DE2720122C2

DE2720122C2 - Strangpresse zum Herstellen von Profilen aus draht- oder Stangenförmigem Ausgangsprofil

Info

Publication number: DE2720122C2
Application number: DE2720122A
Authority: DE
Inventors: Adolf 7701 Hilzingen Ames; Alfred 7705 Steisslingen Wagner
Original assignee: Aluminium Walzwerke Singen GmbH
Current assignee: Constellium Singen GmbH
Priority date: 1977-05-05
Filing date: 1977-05-05
Publication date: 1987-04-02
Also published as: IT7823082A0; CH629120A5; US4343425A; IT1095874B; JPS6114894B2; DE2720122A1; US4214469A; GB1582419A; JPS53137851A

Description

Beschreibung

Die Erfindung betrifft eine Strangpresse zum Herstellen von Profilen aus draht- oder stangenförmsgem Ausgangsprofil, insbesondere aus Aluminium, mit einem aus einer angetriebenen Scheibe mit deren Umfang seitlich begrenzenden Flanschwänden sowie mit einem einen Teil des Umfangs der so gebild'-ten Nut abdeckenden Schuh, der - in Umlauf richtung der Scheibe gesehen — an seinem hinteren Bereich einen in die Nut eingreifenden Ansatz als Formwerkzeug aufweist wobei im Bereich des Ansatzes ein Formgebungsquerschnitt für das Profil vorgesehen ist.

Eine solche Strangpresse ist aus der Zeitschrift "Manufacturing Engineering, Fabruar 1977, Seiten 42 und 43, insbesondere Seite 43 Bild 2 bekannt Dort ist eine Scheibe mit einer umlaufenden Nut vorhanden, in die das stabförmige Ausgangsprofil eingeführt wird. Diese

so bekannte Vorrichtung erzeugt den für ein kontinuierliches Strangpressen notwendigen Preßdruck. Es wird eine Reibungskraft auf das stabförmige Ausgangsprofil aufgebracht, die ein Fließen des Preßwerkstoffes durch das Formwerkzeug des Ansatzes ermöglicht.

Aus der DE-AS 22 08 859 ist außerdem ein Verfahren zur Plattierung von Metallprofilen und eine Strangpreßmatrize zur Durchführung dieses Verfahrens bekannt Die Verbindung zwischen dem Ausgangsprofil und dem aufzuplattierenden Profilband erfolgt dort durch die Druckeinwirkung der beiden aneinander liegenden Flächen. Ein walzplattiertes Metallband wird dabei in eine Vorfüllkammer einer Strangpreßmatrize eingeführt und mit seiner nicht plattierten Seite unter dem Preßdruck mit dem Ausgangsprofil metallisch verbunden.

Aus einer älterer. Anmeldung (DE-PS 27 12 366) ist außerdem eine Strangpresse für Verbundprofile aus einem Trägerprofil und einer Auflage aus Profilband eines anderen Metalls zu entnehmen, welches durch einen

Führungskanal einem Formgebungsquerschnitt einer Matrize zuführbar ist, wobei im Formgebungsquerschnitt der Matrize zumindest ein Walzenrad angeordnet ist und die Radmantelflächen der Profilbandaußenform angepaßt sind.

Ausgehend, von dem eingangs genannten Stand der Technik liegt der Erfindung die Aufgabe zu Grunde, die aus der Zeitschrift "Manufacturing Engineering" bekannte Strangpresse zum Herstellen von Verbundprofilen geeignet zu machen.

Nach einem ersten Vorschlag der Erfindung besteht die Lösung dieser Aufgabe darin, daß beim Herstellen eines Verbundprofiles mit einem einen Teil des Ausgangsprofiles abdeckenden Metallband, der Formgebungsquerschnitt aus dem in die Nut eingreifenden Ansatz und dem verbleibenden Querschnitt der Nut besteht und das Metallband zwischen dem Ausgangsprofil und dem Nutgrund einläuft.

Nach einem zweiten Vorschlag der Erfindung besteht die Lösung dieser Aufgabe darin, daß beim Herstellen eines Verbundprofiles mit einem einen Teil des Ausgangsprofiles abdeckenden Metallband, eier Formgebungsquerschnitt aus dem in die Nut eingreifenden Ansatz und einem ebenfalls in die Nut eingreifenden Reibrad besteht und das Metallband auf der dem Nutgrund abgewandten Seite des Ausgangsprofiles zusammen mit dem Ausgangsprofil einläuft

Nach einem dritten Vorschlag der Erfindung besteht die Lösung dieser Aufgabe darin, daß beim Herstellen eines Verbundprofiles mit einem einen Teil des Ausgangsprofiles abdeckenden Metallband, der Formgebungsquerschnitt aus einer vom Schuh gebildeten Umlenkfläche, dem einlaufseitig des Ausgangsprofiles angeordneten Ansatz und einem Reibrad besteht und das Metallband gegenläufig zum Ausgangsprofil auf der Unterseite des Reibrades und auf &aacgr;&zgr;&tgr; dem Nutgrund abgewandten Seite des Ausgangsprofiles einläuft.

