DE1452327A1 - Verfahren zur Umformung von metallischen Profilen,die ueber die Laenge unveraenderte Querschnittsgroessen haben,in solche Profile,die in Laengsrichtung bezueglich der Querschnittsgroesse eine oder mehrere stetige Verjuengungen oder/und Zunahmen oder/und Absetzungen aufweisen - Google Patents

Description

Dipl. Ing. Paul Jordan

Konstanz
Alpsteinuiag 7

Verfahren zur Umformung von metallischen Profilen, diβ über die Länge unveränderte Quer3chnitt»qrößen haban, in solche , Profile, dig in Längsrichtung bezüglich der nuersrihnlttsgrnße 8ine oder mehrere stetige Verjüngungen oder/und Zunahmen oder/und Absetzunnen aufweisen«

Die Erfindung betrifft die Herstellung von Vormaterial, sog· f

Halbzeug, für die Fertigung von solchen hohlan₈ und zwar geschloseenen oder offenen Stahlmaatan, Leichtmetallmasten oder Bronzemaaten, die sich nach der fflastspitze oder/und dem Mastfuß hin stetig oder nn9fc9tig uer.jUngen» Aber die Erf inritinn bezinht sich nicht nur auf fflasten, sondorn überhaupt auf alle dieeen ähnlich, d.h. konisch ode* abgesetzt gaataltntnn, mehr oder uieniger atrangartigan oder rohrartiqen metallischen Konstruktionaalamenta das Hauuieaane, IBaachinanbaues, ApparatB-bauaa und daa Fahrzßug-, Flugzeug- und Flugkörparbausa»

Bei dem vorliegenden Verfahren handelt es sich um eine

Umformung : Ularrn oder kalt gemalzte, gaprsQte oder/ j

und geschweißte, gegebenenfalls auch noch auf Ziehbänken kalibrierte aua Stahl oder Kupfarlegierungen bestehende Profile, die - von den eben genannten Arbeitsgängen her - longitudinal einen einförmigen Querschnitt haben, und eben solche Stranggepreßten, gegebenanfalia außerdem kalibrierten Leichtmetall-Profile uierden in solches Profilmaterial umgeformt, d.h. in eolchea Halbzeug, welche» übar seine ganze Länge oder über eine oder mehrere Teillängen hinmeg eine stetige Konizität (Verjüngung oder Zunahme) oder stattdessen oder zusätzlich eine oder mehrere Absatzungen (Abstufungen) aufweist, uias die Größe des Profilmaterial-Quarschnitts und dessen Trägheitsmomente anbelangt.

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IKlan kennt nun zwar bereits - für Leichtmetall-Profile - ein StrangpreOverfahren für abgesetzte Profile« also für solche Profile, die entlang des Strenges wechselnde Querschnitte aufweisen (vgl. "Aluminium", Fachzeitschrift der deutschen Aluminium-Industrie, Düsseldorf, ."lahm^nq 37 (1961^, Seite 337, Bild 6). Aber dieses bekannte Stranqpreßverfahren i^t verhältnismäßiq kostspielig (ebenda, Jahrgang 37 (1961), Seite 433; vergl. auch "Aluminium-Taschenbuch", 12. Auflage, Düsseldorf (1963), Seite 618), Es läßt sich bishnr nur auf einfache Querschnitte, im allgemeinen nur auf sog. Vollprofile antuenden, höchstens noch auf die einfach geformten und deno^och recht kostspieligen Formrohre des Flugkörperbaus, welche ahne die auf diesem Gebiete wichtige Forderung nach sog. Integralbauweise kaum jemals gefertigt werden würden.

