CH631094A5

CH631094A5 - Method and apparatus for the production of composite profiles by extrusion

Info

Publication number: CH631094A5
Application number: CH196378A
Authority: CH
Inventors: Adolf Ames; Jean-Jacques Theler
Original assignee: Alusuisse
Priority date: 1977-02-26
Filing date: 1978-02-23
Publication date: 1982-07-30
Also published as: DE2708458C2; JPS53106374A; JPS6117569B2; FR2381576A1; DE2708458A1; FR2381576B1

Description

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Herstellung von 15 Verbundprofilen gemäss dem Oberbegriff des Patentanspruches 1 sowie eine Vorrichtung zur Durchführung dieses Verfahrens.

Verbundprofile dieser Art werden z. B. als Stromschienen eingesetzt.

2o Nach der CH-Patentschrift 591 292 werden solche Verbundprofile paarweise erzeugt, indem zwei Bänder aus einem härteren Metall von der Seite her in das Matrizenwerkzeug einer Strangpresse eingeführt werden und während des Pressvorgangs sich mit dem verpressten Leichtmetall innig 25 verbinden, ohne sich miteinander zu verbinden. Die beiden Strangpressprofile lassen sich dann, gegebenenfalls nach einem Ausfräsen, leicht auseinandernehmen und weisen auf einem Teil ihrer Oberfläche eine Auflage aus härterem Metall auf.

30 Nachdem bei diesem Verfahren die Bänder aus härterem Metall von der Seite des Presswerkzeuges her eingeführt werden und daher im Werkzeug einen gekrümmten Einlaufkanal durchlaufen müssen, lassen sich dabei nur plane Bänder verwenden, die auch eine ausreichende Flexibilität auf-35 zuweisen haben. Dieses frühere Verfahren ist also in seinen Anwendungsmöglichkeiten beschränkt.

Im Hinblick darauf hat sich der Erfinder zum Ziel gesetzt, ein Verfahren sowie eine dazu geeignete Vorrichtung zu schaffen, mittels derer das Herstellen von Verbundprofi-40 len kontinuierlich erfolgen kann, und zwar ohne Umlenkung der als Auflage dienenden Profilbänder aus dem härteren Metall. Dadurch soll ermöglicht werden, auch Auflagen grösserer Dicken und/oder aus spröderen Materialien bzw. mit einem unplanen Querschnitt einzusetzen bzw. anzubrin-45 gen.

Die Lösung dieser Aufgabe bewirkt das im Patentanspruch 1 gekennzeichnete Verfahren.

Beim Durchlaufen der Formöffnung der Matrize erhält das plastisch verformbare Metall den für das Trägerprofil 50 gewünschten Querschnitt und wird mit den Profilbändern aus dem härteren Metall innig verbunden.

Vorzugsweise sind die Profilbänder im Querschnitt in bezug auf den Querschnitt der FormöfTnung der Matrize so be-55 messen, dass sie diese Öffnung durchlaufen, ohne deren Wände zu berühren, indem zwischen ihnen und diesen Wänden eine Schicht des plastisch verformbaren Metalls gebildet wird. Hierdurch wird ein Abschleifen der Wände der Formöffnung durch die Profilbänder vermieden.

so In einer weiteren Ausführungsform der Erfindung ist vorgesehen, zwischen den Profilbändern ein Stützstab mitlaufen zu lassen, dies vor allem wenn die Profilbänder einen unplanen, z.B. konvexen oder konkaven, oder sonst unregelmässigen Querschnitt aufweisen bzw. im fertigen Verbund-65 profil einen derartigen Querschnitt aufzuweisen haben.

Unter Verwendung eines Stützstabes mit entsprechendem Querschnitt ist es ferner möglich, mehr als zwei, z. B. drei oder vier, Verbundprofile gleichzeitig zu erzeugen.

3

631 094

Die zur Durchführung des erfindungsgemässen Verfahrens geeignete Vorrichtung ist im Patentanspruch 5 definiert.

Vorzugsweise sind die bewegten Reibflächen durch mindestens zwei Räder gebildet, in deren Umfangsfläche je mindestens eine Rinne eingeformt ist, deren Wände und Grund mit den vorerwähnten Seitenflächen des Führungsdorns die Einlaufkanäle für das zu verpressende Metall begrenzen.

