EP2875877B1 - Verfahren zur Herstellung eines Profils mit variierendem Querschnitt - Google Patents

Verfahren zur Herstellung eines Profils mit variierendem Querschnitt Download PDF

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EP2875877B1
EP2875877B1 EP14003646.8A EP14003646A EP2875877B1 EP 2875877 B1 EP2875877 B1 EP 2875877B1 EP 14003646 A EP14003646 A EP 14003646A EP 2875877 B1 EP2875877 B1 EP 2875877B1
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EP
European Patent Office
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profile
profiling process
metal strip
profiling
strip
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EP14003646.8A
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Kurt Aigner
Edwin Pfisterer
Martin Schreivogl
Harald Schachinger
Erich Spreitzer
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WELSER PROFILE AUSTRIA GmbH
Original Assignee
WELSER PROFILE AUSTRIA GmbH
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    • 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
    • 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
    • B21D22/00—Shaping without cutting, by stamping, spinning, or deep-drawing
    • B21D22/02—Stamping using rigid devices or tools
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    • B21D5/083—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 for obtaining profiles with changing cross-sectional configuration
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
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    • B21D—WORKING OR PROCESSING OF SHEET METAL OR METAL TUBES, RODS OR PROFILES WITHOUT ESSENTIALLY REMOVING MATERIAL; PUNCHING METAL
    • B21D22/00—Shaping without cutting, by stamping, spinning, or deep-drawing
    • B21D22/20—Deep-drawing

Definitions

  • the present invention relates to a method for producing an elongated profile with a longitudinally varying cross section, in which an elongated metal strip having two strip edges, profiled in a first profiling process to a semi-finished profile and then in sections in a second profiling process is embossed such that at least two sections are offset in a direction perpendicular to the longitudinal extent of the semi-finished profile against each other.
  • profiles with varying cross section are required in various technical fields. For example, it is necessary to introduce a load into the profile at a certain point of the profile.
  • the cross section of the profile must at this point or in adjacent areas u. U. be enlarged so that the profile is structurally suitable for receiving the loads. It may also be necessary for the cross-section to be reduced at a certain point, for example in order to attach a specific attachment to the profile at this point, or simply to make room for other components which need not necessarily be connected to the profile. which would otherwise collide with the profile.
  • a prime example of the use of profiles with varying cross section is the automotive industry. It is not uncommon that certain carrier profiles for reasons of space at certain locations must have recesses, so that at this point, for example, cable guides or the like can be passed on the profile.
  • a method for producing an elongated profile with varying cross section is for example out EP 1537922 B1 known.
  • the method requires as starting material a sheet which has a special shape and is formed into a closed profile with a special roll profiling device in several steps.
  • the roll forming system must be equipped with specially adjustable rollers. With the method, only continuous cross-sectional changes can be realized, a more or less erratic change in the cross section can not be generated.
  • a method of the type mentioned is, for example EP 1344583 B1 known.
  • a profiled strip is first produced from a flat strip by rolling and then partially embossed in such a way that at least two sections in a direction perpendicular to the longitudinal extent of the band are offset from each other.
  • the profiled strip is trimmed after embossing such that the staggered portions have a different cross-section. The reason for the production of the different cross sections is thus the last process step of trimming.
  • the object of the present invention is to improve the method of the type mentioned and to avoid the problems mentioned.
  • an inventive solution to the problem if the metal strip is trimmed prior to the first profiling process such that it has a varying width in the longitudinal direction.
  • the inventive method has the advantage that the metal strip can be trimmed right at the beginning of the process so that a subsequent trimming is no longer required.
  • the trimming of the still unprofiled metal strip is particularly simple and can be done both in a stamping press as well as in a rolling mill. It can be provided that a plurality of sections are offset from each other at regular intervals. For example, the finished profile can thereby obtain a tinned shape.
  • the metal strip is trimmed in such a way that the strip edges run continuously straight after the second profiling process.
  • a U-profile with varying profile height can be created, wherein the band edges run on the opening side of the profile at a constant level.
  • Continuous straight strip edges may also be desired if the strip edges, for example, in a subsequent Continuous process further processed, for example, bent or rolled or welded together.
