EP3030360A1 - Steel profile, supporting profile and method for producing a steel profile - Google Patents

Steel profile, supporting profile and method for producing a steel profile

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Publication number
EP3030360A1
EP3030360A1 EP14747942.2A EP14747942A EP3030360A1 EP 3030360 A1 EP3030360 A1 EP 3030360A1 EP 14747942 A EP14747942 A EP 14747942A EP 3030360 A1 EP3030360 A1 EP 3030360A1
Authority
EP
European Patent Office
Prior art keywords
steel profile
steel
profile
flange portion
flange
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Withdrawn
Application number
EP14747942.2A
Other languages
German (de)
French (fr)
Inventor
Achim WÜNSCH
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Origami Steel Corp
Original Assignee
Origami Steel Corp
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Origami Steel Corp filed Critical Origami Steel Corp
Publication of EP3030360A1 publication Critical patent/EP3030360A1/en
Withdrawn legal-status Critical Current

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Classifications

    • 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
    • B21D11/00—Bending not restricted to forms of material mentioned in only one of groups B21D5/00, B21D7/00, B21D9/00; Bending not provided for in groups B21D5/00 - B21D9/00; Twisting
    • B21D11/08—Bending by altering the thickness of part of the cross-section of the work
    • 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
    • B21D47/00—Making rigid structural elements or units, e.g. honeycomb structures
    • B21D47/01—Making rigid structural elements or units, e.g. honeycomb structures beams or pillars
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B21—MECHANICAL METAL-WORKING WITHOUT ESSENTIALLY REMOVING MATERIAL; PUNCHING METAL
    • B21D—WORKING OR PROCESSING OF SHEET METAL OR METAL TUBES, RODS OR PROFILES WITHOUT ESSENTIALLY REMOVING MATERIAL; PUNCHING METAL
    • B21D5/00—Bending sheet metal along straight lines, e.g. to form simple curves
    • B21D5/06—Bending sheet metal along straight lines, e.g. to form simple curves by drawing procedure making use of dies or forming-rollers, e.g. making profiles
    • B21D5/08—Bending sheet metal along straight lines, e.g. to form simple curves by drawing procedure making use of dies or forming-rollers, e.g. making profiles making use of forming-rollers

Definitions

  • the invention is in the field of steel processing and steel production, in particular the production of steel profiles.
  • the invention relates to a method for producing a steel profile, comprising the steps of: providing a metal workpiece, in particular a strip steel workpiece having a thickness of at least 5 mm, forming a weakening in the region of an intended bend of the metal workpiece and bending the Metal workpiece for creating a bend on the metal workpiece.
  • the invention further relates to a steel profile and a supporting profile.
  • the invention has recognized that the known methods have several disadvantages.
  • the known methods are energy-intensive, labor-intensive and involve high set-up or start-up costs. This results in high minimum order quantities and comparatively long delivery times, so that a far-sighted production planning and a high inventory level are necessary in order to be able to react flexibly to customer orders.
  • a machining of the workpiece before bending in a variety of known from the prior art method is usually not possible, since in particular for workpieces with a thickness of at least 5 mm can not be predicted whether the machining after bending at a desired Position will be arranged relative to the bend.
  • machining of a metal workpiece can be carried out particularly advantageously already before bending. That Machining can be done in a flat state of the workpiece, which greatly simplifies machining.
  • the metal workpiece is preferably formed by a band steel workpiece.
  • the weakening of the workpiece runs along an intended bend of the workpiece. More preferably, the weakening is formed by forming a recess, in particular a notch, in the workpiece. This represents a particularly expedient and simple variant for forming a weakening in the region of an intended bend of the workpiece.
  • the term notch is understood to mean a recess which is formed in the workpiece in such a way that it has an open end.
  • the weakening in particular a recess forming the weakening, takes place by milling, rolling, stamping or embossing.
  • the weakening after bending is enhanced by welding, in particular laser welding, preferably by a laser hybrid welding method.
  • the welding is used to completely close a partially closed recess during bending. In this case, for example, abutting ends of the recess of the workpiece can be permanently connected by welding.
  • laser welding is to be understood in the context of the present invention, the permanent connection of two ends of a steel profile using an optically focused laser beam with high intensity. More preferably, the welding is effected by means of a focused laser beam, which is directed from the outside of the bending of the workpiece to the bending inside, in particular along a zero gap formed by the recess after bending, the focus is preferably within the workpiece.
  • zero gap is to be understood in the context of the present invention such that the legs of the recess lie after bending against each other, for example, have contact, without forming a chemical compound.
  • welding from the outside of the bend of the workpiece to the inside of the bend as well as from the inside of the bend to the outside of the bend is possible independently of the bending angle.
  • some bends can not be welded starting from the bending inside, since individual bending inside sides or zero gaps are concealed by adjacent strips of the workpiece and thus are not accessible to a laser beam.
  • welding can be carried out particularly easily by means of a laser beam, which is directed from the outside of the bend to the inside of the bend.
  • a single focused laser beam is used instead of an oscillating beam or two partial laser beams.
  • a weakening-forming recess formed on a bending inner side is downsized or closed in bending, or a weakening-forming recess formed on a bending outside of the workpiece is increased in bending.
  • a recess forming the weakening is designed to be particularly suitable for bending.
  • the method is simplified because a material recess formed before bending can be carried out in such a way that it can be adapted to the bend to be made accordingly.
  • the recess is adaptable to a designated bending angle.
  • a recess forming the weakening is provided in the workpiece, the recess formed on a bending inside of the workpiece being closed after bending by welding, in particular laser welding.
  • a method is specified, with which a recess, which is first reduced in bending, is closed by welding to reinforce the steel profile.
  • limbs which delimit a recess forming the weakening are permanently connected.
  • a weakening provided for the bending is additionally reinforced after the bending.
  • bending preferably takes place by free bending, swivel bending or swaging. This allows the bending of the workpiece to form a steel profile is particularly simple and automated.
  • the provision of the workpiece takes place by unrolling a strip steel roll, in particular a coil.
  • the term coil is to be understood in the context of the present invention, a wound metal strip, for example in the form of a strip steel roll.
  • a recess is introduced before bending, which is aligned transversely to the longitudinal direction of the strip blank and is open to a lateral boundary of the strip blank.
  • the recess may for example be formed as a slot-like recess, which is introduced laterally into the band steel blank, for example by means of a punching tool, a high-energy laser beam or a steel saw.
  • the longitudinal direction of the strip steel blank is preferably the direction in which the strip steel blank moves during the production process, for example on a conveyor belt or a roller conveyor. This may in particular also be the direction in which a strip steel unwound from a strip steel roll is fed to the assembly line.
  • the recesses allow operations in the manufacturing process to be performed in a first region of the strip blank without affecting a second region of the strip blank that is separated from the first region by the recess. More preferably, the recess protrudes into the strip blank in such a way that a bending moment in a first region of the strip blank, which delimits a first section of the recess, does not transfer to a second section of the strip blank, which delimits a second section of the recess.
  • the bends made in accordance with the method of the present invention can be made without the need to completely separate individual sections of the strip blank prior to bending.
  • the recesses are each introduced with a predetermined depth in the strip blank so that a bending moment in a first region of the strip blank does not transfer to a second region of the strip blank, but the two areas still remain connected in a predetermined portion of the strip blank.
  • the first region of the strip steel blank is located, for example, in a bending device, so that the workpiece can be bent therein.
  • the recess serves in this case to the fact that the bend does not transfer to a second region of the strip steel blank, which is for example still in the attenuation device.
  • the processing comprises at least one of the steps:
  • Laser cutting in particular laser cutting of oblong holes
  • the processing includes laser cutting, in particular laser cutting of oblong holes, cutting, in particular drilling, and / or labeling, in particular laser marking.
  • the laser cutting is preferably used, in addition to or alternatively to the cutting of slots, also for the production of holes and cutouts.
  • an edge of the workpiece is machined by machining, in particular milling.
  • welding of a component laser deposition welding (cladding), milling of grooves and notches, etc. is preferred.
  • Punching is preferably carried out on workpieces having a comparatively small thickness.
  • the method according to the present invention is particularly suitable for machining provided at a predetermined location of the bent steel profile.
  • such machining can be carried out in a particularly simple manner before the workpiece is bent, namely in the flat state of the workpiece.
  • the bending process according to the invention (with formation of a weakening before bending) makes it possible that the machining will be arranged after bending at the intended position on the steel profile.
  • the following example is intended to further clarify this advantage: If a bore after bending should have a predetermined distance to a bend of the steel profile, this bore was made only on the bent steel profile according to the known from the prior art method. For this purpose, the steel profile had to be clamped in different positions.
  • the bore could not be made prior to bending because the bending process was unpredictable in terms of the exact position of the bend on the workpiece. Since bending with respect to the position of the bend can be accurately predicted with the method according to the invention, the bore can be made particularly easily on the flat workpiece before bending and at the same time the position of the bore on the steel profile can be ensured.
  • the object mentioned at the outset is also achieved by a steel profile which is produced by the abovementioned method.
  • the steel profile according to the invention comprises at least one wall portion and at least one flange portion for connecting the steel profile with another steel profile, wherein the flange portion extending from the wall portion and is aligned at an angle of about 70 ° to about 90 ° to the wall portion ,
  • the embodiment represents a particularly expedient variant of a steel profile which can be produced by a method according to the invention.
  • steel profile according to the invention allows these holes can be easily introduced into the workpiece, namely in the flat state of the workpiece.
  • the steel profile according to the invention comprises a first, second and third wall portion and a first and second flange portion, wherein the first, second and third wall portion and the first and second flange portion arranged in a polygonal manner to each other, in particular polygonal-like stringed together. Due to the polygonal pull-like arrangement of the wall and flange sections, different profile shapes of the steel profile can be produced by the method according to the invention. In particular, steel profiles to be connected to one another via the flange sections can be produced in a particularly simple and exact manner by the method according to the invention. Compared to the methods known from the prior art, in which the profile shapes are formed by rolling, energy is also saved.
