EP2225055B1

EP2225055B1 - Apparatus and process for forming profiles with a variable height by means of cold rolling

Info

Publication number: EP2225055B1
Application number: EP08860452A
Authority: EP
Inventors: Stefan Freitag; Albert Sedlmaier; André ABEE
Original assignee: Data M Sheet Metal Solutions GmbH
Current assignee: Data M Sheet Metal Solutions GmbH
Priority date: 2007-12-10
Filing date: 2008-12-10
Publication date: 2012-08-29
Anticipated expiration: 2028-12-10
Also published as: AU2008335879B2; MX2010006386A; US9174258B2; AU2008335879A1; BRPI0822062A2; US20110088444A1; KR20100100926A; CA2708789A1; WO2009074299A1; EP2225055A1; DE102007059439B3

Description

Technical area

Die Erfindung betrifft eine allgemein eine Vorrichtung und ein Verfahren zum Kaltwalzprofilieren von Profilen mit veränderlicher Höhe und insbesondere eine Vorrichtung und ein Verfahren gemäß den Oberbegriffen der Ansprüche 1 und 9.The invention relates generally to a device and a method for cold rolling profiling of variable height profiles, and more particularly to an apparatus and a method according to the preambles of claims 1 and 9.

State of the art

In der Industrie, insbesondere in der Automobilindustrie werden vielfach V- oder U-Profile eingesetzt, beispielsweise zur Aussteifung der Karosserie, als Träger oder Achsen. Diese Profile weisen oft eine nicht konstante Höhe bzw. Tiefe auf und sie müssen natürlich nicht symmetrisch sein. Beispiele von Profilen mit veränderlichen Höhen bzw. Tiefen sind in den Figuren 1A bis 4C dargestellt, worin die Figuren 1A bis 1C verschiedene Ansichten eines U-Profils mit Absenkung 1 zeigen, die Figuren 2A bis 2C verschiedene Ansichten eines U-Profils mit Anhebung 2 zeigen, die Figuren 3A bis 3C verschiedene Ansichten eines U-Profils mit Absenkung und Anhebung und mit konstanter Schenkelhöhe zeigen, und die Figuren 4A bis 4C verschiedene Ansichten eines V-Profils mit Absenkung 1 zeigen. Wie aus der stirnseitigen Ansicht der Figuren 1C, 2C und 3C ersichtlich, aus denen der Verlauf der veränderlichen Höhe zwischen den Linien 3 und 4 ersichtlich ist, weisen die darin abgebildeten U-Profile eine konstante Breite auf. Das V-Profil der Fig. 4C hat eine veränderliche Höhe und eine veränderliche Breite 33.In industry, especially in the automotive industry V- or U-profiles are often used, for example, to stiffen the body, as a carrier or axles. These profiles often have a non-constant height or depth, and of course they do not have to be symmetrical. Examples of profiles with varying heights or depths are in the FIGS. 1A to 4C in which the FIGS. 1A to 1C show different views of a U-profile with lowering 1, the FIGS. 2A to 2C show different views of a U-profile with boost 2, the FIGS. 3A to 3C show different views of a U-profile with lowering and raising and constant leg height, and the FIGS. 4A to 4C show different views of a V-profile with lowering 1. As seen from the frontal view of Figures 1C . 2C and 3C can be seen, from which the course of the variable height between the lines 3 and 4 can be seen, the U-profiles shown therein have a constant width. The V-profile of Fig. 4C has a variable height and a variable width 33.

Herkömmlicherweise werden Profile der vorstehend geschilderten Art mit Pressen hergestellt, so dass jede Änderung der Länge bzw. Form des Profils eine kostspielige Anpassung der Presse mit sich bringt.Conventionally, profiles of the type described above are made with pressing, so that any change in the length or shape of the profile brings a costly adaptation of the press with it.

Darüber hinaus sind "unechte" Profile mit veränderlicher Höhe bekannt, worin das Profil flexibel in der Breite profiliert wird, so dass zuerst die seitlichen kleinen Elemente 5 geformt werden und dann die langen Schenkel 6 hoch gebogen, wie in den Figuren 10A und 10B veranschaulicht. Mit dieser Vorgehensweise ist es jedoch nur möglich, einen sehr geringen Bereich an Profilen mit veränderlichen Höhen abzudecken.In addition, "false" profiles of variable height are known in which the profile is flexibly profiled in width so that first the lateral small elements 5 are formed and then the long legs 6 are bent upwards, as in FIGS Figures 10A and 10B illustrated. With this approach, however, it is only possible to cover a very small range of profiles with variable heights.

Aus der DE 100 11 755 A1 sind eine Vorrichtung und ein Verfahren zur Bildung eines Profils mittels Kaltwalzprofilierung bekannt, womit Profile mit über die Länge veränderlichen Querschnitten herstellbar sind, indem die Verstellgerüste während des Profilierens nicht nur quer zur Profillängsrichtung verfahren werden, sondern auch die Rollenwerkzeuge jedes Verstellgerüstes über die gesamte Profillänge tangential an dem angestrebten Biegekantenverlauf eines Profils positioniert werden. Dazu wird dem Verstellgerüst zusätzlich zu der Verstellmöglichkeit quer zur Profillängsrichtung eine Drehbewegung um eine zur Blechbandzuführebene vertikale Achse ermöglicht. In der Praxis ist diese Vorrichtung aber nur zur Bildung von Profilen mit veränderlicher Breite geeignet, da für Profile mit veränderlicher Höhe gleichzeitige Bewegungen in fünf Freiheitsgraden zu vollführen wären. Dazu müsste für jeden dieser Freiheitsgrade ein motorischer Antrieb vorgesehen werden, und jeder einzelne dieser Antriebe müsste kräftiger ausgelegt werden als der maximale zu überwindende Verformungswiderstand. Außerdem müsste der Bewegungsspielraum in jedem einzelnen Freiheitsgrad hoch sein, insbesondere bei Profilen mit größerer Höhenveränderlichkeit, und die Steuerung wäre sehr kompliziert. Dementsprechend wird die Bildung von Profilen mit veränderlicher Höhe in dieser Druckschrift gar nicht in Betracht gezogen. Dies gilt auch für eine ähnliche Vorrichtung, die aus der DE 10 2004 040 257 A1 bekannt ist.From the DE 100 11 755 A1 are a device and a method for forming a profile by means of cold rolling profiling known, whereby profiles with variable over the length cross-sections can be produced by the Verstellgerüste not only moved transversely to the profile longitudinal direction during profiling, but also the roller tools each Verstellgerüstes over the entire profile length tangentially be positioned on the desired bending edge course of a profile. For this purpose, the adjusting frame in addition to the adjustment is made possible transverse to the profile longitudinal direction of rotation about a vertical axis to Blechbandzuführebene. In practice, however, this device is suitable only for the formation of profiles with variable width, since for profiles with variable height simultaneous movements should be performed in five degrees of freedom. For this purpose, a motor drive would have to be provided for each of these degrees of freedom, and each of these drives would have to be designed more powerful than the maximum deformation resistance to be overcome. In addition, the range of motion in each degree of freedom would have to be high, especially for profiles with larger ones Height variability, and the control would be very complicated. Accordingly, the formation of variable height profiles is not considered in this document. This also applies to a similar device coming out of the DE 10 2004 040 257 A1 is known.

Aus der US 5 722 278 A und aus der WO 2007/008152 A1 sind jeweils eine Vorrichtung und ein Verfahren zur Bildung eines Profils mit veränderlicher Höhe mittels Kaltwalzprofilierung gemäß den Oberbegriffen der Ansprüche 1 bzw. 9 bekannt, mit denen die vorgenannten Probleme zum Teil gelöst werden.From the US 5 722 278 A and from the WO 2007/008152 A1 are each a device and a method for forming a profile with variable height by cold rolling profiling according to the preambles of claims 1 and 9, respectively, with which the aforementioned problems are partially solved.

