EP2212039A1 - Verfahren zum herstellen eines profils aus flachem metallband - Google Patents

Verfahren zum herstellen eines profils aus flachem metallband

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EP2212039A1
EP2212039A1 EP08802124A EP08802124A EP2212039A1 EP 2212039 A1 EP2212039 A1 EP 2212039A1 EP 08802124 A EP08802124 A EP 08802124A EP 08802124 A EP08802124 A EP 08802124A EP 2212039 A1 EP2212039 A1 EP 2212039A1
Authority
EP
European Patent Office
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metal strip
bent
areas
rollers
roller
Prior art date
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EP08802124A
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English (en)
French (fr)
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EP2212039B1 (de
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Thomas Welser
Kurt Aigner
Harald Schachinger
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Welserprofile Austria GmbH
Original Assignee
Welser Profile AG AT
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Filing date
Publication date
Application filed by Welser Profile AG AT filed Critical Welser Profile AG AT
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Publication of EP2212039A1 publication Critical patent/EP2212039A1/de
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Publication of EP2212039B1 publication Critical patent/EP2212039B1/de
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

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    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B21—MECHANICAL METAL-WORKING WITHOUT ESSENTIALLY REMOVING MATERIAL; PUNCHING METAL
    • B21D—WORKING OR PROCESSING OF SHEET METAL OR METAL TUBES, RODS OR PROFILES WITHOUT ESSENTIALLY REMOVING MATERIAL; PUNCHING METAL
    • B21D5/00—Bending sheet metal along straight lines, e.g. to form simple curves
    • B21D5/06—Bending sheet metal along straight lines, e.g. to form simple curves by drawing procedure making use of dies or forming-rollers, e.g. making profiles
    • B21D5/08—Bending sheet metal along straight lines, e.g. to form simple curves by drawing procedure making use of dies or forming-rollers, e.g. making profiles making use of forming-rollers
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B21—MECHANICAL METAL-WORKING WITHOUT ESSENTIALLY REMOVING MATERIAL; PUNCHING METAL
    • B21D—WORKING OR PROCESSING OF SHEET METAL OR METAL TUBES, RODS OR PROFILES WITHOUT ESSENTIALLY REMOVING MATERIAL; PUNCHING METAL
    • B21D35/00—Combined processes according to or processes combined with methods covered by groups B21D1/00 - B21D31/00
    • B21D35/002—Processes combined with methods covered by groups B21D1/00 - B21D31/00
    • B21D35/005—Processes combined with methods covered by groups B21D1/00 - B21D31/00 characterized by the material of the blank or the workpiece
    • B21D35/006—Blanks having varying thickness, e.g. tailored blanks

Definitions

  • the invention relates to a method for producing a profile having a different thickness cross section of flat metal strip by roll forming.
  • a roller pair on at least one side of the metal strip generates at least one first recess, which is widened by the following roller pairs with increasing groove width to a region with reduced material thickness.
  • Such a method is known for example from DE 36 22 926 A1.
  • a flat sheet is passed through a rolling mill having a very large diameter central work roll and a plurality of second work rolls of substantially smaller diameter disposed on the outer circumference of the first work roll.
  • the second work rolls are arranged one behind the other and each have one or more projections on its outer periphery, wherein the width of these projections of successively arranged second work rolls increases.
  • the flat sheet is reshaped so that it gets a special cross-sectional shape with one or more longitudinal grooves or grooves on one side.
  • wave formation can occur in the sheet.
  • first central work roll having a large diameter With the plurality of second work rolls having a substantially smaller diameter, which are arranged on the first central work roll, this wave formation is to be reduced.
  • holding plates can be provided, which are arranged between the second work rolls and press the sheet in this area on the outer circumference of the central work roll, so that the sheet does not bulge in these areas to the outside.
  • Object of the present invention is to provide a method in which the formation of waves in the production of a profile of flat metal strip with in the transverse direction of the metal strip of different material thickness is further reduced or avoided.
  • adjacent to the at least one recess arranged regions of the flat metal strip are bent before and / or during engagement of a pair of rollers. Bending is understood here to mean that the areas of the flat metal strip arranged adjacent to the at least one recess are moved out of a plane spanned by the middle part of the metal strip, so that they form an angle with this plane of the middle part of the metal strip.
  • the bending of the respective areas can be done in both directions, ie, if the metal strip is moved horizontally in the process, the corresponding areas can be set up or down.
  • the rigidity of the metal strip is increased, the metal strip with the bent-up areas then has a larger moment of resistance, whereby the wave formation during reduction is reduced or avoided.
  • these bent-up areas are not too far away from the at least one puncture.
  • the portions of the metal strip that are bent open need not be disposed immediately adjacent to the at least one recess.
  • the metal strip acquires the desired higher rigidity right at the beginning of the forming process.
  • pairs of rollers engage in the metal strip in order to produce the respective recess in the bending area of the bent-over areas.
  • a forming process is initiated, the material of the metal strip begins to flow in the bending area, whereby the material displacement is facilitated by the engaging rollers in forming or widening the puncture.
  • the areas of the metal strip are bent in the direction of the side of the metal strip, in which the at least one puncture takes place.
  • the recess forming roller can be used as a stop for bending the corresponding areas of the metal strip, whereby the bending is facilitated.
  • a lighter formation of the puncture is possible, the risk of cracking in the region of the puncture is reduced.
  • a particularly preferred variant of the method provides that the corresponding areas of the flat metal strip gradually bent in several pairs of rolls until a maximum angle between a central part of the metal strip and the bent-up areas is reached.
  • the effect can be achieved in several roller pairs that the simultaneous bending of the corresponding areas and engagement of the rollers for generating or spreading the puncture facilitates the formation of a region of lesser material thickness.
  • the puncture-widening roller of each pair of rollers first engages with the bent portion (s) of the metal band and presses against the corresponding counter-roller of the roller pair before the puncture is widened.
  • the first roller first engages the metal strip with only part of its peripheral surface, which requires only a smaller force.
  • the effect of simultaneously bending the corresponding areas of the metal strip and penetrating the first roll into the metal strip facilitates lateral material displacement even after the maximum pitch angle has been reached, when the bent areas of the flat metal strip come to rest before each other pair of rolls be bent back in the direction of a plane passing through the central part of the metal strip level.
  • the corresponding areas are easily pulled away from this plane, so that the desired Aufstellwinkel is reached again by the re-bending before the next pair of rollers re-bending the corresponding areas.
  • the maximum angle between the bent-up portions of the metal strip and the middle portion of the metal strip in the range of 10 ° to 80 °, preferably at 30 °.
  • this angular range is particularly suitable. In this area the effect is exploited that simultaneous bending of the corresponding areas and penetration of the rolls into the material of the metal strip to produce regions with a lower material thickness leads to a facilitation of the lateral shifting of the material.