  • the trimming of the metal strip must correspond to the offset. At a point where the finished profile has more material, the trimmed metal strip must also have a greater width than elsewhere.
  • the metal strip is profiled in the first profiling process to form an open semi-finished profile.
  • An open semi-finished profile can be in the second profiling process at the desired locations against each other, without causing warping or wrinkling. Overall, this simplifies the further process.
  • the metal strip is profiled in the first profiling process to a U-profile.
  • the U-profile is embossed in the second profiling process such that the at least two mutually offset portions are offset in a direction perpendicular to the bottom of the U-profile against each other.
  • it is the bottom of the U-profile, which undergoes a level variation in the second profiling process and can be formed, for example staircase or crenellated.
  • the metal strip can be profiled in the first profiling process, for example, to a pure V-profile or a V-profile with additionally angled, mutually parallel leg ends. The bottom of the profile is in this case V-shaped.
  • the U-profile is reshaped into a hat profile after the second profiling process in a third profiling process by forming the legs of the U-profile or V Profiles are bent over in the area of their ends. If the trimming of the starting material, as described above, is carried out in such a way that the band edges run continuously straight after the second profiling process, this results in a hat profile with a constant width and varying profile height.
  • the semi-finished profile is formed after the second profiling process in a third profiling process to form a closed hollow profile.
  • the band edges are then welded or soldered together, in particular to the stability of the finished Continue to increase profile.
  • the final transformation to the closed hollow profile can be carried out, for example, in the cold rolling process.
  • the first profiling process is carried out in the cold rolling process.
  • this can be produced in a particularly simple manner in the first profiling a U-profile.
  • the first profiling process can preferably take place in several profiling steps.
  • it may be advantageous for the microstructure if a particularly pronounced change in shape, for example bending over 90 °, does not take place in one step but in several steps.
  • the first profiling process in any pressing device, for example in a hydraulic press.
  • several profiling steps can be provided. It is particularly advantageous if both the trimming step and the first profiling process are carried out in an intermittent method with a stamping press. This makes it possible to prefabricate even longer profiles quickly and inexpensively.
  • the second profiling process also takes place in a pressing device, and thus in an intermittent, non-continuous process.
  • this does not require a change or at least no further change to another profiling device.
  • a press in particular in a deep-drawing press, a particularly large and, if desired, step-shaped offset can be generated.
  • special rolls may preferably be provided with form-stamping elements on the outer circumference.
  • the inventive method is particularly suitable for producing metal profiles from a flat, elongated metal strip.
  • steel profiles are produced by the method according to the invention.
  • the length of the profiles can be determined already at the beginning of the process by cutting to length a correspondingly long sheet metal strip, or after the actual profile production process by cutting to length the finished profiles.
  • Fig. 1 shows an elongated profile 1, which has been prepared by the process according to the invention.
  • the profile is a so-called hat profile, which in the Has substantially the shape of a U-profile with outwardly bent legs 9.
  • the profile has a plurality of sections 4 and 5, which are offset from each other perpendicular to the longitudinal extent of the profile.
  • the staggered sections alternate each other in the longitudinal direction of the profile. More specifically, the portions 5 are offset outwardly from the intermediate portions 4 with respect to the bottom of the hat profile.
  • the sections 5 are thus crenellated outward.
  • the outwardly bent legs 9 are not affected by the offset.
  • the outer edges 3 of the hat profile are continuous straight.
  • the profile is made of a simple elongated metal band, which is preferably made of steel.
  • the elongated metal band is in Fig. 2 shown schematically and can be supplied to the device for producing the profile, for example via a reel, from which it is unrolled.
  • the metal strip can be cut to a certain length before the actual profile production.
  • the metal strip 2 is substantially straight, even the two band edges 3 of the metal strip are formed straight straight and parallel to each other.
  • the metal strip is first trimmed, in such a way that it subsequently has a width which varies in the longitudinal direction.
  • the trimming of the metal strip is preferably carried out in a conventional manner in a stamping press.
  • the trimmed metal strip 2 is in Fig. 3 shown. It can be seen that the two band edges 3 now no longer run straight. Rather, recesses 6 are formed in sections in the band edges, which in the region of the sections 4 to be created later in FIG Fig. 1 shown profile lie.
