DE2223035C3 - Method and device for the manufacture of sheet metal position with precise parallelism of the long edges - Google Patents
Method and device for the manufacture of sheet metal position with precise parallelism of the long edgesInfo
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Description
)ie Erfindung bezieht sich auf ein Verfahren zum rstellen von Blechen genauer Parallelität der
igskanten, bei dem von einem Bund abgewickeltes ch durch Recken gerichtet wird.
Die Erfindung betrifft ferner eine Vorrichtung zur rchführung dieses Verfahrens mit einer Werkbank
mit ebener Oberfläche zur Aufnahme des ubgewikkelten
Bleches und zu dessen Richtung durch Recken mittels zweier an den Luden der Werkbank angeordneter,
teilweise unter Krafteiinvirkung verschiebbarer
Klemmeinrichtungen für die Bandenden.The invention relates to a method for making sheet metal more precise parallelism of the igskanten, in which the unwound from a collar is straightened by stretching.
The invention also relates to a device for carrying out this process with a workbench with a flat surface for receiving the unrolled sheet metal and for its direction by stretching it by means of two clamping devices for the strip ends which are arranged on the drawers of the workbench and are partially displaceable under the action of force.
Die Erfindung ist insbesondere beim Bau von Speicher- oder Transportbehältern großer Kapazität für verflüssigte Gase, z. B. von Methanbehältern zum Seetransport verflüssigten Methans unter sehr niedriuer Temperatur anwendbar.The invention is particularly useful in the construction of large capacity storage or shipping containers for liquefied gases, e.g. B. from methane tanks for sea transport liquefied methane under very low Temperature applicable.
Der Aufbau derartiger Behälter erfolgt durch Verschweißen langer Meiallbleche oder -bänder mit sehr geringem Ausdehnungskoeffizienten, und die Konsiruktionsbedingungen fordern eine sehr große Ge-The construction of such containers is done by welding long metal sheets or strips with very low expansion coefficient, and the consumption conditions demand a very large amount of
nauigkeil hinsichtlich der Geradheit und Parallelität der Blech- oder Bandlängskanten, wobei Abweichungen nur in der Größenordnung von λ 0,5 mm/m liegen und sich nicht kumulieren dürfen. WIz groß auch die Länge eines Bleches oder Bandes ist, kein PunktPrecise wedge with regard to the straightness and parallelism of the sheet metal or strip longitudinal edges, whereby deviations are only in the order of magnitude of λ 0.5 mm / m and must not accumulate. WIz is also the length of a sheet or strip, not a point
so einer Kante dieses Bandes darf mehr als 0,5 mm von der idealen geraden Linie entfernt sein, die die beiden Enden dieser Kante verbindet. Die Bleche oder Bänder haben gegenwärtig eine Länge von 30 m, jedoch ermöglicht die Entwicklung der Abmessungen der Methan-such an edge of this tape may be more than 0.5 mm from away from the ideal straight line connecting the two ends of that edge. The sheets or strips currently have a length of 30 m, but the development of the dimensions of the methane
behälter, bereits damit zu rechnen, daß später Bänder mit Längen bh zu 50 m verwendet werden.container, it must be expected that later tapes with lengths bh of 50 m will be used.
Die genannte Genauigkeit kann über eine solche Länge durch das Längsschneiden vor dem Aufspulen am Ausgang eines Walzwerks nicht erhalten werden,Said accuracy can be achieved over such a length by slitting before winding are not obtained at the exit of a rolling mill,
vielmehr weisen die in gewickelten Bunden gelieferten Bleche nach dem Abwickeln die bekannte Säbelform auf. wobei die beiden Längskanten in gleicher Richtung gekrümmt sind. Dabei ist bei Bändern in der Größenordnung von mindestens 30 m die Gesamtabweichung von einem Ende bis zum anderen sehr erheblich. Das Beschneiden eines derart säbeligen Bandes zu einem Bund mit den oben angegebenen genauen Abmessungen v.urde zu erheblichen Abfällen führen. Das für den Bau der eingangs genannten Behälter verwendete Metall hat im allgemeinen einen hohen Nickelgehalt, d. h. einen teuren Metallzusatz, so daß erhebliche Abfälle daher den Gesamtgestehungspreis der Konstruktion schnell erhöhen. rather, the sheets supplied in coiled coils have the known saber shape after unwinding on. the two longitudinal edges are curved in the same direction. For bands in the order of magnitude of at least 30 m, the total deviation from one end to the other very substantial. The trimming of such a saber tape to a bunch with the above exact dimensions v. would lead to considerable waste. That for the construction of the aforementioned The metal used in containers is generally high in nickel; H. an expensive metal additive, so that substantial waste therefore quickly increases the total cost price of the construction.
