DE102009056324A1 - Method for lengthwise formation of metal strip or initial profile for producing metal profile in form of e.g. pipe, involves broadening recess with other recesses in roll forming tool, to generate forming region along elastic line - Google Patents

Method for lengthwise formation of metal strip or initial profile for producing metal profile in form of e.g. pipe, involves broadening recess with other recesses in roll forming tool, to generate forming region along elastic line Download PDF

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Abstract

The method involves forming a recess adjacent or along an elastic line (6) in a roll forming tool by a forming roller in an upper surface of a region of a metal strip (5). A longitudinal bend is introduced in the metal strip at the elastic line. The recess is broadened with other recesses in a set of roll forming tools, to generate a forming region (4) along the elastic line. Material thickness of the forming region is constant along a longitudinal axis of the metal strip. The roll forming tools are arranged one behind another. Independent claims are also included for the following: (1) a device for lengthwise formation of a metal strip or an initial profile (2) a method for producing a metal profile from a metal strip (3) a device for producing a metal profile from a metal strip (4) a metal strip comprising a forming region.

Description

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Längsumformen eines Metallbandes oder Ausgangsprofils mit entlang seiner Längsachse variierender Materialdicke nach dein Oberbegriff des Anspruchs 1 sowie eine Vorrichtung zum Durchführen dieses Verfahrens nach dem Oberbegriff des Anspruchs 8. Ferner betrifft die Erfindung ein Verfahren zum Herstellen eines Metallprofils aus einem Metallband oder Ausgangsprofil mit entlang seiner Längsachse variierender Materialdicke nach dem Oberbegriff des Anspruchs 4 und eine Vorrichtung zur Durchführung dieses Verfahrens nach dem Oberbegriff des Anspruchs 10. Das hierbei hergestellte Metallprofil kann ein offenes Profil oder auch ein Hohlprofil bzw. ein Rohr sein.The The invention relates to a method for longitudinal forming a Metal strip or Ausgangssprofils along along its longitudinal axis varying material thickness according to the preamble of claim 1 and an apparatus for performing this method after The preamble of claim 8. Furthermore, the invention relates to a Method for producing a metal profile from a metal strip or exit profile with varying along its longitudinal axis Material thickness according to the preamble of claim 4 and a device to carry out this method according to the preamble of claim 10. The metal profile produced in this case can be open profile or a hollow profile or a pipe.

Den vorliegenden Verfahren ist demnach gemeinsam, dass ein Metallband oder Ausgangsprofil mit entlang seiner Längsachse variierender Materialdicke längs umgeformt wird, und zwar beim Durchlaufen einer Mehrzahl von in Linie hintereinander angeordneten Gruppen von Rollformwerkzeugen; in einem Fall handelt es sich hierbei um eine Profiliermaschine und im anderen Fall um eine Maschine zum Bandprofilwalzen. Die entsprechenden Vorrichtungen umfassen demnach eine Anzahl von in Linie hintereinander angeordneten Gruppen von Rollformwerkzeugen, die vom Metallband sukzessive durchlaufen werden und in einem Fall ein Bandprofilwalzverfahren sowie im anderen Fall ein herkömmliches Profilieren des Metallbands durchführen.The The present method is therefore common that a metal strip or exit profile with varying along its longitudinal axis Material thickness is formed longitudinally, namely while passing through a plurality of groups arranged in line one behind the other of roll forming tools; in one case these are a profiling machine and in the other case to a machine for strip rolling. The corresponding devices accordingly comprise a number of in-line groups of roll forming tools, which are successively traversed by the metal strip and in one case a strip profile rolling process and in the other case a conventional profiling of the metal band.

Profiliermaschinen sind in der Lage, aus einem Metallband oder einem Ausgangsprofil quasi endlos Profile oder Rohre unterschiedlichster Querschnittsformen zu fertigen. Je nach herzustellender Profilform kommen hierfür eine Vielzahl von Rollformwerkzeugen zum Einsatz, die in typischerweise 20 bis 30 in Linie hintereinander angeordneten Umformstationen gruppenweise zusammengefasst sind. Das Metallband oder Ausgangsprofil durchläuft die Umformstationen sukzessive und wird in jeder Umformstation einem Längs-Umformschritt unterzogen, bis es schließlich seine (vorläufige) Endform erhalten hat und beispielsweise in einer nachgeschalteten Schweißstation, Stanzvorrichtung oder Trenneinrichtung weiter bearbeitet werden kann. Profiliermaschinen sind seit langem bekannt und beispielsweise in der DE 198 34 400 C1 oder in der EP 0 365 976 B1 beschrieben.Profiling machines are able to produce virtually endless profiles or tubes of various cross-sectional shapes from a metal strip or an output profile. Depending on the profile shape to be produced, a multiplicity of roll forming tools are used for this purpose, which are grouped together in typically 20 to 30 forming stations arranged in line one behind the other. The metal strip or output profile passes through the forming stations successively and is subjected to a longitudinal forming step in each forming station until it finally has its (provisional) final shape and can be further processed, for example, in a downstream welding station, punching or separating device. Profiling machines have long been known and, for example, in the DE 198 34 400 C1 or in the EP 0 365 976 B1 described.

