DE4420070A1 - Verfahren zur Herstellung eines geschlossenen Profils - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft geschlossene Profile, die aus Blech gebogen werden und ein diskontinuierliches Herstellungsver­ fahren für solche Profile.

Aus der DE-AS 11 10 117 ist ein kontinuierliches Verfahren zur Herstellung solcher Profile bekannt. Dabei wird aus einem ebenen Blechband durch hindurchziehen durch mehrere Sätze von Profilwalzen nach und nach ein geschlossenes Pro­ fil mit dem gewünschten Querschnitt hergestellt und letzt­ lich werden die einander gegenüberstehenden Kanten miteinander verschweißt.

Der Hauptnachteil dieses Verfahrens ist der große Investi­ tionsaufwand, der es notwendig macht, für jedes einzelne Profil mehrere Walzensätze anzuschaffen und aufzubewahren. Dadurch rentiert sich das vorbekannte Verfahren ausschließ­ lich dann, wenn ein große Menge eines Profils benötigt wird.

Es besteht in der Praxis aber ein großer Bedarf an einem Verfahren, das mit geringstem Investitionsaufwand die Mög­ lichkeit bietet, geschlossene Profile in geringen Mengen herzustellen, wobei naturgemäß die pro Stunde hergestellte Quantität keine entscheidende Rolle spielt.

Derartige Profile werden, wenn keine große Mengen benötigt werden, die Sonderwerkzeuge wie die oben beschriebenen, vertretbar machen, nach dem folgenden Verfahren gefertigt: es werden zwei Halbschalen gebogen, die entlang der beiden Stöße miteinander verschweißt werden. Durch den notwendigen Richtaufwand ist das Schweißen nur von Fachkräften aus zu­ führen und die so hergestellten geschlossenen Profile sind entsprechend teuer.

Geschlossene Profile auf üblichen Abkantpressen aus nur einem Blechstreifen herzustellen ist unmöglich, da späte­ stens die letzte Kante nicht gebogen werden kann, da der ihr entgegenstehende Abschnitt mit dem Ende, mit dem der Abschnitt "hinter" der letzten zu biegenden Kante zu ver­ schweißen wäre, beim Biegevorgang im Wege ist. Ein Verfah­ ren zur Herstellung geschlossener Profile aus nur einem Blech und mit somit nur einer Schweißnaht wäre sowohl wegen der Halbierung der Schweißlänge bzw. der Länge der Stoßver­ bindung als auch wegen des de facto Wegfalles des Richtauf­ wandes beim Schweißen von größtem Interesse.

Es ist somit das Ziel der Erfindung, ein Verfahren zur Her­ stellung geschlossener Profile aus nur einem Blech und somit mit nur einer Stoßverbindung anzugeben.

Das erfindungsgemäße Verfahren besteht darin, auf einer Abkantpresse o. dgl. das Profil mit zumindest einem nach Außen gerichteten Bug zu versehen, dessen Außenkante nicht bis auf den endgültigen Winkel umgebogen wird, so daß das Profil beim Biegen der letzten Kante noch offen ist und daß in der Folge der nur vorgekantete Bug auf den Endwinkel gebogen wird, wodurch das Profil sich schließt und schließ­ lich entlang des so gebildeten einzigen Stoßes verbunden wird.

Durch dieses Verfahren ist es tatsächlich möglich, auf jeder herkömmlichen Abkantpresse geschlossene, aus einem einzigen Blech bestehende Profile zu biegen. Die Grundidee der Erfindung beruht auf der Erkenntnis, daß Büge vorgekan­ tet werden können und in der Folge auf den gewünschten End­ winkel weiter gebogen werden können, ohne daß im Profilin­ neren ein Gegenhalt vorgesehen werden muß.

Bevorzugt wird ein Endwinkel des vorgekanteten Bugs von 180°. Der Vorteil eines solchen Steges mit doppelter Blech­ stärke liegt darin, daß der Endwinkel ohne jedes Messen und Kontrollieren erreicht werden kann und daß auch in der erreichten Endlage der beiden Blechabschnitte noch ein Bie­ gedruck aufgebracht werden kann, ohne daß ein unerwünschter Endwinkel auftritt.