  • the first, second and third wall sections are each oriented at an angle of approximately 90 ° to each other and the first flange section is oriented at an angle of approximately 90 ° to the first wall section and extends from the first wall portion, wherein the second flange portion is aligned at an angle of about 90 ° to the third wall portion and extending from the third flange portion.
  • the first, second and third wall sections are each oriented at an angle of approximately 40 ° to each other, wherein the first flange section is aligned at an angle of approximately 70 ° to the first wall section and extends from the first wall portion and wherein the second flange portion is aligned at an angle of about 70 ° to the third wall portion and extending from the third wall portion.
  • a support profile of this type which is composed essentially of two interconnected steel profiles of the first training described above, can be particularly simple, inexpensive and accurate produced by the inventive method.
  • a support profile of this type which is composed essentially of three interconnected steel profiles of the second training described above, can be produced particularly simple, inexpensive and precise by the inventive method ,
  • the first or second flange portion of the steel profile has at least one recess which, when the first or second flange portion is connected to a second or first flange portion of another steel profile, substantially coincides a recess of the second or first flange portion of the further steel profile is superimposed.
  • the term "superimposed" is to be understood in the context of the present invention such that the respective flange portions of the different profiles are adjacent to each other, that a friction bolt or a screw can be performed simultaneously through both recesses of the flange to a firm connection between the Flange sections and thus to achieve between the steel profiles.
  • the recess is preferably produced in a processing step according to the inventive method, for example by laser cutting or drilling. Preferred embodiments of the invention will now be explained with reference to the drawings.
  • FIG. 2 shows a first embodiment of a steel profile according to the invention in a cross-sectional view
  • FIG. 3 shows a first embodiment of a support profile according to the invention in a perspective view
  • FIG. 5 shows a second embodiment of a steel profile according to the invention in a perspective view
  • FIG. 6 shows a first embodiment of a system for producing the steel profile shown in FIG. 2 in a perspective view
  • Fig. 7 is a partial exploded view of the system shown in Fig. 6 and
  • Fig. 8 shows an embodiment of a steel frame in a perspective view.
  • Fig. 1 shows an embodiment of a method according to the invention for producing a steel profile 1.
  • a workpiece 2 is shown in each case in a cross-sectional view.
  • the metal workpiece 2 is provided in the form of a rectangular strip steel blank 4, which has a thickness 5 of at least 5 mm and a length 6.
  • a step B the metal workpiece 2 is machined by drilling a borehole 7 by means of a drill 8.
  • a step C weakenings 10 in the form of recesses 11 are formed in a region 12 of an intended bend 13 of the metal workpiece 2.
  • a tool unit 15, which serves as a weakening device 14, a section works by machining from the metal workpiece 2 out.
  • V-shaped recesses 11 are formed with two substantially equal legs 16.
  • a method step D the metal workpiece 2 is bent in the bending region 12 by means of a bending device 20 in such a way that a recess 11 formed in step B is closed on a bending inner side 21 of the metal workpiece 2.
  • the legs 16 of the recess formed in step 1 1 1 abut each other in the bent state.
  • the legs 16 are connected to each other inextricably by laser welding, so that the originally formed as a recess 1 1 weakening is reinforced to form a steel profile 1 with high rigidity.
  • the laser welding takes place in such a way that the gap formed by the adjoining legs 16 is closed by means of a laser weld.
  • the gap formed can also be a technical zero gap.
  • FIG. 2 shows a cross-sectional view of a first exemplary embodiment of three steel profiles 101, 102 and 104 according to the invention, which are each produced by a method according to the invention.
  • Each steel profile 101, 102 and 104 shown in FIG. 2 has a first wall section 110, 112 and 114, a second wall section 116, 118 and 120 and a third wall section 122, 124 and 126, respectively.
  • each steel profile 101, 102 or 104 has a first flange section 128, 130 and 132 and a second flange section 134, 136 and 138, respectively.
  • the first flange portion 128, 130 and 132 extends starting from the first wall portion 1 10, 1 12 and 1 14 and is at an angle of about 70 ° to the first wall portion 1 10, 1 12 and 1 14 aligned.
  • the second wall portion extends 1 16, 1 18 and 120 at an angle of about 40 ° to the first wall portion 1 10, 1 12 and 1 14.
  • the third wall portion 122, 124 and 126 extends at an angle of about 40 ° to the second wall portion 1 16, 1 18 and 120.
  • the second flange portion 134, 136 and 138 Starting from a second wall portion 1 16 , 1 18 and 120 facing away from the end of the third wall portion 122, 124 and 126, the second flange portion 134, 136 and 138 at an angle of 70 ° to the third wall portion 122, 124 and 126th
  • the angled alignment of the above-mentioned sections to one another is achieved in each case by application of the method according to the invention.
  • a weakening in the form of a recess is removed by machining in the region of the transition from the first wall section 11, 12 or 14 to the first flange section 128, 130 and 132, respectively.
  • the first flange portion 128, 130 and 132 is bent relative to the first wall portion 1 10, 1 12 and 1 14, respectively.
  • the steel sections 101, 102 and 104 shown in FIG. 2 can be connected to one another via the flange sections and thereby form a carrier profile 210, as shown in FIG. 3 in a perspective view.
  • the same or functionally identical elements as in Fig. 2 are provided with the same reference numerals.
  • the first flange section 128 of the first steel profile 101 is connected to the second flange section 138 of the third steel profile 104.
  • the first flange portion 130 of the second steel profile 102 is connected to the second flange portion 134 of the first steel profile 101.
  • the first flange portion 132 of the third steel profile 104 is connected to the second flange portion 136 of the second steel profile 102.
  • the interconnected flange portions are each substantially congruent to each other.
  • the flange sections have bores 212 which are produced in the processing step of the method according to the invention shown in FIG.
  • the bores are arranged on the respective first flange section 128, 130 or 132 of the steel profile 101, 102 and 104, respectively, so that they overlap bores on the respective second flange section 138, 134 or 136 of the steel profile 104, 101 and 102.
  • a bolt for example a so-called friction bolt, is inserted through the bores 212 of the flange section 128 and simultaneously through the bores of the flange section 138.
  • 4 shows a cross-sectional view of a second exemplary embodiment of a steel profile 301 according to the invention, which is produced by a method according to the invention.
  • 5 shows a perspective view of the steel profile 301.
  • the steel profile 301 shown in FIGS. 4 and 5 has a first wall section 310, a second wall section 316 and a third wall section 322.
  • the steel profile 301 has a first flange section 328 and a second flange section 334.
  • the first flange portion 328 extends from the first wall portion 310 and is oriented at an angle of about 90 ° to the first flange portion 328.
  • the second wall section 316 extends at an angle of approximately 90 ° to the first wall section 310.
  • the third wall section extends 322 at an angle of about 90 ° to the second wall portion 316.
  • the second flange portion 334 extends at an angle of 90 ° to the third wall portion 322nd
  • the angled alignment of the above-mentioned sections to one another is achieved in each case by application of the method according to the invention.
  • a weakening in the form of a recess is removed in the region of the transition from the first wall section 310 to the first flange section 328.
  • the first flange portion 328 is bent relative to the first wall portion 310.
  • FIG. 6 shows a perspective view of an exemplary embodiment of a system 400 according to the invention for producing a steel profile 101, 102 or 104, as shown in FIG. 2.
  • FIG. 7 shows a partial exploded view of the system 400 shown in FIG. 6, ie, FIG. 7 shows only a metal workpiece 406 being unrolled from a strip steel roller 402 and tools acting on the metal workpiece 406 ,
  • the band steel roller 402 is rotatably supported in a feeder 404 so that the metal workpiece 406 in the form of band steel can be taken out by rotating the band steel roller.
  • Recesses 412 are introduced by machining into the metal workpiece 406 by means of a milling unit 410.
  • a drilling unit 416 downstream in the conveying direction 408 generates boreholes 418 in the metal workpiece 406.
  • recesses 414 oriented essentially transversely to the conveying direction 408 are introduced into the metal workpiece 406 by means of laser cutting.
  • the metal workpiece 406 is bent into the intended profile shape.
  • a laser welding device 430 the zero gaps formed on the recesses 412 are closed during bending.
  • a finished manufactured steel profile 440 is removed after separation from the strip steel workpiece in an end region of the system.
  • Fig. 8 shows an embodiment of a steel frame 500, which is provided as a steel frame, for example, for a wind turbine.
  • the steel setting 500 consists essentially of six support profiles 502, 504, 506, 508, 510 and 512. Each support profile is constructed substantially like the support profile 210 shown in FIG. Between the support profiles 502, 504, 506, 508, 510 and 512, further support profiles extend. For example, between the tag profiles 502 and 512 extends a horizontally oriented support profile 520, which is constructed substantially like the steel profile shown in Figures 4 and 5. In addition, in each case between the support section 502 and 512 and the support section 520 extends a support profile 522 and 524.
  • the support profiles 522 and 524 are essentially constructed as the steel profile shown in Figures 4 and 5.
  • the support profile 502, 504, 506, 508, 510 and 512 is respectively on a base 532, 534, 536, 538, 540 and 542 and is connected to the base 532, 534, 536, 538, 540 and 542 by means of a Concrete cover 552, 554, 556, 558, 560 and 562 firmly connected.
  • the base 532, 534, 536, 538, 540 and 542 consists for example of concrete and is embedded in the ground and / or anchored to the ground.

Landscapes

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

Abstract

The invention relates to a method for producing a steel profile comprising the steps of providing (A) a metal workpiece (2; 406), in particular a strip steel workpiece, having a thickness of at least 5 mm, forming (C) a weakened point in the region of an intended bend (13) in the metal workpiece (2), and bending (D) the metal workpiece (2) to produce a bend (13) on the metal workpiece (2). The method is distinguished by the fact that the machining (b) of the metal workpiece (2) is carried out before the bending (D). The invention also relates to a steel profile and to a supporting profile.