  • the profile in this angular range is not closed too far, so that the roller pairs of the roll forming can still attack well on the metal strip.
  • edges of the flat metal strip are bent.
  • the correspond bent areas around the edges This is particularly advantageous for narrower metal bands.
  • Another positive effect can be achieved if the side edge of the region of lesser material thickness located closer to the center part of the metal strip maintains a constant position. The material of the metal strip is thus pushed in the region of lesser material thickness only to the outside, so that in the central region of the metal strip no undesirable accumulation of material can occur, which may eventually generate waves or bending of the metal strip.
  • the method comprises further production steps such as stamping or embossing. These manufacturing steps can also be done before forming the flat metal strip to profile. As a result, all desired processing steps of the profile can be carried out in one system.
  • FIG. 2 shows a section through a pair of rollers of the roll forming of Fig. 1 along the line INI
  • FIG. 5 shows a section through a pair of rollers of the roll forming of Fig. 1 along the line V-V and
  • Fig. 6 section through a pair of rollers of the roll forming of Fig. 1 along the line Vl-Vl.
  • the roll forming 1 shows a side view of a roll forming installation 1 for carrying out the production method according to the invention for a profile 8, which has a cross section with areas of different material thickness or thickness.
  • the roll forming 1 comprises a plurality of on roll stands (not shown) arranged roller pairs 2.1, 2.2; 3.1, 3.2; 4.1, 4.2; 5.1, 5.2; 6.1, 6.2. In Fig. 1, not all roller pairs of the roll forming 1 are shown. Between the roller pairs shown one or more pairs of rollers are omitted.
  • the roll forming 1 is supplied flat metal strip 7, which is preferably rolled up into a coil.
  • strip material for example steel, stainless steel high-strength steel, copper or aluminum and copper alloys or aluminum are used.
  • the flat metal strip 7 is formed into a profile 8.
  • steps are provided in the rollforming installation 1 in order to reduce the material thickness of the flat metal strip 7 in regions extending in the longitudinal direction of the metal strip 7 or of the profile 8, ie in the rolling direction.
  • the finished profile 8 therefore has a cross-section with different thickness. It is already known to produce such profiles. A problem with such methods is that the material displaced from the areas of lesser material thickness must not be displaced longitudinally, otherwise waviness or bending of the metal strip may occur.
  • a first pair of rollers 2.1, 2.2 is provided, which is formed so that the edges 9.1, 9.2 of the metal strip 7 are bent before and / or during the production of the first recess.
  • the edge areas are bent.
  • adjacent to the or the punctures arranged areas are bent, which can also be arranged centrally in the metal strip.
  • the following describes the method for metal strips in which the edges are bent. The following description applies analogously but also for metal strips in which the adjacently arranged to the or the punctures areas do not correspond to the edges, but are arranged more centrally in the metal strip.
  • FIG. 2 A section through the pair of rollers 2.1, 2.2 is shown in Fig. 2. In this figure, only one half of the rollers 2.1, 2.2 is shown.
  • the lower roller 2.2 has two circumferential projections 10.1, 10.2, which engage in the metal strip 7 at the point at which the inner edge of the regions 12.1, 12.2 to run with lower material thickness, and the first recesses, ie areas with reduced material thickness 12.1, 12.2, generate.
  • the lower roller 2.2 two projections 10.1, 10.2.
  • the projections 10.1, 10.2 are very narrow, so that only narrow grooves are inserted into the metal strip 7 by the first pair of rollers 2.1, 2.2. be pressed. To the ends of the roller 2.2, the roller diameter decreases, so that the end portions of the roller 2.2 are frusto-conical.
  • the arranged on the opposite side of the metal strip 7 roller 2.1 has an inner region with a constant diameter. The interior is slightly longer than the distance of the projections 10.1, 10.2 on the lower roller 2.2. Outwardly, the diameter of the upper roller 2.2 increases continuously, so that the roller 2.2 in the outer region is also frustoconical.
  • edges 9.1, 9.2 of the flat metal strip 7 are bent downwards.
  • the projections 10.1, 10.2 arranged on the lower roller 2.2 serve as counterparts or bending edges, and thus facilitate the bending of the edges 9.1, 9.2 downwards. But it can also be provided réellebiegen the edges upwards.
  • both the upper roller 2.1 and the lower roller 2.2 are shown in one piece. But it can also be provided that these roles are composed of several individual pieces. Thus, for example, it may be provided that the middle region of the upper roller consists of a roller piece of constant diameter, to which join two further roller pieces whose diameter increases from the inside to the edge of the upper roller, so that these roller pieces are substantially frusto-conical. Similarly, the lower roller may be formed.
  • Fig. 3 shows a section through another pair of rollers 3.1, 3.2 along the line NI-III of Fig. 1.
  • the lower roller 3.2 again circumferential projections 11.1, 11.2.
  • the projections 11.1, 11.2 have a greater width than the projections 10.1, 10.2 on the lower roller 2.2 of the roller pair 2.1, 2.2 of FIG. 2.
  • the distance between the inner edge of the circumferential projections 11.1, 11.2 is identical to the distance of the inner edges of the circumferential Projections 10.1, 10.2 on the reel 2.2.
  • Between the pairs of rollers 2.1, 2.2 and 3.1, 3.2 further roller pairs are arranged in the roll forming 1, which are not shown.
  • the width of the circumferential projections on the lower rollers increases on these pairs of rollers, so that the width of the areas with lower material thickness 12.1, 12.2 is increased in the roller pairs.
  • the lower roller comes first with the bent edges 9.1, 9.2 of the metal strip 7 into contact and pushes them against the upper roller, before the circumferential projections engage the lower roller in the metal strip 7 and widen the puncture. Again, the outer edge of the circumferential projections of the lower roller enters first into the metal strip 7. The required forming force is thereby reduced.
  • the inner edges of the circumferential projections have a constant distance on all roller pairs.
  • the distance between the inner edges of the areas with lower material thickness 12.1, 12.2 is constant.
  • the displaced from these areas material is thus pushed only to the outside, so that no material accumulation can occur in the central region 14 of the flat metal strip 7. Since the circumferential projections always rest over the entire width of the regions 12.1, 12.2 with less material thickness on the flat metal strip 7, a groove formation in these areas 12.1, 12.2 is avoided with less material thickness.
  • the end portions of the lower roller 3.2 and the upper roller 3.1 are again frusto-conical, the end portions of the upper roller 3.1 are formed so that their diameter increases to the ends of the upper roller 3.1.
  • the end portions of the lower roller 3.2 are formed opposite thereto, so that the diameter of the lower roller 3.2 on both sides, starting from the projections 11.1, 11.2 decreases continuously and at the ends of the roller 3.2 has the lowest value.
  • the opening angle of these frustoconical regions of the rollers 3.1 and 3.2 may be greater than the opening angle of the frusto-conical portions of the rollers 2.1, 2.2 of Fig. 2.
