DE102021103576A1

DE102021103576A1 - Querstauchwalzen

Info

Publication number: DE102021103576A1
Application number: DE102021103576.7A
Authority: DE
Inventors: Christoph Wiedner
Original assignee: Fischerwerke GmbH and Co KG
Current assignee: Fischerwerke GmbH and Co KG
Priority date: 2021-02-16
Filing date: 2021-02-16
Publication date: 2022-08-18
Also published as: EP4294586A1; WO2022175069A1; CN116867581A

Abstract

Zu einem Querstauchwalzen zu einer Vergrößerung einer Dicke eines Bandes (1) in Längsrandstreifen (6) an beiden Längsseiten des Bandes (1) schlägt die Erfindung vor, zunächst eine in einer Längsrichtung des Bandes (1) verlaufende Stufe (11) durch Walzprofilieren herzustellen, an der das Band (1) gegen eine quer zum Band (1) wirkende Stauchkraft beim Querstauchwalzen abgestützt wird, so dass das Band (1) außerhalb des Längsrandstreifens (6) nicht gestaucht wird. Nach dem Stauchen zur Vergrößerung der Dicke der Längsrandstreifen (6) wird das Band (1) durch Walzprofilieren zu einer C-Profilschiene gebogen.

Description

Die Erfindung betrifft ein Verfahren eines Bandes zum Verdicken eines Längsrandstreifens eines Bandes durch Querstauchwalzen mit den Merkmalen des Oberbegriffs des Anspruchs 1.
Unter einem „Band“ wird hier ein Streifen grundsätzlich beliebiger Länge mit vorzugsweise konstantem und flachem, insbesondere rechteckigem Querschnitt verstanden, das insbesondere mindestens 5 mal und vorzugsweise mindestens 10 mal so breit wie dick ist, wobei eine Dicke des Bandes eine kleinere und eine Breite eine größere Abmessung des Bandes quer zu seiner Länge ist. Das Band besteht aus einem plastisch verformbaren Material, insbesondere aus Metall. Eine elastische Verformbarkeit des Bandes ist an sich nicht gewünscht, jedoch auch nicht ausgeschlossen und in Realität normalerweise gegeben.
„Walzen“ ist ein Druckumformen des Bandes in einem Durchlauf zwischen mehreren Walzen hindurch. Als „Querstauchwalzen“ wird hier ein Verfahren bezeichnet, bei dem das Band in seiner Querrichtung gestaucht, das heißt schmaler wird, wobei ein Längsrandstreifen des Bandes dicker wird. Als „Längsrandstreifen“ wird ein in Längsrichtung des Bandes verlaufender Abschnitt mit vorzugsweise konstanter Breite an einem Längsrand des Bandes bezeichnet. Das Band kann kaltgewalzt oder warmgewalzt werden.
Das Patent EP 2 313 216 B1 offenbart ein Querstauchwalzen eines Metallbandes, bei dem in mehreren aufeinanderfolgenden Schritten Längsrandstreifen an zwei Längsrändern des Metallbandes zu Streifen mit dreiecksförmigem Querschnitt umgeformt und verdickt, und die anschließend durch Rollformen zur gleichen Seite des Metallbandes rechtwinklig umgebogen werden. Zum Querstauchwalzen wird das Band zwischen einer Oberwalze und einer Unterwalze hindurch geführt, wobei Stauchwalzen an beiden Längsrändern das Metallband in seiner Querrichtung stauchen, so dass es schmaler und die beiden Längsrandstreifen dicker und im Querschnitt dreiecksförmig werden. Die Unterwalze ist schmaler als das Metallband und die Oberwalze so breit wie das Metallband am Ende des Querstauchwalzens. Die Oberwalze weist Fasen, das heißt umlaufende, schräge beziehungsweise kegelstumpfförmige Flächen an Übergängen von einem Umfang zu Stirnseiten der Oberwalze auf, gegen die die Stauchwalzen die Längsrandstreifen des Metallbandes drücken. Die Stauchwalzen sind scheibenförmig und weisen umlaufende Ringstufen mit einer umlaufenden Nut an einer Innenkante auf, die das Metallband gegen die Oberwalze drücken und in der Querrichtung stauchen. Die beiden Stauchwalzen sind schräg in Winkeln zwischen 92° und 100° zu Achsen der Oberwalze und der Unterwalze angeordnet.