Description

Stahlprofil, Tragprofil und Verfahren zur Herstellung eines Stahlprofils  Steel profile, support profile and method for producing a steel profile
Die Erfindung liegt auf dem Gebiet der Stahlverarbeitung und Stahlherstellung, insbesondere der Herstellung von Stahlprofilen. Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Herstellung eines Stahlprofils, welches die Schritte umfasst: Bereitstellen eines Metall- Werkstücks, insbesondere Bandstahl-Werkstücks, welches eine Dicke von wenigstens 5 mm aufweist, Bilden einer Schwächung im Bereich einer vorgesehenen Biegung des Metall-Werkstücks und Biegen des Metall-Werkstücks zum Erzeugen einer Biegung an dem Metall-Werkstück. Die Erfindung betrifft ferner ein Stahlprofil und ein Tragprofil. The invention is in the field of steel processing and steel production, in particular the production of steel profiles. The invention relates to a method for producing a steel profile, comprising the steps of: providing a metal workpiece, in particular a strip steel workpiece having a thickness of at least 5 mm, forming a weakening in the region of an intended bend of the metal workpiece and bending the Metal workpiece for creating a bend on the metal workpiece. The invention further relates to a steel profile and a supporting profile.
Verfahren zur Herstellung eines Stahlprofils, Stahlprofile und Tragprofile sind aus dem Stand der Technik grundsätzlich bekannt. Häufig werden Stahlprofile in Stahlwerken durch Stranggießen, Warmwalzen oder Kaltwalzen hergestellt. Bekannt sind zudem Stahlprofile, die durch Massivumformen von Stahlrohlingen hergestellt werden. Bei dem Bau von Spundwänden werden Stahlprofile häufig als Spundwandkomponenten in Form von Spundbohlen verwendet. Dabei sind insbesondere sogenannte Z-Spundbohlen und U-Spundbohlen bekannt, die mittels unterschiedlicher Schlossformen, z.B. mittels sogenannter Larssenschlösser, miteinander verbunden werden. Die Spundbohlen werden dabei in der Regel miteinander verbunden, indem die Schlösser beim Einlassen, Rammen oder Rütteln ins Erdreich ineinander geschoben werden. Aus der WO 2012/150352 A2 ist ein Verfahren zur Herstellung eines Stahlprofils bekannt, bei dem vor dem Biegen des Werkstücks eine Schwächung im Bereich einer vorgesehenen Biegung des Werkstücks gebildet wird. Method for producing a steel profile, steel profiles and supporting profiles are known in principle from the prior art. Often steel profiles are produced in steel mills by continuous casting, hot rolling or cold rolling. Also known are steel profiles that are produced by massive forming of steel blanks. In the construction of sheet pile walls steel profiles are often used as sheet piling components in the form of sheet piles. In particular, so-called Z-sheet piles and U-sheet piles are known, which are connected to each other by means of different castle forms, for example by means of so-called Larssenschlösser. The sheet piles are usually connected together by the locks are pushed into one another during insertion, ramming or shaking into the ground. From WO 2012/150352 A2 a method for producing a steel profile is known, in which a weakening in the region of an intended bend of the workpiece is formed before the bending of the workpiece.
Vor diesem Hintergrund ist es Aufgabe der vorliegenden Erfindung, ein verbessertes Verfahren zur Herstellung eines Stahlprofils, ein verbessertes Stahlprofil und ein verbessertes Tragprofil zur Verfügung zu stellen. Against this background, it is an object of the present invention to provide an improved method for producing a steel profile, an improved steel profile and an improved support profile available.
Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß durch ein Verfahren zur Herstellung eines Stahlprofils gemäß Anspruch 1 gelöst. This object is achieved by a method for producing a steel profile according to claim 1.
Die Erfindung hat erkannt, dass die bekannten Verfahren mehrere Nachteile aufweisen. Zum einem sind die bekannten Verfahren energieintensiv, arbeitsintensiv und mit hohen Rüst- bzw. Anlaufkosten verbunden. Daraus resultieren hohe Mindestbestellmengen und vergleichsweise lange Lieferzeiten, so dass eine weit vorausschauende Produktionsplanung und ein hoher Lagerbestand notwendig sind, um flexibel auf Kundenbestellungen reagieren zu können. Desweiteren ist eine Bearbeitung des Werkstücks vor dem Biegen bei einer Vielzahl von aus dem Stand der Technik bekannten Verfahren in der Regel nicht möglich, da insbesondere bei Werkstücken mit einer Dicke von wenigstens 5 mm nicht prognostizierbar ist, ob die Bearbeitung nach dem Biegen an einer gewünschten Position relativ zur Biegung angeordnet sein wird. Wird beispielsweise ein Loch in das Werkstück gebohrt, ist bei einer Vielzahl von aus dem Stand der Technik bekannten Verfahren vor dem Biegen nicht prognostizierbar, welchen Abstand das Loch nach dem Biegen von der Biegung haben wird. Daher war es bei den im Stand der Technik bekannten Verfahren erforderlich, das bereits gebogenen Werkstück in verschiedenen Lagen einzuspannen, um z.B. Bohrungen an mehreren Seiten anzubringen. Aufgrund der mit dem erfindungsgemäßen Biegen erzielten Präzision, können Bearbeitungen eines Metall-Werkstücks besonders zweckmäßig bereits vor dem Biegen erfolgen. D.h. Bearbeitungen können in flachem Zustand des Werkstücks erfolgen, was die Bearbeitung wesentlich vereinfacht. The invention has recognized that the known methods have several disadvantages. On the one hand, the known methods are energy-intensive, labor-intensive and involve high set-up or start-up costs. This results in high minimum order quantities and comparatively long delivery times, so that a far-sighted production planning and a high inventory level are necessary in order to be able to react flexibly to customer orders. Furthermore, a machining of the workpiece before bending in a variety of known from the prior art method is usually not possible, since in particular for workpieces with a thickness of at least 5 mm can not be predicted whether the machining after bending at a desired Position will be arranged relative to the bend. For example, if a hole is drilled in the workpiece, in a variety of prior art methods prior to bending, it is not possible to predict what distance the hole will have after being bent from the bend. Therefore, in the methods known in the prior art, it was necessary to clamp the already bent workpiece in different layers, e.g. Drill holes on several sides. Due to the precision achieved with the bending according to the invention, machining of a metal workpiece can be carried out particularly advantageously already before bending. That Machining can be done in a flat state of the workpiece, which greatly simplifies machining.
Weitere Vorteile des erfindungsgemäßen Verfahrens liegen darin, dass eine autonome, flexible und vollautomatischen Produktion von Stahlprofilen, bevorzugt direkt von einem Coil bzw. einer Band-Stahlrolle oder ausgehend von Flachstahlwerkstücken ermöglicht wird. Zudem werden Produktionskosten durch vergleichsweise geringe Rüstkosten, geringe Arbeitskosten und geringen Materialverlust niedrig gehalten. Die bei Anwendung des Verfahrens erzielte bedarfsgerechte und zeitnahe Produktion ermöglicht zudem niedrige Lagerungskosten. Desweiteren arbeitet das Verfahren energieeffizient, sauber und umweltfreundlich. Energie wird insbesondere bei der Verarbeitung von dickwandigem Stahl eingespart. Further advantages of the method according to the invention are that an autonomous, flexible and fully automatic production of steel profiles, preferably directly from a coil or a strip steel roll or starting from flat steel workpieces is made possible. In addition, production costs are kept low due to comparatively low set-up costs, low labor costs and low material losses. The needs-based and timely production achieved by using the method also allows low storage costs. Furthermore, the process works energy-efficient, clean and environmentally friendly. Energy is saved especially when processing thick-walled steel.
Das Metall-Werkstück wird vorzugsweise von einem Bandstahl-Werkstück gebildet. Bevorzugt verläuft die Schwächung des Werkstücks entlang einer vorgesehenen Biegung des Werkstücks. Weiter bevorzugt wird die Schwächung durch Bilden einer Ausnehmung, insbesondere einer Kerbung, in dem Werkstück gebildet. Dies stellt eine besonders zweckmäßige und einfache Variante zum Bilden einer Schwächung im Bereich einer vorgesehenen Biegung des Werkstücks dar. Unter dem Begriff Kerbung ist im Rahmen der vorliegenden Erfindung eine Ausnehmung zu verstehen, welche derart im Werkstück gebildet wird, dass sie ein offenes Ende aufweist. The metal workpiece is preferably formed by a band steel workpiece. Preferably, the weakening of the workpiece runs along an intended bend of the workpiece. More preferably, the weakening is formed by forming a recess, in particular a notch, in the workpiece. This represents a particularly expedient and simple variant for forming a weakening in the region of an intended bend of the workpiece. In the context of the present invention, the term notch is understood to mean a recess which is formed in the workpiece in such a way that it has an open end.
