DE1963140A1

DE1963140A1 - Verfahren und Vorrichtung zum Richten von Blechen

Info

Publication number: DE1963140A1
Application number: DE19691963140
Authority: DE
Inventors: Jacques Godin; Jacques Stephan
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 1968-12-20
Filing date: 1969-12-17
Publication date: 1970-07-02
Also published as: NO128058B; GB1261289A; NL6919131A; SE366669B; BE742805A; JPS4925829B1; FR1602058A; US3770256A; ES399341A1; US3769102A

Description

Dipl..ing. WILFRID RAECK PATENTANWALT

7 STUTTGART 1, MOSERSTRASSE 8 · TELEFON (0711) 244003

1963 HO PATENTANWALT

l6. Dezember I969 / F - G 42 -

Jacques GODIN, 227, rue Paul Doumer, Triel-sur-Seine, Yvelines, Frankreich;

Jacques STEPHAN, 6"J, rue de la Montagne, Nantes,

Loire-Atlantique, Frankreich

Verfahren und Vorrichtung zum Richten von Ble/Chen

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Richten von Blechen bei Schiffsdecks und anderen großen Oberflächen durch eine Folge von Erhitzungen und Abkühlungen sowie ein Gerät zur Durchführung dieses Verfahrens.

Im neuzeitlichen Schiffsbau werden Bleche in der Regel verschweißt. Indessen ist festzustellen, daß sich die Bleche trotz aller Vorsorge deformieren. So ist bei Zwischen- oder Nebendecks, besonders bei ihren Aufbauten, zu beobachten, daß sie sich nach der Verschrei.ßung mit der Außenhaut und je nach der Größe der Belastung durch ihre Ausrüstung verformen. Ein solches Deck zeigt dann in den Metallflächen zwischen den Verstärkungsrippen Ein- und Ausbuchtungen, die häufig 20 mm biß JO mm tief bzw. hoch sind.

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Mit üblichen Richtverfahren wird das gewellte Blech geebnet und auf zulässige Verwerfungswerte von etwa 4 mm bis 7 mm zwischen zwei Spanten zurückgeführt. Dies kann durch Schrumpfung (Schwindungswärme) erreicht werden, indem man das Blech an der betreffenden Stelle bis auf etwa 900° erhitzt und dann plötzlich abkühlt. Dazu werden der Reihe nach je efcwa 8 cm bis 10 cm große Abschnitte erhitzt im Abstand von 10 cm parallel zu den Unterzügen, wobei 10 cm von diesen entfernt, abgehend von der Schiffsmittelachse, begonnen und in Richtung auf die Außenhaut bis zum nächsten Unterzug weitergearbeitet wird. Die Erhitzungen erfolgen gestaffelt, um ein Reißen des Bleches zu vermeiden.

Einejr* Deckplatte, auf der gearbeitet wird, ist gevröhnlich auf allen Seiten mit dem Bootskörper, den Schottwänden und benachbarten Deckplatten verschweißt. Die Schrumpfung ergibt sich dadurch, daß die Bleche, die das gesamte Deck bilden, unter Spannung gebracht werden, damit sich die Wellen oder Beulen im Blech zurückbilden. Diese Maßnahmen dauern lange, sind beschwerlich und erbringen trotzdem nicht das Ergebnis, das man nach der Theorie erwarten könnte.

Das Verfahrephach der Erfindung verbessert beträchtlich die Rückbildung von Deformationen, indem die verformten Teile nicht mehr einzeln behandelt, sondern erfindungsgemäß mehrere Erhitzungen gleichzeitig auf einer größeren Fläche vorgenommen werden. Das Verfahren nach der Erfindung zeichnet sich dadurch aus, daß gleichzeitig in einem ersten Schritt eine Reihe von Flächenabschnitten auf 850⁰ bis 950° erhitzt und nach einigen Sekunden schroff abgekühlt werden. Diesem ersten Schritt folgt als weiterer Verfahrensschritt eine Ruhepause von 1 bis j5 Stunden, worauf in einem dritten Schritt die Maßnahmen des ersten wiederholt werden können, wenn die Def ormationiaöhen größer sind als 20 mm.

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Ein solches Verfahren kann nicht manuell durchgeführt werden, auch nicht mit geübten Fachleuten. Es ist bekannt, daß die Erhitzungen örtlich ziemlich nahe beieinander durchzuführen sind, etwa in einer Entfernung von 10 cm und gegeneinander versetzt, um ein Reißen des Bleches zu vermeiden. Daraus ergibt sich, daß aufgrund der geforderten Gleichzeitigkeit dieser Arbeiten keine Arbeiter eingesetzt werden können, die normalerweise nur einen einzigen Schweißbrenner bedienen. Außerdem kann trotz eventuell vorhandener Handfertigkeit die erst nach einigen Sekunden nach erfolgter Erhitzung auf 850⁰ bis 950° C geforderte schroffe Abkühlung nicht durchgeführt werden.