Demgegenüber betrifft die Erfindung vor allem Hohlprofile, und sie ist auch keineswegs etwa nur auf einfache Querschnittsformen anwendbar. Doch ist die Erfindung hinwiederum in anderer Beziehung nur begrenzt anwendbar. Sie kann nämlich nur dann durchgeführt werden, wenn zumindest das Ausqangsprofil, also das entlang des Strangs in der GräBe gleichmäßige Profil, zu einer ganz bestimmten Kla-s-i von Querschnittsformen qehörts Das Querschnittsbild darf erstens keine geschlossene Kontur zeigen; es muß vielmehr, was seine ppriohere Wandung anbelangt, im wesentlichen etwa einem über sqinp Länge hin aufgeschlitzten runden, elliptischen, ovalen, eckigen, tropfenförmigen oder sonstwie geformten Rohr entsnrechen, und zwar einem mehr oder weniger breit und gegebenenfalls sonar mehrfach aufgeschlitzten Rohr. Und zweitens muß ein solcher Querschnitt im Innern noch - lonqitudinale Kammern bildende - Stege aufweisen, welche u.a.' den genannten Aufschlitzunnen (Kammerschlitzen) din festigkeits-schwächende Wirkung zu nehmen haben, bei mehreren Aufschlitzungen also bewirken müssen, daß das Profil trotz dieser Auf ιschlitzungen ein einheitliches, festes und stabiles Ganzes bildet»

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Trotz dieser beschränkten Anwendbarkeit stehen dem Verfahren in der Technik doch recht viele Anuisndunqsmöglichkeiten offen. Das rührt daher, daß bei hohlen masten, Hohlstützen, Hohlbalken, hohlen Facheierksstreben hohlen Dachnfetten, auch z.B. bei Hohlspanten, Dacksbalken und Strinqern des Schiffsbaus, und bpi ähnlichen Körpern und Konrtmkti onRelementen meist ohnedies lonqitudinale Kammern mit nach außen offenen Kammerschlitzen z.B als Kabel-, Rohr- und Zugseil-Kanäle, weqen der Kondenswasser-EntwMsserunq, zum Wand- und Snhottuiand-Anschluß o.dgl. iuünsnhonsui°rt oder so^nP*r nrforrierl ich tu s°in of l->qpn oder zumindest nicht stönn»

Somit benteht das erste kennzeichnende merkmal des Verfahrens gemäß der Erfindung darin, daß als umzuformende Profile solche verwendet tserdan, deren Querschnittsbild im wesentlichen eine aus Stegen gebildete dreinckine, viereckige, vielRckige, ovale, elliptische, kreisförmige oder ähnliche Konfiguration mit an deren Eckpunkten üzw. an deren Umfang, z.B. tangential, ansitzenden Flanschen oder Butzen aufweist.

Das Umformen in die qeuiünschte Konizität bzuu Absetzung erfolgt nun - gemäß der Erfindung - durch Biege- oder BiegepreS-Arbeit an den durch die Kammerschlitze von außen hierfür zugänglichen Stegen und uiird über die Längserstr^ckang (Stranglänge) dns Profilmaterials hin in stetia od^r/und unstetig veränderlichem Ausmaße durchgeführt. ,

Denn durch Bienen bzu). Verbiegen der Stege läßt sich die Lane der genannten Flanschen oder Butzsn, also die Laqe der nicht geschlossenen n°rinhnrisnhen Kontur des Querschnitts, in Bezug auf den Schwerpunkt desselben verändern; und damit lassen sich auch din Tränheitsmornnnte des Querschnitt« - über die Stranglänge hinweg - durch das Biegen bzw. Verbiegen stetig oder, wenn gewünscht unstetig verändern.

dpr weiteren Erfindung werden al«=· umzuformrlonde Prnfi3<? solche verwendet, bei denen dip genannten Stene im Querschnitts

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bild bogenförmig sind oder/und mit einer oder mehreren Ausbuch« tungen versehen sind» Demzufolge kann dann dia Bieqa·· oder 8iage< preB-Arbeit in ainam Geraderichten (Garadestrecken) der Stegs bestehen» ,Ee hat dies den Vortail, daS bei der auf die Expansion des Buerschnittf? und Erhöhung dar Trägheitsmoments hinauslaufenden Siege-Operationen im Gsfüg@ dsr Stege varisiEgersd Druckbeanspruchungen und nicht oder nur in untergeordnetem Aus» ma3a Zugbeanspruchungen auftreten· Es wird dann also durch dae Biegen eher eine Verfestigung des Werkstoffes in- dar verformten Zone verursacht als eine Minderung der Festigkeit und Streckgrenze» - Demzufolge u/ird man im allgemeinen schon mit einer Riege- oder BisgapreG-Arbeit auskommen, die in dae Gebiet des •Kaltbiegens" rechnet.

