DE2708458A1

DE2708458A1 - Verfahren und vorrichtung zum strangpressen von verbundprofilen

Info

Publication number: DE2708458A1
Application number: DE19772708458
Authority: DE
Inventors: Adolf Ames; Alfred Wagner; Ulrich Zillmann
Original assignee: Aluminium Walzwerke Singen GmbH
Current assignee: Constellium Singen GmbH
Priority date: 1977-02-26
Filing date: 1977-02-26
Publication date: 1978-08-31
Also published as: JPS6117569B2; JPS53106374A; CH631094A5; DE2708458C2; FR2381576B1; FR2381576A1

Description

DIPL.-ING. GERHAFD F. HIEbSCH PATENTANWALT

D-7700 SINGEN ALUMINIUM WALZWERKE Erzbergerstraße 5a

""" """""* Telegr. / Cables:

Bodenseepatent SINGEN GMBH _Te(efon

"■"""""■■"■ (07731)61135

Aluminiumstraße 1

Mein Zeichen: Myref./Maref.:

7700 Singen

I/raa

Datum / Date

Verfahren und Vorrichtung zum Strangpressen von Verbundprofilen

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Strangpressen von aus einem -- insbesondere aus einer Leichtmetallmatrix geformten — Trägerprofil und mindestens einer wenigstens einen Teil der Oberfläche des Trägerprofils bildenden Auflage aus Profilband od. dgl. eines anderen Metalls bestehenden Verbundprofilen, beispielsweise von Stromschienen, deren Trägerprofil mittels Auspressen eines Blockes durch den Formgebungsquerschnitt einer Matrize erzeugt wird, wobei gemäß Patent Nr. ··········. (Patentanmeldung P 24 32 541»5) mindestens zwei Verbundprofile gleichzeitig hergestellt und die Profilbänder zwischen den mit Auflagen zu versehenden gegenüberliegenden Bereichen der Trägerprofile einander paarweise zugeordnet werden.

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Darüber hinaus ist eine Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens mit zumindest einer Matrize und einer in dieser den Formgebungsquerschnitt bestimmenden Formöffnung Gegenstand der Erfindung.

Der Vorerfinder hatte sich das Ziel gesetzt, ein Verfahren sowie eine dafür geeignete Vorrichtung zu schaffen, dank deren unplattierte Metallbänder od. dgl· mit der Matrix innig verbunden zu werden vermögen sowie einerseits die Reibung zwischen Metallband und Preßwerkzeug vermieden und anderseits eine wirtschaftliche Fertigung unterschiedlicher Verbundprofile für weite Anwendungsbereiche erschlossen wird. Den wesentlichen Lösungsgedanken der Vorerfindung, nämlich jeweils zwei Profilbänder aufeinanderzulegen und gemeinsam mit der Matrix zu verpressen sowie die beiden gleichzeitig hergestellten Verbundprofile an den aufeinanderliegenden Profilbandoberflächen voneinander zu trennen, will der Erfinder nunmehr dadurch verbessern, daß die Matrix für die Trägerprofile beidseits — der vorteilhafterweise den Formgebungsquerschnitt berührungsfrei durchfahrenden — Profilbänder der Matrize durch bewegte Flächen kontinuierlich zugeführt wird.

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Nach weiteren Merkmalen der Erfindung sind hierzu seitlich an der Formöffnung kontinuierlich bewegte Flächen angeordnet sowie zwischen diesen — und zu ihnen in Abstand — die Profilbänder geführt· Die bewegten Flächen sollen vorteilhafterweise Teile von die Formöffnung flankierenden Rädern sein, welche zumindest vor der Matrize einen die Profilbänder koaxial umgebenden Kanal für die den Rädern etwa tangential aufgegebene Matrix bilden.

Die Profilbänder durchfahren nun nicht mehr — der Formöffnung vorgeordnete — Führungsschlitze des Werkzeuges, sondern werden an dieses frei herangebracht und dank der die Matrix fördernden Räder vor der Formöffnung von der Matrix umhüllt. Diese wird beidseits des Profilbänderstranges in zwei Strömen oder Strängen herangebracht, und beide Matrixströme legen sich dann vor der Matrize sandwich— artig um jenen Profilbänderstrang.

