DE4425149A1 - Bent trapezoidal sheet metal profile for roof structures - Google Patents

Bent trapezoidal sheet metal profile for roof structures

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    • E—FIXED CONSTRUCTIONS
    • E04—BUILDING
    • E04D—ROOF COVERINGS; SKY-LIGHTS; GUTTERS; ROOF-WORKING TOOLS
    • E04D3/00—Roof covering by making use of flat or curved slabs or stiff sheets
    • E04D3/24—Roof covering by making use of flat or curved slabs or stiff sheets with special cross-section, e.g. with corrugations on both sides, with ribs, flanges, or the like
    • E04D3/30—Roof covering by making use of flat or curved slabs or stiff sheets with special cross-section, e.g. with corrugations on both sides, with ribs, flanges, or the like of metal

Abstract

Bent sheet metal profile, in particular, a trapezoidal profile (1) for roof structures, consists of top and bottom flanges (7, 4) joined to one another by inclined sides (5). The profile is characterized by the presence of a full-area, longitudinally oriented fine profiling (6) of the bottom flanges (4) which during bending are subjected to compressive stresses. During or after rolling of the trapezoidal section, it is provided (preferably by rolling) with a fine profiling (6) in the bottom flanges (4) and possibly in areas of the sides (5) next to the bottom flanges.

Description

Die Erfindung betrifft gebogene Trapezprofilbleche für Dachkonstruktionen, bestehend aus Ober- und Untergurten, die durch Trapezschenkel miteinander verbunden sind, sowie Verfahren zur Herstellung derartiger Profilbleche.The invention relates to curved trapezoidal sheet metal for Roof structures consisting of upper and lower chords are connected to each other by trapezoidal legs, and Process for the production of such profiled sheets.

Beim Biegen von Profilblechen, insbesondere von Trapezprofilblechen, um senkrecht zu der Profilierung verlaufende Achsen treten in den Obergurten, die auch als Außengurte bezeichnet werden, Zugspannungen und in den Untergurten, die auch Innengurte genannt werden, sowie in den an die Untergurte angrenzenden Bereichen der Stege bzw. Trapezschenkel aufgrund des beim Biegen im Untergurtbereich stattfindenden Stauchprozesse Druckspannungen auf, die zu Beulen- und Faltenbildungen führen.When bending profiled sheets, especially from Trapezoidal profile sheets to be perpendicular to the profile running axes occur in the top chords, which are also called Outer straps are referred to and tensile stresses in the Lower belts, which are also called inner belts, as well as in the areas of the webs adjacent to the lower chords or Trapezoidal legs due to the bending in the lower chord area compressive stresses taking place which lead to Bumps and folds lead.

Bei einem aus der EP-PS 0 031 822 bekannten Verfahren zum Biegen von Blechen mit einer Profilierung, das eine Beulen- und Faltenbildung im Druckspannungsbereich der Bleche vermeiden soll, wird vor dem Biegen der Bleche in den Untergurten jeweils eine Längssicke ausgebildet, und während des Biegevorgangs wird in die Stege bzw. Trapezschenkel jeweils wenigstens eine weitere Längssicke eingewalzt und die bereits in den Untergurten vorhandenen Sicken werden durch eine entsprechende Profilierung der Biegewalzen formschlüssig verstärkt. Bei diesem bekannten Verfahren sollen durch das gleichzeitig mit dem Biegen vorgenommene Einwalzen der Sicken Stauchungen von den Sicken aufgenommen und auf diese Weise Beulen- und Faltenbildungen im Druckspannungsbereich der gebogenen Profilbleche ausgeschlossen werden. In a method known from EP-PS 0 031 822 for bending sheet metal with a profile, which has a dent and Avoid creasing in the compressive stress area of the sheets should be in the lower chord before bending the sheets a longitudinal bead is formed, and during the bending process is at least one in each of the webs or trapezoidal legs further longitudinal bead rolled in and already in the Bottom straps existing beads are identified by a corresponding Profiling of the bending rollers reinforced with a positive fit. At this known method are said to coincide with rolling of the corrugations of the beads the beads and in this way bulge and Wrinkles in the compressive stress area of the curved Profile sheets are excluded.  