Bei der Umformung uiird unwillkürlich auch die Brsioe der longitudinal verlaufenden Kammerschlitze, - das sind die zwischen benachbarten Flanschen oder Butzen liegenden Zwischenräume* — über die Profiliänne (Sfcranglänge) hinweg stetig bzw. unstetig verändert, öiesa Breite uiird im allgemeinen durch spanende Nacharbeit» durch das sog. "Streifen" über die Profillänge (Stranglänge) hinmeg, einheitlich und durchlaufend derjenigen Schlitzbreite angeglichen werden, die bei dem Biegeoder Biegeprsß-Prozeß - in örtlich beschränktem Bezirk - als die größte eingetreten ist. - Eine solche ftiachsibeü, die also auf ein Wegschneiden von Kantsnpartiesn der Flanschen oder Butzen hinausläuft, brsMbht keineswegs als ein Nachteil geniertet uierden} denn die durch das genannte Wegschneiden eintretende Erleichterung an Waterialgewicht überall dert, wo der Profilqusrschnltt nicht durch den Siege* oder Biegeprsflvorgang expandiert wurde und demgemäß "verjüngt" erscheint, pflegt meist durchaus erwünscht zu ftsin t Ein Segelmast beispieistueiee soll sich nach der flUetspitze hin nicht nur bezüglich seines Durchmessers, sondern auch bezüglich des Gewichts "verjüngen"»

Nach der weiteren Erfindung soll, insbesondere wenn die Biegeoder BiegepreB-Arbeit als Kaltbiegen durchgeführt wird, die

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üblich· vergütend· Wärmebehandlung der fertig umgeformten Profile, x«B« «in Lösungsglühen und Aushärten, erst nach den spanenden Nacharbeiten durchgeführt werden, also auch erst nach de* eb«n beschriebenen "Streifen" der Flanschen·· oder Butzen-Randpaftieen auf durchlaufend gleiche Kammerschlitzbreite« Die umzuformenden Profile, also das Ausgangsmaterial des Verfahrens, • ollen - zur Vermeidung von Grobkern- und Fließlininnbildungen· in sog· veiohem Lieferzuetand der Biege- oder Biegepreß-Arbeit unterworfen »erden, insbesondere wenn diese als Kaltbiegen durchgeführt «ird·

Die Bi«ge- oder Biegepreß-Arbeit kann mit oder ohne Railage von Papier, Kunetstoff oliß, Gummikiesen o.dql. zur Schonung dar letmioberfHohe oder stattdessen mit oder ohne abwaschbarem öder abziehbarem Schutzfilm durchgeführt «erden» Ee kommen für dae Verfahren handwerkliche und maschinelle Arbeitsweisen in Betracht·

In der Zeichnung iat - in aohsmatiachar Daratellungsweise -an einigen Beispielen anschaulich gemacht, uiie die umzuformenden Profile beschaffen sain müssen, wie das Verfahren im wesentlichen durchgeführt werden kann, und wie die Umformungen Vorrichtungen bzw. -Maschinen im Prinzip ausgeführt sein können, Ee zeigt

Fig* 1 dan Querschnitt eine· au« zwei warm gewalzten Stahl prtrfilvn zuaammengeachweieten umzuformenden Profils (ÄöegarKieprofila) für einen Stahlmast (Fahrleitung· ^: maat for elektrische Bahnen}}

flg. 2

Fig. 3

ds· au· dem'-Profil nach Fig. 1 fertig umgeformt« und

über eine Teillänge hinweg eine Konizität auf-Profilmaterial, in Seitenansicht;

den Querschnitt gemäß Hilfslinie A-A dee fertig umgeformten Profilmaterials nach Fig. 2j

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Fig« 4 ein aus dem Profil nach Fig· 1 andersartig, nämlich

abgesetzt umgeformtes Profilmaterial, in Seitenansicht, abgebrochen gezeichnet;

• ig· 5 das Schema des Querschnitts eines zur Umformung geeigneten stranggepreflten Leichtmetallprofils,und ziuar das umzuformende Profil (Ausgangsprofil) in starker Linienführung, das fertig umgeformte, nMmlich dessen maximal expandierte Querschnittsgröße, in schmacher, Strichpunkt» tierter Linienführung gezeichnet!

