecköl über den Normalbedarf hinaus aufzunehmen. Ein solcher Kühler weist ein motorgetriebenes Kühlgebläse und Absaugschächte auf.

Claims

Patentansprüche:

1. Verfahren zum Wärmefixieren von Metallplatten, bei dem eine Metallplatte im heißen Zustand zwischen zwei Quetten zu einer vorgegebenen Form gebogen wird und die heiße Metallplatte abgeschreckt wird, während sie zwischen den Quetten gehalten wird, um die Metallplatte in der vorbestimmten Form zu fixieren, dadurch gekennzeichnet, daß der Mittelpunkt der

Platte während des Biegevorgangs eingeprägt wird.

2. Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens nach Anspruch 1, bestehend aus zwei Quetten, die jede aus einem Stapel metallener Formplatten bestehen, deren parallele Kanten die Oberfläche definieren, die an der heißen Metallplatte anliegt, und die zumindest während des Biegevorgangs fest zusammengeklemmt sind, und einer Einrichtung, mit der die Quetten und die heiße Metallplatte gemeinsam in ein Abschreckbad gebracht werden können, dadurch gekennzeichnet, daß die mittlere Platte (14 A) jedes Formplattenstapels (14) dicker ist als die übrigen Formplatten, diese mittleren Formplatten (14 A) jeweils eine hydraulisch betätigte Ramme (14 B) enthalten, von denen die eine ein vorstehendes Formwerkzeug (34) und die andere ein eingetieftes Formwerkzeug (36) aufweist.

3. Vorrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die parallelen Kanten der Formplatten (14). die das Profil definieren, in dem die heiße Metallplatte abgeschreckt wird, so geformt sind, daß sie Linienberührung mit der Platte haben, wobei sich Zwischenräume zwischen den Berührungslinien bilden, in die das Abschreckmittel fließen und mit der Metallplatte in Berührung treten kann.

4. Vorrichtung nach Anspruch 2 oder 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Klemmeinrichtung aus einer hydraulisch betätigten Klemmramme (32) besteht, die so montiert ist, daß die Formplatten in Richtung normal zu den Ebenen derselben zusammengepreßt werden.

5. Vorrichtung nach Anspruch 2, 3 oder 4, dadurch gekennzeichnet, daß eine Einrichtung vorgesehen ist, mit der das Abschreckmittel gekühlt, gefiltert und rezirkuliert werden kann.

Hierzu 2 Blatt Zeichnungen