DE102005049542B3

DE102005049542B3 - Roll shaping process for producing rolled stock involves forming apertures at one position in strip at which it is cut on dividing lines

Info

Publication number: DE102005049542B3
Application number: DE200510049542
Authority: DE
Inventors: Mark Dipl.-Ing. Hirt; Peter Dipl.-Ing. Seyfried
Original assignee: ThyssenKrupp Steel AG
Current assignee: ThyssenKrupp Steel Europe AG
Priority date: 2005-10-17
Filing date: 2005-10-17
Publication date: 2007-06-28
Anticipated expiration: 2025-10-18

Abstract

The shaping process is applied to rolled stock, such as a pipe, by forming apertures (2, 3, 4, 5, 6, 7, 10) in a strip or sheet. These apertures are formed at a point in the strip at which it is cut on dividing lines (T1, T2), so that freely projecting toothed sectors are formed after cutting, at least on one end of the cut length.

Description

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Herstellen eines Profils, insbesondere eines Hohlprofils, unter Anwendung des Walzprofilierens. Des Weiteren betrifft die Erfindung ein Verfahren zum Herstellen eines Strukturbauteils aus einem erfindungsgemäß hergestellten Profil und einem weiteren Bauelement. Schließlich betrifft die Erfindung auch ein durch Walzprofilieren hergestelltes, insbesondere zum Herstellen von Strukturbauteilen geeignetes Profil.The The invention relates to a method for producing a profile, in particular a hollow profile, using the roll profiling. Furthermore The invention relates to a method for producing a structural component from an inventively prepared Profile and another component. Finally, the invention relates also a produced by roll forming, in particular for the manufacture of structural components suitable profile.

Profile, insbesondere Hohlprofile, werden beispielsweise zum Bau von Rahmen, so genannten "Space-frames" für Fahrzeugkarosserien eingesetzt. Derartige Rahmenkonstruktionen haben den Vorteil, dass die mechanischen Eigenschaften der in ihnen jeweils verbauten Profile an die im praktischen Einsatz auftretenden Belastungen angepasst werden können.profiles In particular, hollow profiles, for example, for the construction of frames, so-called "space frames" for vehicle bodies used. Such frame structures have the advantage that the mechanical properties of each profile installed in them adapted to the loads occurring in practical use can be.

Durch eine optimale Ausnutzung der gestalterischen sowie werkstoffseitigen Möglichkeiten können Profile wesentlich zur Kostensenkung und Gewichtseinsparung bei Spaceframelösungen beitragen. So lassen sich insbesondere dann, wenn die Profile aus einem Stahlwerkstoff bestehen, aus solchen Profilen Rahmen zusammensetzen, die bei einem minimierten Gewicht optimal verteilte Festigkeiten, Steifigkeiten und Verformungsverhalten beispielsweise im Fall eines Zusammenstoßes mit einem anderen Fahrzeug besitzen.By optimal utilization of the design and material side options can Profiles significantly for cost reduction and weight savings Space Frame Solutions contribute. This is especially useful when the profiles are off consist of a steel material, composing frames from such profiles, the optimally distributed with a minimized weight strength, stiffness and deformation behavior, for example, in the case of a collision with own another vehicle.

Kostengünstig fertigen lassen sich Profile durch das so genannte Walzprofilieren. Beim Walzprofilieren wird das jeweils eingesetzte ebene Halbzeug, bei dem es sich um ein Band oder einen beispielsweise aus einem Bandmaterial gewonnenen Blechzuschnitt handeln kann, in einem kontinuierlichen Biegeumformverfahren mit drehender Werkzeugbewegung durch hintereinander angeordnete Biegewalzenpaare in mehreren Stufen bis zur gewünschten Profilform umgeformt. Dicke und Querschnittsgröße des Bandes bleiben dabei in der Regel konstant. Mit dieser Verfahrensweise lassen sich komplexe Profile sowohl mit offenen als auch mit geschlossenen Querschnitten herstellen.Cost-effective manufacture Profiles can be formed by so-called roll forming. At the Roll profiling is the currently used flat semi-finished, at which is a band or a band material, for example obtained sheet metal blank can act in a continuous Bending forming method with rotating tool movement through one behind the other arranged bending roller pairs in several stages to the desired Molded shape. Thickness and cross-sectional size of the band remain usually constant. This procedure can be complex Profiles with both open and closed sections produce.

Ein Beispiel für ein Verfahren zum Herstellen von rohrförmigen Hohlprofilen durch Walzprofilieren ist aus JP 08-033918 A bekannt. Gemäß diesem bekannten Verfahren werden zunächst in ein Metallband Öffnungen eingestanzt, die in Längsrichtung in bestimmten Abständen über die Bandoberfläche verteilt angeordnet sind. Die Öffnungen werden dabei derart in das Metallband eingeformt, dass sie jeweils von einem umlaufenden, über die eine Oberfläche des Metallbands vorstehenden Kragen umgeben sind. Anschließend erfolgt die Umformung des Metallbands zu einem Rohr in einer Weise, dass die die Öffnungen umgebenden Kragen nach Außen vorstehen. Der sich beim Umformen des Metallbands ergebende Längsschlitz des erhaltenen Hohlprofils wird anschließend durch Längsnahtschweißen verschlossen.One example for a method for producing tubular hollow profiles by roll forming is from JP 08-033918 A known. According to this known methods are first in a metal band openings stamped in the longitudinal direction at certain intervals over the strip surface are arranged distributed. The openings be formed in such a way in the metal strip that they each of a circulating, over the one surface of the Metal bands are surrounded by protruding collars. Then done the transformation of the metal strip to a tube in such a way that the openings surrounding collar to the outside protrude. The resulting during forming of the metal strip longitudinal slot the resulting hollow profile is then sealed by longitudinal seam welding.

