FI91489B

FI91489B - Device for rolling the joint areas into a joint profile

Info

Publication number: FI91489B
Application number: FI873827A
Authority: FI
Inventors: Rene Bregenzer
Original assignee: Alusuisse
Priority date: 1986-09-04
Filing date: 1987-09-03
Publication date: 1994-03-31
Also published as: CH670404A5; ATE63485T1; FI91489C; EP0260224B1; FI873827A; FI873827A0; DE3770089D1; EP0260224A1

Abstract

In apparatus for rolling the connecting part of a composite profile (100) of metal profiled parts (1, 2) and at least one plastic profile (3, 4) connecting these with the aid of opposing pairs of rollers (40, 41; 50, 51) acting on the connecting part (14), one roller (41, 51) of a pair of rollers (40, 41, 50, 51) in each case being adjustable by means of a setting device (60), uncontrollable differences in contact pressure constantly occur in the connecting part (14), which lead to irregular shear strengths in the longitudinal axis of the profiles (100). By means of a setting device (60) having at least one pressure cylinder (62) the differences in contact pressure are avoided, particularly when the setting device (60) has a pressure measuring element (63) in addition to the pressure cylinder (62), the pressure cylinder (62) and the pressure measuring element (63) being incorporated into a control circuit comprising a reference/actual value comparator (66), a reference value emitter (65) and a pressure cylinder regulator (67), the control circuit ensuring via the reference/actual comparison (66) that the rolling force, preselected according to the construction of the composite profile, is kept constant. <IMAGE>

Description

9148991489

Laite liitosprofiilin liitosalueiden kiinnivalssaamiseksiDevice for fastening the joint areas of the joint profile

Keksintö koskee laitetta liitosprofiilin liitosalueiden 5 kiinnivalssaamiseksi, joka liitosprofiili käsittää metalliset osaprofiilit ja ainakin yhden niitä yhdistävän muovipro-fiilin liitosalueeseen vaikuttavien rullien avulla, jotka rullat ovat säädettävissä säätölaitteella, johon kuuluu ainakin yksi painevoimasylinteri 10The invention relates to a device for fastening the connection areas 5 of a connection profile, which connection profile comprises metal sub-profiles and at least one plastic profile connecting them by means of rollers acting on the connection area, which rollers are adjustable by a control device comprising at least one compressive force cylinder 10

Metalliset osaprofiilit sekä niitä yhdistävät muoviprofiilit eristävänä välikerroksena käsittävät liitosrakenteet ovat hyvin tunnettuja. Erityisesti niitä käytetään ovi-, ikkuna-ja julkisivuelementteinä siitä lähtien kun niitä on alettu 15 valmistaa metallista, mieluimmin alumiinista tai alumiini -lejeeringeistä. Tällöin tulee ongelmaksi metallin hyvästä lämmönjohtavuudesta johtuva lämmönjohtuminen. Muoviväliker-roksella pyritään katkaisemaan kylmäsilta profiilin lämpimän ja kylmän puolen välillä.Joint structures comprising metal sub-profiles as well as connecting plastic profiles as an insulating intermediate layer are well known. In particular, they have been used as door, window and facade elements since they began to be made of metal, preferably aluminum or aluminum alloys. In this case, the thermal conductivity due to the good thermal conductivity of the metal becomes a problem. Muoviväliker-layer is intended to break the cold bridge between the profile of the warm and cold sides.

2020

Tunnetuissa, puhtaasti mekaanisissa eristysliitosjärjestel-missä havaitaan edelleenkin hallitsemattomia puristuseroja profiilin liitoksissa, jotka vaikuttavat sekä profiilien toleransseihin että käsittelyyn. Tämän tapaisten eristyslii-25 tosprofiilien työntökokeissa on mitattu hyvin voimakkaita : vaihteluja. Tästä johtuen staattisten arvojen - ensisijai sesti työntölujuuden ja jousivakioiden laskeminen - vaikeutuu esiintyvien erilaisten tulosten takia.In known, purely mechanical insulation joint systems, uncontrolled compression differences are still observed in the profile joints, which affect both the tolerances and the handling of the profiles. In push tests of insulation profiles such as these, very strong: variations have been measured. As a result, the calculation of static values - primarily shear strength and spring constants - becomes more difficult due to the different results that occur.

