AT521852B1

AT521852B1 - Profilierstation, daraus gebildete Profiliereinheit sowie Profilieranlage

Info

Publication number: AT521852B1
Application number: ATA50909/2018A
Authority: AT
Original assignee: Asmag Holding Gmbh
Priority date: 2018-10-19
Filing date: 2018-10-19
Publication date: 2020-11-15
Also published as: WO2020077378A1; EP3866993A1; EP3866993B1; US20210387242A1; AT521852A1; MX2021004292A; US11745239B2; EP3866993C0

Abstract

Die Erfindung betrifft eine Profilierstation (2), eine daraus gebildete Profiliereinheit (5) sowie eine Profilieranlage (1) zum kontinuierlichen Umformen eines Werkstoffbandes (3) zu einem Profil. Die Profilierstation (2) umfasst einen Gestellrahmen (10), eine Profilieranordnung (11) mit einer Formrolle (12) sowie eine erste und eine zweite Gegenrolle (13, 14) sowie eine Antriebseinheit (23). Eine erste Rollenachse (15) und eine zweite Rollenachse (17) der Gegenrollen (13, 14) schließen zwischen sich einen Knickwinkel (21) ein, wobei die Gegenrollen (13, 14) eine Biegekante (22) für das umzuformende Werkstoffband (3) definieren. Zwischen den beiden Gegenrollen (13, 14) sind unterschiedliche mechanische Rotations-Übertragungsvorrichtung (25) vorgesehen, um das Antriebsmoment von einer auf die andere Gegenrolle (13, 14) zu übertragen. Die beiden Gegenrollen (13, 14) sind von der Antriebseinheit (23) derart angetrieben, dass die beiden Gegenrollen (13, 14) an deren Außenumfang jeweils eine zueinander gleiche Umfangsgeschwindigkeit aufweisen.

Description

Beschreibung

[0001] Die Erfindung betrifft eine Profilierstation, eine aus jeweils zwei zusammengehörigen Profilierstationen gebildete Profiliereinheit sowie eine Profilieranlage umfassend mehrere in Durchlaufrichtung hintereinander angeordnete Profilierstationen und/oder Profiliereinheiten zum kontinuierlichen Umformen eines Werkstoffbandes zu einem Profil, insbesondere zu einem längsgeschweißten Profil mit einem Rechteckquerschnitt.

[0002] Die EP 1 914 020 B1 beschreibt ein gattungsgemäß ausgebildetes Profiliergerüst für eine Rollenumformanlage mit einer ersten Formrolle und einer zweiten Formrolle, zwischen denen ein umzuformendes Werkstoffband oder Profil hindurchgeführt wird. Mit den beiden beidseits des Werkstoffbandes befindlichen Formrollen wirkt jeweils eine freilaufende Seitenrolle zusammen, die als freilaufende Rollen am Profiliergerüst gelagert sind und sind ohne jeglicher Antriebsverbindung mit einem Antrieb ausgebildet. Zusätzlich ist zur zentral angeordneten ersten Formrolle eine dritte Formrolle vorgesehen, welche der zweiten Formrolle gegenüberliegend angeordnet ist. Die zentrale erste Formrolle bildet mit der zweiten Formrolle ein erstes Formrollenpaar und mit der dritten Formrolle ein zweites Formrollenpaar. Weiters wirkt mit dem zweiten Formrollenpaar eine zweite freilaufende Seitenrolle zusammen. Die beiden schräg gestellten Formrollen, welche die zweite und dritte Formrolle bilden, stehen jeweils mit einer eigenen Antriebswelle und in Antriebsverbindung. Die zwischen den beiden schräg gestellten Formrollen befindliche erste zentrale Formrolle steht ihrerseits mit einer eigenen Antriebswelle in Antriebsverbindung. Das Profiliergerüst umfasst ferner ein Gestell, in dem Antriebswellen für die Formrollen gelagert sind. Das hier vorliegende Profiliergerüst ist als Schrägrolleneinheit ausgestaltet, d. h. die zweiten und dritten Formrollen besitzen Rotationsachsen, die gegenüber den Achsen der zugehörigen Antriebswellen abgewinkelt sind.

[0003] Nachteilig dabei ist, dass die Antriebsgeschwindigkeiten und damit verbunden die Umfangsgeschwindigkeiten der angetriebenen Formrollen nur schwer aufeinander abzustimmen waren und damit verbunden Oberflächenbeschädigungen aufgetreten sind.

[0004] Die JP H0459101 A beschreibt eine Umformeinheit zum Umformen eines langgestreckten Blechteils auf eine dazu abgewinkelte Querschnittsform. Die beiden Schenkel des Blechteils werden von zylindrischen Rollen mit zueinander abgewinkelt ausgerichteten Drehachsen gegen eine zentrale weitere Rolle mit einer doppel-Kegelstumpfform gedrückt. Durch das Anliegen der beiden zylindrischen Rollen an jeweils einem der Schenkel drehen sich diese mit einer zueinander gleichen Umfangsgeschwindigkeit. Der Antrieb der Rollen, insbesondere der zylindrischen Rollen, ist nicht beschrieben.

[0005] Aus der AT 408 318 B ist eine Vorrichtung zum kontinuierlichen Walzen eines Blechbandes zu einem Profil mit im Querschnitt geraden Profilschenkeln bekannt geworden. Die Vorrichtung dient insbesondere zum Herstellen von Längsgeschweißten Rechteckrohren. Auf Trägern sind Gestelle mit Formrollen und Gegenrollen angeordnet, um das zu verformende Blechband mit den Form- und Gegenrollen der Gestelle auf der einen Seite einer Mittelebene und mit den Form- und Gegenrollen der Gestelle auf der anderen Seite der Mittelebene schrittweise zu dem gewünschten Profil aufzukanten. Die unterhalb des Blechbandes befindlichen Gegenrollen weisen jeweils einen zylindrischen Abschnitt und einen in Axialrichtung daran anschließenden kegelstumpfförmigen Abschnitt auf, wobei beide auf einer gemeinsamen Welle angeordnet sind. Die Formrollen sind frei drehbar in den jeweiligen Gestellen gelagert, wobei die Gegenrollen von einem Motor angetrieben werden. Nachteilig dabei ist, dass der kegelstumpfförmige Abschnitt entlang seiner Mantellinie mit dem zunehmenden Durchmesser auch eine zunehmende Umfangsgeschwindigkeit aufweist. Dies führt zu Oberflächenbeschädigungen am umzuformenden Blechstreifen.

[0006] Die JP 200042640 A beschreibt eine weitere Umformeinheit zum Umformen eines langgestreckten Blechteils auf eine dazu abgewinkelte Querschnittsform. Die beiden Schenkel des Blechteils werden von zylindrischen Rollen mit zueinander abgewinkelt ausgerichteten Drehachsen gegen eine zentrale weitere Rolle mit einer doppel-Kegelstumpfform gedrückt. Von einem

gemeinsamen Antrieb aus werden bei einem Ausführungsbeispiel beide zylindrische Rollen von einer gemeinsamen Antriebswelle aus jeweils getrennt voneinander angetrieben. Jene zentrale Rolle mit der doppel-Kegelstumpfform wird ebenfalls vom gleichen Antriebsmotor über das gemeinsame Getriebe angetrieben. Bei dem weiteren beschriebenen Ausführungsbeispiel ist jede der Rollen von jeweils einem eigenen Antriebsmotor angetrieben.

[0007] Aufgabe der vorliegenden Erfindung war es, die Nachteile des Standes der Technik zu überwinden und eine Profilierstation, eine aus jeweils zwei zusammengehörigen Profilierstationen gebildete Profiliereinheit sowie eine Profilieranlage umfassend mehrere in Durchlaufrichtung hintereinander angeordnete Profilierstationen oder Profiliereinheiten zum kontinuierlichen Umformen eines Blechbandes zu einem Profil zur Verfügung zu stellen, mittels derer ein Benutzer in der Lage ist, eine sichere Umformung auch bei Profilen mit einem hohen oder großen Seitenverhältnis bei einer einwandfreien Oberflächengüte im Umformbereich durchführen zu können.

