DE3106852A1

DE3106852A1 - Verfahren und vorrichtung zum aussteifen und begradigen von startblechen

Info

Publication number: DE3106852A1
Application number: DE19813106852
Authority: DE
Inventors: Kari Martti Uolevi 01600 Vantaa Färm; Seppo Tapani Kinnunen; Tuomo Veikko Juhani 02210 Espoo Kivistö; Tauno Tapio 00960 Helsinki Koho; Erkki Johannes 28130 Pori Linnanketo; Eino Johannes 67100 Kokkola Peuhkurinen; Martti Pekka 02170 Espoo Taskinen
Original assignee: Outokumpu Oyj
Current assignee: Outokumpu Oyj
Priority date: 1980-03-03
Filing date: 1981-02-24
Publication date: 1981-12-10
Also published as: JPS56134023A; JPS6317533B2; GB2070486A; SE8101342L; MX155383A; GB2070486B; US4413495A; FI62866C; FI62866B; BE887684A; FI800647A; CA1138797A; DE3106852C2

Description

Diese Erfindung betrifft ein Verfahren zum Aussteifen und Begradigen von Startblechen durch Prägen aus der Blechebene hervorstehender Figuren in das Blech sowie eine Vorrichtung zur Durchführung des erfindungsgemäßen Verfahrens.

Die elektrolytische Kupferraffination zum Beispiel erfolgt in der Weise. daß man das unreine Rohkupfer zu etwa 40 mm dicken Anoden gießt, die sich in der Elektrolysezelle im Elektrolyten lösen, wobei sich das reine Kupfer an den zwischen den Rohkupferanoden befindlichen Startblechen ansetzt. Diese Startbleche stellen dünne Kupferbleche mit einer Dicke von ca. 0,4 bis 1,2 mm und verhältnismäßig großer Oberfläche dar. Die Startbleche sind aus diesem Grund sehr empfindlich und müssen, damit sie sich nicht verwerfen oder verbiegen, schonend behandelt werden. Je ebener die Startbleche in der Elektrolysezelle sind, desto enger können die Elektroden zueinander angeordnet werden, und je enger die Elektroden angeordnet sind, desto größer ist die Kapazität der Elektrolysezelle. Es ist deshalb sehr wichtig, die dünnen und empfindlichen Startbleche während ihrer Behandlung, wozu das Anbringen der Aufhängeösen und das Einbringen der Bleche in das Elektrolysebad gehören, zu begradigen und in ebenem Zustand zu erhalten.

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Bekannt ist bereits, in das Startblech erhabene Aussteifungsfiguren zu pressen oder zu walzen, und zwar mit einer Walze oder einer Presse, deren einander entgegengesetzte Flächen besagte Figuren zum Eegradigen und Aussteifen des Bleches aufweisen. Danach werden die ausgesteiften Bleche mit Aufhängeösen versehen und in Vertikalstellung aufgerichtet.

Von der FI-AS 49 734 ist bekannt, die Startbleche, nachdem sich an ihnen eine Metallschicht passender Dicke angelagert hat, vorübergehend aus dem Elektrolysebad zu nehmen, sie in einer· Presse einer Kaltbearbeitung zu unterziehen und die auf diese Weise begradigten Bleche zurück ins Elektrolysebad zu bringen, wo sie bleiben,bis sie ihre endgültige Dicke erreicht haben.

Alle bekannten Methoden und Vorrichtungen haben den Nachteil, _d.aß-dis_Bleche__ni.ch.i_i-m_yej:häXtnis..zu .den ösen ausgerichtet werden. Werden die Bleche dann an ihren Ösen aufgehängt, so kann die Blechebene mehr, oder weniger von der Vertikalebene abweichen. Außerdem kann es beim Aufhängen der Bleche zu deren Durch- und Verbiegen kommen.

Das in der FI-AS 49 734 beschriebene Verfahren hat' außerdem den Nachteil, daß das Herausnehmen des Startbleches zur Zwischenbegradigung eine komplizierte und kostspielige Maßnahme ist.

Mit der vorliegenden Erfindung soll somit ein Verfahren und eine Vorrichtung zum Aussteifen und Begradigen von Startblechen geschaffen werden, das frei von den besagten Mangeln ist und wobei in das Startblech über dessen Ebene hervorstehende, d.h. erhabene, Aussteifungsfiguren so geprägt werden, daß gleichzeitig ein Ausrichten des Bleches im Verhältnis zu den Aufhängeösen erfolgt, und wobei das Anbringen der ösen und die Überführung des Startbleches

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in das Elektrolysebad keine zusätzlichen Beanspruchungen, d.h. Verwerfungen und Ungleichmäßigkeiten, des Startbleches verursachen. Die vorliegende Erfindung schafft somit die Voraussetzung, die Elektroden enger als bisher aneinander anzuordnen und damit die Kapazität des Elektrolysebads zu erhöhen.