Dieses Biegeverfahren konnte die Zielsetzung, falten- und beulenfreie Profilbleche herzustellen, nicht erfüllen.This bending process could achieve the goal, fold and To produce dent-free profile sheets, do not meet them.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein gebogenes Profilblech, insbesondere ein Trapezblech, für Dachkonstruktionen zu entwickeln, das die hohen Qualitätsanforderungen erfüllt, und Verfahren zum Biegen des Bleches aus profiliertem Band- oder Tafelmaterial aufzuzeigen, das die Ausbildung von Ausbeulungen und Quetschfalten aufgrund der Materialstauchung im Bereich des Untergurtes beim Biegevorgang vermeidet.The invention has for its object a curved Profile sheet, in particular a trapezoidal sheet, for To develop roof structures that meet the high Quality requirements met, and procedures for bending the sheet from profiled strip or sheet material to show that the formation of bulges and Pinch folds due to the material compression in the area of the Avoids lower chord during the bending process.

Diese Aufgabe ist erfindungsgemäß gelöst durch ein Profilblech mit den Merkmalen des Patentanspruches 1 und die Herstellungsverfahren gemäß den Patentansprüchen 7, 8 und 9.This object is achieved by a Profile sheet with the features of claim 1 and the manufacturing process according to claims 7, 8 and 9.

Die Erfindung zeichnet sich durch folgende Vorteile aus:
Durch die symmetrische oder asymmetrische, vollflächige Feinprofilierung der Untergurte und der an diese angrenzenden Abschnitte der Profilstege bzw. Trapezschenkel wird das Profilblech, insbesondere ein Trapezblech, in Längsrichtung der Profilform derart stabilisiert, daß beim Biegevorgang Beulen- und Faltenbildungen der Untergurte und der Trapezschenkel senkrecht zur Gurtebene bzw. Schenkelebene unterdrückt werden. Verformungen der Untergurte und der Trapezschenkel, die ggf. quer zur Profilform aufgrund des Stauchprozesses beim Biegen auftreten, werden von den Stegen bzw. Flanken der Feinprofilierung aufgenommen und können nicht in die Stege bzw. Schenkel des Blechprofils verlaufen, so daß das äußere Erscheinungsbild des Profilbleches keinerlei Beeinträchtigungen erfährt. Durch die Feinprofilierung der Untergurte und der Stege bzw. Trapezschenkel wird die Querschnittsfläche des Profilbleches vergrößert und dadurch das Biegewiderstandsmoment des in eine Dachkonstruktion integrierten gebogenen Bleches gegenüber äußeren Beanspruchungen wie Windkräften und Schneelasten erhöht.The invention has the following advantages:
Due to the symmetrical or asymmetrical, full-surface fine profiling of the lower chords and the adjoining sections of the profile webs or trapezoidal legs, the profiled sheet, in particular a trapezoidal sheet, is stabilized in the longitudinal direction of the profile shape in such a way that during the bending process, bulges and folds of the lower chords and the trapezoidal legs are perpendicular to Belt level or thigh level are suppressed. Deformations of the lower chords and the trapezoidal legs, which may occur transversely to the profile shape due to the upsetting process during bending, are absorbed by the webs or flanks of the fine profiling and cannot run into the webs or legs of the sheet metal profile, so that the external appearance of the profile sheet does not experience any impairments. Through the fine profiling of the lower chords and the webs or trapezoidal legs, the cross-sectional area of the profiled sheet is increased and the bending resistance moment of the bent sheet integrated into a roof construction is increased in relation to external stresses such as wind forces and snow loads.