Noch weiter bevorzugt erfolgt das Bilden der Schwächung, insbesondere einer die Schwächung bildenden Ausnehmung, durch Fräsen, Walzen, Stanzen oder Prägen. Dadurch können Schwächungen besonders einfach und ggf. automatisiert in dem Werkstück gebildet werden. Besonders bevorzugt wird die Schwächung nach dem Biegen durch Schweißen, insbesondere Laserschweißen, bevorzugt durch ein Laserhybrid-Schweißverfahren, verstärkt. Durch das Verstärken einer für das Biegen vorgesehenen Schwächung nach dem Biegen wird ein Stahlprofil mit besonders hoher Steifigkeit hergestellt. Bevorzugt dient das Schweißen dazu, eine beim Biegen teilweise geschlossene Ausnehmung komplett zu schließen. Dabei können beispielsweise aneinander stoßende Enden der Ausnehmung des Werkstücks durch Schweißen unlösbar verbunden werden. Unter dem Begriff Laserschweißen ist im Rahmen der vorliegenden Erfindung das unlösbare Verbinden von zwei Enden eines Stahlprofils unter Verwendung eines optisch fokussierten Laserstrahls mit hoher Intensität zu verstehen. Weiter bevorzugt erfolgt das Schweißen mittels eines fokussierten Laserstrahls, welcher von der Biegeaußenseite des Werkstücks hin zur Biegeinnenseite, insbesondere entlang eines von der Ausnehmung nach dem Biegen gebildeten Nullspalts, gerichtet ist, dessen Fokus bevorzugt innerhalb des Werkstücks liegt. Der Begriff Nullspalt ist im Rahmen der vorliegenden Erfindung derart zu verstehen, dass die Schenkel der Ausnehmung nach dem Biegen aneinander liegen, z.B. Kontakt haben, ohne eine chemische Verbindung zu bilden. Grundsätzlich ist bei einer einzigen Biegung des Werkstücks ein Schweißen von der Biegeaußenseite des Werkstücks zur Biegeinnenseite hin wie auch von der Biegeinnenseite zur Biegeaußenseite hin unabhängig vom Biegewinkel möglich. Bei der Herstel- lung eines Stahlprofils können jedoch einige Biegungen nicht von der Biegeinnenseite ausgehend geschweißt werden, da einzelne Biegeinnenseiten bzw. Nullspalte durch benachbarte Leisten des Werkstücks verdeckt werden und somit für einen Laserstrahl nicht zugänglich sind. Zudem kann durch einen Laserstrahl, welcher von der Biegeau- ßenseite zur Biegeinnenseite gerichtet ist, das Schweißen besonders einfach durchgeführt werden. Bevorzugt wird dabei ein einzelner fokussierter Laserstrahl, anstatt eines oszillierenden Strahls oder zweier partieller Laserstrahlen, verwendet. Even more preferably, the weakening, in particular a recess forming the weakening, takes place by milling, rolling, stamping or embossing. As a result, weakenings can be formed particularly easily and possibly automatically in the workpiece. Particularly preferably, the weakening after bending is enhanced by welding, in particular laser welding, preferably by a laser hybrid welding method. By reinforcing an intended for bending weakening after bending a steel profile with particularly high rigidity is produced. Preferably, the welding is used to completely close a partially closed recess during bending. In this case, for example, abutting ends of the recess of the workpiece can be permanently connected by welding. The term laser welding is to be understood in the context of the present invention, the permanent connection of two ends of a steel profile using an optically focused laser beam with high intensity. More preferably, the welding is effected by means of a focused laser beam, which is directed from the outside of the bending of the workpiece to the bending inside, in particular along a zero gap formed by the recess after bending, the focus is preferably within the workpiece. The term zero gap is to be understood in the context of the present invention such that the legs of the recess lie after bending against each other, for example, have contact, without forming a chemical compound. Basically, with a single bend of the workpiece, welding from the outside of the bend of the workpiece to the inside of the bend as well as from the inside of the bend to the outside of the bend is possible independently of the bending angle. In the manufacture However, some bends can not be welded starting from the bending inside, since individual bending inside sides or zero gaps are concealed by adjacent strips of the workpiece and thus are not accessible to a laser beam. In addition, welding can be carried out particularly easily by means of a laser beam, which is directed from the outside of the bend to the inside of the bend. Preferably, a single focused laser beam is used instead of an oscillating beam or two partial laser beams.
Es wird zudem bevorzugt, dass eine die Schwächung bildende Ausnehmung, welche an einer Biegeinnenseite ausgebildet ist, beim Biegen verkleinert oder geschlossen wird oder eine die Schwächung bildende Ausnehmung, welche an einer Biegenaußenseite des Werkstücks ausgebildet ist, beim Biegen vergrößert wird. Dies stellt eine besonders zweckmäßige Ausführungsform des Verfahrens dar, bei dem eine die Schwächung bildende Ausnehmung für das Biegen besonders geeignet ausgebildet ist. Zudem wird das Verfahren dadurch vereinfacht, da eine vor dem Biegen gebildete Materialausspa- rung derart ausgeführt werden kann, dass diese an die vorzunehmende Biegung entsprechend anpassbar ist. Bevorzugt ist die Ausnehmung an einen vorgesehenen Biegewinkel anpassbar. It is also preferable that a weakening-forming recess formed on a bending inner side is downsized or closed in bending, or a weakening-forming recess formed on a bending outside of the workpiece is increased in bending. This represents a particularly expedient embodiment of the method, in which a recess forming the weakening is designed to be particularly suitable for bending. In addition, the method is simplified because a material recess formed before bending can be carried out in such a way that it can be adapted to the bend to be made accordingly. Preferably, the recess is adaptable to a designated bending angle.
Weiter bevorzugt ist in dem Werkstück eine die Schwächung bildende Ausnehmung vorgesehen, wobei die an einer Biegeinnenseite des Werkstücks ausgebildete Ausneh- mung nach dem Biegen durch Schweißen, insbesondere Laserschweißen, geschlossen wird. Damit wird ein Verfahren angegeben, mit dem eine Ausnehmung, die beim Biegen zunächst verkleinert wird, durch Schweißen zur Verstärkung des Stahlprofils geschlossen wird. Noch weiter bevorzugt werden Schenkel, welche eine die Schwächung bildende Ausnehmung begrenzen, unlösbar verbunden. Damit wird eine für das Biegen vorgese- hene Schwächung zusätzlich nach dem Biegen verstärkt. Further preferably, a recess forming the weakening is provided in the workpiece, the recess formed on a bending inside of the workpiece being closed after bending by welding, in particular laser welding. Thus, a method is specified, with which a recess, which is first reduced in bending, is closed by welding to reinforce the steel profile. Even more preferably, limbs which delimit a recess forming the weakening are permanently connected. Thus, a weakening provided for the bending is additionally reinforced after the bending.
Außerdem bevorzugt erfolgt das Biegen durch freies Biegen, Schwenkbiegen oder Gesenkbiegen. Dadurch kann das Biegen des Werkstücks zum Bilden eines Stahlprofils besonders einfach und automatisiert erfolgen. In addition, bending preferably takes place by free bending, swivel bending or swaging. This allows the bending of the workpiece to form a steel profile is particularly simple and automated.
Weiter bevorzugt erfolgt das Bereitstellen des Werkstücks durch Entrollen einer Band- stahlrolle, insbesondere eines Coils. Unter dem Begriff Coil ist im Rahmen der vorliegenden Erfindung ein aufgewickeltes Metallband, beispielsweise in Form einer Bandstahlrolle zu verstehen. Bevorzugt wird in ein Werkstück, welches als Bandstahlrohling ausgebildet ist, vor dem Biegen eine Ausnehmung eingebracht, die quer zur Längsrichtung des Bandstahlrohlings ausgerichtet ist und zu einer seitlichen Begrenzung des Bandstahlrohlings offen ist. Die Ausnehmung kann beispielsweise als schlitzartige Ausnehmung ausgebildet sein, welche beispielsweise mittels eines Stanzwerkzeugs, eines hochenergetischen Laserstrahls oder eine Stahlsäge seitlich in den Bandstahlrohling eingebracht wird. Die Längsrichtung des Bandstahlrohlings ist dabei vorzugsweise die Richtung, in der sich der Bandstahlrohling während des Herstellungsprozesses bewegt, beispielsweise auf einem Fließband oder einer Rollenförderung. Dies kann insbesondere auch die Richtung sein, in der ein von einer Bandstahlrolle abgewickelter Bandstahl dem Fließband zugeführt wird. Die Ausnehmungen ermöglichen es, dass Arbeitsschritte im Herstellungsprozess in einem ersten Bereich des Bandstahlrohlings ausgeführt werden können, ohne dass dies einen Einfluss auf einen zweiten Bereich des Bandstahlrohlings hat, der von dem ersten Bereich durch die Ausnehmung getrennt ist. Weiter bevorzugt ragt die Ausnehmung derart in den Band- stahlrohling hinein, dass ein Biegemoment in einem ersten Bereich des Bandstahlrohlings, welcher einen ersten Abschnitt der Ausnehmung begrenzt, sich nicht auf einen zweiten Bereich des Bandstahlrohlings überträgt, welcher einen zweiten Abschnitt der Ausnehmung begrenzt. Dadurch wird eine erhebliche Vereinfachung des Herstellungsprozesses eines Stahlprofils bei der Verwendung von Bandstahlrohlingen erzielt. Die gemäß dem erfindungsgemäßen Verfahren erfolgenden Biegungen können vorgenommen werden, ohne dass eine Notwendigkeit besteht, einzelne Abschnitte des Bandstahlrohlings vor dem Biegen komplett voneinander zu trennen. Dabei werden die Ausnehmungen jeweils mit einer vorgegebene Tiefe in den Bandstahlrohling derart eingebracht, dass sich ein Biegemoment in einem ersten Bereich des Bandstahlrohling nicht auf einen zweiten Bereich des Bandstahlrohlings überträgt, die beiden Bereiche aber trotzdem in einem vorgegebenen Abschnitt des Bandstahlrohlings verbunden bleiben. Bei dem erfindungsgemäßen Herstellungsprozess eines Stahlprofils befindet sich der erste Bereich des Bandstahlrohlings beispielsweise in einer Biegevorrichtung, so dass das Werkstück darin gebogen werden kann. Die Ausnehmung dient in diesem Fall dazu, dass die Biegung sich nicht auf einen zweiten Bereich des Bandstahlrohlings überträgt, der sich beispielsweise noch in der Schwächungsvorrichtung befindet. Further preferably, the provision of the workpiece takes place by unrolling a strip steel roll, in particular a coil. The term coil is to be understood in the context of the present invention, a wound metal strip, for example in the form of a strip steel roll. Preferably, in a workpiece which is designed as a strip steel blank, a recess is introduced before bending, which is aligned transversely to the longitudinal direction of the strip blank and is open to a lateral boundary of the strip blank. The recess may for example be formed as a slot-like recess, which is introduced laterally into the band steel blank, for example by means of a punching tool, a high-energy laser beam or a steel saw. The longitudinal direction of the strip steel blank is preferably the direction in which the strip steel blank moves during the production process, for example on a conveyor belt or a roller conveyor. This may in particular also be the direction in which a strip steel unwound from a strip steel roll is fed to the assembly line. The recesses allow operations in the manufacturing process to be performed in a first region of the strip blank without affecting a second region of the strip blank that is separated from the first region by the recess. More preferably, the recess protrudes into the strip blank in such a way that a bending moment in a first region of the strip blank, which delimits a first section of the recess, does not transfer to a second section of the strip blank, which delimits a second section of the recess. This achieves a considerable simplification of the production process of a steel profile when using strip steel blanks. The bends made in accordance with the method of the present invention can be made without the need to completely separate individual sections of the strip blank prior to bending. The recesses are each introduced with a predetermined depth in the strip blank so that a bending moment in a first region of the strip blank does not transfer to a second region of the strip blank, but the two areas still remain connected in a predetermined portion of the strip blank. In the manufacturing process of a steel profile according to the invention, the first region of the strip steel blank is located, for example, in a bending device, so that the workpiece can be bent therein. The recess serves in this case to the fact that the bend does not transfer to a second region of the strip steel blank, which is for example still in the attenuation device.
