DE3144736A1

DE3144736A1 - Streckmetallwerkstueck und verfahren zu seiner herstellung

Info

Publication number: DE3144736A1
Application number: DE19813144736
Authority: DE
Inventors: Harold Rex Glynde South Australia Jury
Original assignee: Ampliform Pty Ltd
Current assignee: Ampliform Pty Ltd
Priority date: 1980-11-13
Filing date: 1981-11-11
Publication date: 1982-06-24
Also published as: NZ198845A; DK152862B; SE8106571L; BR8107360A; ZA817668B; FI813595L; JPS6151107B2; FR2493956A1; SE447015B; GB2087279A; CH645963A5; GB2087279B; US4396685A; FR2493956B1; DK500781A; IT1139722B; NL8105053A; IT8125055A0; DK152862C; CA1153530A

Description

3U4736

oeu ■ Royal Park/South Australia 10. November 1981

AMPLIFORM PTY. LIMITED — A 37 239/beu

Wilson Street · ο *

Streckmetallwerkstück und Verfahren zu seiner

Herstellung

Die Erfindung betrifft ein Streckmetallwerkstück gemäß Oberbegriff des Anspruchs 1 sowie ein Verfahren zur Herstellung eines derartigen Streckmetallwerkstücks.

Der in dieser Anmeldung genannte Erfinder ist der Erfinder der Gegenstände aus den australischen Patenten 432 124 und 434 936 der Patentinhaberin Jury & Spiers Proprietary Limited sowie des australischen Patentes 500 092 der Patentinhaberin Ampliform Pty. Ltd. In all diesen Patenten wird ein Gegenstand beschrieben, der durch Extrudieren eines Aluminiumwerkstücks, Schlitzen des Werkstücks und dessen Streckung gebildet ist. In den ■ ersten beiden Patenten war das Werkstück auf jeder Seite von einer Aussteifung begrenzt, die den oberen und unteren Gurt eines Trägers bildeten, während im dritten Patent diese Aussteifungen nicht mehr vorgesehen waren, so daß' das Werkstück ohne die durch die Aussteifung vorgegebenen Begrenzungen gestreckt werden kann, wodurch die mögliche Ausdehnung erheblich erhöht wird. Der letzte Vorschlag hat sich als kommerziell verwertbar gezeigt.

Einer der bei den mit Absteifungen versehenen Werkstücken entsprechend den beiden ersten australischen Patenten auftretenden Nachteile war die Begrenzung des Winkels,-in die die Versteifungen geweitet werden konnten. Hieraus ergab sich eine ungenügend widerstandsfähige Versteifung,

die gegenüber den anderen bekannten Gitterwerken unzureichend war. Ein mit dem maschenähnlichen Teil auftretender Nachteil ist zudem die geringe Eigenstabilität, und daher war ein derartiges Teil z. B. auch nicht als 5" lastentragende Tafel verwendbar. Weiterhin konnten die Öffnungen des'maschenähnlichen Teils z. B." von einem Kind als Leiter benutzt werden, wodurch ein Unglücks- ■ · fall möglich ist.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein- Streckmetall-10-werkstück mit zusätzlich anzubringenden Teilen derart auszubilden, daß eine, beträchtliche Erhöhung der Trag-

■ fähigkeit in mindestens einer Richtung einer Ebene erzielt wird, wobei gleichzeitig die öffnungsweite des Streck-■ metallwerkstücks verringert werden soll, um die Wahrscheinlichkeit einer leiterartigen Benutzung zu vermindern.

Die Aufgabe wird erfindungsgemäß durch die kennzeichnenden Merkmale des Anspruchs 1 gelöst.

Die Metallverformung kann dabei so vorgesehen werden, daß entweder der Befestigungskopf selbst oder aber die Stege 4-ⁿ dem Bereich verformt werden, in dem sie am Kopf anliegen.

