DE102005062063B3

DE102005062063B3 - Flachband und Profilteil aus Metall

Info

Publication number: DE102005062063B3
Application number: DE102005062063A
Authority: DE
Inventors: Andreas Gutermuth
Original assignee: Linde and Wiemann SE and Co KG
Current assignee: Linde and Wiemann SE and Co KG
Priority date: 2005-12-22
Filing date: 2005-12-22
Publication date: 2007-01-04
Anticipated expiration: 2025-12-23
Also published as: US20070148488A1

Abstract

Die vorliegende Erfindung betrifft ein zu einem Coil (1; 14) aufwickelbares Metallband, welches zumindest zwei miteinander verbundene Abschnitte (2, 3; 4, 5, 6) aufweist, wobei diese Abschnitte (2, 3; 4, 5, 6) im Wesentlichen in Querrichtung des Metallbandes (1; 14) aneinander angrenzend zusammengefügt sind. Weiterhin betrifft die Erfindung ein Herstellungsverfahren zur Erzeugung von Profilteilen (7; 10) unter Verwendung des in Längsrichtung unterschiedliche Abschnitte (2, 3; 4, 5, 6) aufweisenden Metallbandes (1; 14) (Figur 1).

Description

Die Erfindung betrifft ein Metallband sowie daraus herzustellende Profilteile, wobei das Metallband zum Aufwickeln zu einem Coil vorgesehen ist und zumindest zwei miteinander verbundene Abschnitte aufweist.

Im Stand der Technik ist ein so genanntes Tailored Coil als vorgefertigtes Ausgangsmaterial z.B. für Profil- und Formteile für die Fahrzeug- und Profilindustrie bekannt. Bei der Herstellung eines Tailored Coils werden zwei oder mehrere Metallbänder unterschiedlicher Materialien, insbesondere unterschiedlicher Stahlsorten, welche zumeist selbst in Form eines Coils vorliegen, der Länge nach miteinander verschweißt. Das in Längsrichtung verschweißte Metallband wird insbesondere zur wirtschaftlicheren Lagerung und Weiterverarbeitung zu einem Coil, dem so genannten Tailored Coil, aufgewickelt.

Aufgrund der in Längsrichtung des aufzuwickelnden Metallbandes aneinander angrenzenden, aus unterschiedlichen Werkstoffen bestehenden Abschnitte, ist die Konfiguration und Beschaffenheit eines aus einem solchen Tailored Coil herzustellenden Produktes in gewisser Weise vorgegeben. Sollen beispielsweise aus einem Tailored Coil Profilteile hergestellt werden, deren Längsrichtung mit der Längsrichtung des Metallbandes zusammenfällt, so können unterschiedliche Werkstoffe und/oder Materialbeschaffenheiten immer nur in Querrichtung zum herzustellenden Profil realisiert werden.

Weiterhin ist beispielsweise aus der DE 10 2004 023 887 A1 das so genannte flexible Walzen von Bandmaterial bekannt, wodurch in Längsrichtung periodisch ändernde Materialdicken im Bandmaterial erzeugt werden können. Hierbei entspricht eine Periodenlänge des gewalzten Längsdickenprofils im Wesentlichen der Länge eines aus dem Bandmaterial herzustellenden Einzelteils und in seiner Materialdicke dem späteren Belastungsprofil dieses Bauteils. Die beim Walzen des Bandmaterials in Längsrichtung erzeugten Blechdickenprofile stellen sich als kontinuierlich aneinander gereihte Platinen im Band dar.

Nach dem Walzprozess wird das Band zum Coil aufgewickelt und schließlich zur Abtrennung von Platinen und zur Weiterbearbeitung zu Blechumformteilen von diesem wieder abgewickelt, zu Einzelplatinen abgetrennt und entsprechenden Pressen zugeführt, um ein fertig geschnittenes und gezogenes bzw. gepresstes Blechumformteil mit in Längsrichtung unterschiedlichen Wandstärken zu erhalten.

Problem

Mittels des so genannten flexiblen Walzens sind zwar Metallbänder mit in Längsrichtung unterschiedlichen Blechdicken und -profilen erzeugbar. Die Anpassung des beim flexiblen Walzen erzeugbaren Bandmaterials an das spätere Belastungsprofil eines daraus herzustellenden Bauteils kann beim flexiblen Walzen lediglich über die variable Materialdicke erreicht werden. Soll beispielsweise ein Bereich eines aus dem Metallband erzeugbaren Blechumformteils eine höhere Festigkeit aufweisen, so ist dies nach dem Verfahren des flexiblen Walzens nur mit einer Vergrößerung des Materialquerschnitts in diesem Bereich realisierbar, was aber unweigerlich mit einer als nachteilig angesehenen Gewichtszunahme einhergeht.