[0008] Diese Aufgabe wird durch eine Profilierstation, eine Profiliereinheit umfassend zwei unmittelbar hintereinander angeordnete Profilierstationen und eine Profilieranlage mit mehreren unmittelbar hintereinander angeordneten Profilierstationen oder mehreren unmittelbar hintereinander angeordneten Profiliereinheiten gemäß den Ansprüchen gelöst.

[0009] Die erfindungsgemäße Profilierstation dient zum kontinuierlichen, bleibenden Umformen

eines Werkstoffbandes zu einem Profil, insbesondere zu einem längsgeschweißten Profil mit ei-

nem Mehreckquerschnitt oder einem offenen Querschnitt. Das Werkstoffband weist seinerseits eine erste Flachseite und eine der ersten Flachseite gegenüberliegend angeordnete zweite

Flachseite auf. Die Profilierstation definiert in Durchlaufrichtung des Werkstoffbandes eine Längs-

achse und umfasst

- einen Gestellrahmen,

- eine Profilieranordnung mit - zumindest einer Formrolle, welche zumindest eine Formrolle der ersten Flachseite des

Werkstoffbandes zuwendbar ist,

- einer ersten Gegenrolle, welche erste Gegenrolle zylindrisch ausgebildet ist und eine erste Rollenachse und einen ersten Rollendurchmesser definiert,

- einer zweiten Gegenrolle, welche zweite Gegenrolle zylindrisch ausgebildet ist und eine zweite Rollenachse und einen zweiten Rollendurchmesser definiert,

- wobei die erste Gegenrolle und die zweite Gegenrolle ein Gegenrollenpaar bilden und das Gegenrollenpaar der zweiten Flachseite des Werkstoffbandes zuwendbar ist, und wobei die erste Rollenachse und die zweite Rollenachse zwischen sich einen Knickwinkel einschließen, und

- wobei die Gegenrollen des Gegenrollenpaares zwischen sich eine Biegekante für das umzuformende Werkstoffband definieren,

- eine Antriebseinheit mit zumindest einem Antriebsaggregat, wobei zumindest eine der Gegenrollen des Gegenrollenpaares mit dem zumindest einen Antriebsaggregat in Antriebsverbindung steht,

- und wobei die Profilieranordanung und gegebenenfalls die Antriebseinheit am Gestellrahmen gehalten sind, und dabei _

- eine mechanische Rotations-Ubertragungsvorrichtung zwischen der ersten Gegenrolle und der zweiten Gegenrolle vorgesehen ist, und jene Gegenrolle, welche mit dem Antriebsaggregat in Antriebsverbindung steht, mittels der mechanischen Rotations-Ubertragungsvorrichtung das Antriebsmoment auf die andere Gegenrolle überträgt,

- die mechanische Rotations-Ubertragungsvorrichtung ein Kardangelenk oder eine Gelenkwelle umfasst, und

- die erste Gegenrolle und auch die zweite Gegenrolle von der Antriebseinheit derart angetrieben sind, dass die erste Gegenrolle an deren Außenumfang und die zweite Gegenrolle an deren Außenumfang eine zueinander gleiche Umfangsgeschwindigkeit aufweisen.

[0010] Der dadurch erzielte Vorteil liegt darin, dass durch den gleichzeitigen Antrieb beider Gegenrollen für das umzuformende Werkstoffband bzw. Blechband ein sicherer und vor allem schlupfarmer Weitertransport durch die einzelnen Profilierstationen der Profilieranlage hindurch

erzielt wird. Dadurch, dass die beiden Gegenrollen jeweils eine zylindrische Außenform aufweisen, an welche jeweils die Flachseite des umzuformenden Werkstoffbandes anliegt, kommt es durch die Wahl der gleichen Umfangsgeschwindigkeit zu keiner ungewollten Relativbewegung zwischen dem Werkstoffband und den winkelig zueinander ausgerichteten Gegenrollen. Das umzuformende Werkstoffband wird von der Formrolle in die von den Gegenrollen des Gegenrollenpaares definierte Biegekante während der Durchtrittsbewegung hineingedrückt und so an die winkelig zueinander ausgerichteten Gegenrollen angedrückt. Die Formrolle ist dabei bevorzugt in der Winkelhalbierenden zwischen der ersten Rollenachse und der zweiten Rollenachse der beiden Gegenrollen ausgerichtet, wodurch sich auch die Andrückkraft in zwei Kraftkomponenten aufteilt. Da nun beide Gegenrollen an deren Außenumfang mit der gleichen Umfangsgeschwindigkeit angetrieben werden, wird so ein effektiver Umformvorgang sowie ein schonender Weitertransport des umzuformenden Werkstoffbandes in jeder der hintereinander angeordneten Profilierstationen erzielt. Damit werden Oberflächenbeschädigungen an der Flachseite des Werkstoffbandes durch unterschiedliche Umfangsgeschwindigkeiten der Gegenrollen vermieden.

[0011] Bei beiden erfindungsgemäß ausgebildeten Profilierstationen ist jeweils eine mechanische Rotations-UÜbertragungsvorrichtung zwischen der ersten Gegenrolle und der zweiten Gegenrolle vorgesehen. Jene Gegenrolle, welche mit dem ersten Antriebsaggregat in Antriebsverbindung steht, überträgt mittels der mechanischen Rotations-Ubertragungsvorrichtung das Antriebsmoment auf die andere Gegenrolle. Damit wird eine exakt vorgegebene Antriebsdrehzahl mechanisch von der angetriebenen Gegenrolle auf die weitere damit zusammenwirkende weitere Gegenrolle sicher übertragen. So wird ein schlupfarmer bis nahezu schlupffreier Gleichlauf zwischen den miteinander in Antriebsverbindung stehenden Gegenrollen sichergestellt.

[0012] Es umfasst hier die mechanische Rotations-Übertragungsvorrichtung ein Kardangelenk. Durch die Wahl des Kardangelenks werden so noch leichter Anpassungen bei der Winkelstellung der beiden Rollenachsen zueinander ermöglicht. Weiters kann damit aber auch auf kostengünstige Normteile zur Übertragung des Antriebsmoments zurückgegriffen werden.

[0013] Eine alternative Ausbildung der mechanischen Rotations-Übertragungsvorrichtung sieht vor, dass diese eine Gelenkwelle umfasst. Durch die Wahl einer Gelenkwelle als mechanische Rotations-Ubertragungsvorrichtung kann so ein zusätzlicher Längenausgleich und eine Anpassung an unterschiedliche Einsatzbedingungen einfach erfolgen.

[0014] Die weitere erfindungsgemäße Profilierstation dient ebenfalls zum kontinuierlichen, bleibenden Umformen eines Werkstoffbandes zu einem Profil, insbesondere zu einem längsgeschweißten Profil mit einem Mehreckquerschnitt oder einem offenen Querschnitt. Die Profilierstation definiert in Durchlaufrichtung des Werkstoffbandes eine Längsachse und umfasst

- einen Gestellrahmen,

Werkstoffbandes zuwendbar ist,

- und wobei die Profilieranordnung und gegebenenfalls die Antriebseinheit am Gestellrahmen gehalten sind, und dabei

- eine mechanische Rotations-Übertragungsvorrichtung zwischen der ersten Gegenrolle und der zweiten Gegenrolle vorgesehen ist, und jene Gegenrolle, welche mit dem Antriebsaggregat in Antriebsverbindung steht, mittels der mechanischen Rotations-Ubertragungsvorrichtung das Antriebsmoment auf die andere Gegenrolle überträgt,

- die mechanische Rotations-Ubertragungsvorrichtung eine Kegelradanordnung mit einem ersten Kegelrad und einem zweiten Kegelrad oder ein Winkelgetriebe umfasst, und die erste Gegenrolle und auch die zweite Gegenrolle von der Antriebseinheit derart angetrieben sind, dass die erste Gegenrolle an deren Außenumfang und die zweite Gegenrolle an deren Außenumfang eine zueinander gleiche Umfangsgeschwindigkeit aufweisen.

