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"Vorrichtung zur kontinuierlichen Herstellung von Verbundprofilen
aus Metall und Eunststoff" Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zur kontinuierlichen
Herstellung von Verbundprofilen aus Metall und Kunststoff, vorzugsweise Polyuretban-Scbauin
mit einem Doppelband-Förderer, zwischen dessen gegenüberliegenden und synchron angetriebenen
Trums eine kontinuierliche Folge von paarweise im Abstand ge balten en Profilteilen
mit einander zugekehrten rinnenförmigen Vertiefungen und in den Hohlraum zwischen
die Vertiefungen mittels einer vor dem Doppelband-Förderer angeordneten Spritzdüse
eingespritztem Kunststoff bis zum Aushärten des Sunststoffes aufgenommen ist, insbesondere
nach der Patentanmeldung P 23 05 873.3-16.
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Es sind verschiedene Verfahren und Vorrichtungen zur Herstellung von
Verbundprofilen aus Metall und Kunststoff bekanntgeworden, bei denen entweder der
Kunststoff in den zwischen den verbundenen Metallproiilen gebildeten Hohlraum eingebracht
wird,
wobei nachfolgend die Metallprofile getrennt werden, wenn der Kunststoff ausgehärtet
ist oder bei denen die Metallprofile in eine Borm eingelegt und nach Einbringen
des Kunststoffes in den Hohlraums allseitig abgestützt werden, bis der Kunststoff
einen hinreichenden Ausbärtegrad erreicht hat.
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Sur die letztgenannte Herstellungsart mit Hilfe einer Borm ist eine
Vorrichtung zur kontinuierlichen Herstellung derartiger Verbundprofile bekanntgeworden,
bei der im Querschnitt trogförinige, langgestreckte Forinteile miteinander verbunden
und nach dem Einlegen der Profile und Einbringen des Kunststoffes mit einer Deckbahn
abgedeckt und dann zwischen die Trums eines Doppelband-Börderers gebracht werden,
zwischen denen die abgedeckten Formteile verbleiben, bis der Kunststoff ausgehärtet
ist. Die Deckbahn wird dabei von einem Rollenvorrat abgenommen und am Austrittsende
der Formteile aus dem Doppelband-Börderer wieder aufgewickelt.
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Durch die vorgeschlagene Weiterbildung nach der Patentanmeldung P
23 05 873-3-16 soll erreicht werden, daß die bisher vezwendeten Formteile nicht
mehr erforderlich sind und auch die Verwendung eines Abdeckbandes vermieden wird.
Hierzu siebt die Vorrichtung nach der genannten Patentanmeldung vor, daß beide Trums
des Doppelband-Förderers unmittelbar an den Profilteilen zum Abdecken des mit dem
Kunststoff gefüllten Hohlraumes anliegen und zur AuSnahme des Scbauindruckes abgestützt
sind
und daß ferner die beiden Trums zwischen seitlich an den Profilteilen an greifen
den Abstützrollen augeordnet sind. Auf diese Weise bilden die Profilteile und der
Doppelband-Förderer die sonst notwendige Form, so daß am Austrittsende des Doppelband-Förderers
die fertigen Verbundprofile austreten, die entsprechend der jeweiligen Länge der
Profilteile nun voneinander getrennt werden müssen. Um die Ausrichtung der kontinuierlichen
Folge der paarweise im Abstand gehaltenen Profilteile sicherzustellen, ist nach
der genannten Patentanmeldung weiterhin vorgeschlagen worden, an den Stoßstellen
fischen den aufeinander folgenden Profilteilpaaren in den Hohlraum bzw eine zusätzliche
sammler der Profile Verbindungs- bzw Führungsschuhe einzuschieben, die nach der
Trennung wieder entnommen werden können0 3ei den eingangs beschriebenen Vorrichtungen
sowie auch bei der vorgeschlagenen Ausbildung der Herstellungsvorrichtung nach der
Patentanmeldung P 23 85 8730316 tritt das besondere Problem auf, die den Doppelband-Förderer
verlasssenden Verbundprofile an den Stoßstellen der Profilteile zu trennen Dies
kann beispielsweise durch ein fliegendes Schneidgerät, beispielsweise-eine fliegende
Säge, geschehen, die die erforderlichen Trennschnitte während der Bewegung der aus
treten den VeRbundprofile vornimmt und die durch entsprechende Abtasteinrichtungen
so gesteuert werden kann, daß sie stets
ihren Trennschnitt an die
Stoßstelle der Profile legt. Derartige Schneideinrichtungen und die zugehörigen
Steuerungsmaßnahmen erfordern bdkanntlicb einen sehr erheblichen Aufwand und erfordern
ferner eine Uberwachungsperson, welche das ordnungsgemäße Arbeiten dieser fliegenden
Schneideinrichtung überwacht.
