DE102011107561A1 - Walzprofiliervorrichtung zur Herstellung eines partiell gehärteten Profilformteils - Google Patents

Walzprofiliervorrichtung zur Herstellung eines partiell gehärteten Profilformteils Download PDF

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Abstract

Die Erfindung betrifft eine Walzprofiliervorrichtung zur Herstellung eines aus einem Blechmaterial (11) gebildeten und partiell gehärteten Profilformteils (12), umfassend mehrere Rollensätze, die der Herstellung eines sich axial erstreckenden Profilformteils (12) durch Umformen des Blechmaterials (11) dienen. Es ist vorgesehen, dass zur Herbeiführung einer partiellen Härtung im Blechmaterial (11) wenigstens ein Rollensatz (50) mit wenigstens einer integrierten Erwärmungseinrichtung (55, 56) für das partielle Erwärmen des Blechmaterials (11) ausgebildet ist, und dass die Walzprofiliervorrichtung (100) ferner wenigstens eine diesem Rollensatz (50) nachfolgende Kühleinrichtung für das gezielte Abkühlen des zuvor partiell erwärmten Blechmaterials (11) umfasst.

Description

  • Die Erfindung betrifft eine Walzprofiliervorrichtung zur Herstellung eines partiell bzw. bereichsweise gehärteten (metallischen) Profilformteils gemäß der im Oberbegriff des Anspruchs 1 näher angegebenen Art.
  • Unter Walzprofilieren wird das in der Regel sukzessive Umformen eines ebenen oder bereits vorgeformten Ausgangsblechmaterials zu einem sich axial erstreckenden Profilformteil mit einem gewünschten Endquerschnitt verstanden. Hierzu umfasst eine Walzprofiliervorrichtung mehrere entsprechend ausgebildete und angeordnete Rollensätze (bzw. Walzensätze), zwischen denen das Blechmaterial kontinuierlich durchgeführt und hierbei sukzessive umgeformt oder formkalibriert wird. Ein Rollensatz umfasst wenigstens zwei Rollenkörper (bzw. Walzenkörper) zwischen denen das Blechmaterial durchgeführt wird.
  • In der DE 101 20 063 A1 ist eine Walzprofiliervorrichtung beschrieben, die das Herstellen eines partiell gehärteten bzw. partiell vergüteten Profilformteils ermöglicht. Hierbei wird das Blechmaterial vor oder nach dem Durchlaufen der formgebenden Rollensätze induktiv auf eine zum Härten erforderliche Temperatur erwärmt und anschließend durch eine Abkühleinheit abgeschreckt und gehärtet. Das Walzprofilieren in Kombination mit einem partiellen Härten des Blechmaterials erlaubt eine sehr effiziente und wirtschaftliche Herstellung von beanspruchungsoptimierten Profilformteilen.
  • Die vorbekannte Walzprofiliervorrichtung zur Herstellung eines partiell gehärteten Profilformteils weist jedoch diverse Nachteile, wie z. B. eine grolle Baulänge, auf.
  • Es ist daher eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung, die aus der DE 101 20 063 A1 vorbekannte Walzprofiliervorrichtung zu optimieren.
  • Diese Aufgabe wird gelöst durch eine erfindungsgemäße Walzprofiliervorrichtung mit den Merkmalen des Anspruchs 1. Vorteilhafte und bevorzugte Weiterbildungen sind in den abhängigen Ansprüchen angegeben.
