DE3612717C1

DE3612717C1 - Device for arranging transverse deformations on the insides of extruded light-metal hollow profiles

Info

Publication number: DE3612717C1
Application number: DE19863612717
Authority: DE
Inventors: Uwe Burchardt
Original assignee: Julius and August Erbsloeh GmbH and Co
Current assignee: WKW AG
Priority date: 1986-04-16
Filing date: 1986-04-16
Publication date: 1987-03-05

Abstract

The invention relates to a device for arranging transverse deformations on the insides of extruded light-metal hollow profiles (9) which are used in particular for the manufacture of thermally insulated light-metal frames for windows or doors. To this end, a knurling tool (1) is provided, which is connected via a connection piece (4) to the mandrel (7) of the extrusion tool (6). The length of the connection piece (4) is in this case dimensioned in such a manner that the knurling tool (1) is arranged outside the temperature zone of the kneadability of the extruded profile (9). The knurling tool (1) is guided in the interior of the hollow profile (9) and is secured by the connection piece (4). As a result, a knurling working of the hollow profile takes place in one work operation with the extrusion. <IMAGE>

Description

Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung nach dem Oberbegriff des Hauptanspruches.The invention relates to a device according to the Preamble of the main claim.

Aus der DE-OS 27 51 622 ist es bekannt, zur Erhöhung der Schubfestigkeit des Verbundes zwischen den Innenwandungen eines stranggepreßten Leichtmetallhohlprofils und einem darin eingebrachten Isolierwerkstoff aus Kunststoff längs verlaufende Stege im Inneren des Hohlprofils mit Querverformungen zu versehen. Diese Querverformungen in Gestalt von Rillen oder dgl. werden vom eingegossenen oder eingewalzten Kunststoff hintergriffen und bewirken damit in Profillängsrichtung einen formschlüssigen Verbund zwischen Kunststoffkern und Hohlprofil.From DE-OS 27 51 622 it is known to increase the Shear strength of the bond between the Inner walls of an extruded Light metal hollow profile and an inserted therein Insulating material made of plastic, longitudinal webs inside the hollow profile with transverse deformations Mistake. These transverse deformations in the form of grooves or the like. are cast or rolled Attacked plastic and thus cause in Longitudinal profile a positive connection between plastic core and hollow profile.

Aus dieser Schrift ist es bekannt, die Querverformungen mit einem Rändelwerkzeug einzubringen, was aber einen zusätzlichen arbeits- und kostenaufwendigen Arbeitsgang nach dem Strangpressen bedingt. Um Verformungen während des Strangpressens einzubringen, lehrt diese Schrift die Anordnung von Nuten im Dorn, die den vorbeigepreßten Materialfluß des Leichtmetalls ablenken und immer wieder abreißen lassen. Diese Methode hat allerdings den Nachteil, daß das Strangpreßwerkzeug höherem Verschleiß unterliegt und daß im weiteren auch die Pressenleistung sinkt.From this document it is known the transverse deformations with a knurling tool, but what a additional labor-intensive and costly operation after extrusion. To avoid deformations during of extrusion, this document teaches Arrangement of grooves in the mandrel that pressed the past Distract material flow of the light metal and again and again let it tear off. However, this method has the Disadvantage that the extrusion tool has higher wear is subject to and that also the press performance sinks.

Aus der DE-OS 28 48 694 ist es bekannt, ein Verformungswerkzeug am Dorn des Strangpreßwerkzeugs anzuordnen und damit Querverformungen in den austretenden Profilstrang einzubringen. Das Verformungswerkzeug ist hierbei drehbar um eine exzentrisch angeordnete Achse gelagert und bewirkt wellenlinienförmige Verformungen des in Dornnähe noch plastischen Leichtmetallmaterials. Praktische Versuche haben ergeben, daß das Verformungswerkzeug nur eine sehr begrenzte Standzeit besitzt und sich außerdem durch die hohen Strangtemperaturen und das plastische Leichtmetall schnell festsetzt.From DE-OS 28 48 694 it is known a Deformation tool on the mandrel of the extrusion tool to arrange and thus transverse deformations in the insert emerging profile strand. The Deformation tool is rotatable about one Eccentrically arranged axis mounted and effected wavy deformations of the near the thorn plastic light metal material. Practical trials have shown that the deformation tool only a very has a limited service life and is also characterized by the high strand temperatures and the plastic light metal fixes quickly.