[0015] Es umfasst bei dieser erfindungsgemäß ausgebildeten Profilierstation die mechanische Rotations-Ubertragungsvorrichtung eine Kegelradanordnung mit einem ersten Kegelrad und einem zweiten Kegelrad. Durch die Wahl einer Kegelradanordnung wird so je nach eingeschlossenem Knickwinkel zwischen den beiden Rollenachsen der Gegenrollen stets eine einwandfreie, auf mechanischer Basis beruhende Ubertragung des Antriebsmoments sichergestellt. Weiters können damit aber auch Adaptierungen und Anpassungen des eingeschlossenen Knickwinkels in gewissen Grenzen vorgenommen werden.

[0016] Eine alternative Ausbildung der mechanischen Rotations-Übertragungsvorrichtung sieht vor, dass diese ein Winkelgetriebe umfasst. Wird ein Winkelgetriebe zwischen den beiden zusammenwirkenden Gegenrollen eingesetzt, wird so ebenfalls eine sichere, mechanische Übertragung des Antriebsmoments erzielt. Das Winkelgetriebe kann insbesondere dann eingesetzt werden, wenn die beiden Rollenachsen zueinander in etwa einen rechten Winkel einschließen. Darüber hinaus kann so aber auch in gewissen Grenzen eine Übersetzung oder Untersetzung der Antriebsdrehzahl erfolgen, wodurch auch der Einsatz von unterschiedlichen Rollendurchmessern ermöglicht wird.

[0017] Weiters kann es vorteilhaft sein, wenn der erste Rollendurchmesser der ersten Gegenrolle und der zweite Rollendurchmesser der zweiten Gegenrolle gleich groß ausgebildet sind. Werden die beiden Rollendurchmesser der Gegenrollen gleich groß gewählt, können diese mit der gleichen Antriebsdrehzahl angetrieben werden. Damit wird die Möglichkeit geschaffen, eine mechanische kraftschlüssige Ubertragungsvorrichtung zwischen den beiden Gegenrollen vorzusehen, um so das Antriebsmoment von der angetriebenen Gegenrolle auf die weitere Gegenrolle sicher übertragen zu können.

[0018] Eine weitere bevorzugte Ausführungsform ist dadurch gekennzeichnet, dass die Antriebseinheit ein weiteres Antriebsaggregat umfasst und die zumindest eine Formrolle mit dem weiteren Antriebsaggregat in Antriebsverbindung steht. Dadurch kann eine zusätzliche Vortriebskraft auf das umzuformende Werkstoffband eingebracht werden. Dabei ist allerdings ebenfalls auf gleiche Umfangsgeschwindigkeiten bezüglich der Umfangsgeschwindigkeiten der Gegenrollen zu achten bzw. Bedacht zu nehmen.

[0019] Weiters kann es vorteilhaft sein, wenn eine Führungsanordnung vorgesehen ist, mittels welcher Führungsanordnung die zumindest eine Formrolle am Gestellrahmen verstellbar geführt ist. Damit kann eine Anpassung an unterschiedliche Dicken bzw. Stärken des jeweils umzuformenden Werkstoffbandes durchgeführt werden. So kann die Spaltweite zwischen der Formrolle und den gegenüberliegend angeordneten Gegenrollen angepasst und eingestellt werden.

[0020] Eine andere alternative Ausführungsform zeichnet sich dadurch aus, dass die erste Rollenachse und zweite Rollenachse der Gegenrollen eines Gegenrollenpaares in einer gemeinsamen Ebene angeordnet sind, und die gemeinsame Ebene in einer normalen Ausrichtung bezüglich der Längsachse angeordnet ist.

[0021] Damit kann eine noch bessere Ausrichtung bezüglich der von den zusammenwirkenden Gegenrollen definierten Biegekante erzielt werden.

[0022] Eine weitere bevorzugte Ausführungsform ist dadurch gekennzeichnet, dass die erste Rollenachse der ersten Gegenrolle in einer ersten Ebene angeordnet ist und die zweite Rollenachse der zweiten Gegenrolle eines Gegenrollenpaares in einer zweiten Ebene angeordnet ist und dass

die beiden Ebenen parallel sowie zueinander versetzt angeordnet sind. Durch diese Ausbildung kann eine noch individuellere Anpassung an unterschiedliche Umformbedingungen erzielt werden.

[0023] Die Erfindung umfasst weiters auch noch eine Profiliereinheit zum kontinuierlichen, bleibenden Umformen eines Werkstoffbandes zu einem Profil, bei der zwei unmittelbar hintereinander angeordnete, erfindungsgemäß ausgebildete Profilierstationen vorgesehen sind. Damit kann eine symmetrische Umformung der beidseits der Mittelebene befindlichen Teile oder Teilabschnitte des umzuformenden Werkstoffbandes erzielt werden. Weiters kann damit aber auch ein Baukastensystem zur Bildung der Profilieranlage geschaffen werden.

[0024] Eine weitere mögliche und gegebenenfalls alternative Ausführungsform hat die Merkmale, dass ein Basisrahmen vorgesehen ist und die beiden unmittelbar hintereinander angeordneten Profilierstationen am Basisrahmen angeordnet und gehalten sind. Durch die Wahl eines gemeinsamen Basisrahmens für je zwei Profilierstationen kann so die Flexibilität der gesamten Profilieranlage sowie deren gegenseitige Ausrichtung und Abstimmung noch zusätzlich erleichtert und verbessert werden.

[0025] Eine weitere Ausbildung sieht vor, dass die unmittelbar hintereinander angeordneten Profilierstationen bezüglich einer bezüglich der Längsachse in paralleler Richtung dazu verlaufenden Mittelebene einander gegenüberliegend und zueinander versetzt angeordnet sind. Damit kann durch die gegenüberliegende Anordnung der Profilierstationen in jeder derselben ein Umformschritt durchgeführt werden. Durch die zusätzliche in Richtung der Längsachse versetzte Anordnung kann so ein noch flexiblerer Einsatz der Profilieranlage bei den unterschiedlichsten Breiten des Werkstoffbandes ermöglicht werden.

[0026] Eine andere Ausführungsform zeichnet sich dadurch aus, dass die unmittelbar hintereinander angeordneten Profilierstationen bezüglich einer bezüglich der Längsachse in paralleler Richtung dazu verlaufenden Mittelebene zueinander spiegelbildlich angeordnet sind. Durch die spiegelbildliche Anordnung kann ein symmetrischer Verformungsvorgang bei jeder der Profiliereinheiten erzielt werden.

[0027] Eine weitere bevorzugte Ausführungsform ist dadurch gekennzeichnet, dass die unmittelbar hintereinander angeordneten Profilierstationen in normaler Richtung bezüglich der Längsachse, insbesondere in normaler Richtung bezüglich der Mittelebene, am Basisrahmen verstellbar geführt sind. Damit kann eine Einstellung der erforderlichen Bearbeitungsbreite auf die jeweilige Breite des Werkstoffbandes durchgeführt werden.

[0028] Die Erfindung umfasst weiters auch noch eine Profilieranlage zum kontinuierlichen, bleibenden Umformen eines Werkstoffbandes zu einem Profil, bei welcher mehrere in Richtung einer Längsachse unmittelbar hintereinander angeordnete, erfindungsgemäß ausgebildete Profilierstationen vorgesehen sind.