Disclosure of the invention

Die Aufgabe der Erfindung besteht in der Bereitstellung einer Vorrichtung bzw. eines Verfahrens, mit der bzw. dem kostengünstig Profile hergestellt werden können, die über die Länge betrachtet einen Querschnitt mit veränderlicher Höhe aufweisen, wobei der Bewegungsspielraum in jedem einzelnen Freiheitsgrad besonders klein sein kann und die Steuerung besonders einfach sein kann. Dabei soll ein relativ großer Bereich an Profilen mit veränderlichen Höhen abgedeckt werden.The object of the invention is to provide a device or a method with which or cost profiles can be produced, viewed over the length have a cross-section with variable height, the range of motion in each degree of freedom can be particularly small and the control can be very easy. Here, a relatively large range of profiles with variable heights to be covered.

Diese Aufgabe wird bei einer gattungsgemäßen Vorrichtung und dem entsprechenden Verfahren durch die kennzeichnenden Merkmale der Ansprüche 1 bzw. 9 gelöst. Vorteilhafte Weiterbildungen der Erfindung sind in den Unteransprüchen angegeben.This object is achieved in a generic device and the corresponding method by the characterizing features of claims 1 and 9, respectively. Advantageous developments of the invention are specified in the subclaims.

Die Erfindung beschränkt sich nicht auf Profile konstanter Breite und/oder auf V-oder U-Profile, zumal diese vorteilhaft in Verbindung mit verschiedenen symmetrischen und asymmetrischen Profilen konstanter und variabler Breite einsetzbar sind.The invention is not limited to profiles of constant width and / or on V or U-profiles, especially since these can be advantageously used in conjunction with various symmetrical and asymmetric profiles of constant and variable width.

Brief description of the drawings

Es folgt eine Beschreibung von Ausführungsbeispielen der Erfindung anhand der Zeichnungen. Darin zeigen:

Fig. 1A eine perspektivische Ansicht eines U-Profils mit veränderlicher Höhe mit einer Absenkung, das in Übereinstimmung mit der Vorrichtung bzw. dem Verfahren der vorliegenden Erfindung herstellbar ist;
Fig. 1B eine seitliche Ansicht entlang der Längsseite des U-Profils der Fig. 1A;
Fig. 1C eine stirnseitige Ansicht des U-Profils der Fig. 1A;
Fig. 2A eine perspektivische Ansicht eines U-Profils mit veränderlicher Höhe mit einer Anhebung, das in Übereinstimmung mit der Vorrichtung bzw. dem Verfahren der vorliegenden Erfindung herstellbar ist;
Fig. 2B eine seitliche Ansicht entlang der Längsseite des U-Profils der Fig. 2A;
Fig. 2C eine stirnseitige Ansicht des U-Profils der Fig. 2A;
Fig. 3A eine perspektivische Ansicht eines U-Profils mit veränderlicher Höhe mit einer Absenkung und Anhebung, das in Übereinstimmung mit der Vorrichtung bzw. dem Verfahren der vorliegenden Erfindung herstellbar ist;
Fig. 3B eine seitliche Ansicht entlang der Längsseite des U-Profils der Fig. 3A;
Fig. 3C eine stirnseitige Ansicht des U-Profils der Fig. 3A;
Fig. 4A eine perspektivische Ansicht eines U-Profils mit veränderlicher Höhe und veränderlicher Breite mit einer Absenkung, das in Übereinstimmung mit der Vorrichtung bzw. dem Verfahren der vorliegenden Erfindung herstellbar ist;
Fig. 4B eine seitliche Ansicht entlang der Längsseite des U-Profils der Fig. 1A;
Fig. 4C eine stirnseitige Ansicht des U-Profils der Fig. 1A, in der die veränderliche Breite gut erkennbar ist;
Fig. 5 eine schematische perspektivische Ansicht einer erfindungsgemäßen Vorrichtung zum Kaltwalzprofilieren von Profilen mit veränderlicher Höhe;
Figuren 6A bis 6D verschiedene mögliche Ausgestaltungen der Absenker/ Anheber-Einheit der Fig. 5;
Fig. 7A eine Ausgestaltung eines Verstellgerüstes der formenden Einheit der Fig. 5;
Fig. 7B eine weitere Ausgestaltung eines Verstellgerüstes der formenden Einheit der Fig. 5;
Fig. 7C eine Variante des Verstellgerüstes der Fig. 7A;
Fig. 7D eine Variante des Verstellgerüstes der Fig. 7B;
Fig. 8 ein Biegestationspaar, das mit zwei Verstellgerüsten der Fig. 7B gebildet ist;
Figuren 9A bis 9D den Verlauf der Profilblumen in einem Betriebsmodus mit einer Absenker/Anheber-Einheit;
Figuren 9E bis 9H den Verlauf der Profilblumen in einem ersten Betriebsmodus;
Figuren 9I bis 9L den Verlauf der Profilblumen in einem zweiten Betriebsmodus;
Fig. 10A eine stirnseitige Ansicht eines "unechten" Profils mit veränderlicher Höhe aus dem Stand der Technik, worin die kleinen Elemente hoch gebogen sind;
Fig. 10B eine stirnseitige Ansicht eines "unechten" Profils mit veränderlicher Höhe aus dem Stand der Technik, worin die langen Schenkel hoch gebogen sind; und
Figuren 11A bis 11D einige von vielen Möglichkeiten für den Aufbau und die Anordnung der Rollen eines Verstellgerüstes.

The following is a description of embodiments of the invention with reference to the drawings. Show:

Fig. 1A a perspective view of a variable height U-profile with a sink, which can be produced in accordance with the device or the method of the present invention;
Fig. 1B a side view along the longitudinal side of the U-profile of Fig. 1A ;
Fig. 1C an end view of the U-profile of Fig. 1A ;
Fig. 2A a perspective view of a U-profile with variable height with a lift, which can be produced in accordance with the device or the method of the present invention;
Fig. 2B a side view along the longitudinal side of the U-profile of Fig. 2A ;
Fig. 2C an end view of the U-profile of Fig. 2A ;
Fig. 3A a perspective view of a variable height U-profile with a lowering and raising, which can be produced in accordance with the device or the method of the present invention;
Fig. 3B a side view along the longitudinal side of the U-profile of Fig. 3A ;
Fig. 3C an end view of the U-profile of Fig. 3A ;
Fig. 4A a perspective view of a U-profile with variable height and variable width with a reduction, which can be produced in accordance with the device or the method of the present invention;
Fig. 4B a side view along the longitudinal side of the U-profile of Fig. 1A ;
Fig. 4C an end view of the U-profile of Fig. 1A in which the variable width is clearly visible;
Fig. 5 a schematic perspective view of an apparatus according to the invention for cold rolling profiling of profiles with variable height;
FIGS. 6A to 6D various possible embodiments of the lowering / lifting unit of the Fig. 5 ;
Fig. 7A an embodiment of an adjusting framework of the forming unit of Fig. 5 ;
Fig. 7B a further embodiment of a Verstellgerüstes the forming unit of Fig. 5 ;
Fig. 7C a variant of the Verstellgerüstes Fig. 7A ;
Fig. 7D a variant of the Verstellgerüstes Fig. 7B ;
Fig. 8 a bending station pair, with two Verstellgerüsten the Fig. 7B is formed;
FIGS. 9A to 9D the course of the profile flowers in an operating mode with a lowering / lifting unit;
FIGS. 9E to 9H the course of the profile flowers in a first mode of operation;
FIGS. 9I to 9L the course of the profile flowers in a second mode of operation;
Fig. 10A a frontal view of a "false" profile with variable height from the prior art, wherein the small elements are bent high;
Fig. 10B a frontal view of a "false" profile with variable height from the prior art, wherein the long legs are bent upwards; and
FIGS. 11A to 11D some of many possibilities for the construction and arrangement of the roles of an adjustment frame.

Detailed description of the invention

Unter Bezugnahme auf die Fig. 5 wird nunmehr eine perspektivische Ansicht einer erfindungsgemäßen Vorrichtung zum Kaltwalzprofilieren von Profilen mit veränderlicher Höhe beschrieben.With reference to the Fig. 5 Now is a perspective view of a Inventive device for cold rolling profiling of profiles with variable height described.