20 Ensisijainen ongelma näillä laitosjärjestelmillä on profiilin epätasainen työntölujuus pituusakselin suunnassa. Työntöluj uuden vaihtelut esiintyvät valmistuksessa sekä verrattaessa useita profiilikappaleita että myös samassa profiili-kappaleessa, jolloin viimeksimainitussa tapauksessa vaihte-35 lut tulevat näkyviin liitosprofiilin käyristymisenä. Staattisten selvitysten teossa ovat suuret työntöarvon erot haitaksi siten, että laskenta-arvoja on pienennettävä voimakkaasti .20 The primary problem with these plant systems is the uneven thrust of the profile along the longitudinal axis. Variations in shear strength occur in the manufacture both when comparing several profile pieces and also in the same profile piece, in which case in the latter case the variations appear as the curvature of the joint profile. In the performance of static studies, large differences in the thrust value are a disadvantage, so that the calculated values must be greatly reduced.

91489 291489 2

Erityisesti on alumiinista tai alumiinilejeeringeistä tehtyjen liitosprofiilien osalta osoittautunut, että valmistuksesta johtuvat toleranssit valmistetussa metalli- tai muovi-profiilissa johtavat sekä edeltäkäsin että jälkeenpäin vii-5 meisteltyjen metalliprofiilien osalta eroihin työntöarvois-sa.In particular, in the case of joint profiles made of aluminum or aluminum alloys, it has been found that the manufacturing tolerances in the manufactured metal or plastic profile lead to differences in the pushing values for both pre- and post-finished metal profiles.

Keksinnön tehtävänä on parantaa alussa manitun tapaista lai-tejärjestelyä siten, että profiilin pituusakselin suuntaan 10 oleva työntölujuus, sekä useita profiileja toisiinsa verraten että myös yhden profiilin puitteissa, on käytännöllisesti katsoen vakio ja tarkasti aseteltavissa, ja vastaavasti että liitosprofiilin liitosalueeseen vaikuttava puristusvoima sovitetaan sellaiseksi, että tuloksena on käytännöllises-15 ti katsoen vakio työntölujuus.The object of the invention is to improve a device arrangement such as that initially mentioned so that the thrust in the direction of the longitudinal axis 10 of the profile, both several profiles relative to each other and also within one profile, is practically constant and precisely adjustable, and correspondingly the compressive force acting on the joint the result is a virtually constant tensile strength.

Keksinnön mukaisesti asetettu tehtävä ratkaistaan laitteella, jossa on vastakkaiset rullaparit, joista aina yksi rulla on säädettävissä säätölaitteella, ja säätölaite käsittää 20 painevoimasylinterin lisäksi painemittauselementin, jolloin painevoimasylinteri ja painemittauselementti ovat integroituina asetusarvoanturista ja painevoimasylinterisäätäjästä koostuvaan säätöpiiriin, joka asetusarvon ja oloarvon vertailun kautta pitää liitosprofiilin rakenteen mukaan ennalta 25 valitun kiinnivalssausvoiman vakiona. Keksinnön mukaisen : laitteen säätölaitteessa on edullisesti sarjassa ainakin yksi rengasjousipakka.The task set according to the invention is solved by a device with opposite pairs of rollers, each of which is adjustable by a control device, and the control device comprises a pressure measuring element in addition to 20 pressure cylinders, the pressure force cylinder and as a constant of 25 preselected fastening forces. According to the invention, the device for adjusting the device preferably has at least one ring spring pack in series.