Vorrichtungen zum Bandprofilwalzen und Bandprofilwalzverfahren sind erst seit recht kurzer Zeit bekannt. Während eine Profiliermaschine in mehreren Umformschritten eine Profilierung oder eine Profilveränderung in das Metallband einbringt und hierbei die Gestalt des Profilquerschnitts verändert, und zwar im wesentlichen ohne die Dicke des Bandes selbst zu verändern, ist es Ziel des Bandprofilwalzverfahrens, beim Längsdurchlaufen des Metallbandes durch die Rollformwerkzeuge einen oder mehrere Bereiche mit verringerter Materialdicke gegenüber dem Ausgangsbandmaterial zu erzeugen, und zwar ohne notwendigerweise zu profilieren oder den Profilquerschnitt zu verändern. Durch Bandprofilwalzen können demnach Metallbänder hergestellt werden, die eine über deren Breite variierende Materialdicke aufweisen.devices for strip profile rolling and strip profile rolling are only since known in a short time. While a profiling machine in several forming steps a profiling or a profile change into the metal strip and in this case the shape of the profile cross-section changed, essentially without the thickness of the tape itself, it is the aim of the strip profile rolling process, during longitudinal passage of the metal strip through the roll forming tools one or more areas with reduced material thickness compared to produce the parent tape material, without necessarily to profile or to change the profile cross-section. By strip rolling can therefore metal bands are made, which varies over the width thereof Have material thickness.

Ein Bandprofilwalzverfahren ist beispielsweise in der DE 101 13 610 A1 vorgeschlagen worden. Dort wird aus einem flachen Metallband ein Metallband mit einer über seine Breite variierenden Dicke hergestellt, und zwar mittels einer Anzahl von in Linie hintereinander angeordneten Gruppen von Rollformwerkzeugen. Hierbei wird zunächst von einer ersten Formrolle ein erster Einstich in eine Oberfläche des Metallbands gewalzt, der die Materialstärke des Metallbands durch Ausbildung eines rillenförmigen Eindrucks lokal verringert. Eine Anzahl von nachfolgenden Formrollen verbreitert diesen ersten Einstich mit weiteren Einstichen sukzessive zu einem verdünnten Bereich, der dementsprechend längs entlang des gesamten Metallbands verläuft. Im Ergebnis erhält man also ein Metallband mit beispielsweise einem verdünnten mittigen Bereich und zwei dickeren Randbereichen, das beispielsweise zu Platinen geschnitten oder zu Profilen mit belastungsangepassten Materialstärken weiterverarbeitet werden kann.A strip profile rolling process is for example in DE 101 13 610 A1 been proposed. There, a metal strip having a thickness varying over its width is produced from a flat metal strip by means of a number of groups of roll forming tools arranged in line one behind the other. In this case, first of all, a first shaping roller rolls a first recess into a surface of the metal strip, which locally reduces the material thickness of the metal strip by forming a groove-shaped impression. A number of subsequent forming rolls successively widen this first groove with further punctures to a thinned area, which accordingly runs along the entire metal strip. As a result, one obtains a metal strip with, for example, a thinned central region and two thicker edge regions, which can be cut into blanks, for example, or further processed into profiles having load-adapted material thicknesses.

Metallbleche oder Blechteile, die aus bandförmigem Ausgangsmaterial hergestellt werden, werden in vielen Bereichen der Technik, wie der Automobilindustrie, der Industrie für Haushalts- und Gebrauchsgüter und dergleichen verwendet. In vielen Anwendungsfällen, beispielsweise im Fahrzeugbau, jedoch auch auf anderen Gebieten, ist man bestrebt, die Materialstärke der eingesetzten Metallbleche und Metallprofile möglichst gering zu halten, um einerseits Materialkosten und andererseits Gewicht einzusparen, ohne Abstriche an deren Stabilität in Kauf nehmen zu müssen. Dies kann auf sehr effiziente Art und Weise erzielt werden, indem als Ausgangsmaterial für die Bleche, Blechteile oder Profile Metallbänder verwendet werden, die eine über deren Breite und/oder über deren Länge variierende Dicke aufweisen. Die Materialdicke des hieraus hergestellten Bauteils kann dann gezielt an die im Gebrauchsfall zu erwartenden Belastungen angepasst werden, wobei in Bereichen höherer Belastung eine höhere Materialdicke vorgesehen wird, während die Bereiche mit geringerer Belastung dünner ausgebildet werden.metal sheets or sheet metal parts made of strip-shaped starting material are manufactured in many areas of engineering, such as the automotive industry, the household and household appliances industry Durable goods and the like used. In many applications, For example, in vehicle construction, but also in other areas, one strives to the material thickness of the metal sheets used and metal profiles as low as possible, on the one hand Material costs and on the other hand to save weight without compromising to have to accept their stability. This can be achieved in a very efficient way by: as starting material for the sheets, sheet metal parts or profiles Metal bands are used, one over their Width and / or varying over the length thickness exhibit. The material thickness of the component produced therefrom can then be targeted to the expected in use cases loads be adapted, being in areas of higher stress a higher material thickness is provided while the areas formed with less load thinner become.