Aufgabe der Erfindung ist, ein Verfahren vorzuschlagen, das ausschließlich oder jedenfalls überwiegend nur einen Längsrandstreifen eines Bandes quer staucht und dabei verdickt. Außerhalb des Längsrandstreifens soll das Band an sich nicht verformt werden, wobei die Erfindung eine Verformung des Bandes außerhalb des Längsrandstreifens nicht ausschließt.
Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß durch die Merkmale des Anspruchs 1 gelöst. Vor oder gleichzeitig mit dem Querstauchwalzen wird das Band entlang zweier paralleler, in einer Längsrichtung des Bandes verlaufender Biegelinien in entgegengesetzten Richtungen umgebogen, so dass eine in einer Längsrichtung des Bandes, das heißt parallel zum Längsrand verlaufende Stufe gebildet wird, die einen quer zum Band durch Walzen zu stauchenden Längsrandstreifen des Bandes von einem übrigen Teil des Bandes abgrenzt. Die Querstauchrichtung, in der das Querstauchwalzen erfolgt, verläuft insbesondere in einem Winkel von 45° bis 135°, insbesondere von 70° bis 110° und vorzugsweise senkrecht zu einer Längsmittelebene des Bandes, die senkrecht zur Querrichtung steht und insbesondere eine Symmetrieebene ist. Als „Querrichtung“ wird hier die Richtung parallel zur Quererstreckung des Bandes verstanden. Die Querstauchrichtung ist also vorzugsweise parallel zur Querrichtung, kann aber auch etwas schräg dazu stehen. Insbesondere kann die Querstauchrichtung während des Querstauchens variieren, also beispielsweise in einem ersten Schritt etwas schräg und in einem zweiten Schritt parallel zur Querrichtung stehen.
Die Stufe, die auch als Kröpfung aufgefasst werden kann, dient zu einem Abstützen des Bandes beziehungsweise des Längsrandstreifens in der Querrichtung gegen eine Stauchkraft, die bei einem gleichzeitigen oder anschließenden Querstauchwalzen das Band beziehungsweise den Längsrandstreifen quer zum Band beaufschlagt, wodurch es möglich ist, ausschließlich oder jedenfalls im Wesentlichen nur den Längsrandstreifen des Bandes zwischen dem Längsrand des Bandes und der parallel zum Längsrand verlaufenden Stufe quer zum Band zu stauchen und das Band im Übrigen, also auf einer dem Längsrand abgewandten Seite der zuvor durch das Biegen hergestellten Stufe nicht umzuformen, wobei die Erfindung eine Umformung des Bandes außerhalb des Längsrandstreifens nicht in jedem Fall ausschließt. Ein Biegen des Bandes an mehr als zwei Biegelinien vor oder gleichzeitig mit dem Querstauchwalzen ist möglich.
Vorzugsweise erfolgt das Querstauchwalzen derart, dass der Längsrandstreifen von der dem Längsrand zweitnächsten Biegelinie bis zum Längsrand dicker wird. Dies schließt nicht aus, dass zumindest minimal darüber hinaus eine Aufdickung erfolgt. Bei zwei Biegelinien erfolgt die Aufdickung also mindestens vom Längsrand bis zur inneren Biegelinie. Anders ausgedrückt, erstreckt sich das Querstauchwalzen bis in den Bereich der Stufe. Durch die erfindungsgemäße Abstützung erfolgt aber zumindest keine erhebliche Umformung über die Stufe hinaus in Richtung der Mitte des Bandes.Die in der Längsrichtung, das heißt parallel zum Längsrand des Bandes, verlaufende Stufe wird insbesondere durch Walzprofilieren gebogen, was auch als „Rollformen“ bezeichnet wird.
Eine Ausgestaltung der Erfindung sieht vor, dass das Band von einer seitlich des Bandes angeordneten Stauchwalze, die gegen den Längsrand des Bandes drückt, in der Querrichtung stauchgewalzt wird und dabei von einer Stützwalze an der gleichzeitig oder zuvor gebogenen, parallel zu dem Längsrand des Bandes verlaufenden Stufe gegen die von der Stauchwalze quer zum Band auf den Längsrand ausgeübte Stauchkraft gestützt wird, so dass nur oder im wesentlichen nur der Längsrandstreifen zwischen der Stufe und dem Längsrand des Bandes von der Stauchkraft beaufschlagt und quer zum Band gestaucht wird, wobei sich der Längsrandstreifen verdickt.