Es ist außerdem festgestellt worden, daß beim Besäumen eines säbelklingenartig verformten Barides
auch dann, wenn der Schnitt in genau gerader Richtung erfolgt, die Abfälle nicht gleichmäßig auf beide
Seiten verteilt sind und die Freisetzung von Spannungen des Rohbandes nicht symmetrisch erfolgt. Daraus
ergibt sich eine neue Verformung des erhaltenen Bandes mit Abweichungen über der Toleranz von
:: 0,5 mm/m.
Es ist zwar bereits bekannt (USA.-Patentschrift 2 449 507), Bleche oder Bänder durch Recken zu
richten und damit auch die Säbelform zu beseitigen. Die bleibende, sich aus dem Reckvorgang ergebende
Verformung macht zwar das Blech bezüglich einer geraden Achse symmetrisch, führt jedoch allgemein
zu einer geringen Breitenreduktion im mittleren Teil durch Einschnürung, wobei die beiden Kanten dann
symmetrische Kurven mit zur Achse des Bandes konvexer Form bilden. Es ist auch dann noch nicht möglich,
einen geraden Längsschneidvorgang mit der geforderten Genauigkeit durchzuführen, indem man
das Band in einer Schneidvorrichtung durchlaufen läßt; denn die Führung des Bandes könnte nur unter
Anlage desselben an seiner einen Kante erfolgen, dieIt has also been found that when trimming a saber-shaped baride, even if the cut is made in an exactly straight direction, the waste is not evenly distributed on both sides and the release of tension in the raw strip is not symmetrical. This results in a new deformation of the strip obtained with deviations above the tolerance of :: 0.5 mm / m.
It has to be addressed, although already known (USA. Patent 2,449,507), sheets or tapes by stretching and thus to eliminate the saber form. The permanent deformation resulting from the stretching process makes the sheet metal symmetrical with respect to a straight axis, but generally leads to a slight reduction in width in the central part due to constriction, with the two edges then forming symmetrical curves with a shape convex to the axis of the strip. Even then it is not yet possible to carry out a straight longitudinal cutting process with the required accuracy by letting the tape run through in a cutting device; because the leadership of the tape could only be done by planting the same on its one edge, the
jedoch starker als im eriordei lichen Tolerunzhereieh gelingen isi.but stronger than in the case of extreme tolerance succeed isi.
Der lirfiinlung liegt einher die Aufgabe nmrundc. da-, ::ier in Rede stehende Verfuhren so'uuvübilden. dall die geforderten genauen Bleehabmessimgen ohne u großen AIiIaII und in einem einzigen Arbeitsteilig er-7CUgI werden können. Im Rahmen dieser Aufgabe liegt es, die bekannte Vorrichtung weiterzubilden, um damit die erfinderischen Maßnahmen durchführen zu können.The fulfillment is associated with the task of so that the practices in question develop in such a way. that the required exact bleehabmessimgen can be achieved without u large AIiIaII and in a single division of labor. It is within the scope of this task to develop the known device in order to be able to carry out the inventive measures.