Mit der Erfindung" "ist es möglich, die Widerstandsfähigkeit bezüglich der Belastungscharakteristik in mindestens

■ einer Richtung in einer Ebene erheblich zu vergrößern. Durch die Metalleinlagen kann die Größe der Öffnungen des gestreckten Materials verringert werden, so daß ζ. Β. eine Gefahrenquelle für Kinder durch Heraufklettern vermieden ist. überraschenderweise wird bei der Metallverformung an den Enden der Nuten mindetens ein Vorsprung entstehen, der durch.den Materialfluß gebildet wird, so daß eine Längsbewegung der Metalleinlage relativ zu dem Streckmetallwerkstück vermieden ist. Die Metalleinlage ist so fest mit dem Streckmetallwerkstück verbunden, und zwar in Längs-• . richtung gegen Herausgleiten ebenso wie gegen Herausziehen

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aus der Nut. Durch diesen überraschenden Effekt wird das sonst relativ- unsteife Streckmetallw'erkstück in ein steifes, widerstandsfähiges, fachwerkähnliches Tragteil verwandelt.

Das erfindungsgemäße Streckmetallwerkstück wird vorteilhafterweise folgendermaßen gefertigt. Aus streckbarem Metall wird ein Werkstück geformt, das aus mehreren, parallel zueinander liegenden Stegen gebildet ist, die durch zwischen den Stegen angeordnete Rippen mit Abstand voneinander verbunden sind, derart, daß' zwischen den Stegen Nuten gebildet sind. In die Rippen zwischen den Stegen werden eine Vielzahl von in Reihe hintereinander liegenden Längsschlitzen geschnitten, wobei die Längsschlitze jeder Reihe langer sind als die zwischen zwei benachbarten Enden der Längsschlitze einer Reihe liegenden Rippenabschnitte. Zudem sind die Längsschlitze jeder . Reihe zu den Längsschlitzen benachbarter Reihen versetzt angeordnet. Danach werden die außenliegenden Stege zur Vergrößerung der Werkstückbreite und zum Abknicken der Stege im Bereich der Schlitzenden auseinandergezogen, wodurch das Streckmetallwerkstück entsteht. Nunmehr werden eine Vielzahl von Metalleinlagen mit Befestigungsköpferi geformt, wobei die Metalleinlagen mit den Befestigungsköpfen mindestens-in einige der Nuten eingesetzt werden, die durch die die Stege haltenden Rippenabschnitte und die Stege selbst begrenzt sind. Die Befestigungsköpfe werden unter Metall/Metallanlage in die Nuten eingesetzt, wonach ein Teil dieser Metall/Metallanlagezone derart verformt wird,, daß. die Metalleinlagen fest an dem Streckmetall-

'30 werkstück gehalten sind.

In einem Ausführungsbeispiel kann das Metall des Befestigungskopfes durch Abspreizen zweier Abschnitte verformt werden, die nach außen vom Befestigungskopf abstehen und durch Herunterdrücken des Befestigungskopfes abgespreizt werden. In einem anderen Ausführungsbeispiel

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kann da's Metall der Stege verformt werden, wobei z. B. die Stege "gegenüberliegende, vertikale Seitenflächen haben, die die parallel liegende Wände der Nut bilden, in die der Befestigungskopf eingesetzt wird. Danach wird das Metall der Stege so weit verformt, bis es über dem Be-. festigungskopf liegt.

Ausführungsbeispiele der Erfindung sind nachfolgend mit Bezug auf. die Zeichnungen beschrieben. Es zeigen:

Fig. 1 einen Schnitt durch ein Strangpreßprofil aus Aluminium mit einer Vielzahl von im

■ Querschnitt schwalbenschwanzförmigen Nuten auf einer Seite,

Fig. 2 eine Draufsicht auf ein Strangpreßprofil mit einer Vielzahl von in Reihe liegenden . Längsschlitzen in den Rippen zwischen

den· Stegen,

' Fig. 3 eine Draufsicht auf ein Strangpreßprofil,

das derart gestreckt wurde, daß die Stege ungerade sind und durch eine Reihe von

■ Rippenabschnitten verbunden sind, mit denen

sie" Nuten begrenzen,

Fig. 4 eine Teildraufsicht auf ein gestrecktes Strangpreßprofil gemäß Fig. 3 mit angeordneten Metalleinlagen,