Bevorzugtermaßen ist in die Umfangsflache jedes Rades zumindest eine Nut eingeformt, und die Wandungen der Nuten einander etwa radial zugeordneter Räder erzeugen vor dem Formwerkzeug den die Profilbänder in Abstand umgebenden Kanal.

In dem von den Rädern gebildeten Spalt ist erfindungsgemäß die Matrize angebracht und dieser in Abstand ein Führungsdom mit wenigstens einer zur Formöffnung der Matrize gegebenenfalls parallelen oder koaxialen Bohrung für die Profilbänder zugeordnet; dieser Führungsdorn bringt einerseits die Profilbänder in einem geraden Strang an die Formöffnung heran und bildet

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zum anderen mit seinen ~ entsprechend den Umfangswandungen der benachbarten Räder geformten — Außenflächen Führungsbahnen für die Matrixströme·

An jenen Außenflächen des FUhrungsdornes und/oder in dessen Bohrung sind Gleitrollen für Matrix bzw· Profilband vorgesehen, um deren Führung zu erleichtern.

Die erfindungsgemäße Vorrichtung erlaubt es, die Profilbänder linear einzuführen; die bekannte Krümmung der Profilbänder zur Forraöffnung hin entfällt· Die lineare Führung der Profilbänder gestattet es, diese aus verhältnismäßig sprödem Werkstoff herzustellen, der sich Krümmungen mit kurzem Radius widersetzen würde.

Im Rahmen der Erfindung liegt es, gleichzeitig auch mehr als zwei Verbundprofile zu pressen, deren Profilbänder einander zugekehrt sind· Hierzu wird zumindest ein sog· Stützband verwendet, welches zwischen den Verbundprofilen angeordnet ist und dessen Außenflächen die Profilbänder anliegen· Auch erlauben es derartige Stützbänder, querschnittlich konkave oder konvexe Profilbänder zu verpressen; das entsprechende Stützband weist zu diesem Zwecke querschnittlich gekrümmte Außenflächen auf, gegen welche sich die Profilbänder abstützen.

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Derartige Stützbänder können von dem aus

dem Formwerkzeug bzw. der Matrize austretenden

Strang entfernt und wieder verwendet werden.

Zum Vorschub der Profilbänder können diese Antriebsorgane durchlaufen, welche außerhalb der Räder vorgesehen sind. Nach einem anderen Merkmal der Erfindung erzeugt wenigstens eines dieser Räder jenen Vorschub.

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Weitere Vorteile, Merkmale und Einzelheiten der Erfindung ergeben sich aus der nachfolgenden Beschreibung bevorzugter Ausführungsbeispiele sowie anhand der Zeichnung; diese zeigt in

Fig· 1: einen Längsschnitt durch eine erfindungsgemäße 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. von zwei symbolisch bei 3 angedeuteten Bobinen abgewickelt und in Pfeilrichtung χ einer Preßvorrichtung R zum kontinuierlichen Herstellen von Verbundprofilen P zugeführt.

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Die Preßvorrichtung R weist zwei Formräder 4, des äußeren Radius r von beispielsweise 0,5 m auf, welche auf Achsen 6 drehbar lagern· Die zu den — etwa horizontal geführten — Stahlbändern 1,2 lotrechten Durchmesser D., Dj der beiden Formräder 4, 5 liegen auf einer gemeinsamen Geraden D, so daß ihre Umfangsflachen 7 miteinander einen Spalt 8 der Höhe h bilden (Fig. 2).