Die Stützwalze ist bei einer Ausgestaltung der Erfindung auf einer hier als „Oberseite“ bezeichneten, sich von dem einen Längsrand zu einem gegenüberliegenden Längsrand des Bandes erstreckenden Seite, angeordnet. Mit der Bezeichnung „Oberseite“ ist jene Seite gemeint, zu der hin die Stufe erhöht ist. Die Oberseite muss sich beim Walzen nicht unbedingt „oben“ befinden. Eine Stirnfläche der Stützwalze stützt das Band beim Querstauchwalzen an der parallel zum Längsrand verlaufenden Stufe gegen die Stauchkraft der gegen den Längsrand des Bandes drückenden Stauchwalze. Als „Stirnfläche“ wird hier eine Fläche verstanden, die nicht parallel zur Rotationsachse steht.
Vorzugsweise werden Längsrandstreifen an beiden Längsrändern des Bandes quergestaucht, wozu vorher parallel zu den Längsrändern verlaufende Stufen zum Abstützen gegen die quer zum Band entgegengesetzt wirkenden Stauchkräfte gebogen werden. Insbesondere wird das Band symmetrisch zu einer Längsmittelebene umgeformt.
Eine Weiterbildung der Erfindung sieht vor, das Band nach dem Querstauchwalzen insbesondere durch Walzprofilieren/Rollformen zu einer C-Profilschiene umzuformen, das heißt zu einer Art Rechteckrohr mit einem in der Längsrichtung durchgehenden Längsschlitz in einer Seite des Rohrs. Solche C-Profilschienen werden als Montageschienen zu Befestigungen an Wänden und Decken verwendet.
An der dem Längsrand des Bandes fernen, inneren Biegelinie ist das Band bei einer Ausgestaltung der Erfindung zwischen 45° und 90°, insbesondere zwischen 50° und 80° umgebogen. Bei mehr als zwei Biegelinien ist die innerste Biegelinie gemeint.
Eine Stirnfläche der Stützwalze, die das Band an der zum Längsrand des Bandes parallelen Stufe gegen die quer zum Band wirkende Stauchkraft der Stauchwalze stützt, weist bei einer Ausgestaltung der Erfindung einen Winkel zwischen 45° und 90°, insbesondere zwischen 50° und 80°, zu einer Rotationsachse der Stützwalze auf.
An einer Stauchstelle, an der eine umlaufende Stauchfläche der Stauchwalze gegen den Längsrand des Bandes drückt, weist die Stauchfläche bei einer Ausgestaltung der Erfindung einen Winkel zwischen 70° und 85° zu einer Achse der Stützwalze auf, so dass die Stauchfläche die parallel zum Längsrand des Bandes verlaufende Stufe beim Stauchen gegen die Stirnfläche der Stützwalze beaufschlagt, die die Stufe des Bandes gegen die quer zum Band wirkende Stauchkraft der Stauchwalze stützt.
Insbesondere stehen die Achsen der Stützwalze und der Stauchwalze in einem Winkel von 70° bis 90° und vorzugsweise senkrecht zueinander.
Eine Ausgestaltung der Erfindung sieht vor, dass die Stauchwalze eine insbesondere ringsscheibenförmige Stützfläche aufweist, die auf der Stufe des Bandes aufliegt und die Stufe beim Querstauchwalzen gegen ein Biegen in der Richtung, in der die Stufe gegenüber dem übrigen Teil des Bandes erhöht ist, stützt.
Vorzugsweise erfolgt das Biegen der Stufe mit zwei Biegelinien, wobei der Betrag der Biegewinkel maximal um 45°, insbesondere maximal zum 30° und vorzugsweise maximal um 20° abweicht. Gemeint sind die Biegewinkel, die in dem Zustand erreicht werden, in dem gleichzeitig oder anschließend das Querstauchwalzen erfolgt. Durch die betragsmäßig gleichen oder zumindest ähnlichen Biegewinkel wird erreicht, dass die Stufe in etwa einen Parallelversatz aufweist und der Längsrand in Querrichtung steht, so dass das Querstauchwalzen in Querrichtung erfolgen kann.