Fig· 6 ein anderes umzuformendes stranggepreGtes Leichtmetallprofil (Ausgangsprofil) innerhalb und mitsamt der UmformmaschinR, alles im Quersr.hnitt als Schema gezeichnet}

das Schema einer der drei habelfHrmigen, zur Erzielung von Konizität vorgesehenen Biegestempel der Umformmaschine nach Fig. 6, in Seitenansicht gezeichnet}

Fig· 8 ein anderes zur Umformung geeignetes stranggepreBtes

Leichtmstallprofti (Ausgangsprofil), als Querschnitte· bild gezeichnet;

Fig. 9 das aus dem Leichtmetallprofil (Ausgangsprof il) gemäß Fig. 8 fertig umgeformte, nach beiden Enden hin verjüngte (konische) Profilmaterial in Seitenansicht}

Fig. 1o ein wiederum anderes zur Umformung geeignetes streng* geprepreßtas Leichtmetallprof11 (Ausgangeprofil), als Querschnittsbild gezeichnet}

Fig» 11 ein ähnliches Profil »le das der Fig. 1o vor dRr Umformung in einer hydraulischen Umformmaachlnet Querschnitt am Ort der minimalsten Expansion der QuerschnittagröOe des Profilmaterials, schematisch gezeichnet}

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Fig· 12 dae Profil nach Fig. 11 vor dnr Umformung ityup.T hydraulischen Umformmaschine! Querschnitt am Ort der maximalen Expansion der Querschnittsgrnße das Profilmatnrials,

In Fig. 1, Fig. 2 und Flg. 3 iah i*in arfindunjjg^in'iß u ti38_t im vorlimj.mdon Fa Hn .ill trdinij'-i mir i: ^- aina Teillänge • hinweg konisch gemachtes Profil (Halbzeug) darqestellt, .uielches - in einer hinr nicht interessierenden Weise fertigfabriziert ·· eohlieBlich als Fahrleitungemast für elektrische Bahnen verwendet «erden soll. Für diese« über die Teillänge a konisch ausgeformte HaIbZeUg₁ maIches Flg. ?. in voller Seitenansicht zeigt, wurde ein ftusganqsprofil Hin solches benutzt, rJas übor die ganze Lunge hinweg den gleichen, einförmigen Querschnitt hat, welchen Fig. 1 auoh für dnn oberen unumgeformt belaegonan, also nicht konischen Teil b dee erfindungsgema'fl gefertigten Halbzeuge der Fig· 2 zeigt» Das über die ganze Länge hinweg einförmige Auegangsprofil für die Umformung ist aue zwei gleichen, im wesentlichen U-förmigen Stahlprofilnn 1 Rücken an Rücken, d.h. Steg an Stet), mittels? der über die LMnge hin durchlaufenden Schweißnähte 2 zu dem einheitlichen Ganzen gemäß Fig· 1 zusammengefügt· Von den üblichen (genormten) U-StMhlan unterscheidet sich das Stahlprofil 1 dadurch, daß sein Steg in Richtung seiner Flanschen 4 ausgebuchtet ist« Durch diese Ausbuchtung ergibt sich beim zusammengeschweißten Profil die aus den beiden Steqen 3 gebildete ovale Konfiguration des Querechnlttbbilds nach Fig. 1. Somit zeigt das Querschnittsbild dee umzuformenden Profile (Auegangeprofile) des für das vorliegende Verfahren charakteristische Merkmal* Eine beegnderß, hier ovale Konfiguration, die aus den Stegen 3 gebildet ist und an den Eckpunkten bzta. an dem Umfang ansitzende Flanschen 4 aufweist. Andererseits läßt das Querschnittebild dee fertig umgeformten Profils» - hier Fig. 3 ■le Abbildung der maximal expandierten Querechnittegröfle 0 -, ohne weiteres erkennen, daß die Umformung durch Blege-Arbeit an den Stegen 3, im vorliegenden Beispiel durch dae Gerade-