  • Die erfindungsgemäße Walzprofiliervorrichtung zur Herstellung eines aus einem Blechmaterial gebildeten und partiell gehärteten Profilformteils umfasst mehrere Rollensätze, die der Herstellung eines sich axial erstreckenden Profilformteils durch Umformen des Blechmaterials dienen, wozu das Blechmaterial kontinuierlich zwischen den Rollensätzen durchgeführt und hierbei umgeformt oder formkalibriert wird. Es ist vorgesehen, dass zur Herbeiführung einer partiellen Härtung bzw. Vergütung im Blechmaterial wenigstens ein Rollensatz mit wenigstens einer integrierten Erwärmungseinrichtung für das partielle Erwärmen des (durchgeführten) Blechmaterials ausgebildet ist, und dass diese Walzprofiliervorrichtung ferner wenigstens eine diesem Rollensatz (in Durchlaufrichtung des Blechmaterials) nachfolgende Kühleinrichtung für das gezielte Abkühlen des zuvor partiell erwärmten Blechmaterials umfasst, wobei durch das gezielte Abkühlen die partielle Härtung bzw. Vergütung erfolgt.
  • Unter einem gezielten Abkühlen wird das aktive und nicht zufällige oder sich selbst überlassene Abkühlen des zuvor partiell erwärmten Blechmaterials verstanden, mit dem Ziel, eine für das Härten bzw. für die angestrebte Festigkeitserhöhung ausreichende Abkühlgeschwindigkeit (beispielsweise mehr als 30 K/s oder mehr als 50 K/s) zu erreichen.
  • Insbesondere ist vorgesehen, dass wenigstens ein dem Rollensatz mit der integrierten Erwärmungseinrichtung (in Durchlaufrichtung des Blechmaterials betrachtet) nachfolgender Rollensatz wenigstens eine integrierte Kühleinrichtung für das gezielte Abkühlen des zuvor partiell erwärmten Blechmaterials, wobei die partielle Härtung des Blechmaterials erfolgt, aufweist. Ferner können integrierte und nicht integrierte Kühleinrichtungen kombiniert werden.
  • Das mit der erfindungsgemäßen Walzprofiliervorrichtung hergestellte Profilformteil kann einen offenen oder einen geschlossenen Endquerschnitt aufweisen. Bevorzugt ist vorgesehen, dass der Endquerschnitt eine komplexe Geometrie aufweist, worunter verstanden werden soll, dass der Endquerschnitt von einer einfachen geometrischen Gestalt (beispielsweise Dreieck, Rechteck und dergleichen) abweicht.
  • Aufgrund der partiellen Härtung weist das mit der erfindungsgemäßen Walzprofiliervorrichtung hergestellte Profilformteil beanspruchungsgerechte graduelle Festigkeitseigenschaften auf. Die erfindungsgemäße Walzprofiliervorrichtung dient insbesondere der Herstellung von Karosseriebauteilen für eine PKW-Karosserie. Die erfindungsgemäße Walzprofiliervorrichtung kann eine Schneideinrichtung aufweisen, um von dem kontinuierlich hergestellten Profilformteil einzelne Bauteile abzutrennen.
  • Die in einem Rollensatz integrierte Erwärmungseinrichtung ist dafür ausgelegt, das Blechmaterial beim Durchlaufen des Rollensatzes partiell bzw. bereichsweise auf eine zum Härten erforderliche Temperatur zu erwärmen. Insbesondere handelt es sich hierbei um eine Temperatur, die oberhalb einer Austenitisierungstemperatur des Blechmaterials (beispielsweise oberhalb von 900°C) liegt. Bei dem Blechmaterial handelt es sich insbesondere um ein härtbares Stahlblechmaterial, beispielsweise aus einem 16MnB5- oder einem 22MnB5-Werkstoff. Das Blechmaterial kann optional eine Korrosionsschutzbeschichtung aufweisen.
  • Die in einem Rollensatz integrierte Erwärmungseinrichtung kann in einem Rollenkörper oder in mehreren Rollenkörpern dieses Rollensatzes angeordnet sein. Gleiches gilt für die in einem nachfolgenden Rollensatz integrierte Kühleinrichtung. Eine integrierte Erwärmungs- oder Kühleinrichtung kann sich (in axialer Richtung des Rollenkörpers und damit quer zur axialen Erstreckung des herzustellenden Profilformteils) über einen Breitenabschnitt des Rollenkörpers erstrecken, um in diesem Abschnitt bzw. Bereich eine lokale Erwärmung bzw. Abkühlung des durchgeführten Blechmaterials zu bewerkstelligen. Ein Rollenkörper kann mehrere Erwärmungs- oder Kühleinrichtungen aufweisen, die sich insbesondere über verschiedene Breitenabschnitte erstrecken.