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Aufgabe vorliegender Erfindung ist es, die eingangs beschriebene Vorrichtung
so weiterzubilden, daß in äußerst einfacher Weise eine Trennung der aus dem Doppelband-Förderer
austretenden Profile erfolgt, die ohne mechanisch bewegte oder angetriebene Teile
arbeitet und die Trennung so zuverlässig vornimmt, daß eine Überwachung des Trennvorganges
nach der einmaligen Einstellung der Vorrichtung nicht mehr erforderlich ist.
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Zur Lösung vorstehender Aufgabe kennzeichnet sich die neue Vorrichtung
erfindungsgemäß dadurch, daß in Verlängerung des Doppelband-Förderers eine das Verbundprofil
aus der Förderrichtung des Doppelbandförderers seitlich ablenkende oder gegenüber
der horizontalen geneigt verlaufende Abstützvorrichtung zum selbsttätigen Bruchtrennen
des in den Metallprofilteilen eingebrachten ausgehärteten Kunststoffes an den Stoßstellen
der Metallprofilteile vorgesehen ist.
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Durch die seitliche oder in Höhenrichtung gegenüber dem Doppelband-Börderer
geneigt verlaufende Abstützvorrichtung
erfolgt eine Auslenkung des
aus dem Doppelband-Förderers austretenden Stranges der aneinandergereihten Verbundprofile,
welche im Bereich der Stoßstelle der Metallprofilteile durch den ausgehärteten Kunststoff
zunächst fest miteinander verbunden sind. Infolge dieser Auslenkung der aus dem
Doppelbandförderer austretenden Verbundprofilteile ergeben sich zumindest örtlich
auftretende Biegespannungen, deren Größe abhängig ist von dem Grad der vorgenommenen
Ablenkung. Diese Ablenkung darf unter keinen Umständen größer sein als der zulässige
elastische Verformungsgrad, dem das Verbundprofil ausgesetzt werden kann. Es muß
also nach der erfolgten Ablenkung des Verbundprofiles dessen Rückbewegung bzw. Rückverformung
in den geraden Zustand sichergestellt sein. Infolge der Auslenkung und der dadurch
erzeugten Biegespannungen wird bein Durchlaufen von Stoßstellen der V-erbundproile
durch diese Zone erhöhter Biegespannungen ein Bruch des ausgehärteten Kunststoffes
erfolgen, wenn der Auslenkungsgrad der Verbundprofile richtig eingestellt ist. Es
ergibt sich somit eine automatische Trennung der Verbundprofile an den Stoßstellen
der Metallprofilteile, so daß der jeweils abgetrennte Abschnitt des Verbundprofiles
von dem.nachfolgenden Strang getrennt weggefördert werden kann. Die Wegförderung
kann dabei mittels eines bekannten Weiterförderers, beispielsweise eines Bandförderers
oder Rollenförderers erfolgen, oder aber in sehr einfacher Weise dadurch, daß der
abgetrennte Abschnitt
des Verbundprofiles über eine Schrägfläche,
auf die der Verbundprofilabschnitt übergeleitet wird, einem Sammler zugeführt wird.
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Von besonderem Vorteil ist es, wenn die Einrichtung zur seitlichen
Ablenkung oder die Neigung der in Verlängerung des Doppelband-Förderers vorgesehenen
Abstützeinrichtung einstellbar ist. Hierdurch wird es möglich, die neuartige Vorrichtung
für die verschiedensten Verbundprofile, insbesondere die. verschiedensten Metallprofilteile
zu benutzen.