In der Umfangsflache 7 jedes der Formräder 4, 5 ist -- flankiert von seitlichen Kränzen 9 ~ eine Nut 10 der Tiefe t eingeformt; der von den beiden Nuten 10 der Formräder 4, 5 an jener Geraden D begrenzte Querschnitt wird ausgefüllt von einer Matrize 11, welche an einem Werkzeugträger mit von den Profilbändern 1, 2 durchsetztem Führungskanal 13 festgelegt ist»

An der jener Matrize 11 gegenüberliegenden Seite der Geraden D ruht ein längsschnittlich etwa dreieckförmiger Führungsdorn 14, dessen Einzugsbohrung 15 von den Profilbändern 1, 2 durchfahren und dessen Bohrungsmündung 16 in einem kurzen Abstand f von der Matrize 11 angeordnet ist. Dieser Führungsdorn 14 weist sowohl beidseits der Einzugsbohrung 15 als auch an seinen — der Krümmung der Radumfangsflächen 7 entsprechend geformten — Außenwandungen 17 Gleitrollen 18 bzw· 19 auf. Die kleinen Gleitrollen 18 der Einzugsbohrung 15 führen die zwischen ihnen fahrenden Profilbänder 1, 2, während die größeren Gleitrollen 19 einen in ihrem Bereich tangential auf jedes Formrad 4 bzWo 5 aufgegebenen Matrixstrang M gegen den

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AZ

Grund 20 der Nut 10 halten; die beiden Matrixstränge M werden von den Formrädern 4, 5 an die Matrize 11 herangeführt und durch deren Fortnöffnung 21 hindurchgepreßt; hierbei verbindet sich die Matrix M mit den Außenseiten der aufeinanderliegender* und mitgeführten Profilbänder I, 2 zu zwei getrennten Verbundprofilen P.

Um Verbundprofile P₁ mit teilkreisförmig gekrümmter Profilbandoberfläche gemäß Fig. 3 zu pressen, wird mit den Profilbändern 1, 2 ein — in der linken Hälfte der Fig. 1 strichpunktiert angedeutetes — beidseits konkaves Stützband 30 eingeführt. Dieses löst sich nach Austritt der Verbundprofile P^ aus dem Führungskanal 13 der Vorrichtung R von jenen Verbundprofilen P^ und wird zur Einlaufseite der Vorrichtung R zurückgebracht·

Durch die Vorrichtung R^ gemäß Fig«, 4 mit — an einer kleeblattartigen Formöffnung 21 einer aus zwei Werkzeughälften 11 und 11, zusammengefügten Matrize 11 — kreuzartig angeordneten Formrädern 4, 5, 24, 25 können gleichzeitig am Stützband 30 vier Verbundprofile P₁ hergestellt werden (Fig_e 5)_o Das in der Formöffnungsachse geführte Stützband 30 ist übersichtlichkeitshalber in Fig· 4 vernachlässigt.

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Claims

PATENTANWALT DIPL.-ING. HIEBSCH · Γ ■ -7 SINGEN, du.

_{A z}. AL-118 Blatt Aj

PATENTANSPRÜCHE

( 1»)Verfahren zum Strangpressen von aus einem — Insbesondere aus einer Leichtmetallmatrix geformten — Trägerprofil und mindestens einer wenigstens einen Teil der Oberfläche des Trägerprofiles bildenden Auflage aus Profilband od. dgl· eines anderen Metalls bestehenden Verbundprofilen, beispielsweise Stromschienen, deren Trägerprofil mittels Auspressen eines Blockes durch den Formgebungs— querschnitt einer Matrize erzeugt wird, wobei gemäß Patent Nr. ············.······ (Patentanmeldung P 24 32 541.5) mindestens zwei Verbundprofile gleichzeitig hergestellt und die Profilbänder zwischen den mit Auflagen zu versehenden gegenüberliegenden Bereichen der Trägerprofile einander paarweise zugeordnet werden,

dadurch gekennzeichnet,

daß die Matrix (M) für die Trägerprofile (P) beidseits der Profilbänder (1, 2) der Matrize (11) durch bewegte Flächen (9, 20) kontinuierlich zugeführt wird.

