NL8105053A - Werkwijze voor het vervaardigen van geexpandeerde metalen werkstukken en werkstukken die met deze werkwijze zijn vervaardigd. - Google Patents

Description

--.......-------- · ------ -........--.....-........ ...... 4 . ί \

Werkwijze voor het vervaardigen van geexpandeerde metalen werkstukken en werkstukken die met deze werkwijze zijn vervaardigd.

De uitvinding heeft betrekking op een product dat wordt gemaakt uit geexpandeerd metaal, en wordt ontworpen met aanvullende onderdelen die bijvoorbeeld kunnen worden toegepast als lastdragende constructiedelen, schermdelen, verfraaiingsdelen of dergelijke. Een 5 ander aspect van de uitvinding heeft betrekking op de werkwijze voor het vervaardigen van dergelijke werkstukken van geexpandeerd metaal.

Op naam van de uitvinder staan ook de Australische octrooischriften 432.124 en 434.936, terwijl de achtergrond van de stand der techniek ook is aan te treffen in het Australische octrooi-10 schrift 500.092. In al die publicaties wordt een product beschreven dat is gevormd door de werkwijze van het extruderen van een aluminium-werkstuk, het maken van gleuven in het werkstuk en het expanderen daarvan. In de twee eerstgenoemde octrooischriften werd het werkstuk aan beide zijden geflankeerd met banen die de bovenste en onderste koorden 15 van een balk vormden, terwijl in de laatstgenoemde publicatie de koorden afwezig waren, zodat het werkstuk werd geexpandeerd zonder de beperkingen die worden veroorzaakt door de koorden, en daardoor konden expansie worden verhoogd. Dit laatste kenmerk heeft bewezen om commericeel aantrekkelijk te zijn.

20 Een van de problemen die optraden bij op een vakwerk gelij kend metaaldeel, was de beperking van de hoek waaronder de stijlen konden worden gestrekt, en deze bleek onvoldoende om een bruikbaar en uitvoerbaar vakwerk te leveren dat zou kunnen concureren met bepaalde andere op de markt zijnde vakwerken. Een beperking die optrad bij het 25 op ingrijping berustende onderdeel was, dat het weinig dimensionale stabiliteit had, en daardoor niet geschikt was voor bijvoorbeeld toepassing als een lastdragend paneel. Verder waren de openingen zodanig, dat het op ingrijping berustende onderdeel soms kon worden gebruikt als een ladder, bijvoorbeeld door een kind, en een ongeluk was daardoor 30 niet denkbeeldig.

Het belangrijkste oogmerk van de uitvinding is het leveren van verbeteringen, waarbij geexpandeerd metaal aanvullende delen kan 8105053 1. 1 - 2 - t hebben die daarin zijn opgenomen en die aanzienlijke sterkte geven waardoor lastdragende karakteristieken worden verkregen in tenminste één richting in één vlak, en die tevens de openingsmaat zal verminderen en daardoor de kans op gebruik als een ladder zal beperken.

5 Volgens de uitvinding wordt een geexpandeerd metalen werkstuk gevormd door een extrusie teneinde groeven te hebben tussen de verhogingen terwijl aangrenzende verhogingen zijn verbonden door baangedeelten, terwijl kopgedeelten van metalen inzetstukken dan worden gestoken in de groeven op een metaal- metaal verbindingszone, en 10 elke kop wordt vastgehouden aan het metalen werkstuk door metaalver-vorming. De metaalvervorming kan hetzij worden verkregen door de kop zelf of door de verhogingen waar zij tegen de kop aanliggen.

Met de uitvinding is het mogelijk geworden om aanzienlijke sterkte te geven die lastdragende karakteristieken geeft in 15 tenminste eèn richting in een vlak, en in sommige gevallen kunnen de metalen inzetstukken de openingen van het geexpandeerde metalen werkstuk verdelen, zodat zij ophouden om een gevaar te zijn voor kinderen die bijvoorbeeld op een omheining klauteren. Verrassender wijs ontstaan, indien de metalen vervorming plaats vindt, aan de einden van de groe-20 ven uitsteeksels, die worden gevormd door de metaalstroom die langs beweging van de inzetstukken ten opzichte van het metalen werkstuk belet, waardoor de inzetstukken stevig worden vergrendeld ten opzichte van het metalen werkstuk zowel tegen langsverschuiving als tegen verwijderen. Dit verrassende effect heeft het gevolg van het vormen van 25 het anders slappe metalen werkstuk tot een stevig en stijf op een vakwerk gelijkend onderdeel.

