DE10217621C1 - Aus zwei Teilen gefügtes Metallprofil und Verfahren zu seiner Herstellung - Google Patents

Abstract

Die Erfindung betrifft ein aus zwei Teilen gefügtes Metallprofil und sein Herstellungsverfahren. Um ein Teil (2) aus Flachmaterial in an den Innenseiten von parallelen Schenkeln (1b, 1c) eines Profilteils (1) ausgebildete Nuten (6, 7) einsetzen zu können, kann das Profilteil (1) aufgebogen und/oder das Teil (2) aus Flachmaterial jeweils im elastischen Bereich gebogen werden, so daß nach Entspannen die beiden Teile (1, 2) eine Nut-Feder-Verbindung bilden, die nach der DAVEX-Technologie verquetscht wird.

Description

Die Erfindung betrifft ein aus zwei Teilen gefügtes Metallprofil, bei dem das eine Teil aus Flachmaterial besteht und mit einer seiner Schmalseiten in mindestens einer Nut des anderen Teils eingequetscht gehalten ist.

Ferner betrifft die Erfindung ein Verfahren zum Herstellen eines solchen Metallprofils.

Metallprofile dieser Art und deren Herstellung sind bekannt (EP 0 868 237 B1). Bei einem solchen Metallprofil werden die beiden gefügten Teile ausschließlich durch Klemmkraft gehalten. Ihre Herstellung erfolgt in der Weise, daß zunächst in einem der zu fügenden Teile eine Nut eingeformt wird. Bei dieser Einformung findet eine Gefügeveränderung in der näheren Umgebung der Nut statt. Dann wird in diese Nut ein anderes aus Flachmaterial bestehendes Teil mit seiner Schmalseite eingesetzt und in der Nut durch Verquetschen des der Nut benachbarten Materials in dem einen Teil festgeklemmt. Dabei findet eine weitere Gefügeveränderung statt. Im Ergebnis erhält man auf diese Art und Weise eine ausschließlich kraft- und formschlüssige Verbindung von zwei Teilen aus Metall. Mit dieser unter der Bezeichnung "DAVEX"-Technologie bekannten Herstellungsweise lassen sich Teile aus beliebigen Metallen fügen, für die andere Fügetechniken, sei es aus Gründen der Materialkombination, sei es aus anderen Gründen, nicht geeignet oder optimal sind. Beschränkt ist diese Technologie allerdings auf Fälle, bei denen sich die zu fügenden Teile problemlos zusammensetzen lassen.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein Metallprofil und ein Verfahren zu seiner Herstellung zu schaffen, das aus zwei an zwei Stellen zu fügenden Teilen besteht.

Diese Aufgabe wird bei einem Metallprofil der eingangs genannten Art dadurch gelöst, daß das andere Teil als Profilteil mit zwei parallelen Schenkeln mit einander zugekehrten Innenseiten ausgebildet ist, wobei in deren einer Innenseite die eine Nut und deren anderer Innenseite die weitere Nut eingeformt ist, in der das eine Teil mit seiner anderen Schmalseite eingequetscht gehalten ist. Vorzugsweise besteht das andere Teil aus zu einem Profil umgeformtem Flachmaterial. Insbesondere ist das andere Teil ein C-förmiges Profilteil.

Verfahrensmäßig wird die Aufgabe dadurch gelöst, daß in das andere Teil zwei parallel verlaufende Nuten eingeformt werden, derart, daß sie an diesem als Profilteil ausgebildeten Teil offen einander zugekehrt liegen, und daß dann in diese beiden Nuten das eine Teil mit seinen beiden Schmalseiten eingesetzt und durch Verquetschen des den Nuten benachbarten Materials des anderen Teils fixiert wird.

Mit dem erfindungsgemäßen Verfahren lassen sich Metallprofile nach der DAVEX-Technologie herstellen, bei denen das eine Teil zwischen zwei Schenkeln eines anderen Profilteils sitzt. Ein typisches Beispiel für solche Metallprofile ist ein Hohlprofil, das aus einem Gurt mit zwei Schenkeln besteht, zwischen denen als Steg das Teil aus Flachmaterial eingesetzt ist.

Im Rahmen des erfindungsgemäßen Verfahrens gibt es verschiedene Möglichkeiten, wie die einzelnen Teile zusammengebracht werden können.

Vorzugsweise wird auch bei dem anderen Teil, in das die Nuten einzubringen sind, von einem Flachmaterial ausgegangen. In ein Teil aus Flachmaterial lassen sich nämlich am einfachsten die Nuten einformen. Das mit Nuten versehene Teil wird dann zum Profilteil mit parallelen Schenkeln derart umgeformt, daß die Nuten offen einander zugekehrt sind. In diese Nuten läßt sich dann das eine Profilteil axial einschieben. Diese Art des Einsetzens des einen Teils in die Nuten des anderen Teils ist allerdings nur auf einer begrenzten Länge möglich. Für eine größere Länge, insbesondere für eine endlose Fertigung können die Schenkel des als Profilteil ausgebildeten Teils auf- und/oder das andere dazwischen einzusetzende Teil aus Flachmaterial zusammengebogen werden, und zwar jeweils im elastischen Bereich. Sobald dieses Teil mit seinen Schmalseiten an den Ort der Nuten gebracht ist, können die elastisch verformten Teile wieder entspannen, so daß das flache Teil in die Nuten sich einführt und das Metallprofil die gewünschte Endform einnimmt. Abschließend braucht dann nur noch das den Nuten benachbarte Material des Profilteils verquetscht zu werden, damit das Teil aus Flachmaterial in den Nuten fixiert wird.