Fig. 5 eine vergrößerte Darstellung eines Teil-

• abschnitts, aus dem die Halterung eines Befestigungskopfes der Metalleinlage ersichtlich ist, der in der Nut in einem Metall-an-Metall Anlagebereich eingesetzt " ist und in der er durch Metalldeformation

gehalten wird,

FIg. 6 . eine Ansicht auf eine Tür mib'einem Streckmetallwerkstück gemäß der Erfindung, . -

Fig. 7 eine' teilperspektivische Ansicht auf Metalleinlagen mit nicht durchlaufender Länge, die mit Querträgern verbunden sind, die

quer zur Hauptrichtung der Stege verlaufen,

Fig. 8 einen Teilschnitt durch einen mit der Erfindung versehenen Laufsteg,

einen vergrößerten Teilabschnitt der Erfindung mit Zuggliedern tragenden Verstrebungen als Einlage,

in vergrößerter Darstellung die Geländeranordnung aus Fig, 8,

einen Schnitt durch einen Teilabschnitt des Strangpreßprofils mit Darstellung.der Metalleinlage und Nut vor und nach' dem Zusammenfügen gemäß einer anderen Aus- ■ . führung s form,

Fig. 12a u. eine Darstellung gemäß, den Fig. 11a und 12b 11b einer alternativen Ausführungsform,

Fig. 13a u. . in vergrößerter Darstellung einen Schnitt 13b durch einen Teilabschnitt des Strangpreß-

profils in der die Wände der Nut parallel

liegen und die nach Einsetzen der Metalleinlage über den Befestigüngskopf der

Metalleinlage verformt werden.

10	Fig.	9	0
	Fig.	1	1a u. 1b
15	Fig.	1 1

^:· ·*· '··· .:. 31U736

Wie in den Fig. 1, 2, 3, 4 und 5 gezeigt, weist ein aus Aluminium hergestelltes Strangpreßprofil 20 Stege 21 auf. Jeder Steg 2-1 hat eine geneigte' Fläche 22, die nach innen einspringt, derart, daß die öffnung der zwischen benachbarten Stegen 21 gebildeten Nut 27 (Fig. 3) in • jedem Fall schmaler ist als der Grund der Nut 27.

Wie aus Fig. 2 zu ersehen, sind in den Rippen 24, die die

■ Stege 21 voneinander trennen, eine Vielzahl von Schlitzen 23 angeordnet. Wenn die außenliegenden Stege auseinander-.

gezogen werden, wird die Breite des Werkstücks anwachsen, wobei die Stege im Bereich der Nutenden zusammengehalten. sind", so daß ein Streckmetallwerkstück gebildet ist. Bei Anwachsen der Breite wird gleichzeitig die Länge des Werkstücks verringert. Das gestreckte Strangpreßprofil ist in Fig. 3 als Streckmetallwerkstück 26 bezeichnet. Die ' haltenden Rippenabschnitte 24, die zwischen den Längsschlitzen 23 verbleiben, bilden zusammen mit den einspringenden Seitenflächen 22 eine Vielzahl von Nuten 27 (Fig. 3).

Wie aus Fig. 4 zu ersehen, sind in den Nuten 27 eine Vielzahl von Metalleinlagen 29 gehalten, die, wie in ' Fig. 6 gezeigt, nicht nur ein. Ornament für eine Tür 30 bilden, sondern auch eine erhebliche Aussteifung, und Verstärkung des Streckmetallwerkstücks 26 bewirken.

Fig. 5 zeigt in einem vergrößerten Teilschnitt das Ineinandergreifen von Metalleinlage 29 und Nut 27. Die Metalleinlage 29 weist .einen Befestigungskopf 32 auf, der geringfügig kleiner ausgebildet ist als der Querschnitt der im Querschnitt schwalbenschwanzförmigen Nut 27, so daß " die Metalleinlage 29 in Längsrichtung der Nut 27 verschiebbar ist. Der herausstehende Abschnitt 33 der Metalleinlage 29 ragt über die Oberfläche des Streckmetallwerk-

■ Stücks 26 heraus. Durch Aufbringen von Druck oder durch Ein-

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walzen wird der Befe'stigungskopf 32 so gespreizt, daß er fest mit den einspringenden Seitenflächen 22 der Nut 27 in Verbindung steht.

