DE10013852C1

DE10013852C1 - Verfahren zur Herstellung von metallischen Profilelementen aus als Rund- oder Kastenprofil ausgebildeten Hohlprofilen sowie eines metallischen als Zaunlatte verwendbaren Profilelements

Info

Publication number: DE10013852C1
Application number: DE10013852A
Authority: DE
Inventors: Arco Seidack
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 2000-03-15
Filing date: 2000-03-15
Publication date: 2001-09-27
Anticipated expiration: 2020-03-16

Abstract

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Herstellung von metallischen Profilelementen aus Hohlprofilen, welche als Rund- oder Kastenprofil ausgebildet sind. Aufgabe der Erfindung ist es dabei, ein Verfahren anzugeben, mittels welchem sowohl Rund- als auch Kastenprofile, auf einfache Weise im Zuge ihrer Herstellung sicher und stabil verschlossen werden können. DOLLAR A Zur Lösung der Aufgabe werden mindestens zwei einige Milimeter tiefe und breite Ausnehmungen in die die Querschnittsfläche einfassende Kante des Hohlprofils eingearbeitet. Danach wird auf die mit den Ausnehmungen versehene Kante ein aus einem Vollmaterial bestehender metallischer Körper (Verschlusselement) aufgesetzt. Bei einem sich anschließenden Schweißvorgang erfolgt ein Materialauftrag, durch den die Ausnehmungen in der stirnseitigen Kante des Hohlprofils unter Ausbildung in das Innere des Hohlprofils hineinragender Nasen verschlossen werden. Die entstehenden Nasen stützen das auf die Kante des Hohlprofils aufgesetzte metallische Verschlusselement ab und bilden gleichzeitig zwischen dem Hohlprofil und dem Verschlusselement eine stabile Schweißverbindung aus.

Description

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Herstellung von metallischen Profilelementen aus als Rund- oder Kastenprofil ausgebildeten Hohlprofilen, sowie eines metallischen als Zaunlatte verwendbaren Profilelements.

Profilelemente unterschiedlichster Form werden für eine Vielzahl von Anwendungsfällen eingesetzt. Je nach der Art ihrer Verwendung ist es erforderlich, sofern die Elemente aus Hohlprofilen hergestellt werden, die Hohlprofile an einem oder an beiden Enden zu verschließen. Besondere Bedingungen sind dabei für Profilelemente zu beachten, die bei einem späteren Einsatz im Freien der Witterung ausgesetzt sind.

Zum Verschließen von Hohlprofilen sind in diesem Zusammenhang unterschiedlichste Vorgehensweisen bekannt geworden und im Einsatz. Eine häufig angewandte Möglichkeit besteht darin, die Hohlprofile stirnseitig mit einem Gummistopfen zu verschließen. In der Praxis hat sich aber gezeigt, dass das Verschlusselement aus dem Elastomer, wenn es über längere Zeit der Witterung ausgesetzt ist, zu schrumpfen beginnt bzw. verwittert. Dies sieht zum einen unschön aus und verursacht zum anderen zwischen dem durch den Gummistopfen verschlossenen Profilelement und dem Verschluss Ritzen, durch welche Feuchtigkeit in das Innere des Profilelementes eindringen und dieses durch Korrosion angreifen kann.

Eine andere Möglichkeit ist bereits aus der DE-PS 971 470 bekannt geworden. Gemäß der in der Schrift dargestellten und auch in der Praxis anzutreffenden Lösung wird auf ein Hohlprofil eine Verschlusskappe aufgesetzt, welche eine zur Wandung des Hohlprofils gleiche Wandungsstärke aufweist. Die Kappe wird dann durch eine über den ganzen Umfang gezogene Schweißnaht befestigt. Infolge der in vielen Fällen sehr geringen Wandungsstärke verwendeter Hohlprofile ist die Stabilität der durch den Schweißvorgang erhaltenen Verbindung zwischen Profilelemente und Kappe aber oft nicht sehr hoch. Dies gilt insbesondere auch im Hinblick auf eine Nachbearbeitung zur Glättung der Schweißnaht.