In einem weiteren Bearbeitungsschritt werden dann die die Öffnungen umgebenden Kragen zu Anschlussflanschen geweitet, die einen einfachen Anschluss von weiteren Rohren an das Hohlprofil ermöglichen. Ein mit dem Profil zu verbindendes Rohr wird dazu mit seinem einen Ende in einen der Anschlussflansche eingesteckt und beispielsweise durch Verlöten stoffschlüssig mit dem Hohlprofil verbunden. Die auf diese Weise hergestellten und ausgestalteten Profile lassen sich insbesondere als Kühlmittelleitungen in Kühleinrichtungen einsetzen.In a further processing step then become the openings surrounding collar to connecting flanges widened, providing an easy connection allow further tubes to the hollow section. One with the profile To be connected pipe is to do so with its one end in one of Connection flanges inserted and cohesively with, for example, by soldering connected to the hollow profile. The thus produced and configured profiles can be used in particular as coolant lines in cooling facilities deploy.

Mit den nach dem bekannten Verfahren hergestellten Profilen können zwar auf einfache Weise Rohrstrukturen erzeugt werden, bei denen Rohre seitlich an das Hohlprofil herangeführt und mit ihm fest verbunden sind. Allerdings erweist es sich als aufwändig, die nach dem bekannten Verfahren hergestellten Hohlprofile an ihren Stirnseiten miteinander zu verbinden. So sind bei den aus der JP 06-033918 A beschriebenen Profilen jeweils zusätzliche Verbindungselemente, wie Ringe, erforderlich, um einzelne in ihrer Längsrichtung hintereinander angeordnete Rohrelemente aneinander anzuschließen. Die Notwendigkeit der Verwendung solcher zusätzlichen Verbindungselemente führt nicht nur zu einem erhöhten Fertigungsaufwand, sondern auch zu einem erhöhten Gewicht der Gesamtkonstruktion.With Although the profiles produced by the known method can indeed In a simple way tubular structures can be produced, in which pipes sideways brought to the hollow profile and are firmly connected with him. However, it proves to be time-consuming, the Hollow profiles produced by the known method on their Connecting end faces with each other. Thus, those described in JP 06-033918 A are described Profiles each additional Fasteners, such as rings, required to be single in their longitudinal direction connected one behind the other pipe elements to each other. The Need to use such additional fasteners does not lead only to an increased Production costs, but also to an increased weight of the overall construction.

Eine andere aus dem Rohrleitungsbau bekannte Möglichkeit der Verbindung von zwei in Längsrichtung hintereinander angeordneten Profilen besteht darin, dass die Profile an jeweils einem ihrer Enden so aufgeweitet sind, dass ein weiteres gleichartige Profil mit seinem nicht aufgeweiteten Ende in den aufgeweiteten Endabschnitt des jeweils anderen Profils über eine bestimmte Länge eingesteckt werden kann. Die Verbindung zwischen den auf diese Weise formschlüssig miteinander verbundenen Rohren kann dann ebenfalls durch Verschweißen oder Verkleben erfolgen. Auf diese Weise können zwar einfach geformte Rohrprofile schnell und sicher miteinander verbunden werden. Bei der Fertigung von komplex geformten Rahmenstrukturen zeigt sich jedoch, dass diese Art der Verbindung die Freiheit bei der Gestaltung des Rahmens einschränkt.A Other known from the pipeline construction possibility of the connection of two in the longitudinal direction successively arranged profiles is that the profiles are widened at one of their ends so that another similar profile with its unexpanded end in the widened Inserted end portion of the other profile over a certain length can be. The connection between the in this way form-fitting with each other connected pipes can then also by welding or gluing respectively. That way you can Although simply shaped tube profiles quickly and safely together get connected. In the production of complex shaped frame structures However, it turns out that this type of connection freedom in the Limits the design of the frame.

Ausgehend von dem voranstehend erläuterten Stand der Technik lag der Erfindung daher die Aufgabe zugrunde, ein besonders wirtschaftliches Verfahren zur Herstellung von Profilen, insbesondere Hohlprofilen, zu schaffen, die sich auf einfache Weise zu größeren Strukturen zusammensetzen lassen und gleichzeitig eine große Freiheit bei der Gestaltung solcher Strukturen gewährleisten. Darüber hinaus sollte ein Verfahren angegeben werden, dass die kostengünstige Herstellung eines Strukturbauteils ermöglicht. Schließlich sollte auch ein Profil geschaffen werden, aus dem sich auf besonders einfache Weise Rahmen und ähnliche Strukturkomponenten fertigen lassen.Based on the above-described prior art, the invention therefore an object of the invention to provide a particularly economical method for the production of profiles, in particular hollow sections, which can be assembled in a simple manner to larger structures and at the same time a great deal of freedom in the design ensure such structures. In addition, a method should be specified that allows the cost-effective production of a structural component. Finally, a profile should be created from which frame and similar structural components can be produced in a particularly simple manner.