Nachfolgend wird auf die zweite Ausf.ührungsform gemäß Fig. 7 Bezug genommen. Das Streckmetallwerkstück 36 gemäß • Fig. 7 entspricht im wesentlichen dem Streckmetallwerkstück 26. Im Streckmetallwerkstück 36 sind jedoch beid-. seitrig Nuten 27 angeordnet. Auf beiden Seiten sind einspringende Seitenflächen 22 vorgesehen, so daß die nach Schlitzen durch die haltenden Rippenabschnitte 24 begrenzten Nuten an ihren· Öffnungen schmaler sind als an ihrem Grund. Dies eröffnet die Möglichkeit, längliche Me^- talleinlagen auf einer Seite einzuführen und auf der anderen Seite Querprofilschienen 37 anzuordnen.

Jede Metalleinlage 38 weist einen Befestigungskopf 39 zum Einführen in eine entsprechende Nut 27 und einen abstehenden Haltekopf 40 auf.

Der Befestigungskopf 39 weist ein Paar nach außen sich erstreckende, auseinanderlaufende Abschnitte 41 auf, die nach Anlage an einen Rippenabschnitt 24 und Aufbringen einer abwärts, auf die Metalleinlage 38 gerichteten Kraft auseinandergespreizt werden, um fest an den einspringenden Seitenflächen 22 anzuliegen. Die Seitenflächen liegen nicht überall fest an," aber durch die Deformationskraft ist das Metall durch, Materialfluß derart.verformt, daß eine Bewegung der Metalleinlage 38 in Längsrichtung unterbunden ist.

Der Haltekopf 40 hat geneigte Oberflächen 43, über die die nach innen gerichteten Flansche 44 der Querprofilschiene gleiten können, wenn diese abwärts auf den Haltekopf 40 gedrückt wird. Die Oberflächen 43 enden an

ihren innenliegenden Kanten in Flanschrückhaltenuten 45, in die die Flansche 44 eingreifen können. Die aufgesetzten Querprof.ilschienen 37, die bei geringen

■ ; Kosten sehr steif ausgeführt werden können, bewirken eine Versteifung in Hauptrichtung der Stege'21.

nie Äusführungsformen der Fig. 8, 9 und 10 sind in vieler Hinsicht ähnlich den anderen Ausführungsformen und zeigen, wie die Erfindung . bei einem Laufsteg 48 Verwendung finden kann. Der gezeigte Laufsteg erstreckt sich von einer Wand 49 aus nach außen, wobei sein auskragendes Ende durch ein Geländer, das in Fig. 10 vergrößert dargestellt ist, verlängert ist. Der Laufsteg 48 enthält wiederum ein Streckmetallwerkstück, .das mit 52 bezeichnet ist und dessen Stege 53 gleichen Querschnitt haben wie die Stege 21 in Fig. 7. Jede Rippe 54 hat einen verdickten Mittelabschnitt 55, um ein Paar nach außen abfallende Oberflächen 56 zu schaffen,

■ . über die die nach außen gerichteten Abschnitte 57 des

Befestigungskopfes 58 gleiten können, wenn die Verstrebung 59 gegen das Streckmetallwerkstück 52 gedrückt wird. Das Streckmetallwerkstück ist durch drei Verstrebungen 59 getragen, die mit Abstand und parallel zueinander unterhalb des Werkstückes 52 angeordnet sind. Die Verstrebungen 59 tragen Zugglieder 60, die vorgespannt oder nachgespannt sein können- In Fig. 10 ist gezeigt, wie"das Geländer 50 gehalten ist. Das Geländer 50 ist als Hohlschiene ausgebildet und hat ein Paar nach unten gerichtete Flansche 61 und 62, die jeweils einen Befestigungskopf 58 tragen, der gleichen Querschnitt wie die Köpfe' 58 der Verstrebungen 59 hat. Ein Eckteil 63 verbindet die beiden Streckmetallwerkstücke 52 in einer L-Anordnung zueinander, wie in Fig. 8 dargestellt ist. . - ·