Bei komplizierteren Profilen und bei kleineren Querschnit­ ten ist es selbstverständlich möglich, zwei oder mehr sol­ cher Büge vorzusehen, um das Profil beim Biegen der letzten Kanten noch genügend weit offen zu haben.

Der besondere Reiz der Erfindung liegt darin, daß bei einer Vielzahl von Anwendungen, die durch die Erfindung bedingten Büge nicht nur ohne jeden negativen Einfluß auf die Verwen­ dung des Profiles sind, sondern sogar zur Versteifung, als Führungsbahn od. dgl. gewünscht sind.

Gemäß einer vorteilhaften Weiterbildung der Erfindung wird als Stoßverbindung keine Schweißnaht sondern ein Falz vor­ gesehen. Dabei weist die zuerst in die Endlage gebogene der beiden Kanten ein nach Innen ragendes "L" oder "U" auf und die andere, zuletzt gebogene, einen nach Innen ragenden Steg. Dieser wird schließlich durch das Durchziehen eines Rollenpaares o. dgl. parallel zum Stoß K durch das Profilin­ nere von den so deformierten Schenkeln des "L" bzw. "U" umfaßt und gehalten.

Die Erfindung wird an Hand der beiliegenden Zeichnungen näher erläutert. Dabei zeigt

Fig. 1 ein erfindungsgemäßes Profil mit zwei Bügen, vor und nach dem endgültigen Schließen der beiden Büge,

Fig. 2 ebenfalls ein Profil mit zwei Bügen, vor und nach dem endgültigen Falten der beiden Bügen, wobei in die Darstellung mit der endgültigen Form, Rollen, die auf den Bügen laufen, eingezeichnet sind,

Fig. 3 ebenfalls ein Profil mit zwei Bügen, vor und nach dem endgültigen Schließen, wobei dieses Profil wegen seiner Höhe ein "quasigeschlossenes" Profil ist,

Fig. 4 ebenfalls ein Profil mit zwei erfindungsgemäßen Bügen, vor und nach dem endgültigen Abkanten der Büge, wobei der vom Profil umschlossene Raum zu zwei Streifen mit der Dicke Null entartet,

Fig. 5 ein erfindungsgemäßes Profil mit einem Bug, vor und nach dem endgültigen Schließen,

Fig. 6 eine Ausgestaltung des Profiles der Fig. 5 vor und nach dem endgültigen Schließen und

Fig. 7 eine Variante der Fig. 1 mit gefalztem Stoß.

In Fig. 1 ist ein erfindungsgemäßes Profil vor und nach dem endgültigen Schließen gezeigt. In der oberen Figur, die das Profil vor dem endgültigen Schließen zeigt, sind schema­ tisch die beim Vorkanten der Büge in die Büge ragenden Kantwerkzeuge dargestellt.

Das im lotrechten Querschnitt zur Längsachse dargestellte Profil 1 weist zwei Büge 2, 3 auf, die während des üblichen Herstellungsverfahrens nur in dem in der oberen Darstellung der Fig. 1 gezeigten Ausmaß gebogen werden. Dadurch ist es möglich, in der Folge auch die nahe der Kanten K befindli­ chen Ecken auf einer konventionellen Abkantpresse zu biegen.

Erst wenn die in der oberen Darstellung der Fig. 1 erreichte Konfiguration des Blechstreifens erreicht ist, werden die beiden Büge 2 und 3 zu ihrem endgültigen Winkel, im gezeigtem Beispiel 180°, gefaltet, wodurch die beiden Kanten K einander gegenüber zu liegen kommen bzw. aneinan­ derstoßen und miteinander verschweißt werden können.

Das fertige Profil weist somit nur eine Schweißnaht auf, die darüberhinaus mit wesentlich geringerem Verzug als bei Profilen aus zwei Halbschalen üblich, geschweißt werden kann.

Fig. 2 zeigt ein der Fig. 1 ähnliches Profil, bei dem wie­ derum zwei erfindungsgemäß bis zum Ende des Biegevorganges nur teilweise gebogene Büge 2 und 3 vorgesehen sind, wobei aber darüberhinaus zwei übliche Büge 4, 5 vorgesehen sind, die bereits im Zuge des normalen Biegens in ihre Endkonfi­ guration gebracht werden.