In Bezug auf die Verfahren zum Herstellen eines Profils ist diese Aufgabe zum einen durch ein Verfahren gelöst worden, bei dem in ein Metallflachprodukt Öffnungen eingeformt werden, bei dem ein Metallbandabschnitt durch Querteilen entlang einer Teilungslinie von dem Metallflachprodukt abgelängt wird und bei dem der Metallbandabschnitt zu dem Profil profilgewalzt wird, wobei erfindungsgemäß die Öffnungen an einer Position in das Metallflachprodukt eingeformt werden, in der sie durch die Teilungslinie geschnitten werden, so dass nach dem Ablängen des Metallbandabschnitts an mindestens einem seiner Enden frei vorstehende Zahnabschnitte gebildet sind.In This task is related to the methods of making a profile on the one hand solved by a method in which in a metal flat product openings be molded, in which a metal strip section by cutting is cut along a dividing line of the Metallflachprodukt and wherein the metal strip portion is roll formed into the profile is, according to the invention, the openings be formed at a position in the flat metal product, in they are cut by the dividing line, so that after cutting to length the metal band portion at at least one of its ends freely projecting Teeth sections are formed.

In entsprechender Weise ist die oben genannte Aufgabe in Bezug auf die Verfahren zum Herstellen eines Profils andererseits auch durch ein Verfahren gelöst worden, bei dem in ein Metallflachprodukt Öffnungen eingeformt werden, bei dem das Metallflachprodukt durch Profilwalzen in eine Profilform gebracht wird und bei dem ein Profil durch Querteilen entlang einer Teilungslinie von dem in Profilform gebrachten Metallflachprodukt abgelängt wird, wobei in diesem Fall die Öffnungen ebenfalls an einer Position in das Metallflachprodukt eingeformt werden, in der sie durch die Teilungslinie geschnitten werden, so dass nach dem Ablängen des Metallbandabschnitts an mindestens einem seiner Enden frei vorstehende Zahnabschnitte gebildet sind.In Similarly, the above object is related to the method for producing a profile on the other hand also by a procedure solved in which openings are formed in a metal flat product, in which the flat metal product brought by profile rolling in a profile shape and in which a profile by cross-cutting along a dividing line is cut to length from the profiled flat metal product, in which case the openings also formed at a position in the metal flat product in which they are cut by the division line, so that after cutting to length the metal band portion at at least one of its ends freely projecting tooth sections are formed.

Die beiden voranstehend angegebenen erfindungsgemäßen Verfahren unterscheiden sich lediglich dadurch, dass bei der ersten Verfahrensvariante zunächst ein Metallbandabschnitt von dem Metallflachprodukt abgeteilt und daraus dann das Profil geformt wird, während bei der zweiten Variante zunächst unmittelbar aus dem Metallflachprodukt das Profil geformt und dann die einzelnen Profile abgeteilt werden. Unabhängig davon, welche dieser Verfahrensvarianten gewählt wird, ist erfindungswesentlich, dass in das jeweils verarbeitete Metallflachprodukt vor dem Querteilen bereits Öffnungen eingeformt sind, die beim Abteilen des Bandabschnitts bzw. des einzelnen Profils vom jeweils eingesetzten Werkzeug quer zur Längsrichtung des Metallflachprodukts durchschnitten werden. Auf diese Weise werden an mindestens einer Seite der fertigen Profile zahnartig vorstehende Abschnitte gebildet, die zum Anschluss des jeweiligen Profils an ein weiteres Bauelement genutzt werden können.The differentiate between the above two methods according to the invention only by the fact that in the first process variant, first Metal band section separated from the flat metal product and therefrom then the profile is shaped while in the second variant first molded directly from the flat metal product the profile and then the individual profiles are divided. Regardless of which of these process variants chosen is essential to the invention that in each case processed Metallflachprodukt before cutting already openings are formed, the when dividing the band section or the individual profile of each tool used cut transversely to the longitudinal direction of the metal flat product become. In this way, on at least one side of the finished Profiles formed tooth-like protruding sections, which are used to connect the respective profile can be used to another component.

Die Länge der Zahnabschnitte ist dabei von der Längserstreckung der in das Metallband eingeformten Öffnungen und die Schnittführung beim Querteilen abhängig. Sollen beispielsweise an beiden Enden des Profils Zahnabschnitte vorhanden sein, so kann dazu die Teilungslinie mittig zur Längserstreckung der Öffnungen ausgerichtet werden. Sollen dagegen nur an einer der Stirnseiten des Profils Zahnabschnitte vorhanden sein, so wird dazu die Teilungslinie zu einer der quer zur Längsrichtung verlaufenden Kanten der Öffnungen verlegt.The Length of Teeth sections is of the longitudinal extent of the in the metal band molded openings and the cut when cross cutting dependent. For example, at both ends of the profile tooth sections be present, so can the division line to the center of the longitudinal extent the openings be aligned. On the other hand, only on one of the front sides of the profile tooth sections be present, so is the division line to one of the transverse to the longitudinal direction extending edges of the openings laid.

Die in erfindungsgemäßer Weise in das Metallband angeordneten Öffnungen lassen sich auf einfache Weise in einem kontinuierlichen Fertigungsprozess beispielsweise durch Stanzen mittels eines Stanzwerkzeuges, durch Laserschneiden oder ein anderes bekanntes, für die Massenfertigung geeignetes Schneidverfahren erzeugen. Mit der Erfindung stehen somit besonders wirtschaftliche Herstellungsverfahren zur Verfügung, die auf einfache und kostengünstige Weise die Herstellung von Profilen ermöglichen.The in accordance with the invention arranged in the metal band openings can be easily achieved in a continuous production process for example, by punching by means of a punching tool, through Laser cutting or another known, suitable for mass production Create cutting process. With the invention are thus particularly Economic manufacturing methods available that are simple and easy inexpensive Way to enable the production of profiles.