  • the shape of the transition between the recesses and the areas in which the band edge 3 remains un-trimmed depends largely on how exactly the transition between the staggered sections 4 and 5 should be designed.
  • the trimmed metal strip 2 is formed in the next step to a simple U-profile.
  • the resulting U-profile 10 is in Fig. 4 displayed.
  • the U-profile has a continuous straight bottom 7, as well as two projecting at right angles from the ground leg 8.
  • the transformation to the U-profile is preferably carried out in the line in the cold rolling process and may include several forming steps. Especially If the metal strip has a very large material thickness, it is recommended that the legs 8 bend gradually.
  • the transformation to the U-profile can of course also be done by means of another suitable pressing device. For example, it is possible to transform metal strips with low material thickness in a deep-drawing press to the U-profile.
  • Fig. 1 shows staggered sections are generated.
  • This profiling process can be done in several profiling steps, which is particularly necessary if two sections of the profile are to be particularly strongly offset from each other.
  • the displacement preferably takes place in a deep-drawing press.
  • Fig. 5 shows the U-profile 10 after a first deep-drawing process, in which initially a slight offset between the sections 4 and 5 is generated.
  • the figure shows that the depth of the recesses 6 in the band edge 3 has already been reduced after the first deep-drawing operation.
  • Fig. 6 the same U-profile is shown after another embossing process.
  • the offset between the two sections 4 and 5 now already corresponds to the desired offset.
  • the recesses 6 in the band edge 3 are now gone after the further offset of the profile.
  • the band edges 3 are now again straight straight, just as in the starting material, namely the metal strip 2 Fig. 2 ,
  • Fig. 7 shows a schematic representation of a pair of rollers 12/13 for generating the offset between the sections 4 and 5 in a rolling mill.
  • the illustration shows both the pair of rollers and the still undeformed U-profile 10 each in longitudinal section.
  • the offset in the profile interior sections 4 are generated by pressing the tread 7.
  • the upper roller 12 of the roller pair has on its outer periphery to an outwardly projecting punch 15.
  • the lower roller 13 has on the outer circumference via a recess 16, in which the punch 15 engages.
  • the U-profile is stabilized during the embossing process by a plurality of roller pairs, not shown.
  • the upper roller 12 of the pair of rollers shown has a stabilizing edge 14, with which the respective leg 8 of the U-profile is stabilized or held during the embossing process.

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Bending Of Plates, Rods, And Pipes (AREA)
  • Metal Rolling (AREA)

Description

  • Die vorliegende Erfindung betrifft eine Verfahren zur Herstellung eines länglichen Profils mit einem in Längsrichtung variierenden Querschnitt, bei dem ein längliches Metallband, welches zwei Bandkanten aufweist, in einem ersten Profilierungsvorgang zu einem Halbfertigprofil profiliert und anschließend in einem zweiten Profilierungsvorgang abschnittsweise derart geprägt wird, dass zumindest zwei Abschnitte in einer Richtung senkrecht zur Längserstreckung des Halbfertigprofils gegeneinander versetzt sind.
  • Der Einsatz von Profilen mit variierendem Querschnitt ist in verschiedenen technischen Bereichen erforderlich. So ist es beispielsweise notwendig, an einer bestimmten Stelle des Profils eine Last in das Profil einzuleiten. Der Querschnitt des Profils muss an dieser Stelle oder aber auch in angrenzenden Bereichen u. U. vergrößert sein, damit das Profil in strukturmechanischer Hinsicht geeignet ist, um die Lasten aufzunehmen. Auch kann es erforderlich sein, dass der Querschnitt an einer bestimmten Stelle reduziert ist, beispielsweise um an dieser Stelle ein bestimmtes Anbauteil an dem Profil anzubringen oder um schlicht und ergreifend Platz zu schaffen für weitere Bauteile, die nicht unbedingt mit dem Profil verbunden sein müssen, die jedoch ansonsten mit dem Profil kollidieren würden. Ein Musterbeispiel für den Einsatz von Profilen mit variierendem Querschnitt ist der Automobilbau. Nicht selten kommt es vor, dass gewisse Trägerprofile aus Platzgründen an bestimmten Stellen Ausnehmungen aufweisen müssen, damit an dieser Stelle beispielweise Kabelführungen oder dergleichen am Profil vorbeigeführt werden können.