Nach dem endgültigen Biegen der Büge 2, 3 erhält man das in der unteren Abbildung der Fig. 2 dargestellte, geschlos­ sene, symmetrische Profil mit nur einer Schweißnaht am Stoß K. Es sind bei diesem Profil Führungsrollen R strich­ punktiert angedeutet um zu zeigen, daß auf erfindungsgemäße Weise Profile kostengünstig geschaffen werden können, bei denen die erfindungsgemäß benötigten Büge auch nach der Fertigung von Nutzen sind.

Fig. 3 zeigt ein Profil, welches "quasigeschlossen" ist. Durch die extreme Höhe H des offenen Innenraumes 6 im Ver­ gleich zu dessen Breite B handelt es sich um ein U-Profil, das auf herkömmliche Weise auf einer Abkantpresse nicht gefertigt werden kann. Wie aus dem Vergleich der oberen mit der unteren Abbildung hervorgeht, ist die Herstellung eines solchen Profiles mit dem erfindungsgemäßen Verfahren leicht möglich. Auch in dieser Darstellung sind die erfindungsge­ mäßen Büge mit 2, 3 bezeichnet.

Einen anderen Sonder- oder Grenzfall stellt die Fig. 4 dar:
in diesem Fall ist das Profil zwar geschlossen, umhüllt aber keinen endlichen Querschnitt. Der Abstand zwischen den Innenstegen 7 und den Außenstegen 8 ist im gezeigten Aus­ führungsbeispiel größer Null dargestellt, doch muß dies nicht der Fall sein und ist auch in der praktischen Anwen­ dung zumeist nicht der Fall. Ein derartiges Profil kann beispielsweise im Portalbau als Verglasungsprofil oder als Dehnungsprofil einsetzbar sein.

Es ist selbstverständlich möglich, an einem Innensteg 7 oder 8 einen um 90° abstehenden Streifen mit der Breite des Steges des H-förmigen Profiles vorzusehen, durch den auch der Steg eine doppelte Wandstärke erhält. Das kann auch durch je einen Streifen pro Innensteg mit halber Steghöhe erreicht werden. In allen Fällen ist das Verschweißen der Stöße möglich.

Fig. 5 zeigt eine Standardform eines Falzstegrohres, die aber insbesonders bei einer Ausführung aus rostfreiem Stahl sondergefertigt werden muß. Wie aus einem Vergleich der oberen und der unteren Darstellung der Fig. 5 leicht er­ sichtlich, ermöglicht es das erfindungsgemäße Verfahren, ein derartiges Profil auf einer konventionellen Abkant­ presse herzustellen.

Eine Weiterentwicklung des Profiles der Fig. 5 ist in Fig. 6 dargestellt, und ist kein Standardprofil mehr. Auch bei diesem Profil kommt man mit nur einem erfindungsgemäßen Bug 2 aus, dieses Profil könnte als Anschluß zwischen einer Tür und einem Fixteil dienen.

In Fig. 7 ist ein Profil ähnlich dem der Fig. 1 gezeigt, sodaß gleiche Teile mit gleichen Bezugszeichen versehen sind, wobei aber statt der Schweißnaht ein Falz F vorgese­ hen ist. Im gezeigten Beispiel besteht der Falz F aus einem Winkel L, nämlich einem nach Innen ragenden, verkehrten "L" an einer der Kanten und einem ebenfalls nach Innen ragenden Steg 9 an der anderen Kante.

Aus der die geschlossene Situation zeigenden unteren Dar­ stellung der Fig. 7 ist leicht ersichtlich, daß zum Schließen des Profiles nur das Umbiegen des freien Schen­ kels des Winkels L erfordert. Dies kann durch das Durchzie­ hen eines Rollenpaares (oder eines mehrere Rollen aufwei­ senden Rollenwagens) leicht bewerkstelligt werden.

Auf analoge Weise ist, besonders bei dünnwandigen Profilen, auch die Ausbildung eines Doppelfalzes möglich.

Die Erfindung und ihre Anwendung ist nicht auf die darge­ stellten Profile beschränkt, sondern kann verschiedentlich abgewandelt werden. So ist es insbesonders möglich, mehr als zwei Büge zu verwenden, um bei komplizierten Profilen genügend offenen Raum während der Herstellung der restli­ chen Ecken zu haben.

