DE69611006T2

DE69611006T2 - Matrize zum strangpressen von profilen mit variablem querschnitt und strangpressverfahren zur herstellung von profilen mit variablem querschnitt

Info

Publication number: DE69611006T2
Application number: DE69611006T
Authority: DE
Inventors: Yasumasa Hiyoshi; Atsushi Kamibayashi; Masatsugu Kato; Shigeo Sano
Original assignee: Mitsubishi Aluminum Co Ltd
Current assignee: MA Aluminum Corp
Priority date: 1995-01-12
Filing date: 1996-01-10
Publication date: 2001-04-12
Anticipated expiration: 2016-01-11
Also published as: EP0747145B1; EP0747145A4; US5775155A; KR100334421B1; NO963810L; CA2181538A1; CA2181538C; EP0747145A1; WO1996021528A1; DE69611006D1; NO963810D0; NO311610B1

Description

TECHNISCHES GEBIET

Diese Erfindung betrifft einen Matrizensatz für eine Extrusion mit variablem Querschnitt und ein Extrusions- Formungsverfahren mit variablem Querschnitt, die verwendbar sind, wenn ein Formungsmaterial (beispielsweise Aluminium oder dergleichen) einer Extrusionsformung ausgesetzt wird, wodurch insbesondere ein geformtes Produkt gebildet wird, welches sich in seiner longitudinalen Richtung in der Querschnitts-Form verändert.