Zur Lösung dieser Aufgabe wird erfindimgseemäß vorgeschlagen, daß das gerichtete Blech aul "seiner ganzen Länge spannungsfrei angehoben, unmittelbar danach mit seiner Unterfläche festgelegt und in diesem Zustand an beiden Längskanten iifeichzeiliu und mit gleichbleibend parallelem Absland von einem /um anderen Ende fortschreitend besäumt wird.To solve this problem, according to the invention suggested that the straightened sheet aul "lifted its entire length without tension, immediately then fixed with its lower surface and in this state on both longitudinal edges iifeichzeiliu and is trimmed progressively from / to the other end with a consistently parallel off-land.
Dadurch wird die Wirkung erreicht, daß das Blech nach dem Richten erst dann zum Besäumen festgelegt wird, wenn etwa vorliegende Restspannungen, die das Blech zu verformen trachten, beseitigt sind.This has the effect that the sheet is only then set for trimming after straightening is when any residual stresses that tend to deform the sheet metal are eliminated.
Eine Ausgestaltung der Erfindung besteht darin, dali das gerichtete Blech vor den Anheben aufgewickelt, in diesem Zustand fortbewegt und wieder abgewickelt wird. Dadurch ist es möglich, die hier in Rede stehende große Genauigkeit der Blechabmes- \ungen auch dann zu erhalten, wenn Richten und Besäumen zeitlich und räumlich voneinander aetrcnnt werden oder sind.One embodiment of the invention consists in dali wound up the straightened sheet before lifting, is moved in this state and unwound again. This makes it possible to use the The high accuracy of the sheet metal dimensions in question can also be obtained when straightening and trimming are or are temporally and spatially separated from one another.
Gegenstand der Erfindung ist weiter eine Vorrich- 3a hing zur Durchführung des Verfahrens nach dem Hauptanspruch mit einer Werkbank mit ebener Oberfläche zur Aufnahme des abgewickelten Bleches und zu dessen Richten durch Recken mittels zweier an den Enden der Werkbank angeordneter, teilweise unter Krafteinwirkung verschiebbarer Klemmeinrichtungen für die Bandenden, mit dem Kennzeichen, daß in der Werkbank Einrichtungen zum spannungsfreien Anheben und Festlegen des Bleches auf dessen ganzer Länge eingebaut sind und daß in einer paral-IeI zur Längsachse der Werkbank entlang starrer Längsführungen antreibbar verschieblichen Kantenbesäumvorrichtung mindestens je ein Scherenpaar für jede Blechlängskante auf einer Querachse verschiebbar und einander gegenüberliegend angeordnet ist.The invention also relates to a device 3a hung to carry out the process according to the main claim with a workbench with level Surface for receiving the unwound sheet and for straightening it by stretching it by means of two clamping devices arranged at the ends of the workbench, some of which are displaceable under the action of force for the belt ends, with the indication that in the workbench facilities for tension-free Raising and fixing the sheet metal along its entire length and that in a paral-IeI to the longitudinal axis of the workbench along rigid longitudinal guides drivable edge trimming device at least one pair of scissors for each sheet metal longitudinal edge can be moved on a transverse axis and is arranged opposite one another.
Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung wird an Hand von Figuren näher erläutert. Es zeigtAn embodiment of the invention is explained in more detail with reference to figures. It shows
Fig. 1 eine vereinfachte Ansicht der Werkbank zum Richten unter Zugspannung,Fig. 1 is a simplified view of the workbench for straightening under tension,
F i g. 2 eine vereinfachte Ansicht der Schneidwerkbank undF i g. 2 shows a simplified view of the cutting workbench and
Fig. 3 einen Querschnitt nach der Linie M-III in Fig. 2.Fig. 3 shows a cross section along the line M-III in Fig. 2.
Die in Fig. 1 gezeigte Richtwerkbank 4 und die in den F i g. 2 und 3 gezeigte Schneidwerkbank 20, 23 sind vorzugsweise zu einer einzigen Werkbank vereinigt, so daß ein Übertragungsvorgang des Bandes oder Bleches von einer Werkbank zur anderen mit etwaigem Zwischenaufwickeln entfallen kann.The straightening workbench 4 shown in FIG. 1 and the one shown in FIGS. Cutting workbench 20, 23 shown in FIGS. 2 and 3 are preferably combined into a single workbench, so that a transfer process of the tape or sheet metal can be dispensed with from one workbench to another with any intermediate winding.