Die Erfindung wird nachfolgend anhand in der Zeichnung dargestellter Ausführungsbeispiele erläutert. Die Zeichnung zeigt in:

Fig. 1 einen Längsschnitt durch eine erste Ausführungsform der erfindungsgemässen Vorrichtung zum Strangpressen von Verbundprofilen

Fig. 2 den Teilschnitt durch Fig. 1 nach deren Linie II-II Fig. 3 eine Schrägsicht auf geschnittene Verbundprofile mit zwischen ihnen vorgesehenem Stützband

Fig. 4 den etwa entsprechend Linie D in Fig. 1 gelegten -teilweisen - Querschnitt durch eine weitere Ausführungsform der Vorrichtung

Fig. 5 den Querschnitt durch mit der Vorrichtung nach Fig. 4 hergestellte Verbundprofile mit lösbarem Stützband.

Zwei Profilbänder 1,2 aus Stahl werden gemäss Fig. 1 von zwei symbolisch bei 3 angedeuteten Rollen abgewickelt und in Pfeilrichtung x einer Pressvorrichtung R zum kontinuierlichen Herstellen von Verbundprofilen P zugeführt.

Die Pressvorrichtung R weist zwei Räder 4, 5 des äusseren Radius r von beispielsweise 0,5 m auf, welche auf Achsen 6 drehbar lagern und durch nicht dargestellte Mittel angetrieben sind. Die zu den - etwa horizontal geführten -Stahlbänder 1,2 lotrechten Durchmesser D4, D5 der beiden Formräder 4, 5 liegen auf einer gemeinsamen Geraden D, so dass ihre Umfangsflächen 7 miteinander einen Spalt 8 der Höhe h bilden (Fig. 2).

In der Umfangsfläche 7 jedes der Räder 4,5 ist - flankiert von seitlichen Wänden 9 - eine Rinne 10 der Tiefe t eingeformt; der von den beiden Rinnen 10 der Räder 4, 5 an jener Geraden D begrenzte Querschnitt wird von einer Matrize 11 ausgefüllt, welche an einem Werkzeugträger 12 mit Auslaufkanal 13 für die erzeugten Verbundprofile festgelegt ist.

An der der Matrize 11 gegenüberliegenden Seite der Geraden D ruht ein längsschnittlich etwa dreieckförmiger Füh-rungsdorn 14, dessen Führungskanal 15 von den Profilbändern 1,2 durchfahren und dessen Bohrungsmündung 16 in einem kurzen Abstand von der Matrize 11 angeordnet ist. Dieser Führungsdorn 14 bringt einerseits die Profilbänder 1, 2 geradlinig an die Matrize 11 heran und bildet zum anderen s mit seinen - entsprechend den Umfangswandungen der benachbarten Räder 4, 5 geformten Seitenflächen 17 Führungsbahnen für die Stränge M aus dem plastisch verformbaren Metall.

Ferner weist der Führungsdorn 14 sowohl beidseits der io Einzugsbohrung 15 als auch an seinen - der Krümmung der Radumfangsflächen 7 entsprechend geformten Seitenflächen 17 Führungsrollen 18 bzw. Druckrollen 19 auf. Die kleinen Führungsrollen 18 der Führungskanal 15 führen die zwischen ihnen fahrenden Profilbänder 1,2, während die grös-15 seren Druckrollen 19 den in ihrem Bereich tangential auf jedes Rad 4 bzw. 5 aufgegebenen Strang M gegen den Grund 20 der Rinne 10 halten; die beiden Stränge M werden von den Rädern 4, 5 infolge deren Reibkraft an die Matrize 11 herangeführt und durch deren Formöffnung 21 hindurchge-20 presst; hierbei verbindet sich das verformbare Metall M mit den Aussenseiten der aufeinanderliegenden und mitgeführten Profilbänder 1,2 zu zwei getrennten Verbundprofilen P.

Um Verbundprofile Pj mit teilkreisförmig gekrümmter Profilbandoberfläche gemäss Fig. 3 zu pressen, wird mit den 25 Profilbändern 1,2 ein - in der linken Hälfte der Fig. 1 strichpunktiert angedeuteter - beidseits konkaver Stützstab 30 eingeführt. Dieser löst sich nach Austritt der Verbundprofile Pj aus dem Führungskanal 13 der Vorrichtung R von jenen Verbundprofilen Px und wird zur Einlaufseite der Vorrich-30 tung R zurückgebracht.

Durch die Vorrichtung Rx gemäss Fig. 4 mit - an einer kleeblattartigen Formöffnung 21 einer aus zwei Werkzeughälften 1 la und 1 lb zusammengefügten Matrize 11 - kreuzartig angeordneten Rädern 4, 5,24,25 können gleichzeitig 35 am Stützband 30 vier Verbundprofile P! hergestellt werden (Fig. 5). Das in der Formöffnungsachse geführte Stützband 30 nach Fig. 5 ist übersichtlichkeitshalber in Fig. 4 vernachlässigt.