HINTERGRUND DER ERFINDUNG

Seit kurzem werden in verschiedenen Typen von Kraftfahrzeugen, wie gebräuchlichen Automobilen, Lastkraftwagen und dergleichen, Komponenten wie das Chassis, Fahrzeug-Hauptrahmen, Stoßstangen und dergleichen, die aus Aluminium oder einer Aluminium-Legierung gebildet sind, in einem weit verbreiteten Maß anstelle von Teilen verwendet, die herkömmlicherweise aus Eisen gebildet sind, weil Aluminiumchassis etc. wünschenswert sind, insbesondere hinsichtlich einer Verringerung des Gewichts der Fahrzeug- Hauptrahmen, was die Wartungsdauer von Fahrzeugen und Betrachtungen hinsichtlich des Recyclings etc. verlängert.
Bei der Herstellung von diesen Typen von Fahrzeugkomponenten wird gewöhnlicherweise in der Praxis ein Extrusions-Prozess verwendet. Der Grund dafür ist, dass der Schmelzpunkt von Aluminium, das als ein Rohmaterial verwendet wird, niedrig ist. In einem derartigen Extrusionsprozess wird ein Extrusions-Matrizensatz mit einem Lochabschnitt, der eine im Querschnitt ähnliche Konfiguration zu derjenigen der Fahrzeugkomponenten aufweist, fest an einem distalen Endabschnitt eines Behälters befestigt, ein erwärmtes Material (Billet oder Rohmaterial) wird in das Innere des Behälters eingefügt und dann wird das Rohmaterial in Richtung auf die Extrusionsmatrizensatz-Seite hin gedrückt, so dass das erstere aus dem Lochabschnitt herausextrudiert wird, wodurch die voranstehend erwähnten Fahrzeugkomponenten gebildet werden. Da gemäss dieser Extrusionsprozedur der Lochabschnitt des Extrusions-Matrizensatzes eine konstante Querschnitts-Form aufweist, weisen die Fahrzeugkomponenten, die so erhalten werden, jeweils eine konstante Querschnitts- Form in der Längsrichtung auf.
Es ist interessant jedoch darauf hinzuweisen, dass von den voranstehend erwähnten Fahrzeugkomponenten, ein Chassis- Seitenrahmen zum Beispiel eine Biegespannungs-Verteilung derart aufweist, dass eine darauf ausgeübte Biegespannung in dem mittleren Gebiet oder an gegenüberliegenden Endabschnitten, die jeweils als ein Lagerpunkt in der Längsrichtung dienen, groß ist, aber an dem zentralen Abschnitt klein ist. Wenn der herkömmliche Extrusions- Matrizensatz für eine Formung verwendet wird, weist demzufolge der sich ergebende Seitenrahmen eine konstante Querschnittskonfiguration in der Längsrichtung auf. Mit anderen Worten, aufgrund des konstanten sekundären Moments im Querschnitt weist der sich ergebende Seitenrahmen eine Tendenz auf, eine übermäßig große Dimension und Festigkeit aufzuweisen, die an dem zentralen Abschnitt größer als notwendig ist. Das bedeutet, dass wahrscheinlich ein gewisser Teil des Formungsmaterials verschwendet wird und dies ist ökonomisch ineffizient. Ferner gibt es andere Probleme wie die Unfähigkeit die Anforderungen für einen kompakten Installationsraum und ein Design mit einem leichten Gewicht der Fahrzeugkomponenten zu erfüllen.
In einem Versuch die obigen Probleme zu vermeiden wurde ein verbesserter Extrusions-Matrizensatz und ein Extrusions- Formungsverfahren in der japanischen offengelegten Patentanmeldung Nr. 31527/93 vorgeschlagen, wie in Fig. 33 der beiliegenden Zeichnungen der vorliegenden Anmeldung gezeigt.
Ein Extrusions-Matrizensatz gemäss der Lehren der offengelegten Veröffentlichung umfasst eine stationäre Matrize 1, die an einem Behälter befestigt ist, und eine bewegbare Matrize 2, die sich relativ zu der stationären Matrize 1 bewegen kann. Die stationäre Matrize 1 umfasst ein erstes Matrizenloch 3, welches ein Netz definiert, ein zweites Matrizenloch 4, welches sich rechtwinklig von einem oberen Ende des ersten Matrizenlochs 3 erstreckt, um einen Flansch zu definieren, und ein dritten Matrizenloch, welches sich in ähnlicher Weise rechtwinklig erstreckt, aber von einem unteren Ende des ersten Matrizenlochs 3. Das dritte Matrizenloch 5 ist in der Länge gleich zu dem zweiten Matrizenloch 4, ist aber in der Breite größer als dieses. Im Gegensatz dazu umfasst die bewegbare Matrize 2 ein erstes bewegbares Matrizenloch 6, welches mit dem ersten Matrizenloch 3 in Verbindung steht, und ein zweites Matrizenloch 7, welches mit dem dritten Matrizenloch 5 in Verbindung steht und einen anderen Flansch definiert.
Gemäss dem Extrusions-Matrizensatz, der in dieser Weise konstruiert ist, kann durch geeignetes Bewegen der bewegbaren Matrize 2 in Richtungen wie mit dem Doppelpfeil in Fig. 33 angedeutet die Länge des Netzes einer Komponente, die geformt werden soll, in der Längsrichtung der Komponente durch das erste Matrizenloch 2 und das erste bewegbare Matrizenloch 6 verändert werden. Demzufolge weist diese herkömmliche Technik einen Vorteil dahingehend auf, dass eine Komponente gebildet werden kann, die an dem zentralen Abschnitt eine große Biegefestigkeit aufweist, die aber an gegenüberliegenden Endabschnitten in der Längsrichtung zum Beispiel eine kleine Biegefestigkeit aufweist.
Jedoch weisen der obige herkömmliche Extrusions-Matrizensatz und das Extrusions-Formungsverfahren die folgenden Nachteile auf. In der hergestellten Komponente werden Flansche, die jeweils eine konstante Breite aufweisen, an dem oberen Endabschnitt und dem unteren Endabschnitt des Netzes über seiner gesamten Länge in der Längsrichtung gebildet. Demzufolge ist eine Änderung der Länge nur des Netzes nicht ausreichen, um das sekundäre Moment im Querschnitt in der Längsrichtung extensiv zu verändern. Wenn ferner diese Komponente an einem Fahrzeughauptrahmen oder dergleichen installiert werden soll, müssen diejenigen Teile der Flansche an den gegenüberliegenden Enden des Netzes, die nicht benötigt werden oder die sich wahrscheinlich mit anderen Elementen stören, abgeschnitten werden und deshalb wird viel Zeit und Arbeit nach dem Abschluss eines Formungsbetriebs benötigt.
Aus dem Dokument EP 0 528 215 A1 ist ein Matrizensatz für eine Extrusion mit variablem Querschnitt bekannt, der umfasst: eine erste Matrize und eine zweite Matrize, wobei die erste Matrize darin mit einem ersten Extrusionsloch gebildet ist, wobei das erste Extrusionsloch ein Flanschabschnitt-Formungsloch mit einer Breite gleich zu einer maximalen Dicke von einem der Flansche, ein Netz- Formungsloch, welches sich in einer Richtung erstreckt, die das Flanschabschnitt-Formungsloch kreuzt, und ein Flanschabschnitt-Kommunikationsloch, welches in dem anderen Endabschnitt des Netz-Formungslochs gebildet ist und eine größere Breite als das Flanschabschnitt-Formungsloch aufweist, wobei die zweite Matrize darin mit einem zweiten Extrusionsloch gebildet ist, wobei das zweite Extrusionsloch ein Flanschabschnitts-Formungsloch mit einer Breite gleich zu einer maximalen Dicke eines anderen Flansches umfasst, wobei ein Netz-Formungsloch sich in einer Richtung erstreckt, die das Flanschabschnitts-Formungsloch kreuzt, wobei die ersten und zweiten Matrizen in dieser Reihenfolge in einer Extrusionsrichtung eines Formungsmaterials angeordnet und entlang der Netz-Formungslöcher jeweils relativ bewegbar sind, so dass eine Komponente durch Extrusion gemäss der überlappenden Abschnitte des ersten Extrusionslochs und des zweiten Extrusionslochs erhalten werden kann.
Jedoch ist es mit einem derartigen Matrizensatz für eine Extrusion mit variablem Querschnitt nicht möglich, eine Änderung einer Flanschdicke an der minimalen Länge des Netzes zu erzielen.
Die vorliegende Erfindung ist erzielt worden, um effektiv die Probleme zu lösen, die in dem herkömmlichen Extrusions- Matrizensatz und einem Extrusions-Formungsverfahren unter Verwendung dieses Matrizensatzes inhärent sind. Es ist deshalb eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung, einen Extrusions-Matrizensatz mit variablem Querschnitt und ein Extrusions-Formungsverfahren mit variablem Querschnitt bereitzustellen, bei denen dann, wenn ein Material wie beispielsweise Aluminium extrudiert werden soll, ein Teil gebildet werden kann, indem die Länge in der Längsrichtung des Netzes, die Existenz oder fehlende Existenz von Flanschen, die Breite etc. beliebig verändert werden kann.
Eine andere Aufgabe der vorliegenden Erfindung besteht darin, einem Extrusions-Matrizensatz mit variablem Querschnitt und ein Extrusions-Formungsverfahren mit variablem Querschnitt unter Verwendung des Matrizensatzes bereitzustellen, wobei ein Formungs-Widerstand verringert werden kann und eine Formungs-Genauigkeit verbessert werden kann, indem ein gleichmäßiger Fluss des geformten Materials verbessert und eine mögliche Verzerrung des sich ergebenden Produkts verringert wird.
Diese Aufgaben werden durch die Merkmale der Ansprüche 1, 10 und 11 gelöst. Die erfindungsgemäße Lösung basiert auf der Erkennung, dass das zweite Extrusionsloch ferner ein Flanschabschnitts-Kommunikationsloch, welches in dem anderen Endabschnitt des Netz-Formungslochs gebildet und eine größere Breite als das Flanschabschnitts-Formungsloch aufweist, umfasst.
Eine weitere Ausführungsform der Erfindung, wie im Anspruch 2 definiert, ist so konstruiert, dass die Netz-Formungslöcher der ersten und zweiten Extrusions-Löcher in Verbindung miteinander stehen und das Flanschabschnitts-Formungsloch von einer der ersten und zweiten Matrizen auf der Seite des Flanschabschnitts-Kommunikationslochs der anderen Matrize angeordnet ist.
Ferner ist eine weitere Ausführungsform der Erfindung, wie im Anspruch 3 definiert, so konstruiert, dass die erste Matrize darin mit einem Lochabschnitt gebildet ist, der sich parallel zu dem Netz-Formungsloch und in einer Richtung, die eine Extrusionsrichtung eines Formungsmaterials kreuzt, erstreckt, und die zweite Matrize verschiebbar in den Lochabschnitt eingefügt ist; wohingegen die Erfindung wie im Anspruch 4 definiert so konstruiert ist, dass Enden in der Dickenrichtung der ersten und zweiten Matrizen jeweils mit einem Lagerabschnitt gebildet sind, wobei der Lagerabschnitt eine dünne Wand aufweist und eine Kontur von jedem der Öffnungsabschnitte definiert, wobei die ersten und zweiten Matrizen ferner jeweils mit Ausnehmungen versehen sind, die sich von den Lagerabschnitten in Richtung auf die anderen Enden hin erstrecken und einen größeren Innendurchmesser als die Lagerabschnitte aufweisen, wobei die ersten und zweiten Matrizen so angeordnet sind, dass die Lagerabschnitte benachbart zueinander angeordnet sind.
In ähnlicher Weise umfasst ein Matrizensatz für eine Extrusion mit variablem Querschnitt wie im Anspruch 5 definiert eine erste Matrize, eine zweite Matrize und eine dritte Matrize, wobei die dritte Matrize in einer Richtung, die eine relative Bewegungsrichtung der ersten und zweiten Matrizen kreuzt, bewegbar ist und angepasst ist, um eine maximale Breite in einer Richtung, die die relative Bewegungsrichtung kreuzt, einzustellen, wobei die erste Matrize darin mit einem ersten Extrusionsloch als der Öffnungsabschnitt gebildet ist, wobei das erste Extrusionsloch ein Flanschabschnitts-Formungsloch mit einer Breite gleich zu einer maximalen Dicke von einem der Flansche umfasst, wobei ein Netz-Formungsloch sich in einer Richtung, die das Flanschabschnitts-Formungsloch kreuzt, erstreckt, und wobei ein Flanschabschnitts-Kommunikationsloch in dem anderen Endabschnitt des Netz-Formungslochs gebildet ist und eine größere Breite als das Flanschabschnitts-Formungsloch aufweist, wobei die zweite Matrize darin mit einem zweiten Extrusionsloch als der Öffnungsabschnitt gebildet ist, wobei das zweite Extrusionsloch ein Flanschabschnitts-Formungsloch mit einer Breite gleich zu einer maximalen Dicke des anderen Flansches umfasst, wobei ein Netz-Formungsloch sich in einer Richtung, die das Flanschabschnitts-Formungsloch kreuzt, erstreckt und wobei ein Flanschabschnitts-Kommunikationsloch in dem anderen Endabschnitt des Netz-Formungslochs gebildet ist und eine größere Breite als das Flanschabschnitts- Formungsloch aufweist, wobei die ersten und zweiten Matrizen relativ entlang der Netz-Formungslöcher jeweils derart bewegbar sind, dass die Netz-Formungslöcher in Verbindung miteinander stehen und das Flanschabschnitts-Formungsloch von einer der ersten und zweiten Matrizen auf der Seite des Flanschabschnitts-Kommunikationslochs der anderen Matrize angeordnet ist, die dritte Matrize außerhalb eines distalen Endes in einer longitudinalen Richtung des Flanschabschnitts- Formungslochs angeordnet und in der Längsrichtung verschiebbar ist.
Hierbei ist eine weitere Ausführungsform der vorliegenden Erfindung, wie im Anspruch 6 definiert, dadurch gekennzeichnet, dass die dritte Matrize außerhalb wenigstens einem der gegenüberliegenden Enden in der Längsrichtung des Flanschabschnitts-Formungslochs angeordnet ist; wohingegen die Erfindung, wie im Anspruch 6 definiert, dadurch gekennzeichnet ist, dass die erste Matrize mit einem Lochabschnitt, der sich parallel zu den Netz-Formungslöchern und in der Richtung, die die Extrusionsrichtung des Formungsmaterials kreuzt, erstreckt, und mit einem Ausnehmungsabschnitt, der sich parallel zu den Netz- Formungslöchern und in der Richtung, die die Extrusionsrichtung des geformten Materials kreuzt, erstreckt, versehen ist, wobei die zweite Matrize verschiebbar in das Innere des Lochabschnitts eingefügt ist, wobei die dritte Matrize in das Innere des Ausnehmungsabschnitts verschiebbar eingefügt ist.
Ferner ist eine weitere Ausführungsform der Erfindung, wie im Anspruch 8 definiert, dadurch gekennzeichnet, dass die ersten und zweiten Extrusionslöcher gemäss einem der Ansprüche 1 bis 6 in der Form identisch zueinander wenigstens an den Flansch- Formungslöchern und den Netz-Formungslöchern sind und in Bezug auf Linien, die parallel zu Erstreckungen der Flanschabschnitts-Formungslöcher sind, jeweils symmetrisch zueinander sind; wohingegen die Erfindung, wie im Anspruch 9 definiert, dadurch gekennzeichnet ist, dass die Netz- Formungslöcher jeweils in einem zentralen Abschnitt einer Extrusion jeder der Flanschabschnitts-Formungslöcher gebildet sind.
Als nächstes umfasst ein Extrusionsformungsverfahren gemäß der vorliegenden Erfindung, wie im Anspruch 10 definiert, mit der Verwendung eines Matrizensatzes für eine Extrusion mit variablem Querschnitt nach Anspruch 1, die folgenden Schritte: relatives Bewegen der ersten und zweiten Matrizen, während das Formungsmaterial in Richtung auf den Matrizensatz für eine Extrusion mit variablem Querschnitt extrudiert wird, wobei ein Extrusionsbetrieb wenigstens an zwei oder mehreren der folgenden Positionen ausgeführt wird: einer ersten Position, an der Netz-Formungslöcher der ersten und zweiten Extrusions-Löcher in Verbindung zueinander sind und die Flanschabschnitts-Formungslöcher nicht in Verbindung mit dem Flanschabschnitts-Kommunikationsloch der anderen Matrize sind, einer zweiten Position, an der die Netz-Formungslöcher der ersten und zweiten Extrusions-Löcher in Verbindung miteinander sind und ein Teil von einem Flansch-Formungsloch in Verbindung mit dem anderen Flanschabschnitts- Kommunikationsloch ist, und einer dritten Position, an der die Netz-Formungslöcher der ersten und zweiten Extrusionslöcher in Kommunikation miteinander sind und eine Gesamtheit der Flanschabschnitts-Formungslöcher in Verbindung mit dem anderen Flanschabschnitts-Kommunikationsloch sind, wodurch ein geformter Artikel extrudiert wird, der sich in der Querschnittskonfiguration in der Längsrichtung ändert.