Die durch die Verformungsarbeit bei der Feinprofilierung der Untergurte und ggf. der Trapezschenkel bewirkte zusätzliche Erwärmung des Profilbleches steigert bei einem kontinuierlichen Fertigungsprozeß, bei dem beim Walzen eines Trapezprofils aus einem von einem Coil ablaufenden Band das Feinprofil in die Untergurte und die Trapezschenkel eingewalzt wird, den Verformungsgrad des Profilblechs beim anschließenden Biegevorgang, so daß die in einer Mehrwalzenbiegemaschine aufzubringenden Biegekräfte verringert werden können. Die Nutzung der beim Profilieren des Blechbandes durch die Verformungsarbeit bewirkten Erwärmung des Blechmaterials für einen erleichterten Biegevorgang begünstigt hohe Bandlaufgeschwindigkeiten, so daß mit einem kontinuierlichen Fertigungsverfahren der gebogenen Profilbleche vom Band große Stückzahlen in der Zeiteinheit und damit eine rationelle und kostengünstige Fertigung erreicht werden können.The through the deformation work in fine profiling the lower chords and possibly the trapezoidal leg caused additional Heating the profile sheet increases with a continuous Manufacturing process in which when rolling out a trapezoidal profile in a strip running from a coil into the fine profile Lower chords and the trapezoidal leg is rolled Degree of deformation of the profile sheet in the subsequent Bending process, so that in a multi-roll bending machine applied bending forces can be reduced. The Use of the when profiling the metal strip by the Deformation work caused heating of the sheet material for an easier bending process favors high Belt speeds so that with a continuous Manufacturing process of the bent profile sheets from the band large Quantities in the time unit and thus a rational and cost-effective production can be achieved.

Die Erfindung ist nachstehend anhand von zeichnerisch dargestellten Ausführungsbeispielen erläutert. Es zeigtThe invention is illustrated below with the aid of drawings illustrated embodiments explained. It shows

Fig. 1 eine perspektivische Darstellung eines gebogenen Trapezprofilblechabschnitts, Fig. 1 is a perspective view of a curved trapezoidal profile sheet metal section,

Fig. 2 einem Querschnitt des Trapezprofilblechs nach Fig. 1 und die Fig. 2 shows a cross section of the trapezoidal sheet according to Fig. 1 and the

Fig. 3 und 4 Querschnittsdarstellungen von zwei weiteren Trapezprofilblechausführungen. FIGS. 3 and 4 are cross-sectional views of two further embodiments trapezoidal profile sheet.

Das in den Fig. 1 und 2 dargestellte gebogene Trapezprofilblech 1 mit einem asymmetrischen Trapezprofil 2 für Dachkonstruktionen besteht aus Obergurten 3 und Untergurten 4, die unterschiedlich breit sind und durch Trapezschenkel bzw. Stege 5 miteinander verbunden sind. The curved trapezoidal sheet metal 1 shown in FIGS. 1 and 2 with an asymmetrical trapezoidal profile 2 for roof structures consists of upper chords 3 and lower chords 4 which are of different widths and are connected to one another by trapezoidal legs or webs 5 .

In die Untergurte 4, die beim Biegen einer Druckspannung ausgesetzt sind, ist eine vollflächige, symmetrische Feinprofilierung 6 eingewalzt, die in Längsrichtung des Trapezprofils 2 verläuft.A full-surface, symmetrical fine profile 6 is rolled into the lower chords 4 , which are subjected to compressive stress during bending, which runs in the longitudinal direction of the trapezoidal profile 2 .

In die Obergurte 3 des Trapezprofilbleches 1 ist eine Querprofilierung 7 zur Erhöhung der Stabilität des Bleches eingeformt.In the top chords 3 of the trapezoidal profile sheet 1 , a transverse profile 7 is formed to increase the stability of the sheet.

Die Obergurte 3 des Trapezprofilbleches 1 können zusätzlich noch durch Längssicken 8 versteift werden.The top chords 3 of the trapezoidal profile sheet 1 can additionally be stiffened by longitudinal beads 8 .

