DE10125275C1 - Werkzeug zum Strangpressen eines Verbundprofiles aus einem Leichtmetall-Trägerprofil und einem Profilband o. dgl. Strang - Google Patents
Werkzeug zum Strangpressen eines Verbundprofiles aus einem Leichtmetall-Trägerprofil und einem Profilband o. dgl. StrangInfo
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Abstract
Bei einem Werkzeug zum Strangpressen eines Verbundprofils (26) aus einem Leichtmetall-Trägerprofil (28) und einem einen Teil von dessen Oberfläche bildenden Profilband (20) o. dgl. Strang eines anderen Metalls, welches durch einen Zuführkanal (86) einem Formgebungsquerschnitt (66) des Werkzeuges (30) zugeleitet und in Pressrichtung (x) umglenkt wird, wobei eine zumindest teilskreisförmig um eine Achse (B) gekrümmte, sich drehende Fläche (78) für das ihr auflegbare Profilband (20) vorgesehen ist, ist die drehbare Fläche (78) einerseits Teil einer Formgebungsrolle (76) und andererseits Teil des Formgebungsquerschnitts (66). Letzterer ist der Umfangsfläche (7) der Formgebungsrolle (76) zugeordnet und zu dieser hin offen. Zudem soll der Formgebungsquerschnitt (66) im Scheitelbereich der Formgebungsrolle (76) deren Umfangsfläche (78) radial zugeordnet sein.
Description
Die Erfindung betrifft ein Werkzeug zum Strangpressen eines
Verbundprofiles aus einem Leichtmetall-Trägerprofil und ei
ner einen Teil von dessen Oberfläche bildenden Profilband
od. dgl. Strang eines anderen Metalles, welches durch einen
Zuführkanal einem Formgebungsquerschnitt des Werkzeuges zu
geleitet und in Pressrichtung umgelenkt wird; zudem ist
eine zumindest teilkreisförmig um eine Achse gekrümmte sich
drehende Fläche für das ihr auflegbare Profilband vorgese
hen.
Ein Werkzeug dieser Art ist der DE 27 12 366 C2 zu entneh
men; einem zentralen Formgebungsquerschnitt ist seitlich
eine dem Transport dienende kleine Walze zugeordnet, die
sich in Richtung zum Formgebungsquerschnitt hin dreht und
an deren Umfang das aus einem seitlichen Zuführkanal heran
geführte Profilband um etwa 120° umgelenkt und in dieser
neuen Richtung dem Formgebungsquerschnitt zugeleitet wird.
Zwei Teile dieses Werkzeuges begrenzen zwischen sich einen
Spalt als Zuführkanal.
Das Herstellen der beschriebenen Verbundprofile erfolgt im
allgemeinen durch ein sog. Douplex-Verbundverfahren, bei
dem gemäß DE 24 32 541 C2 einem Formgebungsquerschnitt aus
diametralen Richtungen zwei Profilbänder zugeleitet werden,
die während des Formprozesses aneinanderliegen; es entste
hen also zwei Verbundprofile gleichzeitig. Während der
langjähringen Anwendung des letztgenannten Verfahrens hat
sich gezeigt, dass beispielsweise Maß- und Formabweichungen
bezüglich der Lage des jeweiligen Stahlbandes durch Po
sitionsschwankungen der aufeinanderliegenden Stahlbänder im
Verlaufe des Fertigungsprozesses entstehen. Auch ergeben
sich erhebliche Mehrkosten durch das Trennen der beiden
Verbundprofile sowie das Entfernen von seitlichen Alumi
niumauflagen am Stahlband.
In der EP 0 677 338 B1 der Anmelderin wird ein Profilband
vorgestellt, das an den Seiten abgekröpft und mit Schwal
benschwanzöffnungen ausgestattet ist, um die Verbindung der
beiden Komponenten zu verbessern.
In Kenntnis dieser Gegebenheiten hat sich der Erfinder das
Ziel gesetzt, die erkannten Mängel zu beseitigen sowie ein
effizientes und kostengünstiges Verfahren zur Herstellung
der an sich bekannten Verbundprofile zu schaffen.
Zur Lösung dieser Aufgabe führt die Lehre des unabhängigen
Anspruches; die Unteransprüche geben günstige Weiterbildun
gen an. Zudem fallen in den Rahmen der Erfindung alle Kom
binationen aus zumindest zwei der in der Beschreibung, der
Zeichnung und/oder den Ansprüchen offenbarten Merkmale.