Besondere Weiterbildungen sind in den Unteransprüchen gekennzeichnet.

Die einzelnen Profilkomponenten werden dem Formwerkzeug der Strangpresse in einem stetig fließenden Strom zugeführt und in dem Formwerkzeug miteinander metallurgisch verbunden; es erfolgt eine Verzahnung der Komponentengefüge — bevorzugt durch die Relativbewegung zwischen den Profilkomponenten. So entsteht ein überaus haltbares Verbundprofil, dessen einzelne Komponenten zuvor größeren Belastungen und Biegemomenten nicht ausgesetzt sind. Außerdem durchlaufen diese Profilkomponenten kein kompliziert aufgebautes Werkzeug, sondern werden von den umlaufenden Flächen — dem Formwerkzeug zugefördert, wobei die Reibung zwischen der Scheibe bzw. dem Zwischenband 3 und Metallband nach dem ersten Vorschlag größer sein muß als die Reibung zwischen Metallband und der Leichtmetallmatrix des Ausgangsprofiles. Die Abnahme des entstehenden Verbundprofils vom Werkzeug ist ohne zusätzliche Hilfsgeräte möglich.

Bei der Strangpresse nach dem zweiten Vorschlag und insbesondere bei der Weiterbildung nach Anspruch 7 kann die Austrittsgeschwindigkeit des Verbundprofiles gegenüber der Umfangsgeschwindigkeit der Scheibe variieren; die Drehgeschwindigkeit des Drehkranzes kann sich der Profilaustrittsgeschwindigkeit jederzeit anpassen.

Insbesondere dann, wenn der Leichtmetallstrom des Ausgangsprofils zum Formwerkzeug umgelenkt werden soll, hat es sich nach Anspruch 9 unier Rückbezug auf den dritten Vorschlag nach der Erfindung als günstig erwiesen, den Durchmesser des einen Reibrades seitlich versetzt parallel zum Durchmesser der Scheibe anzuordnen, um der einen Profilkomponente bereits in größerem Abstand zum Formwerkzeug eine andere Laufrichtung zu erteilen.

Die Erfindung wird in der nachfolgenden Beschreibung bevorzugter Ausführungsbeispiele sowie anhand der Zeichnung näher erläutert; diese zeigt in:

&iacgr;&ogr; Rg. 1: in schematisierter Darstellung die teilweise geschnittere Seitenansicht einer erfindungsgemäßen Strangpresse;

Flg. 2: eine Schrägsicht auf ein vergrößertes Detail der Strangpresse nach Flg. 1;

is Rg. 3: eine Strangpresse entsprechend Rg. 1 einer anderen Ausführungsform:

Rg. 4: den vergrößerten Schnitt nach Linie IV — IV von Rg. 3;

Rg. 5: ein weiteres Ausführungsbeispiel in teilweise geschnittener Seitenansicht;

Rg. 6: den vergrößerten Schnitt g-airäß Linie V! — V! von Rg. 5 und

Rg. 7: einen Teil einer anderen Ausführungsform einer erfindungsgemäßen Strangpresse.

Ein? Strangpresse Si zum Herstellen eines Verbundprofils P weist ein zwischen zwei drehbar gelagerten angetriebenen Scheiben 1. 2 aufgespanntes Zwischenband 3 auf, welches in Förderrichtung &zgr; umläuft Im Bereich der größeren Scheibe 1 mit dem Radius r von beispielsweise 0,5 m ist im Abstand h ein Werkzeugträgsr in Form eines Schuhes 4 für eine Matrize oder ein Formwerkzeug in Form eines Ansatzes 5 zugeordnet.

Der Schuh 4 lagert auf — parallel zur Welle & der größeren Scheibe 1 verlaufenden — Haltestangen 7.

Seine Unterseite 8 ist »&eegr; dem dem Ansatz 5 benachbarten Bereich 9 — etwa um jene Welle 6 mit dem Radius &rgr; — gekrümmt; dieser Bereich 9 des Schuhes 4 erzeugt mit einem durch einen Winkel w von etv.-a 50" bestimmten Abschnitt B des endlosen Zwischenbandes 3 bzw. des Umfangrandes der größeren Scheibe 1 einen Formi.anal in Form einer Nut 11, die seitlich von — in anderen Ausführungsbeispielen als Spurkränze der Scheibe 1 ausgebildeten — bewegten Flanschv/änden 13 begrenzt ist.