Der Begriff "veränderliche Höhe" ist im Kontext der Anmeldung so zu verstehen, dass sich die Höhe des Profils über die Längsrichtung betrachtet verändert. Das Profil wird auch so hergestellt, dass der Boden des fertigen Profils nicht in einer Ebene durch die Kaltwalzprofilieranlage läuft, sondern der Boden abgesenkt oder angehoben wird. Darüber hinaus ist auch das Profil der Figuren 3A bis 3C ein der Höhe nach veränderliches Profil. Das Profil kann natürlich auch auf dem Kopf stehend hergestellt werden.The term "variable height" is to be understood in the context of the application as meaning that the height of the profile varies as viewed along the longitudinal direction. The profile is also manufactured in such a way that the bottom of the finished profile does not run in one plane through the cold rolling profiling line, but the floor is lowered or raised. In addition, the profile of the FIGS. 3A to 3C a height-variable profile. The profile can of course also be made upside down.

Die Vorrichtung zum Kaltwalzprofilieren umfasst eine (nicht gezeigte) Einheit für den Zuschnitt des Blechbandes in der Breite mit beispielsweise Laserstrahl, Plasma, Wasserstrahl, mit drehbaren und linear bewegten Schneidrollenpaaren, Schnellstanzeinrichtung, Knabber oder Blechschere mit kurzer Schnittlänge, wobei der Beschnitt auch am Ende erfolgen kann; eine mit Bezugszeichen 7 bezeichnete Antriebseinheit; eine mit Bezugszeichen 8 bezeichnete Absenker/Anheber-Einheit; sowie eine formende Einheit 9.The apparatus for cold rolling profiling comprises a unit (not shown) for cutting the sheet metal strip in width with, for example, laser beam, plasma, water jet, with rotatable and linear moving pairs of cutting rollers, Schnellstanzeinrichtung, nibblers or shears with short cutting length, the trimming also take place at the end can; a drive unit designated by reference numeral 7; a lowering / lifting unit designated by reference numeral 8; and a forming unit 9.

Die Vorrichtung zum Kaltwalzprofilieren kann darüber hinaus stromaufwärts von der Antriebseinheit 7 folgende nicht gezeigte herkömmliche gattungsgemäße Komponenten umfassen:

einen Decoiler, der üblicherweise in Form einer Haspel ausgebildet ist, auf der das flache Blechband aufgewickelt ist;
eine Richteinheit, um das Band plan zu richten;
einen Bandspeicher, der üblicherweise als Grube ausgeführt wird, zum Ausgleich von Geschwindigkeitsunterschieden; und
eine Vorstanzeinheit mit nachgeschaltetem Bandspeicher.

The apparatus for cold roll profiling may further comprise, upstream of the drive unit 7, the following not shown conventional generic components:

a decoiler, which is usually in the form of a reel, on which the flat sheet metal strip is wound;
a straightening unit for straightening the band;
a band memory, which is usually performed as a pit, to compensate for speed differences; and
a pre-punching unit with downstream strip storage.

Die Vorrichtung zum Kaltwalzprofilieren kann stromabwärts von der formenden Einheit 9 weiterhin folgende nicht gezeigte herkömmliche gattungsgemäße Komponenten umfassen:

eine Nachstanzeinheit zum Formen von Sicken, von Prägungen oder von weiteren Durchbrüchen;
eine Schweißmaschine, bei geschlossenen und verschweißten Profilen;
Einrichtungen zur Entfernung des Überstandes der Schweißnaht und zum Entgraten;
eine Kalibrieranlage, um exakte Dimensionen zu erreichen;
eine Ablängeinheit, als "fliegende Säge" oder pneumatisch bzw. hydraulisch betriebene Stanzeinrichtung, in stehender oder mitfahrender Ausführung; und
weitere Anlagen, um Prozesse wie Biegen auszuführen.

The apparatus for cold rolling profiling may be downstream of the forming Unit 9 further comprises the following not shown conventional generic components:

a re-punching unit for forming beads, embossments or other apertures;
a welding machine, with closed and welded profiles;
Means for removing the overhang of the weld and for deburring;
a calibration facility to achieve exact dimensions;
a cutting unit, as a "flying saw" or pneumatically or hydraulically operated punching device, in standing or moving version; and
other facilities to perform processes such as bending.

Darüber hinaus können Vorrichtungen nachgeschaltet werden, um die U- und V-Profile zu einem Hut-Profil umzuformen, die insbesondere für die Automobilindustrie zum Einsatz kommen. Für Hut-Profile

bzw.

kann der Flansch (^-) in einem daran anschließenden Umformprozess hergestellt werden. In der Station oder den Stationen kommt eine Kombination aus festen und beweglichen Rollen zum Einsatz. Die seitlichen Flansche fertigt man mit feststehenden Rollen. Die Unterstützung am Boden erfolgt zweckmäßigerweise mit Rollenpaaren, die ebenfalls mit zwei Freiheitsgraden zu bewegen sind.In addition, devices can be followed to reshape the U and V profiles to a hat profile, which are used in particular for the automotive industry. For hat profiles

respectively.

The flange ( ^- ) can be produced in a subsequent forming process. The station or stations use a combination of fixed and moving rollers. The side flanges are made with fixed rollers. The support on the ground is expediently carried out with pairs of rollers, which are also to move with two degrees of freedom.

Die Antriebseinheit 7 umfasst mindestens ein Gerüst 10 für den Antrieb des Blechbandes und mindestens ein motorisiertes Getriebe 11, das entsprechende Walzen des Gerüstes 10 über Wellen 28 antreibt. In der exemplarisch dargestellten Ausführungsform werden zwei Gerüste gezeigt, wobei jedoch für den Fachmann verständlich wird, dass die Anzahl der Gerüste nach Bedarf erhöht oder gesenkt werden kann. Die stromaufwärts von der Absenker/Anheber-Einheit 8 angeordnete Antriebseinheit 7 hat die Funktion, vor einer möglichen Absenkung/ Anhebung einen Zug von hinten zu verhindern und die Längenänderung des Blechbandes in der Absenker/Anheber-Einheit 8 auszugleichen.The drive unit 7 comprises at least one stand 10 for driving the sheet-metal strip and at least one motorized gear 11, which drives corresponding rolls of the stand 10 via shafts 28. In the exemplified embodiment, two scaffolds are shown, however, it will be understood by those skilled in the art that the number of scaffolds can be increased or decreased as needed. The upstream of the lowering / lifting unit 8 arranged drive unit 7 has the function to prevent a possible lowering / raising a train from the rear and the change in length of the Align sheet metal strip in the lowering / lifting unit 8.

Die Figuren 6A bis 6D zeigen verschiedene mögliche Ausgestaltungen der Absenker/Anheber-Einheit 8 der Fig. 5. Erfindungsgemäß ist es nicht unbedingt erforderlich, die Absenker/Anheber-Einheit 8 bereitzustellen, da die Profile mit veränderlicher Höhe ausschließlich unter Verwendung der formenden Einheit 9 gebildet werden können. Sofern die Absenker/Anheber-Einheit 8 erfindungsgemäß zum Einsatz kommt, bietet sie gewisse Vorteile in Verbindung mit der formenden Einheit 9, wenn tiefere Profile mit veränderlicher Tiefe gebildet werden sollen und/oder wenn die Länge der formenden Einheit 9 zu begrenzen ist.The FIGS. 6A to 6D show various possible embodiments of the lowering / lifting unit 8 of Fig. 5 , According to the invention, it is not absolutely necessary to provide the lowering / lifting unit 8, since the variable height profiles can be formed exclusively by using the forming unit 9. If the lowering / lifting unit 8 is used according to the invention, it offers certain advantages in connection with the forming unit 9 if deeper profiles of variable depth are to be formed and / or if the length of the forming unit 9 is to be limited.

Unter erneuter Bezugnahme auf die Figuren 6A bis 6D kann die Absenker/Anheber-Einheit 8 verschiedene Ausgestaltungen annehmen, um eine Mulde bzw. eine Erhebung in das zu profilierende Blechband derart zu realisieren, dass die Absenkung bzw. die Anhebung des Bodens vor der eigentlichen Profilierung bereits in das Blechband eingebracht wird.Referring again to the FIGS. 6A to 6D For example, the lowering / lifting unit 8 can assume different configurations in order to realize a depression in the sheet metal strip to be profiled in such a way that the lowering or raising of the floor before the actual profiling is already introduced into the sheet metal strip.

