EP1755801B1 - Vorrichtung und verfahren zum formen und abschrecken eines trägers - Google Patents

Vorrichtung und verfahren zum formen und abschrecken eines trägers Download PDF

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EP1755801B1 EP05740415A EP05740415A EP1755801B1 EP 1755801 B1 EP1755801 B1 EP 1755801B1 EP 05740415 A EP05740415 A EP 05740415A EP 05740415 A EP05740415 A EP 05740415A EP 1755801 B1 EP1755801 B1 EP 1755801B1
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    • C21D9/08—Heat treatment, e.g. annealing, hardening, quenching or tempering, adapted for particular articles; Furnaces therefor for tubular bodies or pipes
    • C21D9/085—Cooling or quenching

Definitions

  • curvature as used here it should be realized that it can be a question of, starting from tube-shaped profile elements, manufacturing hollow beams, which can have both uni- and duo-curved surfaces, ie surfaces which can be curved or shaped in a number of axis directions.
  • the shaping and quenching device 31 comprises support parts 32:1- 32:n, which are mutually movable and which are arranged to supportingly between them receive sections of the profile clement and by manoeuvring relative to each other shape the profile element between them to a beam of desired shape. Since the shaping in this case substantially occurs in a vertical plane only, the support parts are in this case carried by a by 3 designated upper, first tool part and a by 4 designated lower, second, tool part. Operated by set and manoeuvre means 35 in the form of hydraulic cylinders the two tool parts are movable to and from each other and intended to receive and between them shape a profile element, a beam blank, heated to austenitizing temperature to a finished beam 21.
  • a device 2 as described above is one embodiment of a device suitable for application of this second aspect of the present invention.
  • the holes 41 and consequently also the output means 36 flushing nozzles 38 should be located as near the beam 21 centre portion 29 as possible in case of a symmetric beam.
  • the flushing nozzles 38 as well as the corresponding holes arranged in the beam 21 may be distributed in a suitable way along the beam.
  • the holes 41 are preferably located in such a way that the cooling medium flow is about the same towards the respective end portions 23, 23' of the beam.
  • FIG. 10 and 11 an embodiment of the device is shown, which differs from the above exemplified devices in that the cooling medium exclusively is brought to pass through the beam via one end 23, ie the opening in one beam end portion 23 is used as both a first opening 22 for leading cooling medium into the beam cavity and a second opening 22' for leading the cooling medium out of the beam.
  • the opening in this case, double functions are illustrated by the two arrows 45, 46 in Fig. 10 and Fig. 11 .

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Claims (23)