Weiter wird mit vorliegender Erfindung bezweckt, ein gegenüber früher starreres Startblech zu schaffen, und zwar durch Prägung gegenüber früher besserer Aussteifungsfiguren, deren Höhe über Blechebene jedoch so gering ist, daß eine Kurzschlußgefahr nicht entsteht.

Die wesentlichen Merkmale der Erfindung gehen aus dem Patentanspruch 1 hervor.

Gemäß der vorliegenden Erfindung wird demnach das Startblech während des Hängens in den Ösen gepreßt oder gewalzt. Auf diese Weise wird es nicht nur ausgesteift und begradigt, sondern auch in bezug auf seine Aufhängeösen ausgerichtet. Dadurch verlaufen die Bleche, sind sie an ihren Ösen ins Bad eingehängt, in hohem Grade parallel zueinander und können demzufolge ohne Kurzschlußgefahr sehr eng beieinander angeordnet v/erden. Ein weiterer Vorteil besteht darin, daß die Bleche nun an ihren ösen aus der Presse beziehungsweise Walze ins Elektrolysebad gebracht werden können, so daß sie also hinter der Presse beziehungsweise Walze keinerlei deformierenden Beanspruchungen, wie dem Aufrichten in Vertikalstellung, mehr ausgesetzt werden.

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Gemäß der bevorzugten Ausführungsform der Erfindung werden in das Blech regelmäßig alternierende Vertiefungen und Erhebungen geprägt, deren Höhe über der Blechebene etwa 2,5 mm oder weniger beträgt.Ein besonders starres Blech erzielt man durch Prägen kegelförmiger Vertiefungen und Erhebungen.

Im folgenden soll die Erfindung unter Bezugnahme auf die beigefügten Zeichnungen im einzelnen beschrieben werden. Es zeigen:

Fig. 1 eine bevorzugte Vorrichtung zur Durchführung des erfindungsgemäßen Verfahrens in perspektivischer Darstellung;

" Figv" ~2 "einen" Teil"eines^erfindüngsgemäß ausgesteiften Startbleches mit regelmäßig abwechselnden konischen Vertiefungen und Erhebungen;

Fig. 3 Teilansichten des Startbleches aus Fig. 2 und der zu dessen Prägung verwendeten Preßwerkzeuge im Schnitt;

Fig. 4 die Teilansicht eines zweiten auf die erfindungsgemäße Weise hergestellten Startbleches mit regelmäßig abwechselnden kugeligen Vertiefungen und Erhebungen;

Fig. 5 Teilansichten des Startbleches aus Fig. 4 und der zu dessen Prägung verwendeten Preßwerkzeuge im Schnitt;

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Fig. 6 die Teilansicht eines dritten erfindungsgemäßen ausgesteiften Startbleches mit regelmäßig abwechselnden Rillen und Graten, die miteinander einen Winkel bilden;

Fig. 7 einen Schnitt längs der in Fig. 6 angedeuteten Linie VII-VII;

Fig. 8 die Teilansicht der zum Prägen des in Fig. 6 gezeigten Startbleches verwendeten Preßwerkzeuge im Schnitt längs der in Fig. 6 angedeuteten Linie VIII-VIII;

Fig. 9 ein viertes auf die erfindungsgemäße Weise hergestelltes Startblech mit regelmäßig abwechselnden konzentrischen kreisförmigen Rillen und Graten;

Fig.10 Teilansichten des Startbleches aus Fig. 9 und der zu dessen Prägung verwendeten Preßwerkzeuge im Schnitt;

Fig.11' eine alternative Vorrichtung zur Durchführung des 'erfindungsgemäßen Verfahrens in perspektivischer Darstellung.

Wie aus Fig. 1 ersichtlich, werden die Startbleche 5 mit einer endlosen Fördereinrichtung 1, an deren Haken die Bleche 5 aufgehängt sind, in ihrer Ebene vorwärts transportiert. Das einzelne Startblech 5 hat an seiner Oberkante in einem gewissen gegenseitigen Abstand zwei Aufhängeösen 4, durch welche eine Aufhängestange 3 gesteckt ist, an welcher das Startblech 5 an den Haken 2 der Fördereinrichtung 1 aufgehängt wird.