In ähnlicher Weise ist die Erfindung, wie im Anspruch 10 definiert, dadurch gekennzeichnet, dass mit der Verwendung des Matrizensatzes für eine Extrusion mit variablem Querschnitt nach Anspruch 5 und durch Verwendung der Extrusionsverarbeitung des Anspruchs 10 eine Länge jedes Flanschabschnitts-Formungslochs durch die dritte Matrize eingestellt wird, wodurch ein geformter Artikel extrudiert wird, der sich in der Querschnittskonfiguration in der Längsrichtung verändert.
Ferner betrifft eine Anwendung der Erfindung ein Formungsverfahren für eine Extrusion mit variablem Querschnitt zum Erzeugen eines geformten Objekts, welches sich in einer Querschnittsfläche in einer Extrusionsrichtung verändert, indem eine Öffnungsfläche eines Matrizenloches unter Verwendung einer variablen Einrichtung verändert wird, während ein Formungsmaterial extrudiert wird, wobei das Formungsmaterial in einen Behälter durch eine Druckeinrichtung zugeführt worden ist; wobei das Verfahren durch die folgenden Schritte gekennzeichnet ist: vorheriges Einstellen einer Veränderungsrate der Öffnungsfläche des Matrizenlochs bezüglich der Länge der Formung und eines Extrusionsbetrags des Formungsmaterials durch die Druckeinrichtung zur Steuereinrichtung, und Steuern, durch die Steuereinrichtung, eines Veränderungsbetrags der Öffnungsfläche verursacht durch die variable Einrichtung, so dass die Länge einer Extrusion der Formung und die Öffnungsfläche einem Betrag einer Bewegung der Druckeinrichtung entspricht, während der Bewegungsbetrag erfasst wird, wenn die Extrusionsformung ausgeführt wird.
Gemäss einem Aspekt dieser Anwendung ist die Druckeinrichtung ein Rammblock zum Drücken des Formungsmaterials; eine Veränderungsgleichung A = f(z) der Öffnungsfläche A gegenüber einer Querschnittsfläche D des Behälters und einer Länge z der Formung wird vorher der Steuereinrichtung eingegeben und dann wird ein Veränderungsbetrag der Öffnungsfläche mit Hilfe der variablen Einrichtung durch die Steuereinrichtung so gesteuert, dass die Formung so gesteuert wird, dass sie eine Extrusionslänge dz und eine Fläche A entsprechend zu dem dx berechnet auf Grundlage von D · dx = f(z) dz und eine Fläche A durch die Steuereinrichtung im Ansprechen auf ein Erfassungssignal einer Bewegung dx des Rammblocks von x aufweist.
Gemäss einem anderen Aspekt der Anwendung sind die erste Matrize und die zweite Matrize relativ zueinander so bewegbar, dass die Netz-Formungslöcher der ersten und zweiten Extrusions-Löcher miteinander in Verbindung gebracht werden und ein Flanschabschnitts-Formungsloch und das andere Flanschabschnitts-Formungsloch in eine Nicht- Verbindungsposition zueinander gebracht werden. Wenn das Formungsmaterial in dieser Position extrudiert wird, wird eine Komponente mit nur einem flachen stabartigen Netz geformt. Zu dieser Zeit werden die ersten und zweiten Matrizen entlang der Netz-Formungslöcher bewegt, während der voranstehend erwähnte Zustand aufrechterhalten wird, wodurch die Veränderung der Länge des Netzes in der Komponente in der Längsrichtung ermöglicht wird.
Danach werden die ersten und zweiten Matrizen relativ weiter bewegt, so dass die Netz-Formungslöcher der ersten und zweiten Extrusionslöcher in eine Kommunikation miteinander gebracht werden und ein Teil eines Flanschabschnitts- Formungslochs und des anderen Flanschabschnitts-Formungslochs ebenfalls in Verbindung miteinander gebracht werden. Wenn das Formungsmaterial in dieser Position extrudiert wird, wird die voranstehend erwähnte Komponente mit Flanschen einer Dicke entsprechend zu dem Teil des Flansch-Formungslochs auf entgegengesetzten Endabschnitten des Netzes geformt. Zu dieser Zeit werden die ersten und zweiten Matrizen entlang der Netz-Formungslöcher bewegt, während der voranstehend erwähnte Zustand aufrechterhalten wird, wodurch die geeignete Änderung der Dicke der Flansche in der Komponente in der Längsrichtung ermöglicht wird.
Dann werden die ersten und zweiten Matrizen relativ weiterbewegt, so dass die Netz-Formungslöcher der ersten und zweiten Extrusions-Löcher in Verbindung miteinander gebracht werden und eine Gesamtheit eines Flanschabschnitts- Formungslochs und des anderen Flanschabschnitts-Formungslochs ebenfalls in Kommunikation miteinander gebracht werden. Wenn das Formungsmaterial in dieser Position extrudiert wird, wird die voranstehend erwähnte Komponente mit Flanschen einer maximalen Dicke auf gegenüberliegenden Endabschnitten des Netzes gebildet. Hierbei werden die ersten und zweiten Matrizen ferner entlang der Netz-Formungslöcher bewegt, während der voranstehend erwähnte Zustand aufrechterhalten wird, wodurch die Veränderung der Länge des Netzes zwischen den Flanschen ermöglicht wird. Wenn die zweite Matrize weiterbewegt wird, wird eine Komponente mit einem Steg, der auf dessen zentralem Abschnitt gebildet ist, gebildet. Wenn die zweite Matrize weiterbewegt wird, kann schließlich ein quadratischer Stab geformt werden.
Demzufolge kann durch geeignetes Verändern der relativen Position zwischen den ersten und zweiten Matrizen in den voranstehend erwähnten Positionsbeziehungen leicht eine Komponente mit verschiedenen Querschnittskonfigurationen in der Längsrichtung gebildet werden, beispielsweise der Abschnitt mit nur dem Netz einer geeigneten Länge, der Abschnitt mit Flanschen mit geeigneter Dicke, die auf den gegenüberliegenden Endabschnitten des Netzes gebildet sind, und der Abschnitt mit Flanschen der maximalen Dicke, die auf gegenüberliegenden Endabschnitten des Netzes gebildet sind und mit dem Netz mit einer geeigneten Länge gebildet sind.
Wenn hierbei eine Biegespannung auf die Komponente einwirkt, wenn die Mikro-Querschnittsfläche in einem Abstand z von seiner neutralen Achse mit dA dargestellt wird, ist das querschnittsmäßige sekundäre Moment I = Az²dA. Demzufolge ergibt, wie bekannt, die Anwesenheit oder Abwesenheit der Flansche einen wesentlichen Effekt auf den Wert des querschnittsmäßigen sekundären Moments. Diesbezüglich kann die Komponente gemäss der Erfindung, wie im Anspruch 1 definiert, durch freies Wählen der Anwesenheit oder Abwesenheit der Flansche und der Dicke davon in der Längsrichtung geformt werden. Demzufolge kann die Biegefestigkeit der Komponente über einen breiten Bereich eingestellt werden. Ferner kann der Abschnitt, der nur aus dem Netz gebildet ist, vorher auf einem Gebiet gebildet werden, an dem keine Flansche zur Zeit einer Extrusions- Formung gebildet werden sollen. Demzufolge muss keine Zeit und Arbeit aufgewendet werden, um nicht benötigte Flanschabschnitte an einer späteren Verarbeitungsstufe abzuschneiden.
Wenn gemäss einem weiteren Aspekt der Erfindung die zweite Matrize verschiebbar in das Innere des Lochabschnitts eingefügt wird, der in der ersten Matrize gebildet ist, kann die zweite Matrize stabil und verschiebbar bezüglich der ersten Matrize gehalten werden, und deshalb kann eine Formungs-Genauigkeit des geformten Materials verbessert werden.
Da gemäss einem weiteren Aspekt der Erfindung das geformte Material in die Extrusions-Formungslöcher geführt wird, die durch die Lagerabschnitte gebildet werden, wird ein Reibungswiderstand zwischen den Formungslöchern und den Extrusions-Formungslöchern verringert. Da ferner die Lagerabschnitte der ersten und zweiten Matrizen kontinuierlich zueinander sind, wird eine positionsmäßige Verschiebung in der Extrusionsrichtung zwischen einem Verarbeitungspunkt von der ersten Matrize und einem anderen Verarbeitungspunkt von der zweiten Matrize verringert.
Gemäss einem weiteren Aspekt der Erfindung kann die Breite und die Länge der Flansche in der Längsrichtung des Komponentenmaterials bei der Extrusions-Formung frei gewählt werden und deshalb kann die Biegefestigkeit der Komponente über einen breiten Bereich eingestellt werden. Da ferner die Extrusions-Formung ausgeführt werden kann, während in geeigneter Weise die Länge der Flansche eingestellt wird, kann zur Zeit einer Extrusions-Formung leicht vorgesehen werden, dass die Länge der Flansche lokal verringert wird und die Flansche ausgeschnitten sind. Somit muss keine Zeit und Arbeit zum Abschneiden von nicht benötigten Flanschabschnitten bei einer späteren Verarbeitungsstufe aufgewendet werden.
Wenn gemäss einem weiteren Aspekt der Anmeldung die zweiten und dritten Matrizen jeweils verschiebbar in den Lochabschnitt und in den Ausnehmungsabschnitt, die in der ersten Matrize gebildet sind, eingefügt werden, können die zweiten und dritten Matrizen stabil und verschiebbar bezüglich der ersten Matrize gehalten werden und deshalb kann eine Formungsgenauigkeit der Komponente verbessert werden.
Wenn gemäss einem weiteren Aspekt der Erfindung wenigstens das Flanschabschnitts-Formungsloch und das Netz-Formungsloch der ersten und zweiten Extrusionslöcher so gebildet werden, dass sie zueinander identische Konfigurationen aufweisen, kann eine Komponente, die vertikal oder horizontal symmetrisch ist, in der gleichen Weise wie voranstehend beschrieben extrudiert werden. Wenn ferner, wie bei der Erfindung nach Anspruch 8, das Netz-Formungsloch in dem zentralen Abschnitt in der Erstreckungsrichtung des Flanschabschnitts-Formungslochs gebildet ist, kann ein H- förmiges Element, welches allgemein als ein Verstärkungselement wie ein Seitenrahmen verwendet wird, insbesondere extrudiert werden.
Gemäss einem weiteren Aspekt der Erfindung werden zunächst eine Veränderungsrate der Öffnungsfläche des Matrizenlochs bezüglich der Länge der Formung und ein Extrusionsbetrag des Formungsmaterials von der Druckeinrichtung vorher durch die Steuereinrichtung eingestellt und ein Veränderungsbetrag der Öffnungsfläche verursacht durch die variable Einrichtung wird durch die Steuereinrichtung so gesteuert, dass die Länge einer Extrusion des Formungsvorgangs und die Öffnungsflächen einem Extrusionsbetrag (Volumen) des Formungsmaterials über dem Ablauf der Zeit entspricht; dieser Betrag durch den Bewegungsbetrag der Druckeinrichtung bestimmt wird, während der Bewegungsbetrag erfasst wird, wenn die Extrusionsformung ausgeführt wird. Demzufolge kann die Konfiguration des Formungsvorgangs bezüglich der Länge davon leicht während des Extrusionsbetriebs des Formungsmaterials ohne direktes Messen der Extrusionslänge der Formung leicht gesteuert werden. Infolgedessen kann eine Komponente mit einem variablen Querschnitt mit einem hohen Genauigkeitsgrad extrudiert werden.
Akzeptable Beispiele der Positions-Erfassungseinrichtung können einen Impulsgenerator und einen optischen Sensor umfassen, die allgemein zum Messen einer Geschwindigkeit verwendet werden. Als die Steuereinrichtung kann ein arithmetischer Prozessor wie beispielsweise ein kleiner Personalcomputer verwendet werden. Demzufolge kann der voranstehend erwähnte Steuerbetrieb ohne irgendwelche wesentlichen Änderungen an der herkömmlichen Extrusions- Formungsvorrichtung und mit einer minimalen Änderung von dazugefügten Geräten ausgeführt werden.
Ein Betrieb durch die Steuereinrichtung in dieser Ausführungsform wird nun spezifisch beschrieben. Zunächst wird, wie in Fig. 32 gezeigt, ein Ausdruck der Änderung A = f(z) der Öffnungsfläche A gegenüber der Länge z in dem strukturellen Element, welches geformt werden soll, ermittelt. Dann werden die Querschnittsfläche D, der Ausdruck einer Änderung A = f(z) der Öffnungsfläche A gegenüber der Länge z der Formung und ein Ausdruck einer Beziehung zwischen diesem Änderungsausdruck und dem Steuerbetrag der variablen Einrichtung vorher in die Steuereinrichtung eingegeben.
Hierbei ist das Volumen des extrudierten Formungsmaterials durch eine dx Bewegung des Rammblocks dv = D · dx.
Andererseits wird unter der Annahme, dass eine Formung einer Länge dz von dem Matrizenloch extrudiert wird, während die Öffnungsfläche A durch die dx Bewegung des Rammblocks verändert wird, das Volumen des extrudierten Formungsvorgangs dv f(z) · dz. Somit kann die folgende Gleichung gebildet werden.
D · dx = f (z) · dz (1)
Demzufolge wird die Länge Δz des Formungsvorgangs, die gebildet wird, wenn die Formung von 20 bis 21 in einer derartigen Weise extrudiert wird, um der Δx Bewegung von X&sub0; bis X&sub1; zu entsprechen, durch die folgende Gleichung ausgedrückt werden:
D · Δx = F(Z&sub1;) - F(Z&sub0;) (2)
und diese Gleichung kann durch Differenzieren von beiden Seiten der Gleichung 1 bezüglich der jeweiligen Bereiche erhalten werden. Es sei darauf hingewiesen, dass F(z) = f(z)dz ist. In der Gleichung (2) sind die Gleichung A = f(z) und die Werte von D und zi bekannt. Wenn demzufolge die Extrusions-Formung ausgeführt wird, wird der Bewegungsbetrag des Rammblocks erfasst. Zu dem Zeitpunkt, wenn der Rammblock auf Δx bewegt ist, was durch die Steuereinrichtung eingestellt worden ist, wird der Veränderungsbetrag der Öffnungsfläche durch die variable Einrichtung der Steuereinheit so gesteuert, dass die Formung eine Extrusionslänge ΔZ und eine Fläche f(Z&sub1;) entsprechend zu dem voranstehend erwähnten Δx, welches durch die Berechnung auf Grundlage der Gleichung (2) erhalten wird, aufweisen wird, wodurch das Betriebsverhalten eines Extrusions-Formungsvorgangs eines geformten Objekts mit einer vorgegebenen variablen Querschnittskonfiguration ermöglicht wird.
Wenn zu dieser Zeit Δx auf einen Wert eingestellt wird, der im Vergleich zu der Veränderungsrate der Öffnungsfläche A eingestellt wird, kann ein durchschnittlicher Wert {f(z&sub1;) - f(z&sub0;)} / 2 = fm als die Öffnungsfläche des Matrizenlochs verwendet werden. Deshalb kann die Gleichung (2) in dem folgenden einfachen Stil geschrieben werden.
D · Δx = fm · Δz (3)
Somit ist Δz = Δx · R (wobei R = D/fm: Extrusionsverhältnis ist).
Demzufolge kann durch Berechnen des Extrusionsverhältnisses zwischen dem spezifischen Δx ein Δz entsprechend zu dem Δx erhalten werden. Deshalb wird die arithmetische Verarbeitung durch die Steuereinrichtung viel einfacher und dies ist sehr vorteilhaft.