Gemäß einer bevorzugten Ausführungsform des erfindungsgemäßen Verfahrens umfasst das Bearbeiten wenigstens einen der Schritte: According to a preferred embodiment of the method according to the invention, the processing comprises at least one of the steps:
- Laserschneiden, insbesondere Laserschneiden von Langlöchern,  Laser cutting, in particular laser cutting of oblong holes,
- Spanen, insbesondere Bohren, - cutting, in particular drilling,
- Stanzen, - Beschriften, insbesondere Laserbeschriften, und/oder - punching, Labeling, in particular laser marking, and / or
- Laser-Auftragsschweißen.  - Laser buildup welding.
Besonders bevorzugt umfasst das Bearbeiten Laserschneiden, insbesondere Laserschneiden von Langlöchern, Spanen, insbesondere Bohren, und/oder Beschriften, insbe- sondere Laserbeschriften. Dabei wird das Laserschneiden vorzugsweise, zusätzlich oder alternativ zu dem Schneiden von Langlöchern, auch zur Erzeugung von Bohrungen und Ausschnitten angewendet. Ferner wird im Schritt des Bearbeitens vor dem Biegen vorzugsweise eine Kante des Werkstücks mittels spanenden Abarbeitens, insbesondere Fräsens, bearbeitet. Bevorzugt ist im Schritt des Bearbeitens vor dem Biegen zudem ein Anschweißen eines Bauteils, ein Laser-Auftragsschweißen (cladding), Fräsen von Nuten und Kerbungen, etc.. Das Stanzen erfolgt vorzugsweise bei Werkstücken mit einer vergleichsweise geringen Dicke. Particularly preferably, the processing includes laser cutting, in particular laser cutting of oblong holes, cutting, in particular drilling, and / or labeling, in particular laser marking. In this case, the laser cutting is preferably used, in addition to or alternatively to the cutting of slots, also for the production of holes and cutouts. Furthermore, in the step of machining before bending, preferably an edge of the workpiece is machined by machining, in particular milling. In addition, in the step of machining prior to bending, welding of a component, laser deposition welding (cladding), milling of grooves and notches, etc. is preferred. Punching is preferably carried out on workpieces having a comparatively small thickness.
Das Verfahren gemäß der vorliegenden Erfindung ist besonders geeignet für eine Bearbeitung, die an einem vorbestimmten Ort des gebogenen Stahlprofils vorgesehen ist. Zum einen kann eine solche Bearbeitung besonders einfach vor dem Biegen des Werkstücks nämlich im flachen Zustand des Werkstücks vorgenommen werden. Dabei ermöglicht der erfindungsgemäße Biegevorgang (mit Bilden einer Schwächung vor dem Biegen), dass die Bearbeitung nach dem Biegen an der vorgesehenen Position am Stahlprofil angeordnet sein wird. Das folgende Beispiel soll diesen Vorteil weiter verdeutlichen: Wenn eine Bohrung nach dem Biegen einen vorgegebenen Abstand zu einer Biegung des Stahlprofils aufweisen soll, wurde gemäß den aus dem Stand der Technik bekannten Verfahren, diese Bohrung erst am gebogenen Stahlprofil vorgenommen. Dazu musste das Stahlprofil in verschiedenen Lagen eingespannt werden. Dies ist je nach Form des Stahlprofils jedoch beson- ders schwierig. Vor dem Biegen konnte die Bohrung nicht vorgenommen werden, da der Biegevorgang unvorhersehbar hinsichtlich der genauen Position der Biegung am Werkstück war. Da mit dem erfindungsgemäßen Verfahren das Biegen hinsichtlich der Position der Biegung präzise vorhersehbar ist, kann die Bohrung besonders einfach an dem flachen Werkstück vor dem Biegen vorgenommen werden und gleichzeitig die Position der Bohrung am Stahlprofil sichergestellt sein. The method according to the present invention is particularly suitable for machining provided at a predetermined location of the bent steel profile. On the one hand, such machining can be carried out in a particularly simple manner before the workpiece is bent, namely in the flat state of the workpiece. In this case, the bending process according to the invention (with formation of a weakening before bending) makes it possible that the machining will be arranged after bending at the intended position on the steel profile. The following example is intended to further clarify this advantage: If a bore after bending should have a predetermined distance to a bend of the steel profile, this bore was made only on the bent steel profile according to the known from the prior art method. For this purpose, the steel profile had to be clamped in different positions. However, this is particularly difficult depending on the shape of the steel profile. The bore could not be made prior to bending because the bending process was unpredictable in terms of the exact position of the bend on the workpiece. Since bending with respect to the position of the bend can be accurately predicted with the method according to the invention, the bore can be made particularly easily on the flat workpiece before bending and at the same time the position of the bore on the steel profile can be ensured.
Die eingangs genannte Aufgabe wird auch gelöst durch ein Stahlprofil welches nach dem vorstehend genannten Verfahren hergestellt ist. In einer vorteilhaften Ausführungsform umfasst das erfindungsgemäße Stahlprofil wenigstens einen Wandungsabschnitt und wenigstens einen Flanschabschnitt zum Verbinden des Stahlprofils mit einem weiteren Stahlprofil, wobei sich der Flanschabschnitt ausgehend von dem Wandungsabschnitt erstreckt und in einem Winkel von etwa 70° bis etwa 90° zu dem Wandungsabschnitt ausgerichtet ist. Die Ausführungsform stellt eine besonders zweckmäßige Variante eines Stahlprofils dar, welches nach einem erfindungsgemäßen Verfahren hergestellt werden kann. Insbesondere bei der Verbindung von Stahlprofilen miteinander, ist es wichtig, dass Bohrungen an einem Flansch präzise an einer vorgesehenen Position relativ zur Bohrung angeordnet sind. Gleichzeitig ermöglicht das erfindungsgemäße Stahlprofil, dass diese Bohrungen einfach in das Werkstück, nämlich im flachen Zustand des Werkstücks eingebracht werden können. The object mentioned at the outset is also achieved by a steel profile which is produced by the abovementioned method. In an advantageous embodiment, the steel profile according to the invention comprises at least one wall portion and at least one flange portion for connecting the steel profile with another steel profile, wherein the flange portion extending from the wall portion and is aligned at an angle of about 70 ° to about 90 ° to the wall portion , The embodiment represents a particularly expedient variant of a steel profile which can be produced by a method according to the invention. In particular, in the connection of steel profiles together, it is important that holes are arranged on a flange precisely at a designated position relative to the bore. At the same time steel profile according to the invention allows these holes can be easily introduced into the workpiece, namely in the flat state of the workpiece.
Nach einer bevorzugten Fortbildung der vorstehend beschriebenen Ausführungsform umfasst das erfindungsgemäße Stahlprofil einen ersten, zweiten und dritten Wandungsabschnitt und einen ersten und zweiten Flanschabschnitt, wobei der erste, zweite und dritte Wandungsabschnitt und der erste und zweite Flanschabschnitt polygonzugartig zueinander angeordnet, insbesondere polygonzugartig aneinander gereiht sind. Durch die polygonzugartige Anordnung der Wandung- und Flanschabschnitte können unterschiedliche Profilformen des Stahlprofils durch das erfindungsgemäße Verfahren hergestellt werden. Insbesondere miteinander über die Flanschabschnitte zu verbindende Stahlprofile sind dabei besonders einfach und exakt durch das erfindungsgemäße Verfahren herstellbar. Gegenüber den aus dem Stand der Technik bekannten Verfahren, bei denen die Profilformen durch Walzen geformt werden, wird zudem Energie eingespart. According to a preferred development of the embodiment described above, the steel profile according to the invention comprises a first, second and third wall portion and a first and second flange portion, wherein the first, second and third wall portion and the first and second flange portion arranged in a polygonal manner to each other, in particular polygonal-like stringed together. Due to the polygonal pull-like arrangement of the wall and flange sections, different profile shapes of the steel profile can be produced by the method according to the invention. In particular, steel profiles to be connected to one another via the flange sections can be produced in a particularly simple and exact manner by the method according to the invention. Compared to the methods known from the prior art, in which the profile shapes are formed by rolling, energy is also saved.