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Wie bereits ausgeführt wurde ist es erforderlich, die Ablenkung der
Verbundprofile nach ihrem Austritt aus dem Doppelband-Förderer in Abhängigkeit von
ihrer elastischen Verformbarkeit so einzustilen, daß in jedem Falle die Rückformung
der Profile nach der erfolgten Trennung sichergestellt-wird. Die elastische Verformbarkeit
hängt aber von der jeweiligen Ausführung der Profile, und zwar sowohl von der Querschnittsform
der Profile als auch von der Wandstärke der Profile und dem verwendeten Material
ab. Bei einer vorgesehenen seitlichen Ablenkung der Verbundprofile kann bei einer
sehr praktischen Ausführung auf einen in Verlängerung des Doppelband-Förderers angeordneten
Abstütztisch eine seitlich verschwenkbare und in unterschiedlichen Schwenkstellungen
festlegbare Ableitwand vorgesehen sein. Es ergibt sich somit ein sehr einfacher
Aufbau, der lediglich aus dem Tisch und der Ableitwand besteht, die in verschiedene
Winkelstellungen
bezogen auf die Förderrichtung des Doppelband-Förderers
eingestellt werden kann.
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Bei gegenüber der Förderrichtung des Doppelband-Förderers horizontal
geneigt verlaufender Äbstützvorrichtung empfiehlt es sich, gemäß einer besonderen
Ausführung der Erfindung eine das Verbundprofil auf die Abstützeinrichtung drückende
Führun gseinrichtung vorzusehen. Durch diese Fübrungseinrichtung soll sichergetellt
werden, daß der aus dem Doppelband-Förderer austretende Abschnitt des Verbundprofiles
mit Sicherheit fest gegen die geneigt angeordnete Abstützvorrichtung gedrückt wird,
so daß im Bereich des überganges von dem horizontalen zum geneigten Abschnitt der
Abstütivorrichtung die angestrebte hohe Biegebeanspruchung des Verbundprofiles erreicht
wird, die gemäß obigen Ausführungen jedoch die Grenze der elastischen Verformbar'seit
des Verbundprofiles nicht überschreiten darf.
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Um zu verhindern, daß infolge der Ablenkung des aus dem Doppelband-Förderers
austretenden Verbundprofiles bereits Biegebeanspruchungen des Profiles im Wirkungsbereich
des Doppelband-Förderers auftreten, ist bei einer besonders praktischen Ausführung
der Erfindung vorgesehen, daß die Vorrichtung zur seitlichen Ablenkung des Verbundprofiles
oder die geneigt verlaufende Abstützeinrichtung an ihrem dem Doppelband-Förderer
zugewandten Ende, insbesondere als
Rollen ausgebildete Führungseleinente
aufweist, die in Fluchtung mit der Förderrichtung des Doppelband-Förderers liegen
und sich über einen kurzen Längsabschnitt des Verbundprofiles erstrecken. Auf diese
Weise wird zunächst eine Ausrichtung des Verbundprofiles über einen bestimmten Abschnitt
des aus dem Doppelband-Börderers jeweils austretenden Teiles des Verbundprofiles
sichergestellt und somit vermieden, daß sich die Biegebeanspruchung des Verbundprofiles
noch auf den in dem Doppelbandförderer gehaltenen Teil des Profilstranges auswirkt.
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In der Zeichnung ist ein Ausführungsbeispiel der neuen Vorrichtung
schematisch wiedergegeben.
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Fig. 1 zeigt die Seitenansicht eines Doppelbandförderers mit der in
Förderrichtung anschließenden Vorrichtung zum selbsttätigen Bruch trennen des Verbundprofiles
an den Stoßstellen der Metallprofilteile.
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Fig. 2 gibt eine Draufsicht auf die Anordnung nach Fig. 1 wieder,
wobei zur besseren Übersicht die Förderelemente des Doppelband-Förderers nicht mit
dargestellt sind.
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Fig. 3 gibt in vergrößerter Darstellung eine Einzelheit gemäß III
der Sig. 2 wieder.
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Fig. 4 zeigt einen Schnitt entlang der Linie IV-IV nach Fig. 3.
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Fig. 5 gibt eine weitere Einzelheit der Anordnung nach Fig. 3 in perspektivischer
Darstellung wieder.