Kurzbeschreibung der Zeichnungen

In den Zeichnungen zeigen:

Fig. 1 eine Aufsicht, die eine erste Matrize in einer ersten Ausführungsform des Matrizensatzes für eine Extrusion mit variablem Querschnitt gemäss der vorliegenden Erfindung zeigt;
Fig. 2 eine Querschnittsansicht, die entlang der Linie II- II genommen ist und gesehen in der Richtung, die von den Pfeilen in Fig. 1 angedeutet wird;
Fig. 3 eine Aufsicht, die eine zweite Matrize in der ersten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung zeigt;
Fig. 4 eine Aufsicht, die einen kombinierten Zustand der ersten Matrize der Fig. 1 mit der zweiten Matrize der Fig. 3 zeigt;
Fig. 5 eine Querschnittsansicht entlang einer Schnittlinie V-V und gesehen in der Richtung, die mit den Pfeilen in Fig. 4 angedeutet ist;
Fig. 6 eine schematische Ansicht einer Konstruktion eines Extrusions-Formungsvorgangs zusammen mit dem Matrizensatz für eine Extrusion mit variablem Querschnitt; und
Fig. 7 eine Aufsicht, die die Formen der ersten und zweiten Extrusionslöcher in den Fig. 1 bis 3 zeigt;
Fig. 8 eine Aufsicht, die einen Zustand zeigt, bei dem nur ein Netz von den ersten und zweiten Extrusionslöchern der Fig. 7 geformt wird;
Fig. 9 eine Aufsicht, die einen Zustand zeigt, bei dem das zweite Extrusionsloch der Fig. 8 weiter bewegt wird;
Fig. 10 eine Aufsicht, die einen Zustand zeigt, bei dem das Netz und die Flansche von den ersten und zweiten Extrusionslöchern der Fig. 1 und 2 geformt werden;
Fig. 11 eine Aufsicht, die einen Zustand zeigt, bei dem die Flansche der Fig. 10, wobei die Flansche die maximale Breite aufweisen, geformt werden;
Fig. 12 eine Aufsicht, die einen Zustand zeigt, bei dem die Länge des Netzes durch Bewegen des zweiten Extrusionslochs der Fig. 11 erweitert wird;
Fig. 13 eine Aufsicht, bei der die Länge des Netzes auf dessen maximales Ausmaß durch Bewegen des zweiten Extrusionslochs der Fig. 12 verlängert wird;
Fig. 14 eine Aufsicht, die einen Zustand zeigt, bei dem ein Steg auf einem zentralen Abschnitt durch Bewegen des zweiten Extrusionslochs der Fig. 13 gebildet wird; und
Fig. 15 eine Aufsicht, die einen Zustand zeigt, bei dem ein quadratischer stabförmiger Abschnitt durch weiteres Bewegen des zweiten Extrusionslochs der Fig. 14 gebildet wird;
Fig. 16 eine Seitenansicht, die ein Beispiel eines strukturellen Elements, welches durch die Extrusions-Formungsvorrichtung der Fig. 6 geformt wird, zeigt;
Fig. 17 einen Graph, der eine Beziehung zwischen der Länge und der Fläche einer Form, die durch ein Steuersystem der Extrusions-Formungsvorrichtung aus Fig. 6 geformt wird, zeigt; und
Fig. 18 ein Flussdiagramm, welches ein Beispiel eines Matrizensatzes für eine Extrusion mit variablem Querschnitt gemäss der vorliegenden Erfindung zeigt;
Fig. 19 eine Aufsicht, die die Formen eines ersten und zweiten Extrusionslochs in einer zweiten Ausführungsform eines Matrizensatzes mit einer Extrusion mit variablem Querschnitt gemäss der vorliegenden Erfindung zeigt;
Fig. 20 eine Aufsicht, die einen Zustand zeigt, bei dem nur ein Netz durch die ersten und zweiten Extrusionslöcher aus Fig. 19 gebildet wird;
Fig. 21 eine Aufsicht, die einen Zustand zeigt, in dem das Netz und ein Paar von Flanschen durch die ersten und zweiten Extrusionslöcher der Fig. 19 gebildet werden; und
Fig. 22 eine Aufsicht, die einen Zustand zeigt, bei dem die Flansche der Fig. 21, wobei die Flansche die maximale Breite aufweisen, geformt werden.
Fig. 23 eine konzeptionelle Ansicht einer dritten Ausführungsform eines Matrizensatzes für eine Extrusion mit variablem Querschnitt gemäss der vorliegenden Erfindung; wobei
Fig. 23(a)eine Ansicht ist, die eine Explosionsansicht zeigt;
Fig. 23(b)eine Ansicht ist, die einen zusammengebauten Zustand zeigt;
Fig. 24 eine konzeptionelle Ansicht, die einen Zustand zeigt, bei dem eine dritte Matrize in der dritten Ausführungsform betrieben wird;
Fig. 25 eine Aufsicht, die eine spezifische Konstruktion der dritten Ausführungsform zeigt; und
Fig. 26 eine Querschnittsansicht, die in einer vereinfachten Weise einen Abschnitt zeigt, der entlang der Linie V-V in Fig. 25 genommen und in einer Richtung wie mit den Pfeilen angedeutet gesehen wird;
Fig. 27 Ansichten von Beispielen von Querschnitten von strukturellen Elementen, die durch eine relative Bewegung der ersten und zweiten Matrizen der dritten Ausführungsform gebildet werden können;
Fig. 28 Ansichten von Beispielen von Querschnitten von strukturellen Elementen, die durch Einstellen der Position der dritten Matrize in der dritten Ausführungsform gebildet werden können;
Fig. 29 schematische Ansichten von Beispielen von Installationspositionen der dritten Matrize in dem Matrizensatz für eine Extrusion mit variablem Querschnitt gemäss der vorliegenden Erfindung; und
Fig. 30 eine schematische Ansicht, die ein anderes Beispiel der Installationsposition der dritten Matrize zeigt;
Fig. 31 eine konzeptionelle Ansicht, die ein modifiziertes Beispiel der dritten Ausführungsform des Matrizensatzes für eine Extrusion mit variablem Querschnitt gemäss der vorliegenden Erfindung zeigt;
Fig. 32 eine Graph zum Erläutern der Prinzipien eines Formungsverfahrens für eine Extrusion mit variablem Querschnitt gemäss der vorliegenden Erfindung; und
Fig. 33 eine vertikale Querschnittsansicht, die einen herkömmlichen Extrusions-Matrizensatz zeigt.