  • Eine in einem Rollensatz integrierte Kühleinrichtung ermöglicht ein aktives Kühlen der zuvor erwärmten Blechbereiche, wobei eine Abkühlgeschwindigkeit erreicht wird, die zu einer Härtung bzw. Festigkeitserhöhung in den betreffenden Blechbereichen führt. Je nach Auslegung kann die Kühleinrichtung die mit dem Blechmaterial in Kontakt kommende Oberfläche (Wirkfläche) des betreffenden Rollenkörpers nur bereichsweise oder vollständig kühlen, um eine aktive Kühlung des Blechmaterials zu bewerkstelligen. Bevorzugt wird die Kühleinrichtung mit einer Kühlflüssigkeit betrieben, wobei auch die Verwendung eines Kühlgases denkbar ist.
  • Die erfindungsgemäße Walzprofiliervorrichtung kann mehrere Rollensätze mit integrierten Erwärmungseinrichtungen und/oder mehrere Rollensätze mit integrierten Kühleinrichtungen aufweisen. Bevorzugt ist vorgesehen, dass ein Rollensatz mit wenigstens einer integrierten Kühleinrichtung bezüglich der Durchlaufrichtung des Blechmaterials einem Rollensatz mit wenigstens einer integrierten Erwärmungseinrichtung unmittelbar nachfolgt.
  • Die erfindungsgemäße Walzprofiliervorrichtung weist viele Vorteile auf. Ein Vorteil ist z. B. darin zu sehen, dass durch die bauliche Einbindung der Erwärmungseinrichtung und der Kühleinrichtung in die Rollensätze die Baulänge der erfindungsgemäßen Walzprofiliervorrichtung gegenüber der vorbekannten Walzprofiliervorrichtung deutlich geringer ausfällt. Ein weiterer Vorteil ist darin zu sehen, dass durch den direkten Berührungskontakt der Rollenkörper mit dem Blechmaterial eine zielgerichtetere und auch energetisch optimierte Erwärmung und Abkühlung des Blechmaterials im Vergleich zu der vorbekannten Walzprofiliervorrichtung möglich ist.
  • Bevorzugt ist vorgesehen, dass es sich bei einer integrierten Erwärmungseinrichtung um eine induktive Erwärmungseinrichtung handelt. Insbesondere ist vorgesehen, dass die elektrische Kontaktierung der in einem rotierenden Rollenkörper integrierten induktiven Erwärmungseinrichtung, ähnlich wie bei dem Läufer eines Elektromotors, durch wenigstens eine Schleifkontakteinrichtung erfolgt.
  • Zwischen dem Rollensatz mit der integrierten Erwärmungseinrichtung und dem Rollensatz mit der integrierten Kühleinrichtung kann wenigstens eine Abschirmeinrichtung, beispielsweise in Form eines Abschirmblechs, angeordnet sein, um die Abkühlung (insbesondere durch Wärmeabstrahlung und/oder Konvektion) des in Durchlaufrichtung bewegten partiell erwärmten Blechmaterials zumindest zu verringern oder zu verhindern.
  • Bei einem Rollensatz mit wenigstens einer integrierten Erwärmungseinrichtung kann es sich um einen formgebenden Rollensatz handeln. In einem solchen Rollensatz wird das durchgeführte Blechmaterial umgeformt und gleichzeitig partiell erwärmt. Bei einem Rollensatz mit wenigstens einer integrierten Erwärmungseinrichtung kann es sich jedoch auch um einen nicht formgebenden Rollensatz handeln. Ein nicht formgebender Rollensatz kann z. B. ein formkalibrierender Rollensatz sein, der einem formgebenden Rollensatz bzw. mehreren formgebenden Rollensätzen bezüglich der Durchlaufrichtung des Blechmaterials nachgeschaltet ist. Ein nicht formgebender Rollensatz mit wenigstens einer integrierten Erwärmungseinrichtung kann einzig auch dem Zweck der partiellen Erwärmung des Blechmaterials dienen, wobei die Rollenkörper jedoch eine formerhaltende Funktion haben können.