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In Fig. 11a und-11b ist eine andere Ausführungsform gezeigt, in der die Stege 21 einen dem Querschnitt der Stege 21 in Fig. 5 entsprechenden Querschnitt haben, . so daß die nach innen springenden Seitenflächen 22 mit dem Rippenabschnitt 24 eine im Querschnitt schwalbenschwanzförmige Nut bilden. Die Metalleinlage 66 hat einen Befestigungskopf 67, der vor Einsetzen in die Nut zwei nach außen abstehende Abschnitte 68 aufweist, die weiter auseinander gespreizt werden, wenn "Ό die Metalleinlage 66, wie in Fig. '11b gezeigt, in die Nut 27 gepreßt wird.· Die Metalldeformation an den Enden der Nuten 27 verhindert eine Längsbewegung der Metalleinlagen 66 nach deren Einfügen.'

Die Ausführungsformen gemäß den Fig. 12a und 12b sind ähnlich der in den Fig. Ha und 11b gezeigten. Der Befestigungskopf 71 der Metalleinlage 72 weist wiederum ein Paar nach außen gerichtete Abschnitte 73 auf, die unter die Flansche 74 der T-förmigen Nuten 75 greifen.

Es ist nicht immer erwünscht, den Befestigungskopf der Metalleinlage zu verformen. Dementsprechend ist in den Fig. 13a und 13b der Befestigungskopf 78 der.Metalleinlage 77 in eine Nut 79 abgesenkt, deren Seitenflächen parallel sind. Die Seitenflächen 80 sind die Seiten- · flächen der Stege 81. Nachdem die Metalleinlage 77 ausgerichtet ist, werden die Stege 81 derart verformt, daß das Metall über das Dach des Befestigungskopfes 78 fließt, um die Metalleinlage 77 fest in der ausgerichteten Lage zu halten.

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Claims

• :· "' *:· . 31U736 AMPLIFORM PTY. LIMITED A 37 239/beu' Wilson Street Royal Park/South Australia 10. November 1981 Ansprüche

1. Streckmetallwerkstück aus einer Vielzahl ungrade verlaufender Stege, die durch Reihen von Rippenabschnitten miteinander verbunden sind, die mit den Stegen je eine Nut begrenzen, wobei die Rippenabschnitte einer Reihe zu den Rippenabschnitten einer benachbarten Reihe versetzt angeordnet sind, dadurch gekennzeichnet, daß eine Vielzahl von Metalleinlagen (29, 38, 66, 72, 77) angeordnet sind, die jede einen Befestigungskopf (32, 39, 58, 67, 71) aufweist, der in mindestens eine Nut (27, 75, 79) unter Metall/Metallanlage eingreift und durch Metallverformung in' der Nut (27, 75, 79) gehalten ist.

2. Streckmetallwerkstück nach Anspruch 1,

dadurch gekennzeichnet, daß die einander gegenüberliegenden. Seitenflächen (22) der Stege (21, 53, 81) nach innen einspringend ausgebildet sind, derart, daß die Eintrittsöffnung jeder Nut (27, 75, 79) schmaler ist als ihre Grundfläche.

3. Streckmetallwerkstück nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß der Befestigungskopf (32, 39, 58, 67, 71, 78) einer Metalleinlage (29, 38, 66, 72, 77) sich durch mehrere in Flucht hintereinander liegender Nuten (27, 75, 79) erstreckt.

4. Streckmetallwerkstuck nach Anspruch 2,

dadurch gekennzeichnet, daß jeder Befestigungskopf (32, 39, 58, 67, 71, 78) nach außen sich erstreckende Abschnitte (41, 68, 73) aufweist, die an ihnen benachbarfcen Stegen (21, 53) anliegen.

5. Streckmetallwerkstuck nach Anspruch 4,

dadurch gekennzeichnet, daß durch Metallverformung die Abschnitte (41·, 68, 73) auseinandergespreizt sind.

6. Streckmetallwerkstuck· nach einem der Ansprüche 1 bis 5, '10 dadurch gekennzeichnet, daß die Metalleinlagen (29, 38, 66, 77) mit Verstrebungen versehen sind und eine Vielzahl etwa'paralleler, mit Abstand voneinander angeordnete Zugglieder (60) tragen, die jeweils mit Abstand und etwa parallel zu dem Streckmetallwerkstuck gehalten sind.

