CH629120A5

CH629120A5 - Verfahren und vorrichtung zum herstellen eines verbundprofils.

Info

Publication number: CH629120A5
Application number: CH430978A
Authority: CH
Inventors: Alfred Wagner; Adolf Ames
Original assignee: Alusuisse
Priority date: 1977-05-05
Filing date: 1978-04-21
Publication date: 1982-04-15
Also published as: IT7823082A0; US4214469A; DE2720122A1; IT1095874B; JPS6114894B2; GB1582419A; JPS53137851A; US4343425A; DE2720122C2

Description

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Herstellung eines Verbundprofils aus zwei Profilkomponenten gemäss Patentanspruch 1.

Bei einem derartigen bekannten Verfahren wird in den Pressstrom beidseits dessen Achse im Bereich der Pressmatrize zumindest jeweils ein Einsatzkern eingeleitet und durch allseitigen Druck am Umfang vom Presswerkstoff ummantelt. Dabei werden die Einsatzkerne im Bereich des Formwerkzeuges radial zum kontinuierlichen Pressstrom und zu dessen Achse symmetrisch eingeleitet.

Eine derartige Umlenkung einer der beiden Profilkomponenten ist oftmals unerwünscht, weshalb es sich der Erfinder zum Ziel gesetzt hat, ein Verfahren sowie eine Vorrichtung der eingangs erwähnten Art zu schaffen, mittels deren das Herstellen von Verbundprofilen kontinuierlich erfolgt, ohne dass eine der Profilkomponenten eine stärkere Umlenkung erfahren muss.

Zur Lösung dieser Aufgabe wird, gemäss dem Patentanspruch 1, ein Verbundprofil durch Strangpressen eines Trägerprofils aus einer Leichtmetallmatrix M in einem stehenden Formwerkzeug 5 und Zufuhr einer Auflage C aus einem leitfähigen Metallband hergestellt. Dem Formwerkzeug 5 werden beide Profilkomponenten M, C je auf einer jeder Komponente zugeordneten stetig bewegten Fläche 3,13 kontinuierlich durch Reibkraft zugeführt, wobei zwischen den Profilkomponenten M, C eine Relativbewegung erzeugt wird.

Hierzu hat sich eine Vorrichtung nach Patentanspruch 3 bewährt. Diese hat wenigstens eine dem stehenden Formwerkzeug 5 zugeordnete, stetig umlaufende Fläche 3, auf der das Metallband C zugeführt wird, welches das Formwerkzeug durchsetzt und/oder ergänzt. Die Matrix M wird einem Formkanal 12 mittels der Flankenwände 13 einer Umfangsnut des Rades 1 zugefördert.

So entsteht ein überaus haltbares Verbundprofil, dessen einzelne Komponenten zuvor keinen grösseren Belastungen und Biegemomenten ausgesetzt sind. Ausserdem durchlaufen diese Profilkomponeriten nicht mehr wie bisher ein kompliziert aufgebautes Werkzeug, sondern werden von den umlaufenden Flächen dem Formwerkzeug zugefördert, wobei die Reibung zwischen der Fläche und dem Metallband grösser sein muss als die Reibung zwischen der Fläche und dem Metallband und Leichtmetallmatrix. Die Abnahme des entstehenden Verbundprofils vom Werkzeug ist ohne zusätzliche Hilfsgeräte möglich.

Das Metallband mag gleichzeitig als eine Wand des Formwerkzeuges dienen; der Presskanal des Formwerkzeuges ist bevorzugt an einer Seite teilweise offen und wird dort während des Pressvorgangs von jenem Metallband entsprechend ergänzt.

Werden zwei einander mit ihren Umfangsflächen benachbarte Räder als Reib- und Gegenrad verwendet, so können die Profilkomponenten synchron zueinander geführt werden; jedoch ist es ebenfalls denkbar, diese Profilkomponenten von gegeneinander laufenden Flächen dem Formwerkzeug zufördern zu lassen.

Allerdings bedarf es dann einer Umlenkung des Leichtmetallstroms vor dem Formwerkzeug, um in dessen Bereich gleichlaufende Profilkomponenten zu erreichen.