  • Analog zu den vorausgehenden Erläuterungen kann es sich bei einem Rollensatz mit wenigstens einer integrierten Kühleinrichtung um einen formgebenden Rollensatz handeln. In einem solchen Rollensatz wird das durchgeführte Blechmaterial umgeformt und gleichzeitig gekühlt. Bei einem Rollensatz mit wenigstens einer integrierten Kühleinrichtung kann es sich jedoch auch um einen nicht formgebenden Rollensatz handeln. Ein nicht formgebender Rollensatz mit wenigstens einer integrierten Kühleinrichtung kann z. B. ein formkalibrierender Rollensatz sein, der einem erwärmenden Rollensatz nachgeschaltet ist. Ein nicht formgebender Rollensatz mit wenigstens einer integrierten Kühleinrichtung kann einzig auch dem Zweck der Kühlung des partiell erwärmten Blechmaterials dienen, wobei die Rollenkörper jedoch eine formerhaltende Funktion haben können.
  • Die erfindungsgemäße Walzprofiliervorrichtung kann eine Steuereinrichtung zur Steuerung oder Regelung der integrierten Erwärmungseinrichtung und/oder der integrierten Kühleinrichtung aufweisen. Die Steuereinrichtung ermöglicht insbesondere das Ein- und Ausschalten der integrierten Erwärmungseinrichtung und/oder der integrierten Kühleinrichtung sowie das Anpassen der Erwärmungs- oder der Kühlleistung. Zur Erfassung von aktuellen Betriebsparametern können ferner Sensoren vorgesehen sein, die z. B. die Temperatur der Rollenkörper (bzw. deren Oberflächen), die Temperatur des Blechmaterials oder die Durchlaufgeschwindigkeit des Blechmaterials erfassen und an die Steuereinrichtung übermitteln.
  • Die Steuereinrichtung kann dafür ausgebildet sein, wenigstens eine integrierte Erwärmungseinrichtung über eine bestimmte Zeitspanne und/oder über einen definierten Umdrehungswinkel des betreffenden Rollenkörpers einzuschalten. Dadurch lässt sich das durchgeführte Blechmaterial in einem definierten Längenabschnitt (d. h. in einem Abschnitt bzw. Bereich längs zur axialen Erstreckung des herzustellenden Profilformteils) gezielt erwärmen. Der betreffende Umdrehungswinkel kann hierbei kleiner oder größer als 360° sein.
  • Die Erfindung wird nachfolgend anhand der schematischen Figuren beispielhaft und in nicht einschränkender Weise näher erläutert.
  • 1 zeigt in einer Seitenansicht eine erfindungsgemäße Walzprofiliervorrichtung.
  • 2 zeigt in einer Vorderansicht einen Rollensatz der Walzprofiliervorrichtung aus 1 mit zwei integrierten induktiven Erwärmungseinrichtungen.
  • 3 zeigt in einer Vorderansicht eine alternative Ausführungsmöglichkeit des Rollensatzes aus 2.
  • 4 zeigt in einer Vorderansicht einen Rollensatz der Walzprofiliervorrichtung aus 1 mit einer integrierten Kühleinrichtung.
