DEO0000204MA - Rolled profile, in particular for the inner punches of pit punches - Google Patents

Description

Die Erfindung bezieht sich auf ein Walzprofil, welches insbesondere für die Innenstempel von Grubenstempeln derjenigen Art geeignet ist, bei welcher der Innenstempel in einem Aussenstempel teleskopartig verschiebbar und durch Flächenpressung festlegbar ist. Bei den bekannten Grubenstempeln dieser Art besteht der Innenstempel üblicherweise aus einem einfachen Walzprofil oder aus einem aus Walzprofilen zusammengesetzten Kastenprofil und wird durch ein Schloss in seiner Lage festgeklemmt.The invention relates to a rolled profile which is particularly suitable for the inner punches of pit punches of the type in which the inner punch is telescopically displaceable in an outer punch and can be fixed by surface pressure. In the known pit punches of this type, the inner punch usually consists of a simple rolled profile or a box profile composed of rolled profiles and is clamped in place by a lock.

Die fortschrittlichen Abbauverfahren setzen eine sehr starre Stempelkonstruktion voraus. Bei den bekannten Ausführungen, bei welchen der Innenstempel ein Trägerprofil oder ein Hohlprofil in Rohr- oder Kastenform aufweist, treten nun infolge des hohen Klemmdruckes Deformationen des Schlosses auf. Hohlprofile, welche gegen Knickung besonders widerstandsfähig sind, sind überdies auch selbst einer elastischen Deformation durch den Klemmdruck unterworfen. Hierdurch wird die Starrheit des Stempels beeinträchtigt. Um die elastische Deformation des Stempelschlosses in annehmbaren Grenzen zu halten, ist eine unerwünscht schwere Ausbildung des Schlosses erforderlich. Es wurde bereits vorgeschlagen, Grubenstempel aus Winkelprofilen oder mehrfach gekrümmten Blechprofilen herzustellen. Solche Profile ermöglichen zwar eine Verringerung der Klemmkräfte, jedoch weisen sie ungünstige Knickeigenschaften auf.The advanced mining processes require a very rigid stamp construction. In the known designs in which the inner punch has a support profile or a hollow profile in the shape of a pipe or box, deformations of the lock now occur as a result of the high clamping pressure. Hollow profiles, which are particularly resistant to buckling, are also themselves subjected to elastic deformation due to the clamping pressure. This will make the rigidity of the stamp affected. In order to keep the elastic deformation of the ram lock within acceptable limits, an undesirably heavy design of the lock is required. It has already been proposed to manufacture pit punches from angle profiles or multiple curved sheet metal profiles. Such profiles allow the clamping forces to be reduced, but they have unfavorable buckling properties.

Die Erfindung zielt nun darauf ab, diese Nachteile zu beheben und ist im Wesentlichen darin gelegen, dass das Walzprofil aus zwei parallelen Flanschen nach Art eines Flanschträgers und einem diese verbindenden, zur Bildung von Längsnuten gekrümmten Steg besteht. Gemäss der Erfindung weist dieses Walzprofil die Form eines I-Trägerprofils mit nach Art eines Winkelprofils gekrümmten Steg auf.The aim of the invention is to remedy these disadvantages and is essentially located in the fact that the rolled profile consists of two parallel flanges in the manner of a flange beam and a web that connects these and is curved to form longitudinal grooves. According to the invention, this rolled profile has the shape of an I-beam profile with a web curved in the manner of an angle profile.

Durch entsprechende Krümmung des Steges im Verein mit den dem Steg benachbarten Oberflächenteil der Flanschen entstehen an beiden Stegseiten gegeneinander versetzte Nuten und der Steg weist an beiden Oberflächen planparallele Keilflächen auf, auf welche die Klemmorgane wirken. Diese Ausbildung ermöglicht mit verhältnismässig geringen Kräften eine gute Klemmwirkung zu erzielen und die geringere Beanspruchung des Schlosses ermöglicht eine leichtere Ausbildung desselben. Die Anpresskräfte werden hierbei von einem Klemmkörper über die Fleischstärke des Steges direkt auf den auf der anderen Stegseite wirkenden Klemmkörper übertragen, so dass der Steg nur zwischen den Keilen o.dgl. gepresst wird und auch bei schwacher Ausbildung des Steges eine nennenswerte Deformation desselben nicht auftritt. Andererseits wiest aber das erfindungsgemässe Profil auch eine sehr grosse Knickfestigkeit auf, wobei durch die Krümmung des Steges das Trägheitsmoment des Profils um die Y-Achse gegenüber dem Trägheitsmoment eines gewöhnlichen I-Trägers von gleichem Gewicht noch erhöht ist. Das erfindungsgemässe Walzprofil vereint somit die Vorteile der Keilnutenreibung, nämlich die Verbesserung der Klemmwirkung bei Verringerung der für die Klemmung erforderlichen und auf das Schloss wirkenden Kräfte mit den Vorteilen einer hohen Knickfestigkeit und ermöglicht die Ausbildung leichter und leistungsfähiger Grubenstempel, welche die erforderliche Starrheit aufweisen.Corresponding curvature of the web in conjunction with the surface part of the flanges adjacent to the web results in mutually offset grooves on both web sides and the web has plane-parallel wedge surfaces on both surfaces on which the clamping members act. This training makes it possible to achieve a good clamping effect with relatively low forces and the lower stress on the lock enables a lighter training same. The pressing forces are hereby transmitted from a clamping body via the meat thickness of the web directly to the clamping body acting on the other side of the web, so that the web only between the wedges or the like. is pressed and even with a weak formation of the web a significant deformation of the same does not occur. On the other hand, the profile according to the invention also has a very high buckling resistance, the curvature of the web, the moment of inertia of the profile about the Y axis being increased compared to the moment of inertia of a normal I-beam of the same weight. The rolled profile according to the invention thus combines the advantages of spline friction, namely the improvement of the clamping effect while reducing the forces required for clamping and acting on the lock, with the advantages of high buckling strength and enables the formation of lighter and more powerful pit punches which have the required rigidity.