[0029] Der dadurch erzielte Vorteil liegt darin, dass durch die Mehrfachanordnung von mehreren Profilierstationen hintereinander ein rascher und sicherer Weitertransport des umzuformenden Werkstoffbandes erzielt werden kann. Weiters wird damit aber auf das Werkstoffband eine höhere Antriebkraft für die Vorwärtsbewegung eingebracht.

[0030] Weiters kann es vorteilhaft sein, wenn jeweils zwei erfindungsgemäß ausgebildete Profilierstationen jeweils mehrere erfindungsgemäß ausgebildete Profiliereinheiten der Profilieranlage bilden. Damit kann je Profiliereinheit ein symmetrischer Umformvorgang ermöglicht werden.

[0031] Zum besseren Verständnis der Erfindung wird diese anhand der nachfolgenden Figuren näher erläutert.

[0032] Es zeigen jeweils in stark vereinfachter, schematischer Darstellung:

[0033] Fig. 1 eine Profilieranlage mit mehreren hintereinander angeordneten Profilierstationen, in schaubildlicher Darstellung;

[0034] Fig. 2 eine erste mögliche Ausbildung einer Rotations-Übertragungsvorrichtung zwischen dem Gegenrollenpaar der Profilieranordnung, welche als Kegelradanordnung ausgebildet ist, in Ansicht;

[0035] Fig. 3 eine weitere Ausführung der Rotations-Übertragungsvorrichtung zwischen dem Gegenrollenpaar der Profilieranordnung, welche als Kardangelenk ausgebildet ist, in Ansicht;

[0036] Fig. 4 eine mögliche weitere Ausführung der Rotations-Übertragungsvorrichtung zwischen dem Gegenrollenpaar der Profilieranordnung, welche als Winkelgetriebe ausgebildet ist, in Ansicht;

[0037] Fig. 5 eine andere Antriebsanordnung für die Gegenrollen des Gegenrollenpaares, bei welcher jede Gegenrolle mit einem eigenen Antriebsaggregat in Antriebsverbindung steht, in Ansicht;

[0038] Fig. 6 ein Beispiel eines herzustellenden Profils mit einem sechskantigen Querschnitt, mit mehreren angedeuteten Umformstufen.

[0039] Einführend sei festgehalten, dass in den unterschiedlich beschriebenen Ausführungsformen gleiche Teile mit gleichen Bezugszeichen bzw. gleichen Bauteilbezeichnungen versehen werden, wobei die in der gesamten Beschreibung enthaltenen Offenbarungen sinngemäß auf gleiche Teile mit gleichen Bezugszeichen bzw. gleichen Bauteilbezeichnungen übertragen werden können. Auch sind die in der Beschreibung gewählten Lageangaben, wie z.B. oben, unten, seitlich usw. auf die unmittelbar beschriebene sowie dargestellte Figur bezogen und sind diese Lageangaben bei einer Lageänderung sinngemäß auf die neue Lage zu übertragen.

[0040] Der Begriff „insbesondere“ wird nachfolgend so verstanden, dass es sich dabei um eine mögliche speziellere Ausbildung oder nähere Spezifizierung eines Gegenstands oder eines Verfahrensschritts handeln kann, aber nicht unbedingt eine zwingende, bevorzugte Ausführungsform desselben oder eine zwingende Vorgehensweise darstellen muss.

[0041] In der Fig. 1 ist eine Profilieranlage 1 und in den nachfolgenden Fig. 2 bis 5 sind unterschiedliche Details der Profilieranlage 1, insbesondere deren Profilierstationen 2 näher gezeigt und beschrieben.

[0042] Die Profilieranlage 1 dient dazu, in mehreren unmittelbar hintereinander angeordneten Profilierstationen 2 ein Werkstoffband 3, welches auch als Blechband oder Blechstreifen bezeichnet werden kann, mittels eines kontinuierlichen Umformvorganges bleibend zu einem Profil mit einem Vieleckquerschnitt umzuformen. Ein Vieleckquerschnitt kann z.B. ein Dreieckquerschnitt, ein Quadratquerschnitt, ein Reckteckquerschnitt, ein Sechseckquerschnitt oder ein Achteckquerschnitt sein. Grundsätzlich können derartige Mehreckquerschnitte auch als Polygon-Querschnitte bezeichnet werden. Dabei sei erwähnt, dass auch über den Umfang offene Querschnitte, wie z.B. L-Profile, U-Profile, C-Profile, Z-Profile oder dergleichen aus dem Werkstoffband 3 durch Umformung gebildet werden können.

[0043] Der Umformvorgang erfolgt durch sogenanntes Walzprofilieren, auch als Rollformen oder Kaltwalzen von Profilen bezeichnet. Beim Walzprofilieren wird zumeist ein ursprünglich ebenes Werkstoffband 3, insbesondere ein Blechband, welches aus den unterschiedlichsten Werkstoffen gebildet sein kann, durch mehrere modular hintereinander gereihter und zusammenwirkender Walzen oder Rollen geleitet und dabei stets weiter bis zur endgültigen Querschnittsform umgeformt. Der Umformvorgang wird so durchgeführt, dass eine bleibende Verformung des umgeformten Werkstoffs dauerhaft erhalten bleibt. Das Seitenverhältnis des Rechteckprofils in seinem Querschnitt kann zumindest 1:3 betragen. Es sollen aber auch noch Rechteckprofile mit einem Seitenverhältnis bis hin zu 1:6 oder mehr damit ausgebildet werden können. Bei diesem Beispiel ist gezeigt, dass die kürzere Seite des Rechteckprofils dabei jene Seite sein kann, an welcher auch die Längsschweißnaht ausgebildet wird. Die Längsschweißnaht kann auch an einer davon abweichenden Querschnittsstelle oder sogar in einem Eck- oder Winkelbereich des Profils angeordnet und ausgebildet werden.

[0044] Bevorzugt soll bei dieser Profilieranlage 1 aus dem zumeist ebenen Werkstoffband 3, insbesondere aus einem metallischen Werkstoff, ein Profil, insbesondere ein Mehreckprofil oder ein offenes Profil, geformt werden. Als metallische Werkstoffe können Eisenwerkstoffe oder Nichteisenmetalle umgeformt werden. Zum Herstellen von längsgeschweißten Rohren, insbesondere von Rechteckrohren oder Quadratrohren, wird bevorzugt oder überwiegend das ebene Blechband bzw. das Werkstoffband 3 symmetrisch zu einer in Bandlängsrichtung verlaufenden Mittelebene 4 so verformt, dass die durch den Mittelstreiten des Werkstoffbandes 3 gebildete Rohrwand jener Rohrwand mit der auszubildenden oder bereits ausgebildeten Schweißnaht gegenüberliegt. Die Rohrwand mit der Schweißnaht setzt sich somit aus zwei abgewinkelten Randstegen des Werkstoffbandes 3 zusammen, die zunächst aus dem ebenen Werkstoffband 3 aufgebogen werden. Es wäre aber auch eine asymmetrische Umformung des Werkstoffbandes 3 bezüglich der Mittelebene 4 möglich und kann bei einigen Querschnittsformen Anwendung finden.

[0045] Die Profilieranlage 1 umfasst mehrere in Durchlaufrichtung des Werkstoffbandes 3 unmittelbar hintereinander angeordnete Profilierstationen 2. Die Durchlaufrichtung ist mit einem Pfeil oberhalb der Profilieranlage 1 angedeutet. Weiters können jeweils zwei unmittelbar hintereinander angeordnete Profilierstationen 2 eine zusammengehörige Profiliereinheit 5 bilden. Damit sind die Profilierstationen 2 stets paarweise angeordnet. Es kann jede der Profiliereinheiten 5 an oder auf einem eigenen Basisrahmen 6 angeordnet und gehalten sein. Jede der Profilierstationen 2 definiert weiters eine in Durchtrittsrichtung des Werkstoffbandes 3 dazu parallel ausgerichtet verlaufende Längsachse 7. Die Längsachse 7 und die Mittelebene 4 verlaufen parallel zueinander, wobei die Mittelebene 4 bevorzugt eine Vertikalebene bildet.