Die nachfolgende Beschreibung erläutert anhand der Zeichnung einzelne Ausführungsbeispiele. Es zeigt:

Fig. 1 in schematischer Darstellung die teilweise geschnittene Seitenansicht einer Vorrichtung,

Fig. 2 eine Schrägsicht auf ein vergrössertes Detail der Fig. 1,

Fig. 3 die Darstellung entsprechend Fig. 1 einer anderen Ausführungsform,

Fig. 4 den vergrösserten Schnitt nach Linie IV-IV in Fig. 3,

Fig. 5 ein weiteres Ausführungsbeispiel im teilweise geschnittenen Seitenriss,

2

5

10

15

20

25

30

35

40

45

50

55

60

65

3

629 120

Fig. 6 den vergrösserten Schnitt gemäss Linie VI-VI in Fig. 5,

Fig. 7 einen Teil einer anderen Ausführungsform der Vorrichtung.

Eine Strangpressvorrichtung S zum Herstellen eines Verbundprofils P weist ein auf zwei drehbar gelagerten Scheiben 1,2 aufgespanntes endloses Band 3 auf, welches in Förderrichtung z umläuft. Im Bereich der grösseren Scheibe 1 mit dem Radius r von beispielsweise 0,5 m ist im Abstand h ein schuhähnlicher Werkzeugträger 4 für eine Matrize oder ein Formwerkzeug 5 zugeordnet.

Der Schuh 4 lagert auf- parallel zur Welle 6 der grösseren Scheibe 1 verlaufenden - Schub- oder Haltestangen 7. Seine Unterseite 8 ist in ihrem der Matrize 5 benachbarten Bereich 9 - etwa um jene Welle 6 mit dem Radius p - gekrümmt; dieser erzeugt mit einem durch einen Winkel w von etwa 50° bestimmten Abschnitt B des endlosen Bandes 3 bzw. des Umfangrandes 11 der grösseren Scheibe 1 einen Formkanal, der seitlich von - in anderen Ausführungsbeispielen als Spurkränze der Scheibe 1 ausgebildeten - bewegten Flankenwänden 13 begrenzt ist.

Dem Band 3 wird durch Walzen 14 ein Stahlband C zugeführt und vom Band 3 durch den Formkanal 12 zu der Matrize 5 geführt. Ebenfalls gelangt aus einem Förderrohr 15 eine Leichtmetallmatrix M in den Formkanal 12, in dessen Bereich sie sich mit dem Stahlband verbindet.

Wie Fig. 2 verdeutlicht, begrenzt das Stahlband C die zum Umfangsrand 11 der Scheibe 1 hin offene Formöffnung F0 der Matrize 5.

Im Bereich der Matrize 5 erfolgt die metallurgische Verbindung der beiden Profilkomponenten C, M. Das Profil P verlässt die Matrize 5 und wird - zwischen weiteren Treibwalzen 16 - durch den Austrittskanal 17 ohne weitere Hilfsmittel etwa horizontal abgeführt.

Das Band 3 durchläuft am Umfang 18 seiner kleineren Scheibe 2 ein Kühlmittel 20 in einem Behälter 19.

Bei diesem Herstellungsvorgang ist die Austrittsgeschwindigkeit des Verbundprofils P gleich der Umfangsgeschwindigkeit der Scheibe 1; die Reibung zwischen der Scheibe 1 bzw. dem Band 3 und dem Stahlband C muss grösser sein als die Reibung zwischen letzterem und der Matrix M.

5 Bei dem in Fig. 3 gezeigten Ausführungsbeispiel S2 wird die Matrix M von der Umfangswand 11 der Scheibe 1 mitgenommen und an diese von einer im Schuh 4 gelagerten Walze 23 gedrückt. Im Zenit der Scheibe 1 bringt ein Reibrad 24 das Stahlband C in eine - durch eine Gerade E angedeutete -io tangentiale Richtung zu der Umfangswand 30 des Reibrades 24 und leitet jenes Stahlband C zusammen mit der auf dessen freie Fläche 25 auftreffenden Matrix M dem Werkzeug 5 zu, aus dessen Leitkanal 26 das entstehende Verbundprofil P etwa horizontal austritt.

15 Das auf einer Welle 27 sitzende Reibrad 24 besteht aus zwei Radscheiben 28, welche zwischen sich eine Nut 29 für einen Drehkranz 30 bilden; wie insbesondere Fig. 4 erkennen lässt, wird das Stahlband C von diesem Drehkranz 30 zwischen Spurkranzrippen 31 der Radscheiben 28 geführt. 20 Hier kann die Austrittsgeschwindigkeit des Verbundprofils P gegenüber der Umfangsgeschwindigkeit der Rolle 1 variieren; die Drehgeschwindigkeit des Drehkranzes 30 kann sich der Profilaustrittsgeschwindigkeit jederzeit anpassen.