Das Längsumformen eines Metallbandes oder Ausgangsprofils mit insbesondere entlang seiner Längsachse variierender Materialdicke in einer Profiliermaschine hat sich allerdings als problematisch herausgestellt. Denn die Biegeradien, die beim Rollumformen eines Blechbandes entstehen, hängen insbesondere von der Dicke desselben ab. Die Lage der neutralen Faser beim Biegen des Blechs befindet sich etwa in der Mitte zwischen der Ober- und Unterseite des Blechbandes. Infolgedessen ist die neutrale Faser bei dicken Blechbändern weiter von den Oberflächen der Rollformwerkzeug entfernt, als bei dünnen Bändern. Neben Pressungen in den Randbereichen der Biegeradien zwischen den einzelnen Rollformwerkzeugpaaren entstehen bei veränderlichen Materialdicken insbesondere auch Schubspannungen im Material, die zu Welligkeiten in der Bandkante führen. Hierdurch kann die Qualität des auf der Profiliermaschine hergestellten Profils sehr stark eingeschränkt sein.However, the longitudinal forming of a metal strip or starting profile with a material thickness varying in particular along its longitudinal axis in a profiling machine has proven to be problematic. Because the bending radii, which arise during roll forming of a sheet metal strip, hang especially from the thickness of the same. The position of the neutral fiber in bending the sheet is located approximately in the middle between the top and bottom of the sheet metal strip. As a result, the neutral fiber is farther away from the surfaces of the roll forming tool with thick metal bands than with thin bands. In addition to pressing in the edge regions of the bending radii between the individual Rollformwerkzeugpaaren arise with variable material thicknesses in particular also shear stresses in the material, which lead to ripples in the band edge. As a result, the quality of the profile produced on the profiling machine can be very severely limited.

Wenn man Pressungen zwischen den Rollformwerkzeugen vermeiden will, muss man einen hohen konstruktiven Aufwand betreiben, damit die Rollformwerkzeuge dem Dickenverlauf des Materials bei dessen Durchlaufen durch die Profiliermaschine folgen können. Allerdings ist dann noch immer nicht das Problem der Schubspannungen im Material beseitigt, da unterschiedliche Materialdicken unterschiedliche Abwicklungen bedingen.If one wants to avoid pressing between the roll forming tools, must you operate a high design effort, so that the roll forming tools the thickness of the material as it passes through the Profiling machine can follow. However, then it is still always does not eliminate the problem of shear stress in the material since Different material thicknesses require different developments.

Der vorliegenden Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, ein Verfahren und eine Vorrichtung zum Bearbeiten eines Metallbandes oder Ausgangsprofils mit entlang seiner Längsachse variierender Materialdicke zu schaffen, mit deren Hilfe ein Längsumformen des Metallbands in ein Profil mittels einer herkömmlichen Profiliermaschine in hoher Qualität möglich ist.Of the The present invention is therefore based on the object, a method and an apparatus for working a metal strip or initial profile with varying material thickness along its longitudinal axis to create, with the help of a longitudinal forming of the metal strip in a profile by means of a conventional profiling machine in high quality is possible.

Gelöst ist diese Aufgabe durch die Verfahren mit den Merkmalen der Ansprüche 1 und 4, durch die Vorrichtungen mit den Merkmalen der Ansprüche 8 und 10 sowie durch ein Metallband mit den Merkmalen des Anspruchs 13. Bevorzugte Weiterbildungen der Verfahren finden sich in den Ansprüchen 2 und 3 sowie 5 bis 7; zweckmäßige Ausgestaltungen der Vorrichtungen sind in den Ansprüchen 8 und 9 sowie 11 und 12 niedergelegt.Solved This object is achieved by the methods having the features of the claims 1 and 4, by the devices with the features of the claims 8 and 10 and by a metal strip with the features of the claim 13. Preferred developments of the method can be found in the Claims 2 and 3 and 5 to 7; expedient Embodiments of the devices are in the claims 8 and 9 and 11 and 12 laid down.