Eine andere Lösung wird durch die DE 20 61 676 B2 offenbart. Dort wird zum Verschluss von Hohlprofilen ein Metallstopfen verwendet. Der Metallstopfen weist einen gegenüber dem Hohlprofil etwas geringeren Durchmesser auf. Er wird in das Hohlprofil eingeführt und mit diesem magnetisch verschweißt. Eine besondere Schwierigkeit ergibt sich dabei im Zusammenhang mit der erforderlichen zentrierten Positionierung des Metallstopfens in dem Hohlprofil.

In der DE 198 23 675 C1 wird eine andere Möglichkeit einer Hohlprofilabdeckung beschrieben. Im Gegensatz zu der zuvor erläuterten Lösung weist dabei die zum Verschließen des Hohlprofils dienende Abdeckkappe einen größeren Durchmesser als das Hohlprofil auf. Die Abdeckkappe übergreift mit einem Stülprand die stirnseitige Außenkontur des Hohlprofils. Aufgrund der Abmaße der Abdeckkappe ist zwischen deren Stülprand und dem Hohlprofil ein Ringspalt ausgebildet und die Abdeckkappe wird mit mehreren Schweißpunkten in diesem Ringspalt dauerhaft am Hohlprofil befestigt. Damit bei der anschließenden Feuerverzinkung die Luft entweichen kann ist in der durch den Deckel abgedeckten Kante des Hohlprofils ein Schlitz vorgesehen. Das Hohlprofil wird gemäß der angegebenen Lösung auf einfache Weise und zuverlässig verschlossen. Allerdings entsteht durch den größeren Durchmesser der Abdeckkappe ein deutlich wahrnehmbarer Absatz am Ende des Profils, welcher aus optischen Gründen für manche Anwendungen unerwünscht ist.

Durch die DE 26 46 741 A1 wird eine Lösung vorgestellt, bei welcher das Hohlprofil ohne die zusätzliche Verwendung eines Stopfens oder einer Kappe durch Verformung des entsprechenden Endes verschlossen wird. Das Verformen erfolgt durch Abwälzen des erwärmten Profilendes auf einem in der Schrift näher beschriebenen Spezialwerkzeug. Die dargestellte Lösung bezieht sich dabei ausschließlich auf eine Verwendung für rohrförmige Profile und ist zum Verschließen von Profilen mit nicht kreisförmigem Querschnitt, also insbesondere zum Verschließen von Kastenprofilen, nicht anwendbar.

Aufgabe der Erfindung ist es, ein Verfahren zur Herstellung metallischer Profilelemente anzugeben, mittels welchem sowohl Rund- als auch Kastenprofile, insbesondere auf einfache Weise im Zuge ihrer Herstellung, sicher und stabil verschlossen werden können.

Die Aufgabe wird gelöst durch Verfahren mit den Merkmalen der Ansprüche 1 und 5. Vorteilhafte Ausgestaltungen bzw. Weiterbildungen der Verfahren sind durch die jeweiligen Unteransprüche gegeben.

Die zur Herstellung der Profilelemente verwendeten, als Rund- oder Kastenprofil ausgebildeten Hohlprofile werden zunächst auf die vorgesehene Länge gebracht. Erfindungsgemäß werden anschließend zumindest an einem zu verschließenden Ende, verteilt auf den Umfang, mindestens zwei einige Millimeter tiefe und breite Ausnehmungen in die die Querschnittsfläche einfassende Kante eingearbeitet. Danach wird auf die mit den Ausnehmungen versehene Kante ein als Verschluss dienender metallischer Körper (Verschlusselement) aufgesetzt. Eine Besonderheit besteht darin, dass das Verschlusselement, welches mit einer zur Querschnittsfläche des Hohlprofils kongruenten Außenfläche auf das Hohlprofil aufgesetzt wird, aus einem Vollmaterial besteht. Beim Aufsetzen des Verschlusselementes wird dessen auf das Hohlprofil aufgelegte Außenfläche mit der Querschnittsfläche des Hohlprofils möglichst exakt zur Deckung gebracht. Daran schließt sich ein Schweißvorgang an. Bei diesem Schweißvorgang erfolgt ein Materialauftrag, durch den die Ausnehmungen in der stirnseitigen Kante des Hohlprofils unter Ausbildung in das Innere des Hohlprofils hineinragender Nasen verschlossen werden. Die entstehenden Nasen stützen dabei das auf die Kante des Hohlprofils aufgesetzte metallische Verschlusselement ab und bilden gleichzeitig zwischen dem Hohlprofil und dem Verschlusselement eine stabile Schweißverbindung aus. Anschließend wird überflüssiges Material im Bereich der Schweißstellen abgeschliffen, die Schweißstellen geglättet und so ein fluchtender Übergang zwischen der Mantelfläche des Hohlprofils sowie dem zum Verschließen der Ausnehmungen aufgetragenen Material ausgebildet.