  • Ein Verfahren zur Herstellung eines länglichen Profils mit variierendem Querschnitt ist beispielsweise aus EP 1537922 B1 bekannt. Das Verfahren erfordert als Ausgangsmaterial ein Blech, das eine spezielle Form aufweist und mit einer speziellen Walzprofilierungsvorrichtung in mehreren Schritten zu einem geschlossenen Profil umgeformt wird. Die Walzprofilieranlage muss hierzu mit speziell verstellbaren Walzen ausgestattet sein. Mit dem Verfahren lassen sich nur kontinuierliche Querschnittsveränderungen realisieren, eine mehr oder minder sprunghafte Änderung des Querschnitts kann nicht erzeugt werden.
  • Ein Verfahren der eingangs genannten Art ist beispielsweise aus EP 1344583 B1 bekannt. Bei diesem Verfahren wird zunächst aus einem flachen Band durch Wälzen ein profiliertes Band erzeugt und anschließend abschnittsweise derart geprägt, dass mindestens zwei Abschnitte in einer Richtung senkrecht zur Längserstreckung des Bandes gegeneinander versetzt sind. Das profilierte Band wird nach dem Prägen derart besäumt, dass die gegeneinander versetzten Abschnitte einen unterschiedlichen Querschnitt aufweisen. Ursächlich für die Erzeugung der unterschiedlichen Querschnitte ist somit der letzte Verfahrensschritt des Besäumens.
  • Das in EP 1344583 B1 offenbarte Verfahren hat den Nachteil, dass sich die Besäumung des Profils unter Umständen schwierig gestaltet, insbesondere bei komplexen Profilquerschnitten. Darüber hinaus werden bei diesem Verfahren Bereiche des Ausgangsmaterials verformt, die anschließend weggeschnitten werden. Dies erfordert eine relativ hohe Umformarbeit und hat unter Umständen zur Folge, dass beim Prägevorgang ein ungünstiges Fließverhalten des Materials auftritt.
  • Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es, das Verfahren der eingangs genannten Art zu verbessern und die angesprochenen Probleme zu vermeiden.
  • Die Aufgabe wird gelöst durch die Merkmale des unabhängigen Anspruchs 1. Demgemäß liegt bei dem eingangs genannten Verfahren dann eine erfindungsgemäße Lösung der Aufgabe vor, wenn das Metallband vor dem ersten Profilierungsvorgang derart besäumt wird, dass es eine in Längsrichtung variierende Breite aufweist. Das erfindungsgemäße Verfahren bietet den Vorteil, dass das Metallband gleich zu Beginn des Verfahrens derart besäumt werden kann, dass eine nachträgliche Besäumung nicht mehr erforderlich ist. Die Besäumung des noch unprofilierten Metallbands gestaltet sich besonders einfach und kann sowohl in einer Stanzpresse als auch in einem Walzwerk erfolgen. Es kann vorgesehen sein, dass mehrere Abschnitte in regelmäßigen Abständen gegeneinander versetzt sind. Beispielsweise kann das fertiggestellte Profil dadurch eine Zinnenform erhalten.
  • Vorteilhafte Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung sind Gegenstand der Unteransprüche.
  • In einer besonders bevorzugten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung wird das Metallband derart besäumt, dass die Bandkanten nach dem zweiten Profilierungsvorgang durchgehend gerade verlaufen. Dadurch kann beispielsweise ein U-Profil mit variierender Profilhöhe erstellt werden, wobei die Bandkanten an der Öffnungsseite des Profils auf gleichbleibendem Niveau verlaufen. Durchgehend gerade verlaufende Bandkanten können auch dann gewünscht sein, wenn die Bandkanten beispielsweise in einem nachfolgenden kontinuierlichen Verfahren weiter bearbeitet, beispielsweise umgebogen oder eingerollt oder auch miteinander verschweißt werden. Um durchgehend gerade verlaufende Bandkanten zu erhalten, muss die Besäumung des Metallbands mit dem Versatz korrespondieren. An einer Stelle, an welcher das fertige Profil mehr Material aufweist, muss das besäumte Metallband auch eine größere Breite aufweisen als an anderer Stelle.
