DE2234604C3 - Verfahren zur Herstellung offener Profile, insbesondere U-förmiger Profile o.dgl., aus kontinuierlich angeförderten Blechbändern durch Walzprofilieren und Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens - Google Patents

Description

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Beim Walzprofilieren wird ein Blechband durch hintereinander liegende angetriebene Roüenpaare bewegt, die das Band stufenweise zu einem geraden Profil umformen. Dabei treten jedoch Dehnungen in den aufgebogenen Schenkeln auf. Die Bandkanten laufen zwar vor und nach dem Profilieren parallel zu den übrigen Teilen des Profils, beim Profilieren aber auf einer geschwungenen Bahn aus der alten in die neue Lage. Diese Bahn ist länger als die gerade Bahn des Profilstegs bzw. der Profillängskanten, so daß die Bandränder gedehnt werden. Bleibt die Längsdehnung der Schenkelränder im elastischen Bereich, so kann sie unschädlich sein. Werden Teile des Bandes jedoch über die gesamte Banddicke plastisch gedehnt, so sind sie später langer als die übrigen Teile und bewirken eine Krümmung des ganzen Profiles oder wellen sich, wenn das folgende Gerüst die Krümmung verhindert. Besondere Schwierigkeiten treten beim Walzprofilieren von Profilen mit größeren Schenkelhöhen auf, da die Längung notwendigerweise mit der Schenkelhöhe größer wird.

Um nun die sehr unangenehme Wellung der Profilschenkel z.u vermeiden, ist man dazu übergegangen, die Verformung nach und nach in kleinen Schritten bei vergleichsweise niedrigen Schenkeln durchzuführen. Da neben der Schenkelhöhe auch der Biegewinkel je Verformungsschritt einen starken Einfluß auf die zu erwartende Dehnung der Längsränder besitzt, werden daher eine große Anzahl hintereinander geschalteter Walzgerüste verwendet, die die benötigte Anlage sehr lang und den Werkzeugaufwand entsprechend hoch werden lassen.

Bei einem anderen Verfahren wird der Umweg der Bandränder so verringert, daß man sie beim U-Profil nur nach innen biegt und dafür den Steg des U-Profiles von Stufe zu Stufe nach unten absenkt. Dieses Verfahren verlangt jedoch eine Verstellbarkeit der unteren Wellen der Profiliergerüste der Höhe nach, was einen wesentlich größeren Konstruktionsaufwand der einzelnen Profiliergerüste bedingt.

Schließlich kann man die gekrümmten Profile kontinuierlich richten, indem man sie durch eine Richtmatrize oder durch die Rollen einer Richtvorrichtung entgegen der Richtung biegt, in die sie sich sonst krümmen oder verdrehen. Genügt das nicht, oder schwankt die unerwünschte Krümmung, so muß man die abgetrennten Profile von Hand aus, auf Pressen oder auf Richtmaschinen richten.

Der Erfindung liegt demnach die Aufgabe zugrunde, diese Mängel zu beseitigen und ein Verfahren zur Herstellung offener Profile durch Walzprofilieren sowie eine Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens /u schaffen, so daß mit vergleichsweise geringem Aufwand einwandfreie, gerade Profile erzeugt werden können.

Die Erfindung löst die gestellte Aufgabe durch ein Verfahren, das dadurch gekennzeichnet ist. daß das Blechband vor dem Aufbiegen der Profilschenkcl im Bereich der spateren Profillängskanten und der gegebenenfalls vorhandenen Profilstege durch Hindurchziehen durch ein Formrollenpaar gelängt wird. dessen Rollen im Bereich der spateren Profillängskanten und des bzw. der von ihnen begrenzten Stege vom Durchmesser im Bereich der Profilflansche unterschiedliche Durchmesser besitzen. Beim anschließenden Aufbiegen der Profilschenkel gleichen sich die vorhandenen Längenunterschiede der einzelnen Bandbcreiclie aus, so daß vollkommen gerade verlaufende Profilschenkel erhalten werden. Durch das Längen der den späteren Profillangskantcn bzw. der den spateren Profilstegen entsprechenden Bandbereiche entstehen außerdem in den unverformt bleibenden Bandzonen Materialspannungen, die beim endgültigen Biegen der Schenkel ebenfalls ausgeglichen werden. Das erfindungsgemäße Verfahren eignet sich besonders für die einfache und billige Herstellung von Winkelprofilen, U-Profilen od. dgl., kann aber auch für andere, kompliziertere Profilformen verwendet werden. Unter »Profilstege« müssen dabei alle zwischen zwei Längskanten liegenden Flächen verstanden werden.