Dem grundsätzlichen erfinderischen Prinzip folgend werden Kastenprofile mit einem rechteckigen Querschnitt mit einem Verschlusselement verschlossen, welches aus einem als Flach-, Halbrund- oder Dreiecksprofil ausgebildeten Strangprofil hergestellt wird. Hierzu wird vom laufenden Meter des Strangprofils ein Teilstück abgetrennt, welches hinsichtlich seiner Länge einer der Kantenlängen der Querschnittsfläche des Hohlprofils entspricht. Anschließend wird dieses Teilstück hinsichtlich seiner Breite an die andere Kantenlänge der Querschnittsfläche des Hohlprofils angeglichen. Die Befestigung des somit eine zur Querschnittsfläche des Hohlprofils kongruente Fläche aufweisenden Verschlusselements erfolgt dann in der bereits vorher geschilderten Art und Weise unter Nutzung der in die Kante der Stirnseite des Hohlprofils eingearbeiteten Ausnehmungen. Das erfindungsgemäße Verfahren ist entsprechend der gestellten Aufgabe auch für Profilelemente, welche aus einem Rundrohr hergestellt werden, anwendbar. Dabei werden die Verschlusselemente aus einer aus einem Vollmaterial bestehenden Kugel hergestellt. Von der Kugel wird hierzu ein Kugelsegment abgetrennt, dessen Schnittfläche kongruent zur Querschnittsfläche des zu verschließenden Rundrohres ist. Nach dem Aufsetzen des Verschlusselementes auf die mit den Ausnehmungen versehene Stirnseite des Rundrohres erfolgt die Befestigung des Verschlusselementes analog zu der bereits beschriebenen Vorgehensweise.

Zweckmäßig ist es, unabhängig davon, ob die Profilelemente aus einem Rund- oder einem Kastenprofil hergestellt werden, wenn die Ausnehmungen (in ihrer Anzahl mindestens zwei) gleichmäßig auf dem Umfang der Querschnittsfläche des Hohlprofils verteilt sind. Bei Kastenprofilen wird man daher in der Regel in jede der vier Seiten sich gegenüberliegende Ausnehmungen einarbeiten. Entsprechend einer zweckmäßigen Ausgestaltung weisen die Ausnehmungen eine Größe auf, die in etwa, aber mindestens, dem Querschnitt einer beim Elektroschweißen verwendeten Schweißelektrode auf. Je nach dem ob die herzustellenden Profilelemente ein- oder beidseitig verschlossen sein sollen, ist es gemäß einer Ausgestaltung des Verfahrens auch möglich, einseitig verschlossene Profilelemente dadurch zu erhalten, dass man das Ausgangsprofil beidseitig verschließt und anschließend zum Erhalt zweier einseitig offener Profil elemente gleicher oder unterschiedlicher Länge an entsprechender Stelle teilt.

Anhand eines Ausführungsbeispiels, welches sich auf den Einsatz des Verfahrens zur Herstellung eines als Zaunlatte verwendbaren Profilelementes bezieht, soll die Erfindung näher erläutert werden. In den zugehörigen Zeichnungen zeigen:

Fig. 1a: Ein zur Herstellung der Zaunlatte verwendetes Kastenprofil mit eingearbeiteten Ausnehmungen.

