DE102007062104A1

DE102007062104A1 - Vorrichtung für einen Rollformer zum Profilieren eines Blechbandes und dazugehöriges Verfahren

Info

Publication number: DE102007062104A1
Application number: DE102007062104A
Authority: DE
Inventors: Stefan Freitag; Albert Sedlmaier; André ABEE
Original assignee: Data M Software GmbH
Current assignee: Data M Sheet Metal Solutions GmbH
Priority date: 2007-12-21
Filing date: 2007-12-21
Publication date: 2009-06-25
Anticipated expiration: 2027-12-22
Also published as: WO2009080717A1; DE102007062104B4

Abstract

Die vorliegende Erfindung stellt eine Vorrichtung 1, 1' für einen Rollformer 2 zum Profilieren eines Blechbandes 6 bereit. Die Vorrichtung 1, 1' schließt ein oder mehrere Halteelemente 4 ein. Die Halteelemente 4 sind einander gegenüberliegend unter Bildung eines dazwischenliegenden Spalts 5 für die Durchführung des zu profilierenden Blechbandes 6 angeordnet. Außerdem sind die Halteelemente 4 derart ausgestaltet, um Kräfte quer und/oder vertikal zur Profilierrichtung aufzunehmen. Dadurch können Profilierungen 7 des Blechbandes 6 in Position und/oder Form gehalten werden.

Description

Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung für einen Rollformer zum Profilieren eines Blechbandes sowie ein dazugehöriges Verfahren gemäß den Oberbegriffen von Anspruch 1 bzw. Anspruch 10 oder 11.
Stand der Technik
Profilierte Bleche aus Metallen, wie Aluminium, Zink, Kupfer oder Stahl, werden beispielsweise für die Verkleidung und Abdeckung von Gebäudeaußenflächen, Wänden und Decken verwendet. Die Profilierungen werden meist mittels Rollformen eingeformt, so dass dreidimensional geformte Bleche entstehen. Die Rollformeinrichtungen verfügen über mehrere in der Blechbandförderrichtung hintereinander angeordnete Paare von profilierenden Rollen (Walzen), durch die das zu bearbeitende Blechband im Durchlaufverfahren durchgeführt wird. Die Rollenpaare weisen an ihrem Außenumfang zueinander korrespondierende Profile auf und verformen das Band, wenn es zwischen den Rollen durchläuft. Die Umformung des Bleches wird meistens in mehreren Stufen mit mehreren Rollenpaaren durchgeführt, von denen jedes mit einer Teilverformung zur Gesamtverformung beiträgt. Die Bleche weisen sich parallel erstreckende Profilierungen mit dreiecks-, trapez- oder sinusförmigen Querschnitten auf. Da bei einer Vielzahl von nebeneinander vorgesehenen Profilierungen die Gesamtbreite des Bleches mit zunehmender Verformung abnimmt, werden entweder zunächst im mittleren Bereich die Profile vor- bzw. ausgeformt, und erst in den späteren Stufen auch die seitlichen Bereiche ausgeformt. Während der stufenweisen Umformung des Bleches sollte das Blech nicht unerwünscht beansprucht und verformt werden. Allerdings kommt es bei der Profilierung von dünnen Blechen im Stand der Technik zu einer Beeinträchtigung der Qualität. Die bei der Umformung auftretenden Bewegungen und/oder Verschiebungen führen am Blechmaterial zu Oberflächenschäden, wie z. B. Kratzer. Auch Abweichungen im Querschnitt, wie z. B. unerwünschte Flachstellen und Knicke, können auftreten. Solche Oberflächenschäden vermitteln ein unschönes Aussehen und setzen den Verkaufswert der Profilbleche herab. Die Oberflächenschäden sind besonders störend, wenn bereits lackierte, pulverbeschichtete, polierte oder anderweitig oberflächenbehandelte Bleche umgeformt werden. Bei z. B. gegen Korrosion geschützten Blechen setzen die Beschädigungen der Oberfläche bzw. des Überzuges den Korrosionsschutz lokal herab bzw. machen ihn illusorisch. Ferner zeigen die von der Beschichtung abgelösten Teile eine weitere unangenehme Wirkung: so können sich beispielsweise von einer Blechverzinkung abgelöste Zinkpartikel auf den Rollen festsetzen und auf den Rollenoberflächen unerwünschte Ablagerungen ausbilden, die weitere Oberflächenschäden und Verformungen bewirken können. Demnach besteht ein Bedarf, die erwünschten Verformungen an Blechen ohne ungewollte sekundäre Verformungen durchführen zu können.