Auf das Zwischenband 3 wird durch Walzen 14 ein Metallband C aufgeschoben und vom Zwischenband 3 durch den Formkanal 12 auf die Matrize d.h. den Ansatz 5 geführt. Ebenfalls gelangt aus einem Förderrohr 15 eine Leichtmetallmatrix in Form eines Ausgangsprofiles M in den Formkanal 12, in dessen Bereich sie sich dem Metallband C auflegt und an dessen Ende sie von diesem in Förderrichtung zdurch die Matrize des Ansatzes 5 'nisgenommen wird.

Wie Rg. 2 verdeutlicht begrenzt das Metallband C den zur Nut 11 rler Scheibe 1 hin offenen Formgebungsquerschnitt Fodes Ansatzes 5 der Matrize.

Im Bereich des Ansatzes 5 erfolgt die metallurgische Verbindung der beiden Profilkomponenten C. M. Das Verbundprofil P verläßt die Matrize d.h. den Ansatz 5 und wird — zwischen weiteren Treibwalzen 16 — durch den Austrittskanal 17 ohne weitere Hilfsmirel etwa horizontal abgeführt.

Das Zwischenband 3 durchläuft am Umfang 18 der kleineren Scheibe 2 ein Kühlmittel 20 in einem Behälter

b5 19.

Bei diesem Herstellungsvorgang ist die Austrittsgeschwindigkeit des Verbundprofils P gleich der Umfangsgeschwindigkeit der Scheibe 1; Die Reibung zwi-

sehen der Scheibe 1 bzw. dem Zwischenband 3 und dem Metallband Cmuß größer sein als die Reibung zwischen denn Metallband C und der Leichtmetallmatrix des Ausgangsprofiles M.

Bei der in Fig. 3 gezeigten Strangpresse 52 wird die Leichtmetallmatrix des Ausgangsprofiles M von der die Nut 11 bildenden Umfangswand der Scheibe 1 mitgenommen und an diese durch eine im Schuh 4 gelagerte Rolle 23 gedrückt Im Zenit der Scheibe 1 bringt ein Reibrad 24 das Metallband C in eine — durch eine Gerade £ angedeutete — tangentiale Richtung zur Nut 11 und leitet das Metallband C zusammen mit dem auf dessen freie Fläche 25 auftreffenden Ausgangsprofil M dem Werkzeug d.h. dem Ansatz 5 zu, aus dessen Leitkanal 26 das entstehende Verbundprofil P etwa horizontal in Förderrichtung W austritt.

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 Metallband C von diesem Drehkranz 30 zwischen Spurkranzrippen 31 der Radscheiben 28 geführt.

Bei diesem Ausführungsbeispiel nach Fig. 3 kann die Austrittsgeschwindigkeit des Verbundprofiles P gegenüber der Umfangsgeschwindigkeit der Scheibe 1 variieren;die Drehgeschwindigkeit des Drehkranzes 29 kann sich der Profilaustrittsgeschwindigkeit jederzeit anpassen.

Das Reibrad 24j der Strangpresse Sj (Rg. 5,6) ist mit seiner Nabe 32 auf die Welle 27* aufgeschrumpft und — von jener Nabe 32 ausgehend — als schmale Scheibe der Breite /mit Umfangsnut 33 ausgebildet, welche teilweise zwischen dem Schuh 4 läuft und das Metallband C mit der Leichtmetallmatrix des Ausgangsprofiles M durch das Werkzeug des Ansatzes 5 in Förderrichtung «führt

In der Strangpresse S* nach Fig. 7 entstehv das Verbundprofil Paus der auf die Scheibe 1 in Förderrichtung &zgr; auflaufenden Leichtmetallmatrix des Ausgangsprofiles M und dem hier gegenläufig (Förderrichtung H) eingeführten Metallband C; der vertikale Durchmesser D\ der Scheibe i, welcher von einer Umlenkfläche 40 des Schuhes 4 für das Ausgangsprofil M verlängert wird, ist gegenüber dem vertikalen Durchmesser O2 des Reibrades 24., um das Maß q seitlich versetzt Die Matrize des Ansatzes 5 liegt hier auf der Einlaufseite des Ausgangsprofiles Mund damit einlaufseitig des vertikalen Durchmessers Du

Hierzu 3 Blatt Zeichnungen

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Claims

Patentansprüche

1. Strangpresse zum Herstellen von Profilen aus draht- oder stangenförmigem Ausgangsprofil, insbesondere aus Aluminium, mit einem aus einer angetriebenen Scheibe mit deren Umfang seitlich begrenzenden Flanschwänden sowie mit einem, einen Teil des Umfangs der so gebildeten Nut abdeckenden Schuh, der — in Umlaufrichtung der Scheibe gesehen — an seinem hinteren Bereich einen in die Nut eingreifenden Ansatz als Formwerkzeug aufweist, wobei im Bereich des Ansatzes ein Formgebungsquerschnitt für das Profil vorgesehen ist, dadurch gekennzeichnet, daß beim Herstellen eines Verbundprofiles (P) mit einem einen Teil des Ausgangsprofiles (M) abdeckenden Metallband (C), der Formgebungsquerschnitt (Fo) aus dem in die Nut (II, 13) eingreifenden Ansatz (5) und dem verbleibenden Querschnitt der Nut (11, 13) besteht und das Meiallband (C) zwischen dem Ausgangsprofil (M) und dem Nuigrund einläuft (Fig. 1,2,).