Zur Erzeugung von zu einem Coil aufwickelbarer Metallbändern mit beliebig dimensionierten und beliebig angeordneten Abschnitten ist weder das flexible Walzen noch die Verwendung herkömmlicher Tailored Coils mit in Längsrichtung verlaufenden Bandabschnitten geeignet. Während Metallbänder herkömmlicher Tailored Coils stets in Querrichtung variierende Werkstoffe oder Werkstoffeigenschaften aufweisen, ist beim flexiblen Walzen nur die Erzeugung von in Längsrichtung variierenden Blechdickenprofilen eines einzigen Werkstoffs möglich.

Der vorliegenden Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, ein Metallband zur Verfügung zu stellen, welches vielseitiger, universeller und flexibler einem späteren Belastungsprofil eines aus dem Metallband herzustellenden Bauteils entsprechen kann.

Erfindung und vorteilhafte Wirkungen

Das der Erfindung zugrunde liegende Problem wird mittels eines Metallbands gemäß Patentanspruch 1, eines Verfahrens gemäß Patentanspruch 13 und mittels eines Profilteils gemäß Patentanspruch 18 gelöst. Weitere vorteilhafte Ausgestaltungen der Erfindung sind in den jeweiligen Unteransprüchen angegeben.

Das erfindungsgemäße Metallband ist zum Aufwickeln zu einem Coil vorgesehen und weist zumindest zwei miteinander verbundene Abschnitte auf, die im Wesentlichen in Querrichtung des Bandes aneinander angrenzend zusammengefügt sind. Die aneinander angrenzenden Bereiche der miteinander verbundenen Abschnitte verlaufen hier im Wesentlichen in Querrichtung des Metallbandes. Somit sind in Längsrichtung des Metallbandes unterschiedliche, miteinander verbundene Abschnitte vorgesehen. Das Metallband kann daher in Längsrichtung gemäß der Beschaffenheit der zusammengefügten Abschnitte unterschiedliche Materialeigenschaften und -Beschaffenheiten, insbesondere hinsichtlich Festigkeit, Geometrie, Oberflächenbeschaffenheit und dergleichen, den Anforderungen eines aus dem Metallband herzustellenden Bauteils entsprechend, aufweisen.

Nach einer ersten vorteilhaften Ausführungsform der Erfindung bestehen die zumindest zwei miteinander verbundene und in Querrichtung des Bandes aneinander angrenzend zusammengefügte Abschnitte des Metallbandes aus unterschiedlichen Werkstoffen oder Werkstoffarten. So können dem Belastungsprofil eines Bauteils entsprechend unterschiedliche Werkstoffarten in Längsrichtung des Metallbands aneinandergefügt sein, sodass vorgegebenen Belastungsanforderungen bezüglich der Längsrichtung des Bauteils nicht nur durch eine vom flexiblen Walzen her bekannte Veränderung der Materialdicke, sondern gemäß der Erfindung auch durch unterschiedliche Werkstoffe und Werkstoffarten begegnet werden kann.

Hierbei ist insbesondere vorgesehen, dass die miteinander verbundenen Abschnitte des Metallbands aus Stahl oder Aluminium oder aus Legierungen mit Stahl und/oder Aluminiumanteilen bestehen.

Nach einer weiteren vorteilhaften Ausführungsform weisen die zumindest zwei Abschnitte des Metallbandes unterschiedliche Materialstärken oder -dicken auf. Auf diese Art und Weise können vorgegebene Belastungsprofile eines herzustellenden Bauteils sowohl durch die Verwendung unterschiedlicher Werkstoffe mit im Wesentlichen gleicher Materialstärke als auch mit gleichen Werkstoffen unterschiedlicher Materialstärke erzeugt werden, wobei jedoch auf ein flexibles Walzen des Metallbandes in vorteilhafter Weise verzichtet werden kann.

Die Erzeugung von Bandmaterial mit in Längsrichtung unterschiedlicher Materialdicke kann gemäß der Erfindung durch Zusammenfügen einzelner Abschnitte unterschiedlicher Materialstärke oder -dicke erzeugt werden.

