DE102014104222A1 - Z-roll profile with varying height and method of manufacture - Google Patents
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Abstract
Die vorliegende Erfindung betrifft ein Walzprofil das aus einem Walzprofilbandmaterial unter Anwendung von Rollprofilieren hergestellt wird, wobei das Walzprofil entlang seiner Längsachse eine Querschnittform eines „Z” aufweist, und das dadurch gekennzeichnet, dass das Walzprofil entlang seiner Längsachse eine variierende Höhe aufweist. Zudem umfasst die vorliegende Erfindung ein Verfahren zur Herstellung des Walzprofils aus dem Walzprofilbandmaterial mit einer Rollformvorrichtung.The present invention relates to a rolled section produced from a rolled-strip material using roll profiling, the rolled section having a "Z" cross-sectional shape along its longitudinal axis, and characterized in that the rolled section has a varying height along its longitudinal axis. In addition, the present invention comprises a method for producing the rolled profile from the rolled profile strip material with a roll forming device.
Description
Die vorliegende Erfindung betrifft ein Walzprofil in Form eines Z mit einer variierender Höhe entlang einer Längsachse des Walzprofils und ein Herstellungsverfahren mittels Walzprofilieren oder Rollformprofilieren dazu.The present invention relates to a rolling profile in the form of a Z with a varying height along a longitudinal axis of the rolled section and a production method by means of roll forming or Rollformprofilieren thereto.
Hinreichend bekannt sind Walzprofile, die als Bauteile für einen Aufbau oder für eine Versteifung von Karosserien im Fahrzeug- oder Flugzeugbau verwendet werden. Dabei handelt es sich um langgestreckten Walzprofile, oder nur einfach Profile genannt, die aus einem Walzprofilbandmaterial durch Walzprofilieren oder Rollprofilieren hergestellt worden sind. Zur Herstellung des entsprechenden Walzprofils wird ein Walzprofilbandmaterial in Bandform bereitgestellt und in einer Rollformvorrichtung üblicherweise durch eine Vielzahl von Rollformeinheiten, die bevorzugt jeweils ein Walzenpaar umfassen, zu einer durchgehenden Profil-Querschnittform geformt.Well known are rolled sections, which are used as components for a body or for a stiffening of bodies in vehicle or aircraft. These are elongated rolled profiles, or simply called profiles, which have been produced from a rolled strip material by roll forming or roll profiling. To produce the corresponding rolled profile, a rolled profile strip material is provided in strip form and usually formed in a roll forming device by a plurality of roll forming units, which preferably each comprise a pair of rolls, to form a continuous profile cross-sectional shape.
Aus der Druckschrift
Aus der Druckschrift
Jedoch ist die Industrie weiterhin bemüht Bauteile zu schaffen, die bei einer gewünschten Steifigkeit und Festigkeit möglichst wenig Gewicht und eine möglichst gute Verarbeitung und Integration solcher Bauteile ermöglichen.However, the industry is still trying to create components that allow the lowest possible weight and the best possible processing and integration of such components with a desired stiffness and strength.
Daher besteht eine Aufgabe der Erfindung, um die Nachteile aus dem Stand der Technik zu beseitigen, in der Bereitstellung eines Walzprofils, das insbesondere für den Fahrzeug- und Flugzeugbau gut geeignet ist und das bei einer gewünschten Steifigkeit und Festigkeit möglichst wenig wiegt und das sich möglichst gut mit anderen Bauelementen eines Fahrzeugrohbaus verbinden und sich darin integrieren lässt.Therefore, an object of the invention to overcome the disadvantages of the prior art, in the provision of a rolled section, which is particularly well suited for vehicle and aircraft construction and weighs as little as possible with a desired stiffness and strength and as possible connect well with other components of a vehicle body and can be integrated into it.