Vorzugsweise weist die Stufe eine Höhe auf, die dem 0,5- bis 1,5-fachen der Dicke des Bandes im Bereich der Stufe entspricht.
Die vorstehend in der Beschreibung genannten Merkmale und Merkmalskombinationen, Ausführungen und Ausgestaltungen der Erfindung, sowie die nachfolgend in der Figurenbeschreibung genannten und/oder in einer Figur gezeichneten Merkmale und Merkmalskombinationen sind nicht nur in der jeweils angegebenen oder gezeichneten Kombination, sondern auch in grundsätzlich beliebigen anderen Kombinationen oder aber einzeln verwendbar. Es sind Ausführungen der Erfindung möglich, die nicht alle Merkmale eines abhängigen Anspruchs aufweisen. Auch können einzelne Merkmale eines Anspruchs durch andere offenbarte Merkmale oder Merkmalskombinationen ersetzt werden. Ausführungen der Erfindung, die nicht alle Merkmale des Ausführungsbeispiels, sondern einen grundsätzlich beliebigen Teil der gekennzeichneten Merkmale des Ausführungsbeispiels aufweisen, sind möglich.
Die Erfindung wird nachfolgend anhand der Zeichnung näher erläutert. Die Figuren zeigen aufeinander folgende Schritte des erfindungsgemäßen Verfahrens in vereinfachter und schematisierter Darstellung.
Es zeigen:

1 ein Band in Längssicht an einer Walzstation bei einem ersten Schritt der Herstellung einer Stufe;
2 dasselbe Band bei einem zweiten Schritt der Herstellung der Stufe;
3 dasselbe Band bei einem ersten Schritt eines Querstauchwalzens;
4 dasselbe Band bei einem zweiten Schritt eines Querstauchwalzens; und
5 dasselbe Band gebogen zu einer C-Profilschiene.

Es wird im Durchlauf in mehreren Schritten aus einem Band 1 die in 5 dargestellte C-Profilschiene 2 hergestellt, die einen Rechteckrohrquerschnitt mit einem durchgehenden Längsschlitz 3 in einer Quermitte einer Seite aufweist. Die Figuren zeigen aufeinanderfolgende Umformschritte, wobei weitere, nicht dargestellte Umformschritte zwischen den in den Figuren dargestellten Umformschritten erfolgen oder auch mehrere Umformschritte zusammengefasst werden können. Die Figuren zeigen die Umformung an einer Längsseite des Bandes 1, an einer gegenüberliegenden Längsseite wird das Band 1 in gleicher Weise umgeformt. Das Band 1 wird symmetrisch zu einer zu dem ursprünglich ebenen Querschnitt des Bandes 1 senkrechten, in einer Quermitte des Bandes 1 in dessen Längsrichtung verlaufenden Symmetrieebene, die eine Längsmittelebene LM ist, umgeformt. Das Band 1 erstreckt sich mit seiner Quererstreckung in einer Querrichtung Q, zu der die Längsmittelebene LM senkrecht steht.
Das Band 1 weist grundsätzlich eine beliebige Länge auf, es kann aus langen Stücken mit einer Länge von mehreren Metern bestehen oder auch von einem Coil abgewickelt werden. Es weist im Ausführungsbeispiel einen flachen Rechteckquerschnitt mit einer Dicke zwischen 1,5 Millimeter bis 2,5 Millimeter auf und ist zwischen 30 bis 60 mal so breit wie dick. Das Band 1 besteht aus einem plastisch verformbaren Material, insbesondere aus Stahl, einer Aluminiumlegierung oder allgemein aus Metall. Eine elastische Verformbarkeit des Bandes 1 ist eher unerwünscht, weil sie die plastische Verformung beeinträchtigen kann, allerdings ist eine elastische Verformbarkeit des Bandes 1 nicht ausgeschlossen und jedenfalls in geringem Maß in der Praxis an sich unvermeidlich.