Die vorliegende Erfindung beruht also auf dem Prinzip, das Metallband oder Ausgangsprofil mit entlang seiner Längsachse variierender Metalldicke in denjenigen Bereichen, in denen beim Profilieren eine Längsbiegung in das Material eingebracht werden soll, mittels Bandprofilwalzen auf konstante Dicke zu bringen, insbesondere auf die Mindestdicke des unbearbeiteten Bandes. Das Material verhält sich beim Profilieren in der Profiliermaschine dann wie Bandmaterial mit entlang seiner Längsachse konstanter Dicke. Die oben erwähnten spezifischen Problemstellungen beim Profilieren von Material, das entlang seiner Länge nicht konstant dick ist, entfallen hierdurch.The The present invention is thus based on the principle of the metal strip or exit profile with varying along its longitudinal axis Metal thickness in those areas where profiling a Longitudinal bend is to be introduced into the material by means of To bring strip profile rolls to a constant thickness, in particular on the minimum thickness of the unprocessed band. The material behaves when profiling in the profiling machine then like strip material with constant thickness along its longitudinal axis. The above mentioned specific problems in profiling of material that is not consistently thick along its length is, thereby omitted.

Das Verfahren mit den Merkmalen des Anspruchs 1 und die Vorrichtung mit den Merkmalen des Anspruchs 8 dienen hierbei dazu, ein Metallband nach Anspruch 13 herzustellen, also ein Metallband mit entlang seiner Längsachse variierender Metalldicke, das mindestens einen Umformbereich mit in Längsrichtung konstanter Materialdicke aufweist, um in einer Profiliermaschine der herkömmlichen Art mit guter Qualität zu einem Profil umgeformt zu werden. Das im Verfahren nach Anspruch 1 und in der Vorrichtung nach Anspruch 8 hergestellte Zwischenprodukt muss kein ebenes Metallband sein, sondern kann auch als Ausgangsprofil vorliegen, das in einer Profiliermaschine weiter längs umgeformt wird.The Method with the features of claim 1 and the device with the features of claim 8 serve this purpose, a metal band after To produce claim 13, ie a metal strip with along its Longitudinal axis of varying metal thickness, the at least one Forming area with constant material thickness in the longitudinal direction has to be used in a profiling machine of the conventional Art with good quality to be transformed into a profile. The in the method of claim 1 and in the apparatus of claim 8 produced intermediate does not have to be a flat metal strip, but can also be present as a starting profile, in a profiling machine is further transformed longitudinally.

Das Verfahren mit den Merkmalen des Anspruchs 4 und die Vorrichtung mit den Merkmalen des Anspruchs 10 führen zu einem bereits in einer Profiliermaschine umgeformten Metallprofil, das offen oder als Hohlprofil bzw. Rohr ausgebildet sein kann. Dieses fertige Metallprofil weist sowohl in Längsrichtung als auch über dessen Querschnitt hinweg einen belastungsangepassten Dickenverlauf auf, während die in der Profiliermaschine hergestellten Längsbiegungen eine entlang der Längsachse konstante Materialdicke aufweisen.The Method with the features of claim 4 and the device with the features of claim 10 lead to an already formed in a profiling metal profile, the open or can be designed as a hollow profile or pipe. This finished metal profile has both in the longitudinal direction and over the Cross-section across a load-adapted thickness curve, while the longitudinal bends produced in the profiling machine have a constant along the longitudinal axis of material thickness.

Nach einer bevorzugten Weiterbildung der vorliegenden Erfindung wird das Metallband oder Ausgangsprofil, das eine entlang seiner Längsachse variierende Materialdicke aufweist und durch den erfindungsgemäßen Bandprofilwalzschritt entlang der beim Profilieren einzubringenden Biegelinie mit konstant dickem Umformbereich versehen ist, nach dem Bandprofilwalzen durch eine Schneideinrichtung geführt, in der die Ränder des Metallbandes beschnitten werden, um ein Metallband konstanter Breite zu erhalten, welches dann in der Profiliermaschine profiliert wird. Das Beschneiden der Ränder des Metallbandes ist deswegen vorteilhaft, weil das beim Bandprofilwalzen verdrängte Material ganz bewusst im wesentlichen in Breitenrichtung des Metallbandes fließt und sich das Material daher an denjenigen Stellen breitet, an denen es eine höhere Materialdicke aufweist, und an denen demnach beim Bandprofilwalzverfahren zur Herstellung von konstant dicken Umformbereichen mehr Material verdrängt werden muss. Insbesondere beim Herstellen eines geschlossenen Hohlprofils oder Rohrs wäre ein Metallband oder Ausgangsprofil mit variierender Breite sehr nachteilig.To a preferred embodiment of the present invention is the metal band or output profile, which varies along its longitudinal axis Has material thickness and by the inventive Strip profile rolling step along the profile to be introduced during profiling Bending line is provided with a constantly thick forming area, after the strip profile rollers passed through a cutter, in which the edges of the metal band are cut, to obtain a metal strip of constant width, which is then in the Profiliermaschine is profiled. Trimming the edges the metal strip is therefore advantageous because the strip profile rolling quite deliberately displaced material in the width direction of the metal band flows and therefore the material spreads to those areas where it has a higher material thickness, and at which therefore in the strip profile rolling process for the production of constantly thick forming areas displaces more material must become. In particular, when producing a closed hollow profile or pipe would be a metal band or output profile with varying width very disadvantageous.