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In den Fig. 1 und 2 ist mit 1 ein Traggestell bezeichnet, welches
den Doppelband-Förderer aufnimmt, der einen oberen Bandförderer 2 sowie einen unteren
gleichartig ausgebildeten Bandförderer3aufweist. Die einander zugekehrten Trums
4 und 5 des oberen bzw. unteren Bandförderers 2 und 3 wirken zusammen und werden
mit der @eschwindigkeit"V- in Richtung des Pfeiles 6 synchron angetrieben. Die Trums
4 und 5 des Doppelband-Förderers schließen zwischen sich im Abstand voneinander
gehaltene Metallprofilteile 7 und 8 ein und fördern diese in Richtung des Pfeiles
6. Die Ausbildung der Profilteile 7 und 8 ist aus der Fig. 4 besonders deutlich
erkennbar. Die Metallprofilteile 7 und 8 weisen einander zugekehrte rinnenförmige
Ausnehmungen 9 und 10 auf und sind außerdem mit Hinterschneidungen 11 und 12 ausgerüstet,
die sich nach dem Ausschäumen in den die Metallprofilteile 7 und 8 verbindenden
Kunststoff 13' hineinerstrecken und dort Verankerungen bilden.
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Das besonders aus Fig. 4 hervorgehende Verbundprofil weist außerdem
an den jeweiligen Außenrändern der Metallprofilteile
7 und hohle
Kammern 14 und 15 auf, deren Funktion später noch beschrieben werden wird.
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Aus den Fig. 1 und 2 geht ferner hervor, daß die Metallprofilteile
7 und 8 von oben und unten durch die Trums 4 und 5 abgestützt sind und gleichzeitig
der von ihnen umschlossene Hohlraum nach außen hin abgedichtet wird, wobei zum An-druck
der raums 4 und 5 Druckrollen 16 und 17 ober- bzw. unterhalb der beiden genannten
Trums dicht nebeneinander über die gesamte Länge des Doppelband-Förderers angeordnet
sind. Zur seitlichen Abstützung der Metallprofilteile 7 und 8 dienen Abstützrollen
18 und 19, die ebenfalls relativ dicht nebeneinander angeordnet sind, wie besonders
aus der Sig 2 hervorgeht. Auf diese Weise bilden die Trums 4 und 5 zusammen, mit
den Metallprofilteilen 7 und 8 die Form für den zwischen die Metallprofilteile einzubringenden
Eunststoff, welcher gemäß Fig. 1 mit Hilfe eines Spritzkopfes 20 unmittelbar vor
dem Eintritt der Metallprofilteile 7 und 8 in den Wir kungsbereich des Doppelband-Förderers
eingedüst wird. Der in den Hohlraum fischen die Metallprofilteile 7 und 8 eingebrachte
Kunststoff kann während der Förderbewegung der Profilteile durch den Doppelband-Förderer
ausschäumen und auch aushärten, wobei die Länge des Doppelband-Förderers so bemessen
ist, daß beim Austritt der Metallprofilteile eine Aushärtung des diese Metallprofilteile
verbindenden Kunststoffes 13 erfolgt ist.
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An den Doppelband-Förderer nach den Fig. 1 und 2 schließt sich in
Verlängerung dieses Förderers eine insgesamt mit 21 bezeichnete Abstüts- und Ablenkeinrichtung
an. Diese besteht in dem dargestellten Beispiel aus einem Tisch 22, welcher in Verlängerung
der Förderrichtung des aus dem Doppelband-Förderers austretenden Verbundprofiles
eine Rollenbahn 23 aufweist, welcher zur Abstützung des aus dem Doppelband-Börderers
austretenden Verbundprofiles dient.