[0046] Die unmittelbar hintereinander angeordneten Profilierstationen 2 sind bezüglich der bezüglich der Längsachse 7 in paralleler Richtung dazu verlaufenden Mittelebene 4 einander gegenüberliegend und damit zueinander versetzt angeordnet. Dies bedeutet, dass die erste Profilierstation 2 auf einer Seite der Mittelebene 4 angeordnet ist und die zweite Profilierstation 2 auf der gegenüberliegenden Seite der Mittelebene 4. Um eine ausreichende Breite quer oder orthogonal bezüglich der Mittelebene 4 bei jeder Profilierstation 2 zur Verfügung zu haben, sind unmittelbar hintereinander angeordnete Profilierstationen 2 in Richtung der Längsachse 7 zueinander versetzt und nicht direkt einander gegenüberliegend angeordnet.

[0047] Bevorzugt können die unmittelbar hintereinander angeordneten Profilierstationen 2 bezüglich der Mittelebene 4 auch noch zueinander spiegelbildlich angeordnet sein. Damit können stets baugleiche Profilierstationen 2 bei einer Profiliereinheit 5 eingesetzt werden, wobei jedoch die zueinander in Längsrichtung der Längsachse 7 versetzte Anordnung erfolgt.

[0048] Um unterschiedliche Ausmaße bzw. Abmessungen an Profilquerschnitten herstellen zu können, sind Werkstoffbänder 3 mit unterschiedlicher Ausgangsbreite erforderlich. Zur Anpassung und Einstellung der Umformbreite sind zumeist die unmittelbar hintereinander angeordneten Profilierstationen 2 in normaler Richtung bezüglich der Längsachse 7 am Basisrahmen 6 verstellbar geführt. Dies erfolgt insbesondere in normaler Richtung bezüglich der Mittelebene 4.

[0049] Jede der Profiliereinheiten 5 führt beim Durchlauf des Werkstoffbandes 3 durch diese bevorzugt einen symmetrischen Verformungsschritt bezüglich der Mittelebene 4 durch. Mit fortschreitendem Durchtritt des Werkstoffbandes 3 durch die Profilieranlage 1 nähert sich dieses an die herzustellende Querschnittsform bis zum Erreichen derselben an. Das Verbinden (Schweißen) der Enden der aufgebogenen Schenkel zum geschlossenen Profilquerschnitt erfolgt entweder am Ende der Profilieranlage 1 oder aber in einer weiteren dazu vorgesehenen eigenen Schweißanlage.

[0050] In der Fig. 2 ist eine erste mögliche und gegebenenfalls für sich unabhängige Ausbildung von einer Profilierstation 2 näher gezeigt und beschrieben.

[0051] Das umzuformende Werkstoffband 3 ist durch ein Band oder einen Längsstreifen gebildet, und weist eine erste Flachseite 8 oder eine erste Oberfläche und eine der ersten Flachseite 8 gegenüberliegend angeordnete zweite Flachseite 9 auf. Mit fortschreitender Umformung werden die Flachseiten 8, 9 in zumeist mehrere nebeneinander angeordnete Teil-Flachseiten bzw. das

Werkstoffband 3 in mehrere Teil-Längsstreifen unterteilt.

[0052] Die Profilierstation 2 umfasst ihrerseits einen vereinfacht dargestellten Gestellrahmen 10, welcher zur Aufnahme und Halterung einer Profilieranordnung 11 dient. In der nachfolgenden Beschreibung der Profilieranordnung 11 werden deren zusammenwirkende Rollen oder Walzen sowie deren Antrieb beispielhaft beschrieben. Die Profilieranordnung 11 dient dazu, das Werkstoffband 3 mittels der Rollen oder Walzen während des kontinuierlichen Durchlaufs umzuformen. Wie bereits zuvor beschrieben, definiert jede der Profilierstationen 2 in Durchlaufrichtung des Werkstoffbandes 3 die Längsachse 7. Bevorzugt verläuft die Mittelebene 4 in der Längsachse 7, wobei die Mittelebene 4 bevorzugt auch im Mittel des Profilquerschnitts verläuft.

[0053] Die Profilieranordnung 11 umfasst hier zumindest eine Formrolle 12, welche der ersten Flachseite 8 - hier die Oberseite - des Werkstoffbandes 3 zugewendet ist. Die zumindest eine Formrolle 12 dient dazu, das Werkstoffband 3 gegen eine erste Gegenrolle 13 und eine zweite Gegenrolle 14 während des Durchlaufs zu drücken, wie dies allgemein bekannt ist. Zum Hindurchführen des Werkstoffbandes 3 durch die Profilieranordnung 11 ist ein Spalt zwischen der zumindest einen Formrolle 12 und den beiden Gegenrollen 13, 14 entsprechend der Dicke bzw. Stärke des umzuformenden Werkstoffbandes 3 auszubilden.

[0054] Die erste Gegenrolle 13 ist zylindrisch ausgebildet und ist um eine erste Rollenachse 15 drehbar bzw. definiert diese. Weiters weist die erste Gegenrolle 13 einen ersten Rollendurchmesser 16 auf. Die zweite Gegenrolle 14 ist ebenfalls zylindrisch ausgebildet und ist ihrerseits um eine zweite Rollenachse 17 drehbar bzw. definiert diese. Ein zweiter Rollendurchmesser 18 der zweiten Gegenrolle 14 entspricht in seiner Aomessung der Abmessung des ersten Rollendurchmessers 16 der ersten Gegenrolle 13. Damit sind bei diesem Ausführungsbeispiel die beiden Gegenrollen 13, 14 bezogen auf deren Durchmesser zueinander gleich groß ausgebildet. Weiters bilden die beiden Gegenrollen 13, 14 ein Gegenrollenpaar 19 und sind der zweiten Flachseite 9 - hier die Unterseite - des Werkstoffbandes 3 zugewendet. Die erste Rollenachse 15 und die zweite Rollenachse 17 können in einer gemeinsamen Ebene 20 verlaufend angeordnet sein. Die beiden Rollenachsen 15 und 17 schließen zwischen sich einen Knickwinkel 21 ein. Weiters können die beiden Rollenachsen 15 und 17 einander schneidend oder einander kreuzend angeordnet sein. Die Rollendurchmesser 16 und 18 können auch zueinander unterschiedlich sein, wie dies nachfolgend noch beschrieben wird.

[0055] Es wäre aber auch noch möglich, die erste Rollenachse 15 der ersten Gegenrolle 13 in einer ersten Ebene 37 und die zweite Rollenachse 17 der zweiten Gegenrolle 14 eines Gegenrollenpaares 19 in einer zweiten Ebene 38 anzuordnen. Die beiden Ebenen 37 und 38 sind bevorzugt parallel sowie zueinander versetzt angeordnet. Der Versatz kann in Richtung der Längsachse 7 erfolgen, wobei die beiden Ebenen 37 und 38 auch noch in einer normalen Ausrichtung bezüglich der Längsachse 7 angeordnet sein können. Die beiden Ebenen 37 und 38 sind vereinfacht in strichlierten Linien angedeutet, wobei eine der beiden Ebenen 37 oder 38 auch die zuvor beschriebene gemeinsame Ebene 20 bilden kann. Die versetzte Anordnung der beiden Ebenen 37 und 38 zueinander kann auch bei den nachfolgen beschriebenen Ausführungsbeispielen erfolgen.

[0056] Am Beginn des Umformvorgangs ist der eingeschlossene Knickwinkel 21 ein stumpfer Winkel und nähert sich mit fortlaufendem Durchtritt bei einem herzustellenden Rechteckprofil zumindest dem rechten Winkel (90°) an. Aufgrund der elastischen Rückfederung des Werkstoffbandes 3 kann der eingeschlossene Knickwinkel 21 auch geringfügig kleiner als 90° sein. Weiters definieren äußere Hüllflächen der Gegenrollen 13, 14 im Axialschnitt betrachtet eine Biegekante 22 für das Werkstoffband 3.