Die vorstehende Aufgabe wird von einem Walzprofil und einem Verfahren zur Herstellung des Walzprofils gemäß den Merkmalen des unabhängigen Anspruchs 1 und 7 gelöst. Weitere vorteilhafte Ausführungsformen der Erfindung sind in den abhängigen Ansprüchen angegeben.The above object is achieved by a rolled section and a method for producing the rolled section according to the features of
Erfindungsgemäß wird ein Walzprofil zur Verfügung gestellt, das aus einem Walzprofilbandmaterial unter Anwendung von Rollprofilieren hergestellt wird, wobei das Walzprofil entlang seiner Längsachse eine Querschnittform eines „Z” und eine variierende Höhe aufweist. Die Querschnittform des „Z” wird erzielt, indem das Walzprofil entlang der Längsachse in der Mitte einen Steg mit einem ersten und einem zweiten Ende aufweist, wobei das erste Ende des Stegs in einen ersten Flansch und das zweite Ende des Stegs in einen zweiten Flansch übergeht.According to the invention, there is provided a rolled section made of a rolled strip material using roll profiling, the rolled section having along its longitudinal axis a cross-sectional shape of a "Z" and a varying height. The cross-sectional shape of the "Z" is achieved by having the roll profile along the longitudinal axis in the middle of a web having a first and a second end, wherein the first end of the web in a first flange and the second end of the web merges into a second flange ,
Im Vergleich mit einem anderen Walzprofil mit einer Querschnittform eines „U” ist das erfindungsgemäße Walzprofil leichter bei einer gleichen Steifigkeit.In comparison with another rolled profile having a cross-sectional shape of "U", the rolled section of the present invention is easier at the same rigidity.
Das erfindungsgemäße Walzprofil oder Z-Walzprofil mit variierender Höhe ist auch beidseitig direkt an der jeweiligen Seite oder Oberfläche des Stegs mit benachbarten Bauelementen verbindbar. Bei U-förmigen Walzprofilen ist eine Befestigung zu Zugänglichkeit nur von einer äußeren Seite des jeweiligen Stegs gut möglich und nicht von beiden Seiten.The roll profile or Z-roll profile according to the invention with varying height can also be connected on both sides directly to the respective side or surface of the web with adjacent components. For U-shaped rolled profiles attachment to accessibility is well possible only from an outer side of the respective web and not from both sides.
Kabeldurchführungsbuchsen und andere Buchsen müssen bei U-förmigen Walzprofilen für jeden Steg einmal und damit immer doppelt ausgeführt werden, was bei dem Z-förmigen Walzprofil nicht nötig ist.Cable bushings and other bushings must be performed once and thus always twice for U-shaped rolled profiles for each bridge, which is not necessary in the Z-shaped rolled section.
In dem erfindungsgemäßen Walzprofil kann sich auch nicht in dem Maße wie bei einem U-förmigen Walzprofil Wasser oder Kondenswasser ansammeln, das sich im U-Walzprofil gut speichern lässt.In the rolled section according to the invention, water or condensation can not accumulate to the same extent as in the case of a U-shaped rolled section, which can be stored well in the U-rolled profile.
Kabel und Rohre und dergleichen können viel einfacher durch ein entsprechendes Loch im Steg gesteckt werden, ohne dabei in einer Richtung durch zwei auseinanderliegende Löcher, so festgelegt zu sein, wie es bei dem U-Walzprofil der Fall ist.Cables and pipes and the like are much easier to insert through a corresponding hole in the web without being unidirectional through two spaced apart holes, as is the case with the U-roll profile.
Das erfindungsgemäße Walzprofil weist verglichen mit dem U-Walzprofil eine viel schmalere Befestigungsfläche auf, die bevorzugt der jeweilige Flansch ist, und die sich dadurch besser gewölbten Flachen anpassen kann. Dadurch passt sich das erfindungsgemäße Walzprofil beispielsweise besser einer runden Wandung an, an die es montiert oder befestigt werden soll. Beispielsweise ist die Wandung diejenige eines Flugzeugrumpfes, die bekanntlich eine gewölbte innere Form hat. Bevorzugt kann dabei der Flansch, der mit der Wandung verbunden wird, ebenfalls eine leicht gewölbte Form aufweisen, die durch ein Rollformen ebenfalls einfach herstellbar ist. Gerade bei einem U-Walzprofil mit einer veränderlichen Breite ist solch eine Wölbung sehr schwierig herstellbar, in Anbetracht dessen, dass die resultierende Wölbung der Wandung auch in der Breite angepasst werden müsste.The rolled profile according to the invention has compared to the U-roll profile on a much narrower mounting surface, which is preferably the respective flange, and can thereby better accommodate curved surfaces. This fits that Rolled profile according to the invention, for example better a round wall to which it is to be mounted or attached. For example, the wall is that of an aircraft fuselage, which is known to have a domed inner shape. Preferably, the flange, which is connected to the wall, also have a slightly curved shape, which is also easy to produce by roll forming. Especially with a U-roll profile with a variable width, such a curvature is very difficult to produce, in view of the fact that the resulting curvature of the wall should also be adapted in width.