  • 1 zeigt eine insgesamt mit 100 bezeichnete erfindungsgemäße Walzprofiliervorrichtung. Die Walzprofiliervorrichtung 100 umfasst mehrere Rollensätze bzw. Rollenpaare 30, 40 und 50, die sich jeweils aus einem oberen Rollenkörper und einem unteren Rollenkörper zusammensetzen und die eine Walzprofiliereinheit 20 ausbilden. Ein von einem Coil 10 abgewickeltes ebenes Blechmaterial 11 (Ausgangsblechmaterial) wird kontinuierlich durch die Walzprofiliereinheit 20 durchgeführt und hierbei von den formgebenden Rollensätzen 30, 40 und 50 sukzessive zu einem sich axial erstreckenden Profilformteil 12 mit komplexem Endquerschnitt (siehe 2) umgeformt. Die Durchlaufrichtung des Blechmaterials 11 ist mit dem mit dem Pfeil D angegeben.
  • Die Walzprofiliervorrichtung 100 umfasst ferner einen dem Ausgangsrollensatz 50 der Walzprofiliereinheit 20 nachfolgenden bzw. nachgeschalteten Kalibrierrollensatz 60. In Durchlaufrichtung D folgt dem Kalibrierrollensatz 60 eine Schneideinrichtung 90, um von dem kontinuierlich hergestellten Profilformteil 12 einzelne Bauteile 13 abzutrennen.
  • Erfindungsgemäß weist der Ausgangsrollensatz 50 zwei integrierte bzw. baulich eingebundene induktive Erwärmungseinrichtungen 55 und 56 auf, die einem partiellen Erwärmen des bereits zu einem Profilformteil 12 umgeformten Blechmaterials 11 dienen. Ferner weist der in Durchlaufrichtung D dem Ausgangsrollensatz 50 nachfolgende Kalibrierrollensatz 60 eine integrierte bzw. baulich eingebundene Kühleinrichtung 65 auf, mit der das zuvor partiell erwärmte Blechmaterial 11 gezielt abgekühlt werden kann, um nach den bekannten metallurgischen Mechanismen eine partielle Härtung des Blechmaterials 11 zu erhalten. Die Erwärmungseinrichtungen 55 und 56 und die Kühleinrichtung 65 sind beispielhaft in den oberen Rollenkörpern angeordnet. Alternativ oder ergänzend können diese auch in den unteren Rollenkörpern angeordnet sein. Im Übrigen ist auch die Anzahl der gezeigten Rollensätze nur beispielhaft.
  • Mit 70 sind Abschirmeinrichtungen bezeichnet, um die Abkühlung des in Durchlaufrichtung D bewegten Blechmaterials 11 bzw. des Profilformteils 12 zwischen dem Rollensatz 50 und dem Rollensatz 60 zu verringern. Die Abschirmeinrichtungen 70 können optional auch mit Heizeinrichtungen ausgestattet sein. Mit 80 ist eine Steuereinheit zur Steuerung und/oder Regelung der Erwärmungseinrichtungen 55 und 56 und/oder der Kühleinrichtung 65 bezeichnet.
  • 2 zeigt den Ausgangsrollensatz 50. Dieser umfasst einen oberen Rollenkörper 51 und einen unteren Rollenkörper 52, zwischen denen das durchgeführte Blechmaterial 11 umgeformt wird. Die Rotationsachsen, die den Längsachsen entsprechen, sind mit A1 und A2 bezeichnet. Im oberen Rollenkörper 51 sind zwei induktive Erwärmungseinrichtungen 55 und 56 angeordnet. Die Anzahl von zwei induktiven Erwärmungseinrichtungen ist lediglich beispielhaft. Die Erwärmungseinrichtungen 55 und 56 sind als Induktionsschleifen in Form umlaufender Ringe ausgebildet, wobei diese umlaufenden Ringe in korrespondierenden nutartig ausgebildeten Ausnehmungen in der Oberfläche bzw. Wirkfläche des oberen Rollenkörpers 51 einsitzen (siehe dargestellter Ausbruch) und auf diese Weise baulich in den oberen Rollenkörper 51 eingebunden sind. Bei den nutartigen Ausnehmungen kann es sich z. B. um Fräsnuten handeln. Die Befestigung und die elektrische Isolierung der induktiven Erwärmungseinrichtungen 55 und 56 ist im Detail nicht dargestellt.