Erfindungsgemäß ist die drehende Fläche einerseits Teil ei
ner Formgebungsrolle sowie zum anderen ein Teil des Formge
bungsquerschnittes selbst; dieser Teil ersetzt die den
Formgebungsquerschnitt beim Stande der Technik begrenzende
stehende Ablauffläche des Werkzeuges, über welche bislang
das Profilband - in relativer reibender Bewegung zu ihr -
geschoben worden ist. Dazu ist nach einem anderen Merkmal
der Erfindung der Formgebungsquerschnitt der Umfangsfläche
der Formgebungsrolle zugeordnet und zu letzterer hin offen
gestaltet, damit das Profilband den Bodenbereich des Form
gebungsquerschnittes bilden kann. Bevorzugt soll der Form
gebungsquerschnitt im Scheitelbereich der Formgebungsrolle
deren Umfangsfläche radial zugeordnet sein.
Um den beschriebenen Boden des Formgebungsquerschnittes mit
einer möglichst geringen längsschnittlichen Krümmung ge
stalten zu können, soll erfindungsgemäß die Länge des Form
gebungsquerschnittes kürzer sein als der Radius der Formge
bungsrolle, bevorzugt soll die Länge des Formgebungsquer
schnittes höchstens einem Viertel des Durchmessers der
Formgebungsrolle entsprechen.
Im Rahmen der Erfindung liegt es, dass die Matrize eine
Matrizenplatte aufweist, die mit einer Matrizenbodenfläche
einer inneren Stirnfläche einer Einlaufplatte anliegt, wo
bei sich ein gegenüber dem Durchmesser der scheibenförmigen
Matrizenplatte kürzerer Durchmesser der Einlaufplatte als
günstig erwiesen hat, die allerdings im Bereich ihrer
Stirnfläche durch einen Randkragen an den Durchmesser der
Matrizenplatte angepasst ist. Dabei soll jede der Platten
von einem Schrumpfring umfangen sowie die Einlaufplatte des
besseren Haltes wegen im Bereich ihres Randkragens vom
Schrumpfring der Matrizenplatte übergriffen sein.
Auch hat es sich dazu als günstig gezeigt, in ein Paar ein
ander zugeordneter Einformungen der aneinanderliegenden
Flächen beider Platten wenigstens eine gemeinsame Passfeder
einzusetzen; bevorzugt werden zwei Passfedern, die beid
seits die Formgebungsrolle flankieren.
Nach einem weiteren Merkmal der Erfindung sind die Formge
bungsrolle und der Formgebungsquerschnitt mit einem an die
sen anschließenden Auslaufkanal in der Matrizenplatte vor
gesehen; mit dieser ist eine Einlaufkammer - in Form eines
dem Formgebungsquerschnitt zugeordneten Durchbruchs - ent
haltende Einlaufplatte fest verbindbar. Die sich zum Form
gebungsquerschnitt hin querschnittlich verjüngende Einlauf
kammer soll eine zur Umfangsfläche der Formgebungsrolle ge
neigte Pultfläche als dem Formgebungsquerschnitt vorgesetz
ten Endbereich aufweisen; das Profilband wird vom freien
Ende der Pultfläche an innerhalb des Formgebungsquer
schnitts sowie des Auslaufkanals geführt und ist der
Formgebungsrolle sowie zumindest einer in Abstand zu ihr im
Auslaufkanal angeordneten Stützrolle aufgelegt. Dazu ist
ein der Einlaufkammer nachgeordneter Kammerabschnitt von
Bedeutung, innerhalb dessen das Profilband - bevorzugt in
Laufrichtung teilkreisartig aufwärts geführt - eintritt
und sich metallisch mit der Leichtmetallkomponente verbin
det, bevor beide zum Formquerschnitt gelangen.
Der Bodenabschnitt jenes Auslaufkanals soll bevorzugt in
Abstand zu einer vom Scheitel der Formgebungsrolle bestimm
ten Pressachse sowie zu dem der Formgebungsrolle aufliegen
den Profilband durch die Matrize laufen.