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Außerdem ist der Tisch mit einer das Verbundprofil seitlich ablenkenden
Abstützvorrichtung 24 ausgerüstet, die im Falle des dargestellten Beispieles aus
einer verschwenkbaren Ableitwand 25 besteht, die über ein spindelartiges Verstellglied
26 in verschiedene Winkelstellungen in bezug auf die Förderrichtung des aus dem
Doppelband-Förderer austretenden Verbundprofiles einstellbar ist. Zu diesem Zweck
ist die ableitband 25 über eine Anlenkstelle 26 mit dem Tisch 22 verbunden. In dem
wiedergegebenen Bei'spiel der Fig 1 und 2 wird das aus dem Doppelband-Förderer austretende
Verbundprofil seitlich abgelenkt und zunächst auf dem Abstütztisch 22 zwischen als
Rollen 27 ausgebildete Führungseinrichtungen so gehalten, daß erst in einem erheblichen
Abstand von dem Doppelband-Förderer die Biegebeanspruchung auftritt. Diese tritt
in dem in Fig. 2 mit III bezeichneten Abschnitt in besonders starkem Maße auf. Die
seitlichen Stützrollen 27 sind auf dem Tisch 22 jeweils in Lagergehäusen 28 aufgenommen,
die
gemäß Fig. 2 in Richtung der Pfeile 29 verschiebbar auf dem Tisch 22 gehalten sind,
um die Stützrollen 27 den jewelligen Abmessungen des Verbundprofiles anpassen zu
können.
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In gleicher Weise sind auch die seitlichen Stützrollen 18 und 19 der
Doppelband-Förderer auf verstellbaren Abstütz-und Lagerholmen 30 gehalten. Auf diese
Weise läßt sich die gesamte Anordnung für Verbundprofile unterschiedlicher Abmessungen
verwenden.
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Der durch besonders hohe Biegebeanspruchungen belastete Abschnitt
III des Verbundprofiles gem. Fig. 2 ist in der Fig. 3 in vergrößerter Darstellung
wiedergegeben, wobei diese Darstellung die gerade vollzogene Bruchtrennung des Kunststoffes
13 an der Stoßstelle der Metallprofilteile 7 und 8 zweier Profilabschnitte wiedergibt.
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Man erkennt aus der Fig. 3, daß die Stoßstelle msisoben den dargestellten
Verbundprofilen einen Öffnungswinkel bildet.
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Da an der Stoßstelle die auftretenden Biegespannungen ausschließlich
von dem Kunststoff 13 aufgenommen werden müssen, wird bei entsprechender Einstellung
des Ablenkwinkels die Widerstandskraft des ausgehärteten Kunststoffes 13 überwunden,
so daß an der Stoßstelle der Metallprofilteile 7 und 8 der erwünschte Bruch eintritt.
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Um diesen Bruch des ausgehärteten Kunststoffes 13 zu erleichtern
und
zu vermeiden, daß sich die Bruchstelle bis in den Bereich zwischen die Metallprofilteile
7 und 8 des einen oder anderen Profilendes erstreckt, kann durch entsprechende Ausbildung
der Verbindungslaschen zwischen den aneinander -stoßenden Metallprofilteilen eine
Querschnittsschwächung des Kunststoffes 13 bewirkt werden.
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In dem dargestellten Ausführungsbeispiel dient als Verbindung zwischen
den hintereinander angeordneten Metallprofilteilen 7 und 8 ein in Fig. 5 perspektivisch
dargestellt es Einsatzteil 31, welches zwei Schuhe33 aufweist, die in die seitlichen
Kammern 14 und 15 der Profilteile 7 und 8 des einen Abschnittes dieser Profilteile
eingeschoben werden. Die Kammern 14 und 15 sind aus Fig. 4 ersichtlich, während
die Fig. 3 die strichpunktiert dargestellten eingeschobenen Schuhe 32 und 33 deutlich
zeigt. Die Schuhe 32, 33 sind über einen Steg 34 verbunden, welcherjedoch eine geringere
Höhe als die Schuhe 32 und 33 aufweist. Die Schuhe 32 und 33 erstrecken sich über
den Steg 34 mit Nasen 35 und 36 in Richtung zu dem nachfolgenden Profil hinaus,
so daß sie mit diesen Nasen in die entsprechenden äußeren Kammern 14 und 15 der
nachfolgenden Profile eingreifen können und auf diese Weise für eine Fluchtung und
Zentrierung der nacheinander folgenden Metallprofilteile 7 und 8 sorgen, jedoch
den Bruch des Kunststoffes 13 an der Stoßstelle im Bereich der höchsten
Biegebeanspruchung
der aus ihrer Förderrichtung abgelenkten Verbundprofile nicht behindern.