Liitosprofiileja valmistettaessa metallisista osaprofiileis-30 ta ja ainakin yhdestä niitä yhdistävästä muoviprofiilista keksinnön mukaisella laitejärjestelyllä profiilin pituusakselin suuntaisia epätasaisia työntölujuuksia ei enää esiinny. Jo olemassa olevia mainitun tapaisia laitejärjestelyjä liitosprofiilien liitosalueiden kiinnivalssaamiseksi voidaan 35 käyttää varustamalla uudelleen tähänastiset toimilaitteet, joita enimmäkseen on käytetty käsin, säätölaitteella, jossa on ainakin yksi painevoimasylinteri. Siten muutetulla koneella keksinnön mukaista mittaus- ja säätöjärjestelmää 3 91489 käyttäen voidaan vähentää aikaisempaa vinoista profiileista tai muista viimeistelyprosessin jälkeen esiintyvistä puutteista johtuvaa hukkaosuutta alumiiniprofiileja käytettäessä 5-10 prosentista jopa alle 1 prosenttiin. Standardipoikkeama 5 6,5 m pitkällä liitosprofiililla oli tähänastisella kiinni- ’ valssauksella 25-80 % keskiarvosta, josta sitä keksinnön mu kaisella laitejärjestelyllä voitiin pienentää 5-15 prosenttiin. Liitosprofiilitangoilla, joilla on sama poikkileikkaus ja sama pituus, keskiarvo vaihteli tangosta toiseen 10 25-35 %, kun käytettiin tähän asti tunnettua laitejärjeste- lyä, jota arvoa keksinnön mukaisella säätölaitteen asennuksella voitiin vähentää 10-15 prosenttiin.In the production of joint profiles from metal sub-profiles and at least one plastic profile connecting them, the device arrangement according to the invention no longer exhibits uneven thrust strengths along the longitudinal axis of the profile. Existing device arrangements of this kind for rolling the connection areas of the connection profiles can be used by retrofitting the actuators hitherto used, mostly by hand, with a control device with at least one compressive force cylinder. Thus, with the modified machine using the measuring and control system 3 91489 according to the invention, the previous loss due to oblique profiles or other defects occurring after the finishing process can be reduced from 5-10% to even less than 1% when using aluminum profiles. The standard deviation 5 with a 6.5 m long joint profile was 25-80% of the average with the hitherto closed rolling, from which it could be reduced to 5-15% with the device arrangement according to the invention. For connecting profile bars with the same cross-section and the same length, the average varied from one bar to another by 25-35% when using a hitherto known device arrangement, the value of which could be reduced to 10-15% by installing a control device according to the invention.

Muita keksinnön tunnusmerkkejä, yksityiskohtia ja etuja käy 15 ilmi seuraavasta edullisimman suoritusmuodon selityksestä sekä piirustuksista.Other features, details and advantages of the invention will become apparent from the following description of the most preferred embodiment and the drawings.

Piirustuksissa esitetään kaaviollisesti: 20 Kuvio 1: Poikkileikkaus esimerkinomaisesta liitosprofiilis- ta;The drawings show schematically: Figure 1: Cross-section of an exemplary joint profile;

Kuvio 2: Säätölaitejärjestely;Figure 2: Control device arrangement;

Kuvio 3: Säätöpiiri toimilaitteen ohjaamiseksi.Figure 3: Control circuit for controlling the actuator.

25 Metallisia osaprofiileja 1, 2 yhdistää kaksi muoviprofiilia .· 3,4, jotka mieluimmin ovat polyamidia, ja jotka esim. ra kennusalalla tehokkaasti estävät kokonaisprofiilin lämmön johtumista lämpimältä kylmälle puolelle. Muoviprofiili 3, 4 muodostuu uumasta 31 ja päihin molemminpuolisesti järjeste-20 tyistä nokista 32, 33, jotka tarttuvat vastaavasti muotoil-. . tuihin metallisten osaprofiilien 1, 2 uriin 11, ja jotka muotoon liittyvästi ankkuroivat liitoselementit 1, 2, 3, 4. Liitettävien osien 1, 2, 3, 4 ankkurointi aikaansaadaan kiinnivalssaamalla pisteillä kuviossa 1 osapuilleen merkitty 35 liitosalue 14. Tätä varten urien 11 puristusleuat 12, 13 puristetaan muoviprofiilin 3, 4 nokkiin 32, 33, jolloin käytetään laitejärjestelyä, joka osittain on esitetty kuviossa 2.The metal sub-profiles 1, 2 are connected by two plastic profiles: · 3,4, which are preferably polyamide and which, for example in the construction industry, effectively prevent the heat of the overall profile from conducting from the warm to the cold side. The plastic profile 3, 4 consists of a web 31 and cams 32, 33 arranged on both sides of the ends, which adhere to the respective shapes. . in the grooves 11 of the metallic sub-profiles 1, 2, and which anchor the connecting elements 1, 2, 3, 4 in connection with the shape. , 13 are pressed into the cams 32, 33 of the plastic profile 3, 4, using the device arrangement partially shown in Fig. 2.