Bevorzugte Vorgehensweise zur Ausführung der Erfindung

Erste Ausführungsform

Die Fig. 1 bis 6 zeigen eine Ausführungsform, bei der ein Matrizensatz für eine Extrusion mit variablem Querschnitt (nachstehend einfach als ein "Extrusions-Matrizensatz" bezeichnet) gemäß der vorliegenden Erfindung auf einen Extruder zum Extrudieren eines H-förmigen Elements, welches in einem Abschnitt einen flanschlosen Abschnitt aufweist, angewendet wird.
In diesen Figuren umfasst der Extrusions-Matrizensatz eine erste Matrize 10 und eine zweite Matrize 11. Wie in den Fig. 1 und 2 gezeigt ist die erste Matrize 10 ein Element mit einem äußeren Erscheinungsbild einer allgemein quadratischen plattenförmigen Form, die durch ein Heißwerkzeugstahl gebildet ist. Eine Ausnehmung 13, die als Flusspfad eines Formungsmaterials dient, welches von einem Behälter (nicht gezeigt) extrudiert wird, wird in dem zentralen Gebiet einer oberen Oberfläche 12 der ersten Matrize 10 gebildet; die obere Oberfläche 12 befindet auf der Behälterseite. Ein erstes Extrusionsloch 14 ist in einem unteren Abschnitt der Ausnehmung 13 gebildet.
Das erste Extrusionsloch 14 umfass ein Flanschabschnitts- Formungsloch 15 mit einer Breite gleich zu einer maximalen Dicke von einem der Flansche in den Komponenten wie einem Seitenrahmen und dergleichen, die gebildet oder geformt werden sollen, ein Netz-Formungsloch 16, welches sich in einer Richtung senkrecht zu einem zentralen Abschnitt des Flanschabschnitts-Formungslochs 15 erstreckt, und ein Flanschabschnitts-Kommunikationsloch 17, welches in dem anderen Endabschnittsnetz-Formungslochs 16 gebildet ist. Hierbei weist das Flanschabschnitts-Kommunikationsloch 17 eine Länge gleich zu derjenigen des Flanschabschnitts- Formungsloch 15 und eine Breite größer als diejenige des Flanschabschnitts-Formungslochs 15 auf.
Eine geneigte Oberfläche 18 zum Führen des Formungsmaterials sanft in das Netz-Formungsloch 16 ist in einer Seitenwand der Ausnehmung 13 gebildet; die Seitenwand befindet sich auf beiden Seiten des Netz-Formungslochs 16. Ein rund ausgebildeter abgestufter Abschnitt 19 ist ebenfalls auf dem zentralen Abschnitt der oberen Oberfläche 12 gebildet. Der rund ausgebildete abgestufte Abschnitt 19 erstreckt sich von dem zentralen Abschnitt der oberen Oberfläche 12, um so auf eine obere Oberfläche des Behälters zu passen. Ein Führungsloch 20 mit einem vergrößerten Durchmesser und angepasst, um mit dem Inneren des Behälters in Verbindung zu stehen, und die Ausnehmung 13 sind in einem zentralen Abschnitt des abgestuften Abschnitts 19 gebildet.
Ein Lochabschnitt 22, der sich parallel zu dem Netz- Formungsloch 16 erstreckt, ist zwischen den Seitenflächen in einem zentralen Abschnitt jeder Seitenfläche der ersten Matrize 10 gebildet. Der Lochabschnitt 22 steht in Verbindung mit dem ersten Extrusionsloch 14. Ein Paar von gegenüberliegenden Führungswänden 23 zum Hängen und verschiebbaren Führen von Seitenoberflächen der zweiten Matrize 11 ist auf den Seitenflächen-Zentralabschnitten des Lochabschnitts 22 jeweils gebildet. Innerhalb des Lochabschnitts 22 der ersten Matrize 10 ist die zweite Matrize 10 verschiebbar angeordnet, wie in Fig. 4 gezeigt.
Wie in Fig. 3 gezeigt ist die zweite Matrize 11 integral aus einem Kopfabschnitt 25, der in den Lochabschnitt 22 eingefügt ist, und einen Klemmabschnitt 26, der mit einer Antriebseinrichtung wie beispielsweise einem hydraulischen Zylinder oder dergleichen verbunden ist, gebildet, um so zu bewirken, dass der Kopfabschnitt 25 innerhalb des Lochabschnitts 22 gleitet. Der Kopfabschnitt 25 ist ein Element mit einem äußeren Erscheinungsbild einer allgemein quadratischen plattenförmigen Form, die durch ein Heizwerkzeugstahl oder dergleichen gebildet ist. Ein zweites Extrusionsloch 30 mit einem Flanschabschnitts-Formungsloch 27 mit einem Durchmesser gleich zu demjenigen des ersten Extrusionslochs 14, ein Netz-Formungsloch 28, welches sich in einer Richtung senkrecht zu einem zentralen Abschnitt des Flanschabschnitts-Formungsloch 27 erstreckt, und ein Flanschabschnitts-Kommunikationsloch 29, welches in dem anderen Endabschnitt des Netz-Formungslochs 28 gebildet ist, sind vorgesehen. Hierbei ist das Netz-Formungsloch 28 parallel relativ zu den Seitenwänden 31 der zweiten Matrize 11.
Wie in Fig. 4 gezeigt ist die zweite Matrize 11 verschiebbar in den Lochabschnitt 22 der ersten Matrize 10 entlang der Führungsoberfläche 23 innerhalb des Lochabschnitts 22 der ersten Matrize 10 so eingefügt, dass das Flanschabschnitts- Formungsloch 27 auf der Seite des Flanschabschnitts- Kommunikationsloch 17 des ersten Extrusionslochs 14 angeordnet ist; mit anderen Worten, das Flanschabschnitts- Formungsloch 27 ist symmetrisch zu dem Flanschabschnitts- Kommunikationsloch 17 bezüglich einer Linie, die parallel zu einer Erstreckung des Flanschabschnitts-Formungsloch 15 ist. Als Folge dieser Anordnung sind das erste Extrusionsloch 14 und das zweite Extrusionsloch 30 in einer Reihenfolge in der Extrusionsrichtung des Formungsmaterials angeordnet.
Hierbei definiert, wie in Fig. 5 gezeigt, ein dünner Lagerabschnitt 14B eine Kontur eines Öffnungsabschnitts des ersten Extrusionslochs 14 an dem Bodenabschnitt der Ausnehmung 13 der ersten Matrize 10. Als Folge dieser Anordnung ist die erste Matrize so angeordnet, dass der Lagerabschnitt 14B an einem Endabschnitt in einer Richtung der Wanddicke der ersten Matrize 10 angeordnet ist (d. h. an einem Endabschnitt der stromabwärtsliegenden Seite in einer Extrusionsrichtung P).
Eine andere Ausnehmung 13 mit einer identischen Konfiguration wie diejenige der zweiten Matrize 11 und als ein Freigabe- oder Loslösungsabschnitt dienend, ist an einem zentralen Abschnitt einer Wandfläche 32 auf der stromabwärtsliegenden Seite in einer Extrusionsrichtung der zweiten Matrize 11 gebildet. Das zweite Extrusionsloch 30 ist in einer Bodenwand der Ausnehmung 13 gebildet. Die Kontur, die den Öffnungsabschnitt des zweiten Extrusionslochs 13 definiert, wird von einem dünnen Lagerabschnitt 30B definiert, der die Bodenwand der Ausnehmung 13 bildet. Der Lagerabschnitt 30B ist in Richtung auf den Endabschnitt in der Richtung der Wanddicke der zweiten Matrize 11 positionsmäßig versetzt, d. h. in Richtung auf den Endabschnitt auf der stromaufwärtsliegenden Seite der Extrusionsrichtung P versetzt. Demzufolge sind in den kombinierten Zustand der ersten Matrize 10 und der zweiten Matrize 11 der Lagerabschnitt 14B und der Lagerabschnitt 30B benachbart zueinander.
Der Extrusions-Matrizensatz, der so konstruiert ist, ist, wie in Fig. 6 gezeigt, an einem distalen Endabschnitt eines Behälters 36 einer Extrusions-Formungsvorrichtung installiert, die den Behälter 36, in dem ein Formungsmaterial 35 (wie Aluminium) gespeichert ist, und einen Extruder- Zylinder (Druckeinrichtung) 38, der auf einem Basisendabschnitt des Behälters 36 angeordnet und zum Drücken des Formungsmaterials 35, welches in dem Behälter 36 enthalten ist, in Richtung auf die distale Endseite durch einen Rammblock 37 ausgelegt ist, umfasst, so dass das Formungsmaterial 35, welches von dem Rammblock 37 extrudiert wird, in eine Konfiguration der Formung gebildet wird. Der Klemmabschnitt 26 der zweiten Matrize 11 ist mit einem Getriebemotor 41 zum Verändern der Fläche des Matrizenlochs durch Bewegen des Klemmabschnitts 26 in einer Richtung senkrecht zu der Extrusionsrichtung und einem Schraubenverschluss 42 zum Antreiben von diesem verbunden. Die variable Einrichtung des Extrusions-Matrizensatzes wird durch den Getriebemotor 41 und die Gewindeverbindung 42 gebildet.
Die Extrusions-Formungsvorrichtung umfasst ferner ein Steuersystem, um einen variablen Extrusions-Formungsbetrieb gleichförmig auszuführen.
Genauer gesagt wird der Rammblock 37 der Extrusions- Formungsvorrichtung mit einem Impulsoszillator (Positionserfassungseinrichtung) 40 zum Erfassen eines Bewegungsbetrags dx in der Druckrichtung versehen. Andererseits ist die Gewindespindel 42 mit einem nicht dargestellten Zahnstangenmechanismus versehen. Ein anderer Impulsoszillator 43 zum Erfassen der Position der Gewindespindel 42 ist auf dem Ritzel angebracht. Dieses Steuersystem umfasst ferner eine Steuereinheit (Steuereinrichtung) 45. Im Ansprechen auf ein Erfassungssignal von dem Impulsoszillator 40 berechnet die Steuereinheit 45 ein Extrusionslänge des Formungsvorgangs entsprechend dem Extrusionsbetrag eines Formungsmaterials 39 in dem Bewegungsabstand des Rammblocks 37 und der Öffnungsfläche auf Grundlage von verschiedenen Steuerdaten wie einer Extrusionslänge des Formungsvorgangs, einer Veränderungsrate der Öffnungsfläche, einem Durchmesser der Querschnittsfläche des Behälters und dergleichen und diese Daten werden vorher von einer Dateneingabe-Terminalkonsole 44 eingegeben, und steuert dadurch den Getriebemotor 41, um die zweite Matrize 11 zu bewegen. Positionsdaten der zweiten Matrize 11, die von dem Impulsoszillator 43 kommen, werden an die Steuereinheit 45 zurückgeführt.
Ein Verfahren zum Extrudieren einer Komponente, beispielsweise einem Seitenrahmen, der aus Aluminium oder ein Aluminium-Legierung gebildet ist, unter Verwendung des so konstruierten Extrusions-Matrizensatzes wird nachstehend unter Bezugnahme auf die Fig. 7 bis 15 beschrieben.
Der Abschnitt, der mit einer Schraffierung in Fig. 7 angedeutet ist, zeigt die Konfiguration des zweiten Extrusionslochs 30. Die Fig. 8 bis 15 zeigen verschiedene Positionsbeziehungen zwischen dem ersten Extrusionsloch 14 und dem zweiten Extrusionsloch 30. In den Fig. 8 bis 15 zeigt zum Beispiel der Abschnitt, auf dem zwei unterschiedlich orientierte Schraffierungen miteinander überlappt sind, die Querschnittskonfiguration der Komponente, die durch eine Extrusion erhalten werden kann.
Zunächst, wie in Fig. 8 gezeigt, wird der Getriebemotor 41 angesteuert, um zu bewirken, dass sich die zweite Matrize 11 auf den Führungsoberflächen 23 innerhalb des Lochabschnitts 22 der ersten Matrize 10 so gleitet, dass die Netz- Formungslöcher 16 und 28 zwischen dem ersten Extrusionsloch 14 und dem zweiten Extrusionsloch 30 in Verbindung miteinander gebracht werden, während eines der Flanschabschnitts-Formungslöcher 15 und 27 und der Flanschabschnitts-Kommunikationslöcher 17 und 29 in einer nicht-verbundenen Position gehalten werden. In diesem Zustand wird ein Aluminium oder ein Aluminium-Legierung als ein Formungsmaterial extrudiert. Da das Formungselement natürlich extrudiert wird, wobei es durch nur die verbindenden Abschnitte der Netz-Formungslöcher 16 und 28 geht, wird eine planare Komponente mit nur einem flachen stabartigen Netz entsprechend der Länge der verbundenen Abschnitte gebildet.
Während der voranstehend beschriebene Zustand aufrecht erhalten wird, wird zu dieser Zeit die zweite Matrize 11 bewegt, um die Länge der verbindenden Abschnitte der Netz- Formungslöcher 16 und 28 zu verändern, so dass die Länge des Netzes in der Komponente in der Längsrichtung verändert werden kann. Die Länge des Netzes wird an der Position der Fig. 9 maximal.
Dann, wie in Fig. 10 gezeigt, wird die zweite Matrize 11 weiter in Richtung auf das Innere der ersten Matrize 10 hin bewegt, so dass Teile der Formungslöcher 15 und 27 eines Flanschabschnitts in Verbindung mit den Flanschabschnitts- Kommunikationslöchern 17 und 29 gebracht werden. In dieser Position wird das Formungsmaterial extrudiert. Infolgedessen wird eine H-förmige Komponente mit einem Flansch einer Dicke W entsprechend zu den verbindenden Abschnitten zwischen den Flanschabschnitts-Formungslöchern 15 und 27 und den Flanschabschnitts-Verbindungsslöchern 17 und 29 auf jedem der gegenüberliegenden Endabschnitten des Netzes gebildet. Während der voranstehend beschriebene Zustand aufrecht erhalten wird wird die zweite Matrize 11 so bewegt, dass die Dicke W des Flansches in der Komponente in geeigneter Weise in der Längsrichtung verändert werden kann.
Wie in Fig. 11 gezeigt wird die zweite Matrize 11 weiter bewegt, so dass die Formungslöcher 15 und 27 eines Flanschabschnitts des ersten Extrusionslochs 14 und des zweiten Extrusionslochs 13 in volle Verbindung mit den Verbindungslöchern 17 und 29 jeweils des anderen Flanschabschnitts gebracht werden. Wenn in dieser Position das Formungsmaterial extrudiert wird, wird eine H-förmige Komponente mit einem Flansch einer maximalen Breite auf jeder der gegenüberliegenden Endabschnitte des Netzes gebildet. Während der obige Zustand aufrecht erhalten wird wird die zweite Matrize 11 entlang der Führungsoberflächen 23 der zweiten Matrize 11 bewegt, so dass die Länge des Netzes zwischen den Flanschen allmählich vergrößert werden kann, wie sequentiell in den Fig. 12 und 13 gezeigt. Wenn die zweite Matrize 11 weiter bewegt wird, wird, wie in Fig. 14 gezeigt, eine Komponente mit einem Steg an dessen zentralen Abschnitt gebildet. Wenn die zweite Matrize 11 weiter bewegt wird, kann schließlich ein quadratförmiger Stab gebildet werden, wie in Fig. 15 gezeigt.
Demzufolge kann in dem oben beschriebenen Extrusions- Matrizensatz durch geeignetes Verändern der relativen Position zwischen den ersten und zweiten Matrizen in den voranstehend erwähnten Positionsbeziehungen leicht eine Komponente mit verschiedenen Querschnittskonfigurationen in der Längsrichtung, beispielsweise der Flachplatten-artige Abschnitt nur eines Netzes mit einer geeigneten Länge, wie in den Fig. 8 und 9 gezeigt, ein H-förmiger Abschnitt mit den Flanschen, die eine geeignete Dicke W aufweisen, die auf den gegenüberliegenden Endabschnitten des Netzes gebildet sind, wie in Fig. 10 gezeigt, der H-förmige Abschnitt mit Flanschen einer maximalen Dicke, die auf den gegenüberliegenden Endabschnitten des Netzes gebildet und mit dem Netz mit einer geeigneten Länge, wie in den Fig. 11 bis 13 gezeigt, gebildet werden, wobei der Abschnitt den Steg aufweist, der auf dem zentralen Abschnitt gebildet ist, wie in Fig. 14 gezeigt, und schließlich der quadratische stabartige Abschnitt, wie in Fig. 15 gezeigt, gebildet werden kann.
In diesem Fall kann gemäß dem voranstehend erwähnten Extrusions-Matrizensatz der flanschlose planare Abschnitt, der aus nur dem Netz mit einer geeigneten Länge gebildet ist, der H-förmige Abschnitt mit den Flanschen einer geeigneten Dicke und dem Netz einer geeigneten Länge, wobei der Abschnitt den Steg aufweist, der auf dem zentralen Abschnitt des H-förmigen Netzes gebildet ist, oder der quadratische stabförmige Abschnitt frei in der Längsrichtung gebildet werden. Demzufolge kann die Biegefestigkeit der Komponente über ein breiten Bereich eingestellt werden. Ferner kann der Abschnitt, der aus nur dem Netz gebildet ist, vorher auf einem Gebiet gebildet werden, an dem Flansche zur Zeit eines Extrusions-Formungsvorgangs gebildet werden sollen. Demzufolge muss keine Zeit und Arbeit aufgewendet werden, die zum Abschneiden von nicht benötigten Flanschabschnitten bei einer späteren Verarbeitungsstufe vorgenommen werden müssen. Somit können Herstellungskosten verringert werden.
Zu dieser Zeit wird der Lochabschnitt 22 in der ersten Matrize 10 in einer derartigen Weise gebildet, dass er in einer parallelen Beziehung zu dem Netz-Formungsloch 16 ist, und die zweite Matrize 11 ist eng verschiebbar zwischen den Führungsoberflächen 23 des Lochabschnitts 22 eingefügt. Demzufolge kann die zweite Matrize stabil und verschiebbar bezüglich der ersten Matrize gehalten werden. Somit kann eine Formungsgenauigkeit in der Komponente verbessert werden.
Zusätzlich wird das Formungsmaterial gebildet, wenn es durch die Extrusions-Formungslöcher geführt wird, die durch die Lagerabschnitte 14B und 30B der ersten und zweiten Matrizen 10 und 11 gebildet werden. Demzufolge ist die Gleitlänge des Formungsmaterials bezüglich der inneren Wandoberfläche des Extrusions-Formungslochs gleich zu den Wanddicken- Equivaltenabschnitten der Lagerabschnitte 14B und 30B. Wegen dieses Merkmals kann ein Reibungswiderstand, der zur Zeit einer Formung auftreten kann, in Vergleich mit einem Fall, bei dem die Konturen der Extrusionslöcher durch die Gesamtbreite der Wanddicke der ersten und zweiten Matrizen 10 und 11 gebildet werden, stark verringert werden. Somit kann der Reibungswiderstand, der zur Zeit eines Formungsvorgangs auftreten kann, stark verringert werden. Infolgedessen kann der Extrusions-Zylinder, der für die voranstehend beschriebene Extrusions-Formung benötigt wird, kleiner gebildet werden. Da somit die Gesamtvorrichtung klein ausgebildet werden kann ist der Matrizensatz der vorliegenden Erfindung wirtschaftlich.
Da ferner die Lagerabschnitte 14B und 30B der ersten und zweiten Matrizen 10 und 11 benachbart zueinander sind, kann insbesondere ein gleichmäßiger Fluss des Formungsmaterials und eine minimale Verzerrung erzielt werden. Demzufolge kann der Extrusionsprozess mit einem hohen Genauigkeitsgrad ausgeführt werden.
Für den Fall, bei dem eine Komponente mit variablen Querschnitt der Extrusions-Formung unter Verwendung einer derartigen Extrusions-Formungsvorrichtung wie in Fig. 16 gezeigt extrudiert werden soll, müssen zusätzlich die Flächen bzw. Gebiete der Extrusions-Formungslöcher als der überlappte Abschnitt der ersten und zweiten Extrusionslöcher 14 und 30 durch allmähliches Bewegen der zweiten Matrize 11 durch gesteuertes Antreiben des Getriebemotors 41 und der Gewindespindel 42 gemäß der Erhöhungsrate oder Verringerungsrate der Länge des Netzes oder dergleichen von vorgegebenen Längenpositionen L&sub1;, L&sub2;, L&sub3; und L&sub4; der Formung 39, die extrudiert werden soll, verändert werden.
Tatsächlich wird jedoch die Formung 39 kontinuierlich extrudiert und tatsächlich wird die Extrusionsgeschwindigkeit allmählich in Abhängigkeit von den Änderungen der Fläche des Extrusions-Formungslochs geändert. Demzufolge ist es schwierig, die Öffnungsfläche des Extrusions-Formungslochs durch direktes Messen der Länge in Echtzeit zu steuern. Deshalb ist es extrem schwierig eine Formung 39 mit einer vorgegebenen variablen Querschnittsdimension zu erhalten.
Zum Ausführen der voranstehend erwähnten Extrusions-Formung kann deshalb vorzugsweise eine Ausführungsform eines Extrusions-Formungsverfahrens mit variablem Querschnitt gemäss der vorliegenden Erfindung verwendet werden, bei dem das in Fig. 6 gezeigte Steuersystem verwendet wird.
Zunächst zeigt Fig. 17 eine Veränderung oder Änderung der Querschnittsfläche, d. h. eine Öffnungsfläche des Extrusions- Formungslochs in der longitudinalen Richtung einer H-förmigen Formung (strukturelles Element), welcher unter Verwendung des Steuersystems geformt werden soll. Es sei darauf hingewiesen, dass bei dieser Formung 39 die Änderungsrate der Querschnittsfläche linear ist und deshalb Fig. 17 eine Form zeigt, die ähnlich z einem Fall ist, bei dem der Bewegungsbetrag der zweiten Matrize 11 entlang der Ordinate der Fig. 17 aufgetragen wird. Diese Formung 39 weist eine derartige Konfiguration auf, dass die Länge des Netzes allmählich bei einer konstanten Rate A = f&sub1;(Z) und Z&sub0; nach 21 in der longitudinalen Richtung, wie mit der Abziss in Fig. 17 angedeutet, erhöht wird, weiter bei einer sogar größeren Rate A = f&sub2;(Z) von Z&sub1; nach Z&sub2; erhöht wird, von Z&sub2; nach Z&sub5; konstant gehalten wird und dann bei einer konstanten Rate A = f&sub3;(Z) von Z&sub3; nach Z&sub4; verringert wird.
Um die Formung 39 mit einer Form wie voranstehend beschrieben zu erhalten, wie in den Fig. 6 und 18 gezeigt, werden Daten von Steuerkonfigurationen wie Neigungen und ausgeschnittene Teile von A = f&sub1;(Z), A = f&sub2;(Z) und A = f&sub3;(Z), Koordination von Z&sub0; bis Z&sub4;, die Beziehungen zwischen dem Bewegungsbetrag der zweiten Matrize 11 und dem Veränderungsbetrag der Öffnungsfläche A, sowie die Daten der Querschnittsfläche D des Behälters etc. vorher von der Terminalkonsole 44 der Steuereinheit 45 eingegeben und dann werden Daten über die Steuergenauigkeit eingegeben. Auf Grundlage von diesen Daten werden Werte einer Beurteilung bezüglich einer durchschnittlichen Querschnittsfläche in einem Mikroabstand, einem durchschnittlichen Extrusionsverhältnis (D/A) in einem Mikroabstand und eine Versetzung des Rammblocks 37 an der Steuereinheit 45 berechnet.
Nach dem Start eines Formungsbetriebs werden Daten über den Bewegungsbetrag des Rammblocks 37 von dem Impulsoszillator 40 allmählich der Steuereinheit 45 eingegeben. Wenn dieser Eingangswert mit dem berechneten Wert bei J&sub1; der Fig. 18 übereinstimmt wird der Getriebemotor 41 angesteuert und es wird bewirkt, dass sich die zweite Matrize 11 an einen entsprechenden Abstand, der auf Grundlage von A = f&sub1;(Z) berechnet wird, durch die Gewindespindel 42 bewegt. Zu dieser Zeit wird der Bewegungsbetrag durch ein Erfassungssignal, welches von dem Impulsoszillator 43 kommt, über eine Rückkopplung gesteuert. Dann werden die Mikrobewegungs- Steuerprozeduren, die hier vorher beschrieben wurden, wiederholt ausgeführt. Wenn der Rammblock 37 einen Punkt einer Ablenkung X&sub1; entsprechend Z&sub1; bei J&sub2; erreicht, wird der Konfigurations-Steuerbetrieb bezüglich des gekrümmten Linienabschnitts von A = f&sub2;(Z) gestartet, bis der Rammblock 37 X&sub2; entsprechend Z&sub2; wieder erreicht.
Wenn in dieser Weise der Konfigurations-Steuerbetrieb bezüglich des gekrümmten Linienabschnitts von A = f&sub3;(Z) beendet wird, wird bei J&sub3; eine Beurteilung durchgeführt, die anzeigt, dass der Konfigurations-Steuerbetrieb abgeschlossen worden ist. Somit wird eine Sequenz eines Steuerbetriebs abgeschlossen.
In dieser Weise werden gemäß dem Steuerverfahren unter Verwendung des voranstehend beschriebenen Steuersystems zunächst Daten über die Raten einer Veränderung A = f&sub1;(Z), A = f&sub2;(Z) und A = f&sub3;(Z) der Öffnungsfläche des Extrusions- Formungslochs gegenüber der Länge der Formung 39, die Querschnittsfläche des Behälters etc. der Steuereinheit 45 eingegeben. Dann wird der Bewegungsbetrag der zweiten Matrize 11 so gesteuert, dass die Extrusionslänge Z der Formung 39 und die Öffnungsfläche A das Extrusionsvolumen der Formung 39 werden wird, das von dem Bewegungsbetrag des Rammblocks erhalten wird, während der Bewegungsbetrag, der von dem Impulsoszillator 40 kommt, erfasst wird, wenn der Extrusions- Formungsbetrieb ausgeführt wird. Demzufolge kann die Konfiguration relativ zu der Länge Z der Formung 39 leicht zusammen mit dem Extrusionsbetrieb des Formungsmaterials 39 und ohne direktes Messen der Extrusionslänge der Formung gesteuert werden. Somit kann ein strukturelles Element mit einem variablen Querschnitt mit einer hohen Genauigkeit der Extrusions-Formung gebildet werden.
Zum Ausführen des voranstehend beschriebenen Steuerbetriebs können die Impulsoszillatoren 40 und 43 und die Steuereinheit 45 (beispielsweise ein kleiner Personalcomputer), die alle kommerziell erhältlich sind, verwendet werden. Für diesen Zweck kann der voranstehend beschriebene Steuerbetrieb ohne irgendwelche wesentlichen Änderungen auf die herkömmliche Extrusions-Formungsvorrichtung anzuwenden und mit nur einer geringfügigen Änderung von Geräten, die dort hinzugefügt werden, ausgeführt werden.