Unterhalb der Fördereinrichtung 1 ist beiderseits eine Presse so angeordnet, daß die von der Fördereinrichtung 1 transportierten Startbleche 5 zwischen den Preßwerkzeugen 7 und 8 der Presse hindurchlaufen. Die Presse ist so auf einem festen Untersatz 24 angeordnet, daß das eine Preßwerkzeug 7 fest und das dagegen arbeitende Preßwerkzeug 8 zu diesem hin und von diesem weg beweglich ist. Das bewegliche Preßwerkzeug 8 läuft auf am festen Untersatz angeordneten Rollen 9 und wird bewegt durch den Hebelarm 10, der über das Gelenk 11 am beweglichen Preßwerkzeug 8 und über das Gelenk 12 am festen Untersatz 24 befestigt ist, und dessen freies Ende über den Arbeitszylinder 13 so mit dem festen Untersatz 24 verbunden ist, daß sich das Preßwerkzeug 8 durch Änderung der effektiven Länge des Arbeitszylinders 13 hin- und herbewegen läßt.

In Laufrichtung der Fördereinrichtung 1 hinter der Presse befindet sich eine Querfördereinrichtung 6, welche das aus der Presse gekommene gepreßte und begradigte Startblech 5 faßt und in senkrechter Richtung zu seiner Ebene in eine (nicht dargestellte) Startblechkassette transportiert. In dieser Kassette werden die Startbleche in bestimmten gegenseitigen Abständen angeordnet, und aus dieser Kassette wird dann jeweils auf einmal die für das einzelne Elektrolysebad erforderliche Anzahl Bleche in dieses gehoben.

Das Startblech 5 wird mit der Fördereinrichtung 1 zwischen die Preßwerkzeuge 7 und 8 gebracht. Die Presse ist dabei geöffnet und wird erst geschlossen, wenn das Blech 5 zwischen den Preßwerkzeugen 7 und 8 zum Stillstand gekommen

ist. Wenn die Fördereinrichtung 1 abgeschaltet hat und das Blech 5 sich zwischen den Preßwerkzeugen 7 und 8 befindet, tritt der Arbeitszylinder 13 in Aktion, wobei sich seine effektive Länge vergrößert mit der Folge, daß der Hebelarm 10 eine Kippbewegung vollführt und dabei das Preßwerkzeug 8 auf den Rollen 9 zum feststehenden Preßwerkzeug 7 hin schiebt. Die Preßkraft der Presse kann etwa 80 Tonnen betragen, und die einander gegenüberliegenden Flächen der Preßwerkzeuge 7 und 8 weisen passende Vertiefungen und entsprechende Erhöhungen auf, so daß das Startblech, bei gleichzeitiger Begradigung und exakter Ausrichtung seiner Ebene in bezug auf die Aufhängeösen 4, verschiedenartige Aussteifungsfiguren, erhält. Auf diese Weise wird erreicht, daß Startblechebene und Aufhängeösen in gleicher Richtung verlaufen, so daß die Bleche 5 dann im Elektrolysebad präzis parallel zueinander hängen. Nach erfolgtem Pressen wird die effektive Länge des Arbeitszylinders 13 reduziert, wobei der Hebelarm 10 in entgegengesetzte Richtung gekippt wird und das Preßwerkzeug 8 sich vom feststehenden Preßwerkzeug 7 weg bewegt. Nach erfolgtem Öffnen der Presse setzt sich die Fördereinrichtung 1 erneut in Bewegung und transportiert das ausgesteifte, begradigte und exakt ausgerichtete Startblech 5 zur Aufgabestelle der Fördereinrichtung 6. Zwischen Presse und Elektrolysebad wird das Startblech 5 ausschließlich an der Aufhängestange 3 und den Aufhängeösen 4 aufgehängt transportiert, so daß es keinerlei Beanspruchungen ausgesetzt wird, die es deformieren oder seine Stellung zu den Ösen 4 verändern könnten. Auf diese Weise ist gewährleistet, daß die Bleche 5 genau parallel zueinander ins Elektrolysebad eingehängt werden.