In die Untergurte 4 des Trapezprofilbleches 1 nach Fig. 3 ist eine asymmetrische Feinprofilierung 9 eingewalzt.In the lower chords 4 of the trapezoidal profile sheet 1 according to FIG. 3, an asymmetrical fine profile 9 is rolled.

Das Trapezprofilblech nach Fig. 4 ist gekennzeichnet durch symmetrische oder asymmetrische Feinprofilierungen 6, 9 der Untergurte und der an diese angrenzenden Abschnitte 10 der Stege bzw. Trapezschenkel 5, die beim Biegen einer Druckbeanspruchung unterliegen.The trapezoidal profile sheet according to FIG. 4 is characterized by symmetrical or asymmetrical fine profiles 6 , 9 of the lower chords and the sections 10 of the webs or trapezoidal legs 5 adjoining them, which are subject to compressive stress during bending.

In Abänderung der beschriebenen Trapezprofilblechausführungen kann das Blech ein symmetrisches Trapezprofil aufweisen, bei dem Ober- und Untergurt die gleiche Breite besitzen.In modification of the one described Trapezoidal sheet metal designs can make the sheet a symmetrical one Have a trapezoidal profile, with the upper and lower chord the same Own width.

Bei einem ersten Verfahren zur Herstellung der vorbeschriebenen, gebogenen Trapezprofilbleche 1 aus zu Trapezprofilen gewalzten Bändern oder Tafeln aus Blechmaterial wird beim Walzen oder nach dem Walzen des Trapezprofils 2 das symmetrische 6 oder asymmetrische Feinprofil 9 in die beim Biegen druckbeanspruchten Untergurte 4 und ggf. die angrenzenden druckbeanspruchten Abschnitte 10 der Trapezschenkel 5 eingewalzt und anschließend das Trapezprofil 2 in einer Mehrwalzenbiegemaschine gebogen. In a first method for producing the curved trapezoidal profile sheets 1 described above from strips or sheets of sheet material rolled into trapezoidal profiles, the symmetrical 6 or asymmetrical fine profile 9 is pressed into the lower chords 4 and possibly the adjacent ones when rolling or after the trapezoidal profile 2 is rolled pressure-loaded sections 10 of the trapezoidal legs 5 are rolled in and then the trapezoidal profile 2 is bent in a multi-roll bending machine.

Bei einer Tafelfertigung werden die gebogenen Trapezprofilbleche 1 am Ende der Anlage abgestapelt. Bei einer Bandfertigung müssen die Trapezprofilbleche 1 nach dem Biegevorgang von dem Band abgelängt werden, bevor sie gestapelt werden.In the case of panel production, the curved trapezoidal profile sheets 1 are stacked at the end of the system. In the case of a band production, the trapezoidal profiled sheets 1 must be cut to length from the band after the bending process before they are stacked.

Ein zweites Herstellungsverfahren für die gebogenen Trapezprofilbleche 1 ist dadurch gekennzeichnet, daß das Trapezprofil 2 aus einem Band oder Tafeln gewalzt wird und daß beim anschließenden Biegen des profilierten Bandes bzw. der profilierten Tafeln in einer Mehrwalzenbiegemaschine die Feinprofilierung 6 bzw. 9 in die Untergurte 4 und ggf. die angrenzenden druckbeanspruchten Abschnitte 10 der Schenkel 5 des Trapezprofils 2 eingewalzt wird.A second manufacturing method for the curved trapezoidal sheet metal 1 is characterized in that the trapezoidal profile 2 is rolled from a strip or sheets and that during the subsequent bending of the profiled strip or the profiled sheets in a multi-roll bending machine, the fine profiling 6 or 9 into the lower chords 4 and if necessary, the adjacent pressure-loaded sections 10 of the legs 5 of the trapezoidal profile 2 are rolled.