Zweite Ausführungsform

Die Fig. 19 bis 22 zeigen eine zweite Ausführungsform, bei der der Extrusions-Matrizensatz der vorliegenden Erfindung auf eine Vorrichtung zum Extrudieren eines allgemein U- förmigen Elements mit einem flanschlosen Abschnitt angewendet ist. Da die Konstruktion von anderen Teilen als bei den ersten und zweiten Extrusionslöchern die gleiche wie in der ersten Ausführungsform ist, wird eine Beschreibung davon weggelassen.
Wie in Fig. 19 gezeigt, wird in diesem Extrusions- Matrizensatz ein erstes Extrusionsloch 55 in der ersten Matrize gebildet und ein zweites Extrusionsloch 56 wird in der zweiten Matrize gebildet.
Das erste Extrusionsloch 55 umfasst ein Flanschabschnitt- Formungsloch 57 mit einer Breite gleich zu einer maximalen Dicke von einem der Flansche in einer zu formenden Komponente, ein Netz-Formungsloch 58, welches sich in einer Richtung senkrecht zu einem Endabschnitt des Flanschabschnitts-Formungslochs 57 erstreckt und ein Flanschabschnitts-Verbindungsloch 59, welches in dem anderen Endabschnitt des Netz-Formungslochs 58 gebildet ist. Das Flanschabschnitts-Verbindungsloch 59 weist die gleiche Länge wie das Flanschabschnitts-Formungsloch 57 und eine längere Breite als diejenige des Flanschabschnitts-Formungslochs 57 auf.
Andererseits umfasst das zweite Extrusionsloch 56 ein Flanschabschnitts-Formungsloch 60 mit einer Dimension gleich zu derjenigen des ersten Extrusionslochs 55, ein Netz- Formungsloch 61, welches sich in einer Richtung senkrecht zu dem Flanschabschnitts-Formungsloch 55 erstreckt, und ein Flanschabschnitts-Verbindungsloch 62, welches in dem anderen Endabschnitt des Netz-Formungslochs 61 gebildet ist.
Die zweite Matrize ist verschiebbar entlang der Führungswände innerhalb des Lochabschnitts der ersten Matrize eingefügt, so dass das Flanschabschnitts-Formungsloch 60 auf der Seite des Flanschabschnitts-Verbindungslochs 59 des ersten Extrusionslochs 55 angeordnet ist und die Netz- Kommunikationslöcher 58 und 59 miteinander in Verbindung stehen. In dieser Weise sind das erste Extrusionsloch 55 und das zweite Extrusionsloch 56 in einer Reihenfolge in der Extrusionsrichtung des Formungsmaterials angeordnet.
Zum Formen der Komponente durch den Extrusions-Matrizensatz, der so konstruiert ist, wird zunächst, wie in Fig. 20 gezeigt, die zweite Matrize so bewegt, dass die Netz- Formungslöcher 58 und 61 des ersten Extrusionslochs 55 und des zweiten Extrusionslochs 56 in einen Eingriff miteinander gebracht werden und Flanschabschnitts-Formungslöcher 57 und 60 nicht mit den anderen Flanschabschnitts- Kommunikationslöcher 59 und 62 in Verbindung gebracht werden. Wenn das Formungsmaterial in dieser Position extrudiert wird, kann eine Komponente, die nur das Netz aufweist, geformt werden. Zu dieser Zeit kann durch Bewegen der zweiten Matrize entlang der Netz-Formungslöcher 58 und 61, während der voranstehend beschriebene Zustand aufrecht erhalten wird, die Länge des Netzes in der Komponente in der Längsrichtung verändert werden.
Als nächstes, wie in Fig. 21 gezeigt, wird die zweite Matrize ferner so bewegt, dass Teile von Formungslöchern 57 und 60 eines Flanschabschnitts in Verbindung mit Verbindungslöchern 59 und 62 des anderen Flanschabschnitts jeweils gebracht werden. Wenn das Formungsmaterial in dieser Position extrudiert wird, wird eine Komponente mit einer allgemein U- förmigen Konfiguration im Querschnitt mit Flanschen einer Dicke W entsprechend zu den Verbindungsabschnitten der Flanschabschnitts-Formungslöcher 57 und 60 geformt. Durch Bewegen der zweiten Matrize, während der voranstehend beschriebene Zustand aufrecht erhalten wird, kann zu dieser Zeit die Dicke W in der Komponente in geeigneter Weise in der Längsrichtung verändert werden.
Wie in Fig. 22 gezeigt, wird die zweite Matrize ferner so bewegt, dass eine Gesamtheit der Formungslöcher 57 und 60 eines Flanschabschnitts und die Formungslöcher 58 und 62 des anderen Flanschabschnitts auch in Verbindung miteinander gebracht werden.
Wenn das Formungsmaterial in dieser Position extrudiert wird wird eine Komponente mit einer allgemein U-förmigen Konfiguration im Querschnitt, mit Flanschen einer maximalen Dicke an gegenüberliegenden Endabschnitten des Netzes, gebildet. Hierbei wird die zweite Matrize weiter entlang der Netz-Formungslöcher 58 und 61 bewegt, während der voranstehend beschriebene Zustand aufrecht erhalten wird, wodurch die Veränderung der Länge des Netzes zwischen den Flanschen ermöglicht wird.
Auch mit dem Extrusions-Matrizensatz dieser Ausführungsform kann demzufolge der gleiche Betrieb und der gleiche Effekt wie bei dem Extrusions-Matzrizensatz in der ersten Ausführungsform erhalten werden.
In entweder den ersten oder den zweiten Ausführungsformen ist die erste Matrize 10 fest an dem Behälter befestigt und die zweite Matrize 11 ist verschiebbar in das Innere des Lochabschnitts 22 der ersten Matrize 10 eingefügt. Jedoch ist die vorliegende Erfindung nicht darauf beschränkt. Die vorliegende Erfindung kann so angeordnet werden, dass die zweite Matrize fest befestigt wird und die erste Matrize bewegbar angeordnet ist. Die vorliegende Erfindung kann auch so angeordnet werden, dass sowohl die erste als auch die zweite Matrize bewegbar angeordnet ist.