Das Einsetzen des Teils aus Flachmaterial kann auch dadurch erleichtert werden, daß mindestens eine der Nuten breiter als das andere Teil dick ist und/oder mindestens eine der Nuten tiefer als die andere ist, derart, daß der Abstand der Nutengründe größer ist als das eine einzusetzende Teil breit ist. In diesem Fall brauchen die Teile für das Einsetzen nicht elastisch verformt zu werden. Deshalb eignet sich diese Ausgestaltung für die Fälle, in denen das als Profilteil ausgebildete andere Teil von Hause aus steif ist, wie Strangpreßprofile oder Gußprofile. Das Einsetzen des einen Teils in die Nuten des anderen Teils erfolgt dann in der Weise, daß das Teil zunächst mit seiner Schmalseite in die tiefere und/oder breitere Nut eingesetzt wird und dann unter Ausnutzung des so gewonnenen Freiraums mit der anderen Schmalseite in die andere weniger tiefe und/oder schmalere Nut eingesetzt wird. Diese weniger tiefe und/oder schmalere Nut bestimmt dann die Endposition des eingesetzten Teils.

Im folgenden wird die Erfindung anhand einer Ausführungsbeispiele darstellenden Zeichnung näher erläutert. Im einzelnen zeigen:

Fig. 1 ein aus zwei Teilen gefügtes, als kastenförmiges Hohlprofil ausgebildetes Metallprofil im Querschnitt,

Fig. 2 verschiedene Fertigungsstufen des Metallprofils nach Fig. 1,

Fig. 3 und Fig. 4 verschiedene Möglichkeiten des Zusammenführens der zu fügenden Teile des Metallprofils gemäß Fig. 1 in einer zu Fig. 2 und 3 anderen Ausführung.

Das in Fig. 1 dargestellte Metallprofil besteht aus zwei Teilen, und zwar einem Profilteil 1 mit einem Gurt 1a und zwei Schenkeln 1b, 1c und einem Teil 2 aus Flachmaterial, das als Steg zwischen den Schenkeln 1c, 1b eingefügt ist. Bei dem Metallprofil handelt es sich also um ein kastenförmiges Hohlprofil. Die beiden Teile 1, 2 sind an ihren Fügestellen 3, 4 als eine form- und kraftschlüssige Feder-Nut-Verbindung nach der Davex-Technologie ausgebildet. Im Rahmen der Erfindung sind auch andere Metallprofilformen denkbar, bei denen das Problem des Einfügens eines Teils in die Nuten eines anderen Teils mit den gleichen Mitteln gelöst ist.

Ein solches Metallprofil kann gemäß Fig. 2 in der Weise hergestellt werden, daß in ein Teil 5 aus Flachmaterial zwei parallele Nuten 6, 7 eingeformt werden (Verfahrensstufe a). Anschließend wird dieses Teil 5 zu dem U- bzw. C-förmigen Profilteil 1 umgeformt (Verfahrensstufe b). Danach wird das Teil 2 aus Flachmaterial axial in die Nuten 6, 7 des Profilteils 1 eingeschoben (Verfahrensstufe c). Abschließend wird das Material des Profilteils 1 aus dem Nachbarbereich der Nuten 6, 7 verquetscht, so daß das Teil 2 eingeklemmt wird.

Da das axiale Einschieben des Teils 2 aus Flachmaterial in die Nuten 6, 7 des Profilteils 1 nur auf einer begrenzten Länge möglich ist, sieht ein alternatives Verfahren gemäß Fig. 3 vor, das Teil 2 zusammenzubiegen und/oder das Teil 1 an seinen Schenkeln 1b, 1c aufzubiegen, um das Teil 2 zwischen die Schenkel 1b, 1c einsetzen zu können. Dabei ist allerdings darauf zu achten, daß das Biegen im elastischen Bereich bleibt. Nachdem das Teil 2 an den Ort der Nuten 6, 7 plaziert ist, kann das Teil 2 und/oder 1 entspannt werden, so daß das Teil 2 mit seinen Schmalseiten in die Nuten 6, 7 sich einfügt. Abschließend wird, wie üblich, das Material des Teils 1 im Nachbarbereich des in den Nuten 6, 7 sitzenden Teils 2 verquetscht. Dieses Verfahren eignet sich für eine kontinuierliche Fertigung.