Aufgabenstellung
Die Aufgabe der vorliegenden Erfindung besteht darin, die oben erwähnten Nachteile des Standes der Technik hinsichtlich der unerwünschten Verformungen beim Profilieren von Blechen zu unterbinden und die gewünschte Verformung sicher und mit verhältnismäßig geringem Aufwand bereitzustellen, ohne dass dabei das zu profilierende Blech bzw. dessen Oberfläche übermäßig beansprucht werden.
Diese Aufgabe wird durch eine Vorrichtung für einen Rollformer zum Profilieren eines Blechbandes sowie ein dazugehöriges Verfahren gemäß den Oberbegriffen von Anspruch 1 bzw. Anspruch 10 oder 11 gelöst.
Vorteilhafte Weiterbildungen der Erfindung sind in den anhängigen Ansprüchen gegeben.
Kurze Beschreibung der Zeichnungen
1A zeigt in schematischer Draufsicht eine Anordnung von mehreren aufeinander folgenden Rollenpaaren in einem Rollformer des Standes der Technik;
1B zeigt in perspektivischer Ansicht die Rollenpaare des Rollformers der 1A;
2 zeigt eine den Rollenpaaren der 1A, 1B entsprechende schematische Profilblume eines dünnen Blechmaterials;
3A zeigt in schematischer Draufsicht eine Umformung eines dünnen Blechbandes durch eine Anordnung von mehreren aufeinander folgenden Rollenpaaren in einem Rollformer unter Verwendung der erfindungsgemäßen Vorrichtung;
3B zeigt in perspektivischer Ansicht die Umformung durch die Rollenpaare des Rollformers der 3A;
3C–3H zeigen jeweils vergrößerte Schnittansichten entlang den Linien A-A, B-B, C-C, D-D, E-E und F-F der einzelnen Stufen der Umformung durch die Rollenpaare des Rollformers der 3B;
4 zeigt eine schematische und perspektivische Ansicht eines als Halteschuh ausgebildeten erfindungsgemäßen Halteelementes;
5 zeigt erfindungsgemäße Strukturen im und/oder am Blechband, die die Quersteifigkeit des Blechbandes erhöhen;
6A zeigt die Entstehung von unerwünschten sekundären Verformungen am Blechband in der Simulation; und
6B zeigt die Auswirkungen von erfindungsgemäßen Halteelementen auf das Blechband in der Simulation.
Detaillierte Beschreibung der bevorzugten Ausführungsformen
Die vorliegende Erfindung stellt eine Vorrichtung und ein Verfahren bereit, die bei der Herstellung von kaltwalzprofilierten Trapezblechen eingesetzt werden können, und werden anhand der Sonderform Wellblech aus dünnem Blechmaterial detailliert beschrieben.
Die 1A zeigt in schematischer Draufsicht eine Anordnung von mehreren aufeinander folgenden Rollenpaaren 3 in einem Rollformer 2 des Standes der Technik und die 1B zeigt in perspektivischer Ansicht die Rollenpaare 3 des Rollformers 2 der 1A, wobei der Pfeil jeweils die Blechbandförderrichtung bzw. die Vorschubsrichtung des Blechbandes angibt. Bei der Konstruktion der Rollenpaare 3 wird der fertige Endquerschnitt des profilierten Bleches herangezogen und die Umformung für jeden Bearbeitungsschritt festgelegt. Dabei wird das fertige Profil in das flache Blechband zurück entwickelt und die Profilblume 8 mit den einzelnen Umformstufen erhalten. Die 2 zeigt eine den Rollenpaaren 3 der 1A, 1B entsprechende schematische Profilblume 8 eines dünnen Blechmaterials. Ferner sind in der 2 beispielhafte Profilierungen 7 und sich symmetrisch entwickelnde Profilierungen 7'' gezeigt, auf die nachstehend näher eingegangen wird. Die angetriebenen Rollenpaare verfügen über ein Rollformprofil definierende Profilelemente (formende Rollen), die ein kontinuierlich fortschreitendes Profilieren bis zum fertigen Endquerschnitt bewirken.