Erfindungsgemäß soll die Formgebungsrolle an einer quer zur
Pressachse - oder zur Pressrichtung - gelagerten Welle in
einer Lagermulde der Matrize angebracht sein; bevorzugt
wird die Welle in Lagerböcken aufgehängt, die von der inne
ren Stirnfläche der Einlaufplatte abragen und beim Zusam
menbau in Ausnehmungen der anderen Platte zusätzlich Halt
gebend eingesetzt werden.
Die Lagermulde für die Formgebungsrolle wird in der Matri
zenplatte durch einen quer zur Pressrichtung einen Teil
kreisbogen beschreibenden Abschnitt einer Muldenwandung be
grenzt, die zur Pressachse hin an einem Auslaufbodenab
schnitt des Auslaufkanals endet. An die Lagermulde der
Matrizenplatte schließt vorteilhafterweise ein Einlaufkanal
der Einlaufplatte für das Profilband an, der mit einer
seitlichen Ausnehmung des Schrumpfringes fluchtet; dieser
Einlaufkanal ist also - im Querschnitt der Matrize gesehen
- trompetenartig gestaltet, wobei die Formgebungsrolle mit
etwa ihrem halben Radius in diesen - in einer etwa vom
Scheitel gekrümmten Rückenfläche wenigstens eine Stützrolle
für das Profilband anbietenden - Einlaufkanal einragen
soll.
Der Umfang der beschriebenen Formgebungsrolle nimmt also
das - in an sich bekannter Weise an den Seiten abgekröpfte
und mit Schwalbenschwanzöffnungen versehene - Profilband
aus Stahl auf und leitet es dem Formgebungsdurchbruch im
Werkzeug zu. Vor diesem wird über einen definierten,
fensterartigen Öffnungsbereich im Werkzeug das Aluminium
dem Stahlband zugeführt. Dabei verbindet sich über den
Formgebungsdruck das Aluminium mit dem - vor der Presse
von Verunreinigungen und Oxiden gereinigten und aufgeheiz
ten - Stahlband metallisch und füllt gleichzeitig die
seitlichen Schwalbenschwanzöffnungen für eine mechanische
Verbindung des Stahlbandes mit dem Aluminiumprofil aus.
Um das etwa 80 mm breite und 6 mm dicke Stahlband dem Werk
zeug von außen zuführen zu können, im Werkzeug um 90° umzu
lenken und nach der Profilformgebung - am Ende des for
menden Werkzeugdurchbruches - wieder mit dem Verbundprofil
in die eine Gerade bildende Pressachse zurückzuführen, wird
das stählerne Profilband seitlich in das Werkzeug ein
geführt sowie über die erwähnten Führungs- und Stützrollen
der Formgebungsrolle zugeleitet. Im übrigen wird bereits
vor dem Einbau des Werkzeuges in die Strangpresse ein Stück
vorgebogenes Stahlband in das Werkzeug gegeben, damit der
Verbindungsprozess zwischen Aluminium und Stahlband sofort
bei Prozessbeginn erfolgen kann. Zum Pressen wird das Werk
zeug mit dem eingeführten Stahlband vorgewärmt und das im
Werkzeug positionierte Stahlband mit der auf einem Haspel
neben der Presse liegenden Stahlbandrolle verschweißt.
Die Formgebungsrolle ist auf zwei Hochtemperaturkugellagern
gelagert und zur Aufnahme der Presskräfte entsprechend di
mensioniert. Um die Formgebungsrolle in das Werkzeug posi
tionsgenau einbauen zu können, ist das Werkzeug zweige
teilt.
In der Einlaufplatte befindet sich die Öffnung für die
Stahlbandzuführung mit Führungs- und Stützrollen, die Ein
trittsöffnung für das Aluminium sowie ein Hohlraum zur Auf
nahme der Formgebungsrolle. Der Öffnungsmund, aus dem das
auf der Formgebungsrolle aufliegende und in den Aluminium
strom eintretende Stahlband mit der Formgebungsrolle aus
tritt, ist so gestaltet, dass zum einen das Stahlband und
die Formgebungsrolle zur Meidung der Fressneigung nicht
reiben, zum anderen aber auch das Aluminium nicht zurück
fließen kann.
In der zugehörigen Matrizenplatte ist die Formgebungsrolle
mit ihrem wesentlichen Abschnitt angeordnet, auch sind das
Fenster für die Verbindung des Aluminiums mit dem Stahl
band, der Profildurchbruch mit Öffnung für die Formgebungs
rolle mit Stahlband sowie im Profilauslaufbereich eine wei
tere Führungs- und Umlenkrolle für das Verbundprofil vor
gesehen, um den geraden Austritt desselben aus dem Werkzeug
zu erreichen.