  • the opening angle of the frusto-conical regions may increase from pair of rollers to pair of rollers until a maximum value of the opening angle is reached.
  • the edge regions 9.1, 9.2 of the flat metal strip 7 are thus bent in each pair of rollers a piece further down until a maximum installation angle is reached.
  • the maximum installation angle corresponds to the maximum opening angle of the frustoconical areas of the rollers. In Fig. 1, the maximum value of the opening angle and therefore also the maximum value of the setting angle is already reached in the pair of rollers 3.1, 3.2.
  • FIG. 4 shows a section through the third roller pair 4.1, 4.2 from FIG. 1. Also in FIG. 4, only one half each of the upper roller 4.1 and the lower roller 4.2 is shown.
  • the lower roller 4.2 in turn has circumferential projections 13.1, 13.2, which again have a greater width than the circumferential projections 11.1, 11.2 in the lower roller 3.2 of Fig. 3.
  • the width of the areas with lower material thickness 12.1, 12.2 in the longitudinal direction of flat metal bands 7 run, so is still further increased.
  • the lower roller 4.1 and the upper roller 4.2 again have frustoconical end portions, wherein the diameter of the upper roller 4.1 increases to the ends of the upper roller 4.1 and the lower roller 4.2 is formed opposite thereto, so that their outer diameter, starting from the circumferential projections 13.1, 13.2 decreases towards the ends.
  • the opening angle of these truncated cones has reached its maximum value at which a good engagement of the lower roller 4.2 in the flat metal strip 7 is still possible. This maximum value is in a range of 10 ° to 80 ° and is preferably 30 °.
  • the edges 9.1, 9.2 of the flat metal strip 7 are pulled inwards.
  • edges 9.1, 9.2 of the flat metal strip are again bent outwards a bit, so that in each pair of rollers simultaneous bending of the edges and engagement of the circumferential projections takes place in the flat metal strip 7.
  • the positive effect described above is also achieved in this pair of rollers, that the material from the areas with a smaller wall thickness 12.1, 12.2 can be displaced laterally more easily.
  • the lower roller 5.2 has a cylindrical central region with a first Diameter, to which join two more cylindrical areas with a slightly larger diameter, which engage and support the areas 12.1, 12.2 with lower material thickness of the metal strip 7, so that these areas are not deformed again. Subsequent to these areas of the lower roller 5.2 is followed by another cylindrical area with a smaller diameter, which corresponds to the first diameter.
  • the ends of the lower roller 5.2 are again frusto-conical, with the diameter increasing towards the outside, so that the edge regions of the flat metal band 7 are now bent upwards.
  • the upper roller 5.1 is constructed complementary thereto, ie the end portions of the upper roller 5.1 are also frusto-conical, the diameter of these truncated cones decreases towards the outside.
  • Fig. 6 shows one of the last forming steps.
  • the flat metal band 7 has almost reached the desired profile shape.
  • This profile 8 is, for example, substantially rectangular, wherein the areas of lesser material thickness 12.1, 12.2 are arranged in two opposite sides of the profile 8.
  • the profile 8 is not closed. But it can also be provided to close the profile 8 and, if necessary, to weld by means of a weld.
  • both the lower roller and the upper roller in all roller pairs need not be formed in one piece. It can also be provided that the rollers are composed of several roller parts, which are arranged side by side. This is shown for example in FIG. 6. There are also lateral support rollers are provided which support the sides of the profile 8.
  • additional workstations may be used to carry out further manufacturing steps, such as e.g. Punching, embossing or cutting to length of the profile, be provided.
  • flat metal strip 7 is provided on a coil and fed to the roll forming 1.
  • the edges 9.1, 9.2 of the metal strip 7 are bent downwards, so that a plane passing through the central part 14 of the metal strip 7 with planes that run through the bent edges 9.1, 9.2, one at a time Including installation angle.
  • two on the lower roller 2.2 (see Fig. 2) arranged circumferential projections 10.1, 10.2 at the bending edge in the metal strip 7 and produce a first narrow puncture, ie an area with reduced material thickness 12.1, 12.2.
  • the edges 9.1, 9.2 of the metal strip 7 are pulled a bit further down.
  • the bending causes the material of the metal strip 7 to flow at the bending edge, which facilitates the lateral material displacement in the region of the recess.
  • the edges 9.1, 9.2 of the metal strip 7 are further bent until the installation angle reaches a maximum value (see roller pair 3.1, 3.2).
  • the width of the peripheral projections arranged on the lower rollers increases, which increases the width of the regions of reduced material thickness 12.1, 12.2.
  • the circumferential projections of the lower rollers continue to engage in the region of the bending edge of the erected edges 9.1, 9.2.
  • the edges 9.1, 9.2 of the metal strip 7 at each puncture of the circumferential projections of the lower roller continue to pull down. Since the maximum Aufstellwinkel should not be exceeded, the edges 9.1, 9.2 of the metal strip 7 therefore in each other pair of rollers, ie z. B. in the pair of rollers 4.1, 4.2, bent before the engagement of the circumferential projections a piece upwards. As a result, flow of the material of the metal strip 7 is generated in the region of the bending edge of the edges 9.1, 9.2, thereby facilitating the formation of the regions of lesser material thickness.
  • the metal strip 7 is converted into a profile 8 (see FIG. 5).
  • the edges 9.1, 9.2 of the metal strip 7 are moved in the opposite direction, i. upwards, bent over. This is followed by further forming steps until the desired profile 8 has been produced (FIG. 6).
  • the process is preferably a continuous process.
  • the method may also include further manufacturing steps such as punching, embossing or cutting to length profiles 8.
  • further manufacturing steps such as punching, embossing or cutting to length profiles 8.

Abstract

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Herstellen eines Profils mit einem unterschiedliche Dicken aufweisenden Querschnitt aus flachem Metallband (7) mittels Walzprofilieren. Dabei wird durch ein Rollenpaar (2.1, 2.2) auf mindestens einer Seite des Metallbandes (7) mindestens ein erster Einstich erzeugt, der durch folgende Rollenpaare mit schrittweise vergrößerter Einstichbreite zu einem Bereich mit verringerter Materialstärke (12.1, 12.2) verbreitert wird. Das Herstellverfahren soll verbessert werden, insbesondere soll eine Wellenbildung bei der Herstellung des Profils vermieden werden. Hierzu ist vorgesehen, dass benachbart zu dem mindestens einen Einstich (9.1, 9.2) angeordnete Bereiche des flachen Metallbandes (7) vor und/oder während eines Eingriffs eines Rollenpaars (2.1, 2.2) aufgebogen werden.

Description

Verfahren zum Herstellen eines Profils aus flachem Metallband
Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Herstellen eines Profils mit einem unterschiedliche Dicken aufweisenden Querschnitt aus flachem Metallband mittels Walzprofilieren. In dem Verfahren wird mit einem Rollenpaar auf mindestens einer Seite des Metallbands mindestens ein erster Einstich erzeugt, der durch folgende Rollenpaare mit zunehmender Einstichbreite zu einem Bereich mit verringerter Materialstärke verbreitert wird.