Die 3A zeigt in schematischer Draufsicht eine Umformung eines dünnen Blechbandes 6 durch eine Anordnung von mehreren aufeinander folgenden Rollenpaaren 3 in einem Rollformer 2 unter Verwendung der erfindungsgemäßen Vorrichtung 1, wobei der Pfeil die Blechbandförderrichtung bzw. die Vorschubsrichtung des Blechbandes 6 angibt. Ferner sind beispielhaft ab dem vierten Rollenpaar in Blechbandförderrichtung schematisch eingezeichnete Halteelemente 4 gezeigt. Nach dem letzten Rollenpaar sind beispielhaft zwei Halteelemente 4 angeordnet. Die Schnitte entlang der Linien A-A, B-B, C-C, D-D, E-E, F-F sind in den 3C–3H detailliert gezeigt.
Die 3B zeigt in perspektivischer Ansicht die Umformung durch die Rollenpaare 3 des Rollformers 2 der 3A, wobei der Pfeil die Blechbandförderrichtung bzw. die Vorschubsrichtung des Blechbandes 6 angibt. Die oberen Halteelemente 4 sind dort als Halteschuhe 9 ausgebildet. Ferner sind beispielhaft eine Profilierung 7 in der Mitte des Blechbandes 6, zwei direkt dazu benachbarte Profilierungen 7'' sowie jeweils eine Profilierung 7' an den Rändern (Randelement) zur Erhöhung der Quersteifigkeit des Blechbandes 6 abgebildet.
Die 3C–3H zeigen jeweils vergrößerte Schnittansichten entlang der Linien A-A, B-B, C-C, D-D, E-E und F-F der einzelnen Stufen der Umformung durch die Rollenpaare 3 des Rollformers 2 der 3B (vgl. 3A). In der 3C ist ein Rollenpaar (oder Rollengerüst) 3 des Rollformers 2 entlang der Schnittlinie A-A gezeigt. Das Rollenpaar 3 umfasst eine obere Rollengruppe 22 und eine untere Rollengruppe 22'. Jede Rollengruppe 22, 22' wird von einer jeweiligen oberen Welle 23 und einer unteren Welle 23' gestützt. Die Wellen 23, 23' werden von einem Gerüst 24 getragen. Ferner umfasst jede Rollengruppe 22, 22' jeweilige obere formende Rollen 25, untere formende Rollen 25' und obere führende Rollen 26 und untere führende Rollen 26'. In der 3D ist das nächste Rollenpaar (oder Rollengerüst) 3 des Rollformers 2 entlang der Schnittlinie B-B gezeigt, wobei die Schnittlinie B-B direkt durch die erfindungsgemäße Vorrichtung 1, 1' verläuft. Die Halteelemente 4 der erfindungsgemäßen Vorrichtung 1, 1' sind beispielhaft als obere Halteschuhe 9 und untere Halteschuhe 9' ausgebildet. Ferner ist der Spalt 5 abgebildet, der durch die oberen und unteren Halteelemente 4 bzw. Halteschuhe 9, 9' zur Durchführung des zu profilierenden Blechbandes 6 gebildet wird. In der 3H ist das letzte Rollenpaar (oder Rollengerüst) 3 des Rollformers 2 entlang der Schnittlinie F-F gezeigt, wobei die Schnittlinie F-F direkt durch die erfindungsgemäße Vorrichtung 1, 1' verläuft. Beispielhaft sind zwei obere und untere Halteschuhe 9, 9' gezeigt.