Eine mögliche Ausgestaltung als 3-Rollenbiegemaschinen 12 ist in der Fig. 6A gezeigt, wobei, wie für den Fachmann verständlich, auch 4- oder 6-Rollenbiegemaschinen zum Einsatz kommen können. In der Ausgestaltung der Fig. 6A kann die Mulde bzw. die Erhöhung in das Blechband durch die Anordnung von den Rollenpaaren der Rollenbiegemaschinen, die gehoben und gesenkt werden, gebildet werden. Es können aber auch drei Paare aus zylindrischen Rollen eingesetzt werden, die gehoben und gesenkt werden, das Band konvex und konkav vor zu formen.One possible embodiment as 3-roll bending machines 12 is in the Fig. 6A 4 or 6 roller benders may be used, as will be understood by those skilled in the art. In the embodiment of Fig. 6A For example, the trough can be formed into the sheet metal strip by the arrangement of the roller pairs of the roll bending machines which are raised and lowered. But it can also be used three pairs of cylindrical rollers, which are raised and lowered to form the tape convex and concave before.

Die Ausgestaltung der Fig. 6B ist als hydraulische Presse 13 mit einem geeigneten Werkzeug für Absenkung ausgebildet, so dass eine Mulde in das Blechband vorgeformt werden kann. Diese Ausgestaltung entspricht der in der Fig. 5 gezeigten Einheit 8.The design of the Fig. 6B is designed as a hydraulic press 13 with a suitable tool for lowering, so that a trough can be preformed in the sheet metal strip. This embodiment corresponds to that in the Fig. 5 shown unit 8.

Die Ausgestaltung der Fig. 6C ist als Paar von hydraulischen Pressen 14 und 15 mit einem geeigneten Werkzeug für Absenkung bzw. Anhebung ausgebildet, so dass eine Mulde und eine Erhöhung in das Blechband vorgeformt werden können.The design of the Fig. 6C is formed as a pair of hydraulic presses 14 and 15 with a suitable tool for lowering or raising, so that a trough and an increase in the sheet metal strip can be preformed.

Die Ausgestaltung der Fig. 6D ist als Presse 16 mit drehbarem Werkzeug für Absenken und Anheben, vorzugsweise servo-hydraulisch, ausgebildet, um mit der Presse das Blechband abzusenken oder anzuheben.The design of the Fig. 6D is designed as a press 16 with rotating tool for lowering and lifting, preferably servo-hydraulic, to lower or raise the sheet metal strip with the press.

Alle vorstehend gezeigten Pressen können feststehend oder fliegend gelagert werden, je nachdem, ob kontinuierlich oder diskontinuierlich profiliert wird. Unter erneuter Bezugnahme auf die Fig. 5 in Verbindung mit den Fig. 7A und 7B wird die formende Einheit 9 eingehender beschrieben. Die formende Einheit 9 setzt sich aus einer Vielzahl von Verstellgerüsten 17 zusammen, deren Rollen (Walzen) mit einer jeweiligen Motorisierung 18 über eine entsprechende Welle 28 angetrieben werden. Zur Vereinfachung werden die Motorisierungen der ersten drei Verstellgerüste in der Fig. 5A dargestellt.All of the presses shown above may be stored in a fixed or floating manner, depending on whether continuous or discontinuous profiling takes place. Referring again to the Fig. 5 in conjunction with the Figs. 7A and 7B the forming unit 9 will be described in more detail. The forming unit 9 is composed of a plurality of Verstellgerüsten 17 whose rollers (rollers) are driven by a respective motor 18 via a corresponding shaft 28. For simplicity, the motorizations of the first three adjusting stands are shown in FIG. 5A.

In der Fig. 7A ist ein Verstellgerüst 17 für die parallele Kinematik dargestellt, das vorzugsweise als Bi-Pod bzw. Duopod ausgebildet ist. Das Duopod ist ausführlicher in der deutschen Patentanmeldung DE 10 2007 011 849 A1 beschrieben, deren Inhalt durch Bezugnahme hierin eingeschlossen ist. Das Duopod erlaubt durch eine translatorische und eine rotatorische Bewegung zwei Freiheitsgrade. Der translatorische Freiheitsgrad wird mittels Bewegung eines Rollengerüstes (Walzengerüst) 19 mit einer Basisplatte 20, die zwei achsenparallele Rollen 22 trägt, zwischen denen ein langgestreckter Spalt existiert, durch den das Blechband der Länge X nach geführt wird, durch gleichgerichtete Betätigung von zwei Schubstangen 21 erzielt. Somit erfolgt die translatorische Bewegung in der in Fig. 7A gezeigten Z-Richtung. Der rotatorische Freiheitsgrad wird durch gegengerichtete Betätigung der zwei Schubstangen 21 realisiert, so dass das Rollengerüst 19 um die Drehachse der Basisplatte 20 gedreht wird, wobei der Spalt zwischen den Rollen 19 ortsfest bleibt. Diese Drehachse wird nachfolgend Drehachse des Rollengerüstes genannt. In den erfindungsgemäßen Ausführungsbeispielen von Fig. 7 und 8 verläuft die Drehachse des Rollengerüstes 19 achsenparallel zwischen beiden Rollen 22 Zur besseren Verständlichkeit ist das Koordinatensystem XYZ in der Fig. 5 eingezeichnet, wobei X die Blechbandförderrichtung angibt. Durch die beschriebene erfindungsgemäße Anordnung sind der translatorische Freiheitsgrad und der rotatorische Freiheitsgrad voneinander entkoppelt.In the Fig. 7A is shown an adjustment frame 17 for the parallel kinematics, which is preferably designed as a bi-pod or duopod. The Duopod is more detailed in the German patent application DE 10 2007 011 849 A1 , the contents of which are incorporated herein by reference. The duopod allows two degrees of freedom through a translatory and a rotational movement. The translational degree of freedom is achieved by moving a roller stand (roll stand) 19 with a base plate 20 carrying two axially parallel rollers 22, between which an elongated gap exists, through which the sheet metal strip of length X is guided by rectified actuation of two push rods 21 , Thus, the translational movement takes place in the in Fig. 7A shown Z-direction. The rotary degree of freedom is realized by counteracted actuation of the two push rods 21, so that the roller stand 19 is rotated about the axis of rotation of the base plate 20, wherein the gap between the rollers 19 remains stationary. This axis of rotation is called the axis of rotation of the roll stand below. In the embodiments of the invention of Fig. 7 and 8th the axis of rotation of the roller stand 19 axis parallel between two rollers 22 For clarity, the coordinate system XYZ in the Fig. 5 plotted, wherein X indicates the Blechbandförderrichtung. The inventive arrangement described, the translational degree of freedom and the rotational degree of freedom are decoupled from each other.

Durch die translatorische Bewegung des Rollengerüstes 19 des Bi-Pod bzw. Duopod 17 der Fig. 7A können die Ränder des Blechbandes angehoben werden, so dass letztendlich ein Profil mit einer veränderlichen Höhe bzw. Tiefe entsteht. Sofern nur eine translatorische Bewegung des Rollengerüstes 19 in der Z-Richtung möglich ist und die Drehachse des Rollengerüstes 19 parallel zur Y-Achse liegt, wird ein Profil mit einer konstanten Breite hergestellt.By the translational movement of the roller stand 19 of the bi-pod or duopod 17 of Fig. 7A The edges of the sheet metal strip can be raised, so that ultimately creates a profile with a variable height or depth. If only a translatory movement of the roller stand 19 in the Z-direction is possible and the axis of rotation of the roller stand 19 is parallel to the Y-axis, a profile with a constant width is produced.