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richten dieser ^ctene 3 erfnlnt ist, und ziuar bis auf eine unbe— deutende Restkriifnmung, die infnlqe Rückfederung verblieben ist. fflit d ist die nicht nynanriierte bzw. dia minimalst expandierte fJuorfiRhnitts-qrOflR bezeichnet. Dip Richtung des beim Bienen, d.h. Geraderichten der Steqe 3 ausgeübten Biege-Drucks ist in Fig. durch kleine Pffiile angedeutet«

Fiq. 4 zeint -abnphnchnn qezeichnet- in Seitenansicht ein umgeformtes Profil, bni welchem die konisch gemachte Teillänge a so außerordentlich kurz qehalten ist, daB man diese Ausführung als "abgesetzt" bezeichnen kann. Das umzuforfmnde Profil (Ausqanqsorof il), mit welchem die nicht umgeformte Teilla'nne b identisch ist, entspricht wöllin der Fig» 1. Alle in Fiq, 4 eingetragenen Bezuqszeichen haben die bereits für die vorangehenden Figuren erläuterte Redeutung·

Pei dem in Fig. 5 darqestellten umzuformenden -in starkpr Linienführung gezeichneten- Profil und dem umqeformten -in strichpunktierter Linienführung qazei chneten- Profil handelt es sich um stranqgepreßtes Leichtmetal l-Halbzeuq. Der U/nrkstoff ist -im vorliegenden Beispiel- eine sog. Aluminium-Knetleqierunq (z.B. AlIKIqFi) und ist auf hnhn Festinkeit (7.B. inarm) aushärtbar. Das fertig umgeformte, d.h. nach einem odr>r nach beiden Enden hin vertünqte Halbzeug dient als Knnstruktionsmaterial dos Schiffbaus, u.a. für sog. Ladebäume, und zwar hier als moderner Ersatz der alten hölzernen Ladecienchirr-Bäume. Die Stene 3 bilden hier eine dreieckige Konfiguration. Sie hat nach außen hin konvex gekrümmte Dreiecksseiten beim -in starker Linienführung gezeichneten- umzuformenden Ausgangsprofil und qeradegerichtete Dreiecksseiten beim -in strichpunktierter LieienfUhrung gezeichneten- voll umgeformten, d.h. auf maximal expandierte Querschnittsgröße D umqeformten Halbzeug, (flit 4 ^ind auch hier die an den Eckpunkten der Konfiguration, also des Dreiecks, angesetzten Flansche bezeichnet. Es sind hier drei Flansche vorhanden, und sie sind entsprechend sinem äußeren Durchmesser —j— gekrümmt· UJie Fig. 5 ohne weiteres erkennen läßt, bleiben zwischen dtn Kanten benachbarter Flansche 4 verhältnismäßig große Zwischen-

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räume, nämlich die offenen Kammerschiitzn r . Sie machen die longitudinalen drei Kammern 5 und auch die drei Stege 3 von außen her zugänglich. Diese Zugänqlichkeit d«r Kammern 5 und Stege 3 ermöglicht üherhaunt erst, das auf dem Geraderichten der Stege 3 beruhende Uraformunqs-Verfahren; und heim Pnrti.qen ladebaum o.dgl· eind dann diese Kammnrn B zur Unterbrinqunn, «on Kabeln, Laetseilen, Staunr^railen usui» und zum Einbau «on Rallenblöcken für diese Seile anhr vorteilhaft qenOtzt. Die Richtunq des bei« Umformungs-Verfahren zu"Geraderichten der Stege 3 ausgeübten fliege-Drucks ir.t durch kleine Pfeile angedeutet. Das Ausmaß der Garaderichtung ist über die Längserstreckunq (Stranglänge) des Profilmatarials nach dessen Längsmitten-Bezirk hin stetig gesteigert» en daß das fertige HHlbzmitj nach beiden Fnden hin verjüngt erscheint. Dabei umifst dann der Länqsmitten-Bezirk die maximal expandi^rtR nuarsrrhnittsnrößR D auf, und die Enden des Halbzeuge haben die nicht expandierte Querschnittgroße d. An denEnden dea fertig umgeformten Halbzeugs haben die Stege H also noch ihre ursprünnUcho Krümmung, uiin sie in Fig. 5 in starker Linienführunq einnrazeinhnnt ist.