Meer in het bijzonder omvat in deze uitvinding het verkregen geexpandeerde metaal een geexpandeerd metalen werkstuk met een aantal verhogingen die niet- rechtlijnig zijn en onderling zijn 30 verbonden door de reeksen van lijfgedeelten waarmede zij groeven begrenzen, waarbij de baangedeelten van een willekeurige reeks versprongen zijn ten opzichte van de baangedeelten van de volgende aangrenzende reeks, en een aantal van metalen inzetstukken die elk een werkstuk vasthoudende kop bezitten die zich bevindt in tenminste één 35 van de groeven op een metaal- metaal verbindingszone, waar hij werd 8105053 4 * t - 3 - vastgehouden door het geexpandeerde metalen werkstuk door metaalver-vorming.

Zoals hierboven is vastgesteld, is de uitvinding niet beperkt tot een product, en bij een ander aspect van de uitvinding voor 5 het vervaardigen van gefabriceerde geexpandeerde metaalstukken omvat deze: a) het vormen van een werkstuk van rekbaar metaal voor het hebben van een aantal evenwijdige verhogingen die op afstand van elkaar liggen door banen voor het hebben van groeven tussen de verhogingen, het 10 snijden van een aantal reeksen van langwerpige groeven in respectieve banen tussen de verhogingen in een patroon, waarin de groeven van één reeks i) langer zijn dan de resterende baangedeelten tussen aangrenzende einden van de groeven, en 15 ii)versprongen zijn ten opzichte van de groeven van de volgende aangrenzende reeks, b) het bewegen van de bovenste verhogingen weg van elkaar voor het laten toenemen van de breedte van het werkstuk, en het buigen van de verhogingen in de buurt van de groefeinden voor het vormen van 20 een geëxpandeerd metalen werkstuk, c) het insteken van vasthoudverhogingen van metalen inzetstukken in tenminste enkele van de groeven die worden bepaald door de overblijvende baangedeelten en de aangrenzende verhogingen, waardoor een aantal van metaal- metaal verbindingszones teweeg wordt gebracht, 25 en d) het vervormen van het metaal op tenminste enkele van de verbindingszones, zodat de inzetstukken stevig worden bevestigd aan het geexpandeerde metalen werkstuk.

De in enkele gevallen kan het metaal van een kop worden 30 vervormd bijvoorbeeld door het van elkaar spreiden van een paar van naar buitenlopende gedeelten, op zijn beurt teweeggebracht door naar beneden persen, terwijl in andere gevallen het metaal van de verhogingen kan worden vervormd, en bijvoorbeeld de verhogingen verticale vlakken kunnen hebben die evenwijdige tegenover elkaar gelegen wanden 35 van de groef begrenzen, terwijl de kop van het metalen inzetstuk kan 8105053 - 4 -

ti V

worden neergelaten in de groef met evenwijdige wanden en vervolgens het metaal van de verhogingen over de kop kan worden gevormd.

De uitvinding zal hieronder nader worden toegelicht aan de hand van de tekening, waarin bij wijze van voorbeeld een aantal uit-5 voeringsvormen van het product van de uitvinding is weergegeven. In de tekening toont: fig. 1 een doorsnede door een extrusie van aluminium met een aantal "zwaluwstaartvormige" groeven op een vlak, fig. 2 een bovenaanzicht dat het aantal reeksen van 10 langwerpige groeven toont in banen tussen de verhogingen, fig. 3 een bovenaanzicht van een metalen werkstuk dat is geexpandeerd, zodat de verhogingen niet- rechtlijnig zijn en onderling zijn gekoppeld door reeksen van baangedeelten waarmede zij groeven begrenzen, 15 fig· 4 een gedeeltelijk bovenaanzicht van het geëxpan deerde metalen werkstuk van fig. 3 met daarin metalen inzetstukken, fig. 5 op grotere schaal een doorsnede die het tegenhouden illustreert van de metalen inzetstukkop die zich bevindt in een groef bij een metaal- metaalverbindingszone waarin hij wordt vastgehou-20 den door metaalvervorming, fig. 6 een aanzicht van een deur die is opgebouwd uit geexpandeerd metaal van de uitvinding, fig. 7 in perspectief een gedeeltelijk aanzicht dat metalen inzetstukken toont die niet continu van lengte zijn en die onder-25 ling zijn verbonden door ophangbalken die in dwarsrichting van de hoofdrichting van de verhogingen lopen, fig. 8 een gedeeltelijke doorsnede door een trottoir volgens de uitvinding, fig. 9 op grotere schaal een doorsnede waarbij gebruik 30 wordt gemaakt van stijlen als inzetstukken, en ondersteunende trek-organen, fig. 10 op grotere schaal een doorsnede door de rail-opstelling van fig. 8, fig. 11a en 11b op grotere schaal respectieve doorsneden 35 waarin de configuratie wordt getoond van metalen inzetstukken en groe- 8105053 - 5 - ven voor en na het samenstellen volgens een andere uitvoeringsvorm, fig. 12a en 12b een andere configuratie van de doorsneden van de figuren 11a en 11b, en fig. 13a en 13b op grotere schaal een doorsnede van een 5 opstelling waarin de gegroefde wanden evenwijdig zijn en een inzetstuk is aangebracht, waarbij de verhogingen aansluitend zijn vervormd over de kop van het inzetstuk.