Dritte Ausführungsform

Die Fig. 23 bis 26 zeigen eine dritte Ausführungsform, bei der ein Matrizensatz für eine Extrusion mit variablen Querschnitt der vorliegenden Erfindung auf eine Vorrichtung zum Extrudieren eines H-förmigen Elements mit einem flanschlosen Abschnitt angewendet wird.
Ein Extrusions-Matrizensatz 70 umfasst eine erste Matrize 71, eine zweite Matrize 72 und dritte Matrizen 73A und 73B, die durch ein Heißwerkzeugstahl gebildet sind. Die ersten und zweiten Matrizen 71 und 72 sind miteinander so kombiniert, dass sie sich relativ in der X-Richtung senkrecht zu der Extrusions-Richtung des Formungsmaterials bewegen können, während die dritten Matrizen 73A und 73B jeweils mit den ersten und zweiten Matrizen 71 und 72 so kombiniert sind, dass sie sich in einer Richtung senkrecht zu der Extrusions- Richtung des Formungsmaterials und senkrecht zu der X- Richtung bewegen können. Hierbei ist die erste Matrize 71 eine stationäre Matrize, die fest an der Behälterseite befestigt ist, während die zweite Matrize 73 eine bewegbare Matrize ist, die sich relativ zu der ersten Matrize 71 bewegen kann.
Die ersten und zweiten Matrizen 71 und 72 sind jeweils mit einem ersten Extrusionsloch 81 und einem zweiten Extrusionsloch 82, die als Öffnungen zum Bilden der Extrusions-Formungslöcher dienen, versehen. In dieser Ausführungsform weisen für den Zweck einer Formung eines H- förmigen Materials das erste Extrusionsloch 81 und das zweite Extrusionsloch 82 die gleiche Form auf. Die ersten und zweiten Extrusions-Formungslöcher 81 und 82 umfassen Flanschabschnitts-Formungslöcher 81a und 82a mit den Breiten, die gleich zu den maximalen Dicken der Flansche in einer Komponente, wie einem Seitenrahmen, der geformt werden soll, sind, Netz-Formungslöcher 81b und 82b, die sich in einer Richtung senkrecht zu den zentralen Abschnitten der Flanschabschnitts-Formungslöcher 81a und 82a erstrecken, und Flanschabschnitts-Kommunikationslöcher 81c und 82c, die auf den anderen Endabschnitten der Netz-Formungslöcher 81b und 82b gebildet sind. Hierbei weisen die Flanschabschnitts- Kommunikationslöcher 81c und 82c die gleiche Länge wie die Flanschabschnitts-Formungslöcher 81a und 82a auf, und weisen eine größere Breite als die Flanschabschnitts-Formungslöcher 81a und 82a auf.
Die zweite Matrize 72 ist mit der ersten Matrize 71 so kombiniert, dass ihr Flanschabschnitts-Formungsloch 82a auf der Seite des Flanschabschnitts-Kommunikationsloch 81c des ersten Extrusionslochs 81 angeordnet ist; mit anderen Worten ist die zweite Matrize 72 symmetrisch zu einer Linie parallel zu den Erstreckungen der Flanschabschnitts-Formungslöcher 81a und 82 angeordnet und die Netz-Formungslöcher 81b und 82b stehen in Verbindung miteinander. Die ersten und zweiten Extrusionslöcher 81 und 82 sind in einer Reihenfolge in der Extrusionsrichtung des Formungsmaterials angeordnet. Demzufolge wird, wie mit einer Schraffierung in Fig. 23(b) angedeutet, ein wesentliches Extrusionsloch in dem Gebiet gebildet, in dem das erste Extrusionsloch 81 und das zweite Extrusionsloch 82 miteinander überlappt sind. In Fig. 23(b) wird ein H-förmiges Extrusionsloch (ein Netz- Formungsabschnitt und ein Flansch-Formungsabschnitt des Extrusions-Formungsloch sind mit Bezugszeichen HW bzw. HF bezeichnet) zum Bilden eines H-förmigen Elements welches aus einem Netz HW und Flanschen HF besteht, die auf entgegengesetzten Enden davon gebildet sind, gebildet. In diesem Fall wird die relative Bewegungsrichtung (Y-Richtung) der ersten und zweiten Matrizen 71 und 72 so eingestellt, dass sie parallel zum Netz-Formungslöchern 81b und 82b sind.
Die dritten Matrizen 73A und 73B sind außerhalb von gegenüberliegenden Endabschnitten in der Y-Richtung des Flanschabschnitts-Formungslochs 81a und des Flanschabschnitts-Verbindungslochs 81c der Matrize der festen Seite, nämlich der ersten Matrize 71, angeordnet. Die dritten Matrizen 73A und 73B können sich in die Y-Richtung bewegen. Durch Bewegen der dritten Matrizen 73A und 73B in Richtung auf die Mittenlinie des ersten Extrusionslochs 81 in der Y- Richtung können die Dimensionen des Flanschabschnitts- Formungslochs 81a und des Flanschabschnitts-Verbindungslochs 81c in der Y-Richtung verringert werden. Wie in Fig. 23(b) gezeigt regulieren gegenüberliegende Endflächen in der Y- Richtung des Flanschabschnitts-Formungslochs 81a und des Flanschabschnitts-Kommunikationslochs 81c die maximale Breite in der Y-Richtung des Extrusions-Formungslochs, nämlich die Länge des Flansches HF für den Fall, bei dem das H-förmige Element nicht gebildet werden soll. Durch wesentliches Ändern der Positionen der gegenüberliegenden Endflächen durch die dritten Matrizen 73A und 73B können die Längen der Flansche HF eingestellt werden, wie in Fig. 24 gezeigt.
Die Fig. 25 und 26 sind Ansichten, die insbesondere eine Konstruktion der Extrusionsmatrize 70 zeigen.
In der Extrusionsmatrize 70, die in diesen Figuren dargestellt ist, sind die dritten Matrizen 73A und 73B nicht auf die erste Matrize 71, wie in Fig. 23 gezeigt, überlappt, sondern die dritten Matrizen 73A und 73B sind anstelle davon in der ersten Matrize 71 eingebaut, um Wandoberflächen des ersten Extrusionslochs 81 der ersten Matrize 71, wie in Fig. 25 gezeigt, zu bilden. Das heißt, in der Extrusions-Matrize 70 ist die Wandoberfläche zum Definieren von gegenüberliegenden Enden in der Y-Richtung des Flanschabschnitts-Verbindungslochs 81a und des Flanschabschnitts-Formungslochs 81c der ersten Matrize 71 eine bewegbare Wand 81 h. Diese bewegbare Wand 81 h ist aus den dritten Matrizen 73A und 73B gebildet. Insbesondere sind die dritten Matrizen 73A und 73B jeweils in Ausnehmungsabschnitte 85A und 85B eingepasst, die in der Y-Richtung der ersten Matrize 71 so gebildet sind, dass sie in der Y-Richtung entlang der Ausnehmungsabschnitte 85A und 85B, die jeweils eine Breite gleich zu derjenigen des Flanschabschnitts- Verbindungslochs 81 und des Flanschabschnitts-Formungslochs 81a in der Y-Richtung aufweisen, verschiebbar sind. Die gegenüberliegenden Endabschnitte in der Y-Richtung des Flanschabschnitts-Verbindungslochs 81c und des Flanschabschnitts-Formungslochs 81a sind durch die Ausnehmungsabschnitte 85a und 85b gebildet.
Andererseits wird die zweite Matrize 72 verschiebbar in einen Lochabschnitt 84 eingefügt, der in der ersten Matrize 71 gebildet und sich in die X-Richtung erstreckt. Als einen Bewegungsmechanismus der zweiten Matrize 72 kann zum Beispiel ein Zylinder vorgesehen werden, und als einen Bewegungsalgorithmus der dritten Matrizen 73A und 73B werden Zylinder 87 getrennt vorgesehen.
Ein Verfahren zum Extrudieren einer Komponente wie einem Seitenrahmen oder dergleichen, der aus Aluminium oder einer Aluminium-Legierung gebildet ist, mit der Verwendung der so konstruierten Extrusionsmatrize 70, wird nachstehend unter Bezugnahme auf die Fig. 27 und 28 beschrieben.
In Fig. 27 zeigt ein Abschnitt, der mit einer durchgezogenen Linie angezeigt wird, die Konfiguration des ersten Extrusionslochs 81, wohingegen ein Abschnitt, der mit einer gepunkteten Linie dargestellt ist, die Konfiguration des zweiten Extrusionslochs 82 zeigt. In ähnlicher Weise zeigt ein Abschnitt, der mit einer Schraffierung angedeutet ist, eine Querschnittskonfiguration eines Extrusions- Formungslochs, d. h. eines zu formenden strukturellen Elements; das Extrusions-Formungsloch wird durch den überlappenden Abschnitt des ersten Extrusionslochs 81 des zweiten Extrusionslochs 82 gebildet.
Zunächst wird, wie in Fig. 27(a) gezeigt, die zweite Matrize 72 bezüglich der ersten Matrize 71 durch einen Antriebsmechanismus (nicht gezeigt) so verschoben, dass die Netz-Formungslöcher 81b und 82b des ersten Extrusionslochs 81 und des zweiten Extrusionslochs 81 in Verbindung miteinander gebracht werden und die Flanschabschnitts-Formungslöcher 81a und 82a in einer nicht-verbundenen Position bezüglich der anderen Flanschverbindungslöcher 81c und 82c gehalten werden. In dieser Position wird das Aluminium oder die Aluminium- Legierung als das Formungsmaterial extrudiert. Da das Formungsmaterial extrudiert wird, indem es nur durch den verbindenden Abschnitt der Netz-Formungslöcher 81b und 82b geführt wird, wird eine planare Komponente mit nur einem flachen stabartigen Netz, in der Länge entsprechend zu dem Verbindungsabschnitt, gebildet. Durch Ändern der verbindenden Abschnitte der Netz-Formungslöcher 81b und 82b durch bewegen der zweiten Matrize 72, während der voranstehend beschriebene Zustand aufrecht erhalten wird, kann zu dieser Zeit die Länge des Netzes und der Komponente in der Längsrichtung verändert werden.
Als nächstes wird, wie in Fig. 27(b) gezeigt, die zweite Matrize 72 weiter in Richtung auf die erste Matrize 71 hin bewegt, so dass Teile der Flanschabschnitts-Formungslöcher 81a und 82a mit den anderen Flanschabschnitts- Kommunikationslöcher 81c und 82 in Verbindung gebracht werden. In dieser Position wird das Formungsmaterial extrudiert. Infolgedessen wird eine H-förmige Komponente mit Flanschen HF, die jeweils eine Dicke T gleich zu dem Verbindungsabschnitt zwischen den Flanschabschnitts- Formungslöchern 81a und 81b aufweisen, gebildet. Durch Bewegen der zweiten Matrize 72, während der voranstehend beschriebene Zustand aufrecht erhalten wird, kann die Dicke W der Flansche HF in der Komponente in geeigneter Weise in der longitudinalen Richtung verändert werden.
Ferner, wie in Fig. 27(c) gezeigt, werden durch Bewegen der zweiten Matrize 72 die Flanschabschnitts-Formungslöcher 81a und 82a des ersten Extrusionslochs 81 und des zweiten Extrusionslochs 82 so angeordnet, dass sie vollständig mit den anderen Flanschabschnitts-Kommunikationslöcher 81c und 82c in Verbindung stehen. Wenn in dieser Position das Formungsmaterial extrudiert wird, dann wird eine H-förmige Komponente mit Flanschen HF einer maximalen Dicke auf den gegenüberliegenden Endabschnitten des Netzes HW gebildet. Durch Bewegen der zweiten Matrize 72, während der voranstehend beschriebene Zustand aufrecht erhalten wird, kann dann die Länge L des Netzes HW zwischen den Flanschen HF und HF allmählich verändert werden.
Wenn die dritten Matrizen 73A und 73B zur Zeit einer Formung, die in den Fig. 27(b) und 27(c) gezeigt ist, in geeigneter Weise bewegt werden, kann die Längendimension B der Flansche HF in geeigneter Weise verändert werden, wie in Fig. 28(a) gezeigt, und verschiedene Querschnittskonfigurationen wie eine C-Form, eine T-Form, eine Z-Form, eine L-Form, eine I- Form und dergleichen, bei denen die Flansche HF ausreichend verringert sind, können erhalten werden, wie in den Fig. 28(b) bis 28(f) gezeigt.
Durch geeignetes Verändern der relativen Positionen der ersten Matrize 71, der zweiten Matrize 72 und der dritten Matrizen 73A und 73B kann deshalb gemäß dem Extrusions- Matrizensatz 70 nicht nur die Länge des Netzes HW eingestellt werden, sondern es kann sogar auch die Dicke und die Länge der Flansche HF frei eingestellt werden, wodurch eine Einstellung der Biegefestigkeit der Komponente über einen breiten Bereich ermöglicht wird. Für den Fall, dass der Flansch oder die Flansche weggelassen werden oder die Länge der Flansche in anbetracht einer Festigkeit verkürzt werden, oder für den Fall, bei dem die Flansche lokal in der Dimension eingestellt werden, so dass die Flansche andere Elemente nicht stören, wenn die Komponente an dem Fahrzeughauptrahmen oder dergleichen angebracht wird, kann die Anforderung für eine derartige lokale Einstellung ferner einfach zur Zeit eines Formungsvorgangs erfüllt werden. Demzufolge besteht keine Notwendigkeit, dass Zeit und Arbeit zum Abschneiden von nicht benötigten Flanschabschnitten aufgewendet wird, die ansonsten bei einer späteren Bearbeitungsstufe erforderlich sein würden. Somit können die Herstellungskosten verringert werden.
Ferner ist die Wandoberfläche des ersten Extrusionslochs 81 der ersten Matrize 71 direkt durch die ersten Matrizen 73A und 73B konstruiert. Der Lochabschnitt 84, der sich in der X- Richtung erstreckt, und die Ausnehmungsabschnitte 85A und 85B, die sich in die Y-Richtung erstrecken, werden auf der ersten Matrize 71 gebildet, die zweite Matrize 72 wird verschiebbar in den Lochabschnitt 84 eingefügt und die dritten Matrizen 73A und 73B werden verschiebbar in die Ausnehmungsabschnitte 85A bzw. 85B eingefügt. Demzufolge kann die zweite Matrize 72 und die dritten Matrizen 73A und 73B stabil und verschiebbar bezüglich der ersten Matrize 71 gehalten werden. Somit kann eine Formungsgenauigkeit in der Komponente verbessert werden.
In dieser Ausführungsform, wie schematisch in Fig. 29(a) gezeigt, sind die dritten Matrizen 73A und 73B auf jeder Seite des Flanschabschnitts-Kommunikationsloch 81c oder auf jeder Seite des Flanschabschnitts-Formungslochs 81a der ersten Matrize 71 vorgesehen. Alternativ können jedoch die dritten Matrizen 73A und 73B auf der Seite der zweiten Matrize 72, wie in Fig. 29(b) gezeigt, vorgesehen werden oder können an nur einem Paar der Seiten der Flanschabschnitts- Kommunikationslöcher 81c und 82c, wie in Fig. 29(c) gezeigt, vorgesehen werden. Auch die dritten Matrizen 73A und 7% können an nur einem Paar von Seiten der Flanschabschnitts- Formungslöcher 81a und 82a der ersten und zweiten Matrizen 71 und 72, wie in Fig. 29(d) gezeigt, vorgesehen werden.
In den obigen Ausführungsformen ist ein Fall beschrieben worden, bei dem die erste Matrize 73A auf der Seite der Flanschabschnitts-Kommunikationslöcher 81c und 82c ist und die dritte Matrize 73B auf der Seite der Flanschabschnitts- Formungslöcher 81a und 82a ist. Wenn jedoch eine unabhängige Einstellung der dritten Matrize nicht erforderlich ist, können die geteilten Teile in einer vereinheitlichten Form verwendet werden.
Ferner sind in den obigen Ausführungsformen eine Anzahl, insgesamt vier, von dritten Matrizen 73A und 73B vorgesehen, um die Dimension jedes Endes der zwei Flansche des H-förmigen Elements einzustellen. Wenn jedoch nur die Dimension eines Endes jedes Flansches eingestellt werden muss können die dritten Matrizen 73A und 73B auf der einzelnen Seite vorgesehen werden, wie in Fig. 30 gezeigt. Wenn ferner nur die Dimension von gegenüberliegenden Enden eines einzelnen Flansches eingestellt werden muss, können geeignete Matrizen nur auf der Seite der ersten Matrize 71 oder nur auf einem Paar von Seiten der zweiten Matrize 72 der Fig. 29(c) und 29(d) vorgesehen werden. Wenn die Dimensionseinstellung nur bezüglich eines Endes eines Flansches benötigt wird, können die dritten Matrizen 73A und 73B an einer gewählten Stelle vorgesehen werden.
Wenn nur eine Komponente mit einem C-förmigen Querschnitt anstelle der Bildung der Komponente mit dem H-förmigen Querschnitt wie in den obigen Ausführungsformen gebildet werden soll, ist es ausreichend, dass ein erstes Extrusionsloch 91 und ein zweites Extrusionsloch 92, die Flanschabschnitts-Formungslöcher 91a und 92a und Flanschabschnitts-Formungslöcher 91c und 92c umfassen (die Hälfte der Teile sind für die Illustration weggelassen) um die Netz-Formungslöcher 91b und 92b herum vorgesehen werden.