[0057] Wesentlich ist bei diesem Ausführungsbeispiel und auch bei den nachfolgend noch beschriebenen weiteren möglichen Ausführungsbeispielen, dass die Gegenrollen 13, 14 jeweils an deren Außenumfang, an welchem jeweils das Werkstoffband 3 aufliegt und abgestützt ist, derart angetrieben sind oder werden, dass diese zueinander die gleiche Umfangsgeschwindigkeit aufweisen.

[0058] Die Profilierstation 2 umfasst dazu hier auch noch eine Antriebseinheit 23 zum rotatorischen Antrieb zumindest einer der Gegenrollen 13, 14 des Gegenrollenpaares 19. So kann die Antriebseinheit 23 zumindest ein erstes Antriebsaggregat 24 umfassen, welches bei diesem Ausführungsbeispiel mit der ersten Gegenrolle 13 in Antriebsverbindung steht. Das erste Antriebsaggregat 24 und/oder auch die noch nachfolgend beschriebenen Antriebsaggregate können bevorzugt mit elektrischer Energie angetrieben bzw. versorgt werden, wobei diese auch als Getriebemotore oder dergleichen ausgebildet sein können. Unter dem Begriff Antriebsaggregat wird hier jegliche Vorrichtung oder Maschine verstanden, welche zum Aufbringen eine Rotationsbewegung für den Antrieb der Gegenrollen 13, 14 ausgebildet ist. Dabei kann es sich um Motore oder andere Triebwerke handeln, welche mit den unterschiedlichsten Antriebsmitteln oder Energieträgern versorgt und angetrieben werden können. Auf die nähere Beschreibung von möglichen Lagerstellen sowie Antriebswellen für die Gegenrollen 13, 14 wurde verzichtet, da dies zum allgemeinen Fachwissen zählt und frei gewählt werden kann. Die Profilieranordnung 11 sowie gegebenenfalls auch noch die Antriebseinheit 23 sind entweder direkt und/oder indirekt am Gestellrahmen 10 gehalten oder in diesem aufgenommen. Es sei erwähnt, dass das erste Antriebsaggregat 24 nicht, wie bei diesem Ausführungsbeispiel gezeigt, mit der ersten Gegenrolle 13 in Antriebsverbindung stehen muss, sondern nur mit der zweiten Gegenrolle 14 direkt in Antriebsverbindung gebracht werden kann. Dies kann auch bei den nachfolgend beschriebenen Ausführungsbeispielen erfolgen.

[0059] Weisen, wie hier gezeigt, die beiden Gegenrollen 13, 14 die gleich großen Rollendurchmesser 16, 18 auf, ist für jede der Gegenrollen 13, 14 auch die gleiche Drehzahl (gleiche Anzahl an Umdrehungen in der gleichen Zeiteinheit) zu wählen.

[0060] Es ist hier nur die erste Gegenrolle 13 angetrieben bzw. steht diese mit dem ersten Antriebsaggregat 24 in Antriebsverbindung. Um die Rotationsbewegung und damit verbunden auch das Drehmoment von der ersten Gegenrolle 13 auf die zweite Gegenrolle 14 übertragen zu können, ist dazu eine mechanische Rotations-Ubertragungsvorrichtung 25 vorgesehen, welche somit zwischen der ersten Gegenrolle 13 und der zweite Gegenrolle 14 angeordnet ist. Damit kann das Antriebsmoment ausgehend vom ersten Antriebsaggregat 24 auf die erste Gegenrolle 13, von dieser auf die mechanische Rotations-UÜbertragungsvorrichtung 25 und weiter auf die zweite Gegenrolle 14 übertragen werden. So wird ein synchroner und schlupfarmer bis nahezu schlupfloser Antrieb beider Gegenrollen 13, 14 mit der zueinander gleichen Umfangsgeschwindigkeit erzielt.

[0061] Die mechanische Rotations-Übertragungsvorrichtung 25 kann unterschiedlichst ausgebildet sein, wobei bei diesem Ausführungsbeispiel eine Kegelradanordnung 26 mit einem ersten Kegelrad 27 und einem damit kämmenden zweiten Kegelrad 28 vorgesehen ist. Jedes der Kegelräder 27, 28 ist an der jeweiligen Gegenrolle 13, 14 angeordnet oder daran ausgebildet, insbesondere daran befestigt. Auf die nähere Darstellung der jeweiligen Befestigungen wurde der besseren UÜbersichtlichkeit verzichtet.

[0062] Um die zuvor beschriebene Spaltweite zum Hindurchführen des Werkstoffbandes 3 durch die zusammenwirkenden Rollen der Profilieranordnung 11 kann noch eine Führungsanordnung 29 vorgesehen sein. Bevorzugt sind die Gegenrollen 13, 14 des Gegenrollenpaares 19 ortsfest bezüglich des Gestellrahmens 10 an diesem angeordnet und gehalten. Mittels der Führungsanordnung 29 ist die zumindest eine Formrolle 12 verstellbar am Gestellrahmen 10 geführt. Eine zusätzliche Arretiervorrichtung und/oder Klemmvorrichtung kann zur Festlegung der eingestellten Position der Formrolle 12 vorgesehen sein.

[0063] Die zuvor beschriebene Ebene 20, in welcher die beiden Rollenachsen 15, 17 einander schneidend angeordnet verlaufen, ist bevorzugt in einer normalen Ausrichtung bezüglich der Längsachse 7 angeordnet oder ausgerichtet.

[0064] In der Fig. 3 ist eine weitere mögliche Ausbildung einer Profilierstation 2 gezeigt, wobei wiederum für gleiche Teile gleiche Bezugszeichen bzw. Bauteilbezeichnungen wie in den vorangegangenen Fig. 1 und 2 verwendet werden. Um unnötige Wiederholungen zu vermeiden, wird auf die detaillierte Beschreibung in den vorangegangenen Fig. 1 und 2 hingewiesen bzw. Bezug genommen.

[0065] Der grundsätzliche Aufbau entspricht jenem, wie er in den beiden Fig. 1 und 2 gezeigt und beschrieben worden ist. Es ist hier lediglich eine dazu unterschiedliche Ausführung der mechanische Rotations-Ubertragungsvorrichtung 25 gewählt.

[0066] So ist hier vorgesehen, dass anstelle des zuvor beschriebenen Kegelradgetriebes 26 das Antriebsmoment mittels eines Kardangelenks 30 von der angetriebenen ersten Gegenrolle 13 auf die zweite Gegenrolle 14 erfolgt.

[0067] Anstatt des Kardangelenks 30, welches auch als Kreuzgelenk bezeichnet werden kann, könnte aber auch eine nicht näher dargestellte Gelenkwelle zur Übertragung des Antriebsmoments eingesetzt werden.

[0068] In der Fig. 4 ist eine weitere mögliche Ausbildung einer Profilierstation 2 gezeigt, wobei wiederum für gleiche Teile gleiche Bezugszeichen bzw. Bauteilbezeichnungen wie in den vorangegangenen Fig. 1 und 2 verwendet werden. Um unnötige Wiederholungen zu vermeiden, wird auf die detaillierte Beschreibung in den vorangegangenen Fig. 1 und 2 hingewiesen bzw. Bezug genommen.

[0069] Der grundsätzliche Aufbau entspricht jenem, wie er in den beiden Fig. 1 und 2 gezeigt und beschrieben worden ist. Es ist hier lediglich eine dazu unterschiedliche Ausführung der mechanische Rotations-Ubertragungsvorrichtung 25 gewählt.