Das Band 1 wird in jedem Umformungsschritt zwischen einer Oberwalze 4 und einer Unterwalze 5 hindurch geführt, die auf zwei gegenüberliegenden großen Seiten des Bandes 1 wälzen. Die Oberwalze 4 und die Unterwalze 5 sind im Ausführungsbeispiel zylindrische Walzen mit parallelen Achsen, die einen Spalt von der Dicke des Bandes 1 oder etwas weniger aufweisen, um das Band 1 zwischen der Oberwalze 4 und der Unterwalze 5 zu klemmen und eventuell auch die Dicke des Bandes 1 zu verringern. Die Oberwalze 4 und die Unterwalze 5 müssen nicht horizontal beziehungsweise nicht übereinander angeordnet sein.
Längsrandstreifen 6 an beiden Längsseiten des Bandes 1 werden im Durchlauf wie in 1 zu sehen mit seitlich der Oberwalze 4 und der Unterwalze 5 angeordneten ersten Biegewalzen 7 an auf jeder Seite einer ersten oder inneren Biegelinie 8, die parallel zu Längsrändern 9 des Bandes 1 verlaufen, zur selben Richtung umgebogen. Die Längsrandstreifen 6 werden um bis zu 90° umgebogen. Im Ausführungsbeispiel werden die Längsrandstreifen 6 des Bandes 1 in mehreren Stufen, von denen 1 eine letzte Stufe zeigt, um insgesamt etwa 70° bis 80° gebogen. Die ersten Biegewalzen 7 sind ebenfalls Zylinderwalzen oder auch kegelstumpfförmige Walzen, deren Achsen sich in einer Ebene mit den Achsen der Oberwalze 4 und der Unterwalze 5 befinden. Andere Walzen als Biegewalzen 7 schließt die Erfindung nicht aus.
Anschließend werden die Längsrandstreifen 6 auf beiden Seiten des Bandes 1 an zweiten oder äußeren Biegelinien 10 in einer entgegengesetzten Richtung wie zuvor umgebogen. Die Biegelinien 8, 10 sind in der Figur durch Strichpunktlinien dargestellt, die selbst nicht parallel zu den Längsrändern 9 sind, sondern jeweils der Winkelhalbierenden des Biegewinkels entsprechen. Das heißt, die Biegelinien 8, 10 verlaufen senkrecht zu den Strichpunktlinien und senkrecht zur Darstellungsebene. Die äußeren Biegelinien 10 verlaufen parallel zu den inneren Biegelinien 8 und parallel zu den Längsrändern 9 des Bandes 1 mit einem Abstand von ungefähr der Dicke des Bandes 1 außerhalb der inneren Biegelinien 8, das heißt die äußeren Biegelinien 10 befinden sich näher an den Längsrändern 9 als die inneren Biegelinien 8. Das Biegen der Längsrandstreifen 6 an den äußeren Biegelinien 10 in der entgegengesetzten Richtung wie zuvor erfolgt vorzugsweise ebenfalls in mehreren Schritten, von denen 2 einen letzten Schritt zeigt, bis die Längsrandstreifen 6 zwischen den äußeren Biegelinien 10 und den Längsrändern 9 parallel oder in einem spitzen Winkel von im Ausführungsbeispiel etwa 10° bis 20° zum Band 1 zwischen den inneren Biegelinien 8 verlaufen. Im Ausführungsbeispiel sind die Längsrandstreifen 6 an den äußeren Biegelinien 10 weniger weit zurückgebogen als sie an den inneren Biegelinien 8 gebogen sind, so dass die Längsrandstreifen 6 schräg in der Richtung verlaufen, in der sie auch an den inneren Biegelinien 8 gebogen sind.
Durch die doppelte Umbiegung an den beiden Biegelinien 8, 10 in entgegengesetzten Richtungen ist eine Stufe 11 gebildet, die in der Längsrichtung des Bandes 1 parallel zu den Längsrändern 9 des Bandes 1 durchgeht. Durch die Umbiegung des Bandes 1 an den inneren Biegelinien 8 um - im Ausführungsbeispiel - etwa 70° bis 80° weist ein Abschnitt des Bandes 1 zwischen der inneren und der äußeren Biegelinie 8, 10 einen Winkel von etwa 100° bis 110° zu dem mittleren Abschnitt des Bandes 1 zwischen den inneren Biegelinien 8 auf. Anders ausgedrückt weicht der Betrag der Biegewinkel an den beiden Biegelinien 8, 10 um etwa 10° bis 20° ab. Hierdurch weist die Stufe 11 in etwa einen Parallelversatz auf. Eine Höhe H der Stufe 11 entspricht dabei in etwa der Dicke D des Bandes 1 im Bereich der Stufe 11.