Durch die rotatorische Bewegung des Rollengerüstes 19 des Bi-Pod bzw. Duopod 17 der Fig. 7A können die Rollen 22 während des Kaltwalzprofilierens gemeinsam um die Drehachse des Rollengerüstes 19 geschwenkt werden, so dass die Rollen 22 tangential zur Oberfläche des Blechbandes bewegt werden. Daher wird bei dieser Betriebsart des Bi-Pod bzw. Duopod 17 eine ungewollte Kollision zwischen den Rollen 22 und der Oberfläche des Blechbandes vermieden. Es können aber auch in bestimmten Ausführungsformen die aus einer Kollision entstandenen Kräfte gewünscht sein, um kräftiger auf die Oberfläche des Blechbandes zu drücken, damit eine zusätzliche Absenkung oder Anhebung erzielt wird. Die Steuerung des Bi-Pod bzw. Duopod 17 kann mithilfe einer COPRA Adaptive Motion Control aus dem Hause der Anmelderin erfolgen. Durch das Bi-Pod bzw. Duopod 17 der Vorrichtung der Fig. 5A können vorteilhaft V- oder U-förmige Profile mit veränderlicher Höhe bzw. Tiefe hergestellt werden. Es können jedoch nur Profile mit gleichbleibender Breite hergestellt werden.By the rotational movement of the roller stand 19 of the Bi-Pod or Duopod 17 of Fig. 7A For example, during cold rolling profiling, the rollers 22 can be pivoted together about the axis of rotation of the roller stand 19, so that the rollers 22 are moved tangentially to the surface of the sheet metal strip. Therefore, in this mode of operation of the bi-pod or duopod 17, an unwanted collision between the rollers 22 and the surface of the sheet-metal strip is avoided. However, it may also be desired in certain embodiments, the forces resulting from a collision in order to press more vigorously on the surface of the sheet metal strip, so that an additional reduction or increase is achieved. Control of the Bi-Pod or Duopod 17 can be achieved by using a COPRA Adaptive Motion control from the home of the applicant done. By virtue of the bi-pod or duopod 17 of the device of FIG. 5A, it is advantageously possible to produce V- or U-shaped profiles with variable height or depth. However, only profiles with constant width can be produced.

Das Verstellgerüst 17 der Fig. 5 bzw. 7A kann durch ein Verstellgerüst 17' für die parallele Kinematik ersetzt werden, wodurch auch Profile mit veränderlicher Höhe und veränderlicher Breite sowohl als U- als auch V-Profil hergestellt werden können. Ein derartiges Verstellgerüst 17' ist in der Fig. 7B dargestellt, worin abweichend von der Fig. 7A die Schubstangen 21 durch ein Paar von Führungen 23 ersetzt sind, die auf einer gemeinsamen Platte sitzen. Dadurch kann die Basisplatte 20 der Rollen 22 mit einem einstellbaren Winkel in der YZ-Ebene geschwenkt werden. Der Mechanismus zur Verstellung des Winkels für die Führungen 23 ist mit dem Bezugszeichen 24 schematisch in der Fig. 7B dargestellt und bedarf keiner weiteren Erläuterung für den Fachmann.The adjustment frame 17 of Fig. 5 or 7A can be replaced by an adjustment stand 17 'for the parallel kinematics, which also profiles with variable height and variable width can be made both U- and V-profile. Such a Verstellgerüst 17 'is in the Fig. 7B in which deviates from the Fig. 7A the push rods 21 are replaced by a pair of guides 23 which sit on a common plate. Thereby, the base plate 20 of the rollers 22 can be pivoted at an adjustable angle in the YZ plane. The mechanism for adjusting the angle for the guides 23 is indicated schematically by reference numeral 24 in FIG Fig. 7B and requires no further explanation for the expert.

Darüber hinaus kann die Position der Basisplatte 20 entlang eines Kreisbogens 25 verstellt werden, womit ein weiterer Freiheitsgrad erzielt wird, so dass es beispielsweise, wie nachstehend in Verbindung mit der Fig. 8 erläutert, möglich ist, trotz der Neigung der die Führungen 23 haltenden Platte die Achsen der Rollen 22 parallel zur Y-Richtung auszurichten.In addition, the position of the base plate 20 can be adjusted along a circular arc 25, whereby a further degree of freedom is achieved, so that it, for example, as in connection with the Fig. 8 explained, it is possible to align the axes of the rollers 22 parallel to the Y direction despite the inclination of the guides holding the guides 23.

Die Verstellgerüste 17' werden, wie in der Fig. 8 gezeigt, paarweise hintereinander versetzt angeordnet, wobei ein Paar von Verstellgerüsten 17' eine Biegestation der formenden Einheit 9 bildet.The adjusting frames 17 'are, as in the Fig. 8 shown, arranged in pairs successively staggered, with a pair of Verstellgerüsten 17 'forms a bending station of the forming unit 9.

Grundsätzlich können die Verstellgerüste 17 und 17' betrieben werden, um Profile mit veränderlicher Höhe und gleichbleibender Breite oder Profile mit veränderlicher Höhe und veränderlicher Breite herzustellen.In principle, the adjusting stands 17 and 17 'can be operated to produce profiles of variable height and constant width or profiles of variable height and variable width.

Für die Herstellung von Profilen mit veränderlicher Höhe und gleichbleibender Breite wird die Neigung der die Führungen 23 haltenden Platte senkrecht eingestellt, so dass die Verstellgerüste 17' ähnlich wie die Verstellgerüste 17 wirken.For the production of profiles with variable height and constant width, the inclination of the guides 23 holding plate is adjusted vertically, so that the adjusting frames 17 'act similar to the adjusting frames 17.

Für die Herstellung von Profilen mit veränderlicher Höhe und veränderlicher Breite muss die Neigung der die Führungen 23 haltenden Platte für jedes Biegestationspaar unabhängig eingestellt werden, um dem Neigungswinkel der Ränder des Blechbandes zu folgen. Dies bedeutet, dass die Neigung der die Führungen 23 haltenden Platte bei jedem Biegestationspaar dem sich ändernden Neigungswinkel des zu biegenden Randes folgen soll. Es versteht sich, dass im Falle von Profilen mit veränderlicher Höhe und veränderlicher Breite die Neigung weniger als 90° beträgt. Erfindungsgemäß erfolgt die Einstellung der Neigung der die Führungen 23 haltenden Platte entweder in exakter Übereinstimmung mit dem Neigungswinkel des zu biegenden Randes oder indem die Neigung dieser Platte zusätzlich unter Berücksichtigung der zentrischen Streckung, wie nachstehend in Verbindung mit den Figuren 9E bis 9H erläutert, korrigiert wird. Die veränderliche Breite des Profils wird an jedem Biegestationspaar durch das Verfahren der Basisplatte 20 an den geneigten Führungen 23 erzielt, so dass sich der Abstand der Rollenpaare 22 zur mittleren Längsachse des Blechbandes (seiner Längsmittellinie in der Blechbandförderrichtung) verändert. Gleichzeitig wird durch diese Bewegung der Rollenpaare 22 auch die veränderliche Tiefe hergestellt.For the production of variable height, variable width profiles, the inclination of the plate holding the guides 23 must be adjusted independently for each pair of bending stations to follow the angle of inclination of the edges of the strip. This means that the inclination of the plate 23 holding the guides should follow the changing angle of inclination of the edge to be bent for each bending station pair. It is understood that in the case of profiles with variable height and variable width, the inclination is less than 90 °. According to the invention, the adjustment of the inclination of the guides 23 holding plate is carried out either in exact accordance with the inclination angle of the edge to be bent or by the inclination of this plate in addition, taking into account the centric stretch, as in connection with the FIGS. 9E to 9H explained, corrected. The variable width of the profile is achieved at each bending station pair by the method of the base plate 20 on the inclined guides 23, so that the distance between the roller pairs 22 to the central longitudinal axis of the sheet metal strip (its longitudinal center line in the Blechbandförderrichtung) changed. At the same time, the variable depth is produced by this movement of the roller pairs 22.

Durch das vorstehend erläuterte Verstellgerüst 17' ist eine translatorische Bewegung bzw. ein Freiheitsgrad in der YZ-Ebene möglich. Die rotatorische Bewegung bzw. der Freiheitsgrad des Verstellgerüstes 17' kann durch die Betätigung eines Hebels durch einen nicht gezeigten linearen Antrieb analog zur oben genannten DE 100 11 755 A1 realisiert werden und wird daher hier nicht näher erläutert.By means of the adjustment framework 17 'explained above, a translatory movement or a degree of freedom in the YZ plane is possible. The rotational movement or the degree of freedom of Verstellgerüstes 17 'can by the operation of a lever by a linear drive, not shown, analogous to the above DE 100 11 755 A1 be realized and will therefore not be explained here.