4 914894,91489

Kiinnivalssaus tapahtuu pyöräparien 40, 41, vastaavasti 50, 51, avulla vetämällä liitosprofiili 100 niiden välistä va-kiovoiman vaikuttaessa kohtisuorasta siihen nuolen A osoittamaa liitosprofiilin 100 kulkusuuntaa vasten siirrettävissä 5 olevien painepyörien 41, 51 kautta. Vastapainepyörät 40, 50 ovat kiinteästi laakeroidut ja voivat samanaikaisesti esittää liitosprofiilia 100 kuljettavaa käyttölaitetta. Paine-pyörät 41, 51 ovat vastaavasti säätölaitteen 60 osia, jotka toisesta päästään ovat kiinteästi asennettuja, esim. laake-10 rointipisteeseen 61, ja joihin kuuluu ainakin yksi painevoi-masylinteri 62, edullisimmin hydrauliikkasylinteri. Paine-sylinterin 62 ja painepyörän 41 väliin on edullisesti asennettu painemittaväline 63 ja jousipaketti 64, joka aikaansaa puristuspaineen vaimennuksen. Painesylinterin 62 avulla voi-15 daan kiinnivalssausvoimaa säätää siten, että tuloksena on aina samana pysyvä työntölujuus liitosprofiilin 100 pituusakselin suunnassa. Tämä aikaansaadaan keksinnön mukaisesti kuviossa 3 peitetyllä säätöpiirillä 62, 63, 65, 66, 67. Painemittauselementti 63 mittaa puristusvoiman. Tämä 20 muunnetaan sinänsä tunnetulla tavalla yhdessä asetusarvopii-ristä 65 saatavan arvon kanssa vertailuelementissä 66, jonka lähtösignaali, joka asetus- ja oloarvojen ollessa eri suuret on erotussignaali, johdetaan hydrauliikkasäätäjälle, joka painevoimasylinterisäätäjänä 67 ohjaa hydrauliikkasylinteriä 25 62. Hydrauliikkasylinteri 62 lisää tai vähentää erotussig- naalin mukaisesti puskurina olevan jousipaketin 64 kautta puristuspyörien 41, 51 puristusvoimaa liitosprofiilin 100 liitosalueeseen 14.Kiinnivalssaus occurs the wheel pairs 40, 41, respectively 50, 51, by means of pulling the connecting profile 100 of the action of force within the VA between the perpendicular to the direction of the arrow A shown against the connecting profile, 100 the traveling direction of the movable through five pressure wheels 41, 51. The counter-pressure wheels 40, 50 are fixedly mounted and can at the same time represent a drive device carrying the connection profile 100. The pressure wheels 41, 51 are respectively parts of the control device 60 which are fixedly mounted at one end, e.g. to the bearing point 61, and which comprise at least one compression force cylinder 62, most preferably a hydraulic cylinder. Between the pressure cylinder 62 and the pressure wheel 41, a pressure measuring means 63 and a spring package 64 are preferably mounted, which provide a damping of the compression pressure. By means of the pressure cylinder 62, the closing rolling force can be adjusted so that the result is always the same permanent pushing strength in the direction of the longitudinal axis of the connecting profile 100. According to the invention, this is achieved by the control circuit 62, 63, 65, 66, 67 covered in Fig. 3. The pressure measuring element 63 measures the compressive force. This 20 is converted in a manner known per se together with the value obtained from the setpoint circuit 65 in a reference element 66 whose output signal, which is a difference signal when the setpoints and actual values are different, is fed to a hydraulic controller according to the buffer spring 64 as a buffer, the compressive force of the pressure wheels 41, 51 in the connection area 14 of the connection profile 100.

20 Jatkuvasti toistuvan puristusvoiman asetus- ja oloarvojen vertailun avulla voidaan kaikki epäsäännönmukaisuudet liitosprof iilissa, jotka ovat muodostuneet joko metallisten osaprofiilien 1, 2 ja/tai muoviprofiilin (-profiilien) 3, 4 takia, rekisteröidä ja vastaavasti kompensoida.By comparing the set and actual values of the continuously repeated compressive force, any irregularities in the joint profile formed either by the metal sub-profiles 1, 2 and / or the plastic profile (s) 3, 4 can be registered and compensated accordingly.

3535

Claims

Apparatus for rolling the joint areas into a joint profile (100), comprising sub-profiles (1, 2) and at least one of these connecting plastic profiles (3, 4), by means of rollers (41, 51) acting on the joint areas and which can be controlled by an actuator (60) comprising at least one compressive cylinder (62), characterized in that the device comprises opposite rollers (40, 41; 50, 51), of which at least one roller (41, 51) can be controlled with the actuator (60), and the actuator (60) comprises, in addition to the compressive cylinder (62), a pressure measuring element (63), the compressive cylinder (62) and the pressure measuring element (63) being integrated into a control circuit consisting of a reference value sensor (65). and a regulator (67) of the compressive cylinder, which control circuit maintains, via a comparison (66) between the reference value and the measurement value, a pd base of the joint profile's design of the preselected rolling force constant.

2. Device according to claim 1, characterized in that the housing (60) has at least one ring spring package (64) arranged in series.