Der Öffnungsbereich für die Formgebungsrolle samt Stahlband
im Matrizendurchbruch ist so gestaltet, dass auch hier die
Formgebungsrolle mit dem Stahlband nicht reibt, aber auch
das Aluminium nicht seitlich austreten kann. Dabei muss der
Übergangsbereich zwischen Formgebungsrolle und Profildurch
bruch für die Form- und Maßgenauigkeit des Verbundprofiles
sorgfältig gestaltet werden.
Durch die erfindungsgemäße Werkzeugausführung werden die
eingangs geschilderten Nachteile des bisherigen Verfahrens
beseitigt; es wird möglich, Verbundprofile herzustellen mit
hoher Maß- und Profilformgenauigkeit sowie ohne Trenn- und
Nacharbeitungsaufwand, da ein formgerechtes bezüglich der
Profilform fertiges Produkt erzeugt zu werden vermag.
Weitere Vorteile, Merkmale und Einzelheiten der Erfindung
ergeben sich aus der nachfolgenden Beschreibung bevorzugter
Ausführungsbeispiele sowie anhand der Zeichnung; diese
zeigt in
Fig. 1: eine Schemaskizze einer teilweise ge
schnitten wiedergegebenen Anlage zum
Herstellen von Verbundprofilen aus ei
nem Leichtmetall-Trägerprofil und einem
Profilband aus anderem Werkstoff;
Fig. 2: einen vergrößerten Ausschnitt aus Fig.
1;
Fig. 3, 5: jeweils eine Frontansicht einer Matrize
aus einer Einlaufplatte und einer Ma
trizenplatte;
Fig. 4: einen Teillängsschnitt durch die Ma
trize gemäß Linie IV-IV in Fig. 3;
Fig. 6: den axialen Längsschnitt durch die Ma
trize nach Linie VI-VI in Fig. 5;
Fig. 7, 8: jeweils eine Schrägsicht auf eine der
einander zugeordneten Flächen der Ma
trizenplatte einerseits sowie der Ein
laufplatte anderseits;
Fig. 9: einen vergrößerten Ausschnitt der Ma
trizenstirnfläche der Matrizenplatte
mit Formgebungsquerschnitt.
In Fig. 1 ist einem Rezipienten 10 einer nicht weiter dar
gestellten Strangpresse deren Werkzeug oder Matrize 12 in
Pressrichtung x nachgeordnet. Der Rezipient 10 hält in ei
ner Bohrung 11 einen geschnitten erkennbaren Bolzen oder
Block 16 aus einer Aluminiumlegierung, der von einer Stem
pelscheibe 18 gegen jene Matrize 12 geführt wird.
In die Matrize 12 werden seitlich zwei Profilbänder 20 aus
Stahl od. dgl. zähem Werkstoff eingebracht und in Pressrich
tung x umgelenkt. Jedes der Profilbänder 20 wird von einer
Trommel 22 abgewickelt, nachdem beide vor dem Eintritt in
die Matrize 12 gemeinsam als Profilbandpaar ein Heizgerät
23 sowie eine Bürstenstation 24 durchwandert haben, in der
den Profilbändern 20 anhaftende Oxidschichten an den beiden
Außenseiten des Profilbandpaares entfernt wurden.
Als Profilbänder 20 dienen im Darstellungsbeispiel der Fig.
1, 2 unplattierte Stahlbänder, deren nach außen weisende -
in der Bürstenstation 24 von der Oxidschicht befreite -
Oberflächen in der Matrize 12 mit vom Rezipienten 10 her
eingepresstem Leichtmetall des Bolzens 16 eine metallische
Verbindung eingehen; es entstehen - wie in DE 24 32 541 C2
beschrieben - an einem Matrizendurchbruch 14 gleichzeitig
zwei Verbundprofile 26 aus jeweils einem Aluminiumkörper 28
und dem damit verbundenen Profilband 20. Deren Bandkompo
nenten liegen während des Strangpressvorganges in einer
Pressachse A aufeinander.