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ORIGINAL INSPECTED

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2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekenn-->'y η ο / U Q zeichnet, daß die Profilbänder (1, 2) den Formgebungsquerschnitt (21) berührungsfrei durchfahren·
3. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Profilbänder (1, 2) bis zum Formgebungsquerschnitt (21) gegenüber der Matrize (11) berührungsfrei geführt und vor dieser durch zwei beidseits getrennt herangeförderte Matrixströme oder Matrixstränge (M) umfaßt werden·
4. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß zwischen den Profilbändern (1, 2) wenigstens ein gesondertes Stützband (30) mit konkav oder konvex geformter Oberfläche geführt wird©
5. Verfahren nach Anspruch 1 und 4, dadurch gekennzeichnet, daß gleichzeitig mehr als zwei Verbundprofile (P) mit zueinander gerichteten Profilbändern (1, 2) gepreßt werden.
6. Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens nach wenigstens einem der Ansprüche 1 bis 5, mit zumindest einer Matrize und einer in dieser den Formgebungsquerschnitt bestimmenden Formöffnung, an welcher ein Führungskanal für das Profilband mündet und dessen Führungskanal gemäß Patent Nr. ......_O.o...o. (Patentanmeldung P 24 32 541.5) zumindest zwei in ihm bewegbare Profilbänder od. dgl. Auflageelemente für das Trägerprofil umschließt,

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I NAOHOEREICHT

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dadurch gekennzeichnet, daß seitlich an der Formöffnung (21) kontinuierlich bewegte Flächen (7, 20) angeordnet und zwischen diesen die Profilbänder (I₁ 2) im Abstand zu den Flächen geführt sind·
7. Vorrichtung nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daft die Profilbänder (1, 2) durch außerhalb der bewegten Flächen angebrachte Antriebsorgane axial förderbar angeordnet sind.
8. Vorrichtung nach Anspruch 6 oder 7, dadurch gekennzeichnet, daß die bewegten Flächen (7, 20) Teile von die Formöffnung (21) flankierenden Rädern (4, 5;24, 25) sind, welche zumindest vor der Matrize (11) einen die Profilbänder (1, 2) axial umgebenden Kanal für die den Rädern etwa tangential zuführbare Matrix (M) bilden.
9. Vorrichtung nach Anspruch 6 oder 8, dadurch gekennzeichnet, daß zumindest eines der Räder (4 bzw. 5; 24 bzw. 25) angetrieben ist.
10. Vorrichtung nach Anspruch 8 oder 9, dadurch gekennzeichnet, daß in die ümfangsflache (7) jedes Rades (4, 5; 24, 25) zumindest eine Nut (10) eingeformt ist und die Wandungen (9, 20) beider Nuten einander etwa radial zugeordneter Räder den die Profilbänder (1, 2) in Abstand umgebenden Kanal erzeugen.

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11. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 6 bis 10, dadurch gekennzeichnet, daß an dem von den Rädern U, 5; 24 , 25) erzeugten Spalt (8) die Matrize (11) angebracht und dieser in Abstand (f) ein Führungsdorn (IA) mit wenigstens einer zur Formöffnung (21) der Matrize gegebenenfalls parallelen oder koaxialen Bohrung (15) od. dgl. für die Profilbänder (1, 2) zugeordnet ist.
12. Vorrichtung nach wenigstens einem der Ansprüche 6 bis 11, dadurch gekennzeichnet, daß die Außenflächen (17) des zwischen die Räder (4, 5; 24, 25) einragenden Führungsdornes (14) mit den ümfangsflachen (7) der Räder bzw. deren Nut/en (10) Führungsbahnen für die Matrix (M) bilden.
13. Vorrichtung nach Anspruch 11 oder 12, dadurch gekennzeichnet, daß an den Außenflächen (17) des Führungsdornes (14) und/ oder in dessen Bohrung (15) Gleitrollen (19 bzw. 18) für Matrix (M) bzw. Profilband (1, 2) vorgesehen sind.
14. Vorrichtung nach wenigstens einem der Ansprüche 6 bis 13, dadurch gekennzeichnet, daß die Profilbänder (1, 2) den gemeinsamen Durchmesser (D) beider Räder (4, 5 bzw. 24, 25) eines Radpaares etwa lotrecht kreuzen.

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15. Vorrichtung nach wenigstens einem der Ansprüche 6 bis IA₁ gekennzeichnet durch wenigstens ein zwischen den Profilbändern (1, 2) geführtes Stützband (30).
16. Vorrichtung nach Anspruch 15, dadurch gekennzeichnet, daß die Oberfläche/n des Stützbandes (30) konkav bzw. konvex geformt ist/sind.

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