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Fig. 2 und 3 zeigen eine besonders günstige Profilierung des Startbleches 5 und die zu ihrer Herstellung verwendeten Preßwerkzeuge 7 und 8. Diese Profilierung ergibt ein besonders steifes Blech. Die Vertiefungen sind durch die Bezugszahl 15, die Erhebungen durch die Zahl 14 und die an beiden Seitenkanten in einem geringen Abstand von diesen und parallel zu diesen verlaufenden Grate durch die Zahl 16 bezeichnet. Die Erhebungen 14 und Vertiefungen 15 haben gleiche Form. Erstere werden mit Hilfe am feststehenden Preßwerkzeug 7 ausgebildeter kegelförmiger Erhebungen 14" und entsprechender Vertiefungen 14'' am beweglichen Preßwerkzeug 8, letztere mit Hilfe am beweglichen Preßwerkzeug 8 ausgebildeter kegelförmiger Erhebungen 15' und entsprechender Vertiefungen 15'' am feststehenden Preßwerkzeug hergestellt. Die Höhe der kegelförmigen Erhebungen 14'und 15' über der Preßwerkzeugebene beträgt 2,5 mm, die Tiefe der Vertiefungen 14'' und 15'' unter den Niveaus der Preßwerkzeuge 7 und 8 entsprechend 2,5 mm, vermehrt um die Startblechdicke. Zum Prägen der parallel zu den vertikalen Seitenkanten des Startblaches 5 verlaufenden Grate 16 ist ins feststehende Preßwerkzeug in der Nähe seiner beiden vertikalen Seitenkanten je eine Stange 16' von rundem Querschnitt eingelassen, während das bewegliche Preßwerkzeug 8 an den entsprechenden Stellen je eine entsprechende Vertiefung 16'' aufweist.

Bei dem in Fig. 4 und 5 dargestellten Startblech sind die Vertiefungen und Erhebungen durch die Bezugszahlen 17 und 18 bezeichnet und kugelförmig gestaltet. Die Formgebung erfolgt hier durch in die Preßwerkzeuge 7 und 8 eingelassene Kugeln 17' und 18', die gegenüber den Kugeln des Gegenv/erkzeugs versetzt sind und so viel über die Preßwerkzeugebene hervorstehen, daß in das Startblech 5 beim Schließen der Presse, d.h. bei Gegenexnanderdrucken der

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Preßwerkzeuge 7 und 8, 2,5 mm hohe Erhöhungen 17 und Vertiefungen 18 geprägt werden.

Bei dem in Fig. 6 und 7 dargestellten Startblech 5 sind in dieses mehrere schmale, langgestreckte Rillen 19 und Erhebungen 20 geprägt, die untereinander und mit den Kanten des Bleches 5 einen Winkel von 60° bilden. Das auf diese Weise erzielte waffelartige Muster verleiht dem Startblech 5 eine hohe Steifigkeit. Hergestellt werden diese Rillen 19 und Erhebungen 20 durch in die Preßwerkzeuge 7 und 8 eingelassene, im Querschnitt runde Stangen 19', die in entsprechende Vertiefungen 19 *' im Gegenwerkzeug passen.

In Fig. 9 und 10 ist schließlich ein Startblech 5 gezeigt, in das mehrere konzentrische, in einem gewissen Abstand voneinander befindliche kreisförmige Rillen 21 und Grate 22 geprägt sind. Die Rillen 21 und Grate 22 sind auch in diesem Fall mit Hilfe in die Preßwerkzeuge 7 und 8 eingelassener, im Querschnitt runder Stangen 21' hergestellt, die über die Ebenen der Preßwerkzeuge 7 und 8 hervorstehen und in entsprechende Vertiefungen im Gegenwerkzeug passen.

Ks ist klar, daß zur Aussteifung der Startbleche in diese die verschiedenartigsten Aussteifungsfiguren geprägt werden können und die vorangehend beschriebenen Figuren lediglich einige Beispiele darstellen. Wesentlich bei der vorliegenden Erfindung ist, daß das Startblech beim Prägen der Versteifungsfiguren an seinen Ösen 4 über die Aufhängestange 3 an den Haken 2 der Fördereinrichtung 1 aufgehängt ist, und daß das dergestalt ausgesteifte/

begradigte und in bezug auf seine Ösen 4 ausgerichtete Startblech 5 danach in hängender Stellung in die Elektrolysezelle gebracht wird.