Für den Fall, dass mit dem Verstellgerüst 17' symmetrische V- oder U-Profile mit veränderlicher Höhe und gleichbleibender Breite hergestellt werden sollen, erfolgt die Steuerung analog zu der des Verstellgerüstes 17, wobei die translatorische Bewegung in Z-Richtung stattfindet und die rotatorische Bewegung ebenfalls durch Drehen der Basisplatte 20 um ihre Drehachse implementiert wird. Auch in diesem Fall kann die Steuerung derart erfolgen, dass ungewollte Kollisionen zwischen den Rollenpaaren 22 und der Oberfläche des Blechbandes vermieden werden, oder es wird gezielt eine Kollision der Rollenpaare 22 mit der Oberfläche des Blechbandes hervorgerufen, um diese zusätzlich zu verformen.In the event that with the adjustment frame 17 'symmetrical V or U-profiles with variable height and constant width to be produced, the control is analogous to that of the Verstellgerüstes 17, wherein the translational movement takes place in the Z direction and the rotational movement is also implemented by rotating the base plate 20 about its axis of rotation. Also in this case, the control can be such that unwanted collisions between the pairs of rollers 22 and the surface of the sheet metal strip can be avoided, or it is intentionally caused a collision of the roller pairs 22 with the surface of the sheet metal strip to deform these in addition.

Für den Fall, dass mit dem Verstellgerüst 17' symmetrische oder asymmetrische V- oder U-Profile mit veränderlicher Höhe und veränderlicher Breite hergestellt werden sollen, muss zusätzlich eine Verschiebung des Verstellgerüstes 17' in die Y-Richtung senkrecht zur Z-Richtung und zur Blechbandförderrichtung X eingeleitet werden, beispielsweise durch die Verschiebung der Basisplatte 20 entlang der geneigten Führungen 23, wobei im Falle der Symmetrie die Verschiebung der Verstellgerüste 17' in Y-Richtung paarweise gleich ist und im Falle der Asymmetrie diese Verschiebung ungleich ist. Anders ausgedrückt, müssen im Falle der Asymmetrie die Führungen 23 bzw. die sie haltenden Platten eines Paares von Verstellgerüsten 17' einer Biegestation unterschiedliche Neigungswinkel aufweisen.In the event that symmetrical or asymmetric V- or U-profiles with variable height and variable width are to be produced with the adjusting frame 17 ', in addition a displacement of the adjusting frame 17' in the Y-direction perpendicular to the Z-direction and Blechbandförderrichtung must X are introduced, for example, by the displacement of the base plate 20 along the inclined guides 23, wherein in the case of symmetry, the displacement of Verstellgerüste 17 'in the Y direction in pairs is equal and in the case of asymmetry, this shift is unequal. In other words, in the case of asymmetry, the guides 23 or the holding plates of a pair of adjusting stands 17 'of a bending station must have different angles of inclination.

Die erfindungsgemäße Vorrichtung kann, wie bereits erläutert, mit oder ohne Absenker/Anheber-Einheit 8 betrieben werden.As already explained, the device according to the invention can be operated with or without a lowering / lifting unit 8.

Im Falle des Betriebs mit einer Absenker/Anheber-Einheit 8 werden in der formenden Einheit 9 lediglich ein Rest der Profils bzw. die seitlichen Ränder des Profils hergestellt. Dabei werden die Rollenpaare entsprechend dem vorgeformten Profil (Mulde oder Erhöhung) translatorisch angehoben und abgesenkt sowie um eine Achse rotatorisch gedreht. In diesem Betriebsmodus mit Absenker/Anheber-Einheit 8 können alle Verstellgerüste parallel montiert und verstellt werden. Die translatorische Bewegung erfolgt im Betriebsmodus mit Absenker/Anheber-Einheit 8 parallel zum Endquerschnitt des Blechbandes. Der Verlauf der Profilblumen im obigen Betriebsmodus ist in den Figuren 9A bis 9D veranschaulicht, wobei die durchgehende Linie den normalen Querschnitt und die gestrichelte Linie den höhenveränderten Querschnitt zeigt. Insbesondere zeigt die Fig. 9A die Überlagerung der Querschnitte in der Endform des Profils, die Fig. 9B zeigt die Profilblume des normalen Querschnitts, die Fig. 9C zeigt die Profilblume des höhenveränderten Querschnitts, und die Fig. 9D zeigt die Überlagerung der Profilblumen der Fig. 9B und 9C.In the case of operation with a lowering / lifting unit 8, only a remainder of the profile or the lateral edges of the profile are produced in the forming unit 9. In this case, the pairs of rollers according to the preformed profile (trough or increase) are translationally raised and lowered and order an axis rotated rotationally. In this operating mode with lowering / lifting unit 8, all adjustable scaffolds can be mounted and adjusted in parallel. The translational movement takes place in the operating mode with lowering / lifting unit 8 parallel to the end cross section of the sheet metal strip. The course of the profile flowers in the above operating mode is in the FIGS. 9A to 9D illustrated, wherein the solid line shows the normal cross-section and the dashed line the height-changed cross-section. In particular, the shows Fig. 9A the superposition of cross sections in the final shape of the profile, the Fig. 9B shows the profile flower of the normal cross section, the Fig. 9C shows the profile flower of the height - changed cross section, and the Fig. 9D shows the superimposition of the profile flowers of the Figs. 9B and 9C ,

Im Falle des Betriebs ohne Absenker/Anheber-Einheit 8 werden die Rollenpaare dem gewünschten Profil entsprechend nach oben und nach unten bewegt, und sie profilieren den Boden und den Querschnitt des Blechbandes in mehreren Umformschritten zum fertigen Produkt mit veränderlicher Höhe.In the case of operation without lowering / lifting unit 8, the roller pairs are moved up and down according to the desired profile, and they profile the bottom and the cross section of the sheet metal strip in several forming steps to the finished product with variable height.

Im besonderen Fall des Betriebs ohne Absenker/Anheber-Einheit 8, in dem das Profil sowohl in der Höhe als auch in der Breite veränderlich ist, kann, wie bereits erwähnt, die Einstellung der Neigung der die Führungen 23 haltenden Platte entweder in exakter Übereinstimmung mit dem Neigungswinkel des zu biegenden Randes erfolgen oder indem die Neigung dieser Platte unter Berücksichtigung der zentrischen Streckung korrigiert wird.In the particular case of operation without lowering / lifting unit 8, in which the profile is variable both in height and in width, as already mentioned, the adjustment of the inclination of the guides 23 holding plate either in exact accordance with the inclination angle of the edge to be bent or by the inclination of this plate is corrected taking into account the centric extension.

Die Verstellgerüste 17 und 17' der Figuren 7A und 7B ähneln sich insofern, als die Achsen der Rollenpaare 22 in derselben Richtung verlaufen, nämlich parallel zur Blechbandzuführebene X, Y und insbesondere parallel zur Y-Richtung.The adjusting frames 17 and 17 'of FIGS. 7A and 7B are similar in that the axes of the roller pairs 22 extend in the same direction, namely parallel to the Blechbandzuführebene X, Y and in particular parallel to the Y direction.

Die Erfinder der gegenwärtigen Anmeldung haben jedoch in Erfahrung gebracht, dass besondere Vorteile mit den abgeänderten Verstellgerüsten der Figuren 7C und 7D erzielbar sind.However, the inventors of the present application have learned that particular advantages with the modified Verstellgerüsten the FIGS. 7C and 7D can be achieved.

Die Fig. 7C stellt eine Variante des Verstellgerüstes der Fig. 7A dar, wobei gleiche Teile mit denselben Bezugszeichen gekennzeichnet sind. Das Verstellgerüst 17" der Fig. 7C weist abweichend vom Verstellgerüst 17 der Fig. 7A den Mechanismus 24 des Verstellgerüstes 17' auf, womit der Winkel der Basisplatte 20 in einer schrägen Richtung zur XY-Ebene einstellbar ist. Die Rollen 22 sind angesichts der Verstellbarkeit der Basisplatte 20 nicht mehr ohne weiteres über Wellen drehbar, und daher wird ihre Motorisierung in das Rollengerüst (Walzengerüst) 19 integriert, wie durch Bezugszeichen 18" angezeigt. Eine geeignete Motorisierung kann von einem Fachmann ohne weiteres beispielsweise in Form eines Servomotors, eines Asynchronmotors, eines Motors mit Frequenzumrichter oder dergleichen implementiert werden und bedarf daher keiner weiteren Erläuterung.The Fig. 7C represents a variant of the Verstellgerüstes Fig. 7A represent, wherein like parts are identified by the same reference numerals. The adjusting frame 17 "of Fig. 7C has deviating from the adjustment frame 17 of Fig. 7A the mechanism 24 of the Verstellgerüstes 17 ', whereby the angle of the base plate 20 is adjustable in an oblique direction to the XY plane. The rollers 22 are no longer easily rotatable over shafts in view of the adjustability of the base plate 20, and therefore their motorization is integrated into the roller stand (rolling stand) 19, as indicated by reference numeral 18 " Form of a servo motor, an asynchronous motor, a motor with frequency converter or the like can be implemented and therefore needs no further explanation.