  • Die induktiven Erwärmungseinrichtungen 55 und 56 sind mittels Schleifkontakteinrichtungen elektrisch kontaktiert. Die Schleifkontakteinrichtungen umfassen Ringkontaktelemente 58, die am oberen Rollenkörper 51 angeordnet sind, und gegen diese Ringkontaktelemente 58 drückende Kontaktbürsten 59. Die elektrische Kontaktierung der induktiven Erwärmungseinrichtungen 55 und 56 kann auch auf andere Weise erfolgen.
  • Die induktiven Erwärmungseinrichtungen 55 und 56 sind derart im oberen Rollenkörper 51 angeordnet, dass das zwischen dem oberen Rollenkörper 51 und dem unteren Rollenkörper 52 durchgeführte Blechmaterial 11 bezüglich der dargestellten Querschnittsgeometrie gezielt im Bereich der schrägen Flanken erwärmt werden kann. Durch eine abweichende Anordnung der induktiven Erwärmungseinrichtungen 55 und 56 können (bezüglich der dargestellten Querschnittsgeometrie) auch andere Bereiche des Blechmaterials 11 erwärmt werden. Die Erwärmung des Blechmaterials 11 erfolgt in bekannter Weise durch das lokale Induzieren von Wirbelströmen im Blechmaterial 11, wobei unmittelbar im Blechmaterial 11 Wärme entsteht. Der obere Rollenkörper 51 bleibt hierbei im Wesentlichen erwärmungsfrei.
  • Durch definiertes Ein- und Ausschalten der induktiven Erwärmungseinrichtungen 55 und 56 kann das Blechmaterial 11 in einem definierten Längenabschnitt (d. h. senkrecht zur Darstellungsebene der 2) gezielt erwärmt werden. Das Ein- und Ausschalten der induktiven Erwärmungseinrichtungen 55 und 56 kann beispielsweise in Abhängigkeit eines Umdrehungswinkels des oberen Rollenkörpers 51 erfolgen. Die beiden induktiven Erwärmungseinrichtungen 55 und 56 können unabhängig voneinander ein- und ausgeschaltet bzw. in ihrer Erwärmungsleistung verändert werden. Das Ein- und Ausschalten sowie das Verändern der Erwärmungsleistung wird von der Steuereinrichtung 80 bewerkstelligt.
  • 3 zeigt eine alternative Ausführungsmöglichkeit des Ausgangsrollensatzes 50. Funktionsgleiche Komponenten sind mit denselben Bezugszeichen wie in 2 bezeichnet, wobei zur Unterscheidung der Buchstabe a angehängt ist. Abweichend zu der in 2 gezeigten Ausführungsmöglichkeit sind hier die induktiven Erwärmungseinrichtungen 55a und 56a oberflächennah im Grundmaterial des oberen Rollenkörpers 51a eingebettet. Die induktiven Erwärmungseinrichtungen 55a und 56a sind ebenfalls als umlaufende Ringe ausgebildet. Der elektrische Anschluss der induktiven Erwärmungseinrichtungen 55a und 56a an die Ringkontaktelemente 58a ist mit gepunkteten Linien dargestellt. Im Übrigen gelten die obenstehenden Erläuterungen zu der in 2 gezeigten Ausführungsmöglichkeit.
  • Das durch den Ausgangsrollensatz 50 bzw. 50a partiell erwärmte Blechmaterial 11 wird nachfolgend im Kalibrierrollensatz 60 gezielt abgekühlt und gleichzeitig formkalibriert, wodurch sich eine partielle Härtung des Profilformteils 12 einstellt, derart, dass dieses im Bereich der schrägen Flanken gegenüber den anderen Bereichen eine erhöhte Härte bzw. Festigkeit aufweist.
  • 4 zeigt den Kalibrierrollensatz 60. Dieser umfasst einen oberen Rollenkörper 61 und einen unteren Rollenkörper 62, die bezüglich ihren Außenabmessungen im Wesentlichen identisch wie die Rollenkörper 51 und 52 des Ausgangsrollensatzes 50 bzw. 50a ausgebildet sind. Die den Rotationsachsen entsprechenden Längsachsen sind mit A3 und A4 bezeichnet.