Eine erfindungsgemäße Matrize 30 zur Erzeugung eines einzi
gen, einen Aluminiumkörper 28 und ein - etwa 80 mm breites
und 6 mm dickes - Profilband 20 enthaltenden Verbundpro
files 26 weist eine von einem Schrumpfring 32 umfangene so
wie von einer Kreiskontur des Durchmessers d von etwa 660 mm
bestimmte Einlaufplatte 34 einer axialen Höhe a von 220 mm
auf, die einends eine Einlauffrontfläche 36 anbietet so
wie andernends eine gegenüber dieser - von einem Randkra
gen 37 der Breite b von etwa 10 mm und der Höhe c von 20 mm
- flächenvergrößerte innere Stirnfläche 38. Dieser liegt
eine axial zugeordnete Matrizenplatte 40 des Außendurch
messers d1 von etwa 670 mm und der Höhe a1 von 250 mm an.
Auch die Matrizenplatte 40 ist von einem Schrumpfring 46
der radialen Breite e von 65 mm umgeben, der einends mit
der freien Matrizenstirn 42 fluchtet sowie andernends -
über die Matrizenbodenfläche 44 hinausragend - den er
wähnten Randkragen 36 der Einlaufplatte 34 seitlich über
greift und deren Schrumpfring 32 stirnseitig anliegt. Die
Umfangsfläche 48 des Schrumpfringes 42 fluchtet mit der
angrenzenden Umfangsfläche 31 des anderen Schrumpfringes
32, die bis zu einer radialen Stufenschulter 33 reicht, von
der ab auf eine axiale Länge f von 160 mm die radiale
Breite e1 dieses Schrumpfringes 32 nur 40 mm misst.
Insbesondere in Fig. 4, 6 sind Ringnuten 50 - der Tiefe e2
von 12 mm und der Breite c2 von 22 mm - in den Umfangs
flächen 35, 45 von Einlaufplatte 34 und Matrizenplatte 40
verdeutlicht sowie Radialbohrungen 52 der Weite c1 von 24 mm
in den Schrumpfringen 32, 46, die mit Sackbohrungen 53
in Einlaufplatte 34 bzw. Matrizenplatte 40 fluchten. Die
Radialbohrungen 52 gehen jeweils von einer flachen Vertie
fung 54 der Umfangsfläche 35, 45 aus. Zudem zeigt Fig. 4
eine zur Pressachse A parallele, von einem Rundloch 56 an
der Einlauffrontfläche 36 der Einlaufplatte 35 ausgehende
Bohrung 57 sowie eine damit fluchtende Sackbohrung 58 in
der Matrizenbodenfläche 44 für eine nicht gezeigte Verbin
dungsschraube.
An eine die Pressachse A querende, in Fig. 3, 5 horizontale
Durchmessergerade Q der Matrize 30 grenzt ein in die von
ihr bestimmte Ebene E fallender Einlaufbodenabschnitt 62
eines als Einlaufkammer dienenden Durchbruchs 60 etwa
rechteckiger Kontur mit einer einlaufseitigen Höhe h von
120 mm sowie einer Breite i von etwa 180 mm, für die eine
sowohl die Pressachse A als auch die Durchmessergerade Q
querende Mittellinie M Symmetrieachse ist.
Wie vor allem Fig. 6 erkennen läßt, vermindert sich die
Durchbruchshöhe h in Pressrichtung x durch stufenstirnar
tige Radialflächen 64, 64 a, deren in Pressrichtung x erste
die Rückfläche einer rampenartigen Ausformung 65 mit ander
seits zur Stirnfläche 38 hin abwärts geneigter Pultfläche
65 a ist. Im Bereich der Matrizenplatte 40 setzt sich der
Durchbruch 60 bis zu einer weiteren Radialfläche 64 b fort
und geht an dieser - in geringem Abstand k von etwa 35 mm
zur Matrizenbodenfläche 44 - in einen konturierten Durch
bruch 66 als Formgebungsquerschnitt der Matrizenplatte 40
über; dieser ist entsprechend der Querschnittsform des Ver
bundprofils 26 I-förmig gestaltet. Von Bedeutung ist der in
Fig. 7 mit 65 b bezeichnete Kammerabschnitt jener axialen
Länge k, in welchem die metallische Bindung der Komponenten
20/28 i. w. vollzogen wird.