Ein dünnes Blechband 6 ist nach dem allgemeinen Verständnis des Fachmannes eines, das eine Dicke von etwa 0,4 bis etwa 0,6 mm oder darunter hat. Dies gilt für Breitbandprofile, wie Wellbleche oder Trapezbleche. Beispielhaft sind aus dem Profilierungsverlauf des dünnen Blechbandes 6 sechs Stufen gezeigt. Prinzipiell kann jede einzelne Welle des Wellblechs in einer einzigen oder in mehreren einzelnen Umformungen geformt werden und es existieren verschiedene Strategien, wie z. B. "2-Send" (gleichzeitiges Umformen an zwei Biegestellen), "4-Bend" (gleichzeitiges Umformen an vier Biegestellen) und "All-Bend" (gleichzeitiges Profilieren von sämtlichen Wellen). Die 3A–3H zeigen aus den sehr häufig verwendeten 2-Bend- und 4-Bend-Strategien schematisch die 2-Bend-Strategie. Bei den Strategien 2-Bend und 4-Bend werden zunächst die inneren Wellen und in anschließenden Schritten die weiter außen gelegenen Wellen geformt, wobei eine oder mehrere bereits geformte Wellen zur Führung des Blechbandes 6 durch den Rollformer 2 verwendet werden können.
Durch die bei der Profilierung auftretenden Kräfte wird das Blechband 6 nach innen zur Mitte des Bandes hin gezogen, da Material von der Breite in die Höhe der einzelnen Wellen geht, und die gesamte Breite des Blechbandes 6 nimmt ab. Dabei wird das Blechband 6 zu weit nach innen bzw. zur Profilmitte hin gezogen bzw. geschoben. Dadurch befindet sich an einer Stelle zu viel an zu bearbeitendem Material. Das überschüssige Material im Bereich einer fertig geformten Welle direkt vor dem nächsten Rollenpaar 3 bewirkt ein Ausweichen des Bleches in die Höhe bzw. Tiefe. Die bereits fertig geformte Welle wird verformt. Im darauf folgenden Umformschritt wird die verformte Welle wieder in die ursprüngliche Form zurück gedrückt. Dieses wechselseitige Verformen und eine Relativbewegung zwischen Blech und Rollen erzeugen die Fehler in der Oberfläche und die Abweichungen im Querschnitt.
In einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung ist eine Vorrichtung 1, 1' vorgesehen, die ein oder mehrere Halteelemente 4 einschließt. Die Halteelemente 4 sind einander gegenüberliegend unter Bildung eines dazwischen liegenden Spalts 5 für die Durchführung des zu profilierenden Blechbandes 6 angeordnet. Ferner können die Halteelemente 4 Kräfte quer und/oder vertikal zur Profilierrichtung aufnehmen und dadurch Profilierungen 7 des Blechbandes 6 in Position und/oder Form halten.
Die 3A–3H zeigen schematisch einige obere und untere Halteelemente 4 an beispielhaften Stufen bei der fortschreitenden kontinuierlichen Umformung eines dünnen Blechbandes 6 durch Rollenpaare 3. Die Halteelemente 4 werden vorzugsweise an der Stelle angebracht, an der die ungewollte Verformung auftritt, diese ist meist direkt kurz vor der Rollenebene. Somit werden die Halteelemente 4 so nahe wie möglich vor und/oder nach den Rollenpaaren 3 montiert, um bereits vorgeformte und/oder fertig geformte Wellen in Position und/oder Form zu halten. Vor dem ersten Rollenpaar 3 in Bandförderrichtung können Halteelemente bereitgestellt oder auch weggelassen werden. Die nachfolgenden Rollenpaare 3 verfügen über iterativ zunehmende Anzahlen von Halteelementen 4.
In dieser Ausführungsform befinden sich die Halteelemente 4 bei den nachfolgenden Rollenpaaren 3 nur an den äußersten, gerade eben vorgeformten und/oder fertig geformten Wellen. Alternativ dazu können die Halteelemente 4 über alle vorgeformten und/oder fertig geformten Wellen angebracht werden. Indem die Halteelemente die quer zur Profilierrichtung auftretenden Kräfte aufnehmen können, wirken sie sich auf die Position und/oder Form der jeweiligen Wellen stabilisierend aus. Die Halteelemente 4 können auch vertikal zur Profilierrichtung auftretende Kräfte aufnehmen und tragen so zusätzlich zu ihrer stabilisierenden Wirkung bei. Die Halteelemente 4 können in einem Gestell eingebaut sein. Da es sich bei allen Teilen um identische oder ähnliche Teile handelt, verringern sich die Kosten für die Fertigung und den Einbau der Vorrichtung 1, 1' an den Rollformer 2. Die Halteelemente 4 können über hydraulische, pneumatische, mechanisch und/oder elektrische Hebelkraft in einer zur Vorschubsrichtung des Blechbandes bzw. Blechbandförderrichtung senkrechten Richtung auf das zu profilierende Blech an jeweils vorbestimmten Positionen angesetzt werden. Die Positionen der Halteelemente 4 sind den Bedürfnissen entsprechend zu wählen und werden vorzugsweise mittels einer Simulationssoftware bestimmt, wie z. B. Software der Anmelderin der vorliegenden Erfindung. Die Simulation der Situation im Verlauf der Umformschritte in der Profilieranlage kann vorteilhaft durchgeführt werden, um die richtigen Positionen für die Halteelemente 4 zu ermitteln. Alternativ dazu können auch Versuche auf der Anlage durchgeführt werden.