Zum Vorschub der Profilbänder 1, 2 können diese zu-40 sätzliche - in der Zeichnung vernachlässigte - Antriebsorgane durchlaufen, welche ausserhalb der Formräder 4, 5 vorgesehen werden.

Auch ist es möglich, dass nur eines der Formräder 4 bzw. 5 angetrieben wird.

s

2 Blatt Zeichnungen

Claims

631 094 PATENTANSPRÜCHE

1. Verfahren zur Herstellung von Verbundprofilen durch Strangpressen, die aus je einem Trägerprofil aus einem plastisch verformbaren Metall und aus einer Auflage aus Profilband eines anderen, härteren Metalls bestehen, bei dem mindestens zwei Verbundprofile gleichzeitig hergestellt und die Profilbänder (1,2) den mit Auflage zu versehenen, einander gegenüberliegenden Bereichen der Trägerprofile zugeordnet werden, dadurch gekennzeichnet, dass Stränge des plastisch verformbaren Metalls (M) für die Trägerprofile (P) jeweils zwischen den Profilbändern (1,2) und bewegten Flächen (9, 20) eingeführt und durch die Reibkraft der bewegten Flächen einer Matrize (11) mit einer Formöffnung (21) kontinuierlich zugeführt werden.

2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Profilbänder (1,2) die Formöffnung (21) durchfahren, ohne deren Wände zu berühren, und auch auf ihren Schmalseiten beim Pressvorgang durch das getrennt herangeförderte verformbare Metall (M) umfasst werden.

3. Verfahren nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass zwischen den Profilbändern (1,2) wenigstens ein gesonderter Stützstab (30), insbesondere mit konkav oder konvex geformter Oberfläche, mitgeführt wird.

4. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, dass gleichzeitig mehr als zwei Verbundprofile (P) mit zueinandergerichteten Profilbändern (1,2) ge-presst werden.

5. Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass sie in bezug auf eine Matrize (11) mit einer Formöffnung (21) kontinuierlich bewegte und auf das zu verpressende Metall (M) wirkende Reibflächen (9,20) sowie einen zwischen diesen Reibflächen einragenden Führungsdorn (14) mit einem Führungskanal (15) für die Profilbänder (1,2) aufweist, wobei der Führungskanal (15) in einem kurzen Abstand (f) vor der Formöffnung (21) der Matrize (11) ausmündet und die den Reibflächen (9,20) zugewandten Seitenflächen (17) des Dorns (14) mit diesen Einfuhrkanäle für das zu verpressende Metall bilden.

6. Vorrichtung nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass die bewegten Reibflächen durch mindestens zwei Räder (4,5; 24,25) gebildet sind, in deren Umfangsflächen (7) mindestens eine Rinne (10) eingeformt ist, deren Wände

(9) und Grund (20) mit den Seitenflächen (17) des Dorns (14) die Einlaufkanäle für das zu verpressende Metall (M) begrenzen, wobei die Matrize (11) den durch die Rinnen gebildeten Pressrezipienten in Pressrichtung abschliesst.

7. Vorrichtung nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, dass in den Seitenflächen (17) des Führungsdorns (14) Druckrollen (19) für die zugeführten Metallstangen vorgesehen sind, welche den Strang an den Grund (20) der Rinnen

(10) anpressen.

8. Vorrichtung nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, dass in den Wänden des Führungskanals (15) Führungsrollen (18) für die Profilbänder (1,2) vorgesehen sind.

9. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 6 bis 8, dadurch gekennzeichnet, dass der Führungskanal (15) etwa senkrecht zur durch die Achsen (6) beider Räder (4, 5) verlaufenden Ebene steht.

10. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 5 bis 9, dadurch gekennzeichnet, dass mindestens ein immer wieder verwendbarer, zwischen den Profilbändern einzufügender und mitzuführender Stützstab (30) vorgesehen ist.

11. Vorrichtung nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, dass die Stützflächen des Stützstabes im Querschnitt konkav oder konvex ausgebildet sind.

12. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 6 bis 11, dadurch gekennzeichnet, dass zumindest eines der Räder (4, 5; 24,25) angetrieben ist.

13. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 5 bis 12, da-

5 durch gekennzeichnet, dass Antriebsorgane (3) für die axiale Beförderung der Bänder (1,2) in Richtung auf die Matrize (11) vorgesehen sind.