Eine besonders praxisgerechte Ausführung der Erfindung ist dementsprechend dadurch gekennzeichnet, dass in vorbestimmten Abständen über der Breite des Metallbands verteilt eine Vielzahl von Öffnungen in das Metallband eingeformt wird. Durch eine entsprechend beabstandete Anordnung der Öffnungen kann die Breite der am Profil auszubildenden Zahnabschnitte an die Belastungen angepasst werden, die nach Einbau des Profils im praktischen Einsatz im Bereich der Anschlusszone wirken, in der das Profil über seine Zahnabschnitte an das mit ihm verbundene andere Bauelement angeschlossen ist. Liegen diese Belastungen gleichmäßig verteilt vor oder wird eine besonders einfache Gestaltung des Profils gewünscht, so kann dem dadurch Rechnung getragen werden, dass die Öffnungen in das Ausgangsmaterial in gleichmäßigen Abständen über dessen Breite verteilt angeordnet werden.A especially practical execution of the Invention is accordingly characterized in that in predetermined Distances across the width of the metal strip distributes a plurality of openings in the metal strip is formed. By a correspondingly spaced arrangement the openings can the width of the profile to be formed on the tooth sections on the Loads to be adjusted after installation of the profile in the practical Use in the area of the terminal zone act in which the profile over his Tooth sections connected to the other component connected to it is. Are these loads evenly distributed or will it a particularly simple design of the profile desired, so This can be taken into account by the fact that the openings distributed in the starting material at regular intervals over its width to be ordered.

Je größer die Längserstreckung der Öffnungen ist, desto länger sind die am fertigen Profil vorhandenen Zahnvorsprünge. Um einen langen Anschluss- und Überlappungsbereich zum anzuschließenden Bauteil auszubilden, ist es daher zweckmäßig, wenn die Öffnungen eine in Längsrichtung des Metallbands gestreckte Form aufweisen. Zu diesem Zweck können die Öffnungen rechtwinklig geformt sein. Abhängig von den in der Anschlusszone auftretenden Belastungen und der dementsprechend optimalen Form der am Profil auszubildenden Zahnabschnitte kann es jedoch auch zweckmäßig sein, schwalbenschwanzförmige oder runde Öffnungsformen vorzusehen.ever bigger the longitudinal extension the openings is, the longer are the teeth protrusions on the finished profile. Around a long connection and overlap area to be connected Form component, it is therefore expedient if the openings one in the longitudinal direction of the metal strip stretched shape. For this purpose, the openings be formed at right angles. Dependent from the loads occurring in the connection zone and the accordingly optimal shape of the profile to be formed on the tooth sections However, it may also be appropriate dovetailed or round opening shapes provided.

Zum Einformen der Öffnungen in das Metallflachprodukt können alle Verfahren eingesetzt werden, mit denen sich derartige Öffnungen auf wirtschaftliche Weise in ein Band oder Blech einbringen lassen. Besonders geeignet sind dazu solche Verfahren, mit denen die Öffnungen durch Einsatz geeigneter Schneidwerkzeuge mechanisch, beispielsweise durch Stanzen, oder thermisch, beispielsweise durch Laserstrahlschneiden, innerhalb kurzer Zeit und bei großem Mengendurchsatz hergestellt werden können.For molding the openings in the Metallflachprodukt all methods can be used who the one with which such openings can bring in an economical manner in a band or sheet. Particularly suitable are those methods with which the openings by using suitable cutting tools mechanically, for example by punching, or thermally, for example by laser beam cutting, can be produced within a short time and at high throughput.

Als Metallflachprodukt können Metallbänder oder Bleche eingesetzt werden, von denen dann die Metallbandabschnitte abgelängt werden, wobei sich als Metallwerkstoff insbesondere Stahl eignet. Aus Stahlwerkstoff gebildete Profile sind auch bei geringem Gewicht und komplexer Formgebung in der Lage, im praktischen Einsatz hohe Belastungen sicher aufzunehmen. Nach dem Verständnis der Erfindung umfasst der Begriff "Metallbandabschnitte" dabei sämtliche aus einem Band- oder Blechmaterial geeignete Zuschnitte, aus denen Profile geformt werden können. Für die Großserienfertigung kann dabei als Ausgangsprodukt für das erfindungsgemäße Verfahren ein Metallband verwendet werden, das in an sich bekannter Weise von einem Coil bezogen wird.When Metal flat product can Metal bands or Sheets are used, of which then the metal strip sections cut be particularly suitable steel as metal material. Made of steel material profiles are also at low weight and complex shape capable of high in practical use Safely absorb stress. After understanding the invention includes the term "metal strip sections" while all from a ribbon or Sheet metal suitable blanks from which profiles are formed can. For the Mass production can be used as starting material for the inventive method a metal band can be used, in a conventional manner obtained from a coil.

Sollen die erfindungsgemäße erzeugten Profile als Hohlprofile ausgebildet sein, so kann dazu in einem Zwischenschritt durch das Walzprofilieren ein Zwischenprofil geformt werden, bei dem die Längskanten zweier Seitenabschnitte des zu erzeugenden Hohlprofils über einen sich über die Länge des Profils erstreckenden Längsschlitz gegenüberliegend angeordnet sind. Anschließend wird das Zwischenprofil durch Längsnahtschweißen längs des Längsschlitzes in konventioneller Weise zu dem Hohlprofil geschlossen. Die Verschweißung kann dabei dadurch vereinfacht werden, dass im Zuge des Walzprofilierens mindestens einer der im Bereich des Schlitzes freien Längskanten des Profils ein seitlich frei vorstehender Längsabschnitt ausgebildet wird. Dieser Überstand kann auch zur seitlichen Anbindung des erfindungsgemäßen Profils an weitere Bauteile genutzt werden. Auch kann der seitliche Überstand auch funktionelle Aufgaben übernehmen, beispielsweise im Karosseriebau zur Aufnahme von Dichtungen dienen.Should produced the inventive Profiles may be formed as hollow profiles, so this can in one Intermediate step formed by the roll forming an intermediate profile be where the longitudinal edges two side sections of the hollow profile to be generated via a over the length of the profile extending longitudinal slot opposite are arranged. Subsequently is the intermediate profile by longitudinal seam welding along the longitudinal slot closed in a conventional manner to the hollow profile. The welding can thereby be simplified by the fact that in the course of roll forming at least one of the longitudinal edges free in the area of the slot the profile of a laterally projecting protruding longitudinal portion is formed. This supernatant can also be used for lateral connection of the profile according to the invention be used on other components. Also, the lateral supernatant can also be functional Take over tasks, For example, in body construction to accommodate seals.