Des Weiteren ist natürlich auch eine Kombination und das Zusammenfügen von Abschnitten unterschiedlicher Werkstoffe und unterschiedlicher Materialstärken ohne Weiteres möglich, sodass vorgegebenen Belastungsanforderungen des herzustellenden Bauteils variabel und flexibel durch die Wahl unterschiedlicher Materialstärken und/oder unterschiedlicher Materialien, Werkstoffen oder Werkstoffarten realisierbar sind. Mit dem erfindungsgemäßen Metallband kann so wesentlich flexibler, variabler und universeller auf Belastungsprofile und Belastungsanforderungen der herzustellenden Blechformteile reagiert werden. Dies wirkt sich vor allem Gewichts-, material- und somit auch kosteneinsparend auf einen Herstellungsprozess für aus Metallband herstellbare Profil- oder Umformteile aus.

Weiterhin ist vorgesehen, dass die Breite der zumindest beiden Abschnitte des Metallbands im Wesentlichen der Quererstreckung des Bandes entspricht. Von daher kann das erfindungsgemäße Metallband in Querrichtung eine gleichbleibende Beschaffenheit aufweisen.

Nach einer weiteren Ausführungsform ist vorgesehen, dass die Länge der zumindest zwei Abschnitte des Metallbands größer als deren Breite ist. Bei einer solchen Ausführungsform ist insbesondere von Vorteil, dass die Länge von in Querrichtung verlaufenden Nähten der zusammengefügten Abschnitte in der Summe kürzer als die Längserstreckung des Metallbandes gehalten werden kann. Wird das Metallband beispielsweise mittels eines thermischen Fügeverfahrens zusammengefügt, ist daher gegenüber herkömmlichen, in Längsrichtung zusammengefügten Tailored Coils ein geringerer Herstellungsaufwand zumindest bezüglich der Länge einer Fügenaht erforderlich.

Von Vorteil ist weiterhin, dass die zumindest zwei Abschnitte des Metallbandes in Längsrichtung des Bandes periodisch angeordnet sind. Eine periodisch wiederkehrende Anordnungsreihenfolge in Längsrichtung des Metallbandes ist vor allem für die Herstellung von Bauteilen mit vorgegebenen Belastungsanforderungen von Vorteil, deren Länge im Wesentlichen der Periodenlänge des Metallbandes entspricht. So ist die längsgerichtete Anordnung der aneinander angrenzend zusammengefügten Abschnitte dahingehend von Vorteil, dass ein endloses Bandmaterial einem Umformungsprozess unterzogen werden kann, bevor einzelne Bauteile der Periodizität des Metallbandes entsprechend vom geformten, vorzugsweise profilierten Metallband abgelängt werden können.

Weiterhin ist für die Erfindung vorgesehen, dass die zumindest zwei Abschnitte des Metallbandes stumpf aneinander angrenzen und mittels eines thermischen Fügeprozesses miteinander verbunden sind.

Vorzugsweise sind die zumindest beiden Abschnitte des Metallbandes miteinander verschweißt, wobei unterschiedliche Schweißverfahren, insbesondere Laserschweißen zum Zusammenfügen der Abschnitte zum Einsatz kommen können.

Weiterhin ist vorgesehen, dass eine Fügenaht im Wesentlichen kontinuierlich zwischen den zumindest zwei Abschnitten des Metallbandes zwischen den beiden Seitenrändern des Metallbandes verläuft.

Von Vorteil ist hierbei, dass die Naht zwischen den zumindest zwei Abschnitten des Metallbandes zumindest bereichsweise geradlinig und/oder gekrümmt und/oder geknickt verläuft. Auf diese Art und Weise können die einzelnen miteinander verbundenen Abschnitte des Metallbandes nahezu jedwede flächenartige Geometrie aufweisen.

Vorzugsweise weisen die einzelnen aneinander gefügten Abschnitte des Metallbandes eine rechteckige oder plattenartige Geometrie auf. Andere beliebige Geometrien, wie insbesondere schräg zur Quer- oder Längsrichtung des Metallbandes verlaufende Abschnittsgrenzen oder auch konvex oder konkav gekrümmte oder beliebig andersartig geknickte Verläufe von Verbindungsnähten der zusammengefügten Abschnitte, sind denkbar.