Die Tafelfertigung der gebogenen Trapezprofilbleche hat gegenüber der Bandfertigung den Nachteil, daß das in die Biegemaschine einlaufende führende Ende der profilierten Tafeln und das aus der Biegemaschine aus laufende Ende der Tafeln gerade ausgebildet werden müssen und daß diese geraden Endabschnitte vor dem Abstapeln der gebogenen Bleche in einem gesonderten Arbeitsgang abgeschnitten und als Abfallmaterial entsorgt werden müssen.The panel production of the curved trapezoidal profile sheets has the disadvantage compared to tape production that the Bending machine incoming leading end of the profiled Sheets and the end running out of the bending machine of the boards just need to be trained and that these straight end sections before stacking the bent sheets in cut off in a separate operation and as Waste material must be disposed of.

Bei einem dritten Verfahren zur Herstellung gebogener Trapezprofilbleche 1 wird die Feinprofilierung 6 bzw. 9 in das flache Ausgangsmaterial in Form eines Bandes oder von Tafeln aus Blech eingeformt, vorzugsweise eingewalzt und anschließend wird das Trapezprofil 2 gewalzt und gebogen.In a third method for producing curved trapezoidal profile sheets 1 , the fine profiling 6 or 9 is formed into the flat starting material in the form of a strip or sheets of sheet metal, preferably rolled, and then the trapezoidal profile 2 is rolled and bent.

BezugszeichenlisteReference list

1 Trapezblech
2 asymmetrisches Trapezprofil
3 Obergurt
4 Untergurt
5 Trapezschenkel
6 symmetrische Feinprofilierung von 4
7 Querprofilierung von 3
8 Längssicke in 3
9 asymmetrische Feinprofilierung von 4
10 Druckabschnitt von 5 1 trapezoidal sheet
2 asymmetrical trapezoidal profile
3 top chord
4 lower flange
5 trapezoidal legs
6 symmetrical fine profiling of 4
7 cross profiling of 3
8 longitudinal beads in 3
9 asymmetrical fine profiling of 4
10 printing section of 5

Claims (10)