Ein solches Verfahren ist beispielsweise aus der DE 36 22 926 A1 bekannt. In dem dort beschriebenen Verfahren wird ein flaches Blech durch ein Walzwerk mit einer zentralen Arbeitswalze mit einem sehr großen Durchmesser und einer Vielzahl von zweiten Arbeitswalzen mit wesentlich kleinerem Durchmesser, die auf dem Außenumfang der ersten Arbeitswalze angeordnet sind, durchgefahren. Die zweiten Arbeitswalzen sind hintereinander angeordnet und weisen jeweils einen oder mehrere Vorsprünge an ihrem Außenumfang auf, wobei die Breite dieser Vorsprünge der nacheinander angeordneten zweiten Arbeitswalzen zunimmt. Dadurch wird das flache Blech derart umgeformt, dass es eine spezielle Querschnittsform mit einer oder mehreren Längsnuten oder Rillen auf einer Seite bekommt.
Es ist bekannt, dass bei der Herstellung eines solchen Blechs Wellenbildung im Blech auftreten kann. Durch die Kombination der ersten zentralen Arbeitswalze mit einem großen Durchmesser mit den mehreren zweiten Arbeitswalzen mit wesentlich kleinerem Durchmesser, die auf der ersten zentralen Arbeitswalze angeordnet sind, soll diese Wellenbildung verringert werden. Zudem können Halteplatten vorgesehen werden, die zwischen den zweiten Arbeitswalzen angeordnet sind und das Blech in diesem Bereich auf den Außenumfang der zentralen Arbeitswalze drücken, damit sich das Blech in diesen Bereichen nicht nach außen beult.
Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es, ein Verfahren bereitzustellen, bei dem die Wellenbildung bei der Herstellung eines Profils aus flachem Metallband mit in Querrichtung des Metallbands unterschiedlicher Materialstärke weiter verringert bzw. vermieden wird.
Hierzu ist erfindungsgemäß vorgesehen, dass benachbart zu dem mindestens einen Einstich angeordnete Bereiche des flachen Metallbands vor und/oder während eines Eingriffs eines Rollenpaars aufgebogen werden. Unter Aufbiegen ist hier zu verstehen, dass die benachbart zu dem mindestens einen Einstich angeordneten Bereiche des flachen Metallbands aus einer durch den Mittelteil des Metallbands aufgespannten Ebene herausbewegt werden, so dass sie mit dieser Ebene des Mittelteils des Metallbands einen Winkel einschließen. Das Aufbiegen der entsprechenden Bereiche kann in beide Richtungen erfolgen, d. h., wenn das Metallband in dem Verfahren horizontal bewegt wird, können die entsprechenden Bereiche nach oben oder nach unten aufgestellt werden.
Durch diese Änderung des Querschnitts des flachen Metallbands wird die Steifigkeit des Metallbands erhöht, das Metallband mit den aufgebogenen Bereichen weist dann ein größeres Widerstandsmoment auf, wodurch die Wellenbildung beim Umformen verringert bzw. vermieden wird. Insbesondere bei breiten Metallbändern ist erwünscht, das diese aufgebogenen Bereiche nicht zu weit von dem mindestens einen Einstich entfernt sind. Die Bereiche des Metallbands, die aufgebogen werden, müssen aber nicht unmittelbar benachbart zu dem mindestens einen Einstich angeordnet sein.
Werden die benachbart zu dem mindestens einen Einstich angeordneten Bereiche des flachen Metallbands vor und/oder während des Eingriffs des ersten Rollenpaars aufgebogen, so erhält das Metallband gleich zu Beginn des Umformvorgangs die gewünschte höhere Steifigkeit.
In einer bevorzugten Variante des Verfahrens kann vorgesehen werden, dass Rollenpaare zum Erzeugen des jeweiligen Einstichs in dem Biegebereich der aufgebogenen Bereiche in das Metallband eingreifen. Durch das Aufbiegen der entsprechenden Bereiche des Metallbands wird ein Umformprozess eingeleitet, das Material des Metallbands beginnt im Biegebereich zu fließen, wodurch die Materialverdrängung durch die eingreifenden Rollen beim Ausbilden bzw. Verbreitern des Einstichs erleichtert wird.
Vorteilhaft ist ferner, wenn die Bereiche des Metallbands in Richtung der Seite des Metallbands aufgebogen werden, in der der mindestens eine Einstich erfolgt. Dadurch kann zum einen die den Einstich ausbildende Rolle als Anschlag zum Aufbiegen der entsprechenden Bereiche des Metallbands genutzt werden, wodurch das Aufbiegen erleichtert wird. Zudem ist ein leichteres Ausbilden des Einstichs möglich, die Gefahr von Rissbildung im Bereich des Einstichs wird verringert.
Eine besonders bevorzugte Variante des Verfahrens sieht vor, dass die entsprechenden Bereiche des flachen Metallbands schrittweise in mehreren Rollenpaaren aufgebogen werden, bis ein maximaler Aufstellwinkel zwischen einem Mittelteil des Metallbands und den aufgebogenen Bereichen erreicht ist. Dadurch kann in mehreren Rollenpaaren der Effekt erzielt werden, dass durch das gleichzeitige Biegen der entsprechenden Bereiche und Eingreifen der Rollen zur Erzeugung bzw. Verbreitung des Einstichs die Ausbildung eines Bereichs mit geringerer Materialstärke erleichtert wird.
Zweckmäßigerweise kann ferner vorgesehen werden, dass die den Einstich verbreiternde Rolle jeden Rollenpaars zuerst mit dem bzw. den aufgebogenen Bereichen des Metallbands in Eingriff kommt und diese gegen die entsprechende Gegenrolle des Rollenpaars drückt, bevor der Einstich verbreitert wird. Die erste Rolle kommt dadurch zuerst nur mit einem Teil ihrer Umfangsfläche mit dem Metallband in Eingriff, wodurch nur eine geringere Kraft benötigt wird.
Der Effekt, dass gleichzeitiges Aufbiegen der entsprechenden Bereiche des Metallbands und Eindringen der ersten Rolle in das Metallband die seitliche Materialverdrängung erleichtert, kann auch nach Erreichen des maximalen Aufstellwinkels genutzt werden, wenn die aufgebogenen Bereiche des flachen Metallbands nach Erreichen des maximalen Aufstellwinkels vor jedem weiteren Rollenpaar in Richtung einer durch den Mittelteil des Metallbands verlaufenden Ebene zurück gebogen werden. Bei dem darauf folgenden Einstich einer Rollen des folgenden Rollenpaars in das Metallband werden die entsprechenden Bereiche leicht von dieser Ebene weggezogen, so dass durch das vor dem nächsten Rollenpaar erfolgende erneute Aufbiegen der entsprechenden Bereiche der gewünschte Aufstellwinkel wieder erreicht wird.