In einer weiteren Ausführungsform schließen die oberen und unteren Halteelemente 4 ein oder mehrere obere und untere Halteschuhe 9, 9' und/oder Halterollen ein. Die Halteschuhe 9, 9' und/oder Halterollen können zur Anpassung an die zu stabilisierenden Profile zylinderförmig, sinusförmig, dreieckförmig, trapezförmig oder als Kombinationen davon ausgebildet sein. Die 4 zeigt eine schematische und perspektivische Ansicht eines als wellenförmigen oberen und unteren Halteschuh 9, 9' ausgebildeten erfindungsgemäßen Halteelementes 4. Der Halteschuh 9, 9' passt sich oberhalb und unterhalb der Ebene des Blechbandes 6 dem zu stabilisierenden Profil in optimaler Weise an. Diese Halteschuhe 9, 9' können im Vergleich zu Halterollen näher an ein Rollenpaar 3 herangeführt werden, da die Halteschuhe 9, 9' in einer geringeren Bauhöhe ausgeführt werden können. Im Fall von Halterollen ist eine kostengünstige Lagerung erzielbar, da sie nur relativ geringe Kräfte aufnehmen müssen. Ferner ist ein Antrieb der Halterollen bei den meisten Anwendungen nicht erforderlich.
Die Halteelemente 4 sowie Halteschuhe 9, 9' und/oder Halterollen sind vorzugsweise aus einem Material, wie z. B. Kunststoff, Aluminium, Ampco (Cu-Legierung) und dergleichen hergestellt. Alternativ dazu sind auch Kombinationen dieser Materialien vorgesehen.
Im Fall von Halteschuhen 9, 9' ist bei der Wahl des Materials auf eine vorteilhafte Gleitfähigkeit zu achten, so dass beim Kontakt der Halteelemente 4 mit dem zu stabilisierenden Profil keine sich nachteilig auswirkenden Reibungskräfte auftreten. Sollte bei bestimmten Anwendungen auf ein Material, das hohe Reibungskräfte bedingen würde, nicht verzichtet werden können, so ist es auch möglich, zur Herabsetzung der Reibung sog. Reibungsminderer in Form von z. B. Schmiermittelzusammensetzungen einzusetzen. Reibungsminderer sind dem Fachmann aus dem Stand der Technik wohl bekannt und werden hier nicht näher diskutiert. Allerdings sollte beim Einsatz von z. B. Schmiermittelzusammensetzungen darauf geachtet werden, dass die Zusammensetzungen keine (unerwünschten) chemischen Reaktionen mit der Oberfläche von insbesondere bereits oberflächenbehandelten Blechen eingehen.