Anstatt eines Beschneidens in einer Schneideinrichtung können die Ränder des Metallbandes auch auf andere Weise bearbeitet werden, um eine konstante Breite des Metallbandes sicherzustellen, beispielsweise mittels Bankantenschabens, Bandkantenfräsens und dergleichen.Instead of a trimming in a cutting device, the Edges of the metal band also processed in other ways to ensure a constant width of the metal strip, for example by means of banker scraping, Bandenkantenfräsens and the same.

Nach einer weiter bevorzugten Weiterbildung der vorliegenden Erfindung wird das mittels des erfindungsgemäßen Bandprofilwalzverfahrens bearbeitete Metallband mit längsvariierender Dicke zunächst gerichtet, bevor es in einer Profiliermaschine profiliert wird. Soweit eine Schneideinrichtung oder dergleichen für die Bandkanten vorhanden ist, erfolgt dieser Richtprozess bevorzugt vor dem Schneidprozess, da durch das Richten eine Ebenheit und Spannungsfreiheit des Bandes erzielt wird, die sich positiv auf das Bescheiden oder Abfräsen der Bandkanten auswirkt, insbesondere durch eine leichtere Verfahrensführung und eine höhere Genauigkeit.According to a further preferred embodiment of the present invention, the means of the Strip band rolling process according to the invention processed strip of metal initially varied with längsvariierender thickness before it is profiled in a profiling machine. As far as a cutter or the like for the strip edges is present, this straightening preferably takes place before the cutting process, since the straightening flatness and tension of the band is achieved, which has a positive effect on the modesty or milling of the strip edges, in particular by a lighter process management and a higher accuracy.

Die erfindungsgemäße Kombination eines Bandprofilwalzverfahrens und eines Profilierverfahrens, bei dem das Bandprofilwalzverfahren das Metallband mit längsvariierender Dicke für das Umformen in der Profiliermaschine vorbereitet, kann auch iterativ angewendet werden, beispielsweise indem in einem ersten Bandprofilwalzverfahrensschritt ein erster Umformbereich in das Metallband eingewalzt wird, der in einem nachfolgenden ersten Umformschritt in der Profiliermaschine umgeformt wird, wonach in einem zweiten Bandprofilwalzverfahrensschritt ein zweiter Umformbereich in das dann als Ausgangsprofil vorliegende Metallband eingebracht wird, woran sich ein zweiter Umformschritt anschließt, um diesen zweiten Umformbereich umzuformen und so weiter. Hierbei sind alle möglichen Kombinationen von Bandprofilwalzschritten und Profilierschritten sowie gegebenenfalls zwischengeschalteten Richtschritten und Schneidschritten denkbar und von der vorliegenden Erfindung umfasst.The inventive combination of a strip profile rolling process and a profiling process wherein the strip profile rolling process the metal band with longitudinally varying thickness for Preparing the forming in the profiling machine can also be iterative be applied, for example, in a first strip profile rolling process step a first forming area is rolled into the metal strip, the in a subsequent first forming step in the profiling machine is converted, after which in a second strip profile rolling process step a second forming area in the then present as the initial profile Metal strip is introduced, followed by a second forming step followed to reshape this second forming area and so on. Here are all possible combinations Bandprofilwalzschritten and Profilierschritten and optionally Intermediate Richtreritten steps and cutting steps conceivable and encompassed by the present invention.

Anhand der beigefügten Zeichnungen wird das erfindungsgemäße Vorbereiten und Umformen eines Metallbandes beispielhaft beschrieben. Es zeigen:Based the accompanying drawings, the inventive Preparing and forming a metal strip described by way of example. Show it:

1 drei nebeneinander angeordnete, schematische Frontansichten eines Walzspalts zum Bandprofilwalzen mit eingelegtem Metallband, wobei die nebeneinander angeordneten Bilder drei in Wirklichkeit hintereinander angeordnete Walzspalte zeigen; 1 three juxtaposed, schematic front views of a roll gap for strip rolling with metal strip inserted, the juxtaposed images show three actually arranged one behind the other rolling gaps;

2 das beim Bandprofilwalzen nach 1 hergestellte Metallband nach dessen Umformen in einer Profiliermaschine. 2 after the strip profile rolling after 1 produced metal strip after its forming in a profiling machine.