  1. Verfahren zum Formen und Abschrecken von hohlen Trägern, wobei ein rohrförmiges Profilelement, auf eine Abschrecktemperatur erhitzt und bevorzugt durch Rollformen hergestellt, in einer Formgebungseinrichtung platziert wird, die durch Stützteile bereitgestellt wird, die gegenseitig bewegbar sind und Abschnitte des Profilelements zwischen sich stützend aufnehmen und durch Manövrieren relativ zueinander das Profilelement zu einem Träger gewünschter Form formen, und wobei der so geformte Träger dadurch abgeschreckt wird, dass er mit einem wärmeableitenden Kühlmedium zur Wärmeableitung in Kontakt gebracht wird, dadurch gekennzeichnet, dass das Kühlmedium dazu veranlasst wird, den Trägerhohlraum zu passieren, während der Träger immer noch in der Formgebungseinrichtung positioniert ist.
  2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das Kühlmedium dazu veranlasst wird, den Trägerhohlraum über eine erste (22) und zweite (22') Trägeröffnung zu passieren.
  3. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass eine Spüldüse (38), die mit einer Quelle zum Austragen eines unter Druck stehenden Kühlmediums in geschlossener Verbindung steht, dazu verwendet wird, Kühlmedium über eine erste Trägeröffnung (22) in den Träger einzuspeisen.
  4. Verfahren nach Anspruch 2 oder 3, dadurch gekennzeichnet, dass eine Sammeldüse (39) zum Aufnehmen und Wegführen von Kühlmedium verwendet wird, um Kühlmedium auf gesteuerte Weise über die zweite Öffnung (22') aus dem Träger herauszuführen.
  5. Verfahren nach Ansprüchen 3 oder 4, dadurch gekennzeichnet, dass die erste Öffnung (22) des Trägers so angetrieben wird, dass sie während eines Fertigstellungsschritts der Formgebung die Spüldüse (38) trifft und dadurch mit ihr eine Strömungsverbindung herstellt.
  6. Verfahren nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass die zweite Öffnung (22') des Trägers so angetrieben wird, dass sie während eines Fertigstellungsschritts der Formgebung die Sammeldüse (39) trifft und dadurch mit ihr eine Strömungsverbindung herstellt.
  7. Verfahren nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass die erste Öffnung (22) des Trägers so angetrieben wird, dass sie die Spüldüse (38) trifft und dadurch mit ihr eine Strömungsverbindung herstellt, indem eine Hauptseite (27, 1.2) des Trägers in eine Richtung zu der Spüldüse zu einer konkaven Form gebogen wird.
  8. Verfahren nach Anspruch 4, 5, 6 oder 7, dadurch gekennzeichnet, dass die zweite Öffnung (22') des Trägers so angetrieben wird, dass sie die Sammeldüse (39) trifft und dadurch mit ihr eine Strömungsverbindung herstellt, indem eine Hauptseite (27, 1.2) des Trägers in eine Richtung zu der Sammeldüse zu einer konkaven Form gebogen wird.
  9. Verfahren nach einem der Ansprüche 2-8, dadurch gekennzeichnet, dass ein Ende (23) des Trägers als eine erste Öffnung dient zum Speisen eines Kühlmediums in den Trägerhohlraum und das andere Trägerende (23') als eine zweite Öffnung (22') dient zum Herausführen von Kühlmedium aus dem Träger.
  10. Verfahren nach einem der Ansprüche 2-9, dadurch gekennzeichnet, dass der Träger mit mindestens einem Loch (41) versehen ist, das als eine erste Öffnung (22) in dem Mittelabschnitt (29) dient, durch welche Öffnung Kühlmedium in den Träger eingespeist und aus dem Träger über die zweite Öffnung (22') in den jeweiligen Enden (23, 23') herausgeleitet wird.
  11. Verfahren nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, dass das Loch (41) in dem Mittelabschnitt (29) in einem Schritt vor den Schritten der Formgebung und des Abschreckens bereitgestellt wird.
  12. Verfahren nach einem der Ansprüche 3-11, dadurch gekennzeichnet, dass eine hergestellte Strömungsverbindung zwischen der ersten Öffnung (22) des Trägers und der Spüldüse (38) durch Detektionsmittel (40) detektiert wird, bevor das Kühlmedium in den Trägerhohlraum eingespeist und dort hindurch geführt wird.