  • Der obere Rollenkörper 61 weist eine Kühleinrichtung in Form mehrerer axial verlaufender Kühlkanäle 65 auf, die von einem Kühlmedium, wie insbesondere einer Kühlflüssigkeit, durchströmt werden können, wodurch eine aktive Kühlung der Oberfläche bzw. der Wirkfläche des oberen Rollenkörpers 61 bewerkstelligt werden kann, die für die gezielte Abkühlung der erwärmten Blechbereiche erforderlich ist. Die Anbindung der Kühlkanäle 65 an einen Kühlkreislauf ist im Detail nicht dargestellt.
  • Bei der in 1 gezeigten und vorausgehend erläuterten Walzprofiliervorrichtung 100 sind die induktiven Erwärmungseinrichtungen in einem formgebenden Rollensatz (Rollensatz 50) integriert. Die Kühleinrichtung ist in einem formkalibrierenden Rollensatz (Rollensatz 60) integriert. Die Erwärmungseinrichtungen und/oder Kühleinrichtungen können jedoch auch in anderen Rollensätzen angeordnet werden. So kann beispielsweise auch der Eingangsrollensatz 30 der Walzprofiliereinheit 20 oder ein der Walzprofiliereinheit 20 vorgeschalteter Rollensatz mit einer integrierten Erwärmungseinrichtung zur partiellen Erwärmung des Blechmaterials 11 ausgebildet sein. Im Übrigen wird auf die diesbezüglichen obenstehenden Erläuterungen verwiesen.
  • Abweichend zu der in 1 gezeigten Ausführungsmöglichkeit einer erfindungsgemäßen Walzprofiliervorrichtung 100 kann zwischen dem Ausgangsrollensatz 50 und dem nachfolgenden Kalibrierrollensatz 60 wenigstens eine Kühleinrichtung und insbesondere berührungslose Kühleinrichtung anstelle der gezeigten Abschirmeinrichtungen 70 vorgesehen sein. Eine derartige Kühleinrichtung ermöglicht eine vorgelagerte Abkühlung des im Ausgangsrollensatz 50 partiell erwärmten Blechmaterials 11, bevor dieses den abkühlenden Kalibrierrollensatz 60 erreicht. Dadurch kann die erzielbare Abkühlungsleistung insgesamt erhöht werden und/oder die im Kalibrierrollensatz 60 integrierte Kühleinrichtung kann für eine geringe Kühlleistung ausgelegt werden. In einer derartigen nicht in einem Rollensatz integrierten Kühleinrichtung kann das partiell erwärmte Blechmaterial 11 z. B. mittels Öl, Öl-Wasser-Emulsion, Gas oder Luft abgekühlt werden.
  • Bei entsprechender Dimensionierung einer derartigen nicht integrierten Kühleinrichtung kann unter Umständen die im Kalibrierrollensatz 60 integrierte Kühleinrichtung auch entfallen. Das im Ausgangsrollensatz 50 mittels der induktiven Erwärmungseinrichtungen 55 und 56 partiell erwärmte Blechmaterial 11 wird dann nur durch eine solche nicht integrierte Kühleinrichtung abkühlt, wobei die partielle Härtung des Blechmaterials 11 erfolgt. Der Kalibrierrollensatz 60 dient hierbei lediglich der Formkalibrierung des bereits partiell gehärteten Blechmaterials 11.