Das Reibrad 24a der Vorrichtung S3 (Fig. 5, 6) ist mit der 25 Nabe 32 auf die Welle 27a aufgeschrumpft und - von jener Nabe 32 ausgehend - als schmale Scheibe der Breite f mit Umfangsnut 33 ausgebildet, welche teilweise zwischen dem Schuh 4 läuft und das Stahlband C mit der Matrix M durch das Werkzeug 5 führt.

30 In der Vorrichtung S4 entsteht das Verbundprofil aus der auf die Scheibe 1 in Richtung z auflaufenden Matrix M und dem hier gegenläufig (Pfeil x) eingeführten Stahlband C; die Vertikale Dj durch den Mittelpunkt der Scheibe 1, welche von einer Umlenkfläche 40 des Schuhs 4 für die Matrix M 35 verlängert wird, ist gegenüber der Vertikalen D2 durch den Mittelpunkt des Reibrades 24a um das Mass q seitlich versetzt. Die Matrize 5 liegt in der Zeichnung auf der linken Seite der Vertikalen Dj durch den Mittelpunkt der Scheibe 1.

3 Blatt Zeichnungen

Claims

629120 PATENTANSPRÜCHE

1. Verfahren zur Herstellung eines Verbundprofils aus zwei Komponenten durch Strangpressen eines Trägerprofils aus einer Leichtmetallmatrix (M) in einem stehenden Formwerkzeug (5) und Zufuhr einer Auflage (C) aus einem leitfähigen Metallband, dadurch gekennzeichnet, dass dem Formwerkzeug (5) beide Profilkomponenten (C, M) je auf einer jeder Komponente zugeordneten stetig bewegten Fläche (3,13) kontinuierlich durch Reibkraft zugeführt werden, wobei zwischen den Profilkomponenten (C, M) eine Relativbewegung erzeugt wird.

2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass zwischen dem Metallband und der diese führenden Fläche eine Reibung erzeugt wird, welche grösser ist als die Reibung zwischen dem Metallband und dem Pressgut für das Trägerprofil.

3. Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens nach Anspruch 1, gekennzeichnet durch wenigstens eine dem stehenden Formwerkzeug (5) zugeordnete, stetig umlaufende Fläche (3), auf der das Metallband (C) zugeführt wird, welches das Formwerkzeug durchsetzt und/oder ergänzt sowie durch einen Formkanal (12), dem die Matrix (M) mittels der Flankenwände (13) einer Umfangsnut eines Rades (1) zugefördert wird.

4. Vorrichtung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass der einen umlaufenden Fläche (13) wenigstens eine weitere umlaufende Fläche (24) zugeordnet ist, deren Drehpunkt mit dem Drehpunkt der ersteren Fläche (13) in einer Ebene liegt, und dass wenigstens eine der umlaufenden Flächen (13,24) angetrieben ist.

5. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 3 und 4, dadurch gekennzeichnet, dass die einander zugeordneten umlaufenden Flächen (3, 13 bzw. 24) gegeneinander laufen und zwischen ihnen eine stehende Führungsfläche (40) zum Umlenken der Leichtmetallmatrix (M) angebracht ist.

6. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 3 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass die erste umlaufende Fläche (3) durch ein zwischen Umlenkrollen (1,2) geführtes Band gebildet ist.

7. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 3 bis 6, dadurch gekennzeichnet, dass die umlaufenden Flächen vom Umfang von Rädern (1, 24) gebildet sind, deren Achsen parallel sind sowie dass das Formwerkzeug (5) bevorzugt an der gemeinsamen Vertikalen (D) durch den Mittelpunkt beider Räder (1, 24) angeordnet ist.

8. Vorrichtung nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, dass am einen Rad (24) ein ringartiger Einsatz (30) vorgesehen ist und dessen Umfang zur Führung des Metallbandes (C) dient.

9. Vorrichtung nach Anspruch 8, gekennzeichnet durch ein mehrteiliges Rad (24), dessen scheibenartige Teile (28) den ringartigen Einsatz (30) flankieren.

10. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 7 bis 9, dadurch gekennzeichnet, dass in Förderrichtung (y) der Leicht-metällmatrix (M) dem Formwerkzeug (5) ein zwischen die einander zugeordneten Räder (1, 24) einragendes Führungsstück (4) vorgesehen ist, welches mit seiner nasenartigen Spitze nahe dem Formwerkzeug (5) angeordnet und vorzugsweise mit Rollen (23) zur Führung der Leichtmetallmatrix (M) versehen ist.