Bevorzugte Ausführungsformen gemäß der vorliegenden Erfindung werden in nachfolgenden Zeichnungen und in einer detaillierten Beschreibung dargestellt, sollen aber die vorliegende Erfindung nicht darauf begrenzen.Preferred embodiments according to the present invention are illustrated in the following drawings and detailed description, but are not intended to limit the present invention thereto.
Es zeigenShow it
Detaillierte Beschreibung eines AusführungsbeispielsDetailed description of an embodiment
In
Der erste Flansch
Der zweite Flansch
Bevorzugt ist der erste
Bevorzugt ist der erste
Bevorzugt verlaufen der erste
Bevorzugt verlaufen der erste Flansch
Bevorzugt ist der erste Flansch
Um die Z-Walzprofilform zu erzeugen, verlaufen der erste
Erfindungsgemäß ist das Walzprofil entlang der Längsachse in einer Höhe des Walzprofils variierend. Dazu ist in
Bevorzugt ist die Höhe des Stegs
Zusätzlich kann eine zweite Ausführungsform der oben beschriebenen ersten Ausführungsform, durch einen Umschlag
Ebenso ist es denkbar, dass als dritte Ausbildungsform am ersten Flansch
Insbesondere ist das erfindungsgemäße Walzprofil bevorzugt ausgebildet, um für die Automobiltechnik, den Lastkraftwagentechnik und/oder für den Flugzeugbau geeignet zu sein.In particular, the rolled section according to the invention is preferably designed to be suitable for automotive technology, truck technology and / or for aircraft construction.
Bevorzugt sind die Biegeradien zwischen dem Steg
Bevorzugt sind in den Steg
Bevorzugt sind in den ersten
In
In
In
In
In
In
Eine Herstellung des Walzprofils aus dem Walzprofilbandmaterial erfolgt unter Anwendung von Rollprofilieren entlang der Längsrichtung in der Rollformvorrichtung mit einer Vielzahl von Rollformeinheiten
a) entlang der Längsrichtung Umformen eines äußeren ersten Teils des Walzprofilbandmaterials in einer erste Querrichtung, so dass der umgeformte erste Teil des Walzprofilbandmaterials einen ersten Flansch
b) entlang der Längsrichtung Umformen eines äußeren zweiten Teils des Walzprofilbandmaterials, das dem ersten Teil gegenüberliegend angeordnet ist, in einer zweiten Querrichtung, die der ersten Querrichtung im Wesentlichen entgegengesetzt ist, so dass der umgeformte zweite Teil des Walzprofilbandmaterials einen zweiten Flansch
c) wobei das Umformen des äußeren ersten und zweiten Teils des Walzprofilbandmaterials so vorgenommen wird, dass dazwischen ein Steg
d) wobei das Umformen des Walzprofilbandmaterials durch verstellbare Rollformeinheiten vorgenommen wird, um den Steg
a) along the longitudinal direction forming an outer first part of the rolled strip material in a first transverse direction so that the formed first part of the rolled strip material has a
b) along the longitudinal direction, forming an outer second portion of the rolled strip material opposing the first portion in a second transverse direction substantially opposite the first transverse direction such that the formed second portion of the rolled strip material comprises a
c) wherein the forming of the outer first and second parts of the rolled strip material is made so that therebetween a
d) wherein the forming of the rolled strip material is performed by adjustable roll forming units to the
Bevorzugt umfasst die Herstellung des Walzprofils folgende zusätzliche Schritte:
- – entlang der Längsrichtung Umformen eines äußeren dritten Teils des Walzprofilbandmaterials, das außen zum Rand des ersten Teils des Walzprofilbandmaterials angeordnet ist, in einer dritten Querrichtung, um einen ersten Umschlag
4 zu bilden, wobei die dritte Querrichtung eine weitere Drehung des Walzprofilbandmaterials in eine gleiche Drehrichtung wie das Umformen des ersten Teils darstellt, ummit dem Steg 1 eine Form eines „U” zu bilden.