1. Gebogenes Profilblech, insbesondere Trapezprofilblech, für Dachkonstruktionen, bestehend aus Ober- und Untergurten, die durch Trapezschenkel miteinander verbunden sind, gekennzeichnet durch eine vollflächige, längsgerichtete Feinprofilierung (6, 9) der Untergurte (4), die beim Biegen einer Druckspannung ausgesetzt sind.1.Bent profile sheet, in particular trapezoidal sheet, for roof structures, consisting of upper and lower chords which are connected by trapezoidal legs, characterized by a full-surface, longitudinal fine profile ( 6 , 9 ) of the lower chords ( 4 ), which are subjected to compressive stress during bending . 2. Trapezprofilblech nach Anspruch 1, gekennzeichnet durch eine zusätzliche längsgerichtete Feinprofilierung (6, 9) der Abschnitte (10) der Schenkel (5) des Trapezprofils (2), die beim Biegen einer Druckbeanspruchung unterliegen.2. Trapezoidal profile sheet according to claim 1, characterized by an additional longitudinal fine profile ( 6 , 9 ) of the sections ( 10 ) of the legs ( 5 ) of the trapezoidal profile ( 2 ), which are subject to compressive stress during bending. 3. Trapezprofilblech nach Anspruch 1 und 2, gekennzeichnet durch eine symmetrische Feinprofilierung (6) der Untergurte (4) und der druckbeanspruchten Abschnitte (10) der Schenkel (5) des Trapezprofils (2).3. trapezoidal profile sheet according to claim 1 and 2, characterized by a symmetrical fine profile ( 6 ) of the lower chords ( 4 ) and the pressure-stressed sections ( 10 ) of the legs ( 5 ) of the trapezoidal profile ( 2 ). 4. Trapezprofilblech nach Anspruch 1, gekennzeichnet durch eine asymmetrische Feinprofilierung (9) der Untergurte (4) und der druckbeanspruchten Abschnitte (10) der Schenkel (5) des Trapezprofils (2).4. trapezoidal profile sheet according to claim 1, characterized by an asymmetrical fine profile ( 9 ) of the lower chords ( 4 ) and the pressure-stressed sections ( 10 ) of the legs ( 5 ) of the trapezoidal profile ( 2 ). 5. Trapezprofilblech nach einem der Ansprüche 1 bis 4, gekennzeichnet durch eine Querprofilierung (7) der Obergurte (3).5. trapezoidal profile sheet according to one of claims 1 to 4, characterized by a transverse profile ( 7 ) of the upper chords ( 3 ). 6. Trapezprofilblech nach einem der Ansprüche 1 bis 5, gekennzeichnet durch ein asymmetrisches Trapezprofil (2).6. trapezoidal profile sheet according to one of claims 1 to 5, characterized by an asymmetrical trapezoidal profile ( 2 ). 7. Trapezprofilblech nach einem der Ansprüche 1 bis 5, gekennzeichnet durch ein symmetrisches Trapezprofil.7. trapezoidal profile sheet according to one of claims 1 to 5, characterized by a symmetrical trapezoidal profile. 8. Verfahren zur Herstellung von gebogenen Trapezprofilblechen nach den Ansprüchen 1 bis 7 aus zu Trapezprofilen gewalzten Bändern oder Tafeln aus Blechmaterial, dadurch gekennzeichnet, daß beim Walzen oder nach dem Walzen des Trapezprofils (2) aus einem Band oder aus Tafeln das Feinprofil (6, 9) in die Untergurte (4) und ggf. in die druckbeanspruchten Abschnitte (10) der Trapezschenkel (5) eingeformt, vorzugsweise eingewalzt und anschließend das Trapezprofil (2) in einer Mehrwalzenbiegemaschine gebogen wird.8. A process for the production of curved trapezoidal profile sheets according to claims 1 to 7 from strips or sheets of sheet material rolled to form trapezoidal profiles, characterized in that the fine profile ( 6 , 6 ) from a strip or from sheets during rolling or after the rolling of the trapezoidal profile ( 2 ) 9 ) molded, preferably rolled, into the lower chords ( 4 ) and, if necessary, into the pressure-stressed sections ( 10 ) of the trapezoidal legs ( 5 ) and then the trapezoidal profile ( 2 ) is bent in a multi-roll bending machine. 9. Verfahren nach dem Oberbegriff des Anspruchs 8, dadurch gekennzeichnet, daß das Trapezprofil (2) aus einem Band oder aus Tafeln aus Blechmaterial gewalzt und daß beim anschließenden Biegen des profilierten Bandes bzw. der profilierten Tafeln in einer Mehrwalzenbiegemaschine die Feinprofilierung (6, 9) in die Untergurte (4) des Trapezprofils (2) und ggf. die druckbeanspruchten Abschnitte (10) der Trapezschenkel (5) eingeformt, vorzugsweise eingewalzt wird.9. The method according to the preamble of claim 8, characterized in that the trapezoidal profile ( 2 ) is rolled from a strip or from sheets of sheet metal material and that during the subsequent bending of the profiled strip or the profiled sheets in a multi-roll bending machine, the fine profiling ( 6 , 9 ) is molded into the lower chords ( 4 ) of the trapezoidal profile ( 2 ) and, if applicable, the sections ( 10 ) of the trapezoidal legs ( 5 ) which are subjected to pressure, preferably rolled. 10. Verfahren nach dem Oberbegriff des Anspruchs 8, dadurch gekennzeichnet, daß die Feinprofilierung (6,9) in das flache Ausgangsmaterial in Form eines Bandes oder von Tafeln aus Blech eingeformt, vorzugsweise eingewalzt und anschließend das Trapezprofil (2) geformt, vorzugsweise gewalzt und gebogen wird.10. The method according to the preamble of claim 8, characterized in that the fine profile ( 6,9 ) molded into the flat starting material in the form of a strip or sheets of sheet metal, preferably rolled and then shaped, preferably rolled and the trapezoidal profile ( 2 ) is bent.
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