In einer besonders bevorzugten Variante des Verfahrens kann vorgesehen werden, dass der maximale Aufstellwinkel zwischen den aufgebogenen Bereichen des Metallbands und dem Mittelteil des Metallbands im Bereich von 10° bis 80°, vorzugsweise bei 30°, liegt. Versuche haben gezeigt, dass dieser Winkelbereich besonders geeignet ist. In diesem Bereich wird der Effekt genutzt, dass gleichzeitiges Aufbiegen der entsprechenden Bereiche und Eindringen der Rollen in das Material des Metallbands zu Erzeugen von Bereichen mit geringerer Materialstärke zu einer Erleichterung des seitlichen Verschie- bens des Materials führt. Gleichzeitig ist das Profil in diesem Winkelbereich noch nicht zu weit geschlossen, so dass die Rollenpaare der Walzprofilieranlage noch gut an dem Metallband angreifen können.
In einer besonders einfachen Verfahrensvariante kann vorgesehen werden, dass die Ränder des flachen Metallbands aufgebogen werden. In diesem Fall entsprechen die aufgebogenen Bereiche den Rändern. Dies ist besonders bei schmäleren Metallbändern vorteilhaft.
Ein weiterer positiver Effekt kann erreicht werden, wenn die näher am Mittelteil des Metallband angeordnete Seitenkante des Bereichs mit geringerer Materialstärke eine konstante Position behält. Das Material des Metallbandes wird also in dem Bereich mit geringerer Materialstärke nur nach außen geschoben, so dass im Mittelbereich des Metallbandes keine unerwünschten Materialansammlungen auftreten können, die eventuell Wellenbildung oder ein Biegen des Metallbandes erzeugen können.
In einer weiteren Variante des Verfahrens kann vorgesehen werden, dass das Verfahren weitere Fertigungsschritte wie Stanzen oder Prägen umfasst. Diese Fertigungsschritte können auch vor dem Umformen des flachen Metallbands zum Profil erfolgen. Dadurch können alle gewünschten Bearbeitungsschritte des Profils in einer Anlage durchgeführt werden.
Im folgenden wird die Erfindung anhand von Zeichnungen näher erläutert. Es zeigen:
Fig. 1 Seitenansicht einer Walzprofilieranlage für das erfindungsgemäße Herstellverfahren,
Fig. 2 Schnitt durch ein Rollenpaar der Walzprofilieranlage aus Fig. 1 entlang der Linie INI,
Fig. 3 Schnitt durch ein Rollenpaar der Walzprofilieranlage aus Fig. 1 entlang der Linie IH-III1
Fig. 4 Schnitt durch ein Rollenpaar der Walzprofilieranlage aus Fig. 1 entlang der Linie IV-IV,
Fig. 5 Schnitt durch ein Rollenpaar der Walzprofilieranlage aus Fig. 1 entlang der Linie V-V und
Fig. 6 Schnitt durch ein Rollenpaar der Walzprofilieranlage aus Fig. 1 entlang der Linie Vl-Vl.
Fig. 1 zeigt eine Seitenansicht einer Walzprofilieranlage 1 zur Durchführung des erfindungsgemäßen Herstellverfahrens für ein Profil 8, das einen Querschnitt mit Bereichen unterschiedlicher Materialstärke bzw. Dicke aufweist. Die Walzprofilieranlage 1 umfasst eine Mehrzahl von auf Walzgerüsten (nicht dargestellt) angeordneten Rollenpaaren 2.1 , 2.2; 3.1 , 3.2; 4.1 , 4.2; 5.1 , 5.2; 6.1 , 6.2. In Fig. 1 sind nicht alle Rollenpaare der Walzprofilieranlage 1 gezeigt. Zwischen den dargestellten Rollenpaaren sind jeweils ein oder mehrere Rollenpaare ausgelassen.
Der Walzprofilieranlage 1 wird flaches Metallband 7 zugeführt, das vorzugsweise zu einem Coil aufgerollt ist. Als Bandmaterial werden beispielsweise Stahl, Edelstahl hochfester Stahl, Kupfer bzw. Aluminium- und Kupferlegierungen oder Aluminium eingesetzt. In der Walzprofilieranlage 1 wird das flache Metallband 7 zu einem Profil 8 umgeformt. Dabei sind in der Walzprofilieranlage 1 Schritte vorgesehen, um die Materialstärke des flachen Metallbands 7 in in Längsrichtung des Metallbands 7 bzw. des Profils 8, also in Walzrichtung, verlaufenden Bereichen zu reduzieren. Das fertige Profil 8 weist daher einen Querschnitt mit unterschiedlicher Dicke auf. Es ist bereits bekannt, solche Profile herzustellen. Ein Problem bei solchen Verfahren ist, dass das aus den Bereichen mit geringerer Materialstärke verdrängte Material nicht in Längsrichtung verdrängt werden darf, da sonst Wellenbildung bzw. Aufbiegen des Metallbands auftreten kann. In der Walzprofilieranlage 1 ist deshalb ein erstes Rollenpaar 2.1 , 2.2 vorgesehen, das so ausgebildet ist, dass die Ränder 9.1 , 9.2 des Metallbands 7 vor und/oder während der Erzeugung des ersten Einstichs aufgebogen werden. Besonders bei schmäleren Metallbändern werden die Randbereiche aufgebogen. Bei breiten Metallbändern ist es vorteilhaft, wenn benachbart zu dem bzw. den Einstichen angeordnete Bereiche aufgebogen werden, die auch mittig im Metallband angeordnet sein können. Im Folgenden wird das Verfahren für Metallbänder beschrieben, bei denen die Ränder aufgebogen werden. Die folgende Beschreibung gilt analog aber auch für Metallbänder, bei denen die benachbart zu dem bzw. den Einstichen angeordneten Bereiche nicht den Rändern entsprechen, sondern weiter mittig im Metallband angeordnet sind.