Es ist daher die Aufgabe der vorliegenden Erfindung, eine Möglichkeit zur Einbringung von Querverformungen in einem Arbeitsgang mit dem Strangpressen aufzuzeigen, die betriebssicher und wirtschaftlich ist.It is therefore the object of the present invention, a Possibility of introducing transverse deformations in to demonstrate an extrusion operation that is reliable and economical.

Die Erfindung löst diese Aufgabe mit den Merkmalen im Kennzeichen des Hauptanspruches.The invention solves this problem with the features in Characteristic of the main claim.

Als Verformungswerkzeug wird ein Rändelwerkzeug eingesetzt, das über ein langes stangenförmiges Anschlußstück am Dorn befestigt ist. Das Rändelwerkzeug ist dabei in einem so großen Abstand vom Dorn angeordnet, daß das Strangpreßprofil schon soweit abgekühlt ist, daß es sich nicht mehr im knetbaren Zustand befindet. Das Rändelwerkzeug braucht nicht besonders gekühlt und geschmiert werden, was zu einer hohen Betriebssicherheit mit hoher Standzeit führt.A knurling tool is used as the deformation tool used that over a long rod-shaped Connector is attached to the mandrel. The knurling tool is so far from the mandrel arranged that the extruded profile already so far is cooled that it is no longer in the kneadable Condition. The knurling tool does not need especially cooled and lubricated, resulting in a high operational reliability with a long service life.

Für Strangpreßprofile aus Aluminium und Aluminiumlegierungen hat sich eine Länge des Anschlußstücks als günstig erwiesen, die das Rändelwerkzeug im Temperaturbereich zwischen 150° und 250°C hält. Im gezeigten Ausführungsbeispiel entspricht dies einer Länge von ca. sieben Metern.For extruded profiles made of aluminum and Aluminum alloys has a length of Connection proved to be cheap, the Knurling tool in the temperature range between 150 ° and Holds at 250 ° C. Corresponds in the embodiment shown this is about seven meters long.

Um das Einführen des Rändelwerkzeuges in das Strangpreßprofil und seine Führung im Profil zu begünstigen, ist das Anschlußstück biegeelastisch und mit dem Rändelwerkzeug vorzugsweise verschraubt. In den Unteransprüchen ist im weiteren eine für die einfache Handhabung besonders günstige Ausführungsform dargestellt. To insert the knurling tool into the Extruded profile and its guidance in the profile too favor, the connector is flexible and preferably screwed to the knurling tool. In the Sub-claims is one for the simple Handling particularly favorable embodiment shown.

Die Erfindung ist in den Zeichnungen beispielsweise und schematisch dargestellt. Im einzelnen zeigtThe invention is in the drawings for example and shown schematically. In detail shows

Fig. 1 eine schematische Ansicht einer Strangpresse, Fig. 1 is a schematic view of an extrusion press,

Fig. 2 einen vergrößerten Längsschnitt durch ein Strangpreßwerkzeug mit einem Rändelwerkzeug, Fig. 2 is an enlarged longitudinal section through an extrusion die with a knurling tool,

Fig. 3 und 4 Querschnitte durch ein Hohlprofil, und FIGS. 3 and 4 cross sections through a hollow profile, and

Fig. 5 einen Querschnitt durch ein Strangpreßwerkzeug gemäß Schnittlinie (IV-IV) aus Fig. 2. Fig. 5 shows a cross section through an extrusion die in accordance with section line (IV-IV) in FIG. 2.

Fig. 1 und 2 zeigen eine Strangpresse (8) mit einem Strangpreßwerkzeug (6) in Form einer Matrize mit einem Dorn (7). Das aus dem Strangpreßwerkzeug (6) austretende Hohlprofil ( 9) besteht aus Leichtmetall, vorzugsweise Aluminium und Aluminiumlegierungen, und wird im Abstand hinter dem Strangpreßwerkzeug (6) über ein Rändelwerkzeug ( 1) geführt. Fig. 1 and 2 show an extruder (8) with an extrusion die (6) in the form of a die with a mandrel (7). The light emerging from the extrusion die (6) hollow section (9) is made of light metal, preferably aluminum and aluminum alloys, and is guided over a milling tool (1) at a distance behind the extrusion die (6).

