DE2801082A1

DE2801082A1 - Verfahren und vorrichtung zur herstellung eines gestreckten metallstreifens

Info

Publication number: DE2801082A1
Application number: DE19782801082
Authority: DE
Inventors: Walter Robert Hardman Bion
Original assignee: ROBERT BION AND CO Ltd
Current assignee: ROBERT BION AND CO Ltd
Priority date: 1975-10-31
Filing date: 1978-01-11
Publication date: 1979-07-12
Also published as: GB1497405A; FR2421694A1; CA1122735A

Description

Beschreibung
Die erfindung betrifft ein Verfahren und eine Vorrichtung zur Herstellung eines gestreckten Metallstreifens zur Verstärkung synthetischen Kunststoffmaterials.
In verschiedenen industriellen Bereichen und im besonderen in der Kraftfahrzeugfertigungsindustrie werden oftmals zur Abdichtunginfassung und Auskleidung Kunststoffe eingesetzt, die keine hinreichende Formstabilität besitzen und dementsprechend einer metallischen Verstärkung bedürfen.
Die Herstellung derartiger Metallverstärkungen, die einerseits eine hinreichend hohe Formstabilität hesitzen müssen, andererseits jedoch genügende Verformungseigenschaften besitzen müssen, ist äußerst kosten- und materialaufwendig.
Versieht man die Verstärkungen mit entsprechenden Ausstanzungen, so sind hiermit entsprechende Materialabfälle und zusätzliche Kosten verbunden.
Der Erfindung liegt dementsprechend die Aufgabe zugrunde, die aufgezeigten Nachteile zu beheben und ein Verfahren sowie eine Vorrichtung der eingangs genannten Art zu schaffen, die die Erzeugung eines Metallverstärkungsstreifens mit großer Geschwindigkeit und kostengünstig ermöglicht, ohne daß hierbei Materialabfälle auftreten.
Nach der erfindung wird diese Aufgabe dadurch gelost, daß man zunächst einen Metallstreifen mit Ausstanzungen versieht, die aus quer zum Streifen verlaufenden parallelen Schlitzen bestehen und den Streifen in einzelne Laschen aufteilen, welche durch unperforierte Uberbrückungsstreifen miteinander verbunden sind, die parallel zueinander in Längsrichtung des Metallstreifens verlaufen, wobei die einzelnen Laschen zur Metallstreifenebene geneigt sind, worauf man das ausgestanzte Material einer Streckung unterwirft, indem man den Streifen zwischen Walzen hindurchführt, die auf die L;berbrückungsteile einwirken und gleichzeitig die Laschen einer vorläufigen Glättung unterziehen, woran anschließend man den Streifen zwischen weiteren Walzen hindurchführt und den Metallstreifen völlig glättet, wobei zwischen den Laschen schlitzförmige Frei räume verbleiben, die von der Kunststoffmaterial bei der Einbettung oder Beschichtung durchdrungen werden. Bevorzugt stellt man in einer ersten Stufe den gestanzten Streifen her, worauf man in einer zweiten Stufe den gestanzten Streifen streckt und die Laschen in die Streifenebene zurückdrückt, während man in einer dritten Stufe die Glättung vervollständigt, wobei man die verbleibenden Unebenheiten der Oberfläche beseitigt. Die Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens ist nach der srfindung gekennzeichnet durch ein Paar einander gegenüber-~ liegender, angetriebener Stanzwalzen, zwischen denen ein Metallstreifen hindurchfUhrbar ist, wobei die Stanzwalzen mit Stanzwerkzeugen versehen sind, mittels welcher aus dem Metallstreifen parallel zueinander ausgerichtete, quer zur Längsachse des Streifens angeordnete Laschen ausstanz-und -biegbar sind, ein Paar angetriebene Streckwalzen, zwischen denen der Streifen unter gleichzeitiger Glättung und Längsstreckung hindurchführbar ist, wobei umlaufende Wulste einer der Walzen mit den unperforierten tiberbrückungsstreifen des Metallstreifens in Eingriff stehen, sowie ein Paar Glättunqswalzen, deren Durchmesser größer als derjenige der Streckwalzen entsprechend der Streckung des Metallstreifens ist. Vorzugswise ist im Anschluß an die Glättungswalzen eine Vorrichtung zur Beschichtung oder Einbettung des gestreckten.
und geglätteten Streifens mit einem bzw. in ein Kunststoffmaterial sowie eins Vorrichtung zur Verformung des Streifend unter Anpassung an seinen Verwendungsort 4i## r@.ttfahrzeu.ii ranmen und derazeigen vr: e ~ Hierdurch läßt sich in einer vorteilhaften und äußerst kostengünstig sowie wirtschaftlichen Weise ein Metallstreifen zur Verstärkung von Kunststoffmaterial herstellen, der infolge seiner Streckung zu Materialeinspar ungen führt und sich bei hoher Formatabilität einer relativ einfachen Anpassung an die endgültige Einsatzform unterziehen läßt.
Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung soll nachfolgend unter Bezugnahme auf die beigefügten Zeichnungen näher #rläutert werden. Dabei zeigt im einzelnen: Figur 1 eine perspektivische Ansicht eines gestanzen Streifenteiles, aus dem der Verstärkungsstreifen hergestellt wird, Figur 2 eine schematische Darstellung der Vorrichtung zur Herstellung des Streifens gemäß der Erfindung, Figur 3 einen Schnitt durch die Vorrichtung entlang der Schnittlinie III-III in Figur 2 in Richtung der Pfeile gesehen, Figur 4 einen Schnitt durch die Vorrichtung entlang der Schnittlinie IV-IV in Figur 2 in Richtung der Pfeile gesehen und Figur 5 eine Draufsicht auf den gefertigten Metallstreifen.