Nach einer weiteren Ausgestaltung des Metallbandes weisen die zumindest zwei Abschnitte eine sich gegenseitig zum vollflächigen Ausfüllen des Bandes ergänzende beliebige Geometrie auf.

Nach einer weiteren vorteilhaften Ausgestaltung der Erfindung ist ein zumindest dritter Abschnitt vorgesehen, der mit wenigstens einem der zumindest zwei Abschnitte wenigstens bereichsweise im Wesentlichen in Längsrichtung und in Querrichtung des Bandes aneinander angrenzend zusammengefügt ist. Gemäß dieser Ausführungsform können auch Abschnitte im Band vorgesehen sein, welche sich nicht über die gesamte Breite des Metallbandes erstrecken. Für ein vollflächiges Ausfüllen des Bandes sind solche Abschnitte mit einem weiteren Abschnitt im Wesentlichen in Längsrichtung des Metallbandes aneinander angrenzend zusammengefügt. Es entsteht somit eine Art Patchwork Muster von beliebig ausgestalten und den Anforderungen entsprechend dimensionierbaren Abschnitten, welche sowohl in Längs- als auch in Querrichtung aneinander angrenzend zusammengefügt sind.

Nach einem weiteren unabhängigen Aspekt betrifft die Erfindung ein Verfahren zur Herstellung von Profilen oder Profilteilen, insbesondere für Fahrzeugkarosserien, welches sich durch ein zumindest bereichsweises Umformen des erfindungsgemäßen Metallbandes auszeichnet. Das Umformen ist hierbei vorzugsweise in Querrichtung des Metallbandes vorgesehen, sodass die Längsrichtung des mit dem erfindungsgemäßen Verfahren herzustellenden Profils mit der Längsrichtung des Metallbandes im Wesentlichen übereinstimmt.

Aufgrund dessen, dass das Metallband in Längsrichtung Abschnitte unterschiedlicher Werkstoffe, Werkstoffarten oder Materialbeschaffenheiten aufweist, können so in vorteilhafter Weise Profile mit in Längsrichtung unterschiedlichen Werkstoffen und/oder Werkstoffarten und/oder Werkstoffbeschaffenheiten, wie etwa Materialstärke, in einfacher Art und Weise realisiert werden.

Nach einer ersten vorteilhaften Ausführungsform des Herstellungsverfahrens geschieht das zumindest bereichsweise Umformen des Metallbandes mittels Walzprofilieren und/oder Tiefziehen und/oder Streckziehen. Das Walzprofilieren des Metallbandes ist hierbei insbesondere zur Umformung eines von einem Coil abwickelbaren Metallbandes vorgesehen.

Vorzugsweise kann hierbei die Fertigung des Metallbandes selbst, das heißt, das Zusammenfügen einzelner Abschnitte des Metallbandes und das anschließende Umformen in ein profiliertes Metallband, in einer Fertigungsstraße kombiniert werden. Bei einer solchen Ausführungsform, bei welcher Herstellung und Weiterverarbeitung des erfindungsgemäßen Metallbandes in einer gemeinsamen Fertigungsstraße erfolgt, kann das Aufwickeln des Metallbandes zu einem Coil in vorteilhafter Weise entfallen.

Bei anderen Ausführungsformen des Herstellungsverfahrens für die Profilteile ist jedoch vorgesehen, dass das Metallband in Form eines aufgewickelten Coils einem Umformprozess und einer entsprechenden Umformvorrichtung zugeführt wird. Das Aufwickeln des Metallbandes zu einem Coil ist hinsichtlich Lagerung und Transport des Metallbandes von Vorteil. Das Zwischenprodukt Metallband kann somit besonders effizient auch an unterschiedlichen Orten hergestellt und weiterverarbeitet werden, was insbesondere flexible und vielfältige Einsatzmöglichkeiten des Metallbands ermöglicht.

Nach einer weiteren Ausführungsform ist vorgesehen, dass das beispielsweise mittels Walzprofilieren umgeformte Metallband der Periodizität der in Längsrichtung des Bandes aneinander angefügten Abschnitte entsprechend abgelängt wird. Somit werden letztlich einzelne Profilteile vorgegebener Länge und mit in Längsrichtung unterschiedlichen Werkstoffen, Werkstoffarten oder anderweitig unterschiedlichen Materialbeschaffenheiten geschaffen. Der Vorteil dieses Herstellungsverfahrens für Profilteile mit in Längsrichtung unterschiedlichen Beschaffenheiten liegt vor allem in der Anwendung des kontinuierlichen Walzprofilierens, mit dessen charakteristischen Vorzügen hinsichtlich Herstellkosten und Produktqualität.