Zoals in de figuren 1-5 is weergegeven is een extrusie-stuk 20 van aluminium gevormd voor het hebben van verhogingen 21, waar-10 bij elke verhoging 21 een hellend oppervlak 22 heeft dat opnieuw toegang verschaft, zodat de opening van de groeven die is gevormd tussen aangrenzende verhogingen 21, in elk geval smaller is dan de basis van de groef.

Zoals infig. 2 is weergegeven is een aantal groeven 23 15 in de banen 24 gevormd die de verhogingen 21 scheiden, en indien de uiterste verhogingen van elkaar af worden bewogen, neemt de breedte van het werkstuk toe, en de verhogingen buigen nabij de groefeinden voor het vormen van een geexpandeerd metalen werkstuk. Op hetzelfde moment dat de breedte toeneemt, neemt de lengte af, zodat het geex-20 pandeerde metalen werkstuk 26 van fig. 3 ontstaat. De overblijvende baangedeelten 24, die bestaan tussen de groeven 23, begrenzen met de opnieuw toegangverschaffende oppervlakken 22 een aantal groeven 27 in fig. 3.

Zoals in fig. 4 is weergegeven houden deze groeven 27 25 een aantal metalen inzetstukken 29 vast, die, zoals in fig. 6 is weergegeven, niet alleen een versiering voor een deur 30 vormen, doch ook in hoge mate het geexpandeerde metalen werkstuk 26 verstijven en verstevigen.

Fig. 5 toont op grotere schaal een doorsnede van de 30 ingrijping van het metalen inzetstuk 29 in een groef 27. Het metalen inzetstuk 29 bevat een werkstuk vasthoudende kop 32 die een zwaluwstaartvormig uiterlijk heeft dat enigsinds gelijk op maar kleiner is dan de dwarsdoorsnede vorm van de groef 27, zodat het onderdeel 29 in lengterichting schuivend kan bewegen. Het uitstekende gedeelte 33 van 35 het metalen inzetstuk 29 steekt boven het oppervlak van het metalen 8105053

j V

- 6 - 9 werkstuk 26, en door een persende of een rollende werking wordt de kop 32 gespreid teneinde hem stevig in samenwerking te brengen met de opnieuw openende oppervlakken 22 van de groeven 27.

Thans wordt verwezen naar de tweede uitvoeringsvorm van 5 fig. 7. In fig. 7 is het geexpandeerde metalen werkstuk 36 in hoofdzaak van dezelfde soort als het expandeerde metalen werkstuk 26, maar de groeven 27 bestaan aan beide zijden van het metalen werkstuk. In elk geval zijn er openende oppervlakken 22, zodat alle groeven die worden begrensd door de overblijvende gedeelten van de banen 24 na 10 het aanbrengen van groeven, smaller zijn aan de uitmondingen dan aan de basis. Dit maakt het mogelijk om langwerpige metalen inzetstukken in te steken bijvoorbeeld aan één zijde en dwarsbalken 37 aan de andere zijde.

Elk metalen inzetstuk 38 bevat een werkstuk vasthou-15 dende kop 39 die kan worden gestoken in een respectieve groef 27, en ook een uitsteeksel vasthoudende kop 40.

De kop 39 omvat een paar van naar buiten lopende en divergerende gedeelten 41, die, indien zij tegen de baan 24 in aanraking komen en een neerwaartse kracht wordt uitgeoefend op het inzet-20 stuk 38, worden gedwongen om te spreiden teneinde stevig in aanraking te komen met de opnemende oppervlakken 22. Niet alleen zijn deze oppervlakken stevig in aanraking, maar er is een zodanige vervorming ten gevolge van de metaalstroom, dat beweging van het metalen inzetstuk 38 in een langsrichting wordt belet.