  • Bezugszeichenliste
    • 10
    Coil
    11
    Blechband
    12
    Profilformteil
    13
    Bauteil
    20
    Walzprofiliereinheit
    30
    Eingangsrollensatz
    40
    mittlerer Rollensatz
    50
    Ausgangsrollensatz
    51
    oberer Rollenkörper
    52
    unterer Rollenkörper
    55
    induktive Erwärmungseinrichtung
    56
    induktive Erwärmungseinrichtung
    58
    Ringkontaktelement
    59
    Kontaktbürste
    60
    Kalibrierrollensatz
    61
    oberer Rollenkörper
    62
    unterer Rollenkörper
    70
    Abschirmeinrichtung
    80
    Steuereinrichtung
    90
    Schneid-/Trenneinrichtung
    100
    Walzprofiliervorrichtung
    A
    Längsachse, Rotationsachse
    D
    Durchlaufrichtung Blechmaterial
  • ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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  • Zitierte Patentliteratur
    • DE 10120063 A1 [0003, 0005]

Claims (10)

  1. Walzprofiliervorrichtung (100) zur Herstellung eines aus einem Blechmaterial (11) gebildeten und partiell gehärteten Profilformteils (12), umfassend mehrere Rollensätze (30, 40, 50, 60), die der Herstellung eines sich axial erstreckenden Profilformteils (12) durch Umformen des Blechmaterials (11) dienen, dadurch gekennzeichnet, dass zur Herbeiführung einer partiellen Härtung im Blechmaterial (11) wenigstens ein Rollensatz (50) mit wenigstens einer integrierten Erwärmungseinrichtung (55, 56) für das partielle Erwärmen des Blechmaterials (11) ausgebildet ist, und dass die Walzprofiliervorrichtung (100) ferner wenigstens eine diesem Rollensatz (50) nachfolgende Kühleinrichtung für das gezielte Abkühlen des zuvor partiell erwärmten Blechmaterials (11) umfasst.
  2. Walzprofiliervorrichtung (100) nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass wenigstens ein dem Rollensatz (50) mit der integrierten Erwärmungseinrichtung (55, 56) nachfolgender Rollensatz (60) wenigstens eine integrierte Kühleinrichtung (65) für das gezielte Abkühlen des zuvor partiell erwärmten Blechmaterials (11) aufweist.
  3. Walzprofiliervorrichtung (100) nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass es sich bei der integrierten Erwärmungseinrichtung (55, 56) um eine induktive Erwärmungseinrichtung handelt.
  4. Walzprofiliervorrichtung (100) nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass die elektrische Kontaktierung der integrierten induktiven Erwärmungseinrichtung durch wenigstens eine Schleifkontakteinrichtung (58, 59) erfolgt.
  5. Walzprofiliervorrichtung (100) nach einem der vorausgehenden Ansprüche 2 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass zwischen dem Rollensatz (50) mit der integrierten Erwärmungseinrichtung (55, 56) und dem Rollensatz (60) mit der integrierten Kühleinrichtung (65) wenigstens eine Abschirmeinrichtung (70) angeordnet ist, um die Abkühlung des partiell erwärmten Blechmaterials (11) zumindest zu verringern.
  6. Walzprofiliervorrichtung (100) nach einem der vorausgehenden Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass der Rollensatz mit der integrierten Erwärmungseinrichtung (55, 56) ein formgebender Rollensatz (50) ist.
  7. Walzprofiliervorrichtung (100) nach einem der vorausgehenden Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass der Rollensatz mit der integrierten Erwärmungseinrichtung (55, 56) kein formgebender Rollensatz ist.
  8. Walzprofiliervorrichtung (100) nach einem der vorausgehenden Ansprüche 2 bis 7, dadurch gekennzeichnet, dass der Rollensatz mit der integrierten Kühleinrichtung (65) ein formgebender Rollensatz ist.
  9. Walzprofiliervorrichtung (100) nach einem der vorausgehenden Ansprüche 2 bis 7, dadurch gekennzeichnet, dass der Rollensatz mit der integrierten Kühleinrichtung (65) kein formgebender Rollensatz (60) ist.
  10. Walzprofiliervorrichtung (100) nach einem der vorausgehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass diese eine Steuereinrichtung (80) zur Steuerung oder Regelung der integrierten Erwärmungseinrichtung (55, 56) und/oder einer integrierten Kühleinrichtung (65) aufweist.
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