[0070] So ist hier vorgesehen, dass anstelle des zuvor in der Fig. 2 beschriebenen Kegelradgetriebes 26 das Antriebsmoment von der ersten Gegenrolle 13 mittels eines Winkelgetriebes 31 auf die zweite Gegenrolle 14 des Gegenrollenpaares 19 übertragen wird. Dies insbesondere dann, wenn die beiden Rollenachsen 15, 17 zueinander einen rechten Winkel einschließen.

[0071] Mit dem Winkelgetriebe 31 könnte auch zwischen den Gegenrollen 13, 14 eine Untersetzung oder eine Übersetzung der Drehzahl von der angetriebenen Gegenrolle 13, 14 auf die weitere Gegenrolle 14, 13 erfolgen. Dies insbesondere dann, wenn zueinander unterschiedliche Rollendurchmesser 16, 18 eingesetzt werden.

[0072] In der Fig. 5 ist noch ein weiteres mögliches Ausführungsbeispiel gezeigt, bei welchem die beiden Gegenrollen 13, 14 jeweils mit einem eigenen Antriebsmittel antriebsverbunden sind. Dabei wird auf die mechanische Rotations-Ubertragungsvorrichtung 25 verzichtet, wie diese zuvor in den Fig. 2 bis 4 beschrieben worden ist.

[0073] Dazu umfasst die Antriebseinheit 23 zusätzlich zum ersten Antriebsaggregat 24 auch noch ein zweites Antriebsaggregat 32. Die erste Gegenrolle 13 steht mit dem ersten Antriebsaggregat 24 in Antriebsverbindung, wobei die zweite Gegenrolle 14 mit dem zweiten Antriebsaggregat 32 in Antriebsverbindung steht.

[0074] Bei dieser Ausführung ist es nicht zwingend notwendig, die Gegenrollen 13, 14 mit einem zueinander gleichen Rollendurchmesser 16, 18 auszubilden. Es kann jede der Gegenrollen 13, 14 von dem jeweils damit in Antriebsverbindung stehenden Antriebsaggregat 24, 32 mit der auf den jeweiligen Rollendurchmesser 16, 18 abgestimmten Drehzahl angetrieben werden, um eine zueinander gleiche Umfangsgeschwindigkeit sicherzustellen. So können die Gegenrollen 13, 14 auch mit zueinander unterschiedlichen Rollendurchmessern 16, 18 ausgebildet sein. So weist hier die zweite Gegenrolle 14 bezüglich der ersten Gegenrolle 13 einen dazu größeren Rollendurchmesser 18 auf. Dazu kann eine eigene Steuerungsvorrichtung für die Antriebseinheit 23 vorgesehen sein, um eine der vorgegebenen Umfangsgeschwindigkeit entsprechende Drehzahl bei dem jeweiligen Antriebsaggregat 24, 32 einzustellen.

[0075] Wie nun weiters aus der Fig. 5 zu ersehen ist, kann die Antriebseinheit 23 ein weiteres Antriebsaggregat 33 umfassen. Das weitere Antriebsaggregat 33 steht mit der Formrolle 12 in Antriebsverbindung, um auch diese mit einem Antriebsmoment beaufschlagen zu können. Diese zusätzliche Anordnung kann wahlweise eingesetzt werden und muss nicht zwingend bei jeder der hintereinander angeordneten Profilierstation 2 vorgesehen sein. Bevorzugt kann das weitere Antriebsaggregat 33 bei Formrollen 12 mit einem zylindrischen Außenumfang eingesetzt werden. So können unterschiedliche Umfangsgeschwindigkeiten im Kontaktbereich mit dem umzuformen-

den Werkstoffband 3 vermieden werden. Das weitere Antriebsaggregat 33 kann auch bei den zuvor beschriebenen Ausführungen bzw. Ausbildungen gemäß der Fig. 1, 2, 3 oder 4 Anwendung finden.

[0076] In der Fig. 6 ist ein Beispiel der fortlaufenden Umformung des Werkstoffbandes 3 zum Profil, im vorliegenden Fall einem Sechskantprofil, gezeigt. Dabei ist der fertige Querschnitt in vollen Linien und die bis dahin durchgeführten Umformschritte bei den einzelnen Profilierstationen 2 in strichlierten Linien dargestellt. Auf die Darstellung der Verbindungsnaht im Bereich der miteinander zu verbindenden Längsränder zur Bildung des geschlossenen Profils, wurde verzichtet.

[0077] Im Zentrum des Profils ist die Mittelebene 4 dargestellt. Bei diesem Ausführungsbeispiel ist noch gezeigt, dass jene beiden randseitig des Werkstoffbandes 3 in Längserstreckung verlaufend angeordnet Teil-Längsstreifen 34, 35 zueinander eine unterschiedliche Breite in einer in normaler Ausrichtung bezüglich der Längsachse 7 verlaufenden Querschnittsebene aufweisen. Im vorliegenden Fall weist der am Beginn linksseitig der Mittelebene 4 befindliche Teil-Längsstreifen 34 die größere Breite auf als der am Beginn des Umformvorgangs rechtsseitig befindliche TeilLängsstreifen 35. Die beiden Teil-Längsstreifen 34, 35 bilden gemeinsam eine der Teil-Flachseiten des herzustellenden Profils aus. Durch die zueinander unterschiedlich gewählten Breiten der beiden Teil-Längsstreifen 34, 35 ist auch die Stoßfuge und der anschließend ausgebildete LängsVerbindungsbereich nicht symmetrisch bezüglich der Mittelebene 4 verlaufend angeordnet. Damit ist die Stoßfuge und der anschließend ausgebildete Längs-Verbindungsbereich um einen Versatz 36 außermittig und somit seitlich versetzt bezüglich der Mittelebene 4 verlaufend angeordnet.

[0078] Abschließend sei noch erwähnt, dass die zuvor beschriebenen unterschiedlichen Rotations-UÜbertragungsvorrichtungen 25 beliebig zur Bildung der Profilieranlage 1 kombiniert werden können.

[0079] Der Ordnung halber sei abschließend darauf hingewiesen, dass zum besseren Verständnis des Aufbaus Elemente teilweise unmaßstäblich und/oder vergrößert und/oder verkleinert dargestellt wurden.

BEZUGSZEICHENLISTE

1 Profilieranlage 30 Kardangelenk

2 Profilierstation 31 _Winkelgetriebe

3 Werkstoffband 32 zweites Antriebsaggregat 4 Mittelebene 33 weiteres Antriebsaggregat 5 Profiliereinheit 34 Teil-Längsstreifen

6 Basisrahmen 35 Teil-Längsstreifen

7 Längsachse 36 Versatz

8 erste Flachseite 37 erste Ebene

9 zweite Flachseite 38 zweite Ebene

10 Gestellrahmen

11 Profilieranordnung

12 Formrolle

13 erste Gegenrolle

14 zweite Gegenrolle

15 erste Rollenachse

16 erster Rollendurchmesser

17 zweite Rollenachse

18 zweiter Rollendurchmesser

19 Gegenrollenpaar

20 Ebene

21 Knickwinkel

22 Biegekante

23 Antriebseinheit

24 erstes Antriebsaggregat

25 Rotations-Übertragungsvorrichtung

26 Kegelradanordnung

27 erstes Kegelrad

28 zweites Kegelrad

29 Führungsanordnung

Claims

Patentansprüche

1. Profilierstation (2) zum kontinuierlichen Umformen eines Werkstoffbandes (3) zu einem Profil, insbesondere zu einem längsgeschweißten Profil mit einem Mehreckquerschnitt oder einem offenen Querschnitt, wobei das Werkstoffband (3) eine erste Flachseite (8) und eine der ersten Flachseite (8) gegenüberliegend angeordnete zweite Flachseite (9) aufweist, und wobei die Profilierstation (2) in Durchlaufrichtung des Werkstoffbandes (3) eine Längsachse (7) definiert, die Profilierstation (2) umfasst - einen Gestellrahmen (10),