Fig. 1b: Ein zum Verschließen des Profils nach Fig. 1a dienendes Verschlusselement.

Fig. 2: Ein verschlossenes Profilelement mit einem gedachten Ausbruch in einer Umfangsfläche des Profils.

Gemäß Fig. 1a wird zur Herstellung der Zaunlatte ein als Kastenprofil ausgebildetes Hohlprofil 1 mit einer rechteckigen Querschnittsfläche verwendet. Dieses Profil 1 wird zunächst selbstverständlich auf die vorgesehene Länge abgelängt. Danach wird eines seiner stirnseitigen Enden verschlossen. Hierzu werden zunächst die in der Fig. 1a erkennbaren Ausnehmungen 3, 3', verteilt auf den Umfang der Querschnittsfläche, in die die Querschnittsfläche einfassende Kante 2 eingearbeitet. Anschließend wird auf die Stirnfläche das vorgefertigte in der Fig. 1b dargestellte Verschlusselement 4 aufgesetzt. Das Verschlusselement 4 wurde zuvor vom laufenden Meter eines Strangprofils, vorliegend eines Halbrundprofils, hergestellt. Dazu wurde vom Halbrundprofil ein Teilstück abgetrennt, welches in seiner Länge der Länge einer Außenkante des zu verschließenden Kastenprofils entspricht. Anschließend wurde die andere Kantenlänge der auf die Querschnittsfläche des Kastenprofils aufzusetzenden Außenfläche des Verschlusselementes mit der entsprechenden Kantenlänge des Kastenprofils in Übereinstimmung gebracht.

Das solchermaßen vorgefertigte Verschlusselement 4 wird nun auf die zu verschließende kongruente Stirnfläche des Kastenprofils aufgelegt und die entsprechenden Quer schnittsflächen des Kastenprofils und des Verschlusselementes 4 zur Deckung gebracht. Danach werden die Ausnehmungen 3, 3' in dem Kastenprofil durch einen mittels Schweißen erfolgenden Materialauftrag verschlossen. Hierbei bilden sich in das Innere des Hohlprofils hineinragende Nasen 5 aus, die einerseits das aufgelegte Verschlusselement 4 abstützen und andererseits gleichzeitig zur Ausbildung einer stabilen Schweißverbindung zwischen der auf dem Hohlprofil 1 aufliegenden Fläche des Verschlusselementes 4 und der Wandung des Kastenprofils führen. Zumindest eine der Ausnehmungen 3, 3', vorzugsweise eine auf einer Längsseite des Kastenprofils gelegene Ausnehmung 3, wird jedoch nicht verschlossen. Diese dient als Austrittsmöglichkeit für die sich bei der anschließenden Feuerverzinkung des Profilelements bildenden Gase und wird bei einem später unter Verwendung des hergestellten Hohlprofils errichteten Zaun auf der dem Blick von Außen abgewandten Seite positioniert sein.

Abschließend wird das Profilelement, vorzugsweise durch Pulverbeschichtung, eingefärbt. Im Hinblick auf die vorgesehene Verwendung als Zaunlatte, für einen die Optik eines sogenannten Jägerzauns aus Holz aufweisenden Zaun, wird das Profilelement vorzugsweise braun eingefärbt.

In der Fig. 2 ist ein Teil des in der vorstehend beschriebenen Weise verschlossenen Profilelementes nochmals dargestellt. Die Darstellung verdeutlicht das Prinzip durch einen in einer Außenfläche des Kastenprofils gedacht vorhandenen Ausbruch. Deutlich zu erkennen ist die im Zuge des Schweißvorgangs entstandene, in das Innere des Hohlprofils 1 hineinragende Nase 5. Diese stützt, wie ersichtlich, das aufliegende Verschlusselement 4 ab und bildet dabei gleichzeitig eine stabile Schweißverbindung zwischen dem Verschlusselement 4 und der Wandung des Kastenprofils aus.