In Fig. 6 ist unterhalb der von der Pressachse A bzw. von
der Durchmessergeraden Q bestimmten Ebene E (s. Fig. 8) -
also an deren dem Durchbruch 60 fernliegender Seite - eine
Lager- oder Formmulde 68 im Längsschnitt teilkreisförmigen
Umrisses der Matrizenplatte 40 zu erkennen, in welcher an
einer - in einem durch Distanzringe 70 getrennten
Rillenkugellagern 71 gelagerten - Welle 74 eine Form
gebungsrolle 76 der Breite b1 von etwa 80 mm und des Durch
messers q von hier 260 mm angeordnet ist. Mit 72 sind
Lagerhalter für die Rillenkugellager 71 bezeichnet.
An der Umfangsfläche 78 der Formgebungs- oder Formrolle 76
sind deren Umfangskanten 79 querschnittlich erhöht, wie vor
allem Fig. 5 wiedergibt. Die Welle 74 ist so angeordnet,
dass die Formgebungsrolle 76 mit etwa einem Viertel ihres
Durchmessers q die Matrizenbodenfläche 44 überragt sowie
mit ihrer Umfangsfläche 78 die von der Durchmessergeraden Q
bestimmte Ebene E tangiert. Der Abstand z der
Matrizenbodenfläche 44 zur Längsachse B der Welle 74 be
trägt etwa 60 mm; in diesem Abstand z beginnt ein teil
kreisförmiger Abschnitt 69 der Formmuldenwandung, der sich
etwa über 170° erstreckt sowie an einem Auslaufbodenabschnitt
63 der Länge g von 160 mm eines an der Matrizen
stirn 42 mündenden Durchbruchs oder Auslaufkanals 61 endet,
welcher jenem konturierten Durchbruch oder Formge
bungsquerschnitt 66 der Längen von etwa 50 mm in Press
richtung x nachgeordnet ist. Dieser liegt im Scheitelbe
reich der Formgebungsrolle 76; seine Lage ist durch eine
vertikal die Wellenlängsachse B querende Diametralgerade D
der Formgebungsrolle 76 bestimmt.
Der Auslaufbodenabschnitt 63 verläuft in Abstand y von
etwas mehr als 10 mm zur Pressachse A bzw. zu jener Ebene E
der Durchmessergeraden Q zur Welle 74 hin. Nahe der Matri
zenstirn 42 ragt in den Durchbruch 61 ein Umfangsabschnitt
einer in Rillenkugellagern 71 gehaltenen Stützrolle 80 ein;
ihr Umfangszenit fluchtet mit jener Ebene E.
In Fig. 6 liegt der Stützrolle 80 ein den benachbarten Ab
schnitt der Umfangsfläche 78 der Formrolle 76 berührendes
Profilband 20 auf, das in einem sich zwischen einer seit
lichen Ausnehmung 82 bzw. 83 der Einlaufplatte 34 bzw. de
ren Schrumpfringes 32 sowie einem - in die Stirnfläche 38
dieser Einlaufplatte 34 eingeformten - Aufnahmeraum 84 für
einen seitlichen Teilbereich der Formgebungsrolle 76 er
streckenden Einlaufkanal 86 verläuft; dessen Boden- oder
Rückenfläche 88 ist im Querschnitt der Matrize 30 gekrümmt
und bietet ebenfalls - nahe der Umfangsfläche 35 der Ein
laufplatte 34 - eine Stützrolle 80 an.
Das querschnittlich infolge angehobener Längskanten 21 dem
Umfangsquerschnitt der Formgebungs- oder Formrolle 76 etwa
entsprechende Profilband 20 läuft in Pfeilrichtung t in den
Einlaufkanal 86 ein und auf die Formrolle 76 auf; deren
Umfangsfläche 78 bildet - etwa an dem mit S kenntlich ge
machten Scheitelpunkt - am konturierten Formgebungsquer
schnitt 66 dessen Bodenabschnitt, d. h während des Anformens
des Aluminiumträgerprofils 28 - aus dem in Pressrichtung x
eingebrachten Aluminium - durchläuft das von der
Umfangsfläche 78 der Formrolle 76 getragene Profilband 20
den Formgebungsquerschnitt 66 und verlässt die Formrolle 76
mit dieser metallisch verbundenen Anformung. Das Verbund
profil 26 tritt dann an der Matrizenstirn 42 aus und ist
nach dem Recken sowie dem Sägen auf die vorgegebene Länge
auslieferbar.