7. Streckmetallwerkstuck nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß jede Metalleinlage (38) einen aus dem Streckmetallwerkstuck (36) herausstehenden Haltekopf (40) aufweist, wobei die Halteköpfe (40) in Querprofilschienen (37) eingerastet sind, die jeweils als Tragholm quer zur Hauptrichtung der Stege (21) liegen. " · ·

8. Streckmetallwerkstück nach Anspruch 1, " ■ dadurch gekennzeichnet, daß die gegenüberliegenden Seitenflächen (80) der Nut (79) vor der Metallverformung gerade sind und daß die Stege (81) durch Verformung den Befestigungskopf (78) einer Metalleinlage (77) übergreifen.

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9.· Verfahren zur Herstellung eines Streckmetallwerkstücks, insbesondere nach Anspruch 1 nach folgenden Verfahrensschritten:

a) aus streckbarem Metall wird ein Werkstück (20) geformt, das aus mehreren, parallel zueinanderliegenden Stegen (21) besteht, die durch Rippen (24) mit Abstand- zueinander verbunden sind, derart, daß zwischen den Stegen (21) Nuten (27) gebildet . sind,
b) iil· die Nuten (27) zwischen den Stegen (.21) werden eine Vielzahl von in Reihe liegenden Längsschlitzen

(23) geschnitten, wobei die Längsschlitze jeder Reihe

i) länger sind als die zwischen zwei benachbarten Enden der Längsschlitze (23) einer Reihe liegenden' Rippenabschnitte (24)
ii) zu den Längsschlitzen (23) benachbarter Reihen

versetzt angeordnet sind,

c) die außen liegenden Stege (21) werden zur Vergrößerung der Werkstückbreite und zum Abknicken der Stege (21) im Bereich der Schlitzenden auseinandergezogen, wodurch das Streckmetallwerkstück (26) gebildet ist,

dadurch gekennzeichnet, · ·

daß eine Vielzahl von Metalleinlagen (29, 38, 66, 72, 77) mit Befestigungsköpfen (32, 39, 58, 67, 71, 78) geformt werden, die mit dem Befestigungskopf . ' (32, 39, 58, 67, 71, 78) mindestens in einige der Nuten (27, 75, 79) eingesetzt werden, die durch die die Stege (21) zusammenhaltenden Rippenabschnitte

(24) und die Stege (21) selbst begrenzt sind, wodurch eine Vielzahl, von Zonen geschaffen werden, in denen Metall an Metall liegt,

e) daß ein Teil des in der Zone liegenden Metalls derart verformt wird, daß die Metalleinlage (29, 38,

66, 72, 77) fest an dem Streckmetallwerkstück (26, 36, 52) gehalten ist.

10. Verfahren nach Anspruch 9,

dadurch gekennzeichnet, daß beim Herstellen des Werk-' Stücks Stege (21) mit einspringenden Seitenflächen (22) gebildet werden.

11. Verfahren nach Anspruch 9 oder 10,

dadurch gekennzeichnet, daß der Befestigungskopf (32, 39, 58, 67-, 71, 78) einer Metalleinlage (29, 38, 66, 72, 77) sich über mehrere in Flucht liegende Nuten (27, 75, 79) erstreckt, in die er eingesetzt wird.

12. Verfahren nach Anspruch 9 oder 10,

dadurch gekennzeichnet, daß beim Bilden der Metalleinlage (29, 38, 66, 72, 77) an'den Befestigungsköpfen (32, 39/58, 67, 71) ein Paar nach außen und vonein-. ander weg längs des Werkstücks (26, 36, 52) sich erstreckende Abschnitte (41,. 68, 73) angeformt werden, .die bei der Verformung ausexnandergespreizt werden.

13. Verfahren nach Anspruch 9,.

· ' dadurch gekennzeichnet, daß beim Formen der Stege (81) die gegenüberliegenden Seitenflächen (80) der Stege (81)" parallel zueinander ausgebildet werden und daß das Metall der Stege (81) derart deformiert wird, daß es über den eingesetzten Befestigungskopf (78) der ' Metalleinlage (77) greift.