Eine weitere besonders praxisgerechte Ausgestaltung der Erfindung, die den Anschluss mehrerer hintereinander geschalteter erfindungsgemäßer Profile besonders einfach macht, ist dadurch gekennzeichnet, dass das Walzprofilieren eine Aufweitung des Profils im Bereich des Endes umfasst, an dem die Zahnabschnitte durch die in das Metallband eingeformten Öffnungen gebildet sind. Diese Ausgestaltung der Erfindung ist besonders vorteilhaft in dem Fall, in dem es sich bei den erfindungsgemäßen Profilen um Hohlprofile handelt. Die Aufweitung kann beispielsweise durch einen geeigneten Dorn vorgenommen werden, der in das Profil geführt wird.A another particularly practical embodiment of the invention, the the connection of several successively connected inventive profiles makes particularly simple, is characterized in that the roll forming includes a widening of the profile in the region of the end at which the Tooth sections through the openings formed in the metal band are formed. This embodiment of the invention is particularly advantageous in the case where it is in the profiles according to the invention is hollow sections. The expansion can for example by a suitable mandrel is made, which is guided in the profile.

In Bezug auf das Verfahren zum Herstellen eines Strukturbauteils aus einem erfindungsgemäß hergestellten Profil und einem weiteren Bauelement, das an mindestens einem seiner Enden eine Außenform und -größe besitzt, die an die Innenform und -größe der Öffnung im Bereich desjenigen Endes des Profils angepasst ist, an dem die Zahnabschnitte ausgebildet sind, umfassend die Arbeitsschritte des Einschiebens des an die Öffnung des Profils angepassten Endes des weiteren Bauelements in die Öffnung des Profils und festes Verbinden des Profils mit dem weiteren Bauelement im Bereich der das Bauelement überlappenden Zahnabschnitte.In Referring to the method of manufacturing a structural component an inventively prepared Profile and another device that on at least one of his Ends an outer shape and -size, the internal shape and size of the opening in the Is adapted portion of that end of the profile on which the tooth sections formed are, comprising the steps of pushing the to the opening of the Profile adapted end of the other component in the opening of the Profile and firm connection of the profile with the other component in the area of the device overlapping Tooth portions.

Besonders geeignet für die Verbindung zwischen dem erfindungsgemäßen Profil und dem weiteren Bauteil sind alle Verfahren, bei denen eine stoffschlüssige Verbindung zwischen den Fügepartnern erzeugt wird. Dies können alle Schweißverfahren sein, unter denen das Laserschweißen sich als besonders geeignet erweist. Des Weiteren können das Profil und das andere Bauelement jedoch auch miteinander verklebt werden.Especially suitable for the connection between the profile according to the invention and the other Component are all processes in which a cohesive connection generated between the joining partners becomes. This can all welding processes, under which the laser welding itself proves to be particularly suitable. Furthermore, the profile and the other Component, however, also be glued together.

Besonders gut lassen sich größere Rahmenstrukturen dann erzeugen, wenn das weitere Bauelement ein erfindungsgemäß erzeugtes und beschaffenes Profil ist.Especially good are larger frame structures then generate, when the further component of an inventively generated and created profile is.

Solche erfindungsgemäßen Profile sind dadurch gekennzeichnet, dass sie an ihrem einen Ende frei vorstehende Zahnabschnitte aufweisen. Erfindungsgemäße durch Walzprofilieren geformt Profile werden derart hergestellt, dass sie mindestens einen Endabschnitt aufweisen, an dem Überstände in Form von zahnartig vorstehenden Abschnitten ausgebildet sind. Diese Überstände stehen zum Anbinden des Profils an weitere Bauelemente in so genannten "Anschluss-" und/oder "Verbindungsknoten" zur Verfügung. Die Integration der gegenüber dem Hauptkörper des Profils überstehenden Zahnabschnitte am Profil selbst ermöglicht die sichere Verbindung mit weiteren Bauteilen, ohne dass dazu weitere Verbindungselemente erforderlich sind. Die Form der anderen Bauteile kann dabei von der Form des jeweiligen erfindungsgemäßen Profils insbesondere in Bezug auf den Querschnitt abweichen, da mit den Zahnvorsprüngen eines erfindungsgemäßen Profils leicht eine Übergangszone ausgebildet werden kann, in der der Querschnitt des Profils in den Querschnitt des anderen Bauteils übergeht.Such profiles according to the invention are characterized in that they project freely at one end Have tooth sections. Formed according to the invention by roll forming Profiles are made to have at least one end portion have, on the supernatants in the form of tooth-like protruding sections are formed. These supernatants are available for connecting the profile to other components in so-called "connection" and / or "connection node" available. The Integration of the opposite the main body of the profile protruding Teeth sections on the profile itself enables secure connection with other components, without the need for other fasteners required are. The shape of the other components can from the shape of the respective profile according to the invention in particular Diverge on the cross section, as with the tooth projections of a profile according to the invention easily a transition zone can be formed, in which the cross section of the profile in the Cross section of the other component passes.