Zum Biegen an den äußeren Biegelinien 10 werden die Längsrandstreifen 6 im Ausführungsbeispiel zwischen zwei zweiten Biegewalzen 12 durchgeführt, die in den Längsrandstreifen 6 auf der Ober- und Unterseite des Bandes 1 aufliegen. Die zweiten Biegewalzen 12 sind ebenfalls zylindrische oder kegelstumpfförmige Walzen, deren Achsen sich in einer zu der Durchlaufebene des Bandes 1 senkrechten Ebene mit den Achsen der Oberwalze 4 und der Unterwalze 5 befinden.
Das Biegen des Bandes 1 an den Biegelinien 8, 10 ist ein Walzprofilieren, das auch als Rollformen bezeichnet wird.
Statt den gesonderten ersten und zweiten Biegewalzen 7, 12 kann die doppelte Umbiegung auch durch entsprechend geformte Ober- und Unterwalzen erfolgen (nicht dargestellt), die sich bis in den Bereich des Längsrandstreifens 6 erstrecken und dort eine der Stufe 11 entsprechend abgestufte Form aufweisen. Auf diese Weise können die beiden Biegelinien 8, 10 insbesondere auch gleichzeitig hergestellt werden, wobei dies wiederum auf mehrere Umformschritte mit hintereinander angeordneten Ober- und Unterwalzen verteilt sein kann. Vorzugsweise erfolgt die doppelte Umbiegung, also die Erstellung der Stufe 11, jedoch in einem einzigen Schritt.
Nach dem Biegen des Bandes 1 an den inneren Biegelinien 8 in der einen Richtung und an den äußeren Biegelinien 10 in der entgegengesetzten Richtung wird das Band 1 in einer Querstauchrichtung QS mit seitlich angeordneten Stauchwalzen 13, die quer zum Band 1 gegen dessen Längsränder 9 drücken, stauchgewalzt. Die Achsen der Stauchwalzen 13 stehen senkrecht zur Achse der Oberwalze 4. Das Querstauchwalzen kann alternativ auch bereits gleichzeitig beim Biegen der Stufe 11 erfolgen, insbesondere wenn die Stufe 11 durch entsprechend geformte Ober- und Unterwalzen erzeugt wird (nicht dargestellt). In diesem Fall ragt eine Stauchwalze zwischen die Ober- und die Unterwalze. Zur besseren Übersicht wird das Querstauchwalzen hier jedoch als gesonderter, nachfolgender Schritt dargestellt. Die Stauchwalzen 13 weisen einen kegelstumpfförmigen oder zylindrischen Stauchabschnitt 14 auf, der auf den Längsrändern 9 des Bandes 1 wälzt, und einen scheibenförmigen Stützabschnitt 15, der auf der Oberseite der Längsrandstreifen 6 des Bandes 1 aufliegt. Dabei ist die Oberseite jene Seite, in die die Längsrandstreifen 6 durch das doppelte Umbiegen in den entgegengesetzten Richtungen gegenüber dem mittleren Abschnitt des Bandes 1 zwischen den inneren Biegelinien 8 versetzt sind, zu der hin also die Stufen 11 erhöht sind. Die Stützabschnitte 15 der Stauchwalzen 13 verhindern, dass die Längsrandstreifen 6 beim Stauchen des Bandes 1 in der Querrichtung Q zurück in der entgegengesetzten Richtung wie zuvor beim Biegen gebogen werden. Auf den Längsrandstreifen 6 aufliegende, lochscheibenförmige Flächen der Stützabschnitte 15 können auch als Stützflächen 16 aufgefasst werden. Abweichend vom Ausführungsbeispiel können von den Stauchwalzen 13 separate Stützwalzen oder auch feststehende Stützflächen vorgesehen sein (nicht dargestellt).