Nach Fig. 1 wird das Band 1 an einem Ende in den selbstklemmenden Klemmbacken 2 eines am Werkbank rahmen 4 befestigten Blocks 3 eingeklemmt. Der BIock3 trägt außerdem eine Winde S, die ein Lösen der Klemmbacken 2 ermöglicht. Am anderen Ende ist eine entsprechende Einrichtung mit selbstklemmenden Klemmbacken 7 und Lösewinden 8 an einem Block 9 montiert; jedoch kann dieser Block·) auf dem Rühmen 4 gleiten, Lin Satz wui Winden 10, der bei Il mit dem Rahmen 4 i\\\d hei 12 mit dem Block 1J \erhunden ist, ermöglicht eine Reekknilier/eugung. Selbstverständlich sind Festlegungspunkie 11 der Winden 10 am Rahmen 4 in größerer Zahl und gleichmäßig über die Werkbank verteilt, um eine Verarbeitung von Bändern verschiedener Länge zuzulassen.According to Fig. 1, the tape 1 is clamped at one end in the self-locking jaws 2 of a frame 4 attached to the workbench block 3. The block 3 also carries a winch S which enables the clamping jaws 2 to be released. At the other end, a corresponding device with self-locking jaws 7 and release jacks 8 is mounted on a block 9; However, this block ·) can slide on the boasting 4, Lin set WUI winches 10, which is at erhunden Il with the frame 4 \\\ i d hei 12 with the block 1 J \ enables / eugung a Reekknilier. Of course, the fixing points 11 of the winches 10 on the frame 4 are larger in number and evenly distributed over the workbench in order to allow the processing of strips of different lengths.
Gemäß I- i g. 2 und 3 besteht die Schneidwerkbank der kombinierten Werkbank aus einem Längsträger 20, der von einer Anzahl von Sockeln 21 untc.stützt ist. Die Auflagefläche des Bandes I besteht aus der Oberseite einer Anzahl von parallelen Stäben 23. die auf dem Längsträger 20 ruhen. Jeuer Stab 23 weist gleichmäßig über seine Gesamtlänge verteilte '>II-nungen 24 auf. die abwechselnd über Leitungen 25 oder 26 mit einer Längssammelleitüng 27 bzw. 28 verbunden sind. Die Leitung 27 ist mit einem durch einen Motor 31 angetriebenen Kompressor 30 verbunden. Die Leitung 28 ist an eine durch einen Motor angetriebene Vakuumpumpe angeschlossen, die in vereinfachter Weise st; wie der Kompressor30 mit seinem Antriebsmotor 31 in F i g. 2 aussehen würdeAccording to I-i g. The cutting workbench consists of 2 and 3 the combined workbench consists of a longitudinal beam 20 supported by a number of sockets 21 is. The support surface of the band I consists of the top of a number of parallel rods 23 rest on the side member 20. Jeuer rod 23 has holes evenly distributed over its entire length 24 on. which alternate via lines 25 or 26 with a longitudinal collecting line 27 and 28, respectively are connected. The line 27 is connected to a compressor 30 driven by a motor 31. Line 28 is connected to one by a motor powered vacuum pump connected to the in a simplified way st; like the Kompressor30 with its drive motor 31 in FIG. 2 would look like
Auf beiden Seiten weist die Werkbank eine Führungsschiene 33 von Kreisquerschnitt auf. die genau geradeaus und parallel zur Achse der Werkbank läuft. Jede Führungsschiene 33 ist über Stützarme 34 mit den Sockeln 21 verbunden. Die bewegliche Kantenbesäumvorrichlung besteht aus einem Gerüst 35. dessen Seitenflächen mittels beweglicher Rollen 36 fest an den beiden seitlichen Führungsschienen 33 gehalten sind. Auf beiden Seiten trägt das Gerüst 35 je ein Scherenpaar 40 mit zwei Kreismessern 41. Jedes Scherenpaar 40 ist über Gleitbahnen 42 quer verstellbar und über eine Transmission 44 an einen Mo torreduktionsantrieb 43 angeschlossen.The workbench has a guide rail on both sides 33 of circular cross-section. which is exactly straight ahead and parallel to the axis of the workbench running. Each guide rail 33 is connected to the bases 21 via support arms 34. The movable edging device consists of a frame 35 whose side surfaces are fixed to the two lateral guide rails 33 by means of movable rollers 36 are held. On both sides, the frame 35 carries a pair of scissors 40 with two circular knives 41. Each Pair of scissors 40 is adjustable transversely via slideways 42 and via a transmission 44 to a Mo gate reduction drive 43 connected.