Gemäß der Erfindung erfolgen diese MaiBnahmen mit Hilfe einer Vorrichtung, in der an einem auf einem Rahmen sitzenden Träger eine Gruppe von Schweißbrennern und Kühldüsen gehaltert sind, die ferner Zuführungslextungen für Brenner und Kühldüsen sowie einen mit Rädern zum Vorschub des Gerätes auf dem zu bearbeitenden Blech gekuppelten Motor aufweist. Diese Vorrichtung erlaubt, Erhitzungen und schroffe Abkühlungen beliebig kurzen Zeitabständen danach gleichzeitig an mehreren Stellen durchzuführen.

Der Träger der Brenner und Kühldüsen ist in einer Richtung bewegbar, die senkrecht zur Bewegungsrichtung des Gerätes auf der Unterlage" verläuft. Eine mit dem Verschub des Gerätes vom Motor synchron bewegte Kurvenscheibe verschiebt in regelmäßigen Zeitintervallen den Träger in der angegebenen Richtung nach der einen SeiteJ^ach dem nächsten Zeitintervall nach der entgegengesetzten Seite. Der Vorteil dieses Vorschlages liegt darin, daß die Länge der Erhitzungsstellen auf 10 cm begrenzt werden kann, um Blechrisse zu vermeiden, die bei zu langen geradlinigen Erhitzungen auftreten könnten, und daß die Brenner nicht abgeschaltet und wieder gezündet werden müssen. Zu diesem Zweck erfolgt die seitliche Verschiebung ausreichend schnell derart, daß der Bereich des bei der Verschiebung von der EJaihme

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bestrichenen Bleches nur vernachlässigbar erhitzt wird, und daß am Ende der Querbewegung die Brenner neue Stellen erhitzen, die gegen die vorhergehenden je um 10 cm entfernt und seitlich versetzt sind.

Weitere Vorteile und Merkmale der Erfindung ergeben sich aus der folgenden Beschreibung eines Ausführungsbeispiels.

Fig. 1 zeigt schematisch in perspektivischer Darstellung eine Ausführungsform der Vorrichtung nach der Erfindung,

Fig. 2 einen Schaltplan für die Steuerung der Vorrichtung.

Am Rahmen der Vorrichtung nach Fig. 1 sind die Seiten- und Vorderteile der Abdeckung teilweise abgebrochen dargestellt; sie enthält einen Motor 1, Treibräder 2, mitlaufende Räder und zwei Stützen 4 und 5* deren Oberteile 6 und 7 je eine Führung für einen Träger 8- aufweisen. An dem Träger 8 sind an Achsen 9 und 10 Arme 11 und 12 schwenkbar angelenkt. Die Arme 11, 12 sind über auf den zu richtenden Blechen aufliegenden Rollen 13* 14 abgestützt, die an Stützbeinen 15, 16 um eine vertikale Achse drehbar befestigt sind. Diese Anordnung ermöglicht, die Arme 11, 12 und damit auch die daran in bestimmten Abstand zueinander gehalterten Brenner 17 - 20 in bestimmter Höhe oberhalb der zu bearbeitenden Fläche zu halten, unabhängig von den Deformationen, die in den Blechen zwischen den Rollen 13 und 14 bestehen. Die Einstellung der Brennerabstände erfolgt über deren verschiebbare Halterungen 21 -

Leitungen 25 und 26 führen die Brenn- und Treibstoffe zu den einzelnen Schweißbrennern, Sie kommen von einem Verteiler 27, der diese Medien Über Leitungen 28 und 29 zugeführt erhält. Eine Leitung 30 führt Kühlwasser heran, mit dem über die Zweigleitungen 31 und 32 hinter den Armen 11 und 12 angebrachte KUhldüsen 33 und 34 beaufschlagt werden.

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Der Abstand zwischen der Reihe der Brenner und derjenigen der Kühldüsen liegt in derselben Größenordnung wie die Länge des Blechabschnittes, der vor dem Übergang der nächsten Bearbeitungsstelle erhitzt wird. Dieser Abstand kann aber auch von dem genannten Längenwert abweichen. Die Kühl-(wasser)-düsen können beliebig ausgebildet sein und insbesondere einen Anschluß für Druckluft aufweisen, um über einer bestimmten Fläche einen dichten Nebel zu erzeugen. Auf diese Weise läßt sich eine wirksame kontinuierliche Abkühlung erreichen, die beliebig schnell auf die Erhitzung folgen kann.

Eine vom Motor 1 angetriebene Nockenscheibe 35 betätigt über eine Polgerolle 36 ein Steuerventil 39* das mittels eines weiteren Ventils 4l die seitliche Verschiebung des Trägers steuert.

Im gezeigten Beispiel erfolgt der Antrieb durch einen Pneumatikmotor 1 (Fig. 2),fv"on einer Druckluftquelle 37 gespeist wird und über eine durch die Linie 38 schematisch dargestellte Verbindung die Nockenscheibe 35 treibt, die bei ihrem Umlauf über die Polgerollee 36 das Ventil 39 betätigt, das ÜEr das Ventil 41 die einen doppeltwirkenden Arbeitszylinder 4o umsteuert. Die Bauelemente 42 und 43 änd übliche Durchflußmengenregler beliebiger Bauart.