  • In einer weiteren bevorzugten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung wird das Metallband im ersten Profilierungsvorgang zu einem offenen Halbfertigprofil profiliert. Ein offenes Halbfertigprofil lässt sich im zweiten Profilierungsvorgang an den gewünschten Stellen gegeneinander versetzen, ohne dass es zu Verwerfungen oder zu einer Faltenbildung kommt. Insgesamt wird dadurch das weitere Verfahren vereinfacht. Ganz besonders bevorzugt wird das Metallband im ersten Profilierungsvorgang zu einem U-Profil profiliert. Weiter vorzugsweise wird das U-Profil im zweiten Profilierungsvorgang derart geprägt, dass die zumindest zwei gegeneinander versetzten Abschnitte in einer Richtung senkrecht zum Boden des U-Profils gegeneinander versetzt sind. Somit ist es der Boden des U-Profils, der im zweiten Profilierungsvorgang eine Niveauvariation erfährt und beispielsweise treppen- oder zinnenförmig ausgebildet werden kann. Das Metallband kann im ersten Profilierungsvorgang beispielsweise auch zu einem reinen V-Profil oder zu einem V-Profil mit zusätzlich abgewinkelten, parallel zueinander verlaufenden Schenkelenden profiliert werden. Der Boden des Profils ist in diesem Fall v-förmig.
  • Um die Stabilität des U-Profils bzw. V-Profils zu erhöhen, kann erfindungsgemäß weiter vorgesehen sein, dass das U-Profil nach dem zweiten Profilierungsvorgang in einem dritten Profilierungsvorgang zu einem Hutprofil umgeformt wird, indem die Schenkel des U-Profils bzw. V-Profils im Bereich Ihrer Enden umgebogen werden. Wenn die Besäumung des Ausgangsmaterials, wie oben beschrieben, derart vorgenommen wird, dass die Bandkanten nach dem zweiten Profilierungsvorgang durchgehend gerade verlaufen, ergibt sich dabei ein Hutprofil mit gleichbleibender Breite und variierender Profilhöhe.
  • In einer weiteren bevorzugten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung wird das Halbfertigprofil nach dem zweiten Profilierungsvorgang in einem dritten Profilierungsvorgang zu einem geschlossenen Hohlprofil umgeformt. Dadurch erhält man ein besonders stabiles Hohlprofil mit variierender Profilhöhe. Vorzugsweise werden die Bandkanten anschließend miteinander verschweißt oder verlötet, insbesondere um die Stabilität des fertigen Profils weiter zu erhöhen. Die abschließende Umformung zum geschlossenen Hohlprofil kann beispielsweise im Kaltwalzverfahren durchgeführt werden.
  • In einer weiteren bevorzugten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung wird der erste Profilierungsvorgang im Kaltwalzverfahren durchgeführt. Beispielsweise kann dadurch auf besonders einfache Weise im ersten Profilierungsvorgang ein U-Profil hergestellt werden. Je nach Materialstärke und/oder Komplexität des zu erstellenden Halbfertigprofils kann der erste Profilierungsvorgang vorzugsweise in mehreren Profilierungsschritten erfolgen. Beispielsweise kann es für die Gefügestruktur von Vorteil sein, wenn eine besonders starke Formänderung, beispielsweise ein Umbiegen um 90°, nicht in einem Schritt, sondern in mehreren Schritten erfolgt.
  • Alternativ ist es auch denkbar, den ersten Profilierungsvorgang in einer beliebigen Pressvorrichtung, beispielsweise in einer hydraulischen Presse, durchzuführen. Auch können mehrere Profilierungsschritte vorgesehen sein. Von besonderem Vorteil ist es, wenn sowohl der Besäumungsschritt als auch der erste Profilierungsvorgang in einem intermittierenden Verfahren mit einer Stanzpresse durchgeführt werden. Dadurch ist es möglich, auch längere Profile schnell und kostengünstig vorzufertigen.