Auf beiden Seiten ist das bewegliche Gerüst 35 mit dem Obertrumm einer Endloskette 48 verbunden, die um eine Umlenktrommel 49 und eine durch einen Antriebsmotor 51 aneetriebene Antriebstrommel 50 läuft.On both sides, the movable frame 35 is connected to the upper run of an endless chain 48, which around a deflection drum 49 and a drive drum 50 driven by a drive motor 51 running.
Zum Vorgang des L ängsschneidens oder Kantenbesäumens wird das Band 1. das bereits durch Ziehen auf der Richtwerkb3iik der kombinierten Werkbank ausgerichtet ist, zunächst auf die Stäbe 23 gelegt. Hierzu wird die bewegliche Kantenbesäumvorrichtung 35 natürlich an eines der Enden der Werkbank geschoben, während die Scherenpaare 40 auseinandergespreizt sind, um den maximalen freien Abstand für die Handhabung des Bandes im Lauf dessen Auflegens auf die Werkbank freizulassen. Bei seiner Übertragung von der Richtvverkbank auf die Schneidwerkbank muß das Band auf der Schneidwerkbank ausgerichtet werden, um gut in der Achse der Werkbank zu liegen, und man kann nicht ganz sicher sein, ob es in dem Band örtliche Restspannungen 3jf Grund von Reibungskräften des Bandes an den Stäben 23 gibt.For the process of longitudinal cutting or edge trimming the band 1. is already done by pulling on the straightening unit of the combined workbench is aligned, first placed on the bars 23. The movable edging device is used for this purpose 35 of course pushed to one of the ends of the workbench while the pairs of scissors 40 spread apart to leave the maximum free space for handling the tape while it is being placed on the workbench. at The tape on the cutting workbench must be transferred from the Richtvverkbench to the cutting workbench aligned to be well on the axis of the workbench and you cannot quite be sure whether there are local residual stresses in the belt due to frictional forces of the belt the bars 23 there.
Diese gegebenenfalls vorliegenden Reslspannungen werden beseitigt, indem durch einen Teil der öffnungen 24 Druckluft, die durch die Längssammelleitüng 27 und die Verbindungsleitungen 25 herangeführt ist, ausgeblasen wird. Das Band 1 wird dadurch angehoben und hat eine auf den Stäben 23 »schwimmende« Lage, und beim Beenden des Ausblasens der Druckluft fällt das Band 1 völlig frei auf die Stäbe 23 zurück, wobei keine Spannungen in dem Band zurückbleiben.Any residual stresses that may be present are eliminated by using part of the openings 24 compressed air, which through the longitudinal manifold 27 and the connecting lines 25 is brought in, is blown out. The tape 1 is thereby raised and has a "floating" position on the bars 23, and when the blowout is terminated the compressed air, the tape 1 falls back completely freely on the rods 23, with no tension in the Tape lagging behind.
Das Sd auf der Werkbank im freien Zustand ruhende Band wird anschließend an der Werkbank festgelegt, indem man die andere Λη/ahl von öffnungen 24 als Saugnäpfc benutzt und die Vakuumpumpe in Betrieb setzt, die durch die Längssammelleitung 28 und die Verbiiulungsleilungcn 26 Luft ansauet. The SD resting on the workbench in the free state The tape is then fixed to the workbench by making the other Λη / ahl of openings 24 used as Saugnäpfc and puts the vacuum pump into operation, through the longitudinal manifold 28 and the Verbiiulungsleilungcn 26 absorbs air.