In einer weiteren Ausführungsform schließt die erfindungsgemäße Vorrichtung 1, 1' ferner Mittel ein, mit denen eine oder mehrere Strukturen im und/oder am Blechband 6 ausgebildet werden können, um die Quersteifigkeit des Blechbandes 6 zu erhöhen. In der 5 sind einige dieser erfindungsgemäßen Strukturen gezeigt. Die Erhöhung der Quersteifigkeit in Querrichtung kann dadurch erreicht werden, dass relativ früh bzw. direkt am Anfang des Profilierprozesses ein Teil des Profilquerschnittes des Bleches profiliert wird. Diese erfindungsgemäße Strukturierung kann außen am Rand (Randelement) als Profilierung 7' oder weiter innerhalb des Bleches als Profilierung 7'' erfolgen. Vorzugsweise erfolgt die erfindungsgemäße Strukturierung als Profilierung 7' (Randelement) am Rand. Dieses Randelement 7' kann vollständig oder teilweise geformt werden. Dadurch wird das Blech in Querrichtung versteift und kann nicht mehr so leicht zwischen den weiteren Rollenpaaren 3 zur Blechmitte hin gezogen bzw. geschoben werden. Die Größe, Anzahl und Ausbildung der Strukturen richten sich nach den Platzverhältnissen an der Profiliermaschine und insbesondere nach der gewünschten Steifigkeit des Bleches. Ferner können bei Strukturen am Rand diese Randelemente 7' vorteilhaft bereits zur Führung des Blechbandes 6 durch den Rollformer 2 verwendet werden. Die obige Ausführungsform kann auch ohne den Einsatz der Halteschuhe 9, 9' realisiert werden, sofern die Qualitätserfordernisse des Profils geringer sind.
Ferner stellt die vorliegende Erfindung ein Verfahren zur Verwendung einer erfindungsgemäßen Vorrichtung 1, 1' bei der Herstellung eines profilierten Blechbandes 6 bereit.
In dem Schritt 1 kann eine Profilblume 8 (vgl. 2) bestimmt werden. Wie bereits erwähnt, kann die Bestimmung der Profilblume 8 durch Zurückentwickeln des fertigen Profils in das flache Blechband erfolgen.
In dem Schritt 2 können die einzelnen Stufen der Profilierung ohne die erfindungsgemäßen Halteelemente 4 und Querversteifung in der Simulation durchgeführt werden. Diese Durchführung kann über Finite Elemente Simulation erfolgen, vorzugsweise mittels der Simulationssoftware der Anmelderin der vorliegenden Erfindung. Die 6A zeigt die Entstehung von unerwünschten sekundären Verformungen am Blechband 6 in der Simulation. In der 6A ist die Situation zwischen zwei Umformstufen zu sehen. Die Kurve 1 zeigt das Blech zwischen Rollenpaaren 3 kurz vor dem Einlauf in die nächste Umformstufe. Die Kurve 2 zeigt das Blech in dem darauf folgenden Rollenpaar 3. Es ist deutlich zu sehen, dass das Blechband 6 zu weit nach innen bzw. zur Profilmitte hin gezogen bzw. geschoben ist. Das überschüssige Material im Bereich der fertig geformten Welle direkt vor dem nächsten Rollenpaar 3 bewirkt ein Ausweichen des Bleches in die Höhe. Die bereits fertig geformte Welle wird verformt. Im darauf folgenden Umformschritt wird die verformte Welle wieder in die ursprüngliche Form zurück gedrückt.
In dem nächsten Schritt 3 können die einzelnen Positionen für Halteelemente 4 in der Simulation bestimmt werden. Falls erforderlich, können in diesem Schritt 3 der Simulation ferner die Größe, Anzahl und Position für Querversteifungen bestimmt werden.
In dem Schritt 4 können die einzelnen Stufen der Profilierung mit Halteelementen 4 in der Simulation durchgeführt werden. Falls erforderlich, können in diesem Schritt 4 der Simulation ferner die einzelnen Stufen der Profilierung unter zusätzlicher Auswirkung von Größe, Anzahl und Position von Querversteifungen durchgeführt werden. Die 6B zeigt die Auswirkungen von erfindungsgemäßen Halteelementen 4 auf das Blechband 6 in der Simulation. Eine zusätzliche Querversteifung ist hier nicht vorhanden. Die Vergrößerung zeigt, wie das Blechband 6 diesen Umformschritt verlässt. Das annähernd perfekte Ergebnis ist deutlich zu erkennen.
In dem Schritt 5 können, falls erforderlich, die Positionen für Halteelemente 4 in der Simulation optimiert werden. Falls erforderlich, können in diesem Schritt 5 der Simulation ferner die Größe, Anzahl und Position von Querversteifungen optimiert werden.