Die Schrägansichten der Fig. 7, 8 verdeutlichen, dass sich
die Welle 74 in Lagerböcken 75 der Einlaufplatte 34 befin
det, die beim Zusammenbau der zweiteiligen Matrize 30 in
entsprechende beidseitige Ausnehmungen 67 der Form- oder
Lagermulde 68 eingesetzt werden. Zwischen den von der inne
ren Stirnfläche 38 der Einlaufplatte 34 abragenden Lager
böcken 75 verläuft der erwähnte Aufnahmeraum 84, in den ein
Teil der Formgebungsrolle 76 einragt. Um beim Zusammenbau
der beiden Matrizenteile 34, 40 hohe Passgenauigkeit zu
erzielen sind in dem von innerer Stirnfläche 38 und Matri
zenbodenfläche 44 bestimmten Bereich seitlich zwei paral
lele Passfedern 90 vorgesehen, die in entsprechende Strei
fenmulden 92 eingreifen.
In den Fig. 6 ff ist die Leichtmetallmasse vernachlässigt,
lediglich das Profilband 20 angedeutet. Nicht zu erkennen
ist auch, dass letzteres mit Schwalbenschwanzöffnungen
versehen ist, die - zusammen mit seitlichen Kröpfungen -
die Verbindung der beiden Metallkörper verbessern helfen.
Claims (23)
1. Werkzeug zum Strangpressen eines Verbundprofiles (26)
aus einem Leichtmetall-Trägerprofil (28) und einer ei
nen Teil von dessen Oberfläche bildenden Profilband
(20) od. dgl. Strang eines anderen Metalls, welches
durch einen Zuführkanal (86) einem Formgebungsquer
schnitt (66) des Werkzeuges (30) zugeleitet und in
Pressrichtung (x) umgelenkt wird, wobei eine zumindest
teilkreisförmig um eine Achse (B) gekrümmte, sich dre
hende Fläche (78) für das ihr auflegbare Profilband
(20) vorgesehen ist,
dadurch gekennzeichnet,
dass die drehbare Fläche (78) einerseits Teil einer
Formgebungsrolle (76) und anderseits Teil des Formge
bungsquerschnitts (66) ist.
2. Werkzeug nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass
der Formgebungsquerschnitt (66) der Umfangsfläche (78)
der Formgebungsrolle (76) zugeordnet und zu letzterer
hin offen ist.
3. Werkzeug nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeich
net, dass der Formgebungsquerschnitt (66) im Scheitel
bereich der Formgebungsrolle (76) deren Umfangsfläche
(78) radial zugeordnet ist.
4. Werkzeug nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch ge
kennzeichnet, dass die Länge (n) des Formgebungsquer
schnittes (66) kürzer ist als der Radius der Formge
bungsrolle (76).
5. Werkzeug nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass
die Länge (n) des Formgebungsquerschnittes (66) höch
stens einem Viertel des Durchmessers (q) der Formge
bungsrolle (76) entspricht.
6. Werkzeug nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch ge
kennzeichnet, dass die Matrize (30) eine Matrizenplatte
(40) aufweist, die mit einer Matrizenbodenfläche (44)
einer inneren Stirnfläche (38) einer Einlaufplatte (35)
anliegt.
7. Werkzeug nach Anspruch 6, gekennzeichnet durch einen
gegenüber dem Durchmesser (d1) der scheibenförmigen
Matrizenplatte (40) kürzeren Durchmesser (d) der Ein
laufplatte (34), die im Bereich ihrer Stirnfläche (38)
durch einen Randkragen (37) an den Durchmesser der Ma
trizenplatte angepasst ist.
8. Werkzeug nach Ansprach 6 oder 7, dadurch gekennzeich
net, dass jede der Platten (34, 40) von einem Schrumpf
ring (32, 46) umfangen ist.
9. Werkzeug nach Anspruch 7 und 8, dadurch gekennzeichnet,
dass die Einlaufplatte (34) im Bereich ihres Randkra
gens (37) vom Schrumpfring (46) der Matrizenplatte (40)
übergriffen ist.
10. Werkzeug nach einem der Ansprüche 6 bis 9, dadurch ge
kennzeichnet, dass in ein Paar einander zugeordneter
Einformungen (92) der aneinanderliegenden Flächen (38,
44) der beiden Platten (34, 40) wenigstens eine gemein
same Passfeder (90) eingreift.