Nachdem das Band 1 nun an der Werkbank festgelegt ist. werden die Schere η paa'··.· 40 in Querrichtung tür die bestimmte gewünschte Bandbreite eingestellt und längs der Werkbank unter Verschiebung der ganzen beweglichen Kantenbesäumvorriehlung 35. die durch den Antriebsmotor 51 und die Kette 48 in Bewegung gesetzt wird, bewegt.Now that the band 1 is fixed to the workbench. the scissors η paa '··. · 40 in the transverse direction set for the specific desired bandwidth and along the workbench while shifting the whole movable edging device 35. which by the drive motor 51 and the chain 48 in Movement is set, moves.
Die beschriebene Vorrichtung ermöglicht einen genau geraden Schneidvorgang, da er nur von der Geradheit der Führungsschienen 33 abhängt, die völlig fest sind und so starr wie erforderlich gemacht werden können, um den gewünschten Genauigkeitsgrad sicherzustellen. Außerdem erfolgt das Besäumen an einem Band, in dem keine Restspannungen vom Auflegen auf die Werkbank mehr vorliegen, da dieses Band vorher sowohl hinsichtlich der Abmessungen als auch hinsichtlich der inneren Spannungen durch das Recken beim ersten Bearbeitungsvorgans.', symmetrisch, gemacht ist.The device described enables a precisely straight cutting process, since it is only from the The straightness of the guide rails 33 depends, which are completely solid and made as rigid as required to ensure the desired level of accuracy. The trimming also takes place on a belt in which there are no longer any residual stresses from being placed on the workbench this tape beforehand, both in terms of dimensions and in terms of internal stresses by stretching in the first machining process. ', symmetrical, is made.
Man kann auch das Band nach dem Richten aufrollen und später auf die Schneidwerkbank abrollen.You can also roll up the tape after straightening and unroll it later on the cutting workbench.
wobei es mit der beschriebenen Vorriehlun» so ausgerichtet wird, daß es gut in der Achse der Werkbank zu liegen kommt, ohne daß störende Restspannungen auftreten.with the alignment described so that it is well aligned with the axis of the workbench comes to rest without disturbing residual stresses occurring.
Auch ist es möglich, in diesem lall statt der zuIt is also possible to use this lall instead of too
ίο einer einzigen Werkbank kombinierten Rieht- und Schneidwerkbank eine Richtwerkbank wie die nach F i g. I und eine davon getrennte Schneidwerkbank wie die nach den F i g. 2 und 3 ζλι verwenden.ίο a single workbench combined straightening and Cutting workbench a straightening workbench like the one according to FIG. I and a separate cutting workbench like the one according to FIGS. 2 and 3 use ζλι.
Man kann an Stelle der Vorrichtungen zum Blasen von Druckluft und Saugnäpfen zum Anheben und Befreien des Bandes von Spannungen durch Berührung der Werkbank bzw. zum festen Anlegen des Bandes an die Werkbank gleichwertige Mittel, wie z. B. magnetische Mittel, einsetzen. Schließlieh kön-You can replace the devices for blowing compressed air and suction cups for lifting and Relieve the belt of tension by touching the workbench or by firmly applying the Tape to the workbench equivalent means, such as B. magnetic means, use. Finally,
ao nen die \erwendeten Scheren von jedem üblichen bekannten anderen Schneidvorrichtungstyp sein* vorausgesetzt, daß ihre Längsverschiebung auf Grund einer mit dem Gerüst der Werkbank fest verbundenen Führung möglich ist.but the scissors used by every common known one other cutter type * provided that their longitudinal displacement due to a guide firmly connected to the frame of the workbench is possible.
Hierzu 1 Blatt Zeichnungen1 sheet of drawings
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| C3 | Grant after two publication steps (3rd publication) | ||
| E77 | Valid patent as to the heymanns-index 1977 | ||
| EGA | New person/name/address of the applicant |