Ein Schnitt durch das Rollenpaar 2.1 , 2.2 ist in Fig. 2 dargestellt. In dieser Figur ist jeweils nur eine Hälfte der Rollen 2.1 , 2.2 gezeigt. Die untere Rolle 2.2 weist zwei umlaufende Vorsprünge 10.1 , 10.2 auf, die in das Metallband 7 an der Stelle eingreifen, an der die Innenkante der Bereiche 12.1 , 12.2 mit geringerer Materialstärke verlaufen soll, und die erste Einstiche, d.h. Bereiche mit verringerter Materialstärke 12.1, 12.2, erzeugen. In Fig. 2 weist die untere Rolle 2.2 zwei Vorsprünge 10.1, 10.2 auf. Es kann aber auch vorgesehen sein, dass nur ein Vorsprung auf dieser Rolle angeordnet ist oder mehrere Vorsprünge auf der Rolle angeordnet sind. Die Vorsprünge 10.1 , 10.2 sind sehr schmal, so dass durch das erste Rollenpaar 2.1 , 2.2 nur schmale Rillen in das Metallband 7 einge- drückt werden. Zu den Enden der Rolle 2.2 nimmt der Rollendurchmesser ab, so dass die Endbereiche der Rolle 2.2 kegelstumpfförmig ausgebildet sind. Die auf der gegenüberliegenden Seite des Metallbands 7 angeordnete Rolle 2.1 weist einen Innenbereich mit einem konstanten Durchmesser auf. Der Innenbereich ist etwas länger als der Abstand der Vorsprünge 10.1 , 10.2 auf der unteren Rolle 2.2. Nach außen hin vergrößert sich der Durchmesser der oberen Rolle 2.2 kontinuierlich, so dass die Rolle 2.2 im Außenbereich ebenfalls kegelstumpfförmig ist. Durch die schräg verlaufenden Randbereiche der oberen Rolle 2.1 und der unteren Rolle 2.2 werden die Ränder 9.1 , 9.2 des flachen Metallbands 7 nach unten aufgebogen. Dabei dienen die auf der unteren Rolle 2.2 angeordneten Vorsprünge 10.1 , 10.2 als Gegenstück, bzw. Biegekante, und erleichtern somit das Aufbiegen der Ränder 9.1 , 9.2 nach unten. Es kann aber auch vorgesehen werden, die Ränder nach oben aufzubiegen.
In Fig. 2 sind sowohl die obere Rolle 2.1 als auch die untere Rolle 2.2 einstückig dargestellt. Es kann aber auch vorgesehen werden, dass sich diese Rollen aus mehreren Einzelstücken zusammensetzen. So kann beispielsweise vorgesehen sein, dass der Mittelbereich der oberen Rolle aus einem Rollenstück mit konstantem Durchmesser besteht, an das sich zwei weitere Rollenstücke anschließen, deren Durchmesser von innen zu dem Rand der oberen Rolle zunimmt, so dass diese Rollenstücke im wesentlichen kegelstumpfförmig sind. Ähnlich kann auch die untere Rolle ausgebildet sein.
Fig. 3 zeigt einen Schnitt durch ein weiteres Rollenpaar 3.1 , 3.2 entlang der Linie NI-III aus Fig. 1. Auch hier weist die untere Rolle 3.2 wieder umlaufende Vorsprünge 11.1 , 11.2 auf. Die Vorsprünge 11.1 , 11.2 haben allerdings eine größere Breite als die Vorsprünge 10.1 , 10.2 auf der unteren Rolle 2.2 des Rollenpaars 2.1 , 2.2 aus Fig. 2. Der Abstand der Innenkante der umlaufenden Vorsprünge 11.1 , 11.2 ist identisch zu dem Abstand der Innenkanten der umlaufenden Vorsprünge 10.1 , 10.2 auf der Rolle 2.2. Zwischen den Rollenpaaren 2.1 , 2.2 und 3.1 , 3.2 sind in der Walzprofilieranlage 1 weitere Rollenpaare angeordnet, die nicht dargestellt sind. Die Breite der umlaufenden Vorsprünge auf den unteren Rollen nimmt auf diesen Rollenpaaren zu, so dass die Breite der Bereiche mit geringerer Materialstärke 12.1 , 12.2 in den Rollenpaaren vergrößert wird.
Bei dem Eintritt des Metallbands 7 in das zweite und alle weiteren Rollenpaare kommt die untere Rolle zuerst mit den aufgebogenen Rändern 9.1 , 9.2 des Metallbands 7 in Berührung und drückt diese gegen die obere Rolle, bevor die umlaufenden Vorsprünge der unteren Rolle in das Metallband 7 eingreifen und den Einstich verbreitern. Auch hierbei tritt die äußere Kante der umlaufenden Vorsprünge der unteren Rolle zuerst in das Metallband 7 ein. Die benötigte Umformkraft wird dadurch verringert.
Die Innenkanten der umlaufenden Vorsprünge haben auf allen Rollenpaaren einen konstanten Abstand. Somit ist auch der Abstand der Innenkanten der Bereiche mit geringerer Materialstärke 12.1 , 12.2 konstant. Das aus diesen Bereichen verdrängte Material wird somit nur nach außen geschoben, so dass in dem Mittelbereich 14 des flachen Metallbands 7 keine Materialaufhäufung auftreten kann. Da die umlaufenden Vorsprünge immer über die gesamte Breite der Bereiche 12.1 , 12.2 mit geringerer Materialstärke auf dem flachen Metallband 7 aufliegen, wird eine Rillenbildung in diesen Bereichen 12.1 , 12.2 mit geringerer Materialstärke vermieden.
Wie in Fig. 3 dargestellt, sind die Endbereiche der unteren Rolle 3.2 und der oberen Rolle 3.1 wieder kegelstumpfförmig, wobei die Endbereiche der oberen Rolle 3.1 so ausgebildet sind, dass ihr Durchmesser zu den Enden der oberen Rolle 3.1 zunimmt. Die Endbereiche der unteren Rolle 3.2 sind entgegengesetzt dazu ausgebildet, so dass der Durchmesser der unteren Rolle 3.2 an beiden Seiten ausgehend von den Vorsprüngen 11.1 , 11.2 kontinuierlich abnimmt und an den Enden der Rolle 3.2 jeweils den geringsten Wert aufweist. Dabei kann der Öffnungswinkel dieser kegelstumpfförmigen Bereiche der Rollen 3.1 und 3.2 größer sein als der Öffnungswinkel des kegelstumpfförmigen Bereiche der Rollen 2.1 , 2.2 aus Fig. 2. Der Öffnungswinkel der kegelstumpfförmigen Bereiche kann von Rollenpaar zu Rollenpaar zunehmen, bis ein Maximalwert des Öffnungswinkels erreicht ist. Die Randbereiche 9.1 , 9.2 des flachen Metallbands 7 werden somit in jedem Rollenpaar ein Stück weiter nach unten aufgebogen, bis ein maximaler Aufstellwinkel erreicht ist. Der maximale Aufstellwinkel entspricht dem maximalen Öffnungswinkel der kegelstumpfförmigen Bereiche der Rollen. In Fig. 1 ist der Maximalwert der Öffnungswinkel und daher auch der Maximalwert der Aufstellwinkel bereits beim Rollenpaar 3.1 , 3.2 erreicht.