- Along the longitudinal direction, forming an outer third part of the rolled-strip material, which is arranged outside the edge of the first part of the rolled-strip material, in a third transverse direction, around a first turn-
up 4 form, wherein the third transverse direction represents a further rotation of the rolled strip material in a same direction of rotation as the forming of the first part, to theweb 1 to form a form of a "U".
Bevorzugt umfasst die Herstellung des Walzprofils folgende zusätzliche Schritte:
- – entlang der Längsrichtung Umformen eines äußeren vierten Teils des Walzprofilbandmaterials, das außen zum Rand des zweiten Teils des Walzprofilbandmaterials angeordnet ist, in einer vierten Querrichtung, um einen zweiten Umschlag
4 zu bilden, wobei die vierte Querrichtung eine andere weitere Drehung des Walzprofilbandmaterials in eine andere gleiche Drehrichtung wie das Umformen des zweiten Teils des Walzprofilbandmaterials darstellt, ummit dem Steg 1 eine Form eines anderen „U” zu bilden.
- Along the longitudinal direction, in a fourth transverse direction, forming an outer fourth part of the rolled-strip material, which is arranged outside to the edge of the second part of the rolled-strip material, around a
second envelope 4 with the fourth transverse direction representing another further rotation of the rolled strip material in a different, same direction of rotation as the forming of the second part of the rolled strip material to engage with theweb 1 to form a form of another "U".
Vorzugsweise wird erfindungsgemäß eine nicht dargestellte Zuschneidevorrichtung bereitgestellt, die das flache Blech vor dem Rollformvorgang entsprechend seiner veränderlichen Höhe zuschneidet.Preferably, according to the invention, a cutting device, not shown, is provided, which cuts the flat sheet metal before the roll forming operation according to its variable height.
Weitere mögliche Ausbildungsformen sind in den folgenden Ansprüchen beschrieben.Further possible embodiments are described in the following claims.
Insbesondere können auch die verschiedenen Merkmale der oben beschriebenen Ausführungsformen miteinander kombiniert werden, soweit sie sich nicht technisch ausschließen.In particular, the various features of the above-described Embodiments are combined with each other, as far as they are not technically exclusive.
Die In den Ansprüchen genannten Bezugszeichen dienen der besseren Verständlichkeit, beschränken aber die Ansprüche nicht auf die in den Figuren dargestellten Formen.The reference numerals mentioned in the claims are for better understanding, but do not limit the claims to the shapes shown in the figures.
BezugszeichenlisteLIST OF REFERENCE NUMBERS
- 11
- Stegweb
- 22
- erster Flanschfirst flange
- 33
- zweiter Flanschsecond flange
- 44
- Umschlagenvelope
- 55
- RollformeinheitRoll forming unit
ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG QUOTES INCLUDE IN THE DESCRIPTION
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Zitierte PatentliteraturCited patent literature
- DE 10011755 A1 [0003, 0004] DE 10011755 A1 [0003, 0004]
- EP 1527983 B1 [0004, 0004] EP 1527983 B1 [0004, 0004]
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DE102014104222.0A DE102014104222A1 (en) | 2014-03-26 | 2014-03-26 | Z-roll profile with varying height and method of manufacture |
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DE102014104222.0A DE102014104222A1 (en) | 2014-03-26 | 2014-03-26 | Z-roll profile with varying height and method of manufacture |
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DE102014104222A1 true DE102014104222A1 (en) | 2015-10-01 |
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ID=54066468
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DE102014104222.0A Withdrawn DE102014104222A1 (en) | 2014-03-26 | 2014-03-26 | Z-roll profile with varying height and method of manufacture |
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- 2014-03-26 DE DE102014104222.0A patent/DE102014104222A1/en not_active Withdrawn
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