Zur richtigen Durchführung des erfindungsgemäßen Verfahrens ist es also erforderlich, die Biege-Reckung der entsprechenden Bandbereiche in einem solchen Maß durchzuführen, daß durch den anschließenden Verformungsvorgang ein Ausgleich der Dehnungen und Materialspannungen eintritt.

Nach der Erfindung wird deshalb in vorteilhafter Weise eine Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens mit einem in einem Gerüst gelagerten Formrollenpaar vorgesehen, die dadurch gekennzeichnet ist, daß die eine Formrolle im Bereich der späteren Profillängskanten und der gegebenenfalls vorhandenen Profilstege einen größeren Durchmesser als im Bereich der aufzubiegenden Profilschenkel ur.d die andere Formrolle ein entsprechendes Gegenproiil aufweisen und daß eine Formrolle gegenüber der anderen Formrolle bezüglich der Blechdurchlaufrichuing versetzt angeordnet ist. Das durch das Formrollenpaar durchlaufende Blechband wird dabei einer Verformung unterworfen. Die den späteren Profilschenkeln entsprechenden Bandberciche werden durch die gegeneinander versetzt angeordneten Formrollen gebogen und durch den

Bandzug wieder geradegerichtei, so daß keine Längung dieser Bandbereiche eintreten kann. Die Bandbereiche, die im Bereich des größeren Rollendurchmessers durch den Rollenspalt laufen, werden jedoch nicht nur gebogen, und wieder geradegerichtet, sondern auch gedehnt, da beim Geraderichten diese Bandbereiche entlang de. größeren Rollenumfaiiges gebogen werden. Mit Hilfe der erfindungsgemäßen Vorrichtung werden somit in einfacher Weise die gemäß dem erfindungsgemäßen Verfahrer· geforderten bereichsweisen Banddehnungen erreicht. In nachfolgenden Formwalzgerüsien erfolgt dann in bekannter Weise das endgültige Abwinkein der Profilschenkel, wobei die zuvor hervorgerufenen Spannungen und Dehnungen wieder ausgeglichen werden, so daß ein Profil mit vollkommen geraden Schenkeln hergestellt werden kann, ohne daß eine Vielzahl von Formgerüsten notwendig wäre und ohne daß die Schenkelhohe einer besonderen Beschränkung unterliegen würde. Das Einwalzen von Sicken im Bereich späterer Längskanten des Profils ist zwar bekannt, doch werden diese Sicken nur zum Erreichen scharfkantiger Profile eingewalzt. Die erfindungsgemäße Aufgabe kann durch solche Sicken alleine gar nicht gelöst werden, weil ja das Blech nur im Bereich der Sicken, nicht aber im Bereich der Profiistege gelängt wird, wie dies bei der Erfindung unbedingt erforderlich ist.

Um nun die Vorrichtung an verschiedene Profilformen und Blechqualiläten anpassen zu können, kann nach der Erfindung vorzugsweise die untere Formrolle in einer um die Achse der oberen Formrolle verschwenkbaren und in den einzelnen Schwenklagen feststellbaren Schwinge gelagert sein. Diese erfindungsgemäße Konstruktion gewährleistet in einfacher Weise durch verschiedenes Verschwenken der Schwinge eine Anpassung an verschiedene Schenkelhöhen, da mit Hilfe des dadurch geänderten Umschlingungswinkel des Blechbandes um die eine Formrollc verschiedene Längungen der im Bereich des größeren Durchmessers der Formrolle befindlichen Bandberciche erzielt werden können.

Das erfindungsgemäße Verfahren und die Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens wird an Hand der Zeichnung näher erläutert. Es zeigt

Fig. 1 einen Längsschnitt durch eine erfindungsgemäße Vorrichtung,

F i g. 2 eine Ansicht der Vorrichtung von vorne und

Fig. 3 ein mit Hilfe des erfindungsgeniäßen Verfahrens hergestelltes Profil im Schaubild.

!n einem Gerüst 1 lagen eine Formrolle 2. um deren Achse 3 eine Schwinge 4 schwenkbar gelagert ist. Diese

Schwinge 4 tragt eine Formrolle 5 mit einem der Furmrolle 2 entsprechenden Gegenprofil. Die Schwinge selbst ist mil Hilfe von Stellschrauben 6 in den einzelnen Schwenklagen fixierbar, so daß sich für die Formrolle 5 je nach Stellung der Schwinge 4 eine gegenüber der Formrolle 2 bezüglich der Durchlaufrichtung des Blechbandes 7 versetzte Lage ergibt.