  • In einer weiteren besonders bevorzugten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung erfolgt auch der zweite Profilierungsvorgang in einer Pressvorrichtung, und somit in einem intermittierenden, nicht-kontinuierlichen Verfahren. Erstens ist dadurch kein Wechsel oder zumindest kein weiterer Wechsel auf eine andere Profilierungsvorrichtung erforderlich. Außerdem kann in einer Presse, insbesondere in einer Tiefziehpresse, ein besonders großer und, falls gewünscht, stufenförmiger Versatz erzeugt werden. Alternativ dazu ist es selbstverständlich möglich, den zweiten Profilierungsvorgang im kontinuierlichen Walzverfahren durchzuführen. Hierzu können vorzugsweise spezielle Walzen mit Formprägelementen am Außenumfang vorgesehen sein. Ungeachtet dessen, ob der zweite Profilierungsvorgang in einer Pressvorrichtung oder im Walzwerk erfolgt, ist es auch hier von Vorteil, wenn sich der zweite Profilierungsvorgang aus mehreren Profilierungsschritten zusammensetzt, insbesondere wenn ein besonders starker Versatz erzeugt werden soll.
  • Das erfindungsgemäße Verfahren eignet sich besonders, um Metallprofile aus einem flachen, länglichen Metallband herzustellen. Vorzugsweise werden mit dem erfindungsgemäßen Verfahren Stahlprofile hergestellt.
  • Es wird darauf hingewiesen, dass die Länge der Profile bereits zu Beginn des Verfahrens durch Ablängen eines entsprechend langen Metallblechstreifens, oder aber im Anschluss an das eigentliche Profilherstellungsverfahren durch Ablängen der fertigen Profile bestimmt werden kann.
  • Die Erfindung wird im Folgenden anhand von Zeichnungen näher erläutert.
  • Es zeigen:
    • Fig. 1
    ein längliches Profil mit einem in Längsrichtung variierenden Querschnitt, herstellt nach dem erfindungsgemäßen Verfahren,
    Fig. 2
    ein längliches Metallband als Ausgangsmaterial zur Herstellung des Profils aus Fig. 1,
    Fig. 3
    das Metallband aus Fig. 2 nach dem Besäumungsvorgang,
    Fig. 4
    das zu einem U-Profil umgeformte Metallband aus Fig. 3,
    Fig. 5
    das U-Profil aus Fig. 4 nach einem weiteren Umformschritt mit bereits leicht gegeneinander versetzten Abschnitten,
    Fig. 6
    das U-Profil aus Fig. 5 nach einem weiteren Umformschritt, und
    Fig. 7
    eine schematische Darstellung eines Walzenpaars zur Erzeugung der gegeneinander versetzten Abschnitte in einem Kaltwalzwerk.
  • Für die folgenden Ausführungen gilt, dass gleiche Teile durch gleiche Bezugszeichen bezeichnet sind. Sofern in einer Darstellung Bezugszeichen enthalten sind, auf die in der zugehörigen Figurenbeschreibung nicht näher eingegangen wird, so wird auf vorangehende oder nachfolgende Figurenbeschreibungen Bezug genommen.
  • Fig. 1 zeigt ein längliches Profil 1, das nach dem erfindungsgemäßen Verfahren hergestellt worden ist. Bei dem Profil handelt es sich um ein sogenanntes Hutprofil, welches im Wesentlichen die Form eines U-Profils mit nach außen umgebogenen Schenkeln 9 aufweist. In der Abbildung ist zu erkennen, dass das Profil mehrere Abschnitte 4 und 5 aufweist, die senkrecht zur Längserstreckung des Profils gegeneinander versetzt sind. Die gegeneinander versetzten Abschnitte wechseln einander in Längsrichtung des Profils ab. Genauer gesagt sind die Abschnitte 5 gegenüber den dazwischen liegenden Abschnitten 4 in Bezug auf den Boden des Hutprofils nach außen versetzt. Die Abschnitte 5 stehen somit zinnenförmig nach außen hervor. Wie die Abbildung zeigt, sind die nach außen gebogenen Schenkel 9 nicht von dem Versatz betroffen. Auch die äußeren Kanten 3 des Hutprofils verlaufen durchgehend gerade.