Bei Betätigung des Ventils 39 durch den Nocken 35 wird das andere ¹AItIl Kl umgesteuert, so daß sich der Kolben KK nach rechts (Fig. 2) bewegt. Die Kolbenstange 45 des Kolbens KK ist mit dem angelenkten Kupplungsstück 46 des Trägers 8 in Fig. erkennbar *

In dieser Anordnung könnte ein Elektromotor den Pneumatikmotor ersetzen. Die Steuerung der Umkehr des Trägers 8 würde dann düfoh elektrisch betätigte Relaie erfolgen.

V-

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Der von dem Ventil 4l gesteuerte Vorgang bewirkt die schnelle Verschiebung der Brenner 17 - 20 nach rechts (Fig. 2), um gleichzeitig vier Erhitzungen über eine Länge von etwa 10 cm durchzuführen. Die nächste Umsteuerung über den Nocken 35 nach der Beendigung der vorhergehenden gleichzeitigen Erhitzungen verschiebt dann die Brenner wieder nach links in die in Fig. 1 dargestellte Lage.

Wenn die Brenner z.B. voneinander 20 cm Abstand haben, so verschiebt der Nocken den Träger 8 um 10 cm zunächst in der einen und danach in der entgegengesetzten Richtung. Beträgt der Vorschub des Gerätes zwischen zwei aufeinanderfolgenden Verschiebungen des Trägers 10 cm, so sind die Flammspuren der Brenner auf dem Blech zu zwei Gruppen von vier Linien angeordnet, wobei die Spuren einer Linie jeweils 10 cm lang und durch eine nicht erwärmte Zone von LO cm getrennt sind; in einer Gruppe liegen die vier gleichzeitig entstehenden Flammpunkte auf der gleichen senkrecht zur Vorschubbewegung des Gerätes verlaufenden Linie; in der anderen Gruppe liegen sie in den von der ersten Gruppe der Zeilen nicht erhitzten Zwischenräume. Die Breite jeder Brennspur beträgt etwa einen Zentimeter, während die Breite der aus den Kühldüsen 33, ~$k auftretenden Nebel etwa 10 cm beträgt.

Ohne von der Erfindung abzuweichen, kann die Zahl der Brenner und Kühldüsen vermehrt oder verringert werden, wobei die Kühldüsen auf einem am Rahmen starr befestigten Träger angeordnet sind. Ferner ist es möglich, die Gassteuerüng an den Brenner anzuordnen und den Träger der Brenner vor oder hinter dem Hauptrahmen der Vorrichtung anzuordnen.

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Claims

PATENTANWALT

7 STUTTGART 1, MOSERSTRASSE 8 · TELEFON (0711) 244003

Jacques GODIN;

Jacques STEPHAN; l6. Dezember 1969 / F

- G 42 -

Patentansprüche

Verfahren zum Richten von Blechen durch eine Folge von Erhitzungen und schroffen Abkühlungen, dadurch gekennzeichnet, daia gleichzeitig mehrere Flächenabschnitte auf eine Temperatur zwischen 850⁰ und 950° C erhitzt und nach einigen Sekunden schroff abgekühlt werden.
2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß nach gleichzeitiger Behandlung mehrerer Abschnitte und darauffolgender Pause von mindestens einer Stunde das Verfahren wiederholt wird.
^. Vorrichtung acs- zur Durchführung des Verfahrens nach Ansprüchen 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß auf einem fahrbaren Gestell (l - 4) ein Träger (8, 11, 12) mit einer Reihe -von Flamm-Brennern (17 - 20) und Kühldüsen (35* 24) sowie ein Motor (1) mit einem das Gerät über die Bleche steuernden Vorschub-und Verstellgetriebe (2, 3) vorgesehen sind.
4. Vorrichtung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß der Träger (8) für die Brenner und Düsen senkrecht zur Vorschubrichtung der Vorrichtung verschiebbar ist, wobei eine synchron mit dem Vorschub angetriebene Hockenscheibe (35) die Richtung der Verschiebung in regelmäßigen Abständen regelmäßig umsteuert.

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5. Vorrichtung nach Anspruch J5.» dadurch gekennzeichnet, daß derTräger für die Brenner und Kühldüsen mit Armen (11, 12) versehen ist, die um gegenüber dem Rahmen (4, 5 j 6, 7) verschiebbare Bauteile (9, 10) schwenkbar sind und Brenner

und/oder Kühldüsen haltern und mit Anschlägen (15, 16) z.B. in Form von Rollen (13* 1^) versehen sind, die auf der zu bearbeitenden Fläche aufliegen und Schwenkachsen aufweisen.
6. Vorrichtung nach Anspruch ~5, dadurch gekennzeichnet, daß die Lage der Brenner (17 - 20) an der Haltevorrichtung in der Weise einstellbar ist, daß sich die Flamme auf dem Blech in jedem Augenblick sich außerhalb der Spur der vom Motor (l) bewegten Antriebsräder befindet.

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