Das Rändelwerkzeug (1) ist über ein vorzugsweise ca. sieben Meter langes, stangenförmiges Anschlußstück (4) mit dem Dorn (7) verbunden. Das Rändelwerkzeug befindet sich damit in einem Bereich des Hohlprofils (9), wo dieses bereits auf 150° bis 250°C abgekühlt und damit nicht mehr knetbar ist. In diesem Bereich lassen sich die Querverformungen einbringen, ohne daß das Rändelwerkzeug (1) zu schnell verschleißt und sich festsetzt.The knurling tool ( 1 ) is connected to the mandrel ( 7 ) via a preferably rod-shaped connecting piece ( 4 ) which is approximately seven meters long. The knurling tool is thus located in an area of the hollow profile ( 9 ) where it has already cooled to 150 ° to 250 ° C and is therefore no longer kneadable. The transverse deformations can be introduced in this area without the knurling tool ( 1 ) wearing out too quickly and getting stuck.

Das Anschlußstück (4) ist biegeelastisch und zugfest und ist an seinem einen Ende mit dem Dorn (7) und am anderen mit dem Rändelwerkzeug (1) verschraubt. The connector ( 4 ) is flexible and tensile and is screwed at one end to the mandrel ( 7 ) and at the other to the knurling tool ( 1 ).

Fig. 3 bis 5 zeigen das Hohlprofil (9) und das Strangpreßwerkzeug (6). In einem bevorzugten Ausführungsbeispiel dient das Hohlprofil (9) der Herstellung von Rahmenprofilen für wärmeisolierte Leichtmetallfenster und -türen. Dazu wird der Hohlraum (12) des Profiles (9) mit einem wärmeisolierenden Kunststoff in Form von Leisten oder gieß- oder schäumbaren Massen versehen, wobei anschließend die durch Kerben geschwächten Wandbereiche des Hohlprofiles (9) zur Unterbrechung der metallischen Wärmeleitung entfernt werden. Um den Verbund zwischen den dadurch entstehenden Hälften des Hohlprofiles (9) und dem Kunststoffkern zu sichern, weisen die Innenwände des Hohlraumes (12) längsverlaufende Stege (10) auf, die für einen formschlüssigen Eingriff quer zur Profillängsrichtung hammerkopfförmig oder in anderer Weise profiliert sein können. Zur Sicherung des Verbundes in Profillängsrichtung werden durch das Rändelwerkzeug (1) in diese Stege (10) Querverformungen eingebracht (siehe Fig. 2). FIGS. 3 to 5 show the hollow profile (9) and the extrusion die (6). In a preferred embodiment, the hollow profile ( 9 ) is used to manufacture frame profiles for heat-insulated light metal windows and doors. For this purpose, the cavity ( 12 ) of the profile ( 9 ) is provided with a heat-insulating plastic in the form of strips or pourable or foamable materials, the wall areas of the hollow profile ( 9 ) weakened by notches then being removed to interrupt the metallic heat conduction. In order to secure the bond between the resulting halves of the hollow profile ( 9 ) and the plastic core, the inner walls of the cavity ( 12 ) have longitudinal webs ( 10 ) which can be hammerhead-shaped or profiled in some other way for a positive engagement transversely to the longitudinal direction of the profile . In order to secure the bond in the longitudinal direction of the profile, transverse deformations are introduced into these webs ( 10 ) by the knurling tool ( 1 ) (see FIG. 2).

Um eine gleichmäßige Belastung des Rändelwerkzeugs zu erreichen, werden die Stege (10) symmetrisch verteilt und das Anschlußstück (4) am Dorn zentrisch zwischen den Stegspitzen angeordnet (Fig. 5).In order to achieve a uniform load on the knurling tool, the webs ( 10 ) are distributed symmetrically and the connecting piece ( 4 ) on the mandrel is arranged centrally between the web tips ( FIG. 5).

Anstelle von Stegen (10) gemäß Fig. 3 bis 5 können Querverformungen auch direkt in die Innenwände von Hohlprofilen (9) eingebracht werden.Instead of webs ( 10 ) according to FIGS. 3 to 5, transverse deformations can also be introduced directly into the inner walls of hollow profiles ( 9 ).