Die in Fig. 11 gezeigte Vorrichtung unterscheidet sich von der in Fig. 1 dargestellten darin, daß die Presse durch die Walzen 7' und 8¹ ersetzt ist, die unterhalb der Fördereinrichtung 1 aufrecht stehend in zwei Reihen beiderseits des Transportweges des Startbleches 5 so angeordnet sind, daß dieses, an den Haken 2 der Fördereinrichtung 1 über Aufhängestange 3 und Ösen 4 frei hängend, zwischen den Walzen 7' und 8' hindurchlaufen muß, wobei diese Walzen zum Aussteifen, Begradigen und Ausrichten des Startbleches in bezug auf seine Ösen 4 Erhebungen und Vertiefungen der oben beschriebenen Art haben.

Claims

DIPL.-ING. HANS W. GROENING

J I

PATENTANWALT

3-65

Outokurnpu OY
Outokumpu/Finnland

Verfahren und Vorrichtung zum Aussteifen und Begradigen von Startblechen

Patentansprüche

( 1.) Verfahren zum Aussteifen und Begradigen von Startblechen durch Einpressen oder Einwalzen über die Blechebene hervorstehender Aussteifungsfiguren, wobei das Startblech (5) zwecks Aussteifens und Begradigens mit einer Walze (7¹, 8') oder Presse (7, 8), deren gegeneinander arbeitenden Flächen die besagten Figuren aufweisen, von beiden Seiten gewalzt oder gepresst wird, dadurch gekennzeichnet, daß das Startblech (5), um es in bezug auf seine Aufhängeösen (4) auszurichten, beim Pressen oder Walzen an seinen Aufhängeösen (4) aufgehängt ist.
2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß in das Startblech (5) Figuren geprägt werden, deren Höhe über der Blechebene etwa 2,5 mm oder weniger beträgt.
3. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß in das Startblech (5) regelmäßig abwechselnde Vertiefungen und Erhöhungen geprägt werden.

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4. Verfahren nach einem der obigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß in das Blech (5) kegelförmige Vertiefungen (14) und Erhöhungen (15) geprägt werden.
5. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß in das Blech (5) kugelförmige Vertiefungen (18) und Erhebungen (17) geprägt werden.
6. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dcJ3 in das Blech (5) schmale, längliche Rillen (19) und Grate (20) geprägt werden, die mit den neben ihren Enden befindlichen Rillen (19) und Graten (20) sowie mit den Kanten des Bleches (5) einen Winkel, vorzugsweise einen Winkel von 60 90°, bilden.
7. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß in das Blech (5) konzentrische kreisförmige Rillen (21) und Grate (22) geprägt werden.
8. Vorrichtung zur'Durchführung des Verfahrens nach Anspruch 1, welche Fördereinrichtungen (1, 6) zum Transportieren der Startbleche und eine Walze (7', 8') oder Presse (7-13) zum Einprägen von Aussteifungsfiguren in das Blech (5) aufweist, wobei die Walze oder Presse zwei parallele, mit regelmäßig abwechselnden Vertiefungen und entsprechenden Erhöhungen versehene Walzen (7¹, 8') bzw. Preßwerkzeuge (7, 8) aufweist, von denen mindestens das eine Preßwerkzeug (8) senkrecht zu seiner Ebene verschiebbar ist, dadurch gekennzeichnet, daß die Walze (7¹, 8¹) oder Presse (7-13) so unterhalb der Hängefördereinrichtung (1) der Startbleche (5) angeordnet ist, daß das mit seinen Aufhängeösen (4) an der Fördereinrichtung (1) hängende Start-

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blech (5) durch die Walze oder Presse läuft.
9. Vorrichtung nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, daß die Erhebungen etwa 2,5 mm oder weniger über die Ebenen der Preßwerkzeuge (7, 8) hervorstehen und die Tiefe der entsprechenden Vertiefungen der Preßwerkzeuge (8, 7) wenigstens gleich der Höhe der zugeordneten Erhebungen ist.
10. Vorrichtung nach Anspruch 8 oder 9, dadurch gekennzeichnet, daß die Erhebungen (14¹, 15') kegelförmig sind.
11. Verrichtung nach Anspruch 8 oder 9, dadurch gekennzeichnet, daß die Erhebungen (17¹, 18') Kugelflächen darstellen.
12. Vorrichtung nach Anspruch 8 oder 9, dadurch gekennzeichnet, daß die Erhebungen (19"), die zur Herstellung der Rillen (19) und der Erhebungen (20) im Startblech

(5) dienen, längliche, schmale Grate darstellen.
13. Vorrichtung nach Anspruch 8 oder 9, dadurch gekennzeichnet, daß die Erhebungen (21', 22') konzentrische kreisförmige Grate darstellen.

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