Gemäß einer noch weiter bevorzugten ersten Fortbildung der vorstehend genannten Fortbildung sind der erste, zweite und dritte Wandungsabschnitt jeweils in einem Winkel von etwa 90° zueinander ausgerichtet und der erste Flanschabschnitt ist in einem Winkel von etwa 90° zu dem ersten Wandungsabschnitt ausgerichtet und erstreckt sich von dem ersten Wandungsabschnitt, wobei der zweite Flanschabschnitt in einem Winkel von etwa 90° zu dem dritten Wandungsabschnitt ausgerichtet ist und sich von dem dritten Flanschabschnitt erstreckt. Alternativ zu der vorstehend genannten ersten Fortbildung sind in einer zweiten bevorzugten Fortbildung des Stahlprofils der erste, zweite und dritte Wandungsabschnitt jeweils in einem Winkel von etwa 40° zueinander ausgerichtet, wobei der erste Flanschabschnitt in einem Winkel von etwa 70° zu dem ersten Wandungsabschnitt ausgerichtet ist und sich von dem ersten Wandungsabschnitt erstreckt und wobei der zweite Flanschab- schnitt in einem Winkel von etwa 70° zu dem dritten Wandungsabschnitt ausgerichtet ist und sich von dem dritten Wandungsabschnitt erstreckt. According to a still further preferred first development of the aforementioned development, the first, second and third wall sections are each oriented at an angle of approximately 90 ° to each other and the first flange section is oriented at an angle of approximately 90 ° to the first wall section and extends from the first wall portion, wherein the second flange portion is aligned at an angle of about 90 ° to the third wall portion and extending from the third flange portion. As an alternative to the first training mentioned above, in a second preferred development of the steel profile, the first, second and third wall sections are each oriented at an angle of approximately 40 ° to each other, wherein the first flange section is aligned at an angle of approximately 70 ° to the first wall section and extends from the first wall portion and wherein the second flange portion is aligned at an angle of about 70 ° to the third wall portion and extending from the third wall portion.
Das erfindungsgemäße Stahlprofil, seine Ausführungsformen und Fortbildungen weisen Merkmale auf, die es insbesondere dafür geeignet machen, nach einem erfindungsge- mäßen Verfahren hergestellt zu werden. Zu Vorteilen, Ausführungsvarianten und Ausführungsdetails dieses Stahlprofils wird auch auf die vorangegangene Beschreibung zu den entsprechenden Verfahrensmerkmalen verwiesen. The steel profile according to the invention, its embodiments and further developments have features which make it particularly suitable for being manufactured according to a method according to the invention. For advantages, design variants and design details of this steel profile, reference is also made to the preceding description of the corresponding method features.
Die eingangs genannte Aufgabe wird zudem gelöst durch ein erstes Tragprofil gemäß Anspruch 8. Ein Tragprofil dieser Art, welches im Wesentlichen aus zwei miteinander verbundenen Stahlprofilen der oben beschriebenen ersten Fortbildung zusammengesetzt ist, kann besonders einfach, kostengünstig und präzise nach dem erfindungsgemäßen Verfahren hergestellt werden. The above-mentioned object is also achieved by a first support profile according to claim 8. A support profile of this type, which is composed essentially of two interconnected steel profiles of the first training described above, can be particularly simple, inexpensive and accurate produced by the inventive method.
Die eingangs genannte Aufgabe wird auch gelöst durch ein zweites Tragprofil nach Anspruch 9. Auch ein Tragprofil dieser Art, welches im Wesentlichen aus drei miteinander verbundenen Stahlprofilen der oben beschrieben zweiten Fortbildung zusammengesetzt ist, kann besonders einfach, kostengünstig und präzise nach dem erfindungsgemäßen Verfahren hergestellt werden. The above-mentioned object is also achieved by a second support profile according to claim 9. Also, a support profile of this type, which is composed essentially of three interconnected steel profiles of the second training described above, can be produced particularly simple, inexpensive and precise by the inventive method ,
Gemäß einer bevorzugten Ausführungsform des erfindungsgemäßen ersten und/oder zweiten Tragprofils weist der erste bzw. zweite Flanschabschnitt des Stahlprofils wenigs- tens eine Ausnehmung auf, welche bei Verbindung des ersten bzw. zweiten Flanschabschnitts mit einem zweiten bzw. ersten Flanschabschnitt eines weiteren Stahlprofils im Wesentlichen mit einer Ausnehmung des zweiten bzw. ersten Flanschabschnitts des weiteren Stahlprofils überlagert ist. Der Begriff „überlagert" ist im Rahmen der vorliegenden Erfindung derart zu verstehen, dass die jeweiligen Flanschabschnitte der unter- schiedlichen Profile derart aneinander liegen, dass ein Reibungsbolzen oder eine Schraube gleichzeitig durch beide Ausnehmungen der Flanschabschnitte durchgeführt werden kann, um eine feste Verbindung zwischen den Flanschabschnitten und somit zwischen den Stahlprofilen zu erzielen. According to a preferred embodiment of the first and / or second support profile according to the invention, the first or second flange portion of the steel profile has at least one recess which, when the first or second flange portion is connected to a second or first flange portion of another steel profile, substantially coincides a recess of the second or first flange portion of the further steel profile is superimposed. The term "superimposed" is to be understood in the context of the present invention such that the respective flange portions of the different profiles are adjacent to each other, that a friction bolt or a screw can be performed simultaneously through both recesses of the flange to a firm connection between the Flange sections and thus to achieve between the steel profiles.
Die Ausnehmung wird bevorzugt in einem Bearbeitungsschritt gemäß dem erfindungs- gemäßen Verfahren erzeugt, beispielsweise durch Laserschneiden oder Bohren. Bevorzugte Ausführungsbeispiele der Erfindung werden nun anhand der Zeichnungen erläutert. The recess is preferably produced in a processing step according to the inventive method, for example by laser cutting or drilling. Preferred embodiments of the invention will now be explained with reference to the drawings.
Die Zeichnungen zeigen: The drawings show:
Fig. 1 ein Ausführungsbeispiel eines erfindungsgemäßen Verfahrens, 1 shows an embodiment of a method according to the invention,
Fig. 2 ein erstes Ausführungsbeispiel eines erfindungsgemäßen Stahlprofils in einer Querschnittsansicht, 2 shows a first embodiment of a steel profile according to the invention in a cross-sectional view,
Fig. 3 ein erstes Ausführungsbeispiel eines erfindungsgemäßen Tragprofils in einer perspektivischen Ansicht, 3 shows a first embodiment of a support profile according to the invention in a perspective view,
Fig. 4 ein zweites Ausführungsbeispiel eines erfindungsgemäßen Stahlprofils in einer Querschnittsansicht, 4 shows a second embodiment of a steel profile according to the invention in a cross-sectional view,
Fig. 5 ein zweites Ausführungsbeispiel eines erfindungsgemäßen Stahlprofils in einer perspektivischen Ansicht, 5 shows a second embodiment of a steel profile according to the invention in a perspective view,
Fig. 6 ein erstes Ausführungsbeispiel eines Systems zum Herstellen des in Fig. 2 gezeigten Stahlprofils in einer perspektivischen Ansicht, 6 shows a first embodiment of a system for producing the steel profile shown in FIG. 2 in a perspective view, FIG.
Fig. 7 eine Teil-Explosionsdarstellung des in Fig. 6 gezeigten Systems und Fig. 7 is a partial exploded view of the system shown in Fig. 6 and
Fig. 8 ein Ausführungsbeispiel eines Stahlgestells in einer perspektivischen Ansicht. Fig. 8 shows an embodiment of a steel frame in a perspective view.
Fig. 1 zeigt ein Ausführungsbeispiel eines erfindungsgemäßen Verfahrens zur Herstellung eines Stahlprofils 1. Dabei ist ein Werkstück 2 jeweils in einer Querschnittsansicht gezeigt. Fig. 1 shows an embodiment of a method according to the invention for producing a steel profile 1. In this case, a workpiece 2 is shown in each case in a cross-sectional view.
In einem Schritt A wird das Metall-Werkstück 2 in Form eines rechteckförmigen Band- Stahlrohlings 4 bereitgestellt, welcher eine Dicke 5 von wenigstens 5 mm und eine Länge 6 aufweist. In a step A, the metal workpiece 2 is provided in the form of a rectangular strip steel blank 4, which has a thickness 5 of at least 5 mm and a length 6.
In einem Schritt B wird das Metall-Werkstück 2 bearbeitet, indem ein Bohrloch 7 mittels eines Bohrers 8 gebohrt wird. In einem Schritt C werden Schwächungen 10 in Form von Ausnehmungen 1 1 in einem Bereich 12 einer vorgesehenen Biegung 13 des Metall-Werkstücks 2 gebildet. Dazu arbeitet eine Werkzeugeinheit 15, welche als Schwächungsvorrichtung 14 dient, ein Teilstück durch spanende Abarbeitung aus dem Metall-Werkstück 2 heraus. Dadurch werden V-förmige Ausnehmungen 1 1 mit zwei im Wesentlichen gleichlangen Schenkeln 16 gebildet. In a step B, the metal workpiece 2 is machined by drilling a borehole 7 by means of a drill 8. In a step C, weakenings 10 in the form of recesses 11 are formed in a region 12 of an intended bend 13 of the metal workpiece 2. For this purpose, a tool unit 15, which serves as a weakening device 14, a section works by machining from the metal workpiece 2 out. As a result, V-shaped recesses 11 are formed with two substantially equal legs 16.
In einem Verfahrensschritt D wird das Metall-Werkstück 2 im Biegebereich 12 mittels einer Biegevorrichtung 20 derart gebogen, dass eine in Schritt B gebildete Ausnehmung 1 1 an einer Biegeinnenseite 21 des Metall-Werkstücks 2 geschlossen wird. Dabei stoßen die Schenkel 16 der in Schritt B gebildeten Ausnehmung 1 1 im gebogenen Zustand aneinander. In a method step D, the metal workpiece 2 is bent in the bending region 12 by means of a bending device 20 in such a way that a recess 11 formed in step B is closed on a bending inner side 21 of the metal workpiece 2. The legs 16 of the recess formed in step 1 1 1 abut each other in the bent state.
In einem nicht gezeigten weiteren Verfahrensschritt werden die Schenkel 16 durch Laserschweißen unlösbar miteinander verbunden, so dass die ursprünglich als Ausnehmung 1 1 ausgebildete Schwächung zum Bilden eines Stahlprofils 1 mit hoher Steifigkeit verstärkt wird. Das Laserschweißen erfolgt dabei derart, dass der von den aneinander stoßenden Schenkeln 16 gebildete Spalt mittels einer Laserschweißnaht geschlossen wird. Der gebildete Spalt kann auch ein technischer Nullspalt sein. In a further process step, not shown, the legs 16 are connected to each other inextricably by laser welding, so that the originally formed as a recess 1 1 weakening is reinforced to form a steel profile 1 with high rigidity. The laser welding takes place in such a way that the gap formed by the adjoining legs 16 is closed by means of a laser weld. The gap formed can also be a technical zero gap.