Mit der Erfindung steht somit ein wirtschaftliches Herstellungsverfahren zur Verfügung, mit dem ein Massenprodukt in einer Fertigungsstraße auf einfache und kostengünstige Weise kontinuierlich erzeugt werden kann.With The invention thus provides an economical production process to disposal, with the one mass product in a production line on easy and cost-effective Way can be generated continuously.

Dazu wird der Bearbeitungsprozess durch die einfache Anordnung von Öffnungen in ein Ausgangsprodukt gezielt so gestaltet, das mit gegenüber dem Stand der Technik reduzierter Anzahl von Bearbeitungsschritten das Endprodukt erhalten wird. Auf diese Weise können nicht nur die Herstellungskosten gesenkt, sondern auch die Ausbringung insgesamt verbessert und ein Profilprodukt erzeugt werden, dass sich auf besonders einfache und sichere Weise mit anderen Bauelementen verbinden lässt.To The machining process is characterized by the simple arrangement of openings specifically designed in a starting product that with respect to the The prior art reduced number of processing steps the End product is obtained. In this way not only can the production costs be lowered, but also improved the overall yield and a profile product be generated that in a particularly simple and secure way with connect other components.

Nachfolgend wird die Erfindung anhand einer ein Ausführungsbeispiel darstellenden Zeichnung näher erläutert. Es zeigen jeweils schematisch:following the invention will be described with reference to an exemplary embodiment Drawing closer explained. Each show schematically:

1 einen Ausschnitt eines Metallbands in Draufsicht; 1 a section of a metal strip in plan view;

2 einen Metallbandabschnitt in Draufsicht; 2 a metal band portion in plan view;

3 ein Hohlprofil in perspektivischer Ansicht; 3 a hollow profile in a perspective view;

4 ein Strukturelement in perspektivischer Ansicht. 4 a structural element in perspective view.

In ein aus einem Stahlwerkstoff erzeugtes Metallband 1, das in Förderrichtung F von einem nicht dargestellten, in einer ebenfalls nicht gezeigten Abwickelvorrichtung abgewickelten Coil bezogen wird, sind in bestimmten unterschiedlichen Abständen A1, A2 in einer ersten Reihe R1 über die Breite B des Metallbands 1 verteilt jeweils Öffnungen 2, 3, 4, 5, 6, 7 eingeformt. Die Öffnungen 2–7 weisen eine in Längsrichtung L langgestreckte, rechteckige Form auf und begrenzen zwischen sich jeweils Breitenabschnitte 8, 9 des Metallbands 1. Dabei fällt die eine Längskante der ersten Öffnung 2 mit der einen Längskante des Metallbands 1 zusammen, so dass diese erste Öffnung 2 auch als Ausnehmung angesehen werden kann.In a metal strip produced from a steel material 1 , which is referred to in the conveying direction F by an unillustrated, unwound in a unwinding unwound coil, are at certain different distances A1, A2 in a first row R1 across the width B of the metal strip 1 each distributes openings 2 . 3 . 4 . 5 . 6 . 7 formed. The openings 2 - 7 have a longitudinal shape L elongated rectangular shape and define between each width sections 8th . 9 of the metal band 1 , The one longitudinal edge of the first opening drops 2 with the one longitudinal edge of the metal strip 1 together, so this first opening 2 can also be considered as a recess.

In einem in Längsrichtung L gemessenen Abstand La ist eine weitere Reihe R2 von entsprechend den Öffnungen 2–7 angeordneten und geformten Öffnungen 10 in das Metallband 1 eingeformt. Auf die Reihe R2 folgen weitere, hier nicht sichtbare Reihen in regelmäßigen Abständen La.In a measured distance L in the longitudinal direction L is another row R2 of corresponding openings 2 - 7 arranged and shaped openings 10 in the metal band 1 formed. On the row R2 further, not visible rows follow at regular intervals La.

Die Öffnungen 2–7 sind in das Metallband 1 beispielsweise mit Hilfe eines nicht dargestellten, zwischen der nicht dargestellten Abwickeleinrichtung und einer in Förderichtung F mit Abstand hinter der Abwickeleinrichtung angeordneten, ebenfalls nicht dargestellten Querteileinrichtung angeordneten Stanzwerks in das Metallband 1 eingeschnitten worden.The openings 2 - 7 are in the metal band 1 For example, by means of a not shown, arranged between the unwinding device and a arranged in the conveying direction F at a distance behind the unwinding, also not shown cross-cutting device arranged punching in the metal strip 1 been cut.