Das erfindungsgemässe Walzprofil ist daher zwar insbesondere für Grubenstempel geeignet, jedoch kann es auch auf anderen Gebieten, wo günstige Knickeigenschaften oder hohe Reibungswerte gefordert werden, wie z.B. für Rahmenkonstruktionen im Wagenbau, für Säulenkonstruktionen, für Bremskränze u.s.f. Anwendung finden. Das erfindungsgemässe Profil kann auch, ohne von der Erfindung abzuweichen, auf andere Art als durch Walzen, gegebenenfalls z.B. durch Pressen hergestellt werden.The rolled profile according to the invention is therefore particularly suitable for pit punches, but it can also be used in other areas where favorable buckling properties or high coefficients of friction are required, such as for frame structures in wagon construction, for column structures, for brake rims, etc. Find application. The profile according to the invention can also, without to deviate from the invention, be produced in a manner other than by rolling, possibly for example by pressing.

In der Zeichnung ist die Erfindung anhand von Ausführungsbeispielen schematisch erläutert.In the drawing, the invention is explained schematically on the basis of exemplary embodiments.

Fig. 1 zeigt das erfindungsgemässe Walzprofil.Fig. 1 shows the rolled profile according to the invention.

Fig. 2 zeigt einen Längsschnitt durch einen mit dem Profil nach Fig. 1 ausgebildeten Stempel, während Fig. 3 einen Schnitt nach Linie III - III der Fig. 2 darstellt.FIG. 2 shows a longitudinal section through a punch formed with the profile according to FIG. 1, while FIG. 3 shows a section along line III-III of FIG.

Das Profil nach Fig. 1 weist zwei Flanschen 1 auf, welche durch einen Steg 2 miteinander verbunden sind. Der Steg 2 ist gekrümmt und weist eine Dachform auf, so dass auf einer Stegseite eine Nut 3 und auf der anderen Stegseite ein Grat 4 entsteht. Die untere Oberfläche des Steges wird durch zwei, eine Keilnut bildende, parallel zur Walzrichtung verlaufende Keilflächen 5 gebildet, während die obere Oberfläche 2 planparallel zu den Keilflächen 5 verlaufende Keilflächen 6 aufweist, welche zu dem Keilgrat 4 zusammenlaufen. Diese Flächen 6 gehen wieder über abgewinkelte Keilflächen 7 in die Flanschen 1 über.The profile according to FIG. 1 has two flanges 1 which are connected to one another by a web 2. The web 2 is curved and has a roof shape, so that a groove 3 is created on one web side and a ridge 4 is created on the other web side. The lower surface of the web is formed by two wedge surfaces 5 that form a keyway and run parallel to the rolling direction, while the upper surface 2 has wedge surfaces 6 that run plane-parallel to the wedge surfaces 5 and converge to form the wedge ridge 4. These surfaces 6 merge into the flanges 1 again via angled wedge surfaces 7.

Wenn die Keilflächen 5 und6 mit Klemmorganen 8 und 9, welche in der Zeichnung strichliert angedeutet sind, zusammenwirken, so werden die von einem Klemmorgan ausgeübten Kräfte vom jeweils gegenüberliegenden Klemmorgan aufgenommen. Beim Anpressen des Klemmor- ganes 8 in der Richtung des Pfeiles 10 wirken die senkrecht zu den Keilflächen 5 auftretenden Kräftekomponenten 11 im Sinne einer Aufweitung der Keilnut 3. Diese Kräfte werden jedoch zur Gänze von dem die Keilflächen 6 zangenartig umgreifenden Profil des Klemmorganes 9 aufgenommen, so dass eine elastische Deformation des Steges vermieden wird. Der Steg kann daher verhältnismässig dünnwandig ausgebildet werden, da er keiner Biegungsbeanspruchung durch die Klemmkräfte ausgesetzt ist. Die von Übergang von den Keilflächen 6 zu den Flanschen bildenden abgewickelten Keilflächen 7 können überdies noch als Klemmflächen ausgenützt werden.When the wedge surfaces 5 and 6 cooperate with clamping elements 8 and 9, which are indicated by dashed lines in the drawing, the forces exerted by one clamping element are absorbed by the respective opposing clamping element. When pressing the clamp ganes 8 in the direction of arrow 10, the force components 11 occurring perpendicular to the wedge surfaces 5 act in the sense of widening the keyway 3. However, these forces are entirely absorbed by the profile of the clamping member 9 that encompasses the wedge surfaces 6 like pliers, so that an elastic deformation of the web is avoided. The web can therefore be made relatively thin-walled, since it is not exposed to any bending stress from the clamping forces. The unwound wedge surfaces 7 forming from the transition from the wedge surfaces 6 to the flanges can also be used as clamping surfaces.