In Figur 1 ist ein Teil des gestanzten Metalistreifens dargestellt, der beispielsweise aus Stahl bestehen kann, wobei die Ausstanzungen auo paretielen Schlitzen 1 gebildet werden, die den Metallstreifen zur zu dessen Längsrichtung in parallele Laschen 2 aufteilen, wobei schmale überbrückungsteile 3 vorgesehen sind, die sich in Längsrichtung des Streifens erstrecken. Die Laschen verlaufen parallel zueinander und sind zur Ebene des Streifens, aus dem sie herausgestanzt sind, geneigt. Dieser in Laschen aufgeteilte Streifen läßt sich mit hoher Geschwindigkeit in einer ersten Stufe A eines mehrstufigen Herstellungsverfahrens erzeugen, wie dies in Figur 2 dargestellt ist. Innerhalb der Stufe A wird ein flacher Metallstreifen 4 zwischen einem Paar einander gegenüberliegender und ineinandergreifender Stanzrollen 5 und 6 hindurchgeführt, die mit Stanzwerkzeugen ausgerüstet sind und den Metallstreifen derart schlitzen und ausstanzen, daß das Material zwischen den Schlitzen herausgebogen wird und dabei die Laschen 2 bildet, die parallel zueinander liegen und zur Ebene des Metallstreifens, aus dem sie herausge bogen sind, geneigt sind. Die beiden Walzen 5 und 6 werden von einem Elektromotor angetrieben. Der dieser Art hergestellte ausgestanzte Streifen umläuft dann eine FUhrungsrolle 72 eine Geschwindigkeitssteuerung 8 zur Steuerung der motorgetriebenen Stanzwalzen S und 6. Der Streifen umläuft dann eine Walze 7, über welche der Streifen der Stufe B zugeführt wird, innerhalb welcher ein Paar Streckwalzen 10 und 11 vorgesehen ist, die von einem zweiten Motor angetrieben werden. Diese Walzen strecken den ausgestanzten Materialstreifen und drücken gleichzeitig die Laschen 2 aus der geöffneten Jalousiestellung, wie sie in Figur 1 dargestellt ist, zurück in eine horizontale Ebene, wie dies die Figur 2 entsprechend dem vorgeglättetan Streifen 12 zeigt. Die Streckung des Materials findet an den schmalen, unperforierten Teilen 3 statt, welche die Laschen 2 verbinden. Der Streckvorgang wird durchgeführt, indem ein Paar an der Walze 10 umlaufender Wülste 13,die deutlich in Figur 3 dargestellt sind, mit den Überbrückungsteilen 3 zum Eingriff gebracht werden.
Der auf diese Weise hergestellte abgeflachte Streifen 12 besitzt noch leichte Unebenheiten und wird innerhalb der Stufe C vollständig geglättet, indem man ihn zwischen zwei Glättungsrollen 14 und 15 hindurchführt, wodurch der endgültige Streifen entsteht, wie er in Figur 5 dargestellt ist.
Der Streifen ist flach und mit schmalen Schlitzen 16 versehen, de den gestreckten Streifen ganz durchgreifen. Die Glättung walzen 14 und 15 besitzen einen größeren Durchmesser als die Walzen 10 und ll, um die vergrößarte Länge des Streifens infolge dessen Streckung auszugleichen0 Der sich ergebende gestreckte Stahl streifen kann dann durch einen Kunststoffextruder hindurchgeführt werden, in welchem er mit einem Kunststoffmaterial beschichtet wird, das den Streifen durch die engen Schlitze 16 zwischen den abgeflachten Laschen 2 durchgreift. Wenn das Kunststoffmaterial ausgehärtet ist, beispielsweise durch Hindurchleiten durch ein Wasserbad, kann es der Form zugeführt werden, dem Einsatzort und -zweck entspricht.
Entsprechend einem Anvendungsbeispiel wird der gemäß der Erfindung gestreckte Metallstreifen in der Kraftfahrzeug industrie eingesetzt, wobei er zunächst einen Kunststoffextruder durchläuft, innerhalb dessen er mit Kunststoff beschichtet wird. Der beschichtete Streifen wird so gebogen, daß er die Form eines U im Querschnitt annimmt. Die einzelnen U-förmigen, metaliverstärkten Streifen lassen sich biegen und tragen die einzelnen Laschen 2, während die Uberbrückungsteile 3 losbrechen, Damit ergibt sich ein u-f8rmiges Stück Kunststoffmaterial, das durch eine Vielzahl hufeisenförmiger Metallstücke verstärke ist. Die Schenkel oder Seitenflansche des verstärkten Kunststoffmaterials lassen sich nur unter großen Druck aus~ einanderbiegen. Die so hergestellten verstärkten Plastikstreifen werden um die Türrahmen von Kraftwagen gelegt und bilden damit einen sogenannten Flanschabschluß. Auf den Streifen kann zum Beispiel ein Schwammgummistreifen auf geklebt werden, um die angestrebten Abdichtungseigenschaften gegen Feuchtigkeit und Zugluft zu erzielen. Der kunststoff beschichtete Streifen kann zwischen Walzen hindurchg#-führt werden, die den flachen Streifen zu einem U-förmigen Querschnitt aufbiegen, worauf der Plastikstreifen durch ein weiteres Rollenpaar hindurchgeführt wird, durch welches die U#berbrückungsteile zwischen den einzelnen Laschen aufgebrochen werden.