In der nicht gezeigten Querteileinrichtung wird das Metallband 1 jeweils entlang einer Teilungslinie T1, T2 in Metallbandabschnitte 11 geteilt. Die jeder Reihe R1, R2 von Öffnungen 2–7, 10 zugeordneten Teilungslinien T1, T2 sind dabei jeweils so angeordnet, dass sie die in Förderrichtung F hinteren Kanten der Öffnungen 2–7, 10 der jeweiligen Reihe R1, R2 schneiden. Auf diese Weise weisen die aus dem Metallband 1 durch Querteilen abgelängten Metallbandabschnitte 11 an ihrem in Längsrichtung L gesehen einen Endabschnitt 21 nun frei abstehende Zahnabschnitte 13, 14, 15, 16, 17, 18 auf, die durch die von den Öffnungen 2–7 begrenzten Breitenabschnitte 8, 9 gebildet sind, während die Öffnungen 2–7 des Metallbands 1 zu leeren Zwischenräumen 19, 20 zwischen den Zahnabschnitten 13–18 geworden sind. Die Kante des gegenüberliegenden Endabschnitts 21 ist dagegen glatt abgeschnitten.In the cross-cutting device, not shown, the metal strip 1 each along a division line T1, T2 in metal strip sections 11 divided. The each row R1, R2 of openings 2 - 7 . 10 associated division lines T1, T2 are each arranged so that they are the rear in the conveying direction F edges of the openings 2 - 7 . 10 the respective row R1, R2 cut. In this way, they point out of the metal band 1 by cutting cross-cut metal strip sections 11 at its seen in the longitudinal direction L an end portion 21 now freely protruding tooth sections 13 . 14 . 15 . 16 . 17 . 18 on, passing through the openings 2 - 7 limited width sections 8th . 9 are formed while the openings 2 - 7 of the metal band 1 to empty spaces 19 . 20 between the teeth sections 13 - 18 became. The edge of the opposite end section 21 is on the other hand smooth cut.

Aus dem Metallbandabschnitt 11 wird mittels nicht dargestellter profilgebender Werkzeuge in an sich bekannter Weise in mehreren Umformstufen ein Zwischenprofil 22 mit einem im Wesentlichen quadratischen Querschnitt profilgewalzt. An einer seiner Längsseiten weist das Zwischenprofil 22 zwei Seitenabschnitte 23, 24 auf, die jeweils im rechten Winkel der oberen (Seitenabschnitt 23) und der unteren (Seitenabschnitt 24) gegeneinander weisend ausgerichtet sind. Beim unteren Seitenabschnitt 24 ist dabei ein rechtwinklig vom unteren Seitenabschnitt 24 nach außen weisender Längsabschnitt 25 ausgebildet, der von dem einen, glatt abgeschnittenen Ende 21 bis zum Zwischenraum zwischen den Zahnabschnitten 13, 18 am anderen Ende des Zwischenprofils 22 reicht.From the metal band section 11 is by means not shown profiling tools in a conventional manner in several forming stages an intermediate profile 22 Profiled rolled with a substantially square cross-section. On one of its long sides has the intermediate profile 22 two side sections 23 . 24 on, each at right angles to the top (side section 23 ) and the lower (side section 24 ) are oriented facing each other. At the bottom of the page 24 is a right angle from the lower side section 24 outwardly facing longitudinal section 25 formed by the one, smooth cut end 21 to the space between the teeth sections 13 . 18 at the other end of the intermediate profile 22 enough.

Die freie Längskante des oberen Seitenabschnitts 23 ist auf die Kante am Übergang des unteren Seitenabschnitts 24 zum Längsabschnitt 25 so ausgerichtet, dass zwischen den Seitenabschnitten 23, 24 ein Längsschlitz 26 begrenzt ist. Dieser Längsschlitz 26 wird in einem weiteren Arbeitsgang durch konventionelles Längsnahtschweißen mittels einer nicht dargestellten Schweißeinrichtung mit einer Längsschweißnaht 27 verschlossen.The free longitudinal edge of the upper side section 23 is on the edge at the transition of the lower side section 24 to the longitudinal section 25 aligned so that between the side sections 23 . 24 a longitudinal slot 26 is limited. This longitudinal slot 26 is in a further operation by conventional longitudinal seam welding by means of a welding device, not shown, with a longitudinal weld 27 locked.

Das so erhaltene Hohlprofil 28 wird anschließend mittels eines ebenfalls nicht gezeigten Dorns an seinem mit den Zahnabschnitten 13–18 versehenen Ende so aufgeweitet, dass ein genauso wie das Hohlprofil 28 geformtes, jedoch beispielsweise aus einem anderen Stahlwerkstoff bestehendes Hohlprofil 29 mit seinem glatten Ende in das aufgeweitete Ende des Hohlprofils 28 eingeschoben werden kann (4).The hollow profile thus obtained 28 is then by means of a likewise not shown mandrel at his with the tooth sections 13 - 18 provided end so widened that one as well as the hollow profile 28 shaped, but for example made of another steel material existing hollow profile 29 with its smooth end in the flared end of the hollow profile 28 can be inserted ( 4 ).

Indem mehrere jeweils aus anderen Stahlwerkstoffen bestehende und erforderlichenfalls unterschiedliche Formen aufweisende Hohlprofile 28, 29, 30 in der beschriebenen Weise hergestellt, ineinander gesteckt und anschließend in der jeweiligen Überlappungszone 31, 32, in der die Zahnabschnitte 13–18 des einen Hohlprofils 28 bzw. 29 den jeweiligen glatt abgeschnitten Endabschnitt des jeweils anderen Hohlprofils 29 bzw. 30 überlappen, durch Verschweißen miteinander stoffschlüssig verbunden werden, können größere Strukturelemente 33 beispielsweise für Fahrzeugkarosserien erzeugt werden, die in ihren einzelnen Abschnitten hinsichtlich ihrer Formgebung und mechanischen Eigenschaften jeweils optimal an die im praktischen Einsatz auftretenden Belastungen angepasst sind.By several hollow profiles each consisting of other steel materials and, if necessary, having different shapes 28 . 29 . 30 manufactured in the manner described, inserted into each other and then in the respective overlap zone 31 . 32 in which the tooth sections 13 - 18 of a hollow profile 28 respectively. 29 the respective smooth cut end portion of the other hollow profile 29 respectively. 30 overlap, are connected by welding together cohesively, larger structural elements 33 For example, are produced for vehicle bodies, which are adapted in each of their individual sections in terms of their shape and mechanical properties optimally adapted to the loads occurring in practical use.