Fig. 6 zeigt -in schematisierter Darstellung- ein anderes stranggepreBtee Leichtmetellprofil, und zmar nur das Ausqanqsorofil des Vnrfehrens, innerhalb und mitsamt der Umformmaschine 6. Das Auegangeprofil unterscheidet sich von dem.jnniqen nach Fig. 5 lediglich dadurch, da8 die Stege 3 nicht nur nach außen hin konvex gekrümmt, sondern überdies auch noch nach außen hin konvex auegebuchtet «ind. Zufolge dieser Formqehung ist offensichtlich ein besonders großer lüert-nfl— erzielbar, d.h. eine größere Konizität des umgeformten, fertigen Halbzeuqs als beim Beispiel nach Fig. S. Bit 7 sind die -sich senkrecht zur Zeichnungsebene langhin erstreckendenr drei um 12o gegeneinander versetzten BiagepreS-Stempel der Umformmaschine 6 bezeichnet, und mit 8 und 9 die den SiagepreQ-Druck aufbringenden drei Druckai-Zylinder bzw. -Kolben, von denen zwei nur abgebrochen gezeichnet sind* Da bei dem in Fig. 5 anschaulich gemachten Verfahren nioht nur ein bloßes Pressen, sondern ein Biagepreß-

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tfornang durchgeführt iuirr), besitzt die Umformmaschine 6 das dreiseitige Praßbett 1o in konzentrischer Anordnung, welches dan Schluödruck aller drei Biegepreß-Stempel' 7 aufzunehmen hat. Die schwach konkav/e Ausführung der drni Flächen des Preßbetts Iq trägt der Rückfederunq d^s Profil-UJerkstoffs Rechnung«

.In Fig. 7 ist -für sich allein- einer der drei hebe]förmigen Bieqepreß-Stempel 7 dar Umformmaschine 6 in Seitenansicht gezeigt. Der BiRqeproG-Stnrmnl 7 wird um dif? uiährp.nd des Umfarm— Vorqanges feststehend*?, sonst aber einstellbare Lagerung 12 als ein einarmiqar Hehel bewegt, und zwar durch dnn Drucköl-» Kolben 9 des Druckcil-Zylindnrs Θ. Alle in Fig. 7 sonst noch eingetragenen Bezugszeichan haben die bereite für die vorangehenden Figuren erläuterte Bedeutung.

Fig. 8 zeigt ein anderes zur Umformung tje'-igriufcna strarjygapr-fjOtc.·;, Laichtmatallprofil (Ausgangsprofil). Das aus diesem Fertig umgeformte, nach beiden Enden hin verjüngt erscheinende Halbzeug zeigt Fig. 9 in Seitenansicht» Das Halbzeug nach Fig. und Fig. 9 ist das Vormaterial für disjanige l/erbindungs9trebe des doppelten Bootskörpers eines Katamaran-Segelbootes, welche nächst dem Bug angeordnet ist. Wach' dem Umform-l/erfahran werden die Kammerschlitze, -das sind die zwischen benachbarten Flanschen 4 liegenden Zwischenräume-, sinheitlich und durchlaufend durch spanende Wacharbeit derjenigen Schlitzbrsits s¹ angeglichen, die bei der Biege- oder Hiegepreß-Arbeit als die größte Schli-!-tzbraite eingetreten ist. Infolge dieser spanenden Nacharbeit a/erden also insgesamt sechzehn langgestreckte Zwickel X — ffl ·? Y weggeschnitten bzw. uiaggefräßt, uias eine erhebliche Gewichts-» erlnichterung mit sich bringt. -Beim fertigen Katamaran-Segelboot dienen dis Kammsrschlitze e* unter anderem der bequemen Einstellbarkeit des hinr angeschlanenen Vorsegels; gegebenen falls auch des Vorstags, »Fig. 9 ist gegenüber Fig.β in kleinerem HaQstab gezeichnet.