  • Im Folgenden wird das Verfahren zur Herstellung des in Fig. 1 gezeigten Profils näher erläutert. Das Profil wird aus einem einfachen länglichen Metallband gefertigt, das vorzugsweise aus Stahl besteht. Das längliche Metallband ist in Fig. 2 schematisch dargestellt und kann der Vorrichtung zur Herstellung des Profils beispielsweise über eine Haspel zugeführt werden, von der es abgerollt wird. Das Metallband kann vor der eigentlichen Profilherstellung auch auf eine bestimmte Länge abgelängt werden. Wie Fig. 2 zeigt, verläuft das Metallband 2 im Wesentlichen gerade, auch die beiden Bandkanten 3 des Metallbands sind durchgehend gerade ausgebildet und verlaufen parallel zueinander.
  • In einem ersten Verfahrensschritt wird das Metallband zunächst besäumt, und zwar derart, dass es anschließend eine in Längsrichtung variierende Breite aufweist. Das Besäumen des Metallbands erfolgt vorzugsweise nach herkömmlicher Art in einer Stanzpresse. Das besäumte Metallband 2 ist in Fig. 3 dargestellt. Es ist zu erkennen, dass die beiden Bandkanten 3 nun nicht mehr durchgehend gerade verlaufen. Vielmehr sind in den Bandkanten abschnittsweise Ausnehmungen 6 ausgebildet, die im Bereich der später zu erstellenden Abschnitte 4 des in Fig. 1 gezeigten Profils liegen. Die Form des Übergangs zwischen den Ausnehmungen und den Bereichen, in welchen die Bandkante 3 unbesäumt verbleibt, hängt maßgeblich davon ab, wie genau der Übergang zwischen den gegeneinander versetzten Abschnitten 4 und 5 gestaltet werden soll.
  • Das besäumte Metallband 2 wird im nächsten Verfahrensschritt zu einem einfachen U-Profil umgeformt. Das dadurch entstandene U-Profil 10 ist in Fig. 4 abgebildet. Das U-Profil weist einen durchgehenden geraden Boden 7 auf, sowie zwei im rechten Winkel vom Boden abstehende Schenkel 8. Die Umformung zum U-Profil erfolgt vorzugsweise in der Linie im Kaltwalzverfahren und kann mehrere Umformschritte beinhalten. Insbesondere wenn das Metallband eine sehr große Materialstärke aufweist, empfiehlt es sich, die Schenkel 8 schrittweise umzubiegen. Die Umformung zum U-Profil kann selbstverständlich auch mittels einer anderen geeigneten Pressvorrichtung erfolgen. Beispielsweise ist es möglich, Metallbänder mit geringer Materialstärke in einer Tiefziehpresse zum U-Profil umzuformen.
  • An die Umformung zum U-Profil schließt sich eine weitere Umformung an, mit der die in Fig. 1 gezeigten gegeneinander versetzten Abschnitte erzeugt werden. Auch dieser Profilierungsvorgang kann in mehreren Profilierungsschritten erfolgen, was insbesondere dann erforderlich wird, wenn zwei Abschnitte des Profils besonders stark gegeneinander versetzt werden sollen. Das Versetzen findet vorzugsweise in einer Tiefziehpresse statt. Fig. 5 zeigt das U-Profil 10 nach einem ersten Tiefziehvorgang, bei dem zunächst ein leichter Versatz zwischen den Abschnitten 4 und 5 erzeugt wird. Die Abbildung zeigt, dass sich die Tiefe der Ausnehmungen 6 in der Bandkante 3 nach dem ersten Tiefziehvorgang bereits reduziert hat. In Fig. 6 ist dasselbe U-Profil nach einem weiteren Prägevorgang dargestellt. Der Versatz zwischen den beiden Abschnitten 4 und 5 entspricht nun bereits dem gewünschten Versatz. Die Ausnehmungen 6 in der Bandkante 3 sind nach dem weiteren Versetzten des Profils nun verschwunden. Die Bandkanten 3 verlaufen nunmehr wieder durchgehend gerade, genauso wie bei dem Ausgangsmaterial, nämlich dem Metallband 2 aus Fig. 2.