Durch die Ausbildung des Profils mit den Flanschen 1 nach Art eines I-Trägers wird ein günstiges Widerstandsmoment gegen Knickung erreicht. Das Trägheitsmoment des Profils um die Achse y - y wird hierbei noch durch die gekrümmte Ausbildung des Steges 2 erhöht, wodurch die Knickeigenschaften verbessert werden. Der Schwerpunkt des Stegprofils fällt ungefähr mit dem Schwerpunkt des Gesamtprofils zusammen, d.h. der Steg ist in der Mitte des Profils angeordnet.By designing the profile with the flanges 1 in the manner of an I-beam, a favorable moment of resistance against buckling is achieved. The moment of inertia of the profile about the axis y - y is increased by the curved design of the web 2, whereby the buckling properties are improved. The center of gravity of the bar profile coincides approximately with the center of gravity of the overall profile, i.e. the bar is arranged in the middle of the profile.

In Fig. 2 und 3 ist eine beispielsweise Ausführungsform eines Grubenstempels unter Verwendung eines Profils nach Fig. 1 veranschaulicht. Der Innenstempel 12, welcher das Profil nach Fig. 1 aufweist, ist in üblicher Weise teleskopartig im Aussenstempel 13 geführt. Am Aussenstempel 13 ist das Stempelschloss 14 angeschweisst, in welchem ein Keil 15 durch einen Querkeil 16 verspannt ist. Der Keil 15 wirkt mit den Keilflächen 5 des Steges 2 zusammen und entspricht dem in Fig. 1 angedeuteten Klemmorgan 8. Ein mit dem Schlosskörper 14 fest verbundener, z.B. verschweisster Teil 17, welcher dem Klemmorgan 9 in Fig. 1 entspricht, wirkt mit den Keilflächen 6 des Steges 2 zusammen und stützt den Steg gegen den Keil 15 ab. Auf diese Weise ist der Steg 2 zwischen den Körpern 15 und 17 festgeklemmt und kann auch durch grosse Keilkräfte nicht deformiert werden. Die abgewinkelten Keilflächen 7 des Profiles des Innenstempels wirken hierbei gleichfalls mit dem Körper 17 zusammen.An example embodiment of a pit punch using a profile according to FIG. 1 is illustrated in FIGS. 2 and 3. The inner punch 12, which has the profile according to FIG. 1, is guided telescopically in the outer punch 13 in the usual manner. The punch lock 14, in which a wedge 15 is braced by a transverse wedge 16, is welded to the outer punch 13. The wedge 15 interacts with the wedge surfaces 5 of the web 2 and corresponds to the clamping member 8 indicated in FIG 6 of the web 2 together and supports the web against the wedge 15. In this way, the web 2 is clamped between the bodies 15 and 17 and cannot be deformed even by large wedge forces. The angled wedge surfaces 7 of the profile of the inner punch also cooperate with the body 17.

Claims (3)

1./ Walzprofil, insbesondere für Innenstempel von Grubenstempeln, dadurch gekennzeichnet, dass es aus zwei parallelen Flanschen nach Art eines Flanschträgers und einem diese verbindenden, zur Bildung von Längsnuten gekrümmten Steg besteht.1. / Rolled profile, in particular for inner punches of pit punches, characterized in that it consists of two parallel flanges in the manner of a flange support and a web connecting them and curved to form longitudinal grooves. 2./ Walzprofil nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass es die Form eines I-Trägerprofils mit nach Art eines Winkelprofils gekrümmten Steg aufweist.2. / rolled profile according to claim 1, characterized in that it has the shape of an I-beam profile with a web curved in the manner of an angle profile. 3./ Walzprofil nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass der Steg auf einer Seite eine mittlere Keilnut und auf der anderen Seite gemeinsam mit den Innenflächen der Flanschen zwei nebeneinander verlaufende Keilnuten bildet, während die Aussenflächen der Flanschen planparallel zueinander liegen.3. / rolled profile according to claim 1 or 2, characterized in that the web forms a central keyway on one side and, together with the inner surfaces of the flanges, two side-by-side keyways on the other side, while the outer surfaces of the flanges are plane-parallel to one another.