11: Metallbandmetal band
2–72-7: Öffnungen der Reihe R1openings the series R1
8, 98th, 9: Breitenabschnitte des Metallbands 1 Width sections of the metal strip 1
1010: Öffnungen der Reihe R2openings the series R2
1111: MetallbandabschnittMetal band section
1212: Endabschnitt des Metallbandabschnitts 11 End portion of the metal band section 11
13–1813-18: Zahnabschnittetooth portions
19, 2019 20: Zwischenräume zwischen den Zahnabschnitten 13–18 Spaces between the tooth sections 13 - 18
2121: Endabschnitt des Metallbandabschnitts 11 End portion of the metal band section 11
2222: Zwischenprofilintermediate profile
2323: oberer Seitenabschnittupper side portion
2424: unterer Seitenabschnittlower side portion
2525: Längsabschnittlongitudinal section
2626: Längsschlitzlongitudinal slot
2727: Längsschweißnahtlongitudinal weld
28, 29, 3028 29, 30: Hohlprofilehollow sections
31, 3231 32: Überlappungszonen zwischen den Hohlprofilenoverlapping zones between the hollow sections
: 28, 29 bzw. 29, 30 28 . 29 respectively. 29 . 30
3333: Strukturelementstructural element
A1, A2A1, A2: Abstände zwischen den Öffnungen 2–7 bzw. 10 Distances between the openings 2 - 7 respectively. 10
BB: Breite des Metallbands 1 Width of the metal band 1
FF: Förderrichtungconveying direction
LL: Längsrichtunglongitudinal direction
LaLa: Abstand zwischen zwei Reihen R1, R2distance between two rows R1, R2
R1, R2R1, R2: Reihen von Öffnungen 2–7, 10 Rows of openings 2 - 7 . 10
T1, T2T1, T2: Teilungsliniedividing line

Claims

Method for producing a profile, in particular a hollow profile ( 28 . 29 . 30 ), in which in a metal flat product, such as tape ( 1 ) or sheet metal, openings ( 2 - 7 . 10 ) are formed, in which of the metal flat product, a metal strip section ( 11 ) is cut to length by transverse cutting along a dividing line (T1, T2) and in which the metal strip section (FIG. 11 ) to the hollow profile ( 28 . 29 . 30 ) is roll-formed, characterized in that the openings ( 2 - 7 . 10 ) are formed at a position in the flat metal product in which they are cut through the dividing line (T1, T2), so that after the cutting of the metal strip section ( 11 ) on at least one of its ends ( 21 ) freely protruding tooth sections ( 13 - 18 ) are formed.

Method for producing a profile, in particular a hollow profile ( 28 . 29 . 30 ), in which in a metal flat product, such as tape ( 1 ) or sheet metal, openings ( 2 - 7 . 10 ), in which the flat metal product is profiled by profile rolling and in which a profile is cut to length by cutting along a dividing line (T1, T2) from the profiled metal flat product, characterized in that the openings ( 2 - 7 . 10 ) are formed at a position in the flat metal product in which they are cut through the dividing line (T1, T2), so that after the cutting of the profile at at least one of its ends freely projecting tooth sections ( 13 - 18 ) are formed.

Method according to one of the preceding claims, characterized in that a plurality of openings ( 2 - 7 . 10 ) at predetermined intervals (A1, A2) over the width (B) of the flat metal product distributed in the metal flat product.

Method according to one of the preceding claims, characterized in that the openings ( 2 - 7 . 10 ) have a stretched in the longitudinal direction of the Metallflachprodukts shape.

Method according to one of the preceding claims, characterized in that the openings ( 2 - 7 . 10 ) have a rectangular shape.

Method according to one of the preceding claims, characterized in that the openings ( 2 - 7 . 10 ) are cut into the metal flat product.

Method according to one of the preceding claims, characterized in that the profile ( 28 . 29 . 30 ) extend over the length of the profile ( 28 . 29 . 30 ) extending longitudinal slot ( 26 ) and that in the course of roll profiling on at least one of the free longitudinal edges of the profile in the region of the longitudinal slot ( 28 . 29 . 30 ) a laterally freely projecting longitudinal section ( 25 ) is formed.

Method according to claim 7, characterized in that the longitudinal slot ( 26 ) is sealed after roll profiling by welding.

Method according to one of the preceding claims, characterized in that the roll forming a widening of the profile ( 28 . 29 . 30 ) in the area of the end ( 21 ), on which the tooth sections ( 13 - 18 ) are formed.

Method for producing a structural component ( 33 ) of a profile produced according to one of claims 1 to 9 ( 28 . 29 . 30 ) and a further component, which at at least one of its ends ( 21 ) has an outer shape and size which corresponds to the inner shape and size of the opening in the region of that end of the profile ( 28 . 29 . 30 ), on which the tooth sections ( 13 - 18 ) are formed, comprising the steps of inserting the to the opening of the profile ( 28 . 29 . 30 ) adapted end of the further component in the opening of the profile and firmly connecting the profile ( 28 . 29 . 30 ) with the further component in the range ( 31 . 32 ) of the component overlapping tooth sections ( 13 - 18 ).

Method according to claim 10, characterized in that the joining of the profile ( 28 . 29 . 30 ) takes place cohesively with the further component.

Method according to one of Claims 10 or 11, characterized in that the further component has a profile produced according to one of Claims 1 to 9 ( 28 . 29 . 30 ).

Profile produced by roll forming a Metallflachproduktes or derived therefrom metal strip section ( 11 ), characterized in that at least at its one end freely projecting tooth sections ( 13 - 18 ) are formed.