Durch dieses Aufbiegen der Randbereiche 9.1 , 9.2 des flachen Metallbands 7 wird das Widerstandsmoment des flachen Metallbands 7 erhöht, wodurch die Neigung zur Wellenbildung verringert wird. Verstärkt wird dieser Effekt dadurch, dass die Breite der Bereiche 12.1 , 12.2 mit verringerter Materialstärke des Metallbands 7 schrittweise erhöht wird, wodurch das verdrängte Material des flachen Metallbandes 7 jeweils nur nach außen, d. h. seitlich, verschoben wird. Da das Aufbiegen der Randbereiche 9.1 , 9.2 des flachen Metallbandes 7 nahezu gleichzeitig mit dem Eindringen der umlaufenden Vorsprünge der jeweils unteren Rolle erfolgt, entsteht ein weiterer positiver Effekt. Durch das Aufbiegen der Ränder 9.1 , 9.2 findet eine Materialschwächung in dem Biegeradius bzw. der Biegekante statt, das Material wird gedehnt und beginnt zu fließen. Dadurch ist ein leichtes seitliches Verdrängen des Materials möglich. Da diese Kombination aus Biegen und Drücken in jedem Rollenpaar stattfindet, wird das Ausbilden der Bereiche mit geringerer Materialstärke 12.1 , 12.2 über die Länge des flachen Metallbands 7 erleichtert.
Fig. 4 zeigt einen Schnitt durch das dritte Rollenpaar 4.1 , 4.2 aus Fig. 1. Auch in Fig. 4 ist jeweils nur eine Hälfte der oberen Rolle 4.1 und der unteren Rolle 4.2 dargestellt. Die untere Rolle 4.2 weist wiederum umlaufende Vorsprünge 13.1 , 13.2 auf, die nochmals eine größere Breite aufweisen als die umlaufenden Vorsprünge 11.1 , 11.2 in der unteren Rolle 3.2 aus Fig. 3. Die Breite der Bereiche mit geringerer Materialstärke 12.1 , 12.2 die in Längsrichtung des flachen Metallbands 7 verlaufen, wird also noch weiter vergrößert. Auch die untere Rolle 4.1 und die obere Rolle 4.2 weisen wieder kegelstumpfförmige Endbereiche auf, wobei der Durchmesser der oberen Rolle 4.1 zu den Enden der oberen Rolle 4.1 zunimmt und die untere Rolle 4.2 entgegengesetzt dazu ausgebildet ist, so dass ihr Außendurchmesser ausgehend von den umlaufenden Vorsprüngen 13.1 , 13.2 zu den Enden hin abnimmt. Wie bereits beschrieben, hat der Öffnungswinkel dieser Kegelstümpfe seinen Maximalwert erreicht, bei dem noch ein guter Eingriff der unteren Rolle 4.2 in das flache Metallband 7 möglich ist. Dieser Maximalwert liegt in einem Bereich von 10° bis 80° und beträgt vorzugsweise 30°. Bei dem Einstich der umlaufenden Vorsprünge 3.1 , 3.2 in das flache Metallband 7 werden die Ränder 9.1 , 9.2 des flachen Metallbands 7 nach innen gezogen. In dem nächsten darauf folgenden Rollenpaar werden die Ränder 9.1 , 9.2 des flachen Metallbands wieder ein Stück nach außen gebogen, so dass weiterhin in jedem Rollenpaar gleichzeitiges Aufbiegen der Ränder und Eingreifen der umlaufenden Vorsprünge in das flache Metallband 7 stattfindet. Dadurch wird auch in diesem Rollenpaar der oben beschriebene positive Effekt erzielt, dass das Material aus den Bereichen mit geringerer Wandstärke 12.1 , 12.2 leichter seitlich verdrängt werden kann.
Wenn die Bereiche mit geringerer Materialstärke 12.1 , 12.2 des flachen Metallbands 7 die gewünschte Breite erreicht haben, wird das Metallband 7 zu einem Profil umgeformt. Ein Zwischenschritt bei der Umformung zum Profil ist in Fig. 5 gezeigt. Die Randbereiche 9.1 , 9.2 des flachen Metallbands 7 werden nun in die entgegengesetzte Richtung umgebogen. Die untere Rolle 5.2 weist einen zylindrischen Mittelbereich mit einem ersten Durchmesser auf, an den sich zwei weitere zylindrische Bereiche mit einem geringfügig größeren Durchmesser anschließen, die in die Bereiche 12.1 , 12.2 mit geringerer Materialstärke des Metallbands 7 eingreifen und diese stützen, so dass diese Bereiche nicht wieder verformt werden. Anschließend an diese Bereiche der unteren Rolle 5.2 schließt sich ein weiterer zylindrischer Bereich mit einem geringeren Durchmesser an, der dem ersten Durchmesser entspricht. Die Enden der unteren Rolle 5.2 sind wieder kegel- stumpfförmig, wobei der Durchmesser nach außen hin zunimmt, so dass die Randbereiche des flachen Metallbands 7 nun nach oben umgebogen werden. Die obere Rolle 5.1 ist komplementär dazu aufgebaut, d. h. die Endbereiche der oberen Rolle 5.1 sind ebenfalls kegelstumpfförmig, wobei der Durchmesser dieser Kegelstümpfe nach außen hin abnimmt.
Fig. 6 zeigt einen der letzten Umformschritte. Das flache Metallband 7 hat nahezu die gewünschte Profilform erreicht. Dieses Profil 8 ist beispielsweise im wesentlichen rechteckig, wobei die Bereiche mit geringerer Materialstärke 12.1 , 12.2 in zwei gegenüberliegenden Seiten des Profils 8 angeordnet sind. Das Profil 8 ist nicht geschlossen. Es kann aber auch vorgesehen werden, das Profil 8 zu schließen und gegebenenfalls mittels einer Schweißnaht zu verschweißen.
Wie bereits erwähnt, müssen sowohl die untere Rolle als auch die obere Rolle in allen Rollenpaaren nicht einteilig ausgebildet sein. Es kann auch vorgesehen werden, dass sich die Rollen aus mehreren Rollenteilen zusammensetzen, die nebeneinander angeordnet sind. Dies ist beispielsweise in Fig. 6 gezeigt. Dort sind auch seitliche Stützrollen vorgesehen, die die Seiten des Profils 8 stützen.
In der Walzprofilieranlage können zusätzliche Arbeitsstationen zur Durchführung weiterer Fertigungsschritte, wie z.B. Stanzen, Prägen oder Ablängen des Profils, vorgesehen sein.
Im folgenden wird das Herstellverfahren für das Profil 8 anhand der Fig. 1 - 6 kurz erläutert.