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Der Steg 34 bildet offensichtlich einen Einschnitt in den Kunststoff
13, so daß nur noch ein schmaler unterhalb des Steges 34 des Einsatzteiles 31 verbleibender
Abschnitt des Kunststoffes 13 an der Stoßstelle vorhanden ist, der leicht in der
beschriebenen Weise durchbrochen werden kann. Der Steg 34 weist an seinem mittleren
oberen Bereich eine Ausnehmung 37 auf, welche dazu dient, die Spritzdüse 20 (Fig.
1) ungehindert während der kontinuierlichen Förderung der paarweise angeordneten
Metallprofilteile 7 und 8 passieren zu lassen.
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Statt der in den Figuren wiedergegebenen seitlichen Ablenkung der
aus dem Doppelband-Förderer austretenden Verbundprofilteile kann in gleicher Weise
auch eine Ablenkung aus der Förderrichtung in horizontal ansteigender oder horizontal
geneigter Richtung erfolgen, indem der Abstütztisch 22 mit einer entsprechenden
Knickstelle ausgerüstet wird, die ähnlich wie das Gleitblech 25 in verschiedene
Winkelstellungen einstellbar sein muß, um die jeweilige horizontale Ablenkung entsprechend
dem verwendeten Profil einstellen zu können. Bei einer Ablenkung der Verbundprofile
in horizontal ansteigender oder absenkender Richtung ist es erforderlich
dafür
zu sorgen, daß das Verbundprofil fest auf die abstützende Unterlage, und zwar sowohl
vor dem ansteigenden Teil der Unterlage als auch im Bereich dieses ansteigenden
Teiles erfolgt, da ändernfalls keine ausreichenden Biegekräfte auf den Übergangsabschnitt
zwischen der waagerechten und der geneigt verlaufenden Abstützzone erreicht werden
könnte Bei der in den Fig. 1 und 2 wiedegegebene-n Ausbildung kann entweder der
von dem nachfolgenden Strang abgetrennte Verbundprofilabschnitt einem anschließenden
in der Zeichnung nicht wiedergegebenen Weiterförderer zugeleitet werden, auf den
er durch den nachfolgenden Strang geschoben wird, oder aber es kann der Abstütztisch
22 im Bereich zwischen der Rollenbahn 23 und der unteren Seitenkante 38 geneigt
ausgebildet sein, so daß nach dem Abtrennen des jeweiligen Verbundprofilabschnittes
von dem nachfolgenden Strang dieser über die geneigte Fläche des Abstütztisches
22 in eine in der Zeichnung nicht wiedergegebene Auffang oder Weiterfördereinrichtung,
beispielsweise auf ein Förderband, abrutscht und einer weiteren Bearbeitungsstation
zugeführt wird.
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Es ist ersichtlich, daß bei der dargesellten und beschriebenen Ausbildung
keine Überwachung erforderlich ist und mit einem äußerst geringen Aufwand eine automatische
Trennung der Verbundprofile an den Stoßstellen der Metallprofilteile
sichergestellt
wird, wobei die Anordnung auf die verschiedensten Profile einstellbar ist.
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Die in den Fig. 3 und 5 wiedergegebenen Einsatzteile 34 können nach
der erfolgten Trennung des Verbundprofiles in die einzelnen Abschnitte wieder entnommen
und für die Vorbereitung des zuzuführenden Profilstranges wieder verwendet werden.
Statt einer Schwächung des Kunststoffes 13 durch den Steg 34 des Einsatzteiles 31
(siehe Fig. 5) können auch die Metallprofilteile 7 und 8 mit entsprechenden, wenigstens
teilweise in den von dem Kunststoff 13 auszufüllenden Hohlraum ragenden Stirnflächen
ausgerüstet sein, so. daß sich hierdurch im Bereich der Stoßstellein Querschnittsschwächungen
des Kunststoffes 13 ergeben. Im allgemeinen genügt es, wenn im Bereich der Stoßstelle
der Metallprofilteile 7 und 8 Einkerbungen des unststoffes 13 erzeugt werden, damit
von diesen Einkerbungen aus der Sollbruch des ausgehärteten Kunststoffes 13 erfolgt.