Die in 1 nebeneinander angeordneten Darstellungen sind schematische Draufsichten auf eigentlich hintereinander angeordnete, aus jeweils einer Formrolle 1 und einer Gegenrolle 2 bestehende Rollformwerkzeugpaare a, b, c, die jeweils einen Walzspalt 3 zwischen sich bilden. In der Rollformwerkzeuggruppe a wird ein erster Einstich in einem Metallband 5 erzeugt, und zwar durch einen an der Formrolle 1 angeformten Drückring 7. Dieser Drückring 7 drückt sich in das Metallband 5 ein und erzeugt eine Rille 8, die von Drückringen 7' und 7'' der Rollformwerkzeuggruppen b, c nachfolgend sukzessive zu einem Bereich 4 des Metallbands 5 mit verringerter Dicke erweitert wird.In the 1 juxtaposed representations are schematic plan views of actually arranged one behind the other, each consisting of a form roller 1 and a counter-roll 2 existing Rollformwerkzeugpaare a, b, c, each having a roll gap 3 form between themselves. In the roll forming tool group a, a first groove is made in a metal band 5 generated, by one of the form roller 1 molded-on pressure ring 7 , This push ring 7 presses into the metal band 5 and creates a groove 8th that of spinning rings 7 ' and 7 '' the roll forming tool groups b, c successively to a range 4 of the metal band 5 is expanded with reduced thickness.

In der Darstellung nach 1 ist das Metallband 5 in einem Bereich mit höherer Materialdicke geschnitten, wobei der Bereich 4 des Metallbands 5 auf die Mindestdicke des Metallbands 5 entlang dessen Längsausdehnung gebracht wird.In the illustration after 1 is the metal band 5 cut in an area with higher material thickness, the area 4 of the metal band 5 to the minimum thickness of the metal strip 5 is brought along the longitudinal extent.

Das in einem in 1 exemplarisch angedeuteten Bandwalzverfahren vorbereitete Metallband 5, das im Bereich 4 eine entlang der Längsausdehnung des Metallbands 5 konstante Dicke aufweist, wurde sodann in einer Profiliermaschine einem Längsumformschritt unterzogen, so dass sich das in 2 dargestellte Schnittbild ergibt. Auch hier ist das Metallband 5 wiederum in einem Bereich höherer Materialdicke geschnitten, wobei jedoch gut erkennbar ist, dass der Bereich 4 mit verringerter Dicke gerade der Umformbereich entlang einer Biegelinie 6 des fertigen Profils ist.That in an in 1 exemplified strip rolling method prepared metal strip 5 that in the area 4 one along the longitudinal extent of the metal strip 5 constant thickness, was then subjected to a longitudinal forming step in a profiling machine, so that the in 2 shown sectional image results. Again, the metal band 5 cut again in a range of higher material thickness, but it is well recognized that the range 4 with reduced thickness just the forming area along a bending line 6 the finished profile is.

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Zitierte PatentliteraturCited patent literature

  • - DE 19834400 C1 [0003] - DE 19834400 C1 [0003]
  • - EP 0365976 B1 [0003] EP 0365976 B1 [0003]
  • - DE 10113610 A1 [0005] - DE 10113610 A1 [0005]

Claims (13)