Die Herstellung von Profilen mit in Längsrichtung unterschiedlichen Werkstoffen oder Werkstoffbeschaffenheiten war bislang nur aus Platinenzuschnitten möglich, welche aufgrund ihrer begrenzten Bauteillänge nicht mittels Walzprofilieren in eine entsprechende Form gebracht werden können.

Ein weiterer unabhängiger Aspekt der Erfindung betrifft ein Profilteil aus Metall, insbesondere für Fahrzeugkarosserien mit zumindest zwei Abschnitten, die in Querrichtung zumindest bereichsweise profiliert sind, wobei die zumindest zwei Abschnitte des Profilteils in Querrichtung des Profils aneinander angrenzend zusammengefügt sind, wobei das Profilteil durch Umformen, insbesondere durch Walzprofilieren, eines erfindungsgemäßen zu einem Coil aufwickelbaren Metallband herstellbar ist.

Nach einer weiteren Ausführungsform bestehen die zumindest zwei Abschnitte des Profilteils aus unterschiedlichen Werkstoffen oder unterschiedlichen Werkstoffarten, sodass das Profilteil in Längs- bzw. Profilrichtung Abschnitte mit unterschiedlichen Werkstoffeigenschaften bzw. -beschaffenheiten aufweist. Die Profilteile können somit unterschiedlichsten Beschaffenheits- und Belastungsanforderungen unter Einsatz kosteneinsparender Umformprozesse, wie z.B. dem Walzprofilieren, entsprechend konfiguriert werden.

Ausführungsbeispiel

Weitere Ziele, Vorteile, Merkmale sowie vorteilhafte Wirkungen der vorliegenden Erfindung ergeben sich aus der nachfolgenden Beschreibung der Ausführungsbeispiele anhand der Zeichnungen. Dabei bilden alle beschriebenen und/oder bildlich dargestellten Merkmale für sich oder in beliebiger sinnvoller Kombination den Gegenstand der vorliegenden Erfindung, auch unabhängig von ihrer Zusammenfassung in den Patentansprüchen oder deren Rückbeziehung.