Fig. 2 zeigt eine Querschnittsansicht eines ersten Ausführungsbeispiels von drei erfindungsgemäßen Stahlprofilen 101 , 102 und 104, welche jeweils nach einem erfindungs- gemäßen Verfahren hergestellt sind. FIG. 2 shows a cross-sectional view of a first exemplary embodiment of three steel profiles 101, 102 and 104 according to the invention, which are each produced by a method according to the invention.
Jedes in Fig. 2 gezeigte Stahlprofil 101 , 102 bzw. 104 weist einen ersten Wandungsabschnitt 1 10, 1 12 bzw. 1 14, eine zweiten Wandungsabschnitt 1 16, 1 18 bzw. 120 und einen dritten Wandungsabschnitt 122, 124 bzw. 126 auf. Zudem weist jedes Stahlprofil 101 , 102 bzw. 104 einen ersten Flanschabschnitt 128, 130 bzw. 132 und einen zweiten Flanschabschnitt 134, 136 bzw. 138 auf. Each steel profile 101, 102 and 104 shown in FIG. 2 has a first wall section 110, 112 and 114, a second wall section 116, 118 and 120 and a third wall section 122, 124 and 126, respectively. In addition, each steel profile 101, 102 or 104 has a first flange section 128, 130 and 132 and a second flange section 134, 136 and 138, respectively.
Der erste Flanschabschnitt 128, 130 bzw. 132 erstreckt sich ausgehend von dem ersten Wandungsabschnitt 1 10, 1 12 bzw. 1 14 und ist in einem Winkel von etwa 70° zu dem ersten Wandungsabschnitt 1 10, 1 12 bzw. 1 14 ausgerichtet. Ausgehend von einem dem ersten Flanschabschnitt 128, 130 bzw. 132 abgewandten Ende des ersten Wandungsab- Schnitts 1 10, 1 12 bzw. 1 14 erstreckt sich der zweite Wandungsabschnitt 1 16, 1 18 bzw. 120 in einem Winkel von etwa 40° zu dem ersten Wandungsabschnitt 1 10, 1 12 bzw. 1 14. Ausgehend von einem dem ersten Wandungsabschnitt 1 10, 1 12 bzw. 1 14 abgewandten Ende des zweiten Wandungsabschnitts 1 16, 1 18 bzw. 120 erstreckt der dritte Wandungsabschnitt 122, 124 bzw. 126 in einem Winkel von etwa 40° zu dem zweiten Wandungsabschnitt 1 16, 1 18 bzw. 120. Ausgehend von einem dem zweiten Wandungsabschnitt 1 16, 1 18 bzw. 120 abgewandten Ende des dritten Wandungsabschnitts 122, 124 bzw. 126 erstreckt sich der zweite Flanschabschnitt 134, 136 bzw. 138 in einem Winkel von 70° zu dem dritten Wandungsabschnitt 122, 124 bzw. 126. The first flange portion 128, 130 and 132 extends starting from the first wall portion 1 10, 1 12 and 1 14 and is at an angle of about 70 ° to the first wall portion 1 10, 1 12 and 1 14 aligned. Starting from a first flange portion 128, 130 and 132 facing away from the end of the first Wandungsab- section 1 10, 1 12 and 1 14, the second wall portion extends 1 16, 1 18 and 120 at an angle of about 40 ° to the first wall portion 1 10, 1 12 and 1 14. Starting from a the first wall portion 1 10, 1 12 and 1 14 facing away End of the second wall portion 1 16, 1 18 and 120, the third wall portion 122, 124 and 126 extends at an angle of about 40 ° to the second wall portion 1 16, 1 18 and 120. Starting from a second wall portion 1 16 , 1 18 and 120 facing away from the end of the third wall portion 122, 124 and 126, the second flange portion 134, 136 and 138 at an angle of 70 ° to the third wall portion 122, 124 and 126th
Die gewinkelte Ausrichtung der oben genannten Abschnitte zueinander wird jeweils durch Anwendung des erfindungsgemäßen Verfahrens erzielt. Beispielsweise wird in einem Werkstück, welches als Ausgangsmaterial für das Stahlprofil dient, im Bereich des Über- gangs vom ersten Wandungsabschnitt 1 10, 1 12 bzw. 1 14 zum ersten Flanschabschnitt 128, 130 bzw. 132 eine Schwächung in Form einer Ausnehmung spanend abgetragen. In einem darauffolgenden Schritt wird der erste Flanschabschnitt 128, 130 bzw. 132 relativ zu dem ersten Wandungsabschnitt 1 10, 1 12 bzw. 1 14 gebogen. The angled alignment of the above-mentioned sections to one another is achieved in each case by application of the method according to the invention. For example, in a workpiece which serves as a starting material for the steel profile, a weakening in the form of a recess is removed by machining in the region of the transition from the first wall section 11, 12 or 14 to the first flange section 128, 130 and 132, respectively. In a subsequent step, the first flange portion 128, 130 and 132 is bent relative to the first wall portion 1 10, 1 12 and 1 14, respectively.
Die in Fig. 2 gezeigten Stahlprofile 101 , 102 und 104 können über die Flanschabschnitte miteinander verbunden werden und dabei ein Tragprofil 210 bilden, wie es in Fig. 3 in einer perspektivischen Ansicht gezeigt ist. Gleiche oder funktionsgleiche Elemente wie in Fig. 2 sind dabei mit denselben Bezugszeichen versehen. The steel sections 101, 102 and 104 shown in FIG. 2 can be connected to one another via the flange sections and thereby form a carrier profile 210, as shown in FIG. 3 in a perspective view. The same or functionally identical elements as in Fig. 2 are provided with the same reference numerals.
Bei dem in Fig. 3 gezeigten Tragprofil 210 ist der ersten Flanschabschnitt 128 des ersten Stahlprofils 101 mit dem zweiten Flanschabschnitt 138 des dritten Stahlprofils 104 ver- bunden. Zudem ist der erste Flanschabschnitt 130 des zweiten Stahlprofils 102 mit dem zweiten Flanschabschnitt 134 des ersten Stahlprofils 101 verbunden. Schließlich ist der erste Flanschabschnitt 132 des dritten Stahlprofils 104 mit dem zweiten Flanschabschnitt 136 des zweiten Stahlprofils 102 verbunden. Die miteinander verbundenen Flanschabschnitte liegen jeweils im Wesentlichen deckungsgleich aneinander. Zudem weisen die Flanschabschnitte Bohrungen 212 auf, welche im Bearbeitungsschritt des erfindungsgemäßen in Fig. 1 gezeigten Verfahrens erzeugt werden. Die Bohrungen sind derart am jeweiligen ersten Flanschabschnitt 128, 130 bzw. 132 des Stahlprofils 101 , 102 bzw. 104 angeordnet, dass sie sich mit Bohrungen am jeweiligen zweiten Flanschabschnitt 138, 134 bzw. 136 des Stahlprofils 104, 101 bzw. 102 überlagern. Zum festen Verbinden der Flanschabschnitte miteinander wird ein Bolzen, z.B. ein sogenannter Reibungsbolzen, durch die Bohrungen 212 des Flanschabschnittes 128 und gleichzeitig durch die Bohrungen des Flanschabschnittes 138 gesteckt. Fig. 4 zeigt eine Querschnittsansicht eines zweiten Ausführungsbeispiels eines erfin- dungsgemäßen Stahlprofils 301 , welches nach einem erfindungsgemäßen Verfahren hergestellt ist. Fig. 5 zeigt eine perspektivische Ansicht des Stahlprofils 301 . Das in den Figuren 4 und 5 gezeigte Stahlprofil 301 weist einen ersten Wandungsabschnitt 310, eine zweiten Wandungsabschnitt 316 und einen dritten Wandungsabschnitt 322 auf. Zudem weist das Stahlprofil 301 einen ersten Flanschabschnitt 328 und einen zweiten Flanschabschnitt 334 auf. In the support profile 210 shown in FIG. 3, the first flange section 128 of the first steel profile 101 is connected to the second flange section 138 of the third steel profile 104. In addition, the first flange portion 130 of the second steel profile 102 is connected to the second flange portion 134 of the first steel profile 101. Finally, the first flange portion 132 of the third steel profile 104 is connected to the second flange portion 136 of the second steel profile 102. The interconnected flange portions are each substantially congruent to each other. In addition, the flange sections have bores 212 which are produced in the processing step of the method according to the invention shown in FIG. The bores are arranged on the respective first flange section 128, 130 or 132 of the steel profile 101, 102 and 104, respectively, so that they overlap bores on the respective second flange section 138, 134 or 136 of the steel profile 104, 101 and 102. For fixed connection of the flange sections together, a bolt, for example a so-called friction bolt, is inserted through the bores 212 of the flange section 128 and simultaneously through the bores of the flange section 138. 4 shows a cross-sectional view of a second exemplary embodiment of a steel profile 301 according to the invention, which is produced by a method according to the invention. 5 shows a perspective view of the steel profile 301. The steel profile 301 shown in FIGS. 4 and 5 has a first wall section 310, a second wall section 316 and a third wall section 322. In addition, the steel profile 301 has a first flange section 328 and a second flange section 334.