Das Strangpressen und Rändeln der Hohlprofile (9) erfolgt in einem Arbeitsgang. Zu Beginn des Prozesses wird das Hohlprofil (9) über das Anschlußstück (4) bis zu dessen Ende hinweggepreßt, bis das Profil gerade läuft. Dann wird die Pressung abgestoppt und der Profilanfang mit einer Säge oder einem Schneidbrenner abgetrennt. Das Rändelwerkzeug (1) wird nun an das Anschlußstück (4) angeschraubt. Beim erneuten Anpressen wird das Rändelwerkzeug, das sich noch außerhalb des Profiles befindet, langsam eingeführt. Das Profil (9) wird nun in der gewünschten Taktlänge weitergepreßt und dann hinter dem Rändelwerkzeug (1) abgetrennt. Das Rändelwerkzeug bleibt damit während der gesamten Pressungen im Hohlprofil.The extrusion and knurling of the hollow profiles ( 9 ) is carried out in one operation. At the beginning of the process, the hollow profile ( 9 ) is pressed over the connector ( 4 ) to the end of it until the profile is running. Then the pressing is stopped and the beginning of the profile is cut off with a saw or a cutting torch. The knurling tool ( 1 ) is now screwed onto the connector ( 4 ). When pressing on again, the knurling tool, which is still outside the profile, is slowly inserted. The profile ( 9 ) is then pressed further in the desired cycle length and then cut off behind the knurling tool ( 1 ). The knurling tool thus remains in the hollow profile throughout the pressings.

Nach dem Abtrennen des gerändelten Hohlprofiles (9) ist dann auch für Wartungsarbeiten das Rändelwerkzeug (1) zugänglich.After the knurled hollow profile ( 9 ) has been cut off, the knurling tool ( 1 ) is then also accessible for maintenance work.

Es kann aber auch das Hohlprofil (9) vor dem Rändelwerkzeug (1) abgetrennt werden und das Reststück über das Rändelwerkzeug (1) abtransportiert werden. Das Rändelwerkzeug (1) liegt dann vollkommen offen und kann beispielsweise gekühlt und geschmiert werden. Durch den großen Abstand vom Dorn (7) arbeitet das Rändelwerkzeug (1) bei relativ niedrigen Umgebungstemperaturen und braucht dadurch nur in größeren Abständen gewartet zu werden.However, the hollow profile ( 9 ) can also be cut off in front of the knurling tool ( 1 ) and the remainder can be removed via the knurling tool ( 1 ). The knurling tool ( 1 ) is then completely open and can be cooled and lubricated, for example. Due to the large distance from the mandrel ( 7 ), the knurling tool ( 1 ) operates at relatively low ambient temperatures and therefore only needs to be serviced at larger distances.

Fig. 2 zeigt das Rändelwerkzeug (1) und seine Stellung im Hohlprofil (9) im einzelnen. Das Rändelwerkzeug (1) besitzt je nach Ausgestaltung des Profilquerschnittes zwei, drei oder mehr profilierte Rollen (2), über die es auch im Hohlprofil (9) geführt ist. Sollen beispielsweise nur auf einer Seite die Stege (10) gerändelt werden und auf der anderen nicht, können auf dieser Seite glatte Stützrollen verwendet werden. Fig. 2 shows the knurling tool ( 1 ) and its position in the hollow profile ( 9 ) in detail. Depending on the design of the profile cross section, the knurling tool ( 1 ) has two, three or more profiled rollers ( 2 ) over which it is also guided in the hollow profile ( 9 ). If, for example, the webs ( 10 ) are to be knurled only on one side and not on the other, smooth support rollers can be used on this side.