Fig. 1o veranschaulicht, wie sin stranggepreßtas Leichtmetellprofil ausgeführt eein kann, wenn das Umform-Verfahren nicht,

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uiie in allen bisherigen Beisniplnn hP'snhrlohnn, mit mechanischen Mitteln, Z.B. mit Steppein, auf die Stem* ¹^ «im'iirkt, sondern vom Profilinnern her unmittelbar hydraulisch oder unmittelbar gasdynamisch. Die Stege 3 sind dann beim umzuformenden Profil (Ausgangeprofil) nach dem Querschnittsznntrum hin gekrümmt oder/ und ausgebuchtet, »ie es Fig. 1o zeint«

In Fig. 11 und Fig. 12 eit für ein ganz ähnliches Ausgangsprofil schematisiert dargestellt, uii° bei rnlohnr unmittelbaren hydraulischen Biaqeprefl-Arbeit des Preßbett 11 angeordnet sein kann· In beiden Figuren ist der Zustand y ο r demBeginn der Umformung gezeigt. Fig. 11 gibt den Querschnitt am Ort der minimalsten Expansionsmönlichk'iit iui^adpf. Fin. 17 rlamnsn am der maximalen Fxpansinnnmngliohkeit für dip nunrgchnitt des Profllmaterials. Am Ort gemäß Fig. 11 behält dnr Prnfilmaterial-Strang bei der Umformung also din Huer rihnittsgrnße d bei* am Ort gemäß Fig. 12 erhält der Profilmaterial-Stranq durch die Umformung die n_URrf3Chnittsgröfle D. -Die unmittelbare hydraulische Umformung kann unter steilem Druckanstieg, d.h. rait sog. eohockartigar Beanapruohung der Stege 3 durchgeführt werden. Der metallische Ufnrkstoff meist dann bekanntlich eine erheblich höhere Bruchdehnung, d.h. ein stark erhöhtes Formänderungsvermögen auf. Aus Fig. 11 und Fig. 12 IaBt sich nrsehen, daß auch bei unmittelbar—hydraulisch oder -gasdynami«nh bewirkter Biege- oder Bißgepreß-Arbeit an den Stegen 3 der Arbeit'shub dieser Umformungearbeit über die Längsorstreckung (Stranglänne) des Profilmaterials hin unterschiedlich ist. Dnr Arbeitshuh kommt nSmlich je nach der für dee preßbett 11 gewählten LMngs-Gesteltung in stetigem oder/und unstetig veränderlichem Ausmaße, das Halbzeug dementsprechend konisch oder/und abgesetzt formend, zur Ausuiirkung. -Des unmittelbar-hydraulische oder -gasdynamische Verfahren verlangt naturgemäß, das mährend des Umformvorgangna an den Enden des ÄURgan??pröfils druokfesta Vergnhlüsse mit 'di=n notwendigen 'Zuleitungen usw. odnr flnt^nre^hende Finrichtungen an der Umformmaschine angebracht sind.

Werden speziell solche Profile (Ausgangsprofile) zur Umformung gebracht, deren Werkstoff eine Variante, beispeilsu/eise AlfflgSi 1

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oder AlfflgSi o,5, der Legierungsgruppe AlfflgSi let oder deren Werkstoff einer solchen Variante legierungsmäGlg Mhnelt, so können -nach dar weiteren Erfindung- diese unzuformenden Profile in ausgehärtetem Zustande der Biege- oder Biegipreß-Arbeit unterworfen u/erden, und zwar in Kaltfaiege-Arbeit, und das umgeformte gegebenenfalls bereits durch Spanen nachbearbeitete Profilmaterial kann danach noch einer oder mehreren tUHremebshandlungen zur Erzielung hoher Gütemerte unterworfen werden» Hierfür kommt insbesondere eine sog· WarmauslagBrung in Betracht·

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Claims (1)