25 De uitstekende vasthoudkop 40 omvat een paar van hellen de oppervlakken 43 waarover de naar binnen gebogen flenzen 44 van de dwarsbalk 37 kunnen rijden terwijl de dwarsbalk 37 naar beneden wordt gedrukt, en deze eindigen aan de binneneinden in flensvasthoudgroeven 45 waarin de flenzen 44 kunnen worden gestoken. De ophangbalk 37 die 30 zeer sterk tegen lage kosten kan worden gemaakt) levert een verstijving over de hoofdrichting van de verhogingen 21.

De uitvoeringsvorm van de figuren 8-10 is in vele opzichten gelijk aan de andere uitvoeringsvormen, en toont hoe de uitvinding gemakkelijk kan worden gebruikt in een trottoir 48. Het trottoir 35 48 strekt zich naar buiten uit van een wand 49, waarbij het vrij- 8105053 - 7 - dragende einde zich uitstrekt van een rail 50 (die vergroot in fig.

10 is weergegeven). Het trottoir 48 vertegenwoordigt weer een geëxpandeerd metalen werkstuk 52, waarvan de verhogingen 53 een soortgelijke dwarsdoorsnede vorm hebben als de verhogingen in fig. 7, doch 5 waarin elke baan 54 een vergroot middengedeelte 55 heeft voor het leveren van een paar van neerwaarts en naar buiten hellende oppervlakken 56 waarover de naar buiten zich uitstrekkende gedeelte 57 van een kop 58 kunnen glijden indien een stijl 59 tegen het werkstuk 52 wordt gedrukt. Het gpexpandeerdemetalenwerkstuk 52 wordt door drie stijlen 10 59 ondersteund die evenwijdig zijn opgesteld aan elkaar doch op afstand van elkaar en onder het werkstuk 52, waarbij de stijlen 59 de spanningsdelen 60 ondersteunen (die in enkele gevallen te voren of later onderspanning kunnen zijn gebracht). Fig. 10 toont de wijze waarop de rail 50 wordt vastgehouden, welke rail 50 een holle rail is 15 en een paar neerhangende flenzen 61 en 62 heeft, die elk zijn voorzien van een kop 58 die in dwarsdoorsnede in hoofdzaak dezelfde vorm heeft als de koppen 58 van de stijlen 59. Een hoekdeel 63 verbindt de twee werkstukken 52 met een L configuratie die is weergegeven in fig. 8.

20 Fig. 11a en 11b tonen een alternatieve configuratie waarin de verhogingen 21 de dwarsdoorsnede voor hebben van fig. 5, dat wil zeggen de opnemende oppervlakken 22 die met de baan 24 een zwaluwstaartvormige groef begrenzen. Het metalen inzetstuk 66 heeft een kop 67 die voor het insteken een paar van naar buiten lopende 25 gedeelten 68 heeft die worden gespreid bij het persen in de groef 27, zoals is weergegeven in fig. 11b. Het vervormen van het metaal van de einden van de groeven 27 voorkomt eventuele langsbeweging van de inzetstukken 66 na het samenstellen.

De configuratie van de figuren 12a en 12b gelijkt op die 30 van de figuren 11a en 11b, doordat de kop 71 van het inzetstuk 72 weer een paar van naar buiten zich uitstrekkende gedeelten 73 heeft die onder de flenzen 74 van T-vormige groeven 75 samenwerken.

Niet in alle gevallen is het gewenst om slechts de kop van het inzetstuk te vervormen, en in fig. 13a en 13b heeft het inzet-35 stuk 77 een kop 78 die in een groef 79 is neergelaten, waarvan de zij- 8105053 7 ΐ - 8 - oppervlakken 80 evenwijdig zijn, welke oppervlakken 80 van de koppen 81 zijn. Na het plaatsen worden de verhogingen 81 zo vervormd, dat het metaal over de top van de kop 78 stroomt voor het stevig vasthouden van het in het stuk 77 op zijn plaats.

8105053

Claims (14)

1. Geexpaxideerd metalen werkstuk, bevattende: een geexpandeerd metalen werkstuk met een aantal verhogingen die niet-rechtlijnig zijn en onderling zijn gekoppeld door reeksen van baan-gedeelten waarmede zij groeven begrenzen, waarbij de baangedeelten van 5 een willekeurige reeks versprongen zijn ten opzichte van de baangedeelten van de volgende aangrenzende reeks, gekenmerkt door een aantal van metalen inzetstukken die elk een werkstuk vasthoudende kop hebben die zich bevindt in tenminste één van de groeven met een metaal- metaalverbindingszone waar hij wordt vastgehouden aan het 10 geexpandeerde metalen werkstuk door metaalvervorming.