Gewerbliche Anwendbarkeit

Wie voranstehend beschrieben kann in einem Matrizensatz für eine Extrusion mit variablem Querschnitt und einem Formungsverfahren für eine Extrusion mit variablem Querschnitt gemäß der vorliegenden Erfindung ein Formungsmaterial wie Aluminium oder dergleichen geformt werden, indem die Länge des Netzes, die Anwesenheit oder Abwesenheit der Flansche, die Dicke davon etc. in der Längsrichtung frei verändert wird, wenn ein derartiges Material einem Extrusions-Formungsvorgang ausgesetzt wird. Demzufolge kann die vorliegende Erfindung in geeigneter Weise auf einen Fall angewendet werden, bei dem Komponenten wie Chassiselemente, Fahrzeughauptrahmenelemente, Stoßstangen etc. für verschiedene Typen von Kraftfahrzeugen wie gebräuchliche Automobile, Lastkraftwagen, etc. integral aus Aluminium oder einer Aluminium-Legierung oder dergleichen geformt werden müssen.

Claims

1. Matrizensatz für eine Extrusion mit variablem Querschnitt, umfassend:

eine erste Matrize (10) und eine zweite Matrize (11),

wobei die erste Matrize (10) darin mit einem ersten Extrusionsloch (14) gebildet ist, wobei das erste Extrusionsloch (14) ein Flanschabschnitts-Formungsloch (15) mit einer Breite, die gleich zu einer maximalen Dicke von einem der Flansche ist, ein Netz-Formungsloch (16), welches sich in einer Richtung erstreckt, die das Flanschabschnitts-Formungsloch (15) kreuzt, und ein Flanschabschnitts-Verbindungsloch (17), welches in dem anderen Endabschnitt des Netz-Formungslochs (16) gebildet ist und eine größere Breite als das Flansch- Formungsloch aufweist, umfasst,

wobei die zweite Matrize (11) darin mit einem zweiten Extrusionsloch (30) gebildet ist, wobei das zweite Extrusionsloch (30) ein Flanschabschnitts-Formungsloch (27) mit einer Breite, die gleich zu einer maximalen Dicke eines anderen Flansches ist, und ein Netz- Formungsloch (28), welches sich in einer Richtung erstreckt, die das Flanschabschnitts-Formungsloch (27) kreuzt, umfasst,

wobei die ersten und zweiten Matrizen (11) in dieser Reihenfolge in einer Extrusions-Richtung eines Formungsmaterials (35, 39) angeordnet und relativ entlang der Netz-Formungslöcher (16, 28) jeweils bewegbar sind, so dass eine Komponente durch Extrusion gemäß der überlappenden Abschnitte des ersten Extrusionslochs (14) und des zweiten Extrusionslochs (30) erhalten werden kann,

dadurch gekennzeichnet, dass

das zweite Extrusionsloch (30) ferner das Flanschabschnitts-Verbindungsloch (29) umfasst, das in dem anderen Endabschnitt des Netz-Formungsloch (28) gebildet ist und

eine größere Breite als das Flanschabschnitts- Formungsloch (27) aufweist.

2. Matrizensatz für eine Extrusion mit variablem Querschnitt nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Netz-Formungslöcher (16, 28) der ersten und zweiten Extrusions-Löcher (14, 30) in Verbindung miteinander stehen und dass Flanschabschnitts-Formungsloch (15, 27) von einer der ersten und zweiten Matrizen (10, 11) auf der Seite des Flanschabschnitts-Kommunikationslochs (17, 29) der anderen Matrize angeordnet ist.

3. Matrizensatz für eine Extrusion mit variablem Querschnitt nach Anspruch 1, wobei die erste Matrize (10) darin mit einem Lochabschnitt (22) gebildet ist, der sich parallel zu dem Netz-Formungsloch (16) und einer Richtung, die eine Extrusions-Richtung des Formungsmaterials kreuzt, erstreckt und die zweite Matrize (11) verschiebbar im Lochabschnitt (22) eingefügt ist.

4. Matrizensatz für eine Extrusion mit variablem Querschnitt nach einem der Ansprüche 1 oder 3, wobei ein Ende in der Dickenrichtung von jeder der ersten Matrize (10) und der zweiten Matrize (11) jeweils mit einem Lagerabschnitt (14b) gebildet ist, wobei der Lagerabschnitt (14b) eine dünne Wand aufweist und eine Kontur von jedem der ersten und zweiten Extrusions- Löcher (14, 30) definiert, wobei die ersten und zweiten Matrizen (11) ferner jeweils mit Ausnehmungen (13) versehen sind, die sich von den Lagerabschnitten (14B) in Richtung auf die anderen Enden der ersten Matrize (10) und der zweiten Matrize (11) in der Dickenrichtung erstrecken und einen größeren inneren Durchmesser als die Lagerabschnitte (14B) aufweisen, wobei die ersten und zweiten Matrizen (10, 11) derart angeordnet sind, dass die Lagerabschnitte (14B) benachbart zueinander angeordnet sind.

5. Matrizensatz für eine Extrusion mit variablem Querschnitt nach Anspruch 1, gelrennzeichnet durch eine dritte Matrize, wobei die dritte Matrize in einer Richtung, die eine relative Bewegungsrichtung der ersten und zweiten Matrizen (10, 11) kreuzt, bewegbar ist und dafür ausgelegt ist, um eine maximale Breite in einer Richtung, die die relative Bewegungsrichtung kreuzt, einzustellen, und wobei die dritte Matrize außerhalb eines entfernten Endes in einer longitudinalen Richtung des Flanschabschnitt- Formungsloch (15, 27) und verschiebbar in der Längsrichtung angeordnet ist.

6. Matrizensatz für eine Extrusion mit variablem Querschnitt nach Anspruch 5, wobei die dritte Matrize außerhalb wenigstens eines der gegenüberliegenden Enden in der longitudinalen Richtung des Flanschabschnitts- Formungsloch (15, 27) angeordnet ist.

7. Matrizensatz für eine Extrusion mit variablem Querschnitt nach Anspruch 5 oder 6, wobei die erste Matrize (10) mit einem Lochabschnitt (22) versehen ist, der sich parallel zu den Netz-Formungslöchern (16, 28) und in der Richtung, die die Extrusions-Richtung des Formungsmaterials kreuzt, erstreckt, und einem Ausnehmungsabschnitt, der sich parallel zu den Netz- Formungslöchern (16, 28) und in der Richtung, die die Extrusions-Richtung des Formungsmaterials kreuzt, erstreckt, versehen ist;

wobei die zweite Matrize (11) verschiebbar in das Innere des Loch-Abschnitts (22) eingefügt ist; und

wobei die dritte Matrize verschiebbar in das Innere des Ausnehmungs-Abschnitts eingefügt ist.

8. Matrizensatz für eine Extrusion mit variablem Querschnitt nach einem der Ansprüche 1-7, wobei die ersten und zweiten Extrusions-Löcher (30) in der Konfiguration zueinander an den Flansch-Formungslöchern und Netz-Formungslöchern (16, 28) identisch bzw. symmetrisch zueinander bezüglich Linien, die parallel zu Erstreckungen der Flanschabschnitts-Formungslöcher (15, 27) sind, sind.

9. Matrizensatz für eine Extrusion mit variablem Querschnitt nach einem der Ansprüche 1-8, wobei die Netz-Formungslöcher (16, 28) in einem zentralen Abschnitt eines Verlaufs jedes der Flanschabschnitts- Formungslöcher (15, 27) ist.

10. Extrusions-Formungsverfahren mit variablem Querschnitt unter Verwendung eines Matrizensatzes nach Anspruch 1, umfassend die folgenden Schritte:

relatives Bewegen der ersten und zweiten Matrizen (11), während das Formungsmaterial (35, 39) in Richtung auf den Matrizensatz für eine Extrusion mit variablem Querschnitt extrudiert wird,

Ausführen eines Extrusionsbetriebs an wenigstens zwei der folgenden Positionen:

einer ersten Position, an der die Netz-Formungslöcher (16, 28) der ersten und zweiten Extrusions-Löcher (30) in Verbindung zueinander sind und die Flanschabschnitts- Formungslöcher (15, 27) nicht in Verbindung mit dem Flanschabschnitts-Kommunikationsloch (17, 29) der anderen Matrize sind;

einer zweiten Position, an der die Netz-Formungslöcher (16, 28) der ersten und zweiten Extrusions-Löcher (30) in Verbindung zueinander sind und ein Teil von einem Flansch-Formungsloch in Verbindung mit dem Flanschabschnitts-Verbindungsloch (17, 29) der anderen Matrize ist; und

einer dritten Position, an der die Netz-Formungslöcher (16, 28) der ersten und zweiten Extrusions-Löcher (30) in Kommunikation zueinander sind und eine Gesamtheit der Flansch-Formungslöcher in Kommunikation mit dem Flanschabschnitts-Kommunikationsloch (17, 29) der anderen Matrize sind,

wodurch ein geformter Artikel extrudiert wird, der sich in der Querschnittskonfiguration in der longitudinalen Richtung ändert.

11. Extrusions-Formungsverfahren mit variablem Querschnitt unter Verwendung eines Matrizensatzes nach Anspruch 5, umfassend die folgenden Schritte:

relatives Bewegen der ersten und zweiten Matrizen (11), während das Formungsmaterial (35, 39) in Richtung auf den Matrizensatz für eine Extrusion mit variablem Querschnitt hin extrudiert wird;

Ausführen eines Extrusionsbetriebs an wenigstens einer der folgenden Positionen:

einer ersten Position, an der die Netz-Formungslöcher (16, 28) der ersten und zweiten Extrusions-Löcher (30) in Verbindung zueinander sind und ein Teil von einem der Flansch-Formungslöcher in Verbindung mit dem Flanschabschnitts-Verbindungsloch (17, 29) der anderen Matrize ist, und

einer zweiten Position, an der die Netz-Formungslöcher (16, 28) der ersten und zweiten Extrusions-Löcher (30) in Verbindung zueinander sind und eine Gesamtheit der Flansch-Formungslöcher in Verbindung mit dem Flanschabschnitts-Kommunikationsloch (17, 29) der anderen Matrize sind,

wobei zu dieser Zeit eine Länge jedes der Flanschabschnitts-Formungslöcher (15, 27) durch die dritte Matrize eingestellt wird, wodurch ein geformter Artikel extrudiert wird, der sich in der Querschnittskonfiguration in der longitudinalen Richtung verändert.