1. 'Patentansprüche

   1» Verfahren zur Umformung von gemalzten, gepreßten oder/und geschweißten, gegebenenfalls auch noch stranggezoganen Stahl·· oder Kupferlegierungs-Prof i*ilen, die über die ganze Profillänge gleiohe Querschnittsgräße haben, und von eben«· so lohen -insbesondere stranggepreßten- Leichtmetall-Profilen in «alanes Profilmaterial (Halbzeug), welches über seine ganze Läng· oder Über eine oder mehrere Teillängen hinweg eine stetige Konizität (Verjüngung oder Zunahme) oder /und eine oder mehrere Absetzungen (Abstufungen) aufmalst, was die Querschnittsgräße anbelangt, dadurch gekennzeichnet, daß ale umzuformende Profile (Ausgangprofile) solche vertuendet werden, deren Querschnittebild im wesentlichen eins aua Stegen (3) gebildete dreieckige, viereckige, vieleckige, ovale, elliptisohe, kreisförmige oder ähnliche Konfiguration mit a-n deren Eckpunkten bzw· an deren Umfang, z.B. tangential, ansitzenden Flanschen (4) oder Butzen aufweist, und daß die Umformung durch mit mechanischen mitteln, z.B. Stempeln (?)» oder unmittelbar hydraulisch oder/und unmittelbar gasdynamisch bewirkte Biege- oder BiegepreB-Arbeit an den Stenen (3) erfolgt und über die LHngaeratreckung (StranglHnge) das um» zuformenden Profils (Ausgangsprofile) hin in stetig oder/ und unstetig veränderlichem Ausmaße, das umzuformende Profil (Ausgangsprofil) dementsprechend längshin konisoh oder/ und abgesetzt formend, durchgeführt wird, indem beispielsweise der Arbeitshub der Biege- oder Biagepreß-Arbeit über dia genannte Längserstreckung hin unterschiedlich zur Auswirkung kommt bzw. zugelassen wird.

   2« Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß als umzuformende Profile (Ausgangsprofile) solche verwendet werden, bei denen die Stegs (3) im Querschnittsbild bogenförmig oder/ und ausgsbuohtet sind, und daß die Biege« odsr BiegepreS-Arbeit auf ein Geraderichten (Geradastracken) dieser Stege (3)

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   und damit auf die Expansion (z.B. maximal bis zu D) der Quer·* sehnitfcsgrDÖB (d) hinausläuft·

   3« Herfahren nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die umzuformenden Profile (Ausgangsprofile) in sog. ■eichem Lieferzustand und gegebenenfalls mit einem abwaschbaren oder abziehbaren Schutzfilm der Biege- oder Bieqapreß« ftrbeit unterwarfen werden, daß diese als Kaltbiegen durchgeführt Biird, der gegebenenfalls vorhandene Schutzfilm beseitigt luird, vor oder nach letzterem allenfalls notwendige spanende Arbeiten, z.B. das sag· "Streifen" der Flanschen (4) auf durchlaufend gleichen Zwischenraum zwischen ihnen (Kam- «erschlitzbreite e')> durchgeführt u/erden, und daß das umgeformte Profilmaterial erst danach den üblichen vergütenden lämsBbahandlunqen, insbesondere dem aus mehrstufiger Wärmebehandlung bestehenden Aushärten, unterwarfen ufird.

   4. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2 unter Verwendung von .aolchen umzuformenden Profilen (Ausgangsprofilen), d°ren Uferkatoff dar ÄlffigSi-Legiarungsgruppe angehört, dadurch gekennzeichnet, daQ die umzuformenden Profile (Auegengsprofile) in auegehSrfcetesi Lieferzustande der Biege- odar Biegspree-Arbelt unterwarfen werden, daß diese als Kaltbiegen durchgeführt wird, danrt allenfalls notwendige spanende Arbeiten, z.B. sog. "Streifen¹* der Flanschen (4) auf durchlaufend gleichen Zwischen· zaun, zwischen ihnen (Kammerschlitzbreite e^f), durchgeführt «erden], und daß das umgeformte Profilmaterial erst danach «ins? DdBr mehreren UJärmebehandlungen zur Erzielung hoher Göfcersrarte, insbesondere der itfarmauslagerung, unterworfen wird.

   Dipl.Ing» Paul Cardan

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