Zur Herstellung beispielsweise eines U-Profiles gemäß F i g. 3 werden nun mit Hilfe der erfindungsgemäßen Vorrichtung gemäß dem Verfahren nach der Erfindung die Bandberciche, die den späteren Prolillängskanten Tu und dem späteren Profilsteg Tb entsprechen, einer Längsdehnung unterworfen, die beim späteren Aufbiegen der Profilschenkel Tc durch die dabei auftretende Längung besonders der Schenkelaußenränder ausgeglichen werden. Der Ausgleich der vor dem Aufbiegen der Profilschenkel in Formgerüsten auftretenden Dehnungen und Spannungen zwischen den einzelnen Blechlängsbereichen gewährleistet gerade verlaufende, weitgehend spannungsfreie Profile bzw. Profilsc'nenkel, ohne den sonst üblichen Aufwand an Walzgerüsten und Werkzeugen.

Wie Fig. 1 zeigt, durchläuft das Blechband 7 das Formrollenpaar 2, 5 von links nach rechts. Beim Durchlaufen des Formrollenpaares wird das Blechband entsprechend der Profilform der Formwalzen verformi, so daß die Bereiche 7a der späteren Längskanten und der Bereich Tb des späteren Steges des zu formenden Profiles gegenüber den Bereichen der Profilschenkel 7c aus der Blechebene herausgebogen werden, was der Fig. 2 deutlich zu entnehmen ist. Durcii die versetzten Formrollen 2, 5 bedingt, wird das angeförderte Blechband 7 nicht nur quer zur Förderrichtung verformt, sondern auch in der Förderrichtüng gebogen und wieder gerade gerichtet. Das Biegen und Geraderichten der späteren Profilschenkel Tc bewirkt keine Längenänderung dieser Bleehbcrciche. Das Biegen und Geraderichten der späteren Profillängskanten Ta und oes ProTilsieges Tb entlang des größeren Formrollenumfanges bewirkt jedoch eine Dehnung dieser Blechbereiche gegenüber den den Profilschenkeln Tc entsprechenden Bereichen. Diese Dehnung kann durch das Verschwenken der Schwinge 4 in einem gewissen Bereich variiert werden. Beim eigentlichen Profilieren in anschließenden Formgerüsten werden die Profilschenkel 7c aufgebogen, wobei sich die dadurch entstehende Schenkellängung mit der durch das Formrollenpaar 2, 5 bewirkten Dehnung ausgleicht, so daß alle Profilbereiche gleiche Länge aufweisen und die sich durch die bereichsweise Dehnung ergebenden Spannungen aufheben.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen

Claims (3)

Patentansprüche:

1. Verfahren zur Herstellung offener Profile mit wenigstens zwei Längskanten, insbesondere U-för-•rtiger Profile od. dgl, aus kontinuierlich angeforderten Blechbändern durch Walzprofilieren, dadurch gekennzeichnet, daß das Blechband vor dem Aufbiegen der Profilschenkel im Bereich der späteren Profillängskanten und des bzw. der von ι ο iinen begrenzten Profilstege durch Hindurchziehen durch ein Formrollenpaar gelängt wird, dessen Rollen im Bereich der späteren Profillängskanten •nd des bzw. der von ihnen begrenzten Stege vom Durchmesser im Bereich der r'rüfilflansche unterschiedliche Durchmesser besitzen.

2. Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens nach Anspruch I, mit einem in einem Gerüst gelagerten Formrollenpaar, dadurch gekennzeichnet, daß die eine Formrolle (2) im Bereich der ;o späteren Profillängskanien (7a) und des bzw. der Profilsiege (7b) einen größeren Durchmesser als im Bereich der aufzubiegenden Profilschenkel (7c) und die andere Formrolle (5) ein entsprechendes Gegenprofil aufweisen und daß eine Formrolle (5) gegenüber der anderen Formrolle (2) bezüglich der Blechdurchlaufrichtung versetzt ungeordnet ist.

3. Vorrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, uaß vorzugsweise die untere Formrolle (5) in einer um die Achse (3) der oberen Formrolle (2) verschwenkbaren und in den einzelnen Schwenklagen feststellbaren Schwinge (4) gelagert ist.