Beim Querstauchwalzen liegen die Stufen 11 des Bandes 1 an dessen Oberseite zwischen den inneren und den äußeren Biegelinien 8, 10 an Stirnflächen 17 der Oberwalze 4 an, die eine Stützwalze 18 bildet, die das Band 1 beziehungsweise die Längsrandstreifen 6 des Bandes 1 an der Stufe 11, also in dem in der Längsrichtung des Bandes 1 verlaufenden Abschnitt zwischen der inneren und der äußeren Biegelinien 8, 10 in der Querrichtung Q des Bandes 1 gegen eine Stauchkraft abstützt, die die Stauchwalzen 13 quer zum Band 1 auf die Längsränder 9 des Bandes 1 ausüben. Durch die Abstützung an der Stufe 11 werden nur die Längsrandstreifen 6 des Bandes 1 stauchgewalzt, wobei sie dicker und in der Querrichtung Q des Bandes 1 schmaler werden. Die Stirnflächen 17 der die Stützwalze 18 bildenden Oberwalze 4 können ebene Radialflächen oder kegelförmig beziehungsweise kegelstumpfförmig sein, das heißt sie weisen einen Winkel zwischen 45° und 90° zu einer Umfangsfläche der Stützwalze 18 auf.
Eine Umfangsfläche des kegelstumpfförmigen Stauchabschnitts 14 der Stauchwalzen 13 weist an einer Stauchstelle einen Winkel zwischen etwa 85° und 70° zur Achse der Stützwalze 18 auf (3). Die Umfangsfläche des Stauchabschnitts 14 der Stauchwalzen 13 kann auch als Stauchfläche 19 aufgefasst werden. Die Stauchstelle ist die Stelle, an der die Stauchfläche 19 beziehungsweise die Stauchwalzen 13 beim Stauchen am Längsrand 9 des Bandes 1 anliegen. Die Querstauchrichtung QS, in die beim ersten Schritt des Querstauchwalzens gestaucht wird, verläuft also nicht ganz senkrecht zur Längsmittelebene LM.
Im letzten Stauchschritt, den 4 zeigt, ist die Unterwalze 5 so breit, dass das Band 1 einschließlich seiner Längsrandstreifen 6 auf ihr aufliegt. Dadurch wird eine ebene große Seite des Bandes 1 erzielt, die im Ausführungsbeispiel eine herstellungsbedingte, in der Längsrichtung des Bandes 1 verlaufende Nut mit gerundetem Querschnitt im Bereich der Biegelinien 8, 10 aufweist. Die nach dem Querstauchwalzen ebene große Seite des Bandes 1 bildet an der in 5 gezeigten C-Profilschiene 2 eine Außenseite. Bei dem in 4 dargestellten Schritt des Querstauchwalzens ist die Querstauchrichtung QS senkrecht zur Längsmittelebene LM, da die Stauchfläche 19 hier zylindrisch ist. Wie gut in 4 zu erkennen ist, wird der Längsrandstreifen 6 bis zur inneren Biegelinie 8 und sogar etwas darüber hinaus dicker. Das Querstauchwalzen erstreckt sich also bis in den Bereich der Stufe 11.
Die 3 und 4 zeigen einen ersten und einen zweiten Querstauchwalzschritt, wobei die Längsrandstreifen 6 in weiteren, nicht dargestellten Schritten querstauchgewalzt werden können, so dass die Umformung in den einzelnen Schritten kleiner ist. Das Band 1 kann kalt oder warm stauchgewalzt werden.
Nach dem Querstauchwalzen der Längsrandstreifen 6 des Bandes 1 wird das Band 1 in mehreren, nicht dargestellten Schritten zu der in 5 gezeigten C-Profilschiene 2 gebogen. Das Biegen erfolgt wie beim Biegen der Stufe 11 im Durchlauf durch Walzprofilieren (Rollformen).
Bezugszeichenliste

1: Band
2: C-Profilschiene
3: Längsschlitz
4: Oberwalze
5: Unterwalze
6: Längsrandstreifen
7: erste Biegewalze
8: innere Biegelinie
9: Längsrand
10: äußere Biegelinie
11: Stufe
12: zweite Biegewalze
13: Stauchwalze
14: Stauchabschnitt
15: Stützabschnitt
16: Stützfläche
17: Stirnfläche
18: Stützwalze
19: Stauchfläche
D: Dicke des Bandes 1 im Bereich der Stufe 11
H: Höhe der Stufe 11
LM: Längsmittelebene
Q: Querrichtung
QS: Querstauchrichtung

ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Patentliteratur

EP 2313216 B1 [0004]

Claims

Verfahren zum Verdicken eines Längsrandstreifens (6) eines Bandes (1) aus einem plastisch verformbaren Material, wobei das Band (1) in seiner Querrichtung (Q) querstauchgewalzt wird, so dass das Band (1) schmaler und zugleich der Längsrandstreifen (6) dicker wird, dadurch gekennzeichnet, dass das Band (1) vor oder gleichzeitig mit dem Querstauchwalzen in einer Querstauchrichtung (QS) entlang zweier paralleler, in einer Längsrichtung des Bandes (1) verlaufender Biegelinien (8, 10), die den Längsrandstreifen (6) von dem Band (1) im Übrigen abgrenzen, in entgegengesetzten Richtungen umgebogen wird, so dass eine in der Längsrichtung des Bandes (1) verlaufende Stufe (11) entsteht, an der das Band (1) beim Querstauchwalzen des Längsrandstreifens (6) quer zum Band (1) gestützt wird.
Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das Band (1) durch Walzprofilieren an den Biegelinien (8, 10) umgebogen wird.
Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass das Querstauchwalzen derart erfolgt, dass das Band (1) von einer seitlich vom Band (1) angeordneten, gegen einen Längsrand (9) des Bandes (1) drückenden Stauchwalze (13) in der Querstauchrichtung (QS) stauchgewalzt und dabei von einer Stützwalze (18) an der zuvor oder gleichzeitig gebogenen, parallel zum Längsrand (9) des Bandes (1) verlaufenden Stufe (11) in der Querrichtung (Q) des Bandes (1) gegen eine Stauchkraft der Stauchwalze (13) abgestützt wird.
Verfahren nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass eine Stützwalze (18) auf einer Oberseite des Bandes (1) angeordnet ist und dass eine Stirnfläche (17) der Stützwalze (18) das Band (1) an der in der Längsrichtung des Bandes (1) verlaufenden Stufe (11) gegen die Stauchkraft der Stauchwalze (13) abstützt.
Verfahren nach einem oder mehreren der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Band (1) an beiden Längsrändern (9) an zwei zu den Längsrändern (9) parallelen Biegelinien (8, 10) gebogen und querstauchgewalzt, vorzugsweise an beiden Längsrändern (9) gleich zu einem zu einer Längsmittelebene (LM) senkrecht zu der Querrichtung (Q) des Bandes (1) symmetrischen Profil gebogen und querstauchgewalzt wird.
Verfahren nach einem oder mehreren der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Band (1) nach dem Querstauchwalzen zu einer C-Profilschiene (2) gebogen wird.
Verfahren nach einem oder mehreren der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Band (1) an der dem Längsrand (9) fernen, inneren Biegelinie (8) zwischen 45° und 90°, insbesondere zwischen 50° und 80° umgebogen wird.
Verfahren nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass die Stirnfläche (17) der Stützwalze (18) einen Winkel zwischen 45° und 90°, insbesondere zwischen 50° und 80° zu einer Umfangsfläche der Stützwalze (18) aufweist.
Verfahren nach einem oder mehreren der Ansprüche 3 bis 8, dadurch gekennzeichnet, dass eine umlaufende Stauchfläche (19) der Stauchwalze (13) an einer gegen den Längsrand (9) des Bandes (1) drückenden Stauchstelle einen Winkel zwischen 70° und 85° zu einer Rotationsachse der Stützwalze (18) aufweist.
Verfahren nach einem oder mehreren der Ansprüche 3 bis 9, dadurch gekennzeichnet, dass die Stauchwalze (13) eine Stützfläche (16) aufweist, die auf dem Längsrandstreifen (6) des Bandes (1) aufliegt.
Verfahren nach einem oder mehreren der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Biegen der Stufe (11) mit zwei Biegelinien (7, 8) erfolgt und dass der Betrag der Biegewinkel maximal um 45°, insbesondere maximal zum 30° und vorzugsweise maximal um 20° abweicht.
Verfahren nach einem oder mehreren der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Stufe (11) eine Höhe (H) aufweist, die dem 0,5- bis 1,5-fachen der Dicke (D) des Bandes(1) im Bereich der Stufe (11) entspricht.
Verfahren nach einem oder mehreren der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Querstauchwalzen derart erfolgt, dass der Längsrandstreifen (6) von der dem Längsrand (9) zweitnächsten Biegelinie (8) bis zum Längsrand (9) dicker wird.