Claims

Verfahren und Vorrichtung zur tlerstellung eines gestreckten Metallstreifens Ansprüche 1. Verfahren zur Herstellung eines gestreckten Metallstreifens zur Verstärkung synthetischen Kunststoffmaterials, dadurch gekennzeichnet, daß man zunächst einen Metallstreifen mit Ausstanzungen versieht, die aus quer zum Streifen verlaufenden parallelen Schlitzen bestehen und den Streifen in einzelne Laschen aufteilen, welche durch unperforierte Uterbruckungsitreifen miteinander verbunden sind, die parallel zueinander in Längsrichtung des Metallstreifens verlaufen, wobei die einzelnen Laschen zur Metallitreifenebene geneigt sind, worauf man das ausgestanzte Material einer Streckung unterwirft, indem man den Streifen zwischen Walzen hindurchführt, die auf die Übe rbrückungs teile einwirken und gleichzeitig die Laschen einer vorläufigen Glättung unterziehen woran anschließend man den Streifen zwischen weiteren Walzen hindurchführt und den Metallstreifen völlig glättet, wobei zwischen den Laschen schlitzförmige Freiräume verbleiben, die von dem Kunststoffmaterial bei der Einbettung oder Beschichtung durchdrungen werden.
2. Verfahren nach Anspruch 1 dadurch gekennzeichnet, daß man in einer ersten Stufe den gestanzten Streifen herstellt, in einer zweiten Stufe den gestanzten Streifen streckt und die Laschen in die Streifenebene zurückdrückt und in einer dritten Stufe die Glättung vervollstindigt, wobei man die verbleibenden Unebenheiten der Oberfläche beseitigt.
3. Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens nach den Ansprüchen 1 oder 2, gekennzeichnet durch ein Paar einander gegenüberliegender, angetriebener Stanzwalzen t5, 6), zwischen denen ein Metallstreifen (4) hindurchführbar ist, wobei die Stanzwalzen (5, 6) mit Stanzwerkzeugen versehen sind, mittels welcher aus dem Metallstreifen (4) parallel zueinander ausgerichtete, quer zur Längsachse des Streifens (4) angeordnete Laschen (2) ausstanz- und -biegbar sind, ein Paar angetriebener Streckwalzen (10, 11), zwischen denen der Streifen (4) unter gleichzeitiger Glättung und Längsstreckung hindurchführbar ist, wobei umlaufende Wülste (13) einer der Walzen (10) mit den unperforierten Überbrückungistreifen (3) des Metallstreifens (4) in Eingriff stehen, sowie ein Paar Glättungswalzen (14, 15), deren Durchmesser größer als derjenige der Streckwalzen (10, 11) entsprechend der Streckung des Metallstreifens (4) ist.
4. Vorrichtung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß im Anschluß an die Glättungswalzen (14, 15) eine Vorrichtung zur Beschichtung oder Einbettung des gestreckten und geglätteten Metallstreifens (4, 12) mit einem bzw.

in ein Kunststoffmaterial vorgesehen ist.
5. Vorrichtung nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß eine Vorrichtung zur Verformung des Streifens (4, 12) für dessen Formanpassung an den Einsatzort, wie Kraftfahrzeugtürrahmen und dergleichen vorgesehen ist.