Es können auf diese Weise auch komplizierte Profile mit Innen- und Außenteilen gebildet werden und es ist insbeson­ ders möglich, auch selten gebrauchte Materialien auf übli­ chen Abkantpressen zu geschlossenen und komplizierten Pro­ filen zu verarbeiten, ohne auf Sonderwerkzeuge zurück­ greifen zu müssen.

Die Verbindung der Kanten braucht weder durch Stumpf­ schweißen noch durch Falzen erfolgen, auch Kleben oder Punktschweißen einer Überlappung ist möglich.

Schließlich kann der Falz anders als dargestellt ausgebil­ det sein, beispielsweise aus zwei nach Innen ragenden Ste­ gen 9 bestehen, über die ein U-förmiges Profil geschoben und angepreßt wird.

Claims (8)

1. Verfahren zur Herstellung eines aus Blech gebogenem, geschlossenem, längsverbundenem, z. Bsp. längsverschweißtem Profils auf einer Abkantpresse, Blechbiegemaschine o. dgl., dadurch gekennzeichnet, daß es während des Biegens mit zumindest einem nach Außen gerichteten Bug (2, 3) versehen wird, dessen Außenkante nicht bis auf seinen Endwinkel gebogen, sondern nur vorgekantet wird, so daß das Profil beim und nach dem Biegen aller anderen Kanten noch offen ist, und daß in der Folge der nur vorgekantete Bug (2, 3) auf seinen Endwinkel gebogen wird, wodurch das Profil (1) sich schließt und schließlich entlang des so gebildeten einzigen Stoßes (K) verbunden wird. (Fig. 2, 5)

2. Verfahren zur Herstellung eines quasigeschlossenen Pro­ files, dessen Höhe (H) groß im Vergleich zu seiner Breite (B) ist, beispielsweise eines U-Profiles, dadurch gekenn­ zeichnet, daß es während des Biegens mit zwei nach Außen gerichteten Bügen (2, 3) versehen wird, deren Außenkanten nicht bis auf ihren Endwinkel gebogen, sondern nur vorge­ kantet werden, so daß das Profil nach dem Vorkanten des letzten der Büge (2, 3) noch V-förmig offen ist, und daß in der Folge die beiden nur vorgekanteten Büge (2, 3) auf ihren Endwinkel gebogen werden. (Fig. 3)

3. Verfahren zur Herstellung eines geschlossenen, aber im wesentlichen keinen endlichen Querschnitt umhüllenden Pro­ files, beispielsweise eines H-Profiles, dadurch gekenn­ zeichnet, daß es während des Biegens mit zumindest zwei nach Außen gerichteten Bügen (2, 3) versehen wird, deren Außenkanten nicht bis auf ihren Endwinkel gebogen, sondern nur vorgekantet werden, so daß das Profil nach dem Vorkan­ ten des letzten der Büge (2, 3) noch W-förmig offen ist, und daß in der Folge die beiden nur vorgekanteten Büge (2, 3) auf ihren Endwinkel gebogen werden, wonach gegebe­ nenfalls die freien Längskanten des Profiles miteinander oder mit den an sie stoßenden Profilbereichen verbunden werden. (Fig. 4)

4. Verfahren nach einem der Ansprüche 2 bis 4, dadurch ge­ kennzeichnet, daß der Endwinkel zumindest eines der Büge (2, 3) 180° beträgt.

5. Verfahren nach einem der Ansprüche 2 bis 5, dadurch ge­ kennzeichnet, daß der Vorkantwinkel zumindest eines der Büge (2, 3) 60 bis 80% des Endwinkels beträgt.

6. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 oder 3 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Verbindung des Stoßes (K) durch Falzen erfolgt.

7. Verfahren nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß der Falz (F) aus einem Winkel (L) an der einen Kante und einem nach Innen ragenden Steg (9) an der anderen Kante besteht, wobei nach dem Schließen des Profiles der freie Schenkel des Winkels (L) durch Durchziehen eines Rollen­ paares o. dgl. durch das Profilinnere in Richtung des Stoßes der Falz gebildet wird.

8. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 oder 3 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Verbindung des Stoßes (K) durch Schweißen erfolgt.