Es zeigen:
1 ein erstes Ausführungsbeispiel eines zu einem Coil aufwickelbaren Metallbandes mit zwei Abschnitten,
2 ein weiteres Ausführungsbeispiel eines aufwickelbaren Metallbandes mit drei unterschiedlichen, periodisch angeordneten Abschnitten,
3 ein Profilteil, herstellbar aus einem Metallband gemäß 1,
4 ein Profilteil, herstellbar aus einem Metallband gemäß 2,
5 ein weiteres Ausführungsbeispiel eines Metallbandes mit drei bereichsweise in Längsrichtung aneinander angrenzenden Abschnitten und
6 ein Profilteil herstellbar aus einem Metallband gemäß 5.
1 zeigt eine perspektivische Darstellung eines zu einem Coil aufwickelbaren Flachbandes 1, welches in Längsrichtung unterschiedliche miteinander verbundene Abschnitte 2, 3 aufweist. Diese Abschnitte 2, 3 sind im Wesentlichen in Querrichtung des Bandes aneinander angrenzend zusammengefügt. Hierzu sind thermische Fügeverfahren, wie Schweißen und insbesondere Laserschweißen, vorgesehen. Die Füge- und Schweißnaht 15 zwischen den einzelnen Abschnitten 2, 3 des Flachbandes 1 verläuft hierbei im Wesentlichen in Querrichtung des Metallbands 1.
Die Geometrie der einzelnen zusammengefügten Abschnitte 2, 3 als auch deren Material oder Werkstoff ist dem jeweiligen Belastungsprofil bzw. den jeweiligen Belastungsanforderungen der aus dem Metallband 1 herzustellenden Bauteile angepasst. Für die Abschnitte 2, 3 kommen insbesondere Stahl, Aluminium sowie Stahl- und/oder Aluminium aufweisende Legierungen, unterschiedliche Stahl- und/oder Aluminiumarten zum Einsatz.
Doch nicht nur die Materialauswahl kann für die einzelnen Abschnitte 2, 3 unterschiedlich sein, sondern insbesondere auch deren Werkstoffdicke sowie deren Oberflächenbeschaffenheit.
Den in Längsrichtung unterschiedlichen Belastungsprofilen und -Anforderungen der aus dem Metallband 1 herzustellenden Bauteile kann daher durch eine geeignete Auswahl von Werkstoffen einerseits und deren unterschiedliche geometrische Ausgestaltung andererseits flexibel und effektiv begegnet werden.
In 2 ist ein weiteres, zu einem Coil 14 aufgewickeltes Metallband gezeigt, welches insgesamt drei unterschiedliche miteinander verbundene und im Wesentlichen in Querrichtung des Bandes aneinander angrenzend zusammengefügte Abschnitte 4, 5, 6 aufweist. Die einzelnen Abschnitte 4, 5, 6, die jeweils aus unterschiedlichen Werkstoffen oder Werkstoffarten bestehen und jeweils unterschiedliche plattenartige Abmessungen aufweisen, sind hierbei, wie auch bereits in 1 gezeigt, periodisch in Längsrichtung des Metallbandes 14 angeordnet.
Die Verbindungsnähte 16, 17, 18 zwischen den Abschnitten 6 und 5 bzw. 4 und 6 verlaufen im Gegensatz zum Ausführungsbeispiel gemäß 1 nicht senkrecht zur Längsrichtung des Metallbandes, sondern quer und in unterschiedlichen Ausgestaltungen. Während die Verbindungsnaht 16 zwischen den Abschnitten 5 und 6 geradlinig und quer zur Längsrichtung des Metallbandes verläuft, weist die zwischen den Abschnitten 4 und 5 vorhandene Fügenaht 17 einen Knick in etwa der Mitte des Metallbandes auf. Die weitere Fügenaht 18, welche zwischen den Abschnitten 4 und 6 gebildet ist, läuft hingegen leicht gekrümmt in der Ebene des Metallbandes 19.
Ganz gleich, wie die einzelnen zwischen den Abschnitten gebildeten Füge- oder Schweißnähte 16, 17, 18 verlaufen, ist jedoch stets vorgesehen, dass die einzelnen Abschnitte 4, 5, 6 eine ihren benachbart angeordneten Abschnitten ergänzende und angepasste Geometrie aufweisen, sodass das Metallband im Wesentlichen vollflächig von den unterschiedlichen Abschnitten 4, 5, 6 ausgefüllt ist.
3 zeigt eine perspektivische Darstellung eines Profilteils 7, welches aus einem Metallband 1 gemäß 1 herstellbar ist. Die unterschiedlich langen und in Querrichtung aneinander angrenzenden Abschnitte 8 und 9 des Profilteils 7 entsprechen hierbei im Wesentlichen den Abschnitten 2 und 3 des in 1 gezeigten Metallbandes. Das in 3 dargestellte Profilteil 7 kann insbesondere durch Walzprofilieren des in 1 dargestellten Metallbandes 1 umgeformt und nach vollzogenem Umformprozess der Periodizität des Metallbands 1 entsprechend abgelängt werden.