- eine Profilieranordnung (11) mit - zumindest einer Formrolle (12), welche zumindest eine Formrolle (12) der ersten Flach-

seite (8) des Werkstoffbandes (3) zuwendbar ist,

- einer ersten Gegenrolle (13), welche erste Gegenrolle (13) zylindrisch ausgebildet ist und eine erste Rollenachse (15) und einen ersten Rollendurchmesser (16) definiert,

- einer zweiten Gegenrolle (14), welche zweite Gegenrolle (14) zylindrisch ausgebildet ist und eine zweite Rollenachse (17) und einen zweiten Rollendurchmesser (18) definiert,

- wobei die erste Gegenrolle (13) und die zweite Gegenrolle (14) ein Gegenrollenpaar (19) bilden und das Gegenrollenpaar (19) der zweiten Flachseite (9) des Werkstoffbandes (3) zuwendbar ist, und wobei die erste Rollenachse (15) und die zweite Rollenachse (17) zwischen sich einen Knickwinkel (21) einschließen, und

- wobei die Gegenrollen (13, 14) des Gegenrollenpaares (19) zwischen sich eine Biegekante (22) für das umzuformende Werkstoffband (3) definieren,

- eine Antriebseinheit (23) mit zumindest einem Antriebsaggregat (24, 32), wobei zumindest eine der Gegenrollen (13, 14) des Gegenrollenpaares (19) mit dem zumindest einen Antriebsaggregat (24, 32) in Antriebsverbindung steht,

- und wobei die Profilieranordnung (11) und gegebenenfalls die Antriebseinheit (23) am Gestellrahmen (10) gehalten sind,

dadurch gekennzeichnet, _

- dass eine mechanische Rotations-Ubertragungsvorrichtung (25) zwischen der ersten Gegenrolle (13) und der zweiten Gegenrolle (14) vorgesehen ist, und jene Gegenrolle (13), welche mit dem Antriebsaggregat (24, 32) in Antriebsverbindung steht, mittels der mechanischen Rotations-Übertragungsvorrichtung (25) das Antriebsmoment auf die andere Gegenrolle (14) überträgt, _

- dass die mechanische Rotations-Ubertragungsvorrichtung (25) ein Kardangelenk (30) oder eine Gelenkwelle umfasst, und

- dass die erste Gegenrolle (13) und auch die zweite Gegenrolle (14) von der Antriebseinheit (23) derart angetrieben sind, dass die erste Gegenrolle (13) an deren Außenumfang und die zweite Gegenrolle (14) an deren Außenumfang eine zueinander gleiche Umfangsgeschwindigkeit aufweisen.

2, Profilierstation (2) zum kontinuierlichen Umformen eines Werkstoffbandes (3) zu einem Profil, insbesondere zu einem längsgeschweißten Profil mit einem Mehreckquerschnitt oder einem offenen Querschnitt, wobei das Werkstoffband (3) eine erste Flachseite (8) und eine der ersten Flachseite (8) gegenüberliegend angeordnete zweite Flachseite (9) aufweist, und wobei die Profilierstation (2) in Durchlaufrichtung des Werkstoffbandes (3) eine Längsachse (7) definiert, die Profilierstation (2) umfasst - einen Gestellrahmen (10),

- eine Profilieranordnung (11) mit

- zumindest einer Formrolle (12), welche zumindest eine Formrolle (12) der ersten Flachseite (8) des Werkstoffbandes (3) zuwendbar ist,

dadurch gekennzeichnet, _

- dass die mechanische Rotations-Ubertragungsvorrichtung (25) eine Kegelradanordnung (26) mit einem ersten Kegelrad (27) und einem zweiten Kegelrad (28) oder ein Winkelgetriebe (31) umfasst, und

3. Profilierstation (2) nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass der erste Rollendurchmesser (16) der ersten Gegenrolle (13) und der zweite Rollendurchmesser (18) der zweiten Gegenrolle (14) gleich groß ausgebildet sind.

4. Profilierstation (2) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Antriebseinheit (23) ein weiteres Antriebsaggregat (33) umfasst und die zumindest eine Formrolle (12) mit dem weiteren Antriebsaggregat (33) in Antriebsverbindung steht.

5. Profilierstation (2) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass eine Führungsanordnung (29) vorgesehen ist, mittels welcher Führungsanordnung (29) die zumindest eine Formrolle (12) am Gestellrahmen (10) verstellbar geführt ist.

6. Profilierstation (2) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die erste Rollenachse (15) und zweite Rollenachse (17) der Gegenrollen (13, 14) eines Gegenrollenpaares (19) in einer gemeinsamen Ebene (20) angeordnet sind, und die gemeinsame Ebene (20) in einer normalen Ausrichtung bezüglich der Längsachse (7) angeordnet ist.

7. Profilierstation (2) nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass die erste Rollenachse (15) der ersten Gegenrolle (13) in einer ersten Ebene (37) angeordnet ist und die zweite Rollenachse (17) der zweiten Gegenrolle (14) eines Gegenrollenpaares (19) in einer zweiten Ebene (38) angeordnet ist und dass die beiden Ebenen (37, 38) parallel sowie zueinander versetzt angeordnet sind.

8. Profiliereinheit (5) zum kontinuierlichen Umformen eines Werkstoffbandes (3) zu einem Profil, insbesondere zu einem längsgeschweißten Profil mit einem Rechteckquerschnitt, umfassend mehrere in Richtung einer Längsachse (7) unmittelbar hintereinander angeordnete Profilierstationen (2), dadurch gekennzeichnet, dass die Profiliereinheit (5) zwei unmittelbar hintereinander angeordnete Profilierstationen (2) umfasst, und dass jede der Profilierstationen (2) nach einem der Ansprüche 1 bis 7 ausgebildet ist.

9. Profiliereinheit (5) nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, dass ein Basisrahmen (6) vorgesehen ist und die beiden unmittelbar hintereinander angeordneten Profilierstationen (2) am Basisrahmen (6) angeordnet und gehalten sind.

10. Profiliereinheit (5) nach Anspruch 8 oder 9, dadurch gekennzeichnet, dass die unmittelbar hintereinander angeordneten Profilierstationen (2) bezüglich einer bezüglich der Längsachse (7) in paralleler Richtung dazu verlaufenden Mittelebene (4) einander gegenüberliegend und zueinander versetzt angeordnet sind.

11. Profiliereinheit (5) nach einem der Ansprüche 8 bis 10, dadurch gekennzeichnet, dass die unmittelbar hintereinander angeordneten Profilierstationen (2) bezüglich einer bezüglich der Längsachse (7) in paralleler Richtung dazu verlaufenden Mittelebene (4) zueinander spiegelbildlich angeordnet sind.

12. Profiliereinheit (5) nach einem der Ansprüche 8 bis 11, dadurch gekennzeichnet, dass die unmittelbar hintereinander angeordneten Profilierstationen (2) in normaler Richtung bezüglich der Längsachse (7), insbesondere in normaler Richtung bezüglich der Mittelebene (4), am Basisrahmen (6) verstellbar geführt sind.

13. Profilieranlage (1) zum kontinuierlichen Umformen eines Werkstoffbandes zu einem Profil, insbesondere einem längsgeschweißten Profil mit einem Rechteckquerschnitt, umfassend mehrere in Richtung einer Längsachse (7) unmittelbar hintereinander angeordnete Profilierstationen (2), dadurch gekennzeichnet, die Profilierstationen (2) nach einem der Ansprüche 1 bis 7 ausgebildet sind.

14. Profilieranlage (1) nach Anspruch 13, dadurch gekennzeichnet, dass jeweils zwei Profilierstationen (2) jeweils mehrere Profiliereinheiten (5) bilden und die Profiliereinheiten (5) nach einem der Ansprüche 8 bis 12 ausgebildet sind.

Hierzu 4 Blatt Zeichnungen