Verfahren zum Längsumformen eines Metallbandes oder Ausgangsprofils mit entlang seiner Längsachse variierender Materialdicke, wobei das Metallband (5) eine Mehrzahl von zum Bandprofilwalzen in Linie hintereinander angeordneten Gruppen (a, b, c) von Rollformwerkzeugen (1, 2) sukzessive durchläuft, dadurch gekennzeichnet, dass in einer der Gruppen (a) von Rollformwerkzeugen mittels einer Formrolle (1) in mindestens einer Oberfläche zumindest derjenigen Bereiche des Metallbandes (5), die dicker als eine Mindestdicke ausgebildet sind, mindestens ein erster Einstich neben oder entlang einer Biegelinie (6) erzeugt wird, an der eine Längsbiegung in das Metallband (5) eingebracht werden soll, und dass in nachfolgenden Gruppen (b, c) von Rollformwerkzeugen dieser erste Einstich mit weiteren Einstichen von weiteren Formrollen (1', 1'') verbreitert wird, um einen Umformbereich (4) entlang der Biegelinie (6) zu erzeugen, dessen Materialdicke entlang der Längsachse des Metallbandes (5) im Wesentlichen konstant ist.Method for longitudinally forming a metal strip or initial profile with varying material thickness along its longitudinal axis, wherein the metal strip ( 5 ) a plurality of band-forming rollers arranged in line one after the other in groups (a, b, c) of roll forming tools ( 1 . 2 ) successively, characterized in that in one of the groups (a) of roll forming tools by means of a forming roller ( 1 ) in at least one surface of at least those areas of the metal strip ( 5 ), which are formed thicker than a minimum thickness, at least one first recess next to or along a bending line ( 6 ), at which a longitudinal bend in the metal strip ( 5 ) is to be introduced, and that in subsequent groups (b, c) of roll forming tools this first recess with further punctures of other form rollers ( 1' . 1'' ) is widened to a forming area ( 4 ) along the bend line ( 6 ) whose material thickness along the longitudinal axis of the metal strip ( 5 ) is substantially constant. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das Metallband oder Ausgangsprofil mit entlang der Biegelinie (6) konstant dickem Umformbereich (4) eine Schneideinrichtung durchläuft, in der die Ränder des Metallbandes (5) zumindest in denjenigen Bereichen abgeschnitten werden, in denen das Metallband (5) eine vorgegebene Breite überschreitet, um ein Metallband (5) konstanter Breite zu erhalten.A method according to claim 1, characterized in that the metal strip or output profile along along the bending line ( 6 ) constant thick forming area ( 4 ) passes through a cutting device in which the edges of the metal strip ( 5 ) are cut off at least in those areas where the metal strip ( 5 ) exceeds a predetermined width to a metal strip ( 5 ) constant width. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass der entlang der Biegelinie (6) laufende, konstant dicke Umformbereich (4) des Metallbands (5) mit einer Dicke hergestellt wird, die der Mindestdicke des Metallbandes (5) entspricht.Method according to one of claims 1 or 2, characterized in that along the bending line ( 6 ) running, constantly thick forming area ( 4 ) of the metal strip ( 5 ) is produced with a thickness corresponding to the minimum thickness of the metal strip ( 5 ) corresponds. Verfahren zum Herstellen eines Metallprofils aus einem Metallband oder Ausgangsprofil mit entlang seiner Längsachse variierender Materialdicke, mittels einer Mehrzahl von sukzessive durchlaufenen, in Linie hintereinander angeordneten Gruppen von Rollformwerkzeugen einer Profiliermaschine, dadurch gekennzeichnet, dass entlang mindestens eines Teils der Biegelinien (6) des Metallprofils zuvor mittels Bandprofilwalzen Umformbereiche (4) mit in Längsrichtung konstanter Materialdicke gewalzt werden.Method for producing a metal profile from a metal strip or starting profile with varying material thickness along its longitudinal axis, by means of a plurality of successively run groups of roll forming tools of a profiling machine, arranged in line one behind the other, characterized in that along at least a part of the bending lines ( 6 ) of the metal profile before by means of band profile rollers forming areas ( 4 ) are rolled with constant material thickness in the longitudinal direction. Verfahren nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass das Metallprofil nach dem Bandprofilwalzen auf eine im Wesentlichen konstante Breite gebracht wird.Method according to claim 4, characterized in that that the metal profile after the strip profile rolling on a substantially constant width is brought. Verfahren nach einem der Ansprüche 4 oder 5, dadurch gekennzeichnet, dass nach dem Verfahrensschritt des Bandprofilwalzens ein Richtprozess durchgeführt wird.Method according to one of claims 4 or 5, characterized in that after the step of the strip profile rolling a straightening process is performed. Verfahren nach einem der Ansprüche 4 bis 6, dadurch gekennzeichnet, dass der Verfahrensschritt des Bandprofilwalzens und der Verfahrensschritt des Profilierens derart miteinander verkettet werden, dass nach einem ersten Bandprofilwalzschritt ein erster Umformschritt in einer Profiliermaschine, und dann ein zweiter Bandprofilwalzschritt und ein zweiter Umformschritt in der Profiliermaschine usw erfolgt.Method according to one of claims 4 to 6, characterized in that the method step of the strip profile rolling and the step of profiling so concatenated together be that after a first Bandprofilwalzschritt a first Forming step in a profiling machine, and then a second strip profile rolling step and a second forming step in the profiling machine, etc. takes place. Vorrichtung zum Längsumformen eines Metallbandes oder Ausgangsprofils mit entlang