11. Werkzeug nach einem der Ansprüche 6 bis 10, dadurch ge
kennzeichnet, dass die Formgebungsrolle (76) und der
Formgebungsquerschnitt (66) mit einem an diesen an
schließenden Auslaufkanal (61) in der Matrizenplatte
(40) vorgesehen sind und mit dieser die eine dem Formgebungsquerschnitt
zugeordneten Durchbruch (60) als
Einlaufkammer enthaltende Einlaufplatte (34) fest ver
bindbar ist.
12. Werkzeug nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, dass
die sich zum Formgebungsquerschnitt (66) hin quer
schnittlich verjüngende Einlaufkammer (60) eine zur Um
fangsfläche (78) der Formgebungsrolle (76) geneigte
Pultfläche (65b) als dem Formgebungsquerschnitt vorge
setzten Endbereich aufweist.
13. Werkzeug nach Anspruch 11 oder 12, dadurch gekennzeich
net, dass der Einlaufkammer (60) bzw. der Pultfläche
(65 a) ein Kammerabschnitt (65 b) axialer Länge (k) nach
geordnet ist, innerhalb dessen das Profilband (20) in
die Einlaufkammer eintritt.
14. Werkzeug nach Anspruch 13, dadurch gekennzeichnet, dass
im Kammerabschnitt (65 b) das Profilband (20) in Lauf
richtung teilkreisförmig aufwärts geführt ist.
15. Werkzeug nach einem der Ansprüche 12 bis 14, dadurch
gekennzeichnet, dass das Profilband (20) vom freien
Ende der Pultfläche (65 a) an innerhalb des Formgebungs
querschnitts (66) sowie des Auslaufkanals (61) geführt
ist, wobei das Profilband der Formgebungsrolle (76) so
wie zumindest einer in Abstand zu ihr im Auslaufkanal
angeordneten Stützrolle (80) auflegbar ist.
16. Werkzeug nach einem der Ansprüche 11 bis 15, dadurch
gekennzeichnet, dass der Bodenabschnitt (63) des Aus
laufkanals (61) in Abstand (y) zu einer vom Scheitel
(S) der Formgebungsrolle (76) bestimmten Pressachse (A)
sowie zu dem der Formgebungsrolle aufliegenden Profil
band (20) verläuft.
17. Werkzeug nach einem der Ansprüche 1 bis 16, dadurch ge
kennzeichnet, dass die Formgebungsrolle (76) an einer
quer zur Pressachse (A) oder Pressrichtung (x) gelager
ten Welle (74) in einer Lagermulde (68) der Matrize
(30) angebracht ist.
18. Werkzeug nach Anspruch 17, dadurch gekennzeichnet, dass
die Welle (74) in Lagerböcken (75) angebracht ist, die
von der inneren Stirnfläche (38) der Einlaufplatte (34)
abragen.
19. Werkzeug nach Anspruch 17 oder 18, dadurch gekennzeich
net, dass die Welle (74) in zwei Hochtemperaturkugella
gern (71) gelagert ist.
20. Werkzeug nach einem der Ansprüche 17 bis 19, dadurch
gekennzeichnet, dass die Lagermulde (68) in der Matri
zenplatte (40) durch einen einen Teilkreisbogen be
schreibenden Abschnitt einer Muldenwandung (69) be
grenzt ist, die zur Pressachse (A) hin an einem Aus
laufbodenabschnitt (63) des Auslaufkanals (61) endet.
21. Werkzeug nach einem der Ansprüche 17 bis 20, dadurch
gekennzeichnet, dass an die Lagermulde (68) der Matri
zenplatte (40) ein Einlaufkanal (86) der Einlaufplatte
(34) für das Profilband (20) anschließt, der mit einer
seitlichen Ausnehmung (83) des Schrumpfringes (32)
fluchtet.
22. Werkzeug nach Anspruch 21, dadurch gekennzeichnet, dass
die Formgebungsrolle (76) mit etwa ihrem halben Radius
in den Einlaufkanal (86) einragt.
23. Werkzeug nach Anspruch 21 oder 22, dadurch gekennzeich
net, dass der Einlaufkanal (86) in einer etwa vom
Scheitel gekrümmten Rückenfläche (88) wenigstens eine
Stützrolle (80) für das Profilband (20) enthält.
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