In der Ausgestaltung der Fig. 7C kann das Rollenpaar 22 von einer Stellung, in der die Achsen der Rollen 22 parallel zur Blechbandförderebene X, Y liegen, bis zu einer Stellung verschoben werden, in der diese Achsen senkrecht zur Blechbandförderebene X, Y liegen. Somit liegt der rotatorische Freiheitsgrad des Verstellgerüstes 17" in einer Ebene, die von einer im Wesentlichen senkrecht zur Blechbandförderebene X, Y liegenden Stellung in eine im Wesentlichen parallel zur Blechbandförderebene X, Y liegende Stellung schwenkbar ist. Folglich ist es möglich, Blechbänder mit einer variablen Breite zu verarbeiten, sofern die Achsen der Rollenpaare 22 nicht parallel zur Blechbandförderebene X, Y liegen, wobei der resultierende Boden des Blechbandes grundsätzlich uneben ist und über die Rollengeometrie einstellbar ist.In the embodiment of Fig. 7C For example, the pair of rollers 22 may be displaced from a position in which the axes of the rollers 22 are parallel to the sheet conveyance plane X, Y to a position in which these axes are perpendicular to the sheet conveyance plane X, Y. Thus, the rotational degree of freedom of the adjusting frame 17 "lies in a plane that can be pivoted from a position substantially perpendicular to the sheet metal belt conveying plane X, Y into a position lying substantially parallel to the sheet belt conveying plane X, Y. Consequently, it is possible to use sheet metal belts with a variable Width to process, unless the axes of the roller pairs 22 are not parallel to the sheet metal conveyor plane X, Y, wherein the resulting bottom of the sheet metal strip is basically uneven and is adjustable on the roll geometry.

Die Fig. 7D stellt eine Variante des Verstellgerüstes der Fig. 7B dar, wobei gleiche Teile mit denselben Bezugszeichen gekennzeichnet sind. Das Verstellgerüst 17"' der Fig. 7D weist eine geeignete Motorisierung 18"' auf, die analog zur Motorisierung 18" der Fig. 7C in das Rollengerüst 19 integriert ist. Wegen den fehlenden Wellen 28 kann die Position der Basisplatte 20 entlang des Kreisbogens 25 ohne diesbezügliche Einschränkungen verstellt werden, so dass analog zur Ausgestaltung der Verstellgerüste der Fig. 7C im Falle der Fig.7D es ebenfalls möglich ist, das Rollenpaar 22 von einer Stellung, in der seine Achsen parallel zur Blechbandförderebene X, Y liegen, bis zu einer Stellung zu verschieben, in der seine Achsen senkrecht zur Blechbandförderebene X, Y liegen. Dadurch resultiert eine Wirkungsweise, die der des Verstellgerüstes der Fig. 7C analog ist.The Fig. 7D represents a variant of the Verstellgerüstes Fig. 7B represent, wherein like parts are identified by the same reference numerals. The adjusting frame 17 "'of the Fig. 7D has a suitable motor 18 '', the analogous to the engine 18 "of Fig. 7C is integrated into the roller stand 19. Because of the lack of waves 28, the position of the base plate 20 along the circular arc 25 can be adjusted without any restrictions in this regard, so that analogous to the configuration of the adjustment of the Fig. 7C in case of Fig.7D It is also possible to move the roller pair 22 from a position in which its axes are parallel to the sheet metal conveyor plane X, Y, to a position in which its axes are perpendicular to the sheet metal conveyor plane X, Y. This results in a mode of action that of the Verstellgerüstes the Fig. 7C is analog.

Sowohl die Verstellgerüste 17" der Fig. 7C als auch die Verstellgerüste 17"' der Fig. 7D können, wie in der Fig. 8 gezeigt, paarweise hintereinander versetzt angeordnet sein.Both the adjusting frames 17 "of Fig. 7C as well as the adjusting frames 17 "'the Fig. 7D can, as in the Fig. 8 shown to be arranged in pairs one behind the other.

Die Figuren 9E bis 9H zeigen den Verlauf der Profilblume mit einer Korrektur der Neigung der die Führungen 23 haltenden Platte abhängig von der zentrischen Streckung an der Biegestelle des Bleches, wobei die durchgehende Linie den normalen Querschnitt und die gestrichelte Linie den höhenveränderten Querschnitt zeigt. Insbesondere zeigt die Fig. 9E die Überlagerung der Querschnitte in der Endform des Profils, die Fig. 9F zeigt die Profilblume des normalen Querschnitts, die Fig. 9G die Profilblume des höhenveränderten Querschnitts und die Fig. 9H die Überlagerung der Profilblumen der Fig. 9F und 9G. Wie aus der Fig. 9G und 9H ersichtlich, wird dank der von der zentrischen Streckung abhängigen Korrektur der Boden des Profils in annähernd gleichen Schritten abgesenkt bzw. angehoben. Die Figuren 9I bis 9L entsprechen den Figuren 9E bis 9H mit dem Unterschied, dass keine von der zentrischen Streckung abhängige Korrektur durchgeführt wurde, und dementsprechend erfolgt das Absenken bzw. Anheben des Bodens des Profils in unterschiedlichen nicht linearen Schritten, was zu einer Erhöhung der Spannung in Bezug auf die Ausführungsform mit der von der zentrischen Streckung abhängigen Korrektur führt.The FIGS. 9E to 9H show the course of the profile flower with a correction of the inclination of the guides 23 holding plate depending on the central extension at the bending point of the sheet, wherein the solid line shows the normal cross-section and the dashed line the height-changed cross-section. In particular, the shows Fig. 9E the superposition of cross sections in the final shape of the profile, the Fig. 9F shows the profile flower of the normal cross section, the Fig. 9G the profile flower of the height-changed cross-section and the Fig. 9H the overlay of the profile flowers of the Figs. 9F and 9G , Like from the Figs. 9G and 9H can be seen, thanks to the centric extension dependent correction of the bottom of the profile is lowered or raised in approximately equal steps. The FIGS. 9I to 9L correspond to the FIGS. 9E to 9H with the difference that no correction depending on the centric extension has been carried out, and accordingly the lowering of the bottom of the profile takes place in different non-linear steps, which leads to an increase of the tension with respect to the embodiment with the centric extension dependent correction leads.

Die Rollen eines Rollengerüstes sind in ihrer einfachsten Form zylindrisch und achsenparallel, wie in der oben genannten DE 100 11 755 A1 gezeigt, und die Drehachse so eines Rollengerüstes steht senkrecht zur Bewegungsrichtung oder senkrecht zur Richtung der Veränderlichkeit des Profilquerschnitts.The roles of a roller stand are cylindrical in their simplest form and axis-parallel, as in the above DE 100 11 755 A1 shown, and the axis of rotation of such a roller stand is perpendicular to the direction of movement or perpendicular to the direction of the variability of the profile cross-section.

Die Rollen eines Rollengerüstes müssen aber nicht zylindrisch sein, sondern sie können über ihre Länge veränderliche Durchmesser haben, wie in den Figuren 5, 7 und 8 dargestellt, um das Blechband partiell mit einem bestimmten Profil zu versehen. In diesem Fall steht die Drehachse des Rollengerüstes ebenfalls senkrecht zur Bewegungsrichtung oder senkrecht zur Richtung der Veränderlichkeit des Profilquerschnitts.The roles of a roller stand but need not be cylindrical, but they can have variable in diameter over their length, as in the Figures 5 . 7 and 8th shown to provide the sheet metal strip partially with a specific profile. In this case, the axis of rotation of the roller stand is also perpendicular to the direction of movement or perpendicular to the direction of the variability of the profile cross-section.