Wie in Fig. 1 dargestellt, wird flaches Metallband 7 auf einem Coil bereitgestellt und der Walzprofilieranlage 1 zugeführt. In einem ersten Rollenpaar 2.1, 2.2 der Walzprofilieranlage 1 werden die Ränder 9.1 , 9.2 des Metallbands 7 nach unten aufgebogen, so dass eine durch den Mittelteil 14 des Metallbands 7 verlaufende Ebene mit Ebenen, die durch die aufgebogenen Ränder 9.1 , 9.2 verlaufen, jeweils einen Aufstellwinkel einschließt. Währenddessen greifen zwei auf der unteren Rolle 2.2 (siehe Fig. 2) angeordnete umlaufende Vorsprünge 10.1, 10.2 an der Biegekante in das Metallband 7 ein und erzeugen je einen ersten schmalen Einstich, d.h. ein Bereich mit verringerter Materialstärke12.1 , 12.2. Dadurch werden die Ränder 9.1 , 9.2 des Metallbands 7 noch ein bischen weiter nach unten gezogen. Wie bereits beschrieben, wird durch das Aufbiegen ein Fließen des Materials des Metallbands 7 an der Biegekante erzeugt, dass die seitliche Materialverschiebung im Bereich des Einstichs erleichtert.
In den darauffolgenden Rollenpaaren der Walzprofilieranlage 1 werden die Ränder 9.1 , 9.2 des Metallbands 7 weiter aufgebogen, bis der Aufstellwinkel einen Maximalwert erreicht (siehe Rollenpaar 3.1 , 3.2). Gleichzeitig nimmt die Breite der auf der unteren Rollen angeordneten umlaufenden Vorsprünge zu, wodurch die Breite der Bereiche mit verringerter Materialstärke 12.1 , 12.2 vergrößert wird. Die umlaufenden Vorsprünge der unteren Rollen greifen weiterhin im Bereich der Biegekante der aufgestellten Ränder 9.1 , 9.2 ein.
Ist der maximale Aufstellwinkel erreicht, wie dies z. B. in Fig. 3 dargestellt ist, so werden die Ränder 9.1 , 9.2 des Metallbands 7 beim jedem Einstich der umlaufenden Vorsprünge der unteren Rolle weiterhin nach unten gezogen. Da der maximale Aufstellwinkel nicht überschritten werden soll, werden die Ränder 9.1 , 9.2 des Metallbands 7 daher in jedem weiteren Rollenpaar, also z. B. in dem Rollenpaar 4.1 ,4.2, vor dem Eingriff der umlaufenden Vorsprünge ein Stück nach oben gebogen. Auch hierdurch wird im Bereich der Biegekante der Ränder 9.1 , 9.2 ein Fließen des Materials des Metallbands 7 erzeugt und dadurch die Ausbildung der Bereiche mit geringerer Materialstärke erleichtert.
Haben die Bereiche mit geringerer Materialstärke 12.1 , 12.2 die gewünschte Breite erreicht, so wird das Metallband 7 zu einem Profil 8 umgeformt (siehe Fig. 5). Die Ränder 9.1 , 9.2 des Metallbands 7 werden in die entgegengesetzte Richtung, d.h. nach oben, umgebogen. Es schließen sich weitere Umformschritte an, bis das gewünschte Profil 8 erzeugt wurde (Fig. 6).
Bei dem Verfahren handelt es sich vorzugsweise um ein kontinuierliches Verfahren.
Das Verfahren kann zudem weitere Fertigungsschritte wie Stanzen, Prägen oder Ablängen der Profile 8 umfassen. Wie bereits beschrieben, ist es bei breiten Metallbändern vorteilhafter, nicht die Ränder des Metallbands umzubiegen, sondern die benachbart zu dem oder den Einstichen angeordnete Bereiche. In diesem Fall wird das oben beschriebene Verfahren dann statt an den Rändern des Metallbands an den benachbart zu dem bzw. den Einstichen angeordneten Bereichen durchgeführt.

Claims

Patentansprüche
1. Verfahren zum Herstellen eines Profils (8) mit einem unterschiedliche Dicken aufweisenden Querschnitt aus flachem Metallband (7) mittels Walzprofilieren, indem mit einem Rollenpaar (2.1 , 2.2) auf mindestens einer Seite des Metallbands (7) mindestens ein erster Einstich erzeugt wird, der durch folgende Rollenpaare (3.1 , 3.2; 4.1 , 4.2) mit zunehmender Einstichbreite zu einem Bereich mit verringerter Materialstärke (12.1 , 12.2) verbreitert wird, dadurch gekennzeichnet, dass benachbart zu dem mindestens einen Einstich angeordnete Bereiche des flachen Metallbands (7) vor und/oder während eines Eingriffs eines Rollenpaars (2.1 , 2.2; 3.1 , 3.2; 4.1 , 4.2) aufgebogen werden.
2. Verfahren nach Anspruch 1 , dadurch gekennzeichnet, dass die benachbart zu dem mindestens einen Einstich angeordneten Bereiche des flachen Metallbands (7) vor und/oder während des Eingriffs des ersten Rollenpaars (2.1 , 2.2) aufgebogen werden.
3. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass Rollenpaare (2.1 , 2.2; 3.1 , 3.2; 4.1 , 4.2) zum Erzeugen des jeweiligen Einstichs in dem Biegebereich der aufgebogenen Bereiche in das Metallband (7) eingreifen.
4. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass die Bereiche des Metallbands (7) in Richtung der Seite des Metallbands (7) aufgebogen werden, in der der mindestens eine Einstich erfolgt.
5. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass die Bereiche des Metallbands (7) schrittweise in mehreren Rollenpaaren (2.1 , 2.2; 3.1 , 3.2; 4.1 , 4.2) aufgebogen werden, bis ein maximaler Aufstellwinkel zwischen einem Mittelteil (14) des Metallbands (7) und den aufgebogenen Bereichen (9.1 , 9.2) erreicht ist.
6. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass die den Einstich verbreiternde Rolle (2.2, 3.2, 4.2) jedes Rollenpaars (2.1 , 2.2; 3.1 , 3.2; 4.1 , 4.2) zuerst mit dem bzw. den aufgebogenen Bereichen des Metallbands (7) in Eingriff kommt und diese gegen die entsprechende Gegenrolle (2.1 ; 3.1 ; 4.1) drückt, bevor der Einstich verbreitert wird.
7. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, dass die aufgebogenen Bereiche des flachen Metallbands (7) nach Erreichen des maximalen Aufstellwinkels vor jedem weiteren Rollenpaar (3.1 , 3.2; 4.1 , 4.2) in Richtung einer durch den Mittelteil (14) des Metallbands (7) verlaufenden Ebene zurück gebogen werden.
8. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, dass der maximale Aufstellwinkel zwischen den aufgebogenen Bereichen des Metallbands (7) und dem Mittelteil (14) des Metallbands (7) in einem Bereich von 10° bis 80°, vorzugsweise bei 30°, liegt.
9. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, dass die Ränder (9.1 , 9.2) des flachen Metallbands (7) aufgebogen werden.
10. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 9, dadurch gekennzeichnet, dass die näher am Mittelteil (14) des Metallbands (7) angeordnete Seitenkante des Bereichs mit geringerer Materialstärke (12.1 , 12.2) eine konstante Position beibehält.
11. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 10, dadurch gekennzeichnet, dass das Verfahren weitere Fertigungsschritte wie Stanzen oder Prägen umfasst.
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