Hierdurch wird insbesondere die Erzeugung von Profilteilen 7 mit in Längsrichtung unterschiedlichen Werkstoffen oder Werkstoffbeschaffenheiten mittels Walzprofilieren ermöglicht. Die Vorteile eines solchen auf Walzprofilieren basierenden Herstellungsverfahrens für derartige Blechprofilteile liegen insbesondere in einem geringerem Herstellungsaufwand und den geringeren Herstellungskosten.
4 zeigt ein weiteres Profilteil 10 mit unterschiedlichen Abschnitten 11, 12, 13, welches aus einem in 2 dargestellten Metallband 14 durch Umformen herstellbar ist. Die einzelnen Abschnitte 11, 12, 13 des Profilteils 10 ähneln dabei den Abschnitten 6, 4, 5, des in 2 gezeigten Metallbands 14. Es ist deutlich zu erkennen, dass die einzelnen Schweißnähte zwischen den Abschnitten 11, 12, 13 teils nur bereichsweise geradlinig und zudem quer zur Längsrichtung des Profilteils 10 verlaufen.
Das in 4 dargestellte Profilteil 10 ist in dieser Darstellung nicht streng seiner Periodizität der einzelnen Abschnitte 11, 12, 13 entsprechend abgelängt. So weist dieses Teil 10 zwei Abschnitte 11 und 19 auf, die aus einem gleichen Werkstoff oder einer gleichen Werkstoffart gefertigt sind. Entsprechend den Anforderungen des Profils 10 kann es durchaus vorgesehen sein, dass das Ablängen eines profilierten Metallbandes 14 nicht im Bereich einer Nahtstelle zwischen einzelnen Abschnitten 16, 17, 18, sondern mitten durch einen der Abschnitte 4, 5, 6 hindurch erfolgt. Auf diese Art und Weise wird vermieden, dass eine in Längsrichtung des Metallbandes verlaufende Naht 16, 17, 18 beim Ablängen eines umgeformten Profilteils 10 durchtrennt wird. Weiterhin wird hierdurch erreicht, dass Profilteile 10 mit vier unterschiedlichen Abschnitten 11, 12, 13, 19 aus einem nur drei unterschiedliche Abschnitte 4, 5, 6 aufweisenden Metallband 14 gefertigt werden können.
5 zeigt ein weiteres Ausführungsbeispiel eines zu einem Coil aufwickelbaren Metallbandes 20, welches drei Abschnitte 21, 22, 23 aufweist. Diese Abschnitte weisen ähnlich den zuvor beschriebenen Ausführungsbeispielen unterschiedliche Materialbeschaffenheiten, wie zum Beispiel unterschiedliche Materialstärken, auf oder bestehen aus unterschiedlichen Werkstoffen.
Bei der Ausführungsform gemäß 5 sind sowohl der Abschnitt 22 als auch der Abschnitt 23 in Querrichtung des Bandes an den Abschnitt 21 angrenzend mit diesem zusammengefügt. Beide Abschnitte 22, 23 erstrecken sich für sich genommen jedoch nicht über die gesamte Breite des Metallbandes 20 und sind daher in Querrichtung des Bandes nebeneinander angeordnet, folglich in Längsrichtung aneinander angrenzend miteinander verscheißt.
Das in 5 gezeigte Metallband 20 zeigt exemplarisch eine Art Patchwork-Muster. Die einzelnen Abschnitte 21, 22, 22 haben hierbei jeweils eine reckteckförmige oder gar quadratische Grundgeometrie. Es sind auch weitere Ausführungsformen denkbar, bei welchen die einzelnen Abschnitte 21, 22, 23 eine komplexere mehreckige Geometrie aufweisen und sich gegenseitig zum vollflächigen Ausfüllen der Fläche des Metallbandes 20 ergänzen. Es ist insbesondere denkbar, dass auch ein einzelner Abschnitt sowohl in Quer- als auch in Längsrichtung des Bandes an einen einzigen oder an mehrere andere Abschnitte bereichsweise oder vollständig angrenzt.
6 gibt schließlich eine perspektivische Darstellung eines Profilteils 30 wider, welches durch einen Umformprozess, wie zum Beispiel durch Walzprofilieren aus dem in 5 gezeigten Metallband 20 herstellbar ist. Der Abschnitt 31 des Profilteils 30 entspricht hierbei dem Abschnitt 21 des Metallbandes 20, Abschnitt 32 entspricht Abschnitt 22 und Abschnitt 33 des Profilteils 30 entspricht dem Abschnitt 23 des in 5 dargestellten Metallbandes.
Gemäß dem in den 5 und 6 dargestellten Ausführungsbeispiel ist die Erfindung nicht auf i. W. in Querrichtung des Bandes aneinander angrenzend zusammengefügte Abschnitte beschränkt, sondern umfasst darüber hinaus auch Anordnungen beliebig dimensionierter Abschnitte mit unterschiedlichen Geometrien.