2. Werkstuk volgens conclusie 1, met het kenmerk, dat elke verhoging een oppervlak heeft dat, indien het ligt tegenover een soortgelijk oppervlak van een aangrenzende verhoging, een opnieuw toegang verschaffend oppervlak heeft, zodat de opening van de groef 15 smaller is dan zijn basis.

3. Werkstuk volgens conclusie 1 of 2, met het kenmerk, dat de werkstuk vasthoudkop van elk metalen inzetstuk zich uitstrekt door een aantal van de groeven die in één lijn liggen.

4. Werkstuk volgens conclusie 2, met het kenmerk, dat 20 elke kop een paar naar buiten zich uitstrekkende gedeelten heeft die in aanraking zijn met respectieve aangrenzende verhogingen.

5. Werkstuk volgens conclusie 4, met het kenmerk, dat de metaalvervorming het van elkaar spreiden omvat van de naar buiten lopende gedeelten.

6. Werkstuk volgens conclusie 1 of 2, met het kenmerk, dat de inzetstukken stijlmiddelen zijn en een aantal van onderlinge afstand gelegen evenwijdige spanningsdelen steunen die elk op afstand zijn van en evenwijdig worden vastgehouden aan het geexpandeerde metalen werkstuk door de stijlorganen.

7. Werkstuk volgens conclusie 1 of 2, met het kenmerk, dat elk metalen inzetstuk een vasthoudkop heeft die uitsteekt van het 7 geexpandeerde metalenwerkstuk en m samenwerking is met een y aantal van ophangbalken die zich elk dwarsrichting uitstrekken tot de hoofd-richting van de verhogingen. 8105053 ? V - 10 -

8. Werkstuk volgens conclusie 1, met het kenmerk, dat tegenover gelegen wanden van elke groef evenwijdig zijn voor het vervormen, doch deze vervorming is vervorming van de verhogingen over de kop van elk inzetstuk.

9. Werkwijze voor het vervaardigen van geexpandeerd metaal, bestaande uit: a) het vormen van een werkstuk van rekbaar metaal voor het hebben van een aantal van evenwijdige verhogingen die op afstand worden gehouden door banen voor het hebben van groeven tussen de verhogingen, het :10 snijden van een aantal van reeksen van langwerpige groeven in de respectieve banen tussen de verhogingen in een patroon, waarbij de groeven van een willekeurige reeks i) langer zijn dan de resterende baangedeelten tussen aangrenzende einden van de groeven, en 15 ii) versprongen zijn ten opzichte van de groeven van de volgende aangrenzende reeks, b) het bewegen van de uiterste verhogingen weg van elkaar voor het laten toenemen van de breedte van het werkstuk en het buigen van de verhogingen nabij de groefeinden voor het vormen van een geexpandeerd 20 metalen werkstuk, met het kenmerk, dat c) een aantal metalen inzetstukken wordt gevormd die elk een werkstuk-vasthoudkop hebben en het insteken van de werkstukvasthoudkoppen in tenminste enkele van de groeven die worden begrensd door de overblijvende baangedeelten en de aangrenzende verhogingen, waardoor een 25 aantal metaal- metaalverbindingszones teweeg wordt gebracht, en d) het zodanig vervormen van het metaal op tenminste enkele van de verbindingszones, dat de inzetstukken stevig worden bevestigd aan het geexpandeerde metalen werkstuk.

10. Werkwijze volgens conclusie 9, met het kenmerk, dat 30 de vorming van een werkstuk het vormen omvat van de verhogingen met opnemende oppervlakken.

11. Werkwijze volgens conclusie 9 of 10, met het kenmerk, dat het insteken van de werkstukvasthoudkoppen van metalen inzetstukken bestaat uit het laten steken van de werkstukvasthoudkop 35 door een aantal van de groeven die in één lijn zijn. 8105053 - 11 -

12. Werkwijze volgens conclusie 9 of 10, met het kenmerk, dat het vormen van elk metaleninzetstuk bestaat uit het vormen van het werkstukvasthoudkop teneinde een paar van gedeelten te hebben die zich naar buiten uitstrekken weg van elkaar over de lengte van het werkstuk, 5 en het vervormen van het metaal bestaat uit het spreiden van de naar buitenlopende gedeelten.

13. Werkwijze volgens conclusie 9, met het kenmerk, dat het vormen van de verhogingen bestaat uit het vormen van tegenover gelegen zijden daarvan die evenwijdig aan elkaar zijn, en dat de metaalvervor- 10 ming vervorming is van de verhogingen over de kop van elk inzetstuk.

14. Werkwijze en product zoals is weergegeven in de tekening en/of besproken aan de hand daarvan. 8105053