  13. Einrichtung (31) zum Formgeben und Abschrecken von hohlen Trägern, umfassend eine Formgebungseinrichtung, in der ein rohrförmiges Profilelement mit geschlossenem Querschnitt auf eine Abschrecktemperatur erhitzt und bevorzugt durch Rollformen hergestellt, positioniert werden soll, eine Anzahl von Stützteilen, die von der Formgebungseinrichtung umfasst sind, wobei die Stützteile gegenseitig bewegbar sind und Abschnitte des Profilelements stützend aufnehmen sollen, Mittel zum Manövrieren der Stützteile relativ zueinander und dadurch Formen des Profilelements zu einem Träger mit einer gewünschten Form und zwischen den Stützteilen angeordneten Mittel zum Abschrecken des Trägers durch die Bereitstellung eines Kühlmediums zur Wärmeableitung, dadurch gekennzeichnet, dass das Mittel zum Abschrecken des Trägers ein Ausgabemittel (36) umfasst, das zum Austragen von Kühlmedium eine Spüldüse (38) aufweist, die in Verbindung mit einer Quelle für das Austragen von Kühlmedium steht, und wobei die Spüldüse (38) relativ zu dem in der Formgebungseinrichtung fertiggestellten Träger positioniert worden ist, so dass eine Strömungsverbindung zwischen der Spüldüse und einer ersten Öffnung (22) in dem Träger hergestellt wird, wodurch das Kühlmedium über eine zweite Öffnung (22') in dem Träger herausgeführt wird.
  14. Einrichtung nach Anspruch 13, gekennzeichnet durch Mittel (37) zum Aufnehmen und Sammeln auf gesteuerte Weise von Kühlmedium, das über die zweite Öffnung (22') aus dem Träger herausgeführt wird.
  15. Einrichtung nach Anspruch 14, dadurch gekennzeichnet, dass das Sammelmittel (37) zum Aufnehmen und Herausführen von Kühlmedium aus dem Träger (21) auf gesteuerte Weise über die zweite Öffnung eine Sammeldüse (39) umfasst.
  16. Einrichtung nach einem der Ansprüche 13-15, dadurch gekennzeichnet, dass die Stützteile der Formgebungseinrichtung von einem ersten und einem zweiten, aufeinander zu und voneinander weg beweglichen Werkzeugteil (3, 4) getragen werden, die zum Aufnehmen des Profilelements und Formen desselben durch Platzieren der Hälften zueinander ausgebildet sind.
  17. Einrichtung nach Anspruch 16, dadurch gekennzeichnet, dass zwischen dem ersten und dem zweiten Werkzeugteil (3, 4) positionierte Profilelement zum Formen zu einem Träger eine Hauptseite (27, 1.2) aufweist, die dazu bestimmt ist, gegen das zweite Werkzeugteil (34) zu einer im Wesentlichen konkaven Form gebogen zu werden.
  18. Einrichtung nach einem der Ansprüche 16 oder 17, 5 dadurch gekennzeichnet, dass das Mittel (36) zum Austragen von Kühlmedium in den Träger und das Mittel (37) zum Aufnahmen und Sammeln und Wegführen von Kühlmedium von dem Träger auf gesteuerte Weise von dem zweiten Werkzeugteil (34) getragen werden. 10
  19. Einrichtung nach einem der Ansprüche 13-18, dadurch gekennzeichnet, dass das Ausgabemittel (36) zum. Austragen von Kühlmedium so auf dem zweiten Werkzeugteil (34) angeordnet ist, dass das 15 Ausgabemittel, wenn der Träger fertiggestellt ist, in einer Strömungsverbindung mit der in einem Trägerende (23) vorliegenden ersten Öffnung des Trägers angeordnet ist.
  20. Einrichtung nach einem der Ansprüche 13-19, dadurch gekennzeichnet, dass das Sammelmittel (37) zum Sammeln und Wegführen von Kühlmedium auf gesteuerte Weise so an dem zweiten Werkzeugteil (34) positioniert ist, dass das Sammelmittel, wenn der Träger 25 fertiggestellt ist, in einer Strömungsverbindung mit der in dem zweiten Ende (23') des Trägers vorliegenden zweiten Öffnung (22') des Trägers vorliegt.
  21. Einrichtung nach einem der Ansprüche 13-18, 30 dadurch gekennzeichnet, dass das Ausgabemittel (36) zum Austragen von Kühlmedium so an dem zweiten Werkzeugteil (34) angeordnet ist, dass das Ausgabemittel, wenn der Träger fertiggestellt ist, in einer Strömungsverbindung mit der ersten Öffnung des Trägers vorliegt, die als 35 Löcher (41) in dem Zentrum des Mittelabschnitts (29) des Trägers angeordnet ist.
  22. Einrichtung nach Anspruch 13, dadurch gekennzeichnet, dass die erste und zweite Öffnung (22, 22') des Trägers zum Speisen von Kühlmedium in den Trägerhohlraum hinein bzw. daraus heraus aus einer einzelnen Öffnung in dem Träger bestehen.
  23. Einrichtung nach Anspruch 22, dadurch gekennzeichnet, dass die erste und zweite Öffnung (22, 22') des Trägers zum Speisen von Kühlmedium in den Trägerhohlraum hinein bzw. daraus heraus in einem Trägerende (23') angeordnet sind.
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