2. Strangpresse zum Herstellen von Profilen aus draht- oder stangenförmigem Ausgangsprofil, insbesondere aus Aluminium, mit einem aus einer angetriebenen Scheibe mit deren Umfang seitlich begrenzenden Flanschwänden sowie mit einem, einen Teil des Umfangs der so gebildeten Nut abdeckenden Schuh, der — in Umlaufrichtung der Scheibe gesehen — an seinem hinteren Bereich einen in die Nut eingreifenden Ansatz als Formwerkzeug aufweist, wobei im Bereich des Ansatzes ein Formgebungsquerschnitt für das Profil vorgesehen ist, dadurch gekennzeichnet, daJ beim Herstellen eines Verbundprofiles (P) mit einem einen Teil des Ausgangsprofiles (*&Mgr;.) abdecken Jen Metallband (C), der Formgebungsquerschnitt (Fo) aus dem in die Nut (Jl, 13) eingreifenden Ansatz (5) und einem ebenfalls in die Nut (11) eingreifenden Reibrad (24,24a) besteht und das Metallband (C) auf der dem Nutgrund abgewandten Seite des Ausgangsprofiles (M) zusammen mit dem Ausgangsprofil (M) einläuft (Fig. 3,4,5.6).

3. Strangpresse zum Herstellen von Profilen aus draht- oder stangenförmigem Ausgangsprofil, insbesondere aus Aluminium, mit einem aus einer angetriebenen Scheibe, mit deren Umfang seitlich begrenzenden Flanschwänden sowie mit einem, einen Teil des Umfangs der so gebildeten Nut abdeckenden Schuh der — in Umlaufrichtung der Scheibe gesehen — an seinem hinteren Bereich einen in die Nut eingreifenden Ansatz als Formwerkzeug aufweist wobei im Bereich des Ansatzes ein Formgebungsquerschnitt für das Profil vorgesehen ist, dadurch gekennzeichnet, daß beim Herstellen eines Verbundprofiles (P) mit einem einen Teil des Ausgangsprofiles (M) abdeckenden Metallband (C), der Formgebungsquerschnitt (Fo) aus einer vom Schuh (4) gebildeten Umlenkfläche (40), dem einlaufseitig des Ausgangsprofiles (M) angeordneten Ansatz (5) und einem Reibrad (24a) besteht und das Metallband (C) gegenläufig zum Ausgangsprofil (M) auf der Unterseite des Reibrades (24a,) und auf der dem Nutgrund abgewandten Seite des Ausgangsprofiles CM; einläuft (Fig. 7)

4. Strangpresse nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Formgebungsquerschnitt (Fo) im Nutgrund durch ein mit dem Umfang der Scheibe (1) umlaufendes Zwischenband (3) begrenzt ist.

5. Strangpresse nach Anspruch 1 oder 4, dadurch gekennzeichnet, daß die den Formgebungsquerschnitt abgrenzende Oberfläche des Zwischenbandes (3) oder des Scheibenumfanges rinnen- oder nutartig eingeformt ist

6. Strangpresse nach Anspruch 2 dadurch gekennzeichnet, daß am gemeinsamen Durchmesser (D) von Scheibe (1) und Reibrad (24a^ das Formwerkzeug in Form des Ansatzes (5) angeordnet ist (Rg. 3,4,5,6).

7. Strangpresse nach Anspruch 2 oder 6 dadurch gekennzeichnet, daß am Reibrad (24) ein ringartiger Einsatz in Form eines Drehkranzes (30) vorgesehen ist, dessen Umfang zur Führung des Metall-

■ &idiagr; bandes (C) ausgebildet ist

8. Strangpresse nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß das Reibrad (24) mehrteilig aus Radscheiben (28) besteht die den Drehkranz (30) flankieren (Fig. 4).

9. Strangpresse nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß der vertikale Durchmesser (D 1) der Scheibe (1) von der Umlenkfläche (40) des Schuhes (4) vertikal verlängert ist und gegenüber dem vertikalen Durchmesser (D 2) des Reibrades (24aJ paral-IeI seitlich um ein Maß (g) versetzt ist (Fig. T).

10. Strangpresse nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß der Schuh (4) mit Rollen (23) zur Führung des Ausgangsprofiles (M), das insbesondere aus Leichtmetall besteht, versehen ist