In dem Schritt 6 können die einzelnen Stufen der Profilierung mit Halteelementen 4 und, falls erforderlich, Querversteifung in der Anlage durchgeführt werden. In dem letzten Schritt 7 des erfindungsgemäßen Verfahrens können, falls jeweils erforderlich, die Positionen der Halteelemente 4 und/oder der Querversteifungen in der Anlage optimiert werden.
Mit der vorstehend beschriebenen Vorrichtung 1, 1' der vorliegenden Erfindung, die in einen beliebigen Rollformer des Standes der Technik integriert werden kann, sowie dem erfindungsgemäßen Verfahren können insbesondere dünne Bleche profiliert werden, die die erwähnten Oberflächenschäden sowie Querschnittsabweichungen des Standes der Technik nicht aufweisen. Diese Bleche können bei gleich bleibender Qualität hergestellt werden, insbesondere bereits lackierte, pulverbeschichtete, polierte oder anderweitig oberflächenbehandelte Bleche, bei denen die Beschichtung eine besondere Funktion zu erfüllen hat, wie beispielsweise Korrosionsschutz.
Wenn in irgendeinem der Ansprüche erwähnte technische Merkmale mit einem Bezugszeichen versehen sind, wurden diese Bezugszeichen lediglich eingeschlossen, um die Verständlichkeit der Ansprüche zu erhöhen. Entsprechend haben diese Bezugszeichen keine einschränkende Auswirkung auf den Schutzumfang eines jeden Elements, das exemplarisch durch solche Bezugszeichen bezeichnet wird.

1, 1': Vorrichtung für einen Rollformer
2: Rollformer
3: Rollenpaar (oder Rollengerüst)
22: obere Rollengruppe
22': untere Rollengruppe
23: obere Welle
23': untere Welle
24: Gerüst
25: obere formende Rolle
25': untere formende Rolle
26: obere führende Rolle
26': untere führende Rolle
4: Halteelement
5: Spalt
6: zu profilierendes Blechband
7: Profilierung
7': Profilierung zur Erhöhung der Quersteifigkeit (Randelement)
7'': Profilierung zur Erhöhung der Quersteifigkeit
8: Profilblume
9: oberer Halteschuh
9': unterer Halteschuh

Claims

Vorrichtung (1, 1') für einen Rollformer (2) mit einer Vielzahl von aufeinander folgenden Rollenpaaren (3) zum Profilieren eines Blechbandes (6), wobei die Vorrichtung (1, 1') ein oder mehrere Halteelemente (4) umfasst, wobei die Halteelemente (4) einander gegenüberliegend unter Bildung eines dazwischen liegenden Spalts (5) für die Durchführung des zu profilierenden Blechbandes (6) zwischen aufeinander folgenden Rollenpaaren (3) angeordnet und derart ausgestaltet sind, um Kräfte quer und/oder vertikal zur Profilierrichtung aufzunehmen und dadurch Profilierungen (7) des Blechbandes (6) in Position und/oder Form zu halten.
Vorrichtung (1, 1') gemäß Anspruch 1, wobei die Halteelemente (4) ein oder mehrere Halteschuhe (9, 9') und/oder Halterollen umfassen, die quer zur Vorschubsrichtung des Blechbandes profilabhängig ausgebildet sind, insbesondere sinusförmig, bogenförmig, zylinderförmig, dreieckförmig, trapezförmig oder Kombinationen davon.
Vorrichtung (1, 1') gemäß einem der Ansprüche 1 oder 2, wobei die Halteelemente (4) aus einem Material hergestellt sind, das aus der Gruppe ausgewählt ist, die Kunststoff, Aluminium, Ampco (Cu-Legierung) und dergleichen oder Kombinationen davon umfasst.
Vorrichtung (1, 1') nach einem oder mehreren der Ansprüche 1–3, die weiterhin ein erstes Mittel umfasst, um die Höhe des Spalts (5) des Halteelements (4) zu verstellen.
Vorrichtung (1, 1') nach einem oder mehreren der Ansprüche 1–4, die weiterhin ein zweites Mittel umfasst, um den Abstand des Halteelements (4) in Vorschubsrichtung des Blechbandes zum Rollenpaar (3) zu verstellen.
Vorrichtung (1, 1') nach einem oder mehreren der Ansprüche 2–5, wobei die Halterollen angetrieben sind.