  • Um das in Fig. 1 gezeigte fertige Hutprofil zu erlangen, müssen nun lediglich die Enden 9 der beiden Schenkel 8 des Hutprofils entlang der in Fig. 6 angedeuteten Biegelinien 11 um etwa 90° nach außen umgebogen werden. Dieser Vorgang kann gleichermaßen auf einfache Weise entweder in einem Walzwerk oder in einer Pressvorrichtung erfolgen.
  • Fig. 7 schließlich zeigt noch eine schematische Darstellung eines Walzenpaars 12/13 zur Erzeugung des Versatzes zwischen den Abschnitten 4 und 5 in einem Walzwerk. Die Darstellung zeigt sowohl das Walzenpaar als auch das noch unverformte U-Profil 10 jeweils im Längsschnitt. Im dargestellten Fall werden die ins Profilinnere versetzten Abschnitte 4 durch Eindrücken des Profilbodens 7 erzeugt. Die obere Walze 12 des Walzenpaars weist an ihrem Außenumfang dazu einen nach außen hervorstehenden Stempel 15 auf. Die untere Walze 13 verfügt am Außenumfang über eine Ausnehmung 16, in die der Stempel 15 eingreift. Das U-Profil wird während des Prägevorgangs durch mehrere, nicht dargestellte Walzenpaare stabilisiert. Auch die obere Walze 12 des gezeigten Walzenpaars weist einen Stabilisierungsrand 14 auf, mit dem der betreffende Schenkel 8 des U-Profils während des Prägevorgangs stabilisiert bzw. gehalten wird.

Claims (10)

  1. Verfahren zur Herstellung eines länglichen Profils (1) mit einem in Längsrichtung variierenden Querschnitt, bei dem ein längliches Metallband (2), welches zwei Bandkanten (3) aufweist, in einem ersten Profilierungsvorgang zu einem Halbfertigprofil (10) profiliert wird, wobei das Halbfertigprofil (10) anschließend in einem zweiten Profilierungsvorgang abschnittsweise derart geprägt wird, dass zumindest zwei Abschnitte (4, 5) in einer Richtung senkrecht zur Längserstreckung des Halbfertigprofils (10) gegeneinander versetzt sind, dadurch gekennzeichnet, dass das Metallband (2) vor dem ersten Profilierungsvorgang derart besäumt wird, dass es eine in Längsrichtung variierende Breite aufweist.
  2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das Metallband (2) derart besäumt wird, dass die Bandkanten (3) nach dem zweiten Profilierungsvorgang durchgehend gerade verlaufen.
  3. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass das Metallband (2) im ersten Profilierungsvorgang zu einem offenen Halbfertigprofil (10) profiliert wird.
  4. Verfahren nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass das Metallband (2) im ersten Profilierungsvorgang zu einem U-Profil (10) oder zu einem V-Profil profiliert wird.
  5. Verfahren nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass das U-Profil (10) oder V-Profil im zweiten Profilierungsvorgang derart geprägt wird, dass die zumindest zwei gegeneinander versetzten Abschnitte (4, 5) in einer Richtung senkrecht zum Boden (7) des U-Profils (10) oder des V-Profils gegeneinander versetzt sind.
  6. Verfahren nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass das U-Profil (10) nach dem zweiten Profilierungsvorgang in einem dritten Profilierungsvorgang zu einem Hutprofil (1) umgeformt wird, indem die Schenkel (8) des U-Profils (10) oder des V-Profils im Bereich ihrer Enden (9) umgebogen werden.
  7. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass das Halbfertigprofil (10) nach dem zweiten Profilierungsvorgang in einem dritten Profilierungsvorgang zu einem geschlossenen Hohlprofil umgeformt wird.
  8. Verfahren nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, dass die Bandkanten (3) anschließend miteinander verschweißt oder verlötet werden.
  9. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, dass der erste Profilierungsvorgang im Kaltwalzverfahren erfolgt.
  10. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 9, dadurch gekennzeichnet, dass der zweite Profilierungsvorgang in einer Pressvorrichtung erfolgt.
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