Das Ausführungsbeispiel der Fig. 4 ist für Fälle bestimmt, bei denen eine elastische Verformung der Teile 1, 2 nicht erwünscht oder nicht möglich ist. Deshalb werden in dem aus Flachmaterial bestehenden, zum Profilteil umzuformenden Teil 8, 9 unterschiedliche Nuten 10, 11, 12, 13 eingebracht. Und zwar ist die Nut 10 breiter als das aus Flachmaterial einzusetzende Teil 2, oder die Nut 11 ist tiefer als die andere Nut, so daß der Abstand der Nutengründe am Formteil größer ist als die Breite des Teils 2. Diese breitere oder tiefere Nut 10, 11 gibt beim Einsetzen des Teils 2 den Freiraum, der es erlaubt, das Teil 2 zwischen die Schenkel 1b*, 1c* des Formteils 1 einzusetzen. Dazu wird das Teil 2 aus Flachmaterial mit seiner Schmalseite zunächst in die tiefere oder breitere Nut 11, 13 eingefügt, um dann in die weniger tiefe Nut 13 abgesenkt oder gerade gestellt zu werden. Anschließend wird das Material des Formteils 1 aus dem Nachbarbereich der Nuten 11, 13 verquetscht, wobei auch der freigegebene Leerraum 11* in der tieferen Nut 11 oder der breiteren Nut 10 ausgefüllt wird. Es versteht sich, daß die Einformung von tiefen Nuten nur bei ausreichend dickem Material möglich ist, sonst bietet sich die breitere Nut an.

Während bei allen beschriebenen Ausführungsbeispielen das Formteil 1 aus Flachmaterial zu einem C-Profilteil umgeformt wird, ist es allerdings auch möglich, von einem C-Profilteil auszugehen, in dem dann die Nuten eingeformt werden, und zwar in einem Arbeitsgang mittels an den gegenüberliegenden Innenseiten der Schenkel angesetzter Werkzeuge unter gleichzeitiger Abstützung der Schenkel auf deren Außenseite.

Claims (10)

1. Aus zwei Teilen (1, 2) gefügtes Metallprofil, bei dem das eine Teil (2) aus Flachmaterial besteht und mit einer seiner Schmalseiten in mindestens einer Nut (6, 10, 11) des anderen Teils (1) eingequetscht gehalten ist, dadurch gekennzeichnet, daß das andere Teil (1) als Profilteil mit zwei parallelen Schenkeln (1b, 1c, 1b*, 1c*) mit einander zugekehrten Innenseiten ausgebildet ist, wobei in deren einer Innenseite die eine Nut (6, 10, 11) und deren anderer Innenseite eine weitere Nut (7, 12, 13) eingeformt ist, in der das eine Teil (2) mit seiner anderen Schmalseite eingequetscht gehalten ist.

2. Metallprofil nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das andere Teil (1) aus zu einem Profilteil umgeformtem Flachmaterial besteht.

3. Metallprofil nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß das andere Teil (1) ein C-förmiges Profilteil ist.

4. Verfahren zum Herstellen eines Metallprofils nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß in das andere Teil (1) zwei parallel verlaufende Nuten (6, 7, 10, 11, 12, 13) eingeformt werden, derart, daß sie an diesem als Profilteil ausgebildeten Teil (1) offen einander zugekehrt liegen, und dann in diese beiden Nuten (6, 7, 10, 11, 12, 13) das eine Teil (2) mit seinen beiden Schmalseiten eingesetzt und durch Verquetschen des den Nuten (6, 7, 10, 11, 12, 13) benachbarten Materials des anderen Teils (1) fixiert wird.

5. Verfahren nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß mindestens eine der Nuten (10) breiter als das andere Teil (2) dick ist.

6. Verfahren nach Anspruch 4 oder 5, dadurch gekennzeichnet, daß mindestens eine der Nuten (11) tiefer als die andere ist, derart, daß der Abstand der Nutengründe größer als das andere Teil (2) breit ist.

7. Verfahren nach einem der Ansprüche 4 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß die Nuten (6, 7, 10, 11, 12, 13) in das andere, als Flachmaterial vor dessen Umformung zum Profilteil vorliegende Teil (5) eingeformt werden.

8. Verfahren nach einem der Ansprüche 4 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß die Nuten (6, 7) in das andere als Profilteil vorliegende Teil (1) eingeformt werden.

9. Verfahren nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß zum Einsetzen des einen Teils (2) in die Nuten (6, 7) des anderen als Profilteil ausgebildeten Teils (1) das eine und/oder andere Teil (1, 2) im elastischen Bereich derart zusammen- bzw. ausgebogen werden, daß das eine Teil (2) zwischen die Schenkel (1b, 1c) des anderen Teils (1) paßt.

10. Verfahren nach Anspruch 5 oder 6, dadurch gekennzeichnet, daß zum Einsetzen des einen Teils (2) in die Nuten (10, 11, 12, 13) des anderen als Profilteil ausgebildeten Teils (1) das eine Teil (2) zunächst mit einer Schmalseite in die tiefere und/oder breitere Nut (10, 11) eingesetzt wird und dann unter Ausnutzung so gewonnenen Freiraums mit der anderen Schmalseite in die andere weniger tiefe und/oder schmalere Nut (12, 13) eingesetzt wird.