Die für die Schaffung dieser Schweißverbindung zunächst in der stirnseitigen Kante des Hohlprofils 1 eingearbeiteten Ausnehmungen sollten vorteilhafterweise hinsichtlich ihrer Abmaße so ausgebildet sein, dass sie annähernd, aber mindestens der Querschnittsfläche einer für das Elektroschweißen verwendeten Elektrode entsprechen.

Das erfindungsgemäße Verfahren ermöglicht es, metallische Profilelemente herzustellen, welche durch eine vergleichsweise einfache Vorgehensweise stirnseitig sicher und fest verschlossen werden. Die Profilelemente weisen durch die gewählte Vorgehensweise eine hohe Korrosionsbeständigkeit und infolge des fluchtenden Übergangs zwischen dem Hohlprofil 1 und dem Verschlusselement 4 eine gefällige Optik auf. Von besonderem Vorteil ist es auch, dass insbesondere die für das Verschließen von Kastenprofilen verwendeten Verschlusselemente 4 aus Strangprofilen hergestellt werden, die es in den unterschiedlichsten Formen und Abmaßen am Markt gibt. Sofern nach dem Abtrennen eines entsprechend langen Teils eines solchen Strangprofils noch eine weitere Anpassung der Abmaße des erhaltenen Kopfprofils an die Querschnittsfläche des zu verschließenden Hohlprofils 1 erforderlich ist, lässt sich das aus Vollmaterial bestehende Kopfprofil sehr gut nachbearbeiten. In jedem Falle ist eine solche Nachbearbeitung an einem aus Vollmaterial bestehenden Teil sicherlich einfacher auszuführen als bei einem hohlen bzw. kappenförmigen Element.

Liste der verwendeten Bezugszeichen

1

Hohlprofil bzw. Kastenprofil, Profil

2

Kante bzw. stirnseitige Kante

3

,

3

' Ausnehmungen

4

Verschlusselement, Kopfprofil

5

Nase durch Materialauftrag

Claims

1. Verfahren zur Herstellung von metallischen Profilelementen aus als Rund- oder Kastenprofil ausgebildeten Hohlprofilen (1), bei dem zunächst das Rund- oder Kastenprofil auf die für das fertige Profilelement vorgesehene Länge abgelängt und anschließend zumindest ein Ende des Hohlprofils (1) verschlossen wird, indem

a) an dem zu verschließenden Ende des Hohlprofils (1), verteilt auf den Umfang, mindestens zwei einige Millimeter tiefe und breite Ausnehmungen (3, 3') in die die Querschnittsfläche einfassende Kante (2) eingearbeitet werden, danach
b) stirnseitig auf die mit den Ausnehmungen (3, 3') versehene Kante ein als Verschluss dienender metallischer Körper (Verschlusselement) (4) aufgesetzt wird, der aus einem Vollmaterial besteht, mindestens eine zur Querschnittsfläche des Hohlprofils (1) kongruente Außenfläche aufweist und mit dieser Außenfläche mit der Querschnittsfläche des Hohlprofils (1) zur Deckung gebracht wird, danach
c) an den Ausnehmungen (3, 3') durch Schweißen ein Materialauftrag erfolgt, durch den die Ausnehmungen (3, 3') unter Ausbildung in das Innere des Hohlprofils (1) hineinragender Nasen (5) verschlossen werden, wobei diese Nasen das auf die Kante (2) aufgesetzte metallische Verschlusselement (4) abstützen und zwischen ihm und dem Hohlprofil (1) eine Schweißverbindung ausbilden und anschließend
d) durch Abschleifen überflüssigen Materials und Glätten an den Schweißstellen ein fluchtender Übergang zwischen der Mantelfläche des Hohlprofils 81) und dem zum Verschließen der Ausnehmungen (3, 3') aufgetragenen Material ausgebildet wird.