Die letztere Formulierung soll auch den Fall umfassen, dass die Rollen eines Rollengerüste nicht achsenparallel sind, sondern dass ihre Achsen mehr oder weniger zueinander geneigt sind. Dies kann erforderlich sein, um Kollisionen zu verhindern oder zu vermindern.The latter formulation should also include the case that the rollers of a roller stand are not axis-parallel, but that their axes are more or less inclined to each other. This may be necessary to prevent or reduce collisions.

Die Figuren 11A bis 11D zeigen einige von vielen Möglichkeiten für den Aufbau und die Anordnung zweier Rollen eines Rollengerüstes. Dabei zeigt Fig. 11A eine klassische, d. h. achsenparallele und erfindungsgemäße Anordnung der Rollen mit komplementär veränderlichen Durchmessern, die ein Blechband zwischen sich hindurchführen; Fig. 11B zeigt eine nicht erfindungsgemäße Anordnung, bei der die Achse der einen Rolle parallel zur Blechbandzuführebene liegt und die Achse der anderen Rolle dazu geneigt ist, Fig. 11C zeigt eine nicht erfindungsgemäße Anordnung, bei der die Achsen der Rollen nicht nur zueinander geneigt sind, sondern auch in der Blechbandförderrichtung gegeneinander versetzt sind; und Fig. 11D zeigt ein nicht erfindungsgemäße Anordnung, bei der die Achsen der Rollen zueinander geneigt, in der Blechbandförderrichtung gegeneinander versetzt und zusätzlich um die Hochachse (eine mehr oder weniger radial durch beide Rollen gehende Linie) gegeneinander verdreht sind.The FIGS. 11A to 11D show some of many possibilities for the construction and arrangement of two rolls of a roll stand. It shows Fig. 11A a classic, ie axis-parallel and inventive arrangement of the rollers with complementary variable diameters, which pass a metal strip between them; Fig. 11B shows a non-inventive arrangement in which the axis of a roll is parallel to the Blechbandzuführebene and the axis of the other roll is inclined to Fig. 11C shows a non-inventive arrangement in which the axes of the rollers are not only inclined to each other, but are offset from each other in the Blechbandförderrichtung; and Fig. 11D shows a non-inventive arrangement in which the axes of the rollers inclined to each other, offset in the Blechbandförderrichtung against each other and additionally rotated about the vertical axis (a more or less radially through both rollers line) against each other.

Wenn in irgendeinem der Ansprüche erwähnte technische Merkmale mit einem Bezugszeichen versehen sind, wurden diese Bezugszeichen lediglich eingeschlossen, um die Verständlichkeit der Ansprüche zu erhöhen. Entsprechend haben diese Bezugszeichen keine einschränkende Auswirkung auf den Schutzumfang eines jeden Elements, das exemplarisch durch solche Bezugszeichen bezeichnet wird.When technical features mentioned in any of the claims are provided with a reference numeral, these reference numerals have been included only to enhance the intelligibility of the claims. Accordingly, these reference numbers have no limiting effect on the scope of protection of each element, which is exemplified by such reference numerals.

Claims

Device for forming a profile with variable height by cold roll-profiling, comprising a forming unit (9) with at least one adjustment stand (17, 17', 17", 17"'), having a roll stand (19) containing a pair of paraxial rollers (22) between which there is a gap through which the sheet-metal strip is guided along its length (X), the roll stand being displaced during cold roll-profiling translationally and rotatorily with at least one translational degree of freedom and a rotatory degree of freedom uncoupled from the latter,
characterized in that the device for forming the profile with variable height is adjusted, by means of the roll stand (19) having the degree of freedom of rotation, uncoupled from the at least one translational degree of freedom, about a rotational axis extending paraxially between the rollers (22).
Device according to Claim 1, where the rotational axis of the roll stand (19), which defines its rotatory degree of freedom, extends parallel to the sheet-metal strip feeding plane (X, Y) or at an inclination thereto.
Device according to Claim 1 or 2, where the rotational axis of the roll stand (19) extends perpendicular to the sheet-metal strip conveying direction (X).
Device according to one or more of the preceding Claims, where the rotational axis of the roll stand (19) can be swiveled on a plane (Y, Z) perpendicular to the sheet-metal strip conveying direction (X).
Device according to one or more of the preceding Claims, the adjustment stand (17) having a translational and a rotatory degree of freedom, the translational degree of freedom being perpendicular to the plane (X, Y) on which the sheet-metal strip is fed so that the adjustment stand is adjustable in height to the sheet-metal strip feeding plane (X, Y), or
the adjustment stand (17', 17'', 17"') having two translational and one rotatory degree of freedom, the translational degrees of freedom being located on a plane (Y, Z) perpendicular to the sheet-metal strip conveying direction (X) so that the adjustment stand is adjustable in its height in respect to the sheet-metal strip feeding plane (X, Y) and adjustable perpendicularly thereto in a distance from the central longitudinal axis of the sheet-metal strip, the adjustment stand (17', 17", 17"') being preferably equipped with a plate (20) for bearing the rollers (22), whose inclination angle to the sheet-metal strip feeding plane (X, Y) is adjustable in accordance with the inclination angle of an edge to be bent of the sheet-metal strip, and where further the inclination angle of the plate (20) bearing the rollers (22) being preferably adjusted with regard to the centric extension at the edge to be bent of the sheet-metal strip, the device having further a driving unit (7) arranged upstream in the sheet-metal strip conveying direction (X) of the lowering/ lifting unit (8), which unit is adapted to prevent a tension from the rear before a lowering/lifting and to compensate for alteration in length of the sheet-metal strip in the lowering/ lifting unit.
Device according to the preceding Claims, further comprising a unit for cutting a sheet-metal strip to size in width (Y) corresponding to the variable height (Z) and/or width of the profile; or
having further a lowering/lifting unit (8) arranged in the sheet-metal strip conveying direction (X) upstream of the forming unit, which lowering/lifting unit is adapted to form a depression and/or a prominence in the sheet-metal strip.
Device according to one or more of Claims 1 through 6, where the gap between the rollers (22) remains stationary when the roll stand (19) is rotated about its rotational axis.
Method for forming a profile with variable height by cold roll-profiling, wherein the sheet-metal strip is guided along its length (X) through at least one adjustment stand (17, 17', 17'', 17"') having a roll stand (19) which contains a pair of paraxial rollers (22) between which there is a gap through which the sheet-metal strip is guided, the roll stand being displaced during cold roll-profiling translationally and rotatorily with at least one translational degree of freedom and a rotatory degree of freedom uncoupled from the latter,
characterized in that the profile is formed with variable height by means of the roll stand (19) being rotated during cold roll-profiling about a rotational axis which extends paraxially between the rollers (22) and whose rotatory degree of freedom is uncoupled from the at least one translational degree of freedom.
Method according to Claim 8, wherein the rotational axis of the roll stand (19) is further swiveled on a plane (Y, Z) perpendicular to the sheet-metal strip conveying direction (X).
Method according to Claim 8 or 9, wherein the sheet-metal strip is cut to size in the width (Y) according to the variable height (Z) and/or width of the profile directly before or after cold roll-profiling.
Method according to one or more of Claims 8 through 10, the adjustment stand (17', 17", 17"') being equipped with a plate (20) for bearing the rollers (22) whose inclination angle in respect to the sheet-metal feeding plane (X, Y) is set in accordance with the inclination angle of an edge to be bent of the sheet-metal strip, with the inclination angle of the plate (20) being preferably set with regard to the centric extension on the edge to be bent of the sheet-metal strip.
Method according to one or more of Claims 8 through 11, further comprising the lowering or lifting the sheet-metal strip before guiding the sheet-metal strip through the at least one adjustment stand (17, 17', 17", 17"') and after cutting the sheet-metal strip to size in order to form a depression and/or a prominence in the sheet-metal strip, where preferably the sheet-metal strip is driven before lowering or lifting in such a way that a tension from the rear is prevented and an alteration in length of the sheet-metal strip during lowering or lifting of the sheet-metal strip is compensated for.
Method according to one or more of Claims 8 through 12, wherein the gap between the rollers (22) remains stationary when the roll stand (19) is rotated about its rotational axis.