Das Gestell des Rändelwerkzeugs (1) weist eine Aufnahme (3) auf, an der das Anschlußstück (4) angeschraubt wird. Nachdem das Hohlprofil (9) mit Abstand hinter dem Ende des Anschlußstücks abgetrennt wird, kann über diese Aufnahme (3) das Rändelwerkzeug (1) angeschraubt werden, ohne daß die profilierten Rollen (2) in Eingriff mit dem Hohlprofil (9) geraten. Dies geschieht erst beim erneuten Anpressen. Durch nichtdargestellte Leiteinrichtungen kann dabei das Einführen des Rändelwerkzeugs (1) in das Hohlprofil (9) erleichtert werden.The frame of the knurling tool ( 1 ) has a receptacle ( 3 ) to which the connector ( 4 ) is screwed. After the hollow profile ( 9 ) is separated at a distance behind the end of the connecting piece, the knurling tool ( 1 ) can be screwed on via this receptacle ( 3 ) without the profiled rollers ( 2 ) coming into engagement with the hollow profile ( 9 ). This only happens when you press on again. The introduction of the knurling tool ( 1 ) into the hollow profile ( 9 ) can be facilitated by guide devices (not shown).

Die in den Figuren dargestellte Anordnung ermöglicht die Durchführung mehrerer, direkt aufeinanderfolgender Strangpressungen, wobei das Rändelwerkzeug (1) ständig im Hohlprofil (9) verbleibt. Nach der letzten Pressung wird das Hohlprofil (9) nahe des Strangpreßwerkzeuges ( 6) abgebrannt und über das Rändelwerkzeug (1) abtransportiert.The arrangement shown in the figures enables a plurality of directly successive extrusions to be carried out, the knurling tool ( 1 ) remaining in the hollow profile ( 9 ) at all times. After the last pressing, the hollow profile ( 9 ) is burned off near the extrusion tool ( 6 ) and transported away via the knurling tool ( 1 ).

Claims

1. Vorrichtung zum Anbringen von Querverformungen an den Innenseiten von stranggepreßten Leichtmetallhohlprofilen, bestehend aus einem in Strangpreßrichtung hinter der Matrize angeordneten und mit deren Dorn verbundenen Verformungswerkzeug, dadurch gekennzeichnet, daß ein Rändelwerkzeug (1) vorgesehen ist, das über ein Anschlußstück (4) mit dem Dorn (7) verbunden ist, wobei die Länge des Anschlußstücks (4) so bemessen ist, daß das Rändelwerkzeug (1) außerhalb der Temperaturzone der Knetfähigkeit des stranggepreßten Profils (9) angeordnet ist.1. Apparatus for applying transverse deformations on the inside of extruded light metal hollow profiles, consisting of a deformation tool arranged in the extrusion direction behind the die and connected to its mandrel, characterized in that a knurling tool ( 1 ) is provided, which has a connector ( 4 ) with the mandrel ( 7 ) is connected, the length of the connecting piece ( 4 ) being dimensioned such that the knurling tool ( 1 ) is arranged outside the temperature zone of the kneadability of the extruded profile ( 9 ).

2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das dem Dorn (7) abgewandte Ende des Anschlußstücks (4) in einem Temperaturbereich des austretenden Strangpreßprofils (9) von maximal 250°C liegt.2. Device according to claim 1, characterized in that the end of the connecting piece ( 4 ) facing away from the mandrel ( 7 ) lies in a temperature range of the emerging extruded profile ( 9 ) of at most 250 ° C.

3. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Länge des Anschlußstücks (4) sieben Meter beträgt.3. Device according to claim 1, characterized in that the length of the connecting piece ( 4 ) is seven meters.

4. Vorrichtung nach Anspruch 1 oder einem der folgenden, dadurch gekennzeichnet, daß das Anschlußstück (4) biegeelastisch ist.4. Apparatus according to claim 1 or one of the following, characterized in that the connecting piece ( 4 ) is flexible.

5. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Rändelwerkzeug (1) mit dem Anschlußstück (4) lösbar verbunden, vorzugsweise verschraubt ist. 5. The device according to claim 1, characterized in that the knurling tool ( 1 ) with the connector ( 4 ) detachably connected, preferably screwed.

6. Vorrichtung nach Anspruch 4 oder 5, dadurch gekennzeichnet, daß das Rändelwerkzeug (1) einen dem Ende des Anschlußstücks (4) zugewandte Aufnahme (3) für die Verbindung mit dem Anschlußstück aufweist.6. Apparatus according to claim 4 or 5, characterized in that the knurling tool ( 1 ) has a receptacle ( 3 ) facing the end of the connector ( 4 ) for connection to the connector.