2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass zum Verschließen von metallischen Profilelementen aus Kastenprofilen mit rechteckigem Querschnitt aus entsprechend abgelängten Strangprofilen, aus Flach-, Halbrund- oder Dreiecksprofilen gebildete, als Verschlusselement dienende Kopfprofile (4) hergestellt werden, indem nach dem Ablängen eine quadratische oder rechteckige Fläche des demgemäß erhaltenen Teilstücks des Strangprofils, hinsichtlich Länge und Breite, an die Kantenmaße der Querschnittsfläche des zu verschließenden Kastenprofils (1) angeglichen wird.

3. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass zum Verschließen von metallischen Profilelementen aus Rundrohr Verschlusselemente (4) verwendet werden, die aus einer Kugel hergestellt werden, indem von der Kugel ein Kugelsegment abgetrennt wird, dessen Schnittfläche kongruent zur Querschnittsfläche des zu verschließenden Rundrohres ist.

4. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass ein beidseitig verschlossenes Hohlprofil zum Erhalt zweier einseitig offener Profilelemente gleicher oder unterschiedlicher Länge an entsprechender Stelle geteilt wird.

5. Verfahren zur Herstellung eines metallischen als Zaunlatte verwendbaren Profilelementes aus einem Kastenprofil, indem

a) das Kastenprofil auf die vorgesehene Länge abgelängt wird, anschließend
b) an einem Ende des Kastenprofils, verteilt auf den Umfang, mehrere einige Millimeter tiefe und breite Ausnehmungen (3, 3') in die die Querschnittsfläche einfassende Kante (2) eingearbeitet werden, danach
c) von einem als Flach-, Halbrund- oder Dreiecksprofil ausgebildetem Strangprofil aus Vollmaterial ein in seiner Länge einer Kantenlänge der Querschnittsfläche des Kastenprofils entsprechender Abschnitt abgelängt wird, danach
d) aus dem abgetrennten Abschnitt des Strangprofils ein als Verschlusselement dienendes Kopfprofil (4) dadurch gebildet wird, dass die hinsichtlich einer Kantenlänge bereits mit einer Kantenlänge der Querschnittsfläche des Kastenprofils übereinstimmende Außenfläche auch hinsichtlich ihrer anderen Kantenlänge mit der Querschnittsfläche des Kastenprofils in Übereinstimmung gebracht wird, danach
e) stirnseitig auf die mit den Ausnehmungen (3, 3') versehene Kante (2) des Kastenprofils das als Verschlusselement dienende, durch die Verfahrensschritte c) und d) erhaltene Kopfprofil (4) aufgesetzt und mit der Querschnittsfläche des Kastenprofils zur Deckung gebracht wird, danach
f) an den Ausnehmungen (3, 3') des Kastenprofils durch Schweißen ein Materialauftrag erfolgt, durch den die Ausnehmungen (3, 3') mit Ausnahme mindestens einer Ausnehmung (3, 3') unter Ausbildung in das innere des Kastenprofils hineinragender Nasen (5) verschlossen werden, wobei diese Nasen (5) das auf die Kante (2) aufgesetzte Kopfprofil abstützen und zwischen dem Kopfprofil (4) sowie dem Kastenprofil eine Schweißverbindung ausbilden, danach
g) durch Abschleifen überflüssigen Materials und Glätten an den Schweißstellen ein fluchtender Übergang zwischen der Mantelfläche des Kastenprofils und dem zum Verschließen der Ausnehmungen (3, 3') aufgetragenen Material ausgebildet wird, danach
h) eine Feuerverzinkung des auf einer Seite verschlossenen Kastenprofils erfolgt, wobei bei der Ausführung des Verfahrensschrittes f) nicht verschlossene Ausnehmungen (3, 3') zum Entweichen entstehender Gase dienen und abschließend
i) eine Farbgebung des Profilelementes vorzugsweise durch Pulverbeschichtung seiner Außenflächen erfolgt.

6. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass die am Ende eines Hohlprofils (1) in die die Querschnittsfläche einfassende Kante (2) eingearbeiteten Ausnehmungen (3, 3') so ausgebildet werden, dass sie in ihren Abmaßen annähernd, aber mindestens der Querschnittsfläche einer für das Elektroschweißen verwendeten Elektrode entsprechen.