seiner Längsachse variierenden Materialstärke, mit einer Mehrzahl von zum Bandprofilwalzen in Linie hintereinander angeordneten Gruppen (a, b, c) von Rollformwerkzeugen (1, 2), die vom Metallband (5) sukzessive durchlaufen werden, dadurch gekennzeichnet, dass eine der Gruppen (a) von Rollformwerkzeugen so ausgebildet ist, dass sie mittels einer Formrolle (1) in mindestens einer Oberfläche zumindest derjenigen Bereiche des Metallbandes (5), die dicker als eine Mindestdicke ausgebildet sind, mindestens einen ersten Einstich neben oder entlang einer Biegelinie (6) erzeugt, an der eine Längsbiegung in das Metallband (5) eingebracht werden soll, und dass nachfolgende Gruppen (b, c) von Rollformwerkzeugen (1', 1'') so ausgebildet sind, dass dort dieser erste Einstich mit weiteren Einstichen von weiteren Formrollen (1', 1'') verbreitert wird, um einen Umformbereich (4) entlang der Biegelinie (6) zu erzeugen, dessen Materialdicke entlang der Längsachse des Metallbandes (5) im Wesentlichen konstant ist.Device for longitudinally forming a metal strip or starting profile with varying material thickness along its longitudinal axis, with a plurality of strip-forming rolls arranged in line one behind the other in groups (a, b, c) of roll forming tools ( 1 . 2 ) from the metal band ( 5 ) are successively traversed, characterized in that one of the groups (a) of roll forming tools is designed so that they by means of a forming roller ( 1 ) in at least one surface of at least those areas of the metal strip ( 5 ), which are formed thicker than a minimum thickness, at least one first recess next to or along a bending line ( 6 ), at which a longitudinal bend in the metal strip ( 5 ) and that subsequent groups (b, c) of roll forming tools ( 1' . 1'' ) are formed so that there is this first recess with further punctures of other form rollers ( 1' . 1'' ) is widened to a forming area ( 4 ) along the bend line ( 6 ) whose material thickness along the longitudinal axis of the metal strip ( 5 ) is substantially constant. Vorrichtung nach Anspruch 8 dadurch gekennzeichnet, dass den Gruppen (a, b, c) von Rollformwerkzeugen (1, 2) zum Bandprofilwalzen eine Schneideinrichtung nachgeschaltet ist, in der die Ränder des Metallbandes (5) zumindest in denjenigen Bereichen abgeschnitten, abgefräst oder abgeschabt werden, in denen das Metallband (5) eine vorgegebene Breite überschreitet.Apparatus according to claim 8, characterized in that the groups (a, b, c) of roll forming tools ( 1 . 2 ) for strip rolling a cutting device is downstream, in which the edges of the metal strip ( 5 ) are cut, milled or scraped off at least in those areas where the metal strip ( 5 ) exceeds a predetermined width. Vorrichtung zum Herstellen eines Metallprofils aus einem Metallband oder Ausgangsprofil mit entlang seiner Längsachse variierenden Materialdicke, mittels einer Mehrzahl von sukzessive durchlaufenen, in Linie hintereinander angeordneten Gruppen von Rollformwerkzeugen einer Profiliermaschine, dadurch gekennzeichnet, dass der Profiliermaschine eine Vorrichtung zum Bandprofilwalzen vorgeschaltet ist, in der das Metallband (5) so vorbereitet wird, dass entlang mindestens eines Teils der Biegelinien (6) des Metallprofils mittels Bandprofilwalzen Umformbereiche (4) mit in Längsrichtung konstanter Materialdicke gewalzt werden.Device for producing a metal profile from a metal strip or starting profile with material thickness varying along its longitudinal axis, by means of a plurality of successively passed groups of roll forming tools of a profiling machine, arranged in line one behind the other, characterized in that the profiling machine is preceded by a device for strip rolling in which the Metal band ( 5 ) is prepared so that along at least a part of the bending lines ( 6 ) of the metal profile by means of strip profile rollers forming areas ( 4 ) are rolled with constant material thickness in the longitudinal direction. Vorrichtung nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, dass der Vorrichtung zum Bandprofilwalzen und der Profiliermaschine eine Schneideinrichtung zwischengeschaltet ist, in der die Ränder des Metallbandes (5) zumindest in denjenigen Bereichen abgeschnitten, abgefräst oder abgeschabt werden, in denen das Metallband (5) eine vorgegebene Breite überschreitet.Apparatus according to claim 10, characterized ge indicates that the device for strip profile rolling and the profiling machine is interposed by a cutting device in which the edges of the metal strip ( 5 ) are cut, milled or scraped off at least in those areas where the metal strip ( 5 ) exceeds a predetermined width. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 10 oder 11, dadurch gekennzeichnet, dass zwischen der Vorrichtung zum Bandprofilwalzen und der Profiliermaschine eine Vorrichtung zum Richten des Metallbandes oder Ausgangsprofils angeordnet ist.Device according to one of claims 10 or 11, characterized in that between the device for strip profile rolling and the profiling a device for straightening the metal strip or output profile is arranged. Metallband mit entlang seiner Längsachse variierenden Materialdicke, insbesondere hergestellt mit einem Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 3 dadurch gekennzeichnet, dass das Metallband (5) mindestens einen Umformbereich (4) mit in Längsrichtung konstanter Materialdicke aufweist.Metal strip with varying material thickness along its longitudinal axis, in particular produced by a method according to one of claims 1 to 3, characterized in that the metal strip ( 5 ) at least one forming area ( 4 ) having in the longitudinal direction of constant material thickness.
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