Rollformer (2) in Verbindung mit der Vorrichtung (1, 1') nach einem oder mehreren der Ansprüche 1–6, der ferner ein erstes Rollenpaar (3) umfasst, das unmittelbar nach einer Einführungsstelle des Blechbandes (6) in den Rollformer (2) angeordnet ist und das ausgebildet ist, um an den jeweiligen Rändern des Bleches Profilierungen (7') zur Erhöhung der Quersteifigkeit des Blechbandes zu bilden.
Rollformer (2) in Verbindung mit der Vorrichtung (1, 1') nach einem oder mehreren der Ansprüche 1–6, der ferner ein erstes Rollenpaar (3) umfasst, das unmittelbar nach einer Einführungsstelle des Blechbandes (6) in den Rollformer (2) angeordnet ist und das ausgebildet ist, um in der Mitte des Bleches eine Profilierung (7) zu erzeugen, und die ferner ein zweites Rollenpaar (3) umfasst, das stromabwärts vom ersten Rollenpaar (3) angeordnet ist und das ausgebildet ist, um vor einer Profilierung (7''), die von der Profilierung (7) des Bleches in der Mitte versetzt ist, an den jeweiligen Rändern des Bleches Profilierungen (7') zur Erhöhung der Quersteifigkeit des Blechbandes zu bilden.
Rollformer (2) in Verbindung mit der Vorrichtung (1, 1') nach einem oder mehreren der Ansprüche 1–6, der ferner ein erstes Rollenpaar (3) umfasst, das unmittelbar nach einer Einführungsstelle des Blechbandes (6) in den Rollformer (2) angeordnet ist und das ausgebildet ist, um in der Mitte des Bleches eine Profilierung (7) zu erzeugen, und die ferner ein zweites Rollenpaar (3) umfasst, das stromabwärts vom ersten Rollenpaar (3) angeordnet ist und das ausgebildet ist, um vor einer Profilierung (7''), die von der Profilierung (7) des Bleches in der Mitte versetzt ist, Profilierungen (7') zur Erhöhung der Quersteifigkeit zur Versteifung des Blechbandes zu bilden.
Verfahren zur Verwendung einer Vorrichtung (1, 1') gemäß einem der Ansprüche 1–6 oder mit einem Rollformer (2) gemäß der Ansprüche 7–9 bei der Herstellung eines profilierten Blechbandes (6), das die folgenden Schritte umfasst: 1. Bestimmen einer Profilblume (8); 2. Durchführen der einzelnen Stufen der Profilierung ohne Halteelemente (4) in der Simulation; 3. Bestimmen von Positionen für Halteelemente (4) in der Simulation; 4. Durchführen der einzelnen Stufen der Profilierung mit Halteelementen (4) in der Simulation; 5. Optimieren, falls erforderlich, der Positionen für Halteelemente (4) in der Simulation; 6. Durchführen der einzelnen Stufen der Profilierung mit Halteelementen (4) in dem Rollformer (2); und 7. Optimieren, falls erforderlich, der Positionen der Halteelemente (4) und in dem Rollformer (2).
Verfahren zur Verwendung einer Vorrichtung (1, 1') gemäß einem der Ansprüche 1–6 oder mit einem Rollformer (2) gemäß der Ansprüche 7–9 bei der Herstellung eines profilierten Blechbandes (6), das die folgenden Schritte umfasst: 1. Bestimmen einer Profilblume (8); 2. Durchführen der einzelnen Stufen der Profilierung ohne Halteelemente (4) und ohne Querversteifung in der Simulation; 3. Bestimmen von Positionen für Halteelemente (4) und der Querversteifung in der Simulation; 4. Durchführen der einzelnen Stufen der Profilierung mit Halteelementen (4) und mit der Querversteifung in der Simulation; 5. Optimieren, falls erforderlich, der Positionen für Halteelemente (4) und, falls erforderlich, der Querversteifung in der Simulation; 6. Durchführen der einzelnen Stufen der Profilierung mit Halteelementen (4) und, falls erforderlich, der Querversteifung in denn Rollformer (2); und 7. Optimieren, falls erforderlich, der Positionen der Halteelemente (4) und, falls erforderlich, der Querversteifung in dem Rollformer (2).