1: Metallband/Coil
2: Abschnitt
3: Abschnitt
9: Abschnitt
5: Abschnitt
6: Abschnitt
7: Profil
8: Abschnitt
9: Abschnitt
10: Profil
11: Abschnitt
12: Abschnitt
13: Abschnitt
14: Metallband/Coil
15: Schweißnaht
16: Schweißnaht
17: Schweißnaht
18: Schweißnaht
19: Abschnitt
20: Metallband
21: Abschnitt
22: Abschnitt
23: Abschnitt
30: Metallband
31: Abschnitt
32: Abschnitt
33: Abschnitt

Claims

Metallband zum Aufwickeln zu einem Coil (1; 14) mit zumindest zwei miteinander verbundenen Abschnitten (2, 3; 4, 5, 6), dadurch gekennzeichnet, dass die Abschnitte (2, 3; 4, 5, 6) im Wesentlichen in Querrichtung des Bandes (1; 14) aneinander angrenzend zusammengefügt sind.
Metallband nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die zumindest zwei Abschnitte (2, 3; 4, 5, 6) aus unterschiedlichen Werkstoffen oder unterschiedlichen Werkstoffarten bestehen.
Metallband nach einem oder mehreren der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Abschnitte (2, 3; 4, 5, 6) aus Stahl oder Aluminium und/oder aus Stahl- oder Aluminium aufweisenden Legierungen bestehen.
Metallband nach einem oder mehreren der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Abschnitte (2, 3; 4, 5, 6) unterschiedliche Materialstärken oder -dicken aufweisen.
Metallband nach einem oder mehreren der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Breie der Abschnitte (2, 3; 4, 5, 6) im Wesentlichen der Quererstreckung des Sandes (1; 14) entspricht.
Metallband nach einem oder mehreren der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Länge zumindest eines der Abschnitte (2, 3; 4, 5, 6) größer als dessen Breite ist.
Metallband nach einem oder mehreren der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die zumindest zwei Abschnitte (2, 3; 4, 5, 6) in Längsrichtung des Bandes (1; 14) periodisch angeordnet sind.
Metallband nach einem oder mehreren der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die zumindest zwei Abschnitte (2, 3; 4, 5, 6) stumpf aneinander angrenzen und/oder mittels eines thermischen Fügeprozesses miteinander verbunden sind.
Metallband nach einem oder mehreren der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die zumindest zwei miteinander verbundenen Abschnitte (2, 3; 4, 5, 6) miteinander verschweißt sind.
Metallband nach einem oder mehreren der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass eine Naht (15; 16, 17, 18) zwischen den zumindest zwei Abschnitten (2, 3; 4, 5, 6) kontinuierlich zwischen beiden Seitenrändern des Bandes (1; 14) verläuft.
Metallband nach einem oder mehreren der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Naht (15; 16, 17, 18) zwischen den zumindest zwei Abschnitten (2, 3; 4, 5, 6) zumindest bereichsweise geradlinig und/oder gekrümmt und/oder geknickt verläuft.
Metallband nach einem oder mehreren der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die zumindest zwei Abschnitte (2, 3; 4, 5, 6) zum im Wesentlichen vollflächigen Ausfüllen des Bandes (1; 14) beliebige, sich gegenseitig ergänzende Geometrien aufweisen.
Metallband nach einem oder mehreren der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass ein zumindest dritter Abschnitt (23) vorgesehen ist, der mit wenigstens einem der zumindest zwei Abschnitte (21, 22) zumindest bereichsweise im Wesentlichen in Längsrichtung und in Querrichtung des Bandes (20) aneinander angrenzend zusammengefügt ist.
Verfahren zur Herstellung von Profilen (7; 10), insbesondere für Fahrzeugkarosserien, gekennzeichnet durch ein zumindest bereichsweises Umformen eines Metallbands (1; 14) nach einem oder mehreren der vorhergehenden Ansprüche, quer zur Längsrichtung des Metallbands (1; 14).
Verfahren nach Anspruch 14, dadurch gekennzeichnet, dass das zumindest bereichsweise Umformen des Metallbandes (1; 14) mittels Walzprofilieren und/oder Tiefziehen und/oder Streckziehen erfolgt.
Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche 14 oder 15, dadurch gekennzeichnet, dass die Fertigung des Metallbandes (1; 14) und das anschließende Umformen in einer Fertigungsstraße kombiniert werden.
Verfahren nach einem oder mehreren der vorhergehenden Ansprüche 14 bis 16, dadurch gekennzeichnet, dass das Metallband (1; 14) in Form eines aufgewickelten Coils einer Umformvorrichtung zugeführt wird.
Verfahren nach einem oder mehreren der vorhergehenden Ansprüche 14 bis 17, dadurch gekennzeichnet, dass das umgeformte Metallband einer Periodizität der in Längsrichtung aneinander angefügten Abschnitte entsprechend abgelängt wird.
Profilteil aus Metall, insbesondere für Fahrzeugkarosserien mit zumindest zwei Abschnitten (2, 3; 4, 5, 6), die in Querrichtung des Profils (7; 10) aneinander angrenzend zusammengefügt sind, dadurch gekennzeichnet, dass zur seiner Herstellung ein Umformen, insbesondere ein Walzprofilieren eines Metallbandes (1; 19) nach einem der Ansprüche 1 bis 13 vorgesehen ist.