Der erste Flanschabschnitt 328 erstreckt sich ausgehend von dem ersten Wandungsabschnitt 310 und ist in einem Winkel von etwa 90° zu dem ersten Flanschabschnitt 328 ausgerichtet. Ausgehend von einem dem ersten Flanschabschnitt 328 abgewandten Ende des ersten Wandungsabschnitts 310 erstreckt sich der zweite Wandungsabschnitt 316 in einem Winkel von etwa 90° zu dem ersten Wandungsabschnitt 310. Ausgehend von einem dem ersten Wandungsabschnitt 310 abgewandten Ende des zweiten Wandungsabschnitts 316 erstreckt sich der dritte Wandungsabschnitt 322 in einem Winkel von etwa 90° zu dem zweiten Wandungsabschnitt 316. Ausgehend von einem dem zweiten Wandungsabschnitt 316 abgewandten Ende des dritten Wandungsabschnitts 322 erstreckt sich der zweite Flanschabschnitt 334 in einem Winkel von 90° zu dem dritten Wandungsabschnitt 322. The first flange portion 328 extends from the first wall portion 310 and is oriented at an angle of about 90 ° to the first flange portion 328. Starting from an end of the first wall section 310 facing away from the first flange section 328, the second wall section 316 extends at an angle of approximately 90 ° to the first wall section 310. Starting from an end of the second wall section 316 facing away from the first wall section 310, the third wall section extends 322 at an angle of about 90 ° to the second wall portion 316. Starting from a second wall portion 316 facing away from the end of the third wall portion 322, the second flange portion 334 extends at an angle of 90 ° to the third wall portion 322nd
Die gewinkelte Ausrichtung der oben genannten Abschnitte zueinander wird jeweils durch Anwendung des erfindungsgemäßen Verfahrens erzielt. Beispielsweise wird in einem Werkstück, welches als Ausgangsmaterial für das Stahlprofil dient, im Bereich des Übergangs vom ersten Wandungsabschnitt 310 zum ersten Flanschabschnitt 328 eine Schwächung in Form einer Ausnehmung spanend abgetragen. In einem darauffolgenden Schritt wird der erste Flanschabschnitt 328 relativ zu dem ersten Wandungsabschnitt 310 gebogen. The angled alignment of the above-mentioned sections to one another is achieved in each case by application of the method according to the invention. For example, in a workpiece which serves as a starting material for the steel profile, a weakening in the form of a recess is removed in the region of the transition from the first wall section 310 to the first flange section 328. In a subsequent step, the first flange portion 328 is bent relative to the first wall portion 310.
Fig. 6 zeigt in einer perspektivischen Ansicht ein Ausführungsbeispiel eines erfindungsgemäßen Systems 400 zur Herstellung eines Stahlprofils 101 , 102 bzw. 104, wie es in Fig. 2 gezeigt ist. Fig. 7 zeigt eine Teil-Explosionsdarstellung des in Fig. 6 gezeigten Systems 400, d.h. Fig. 7 zeigt lediglich ein Metall-Werkstück 406, welches von einer Bandstahl-Rolle 402 entrollt wird, und Werkzeuge, die auf das Metall-Werkstück 406 einwirken. Die Bandstahl-Rolle 402 ist drehbar in einer Zuführvorrichtung 404 gelagert, so dass das Metall-Werkstück 406 in Form von Bandstahl durch Drehen der Bandstahl-Rolle entnommen werden kann. 6 shows a perspective view of an exemplary embodiment of a system 400 according to the invention for producing a steel profile 101, 102 or 104, as shown in FIG. 2. FIG. 7 shows a partial exploded view of the system 400 shown in FIG. 6, ie, FIG. 7 shows only a metal workpiece 406 being unrolled from a strip steel roller 402 and tools acting on the metal workpiece 406 , The band steel roller 402 is rotatably supported in a feeder 404 so that the metal workpiece 406 in the form of band steel can be taken out by rotating the band steel roller.
Mittels einer Fräseinheit 410 werden Ausnehmungen 412 durch spanendes Abarbeiten in das Metall-Werkstück 406 eingebracht. Eine in Förderrichtung 408 nachgelagerte Bohreinheit 416 erzeugt Bohrlöcher 418 in dem Metall-Werkstück 406. Zudem werden im Wesentlichen quer zur Förderrichtung 408 ausgerichtete Ausnehmungen 414 mittels Laserschneiden in das Metall-Werkstück 406 eingebracht. Recesses 412 are introduced by machining into the metal workpiece 406 by means of a milling unit 410. A drilling unit 416 downstream in the conveying direction 408 generates boreholes 418 in the metal workpiece 406. In addition, recesses 414 oriented essentially transversely to the conveying direction 408 are introduced into the metal workpiece 406 by means of laser cutting.
Mittels Walzeinheiten 420 wird das Metall-Werkstück 406 in die vorgesehene Profilform gebogen. Mittels einer Laserschweißvorrichtung 430 werden die beim Biegen gebildeten Nullspalte an den Ausnehmungen 412 geschlossen. Ein fertig hergestelltes Stahlprofil 440 wird nach einer Trennung von dem Band-Stahlwerkstück in einem Endebereich des Systems entnommen. By means of rolling units 420, the metal workpiece 406 is bent into the intended profile shape. By means of a laser welding device 430, the zero gaps formed on the recesses 412 are closed during bending. A finished manufactured steel profile 440 is removed after separation from the strip steel workpiece in an end region of the system.
Fig. 8 zeigt ein Ausführungsbeispiel eines Stahlgestells 500, welches als Stahlgestell beispielsweise für eine Windkraftanlage vorgesehen ist. Das Stahlstell 500 besteht im Wesentlichen aus sechs Tragprofilen 502, 504, 506, 508, 510 und 512. Jedes Tragprofil ist im Wesentlichen wie das in Fig. 3 gezeigte Tragprofil 210 aufgebaut. Zwischen den Tragprofilen 502, 504, 506, 508, 510 und 512 erstrecken sich weitere Tragprofile. Beispielsweise erstreckt sich zwischen den Tagprofilen 502 und 512 ein horizontal ausge- richtetes Tragprofil 520, welches im Wesentlichen wie das in den Figuren 4 und 5 gezeigte Stahlprofil aufgebaut ist. Zudem erstreckt sich jeweils zwischen dem Tragprofil 502 bzw. 512 und dem Tragprofil 520 ein Tragprofil 522 bzw. 524. Auch die Tragprofile 522 und 524 sind im Wesentlichen wie das in den Figuren 4 und 5 gezeigte Stahlprofil aufgebaut. Das Tragprofil 502, 504, 506, 508, 510 bzw. 512 steht jeweils auf einem Sockeln 532, 534, 536, 538, 540 bzw. 542 und ist mit dem Sockel 532, 534, 536, 538, 540 bzw. 542 mittels eines Betonüberzugs 552, 554, 556, 558, 560 bzw. 562 fest verbunden. Der Sockel 532, 534, 536, 538, 540 bzw. 542 besteht beispielsweise aus Beton und ist in das Erdreich eingelassen und/oder mit dem Erdreich verankert. Fig. 8 shows an embodiment of a steel frame 500, which is provided as a steel frame, for example, for a wind turbine. The steel setting 500 consists essentially of six support profiles 502, 504, 506, 508, 510 and 512. Each support profile is constructed substantially like the support profile 210 shown in FIG. Between the support profiles 502, 504, 506, 508, 510 and 512, further support profiles extend. For example, between the tag profiles 502 and 512 extends a horizontally oriented support profile 520, which is constructed substantially like the steel profile shown in Figures 4 and 5. In addition, in each case between the support section 502 and 512 and the support section 520 extends a support profile 522 and 524. The support profiles 522 and 524 are essentially constructed as the steel profile shown in Figures 4 and 5. The support profile 502, 504, 506, 508, 510 and 512 is respectively on a base 532, 534, 536, 538, 540 and 542 and is connected to the base 532, 534, 536, 538, 540 and 542 by means of a Concrete cover 552, 554, 556, 558, 560 and 562 firmly connected. The base 532, 534, 536, 538, 540 and 542 consists for example of concrete and is embedded in the ground and / or anchored to the ground.

Claims

Ansprüche  claims
Verfahren zur Herstellung eines Stahlprofils, umfassend die Schritte: Method for producing a steel profile, comprising the steps:
- Bereitstellen (A) eines Metall-Werkstücks (2; 406), insbesondere Bandstahl- Werkstücks, welches eine Dicke von wenigstens 5 mm aufweist,  Providing (A) a metal workpiece (2; 406), in particular a strip steel workpiece having a thickness of at least 5 mm,
- Bilden (C) einer Schwächung im Bereich einer vorgesehenen Biegung (13) des Metall-Werkstücks (2; 406) und  - forming (C) a weakening in the region of an intended bend (13) of the metal workpiece (2; 406) and
- Biegen (D) des Metall-Werkstücks (2; 406) zum Erzeugen einer Biegung (13) an dem Metall-Werkstück (2; 406),  Bending (D) the metal workpiece (2; 406) to create a bend (13) on the metal workpiece (2; 406),
gekennzeichnet durch den Schritt characterized by the step
- Bearbeiten (B) des Metall-Werkstücks (2; 406) vor dem Biegen (D). Verfahren nach Anspruch 1 ,  - machining (B) the metal workpiece (2; 406) before bending (D). Method according to claim 1,
wobei das Bearbeiten wenigstens einen der Schritte umfasst: wherein the processing comprises at least one of the steps:
Laserschneiden, insbesondere Laserschneiden von Langlöchern,  Laser cutting, in particular laser cutting of oblong holes,
Spanen, insbesondere Bohren,  Cutting, in particular drilling,
Stanzen,  punching,
Beschriften, insbesondere Laserbeschriften, und/oder  Labeling, in particular laser marking, and / or
Laser-Auftragsschweißen.  Laser deposition welding.
Stahlprofil, welches nach einem Verfahren gemäß einem der vorstehenden Ansprüche hergestellt ist. Steel profile, which is produced by a method according to any one of the preceding claims.
Stahlprofil nach Anspruch 3, umfassend: A steel profile according to claim 3, comprising:
- wenigstens einen Wandungsabschnitt (1 10; 1 16; 122; 310; 316; 322) und  at least one wall section (1 10; 1 16; 122; 310; 316; 322) and
wenigstens einen Flanschabschnitt (128; 134; 328; 334) zum Verbinden des Stahlprofils (101 ; 301 ) mit einem weiteren Stahlprofil (102; 104),  at least one flange portion (128; 134; 328; 334) for connecting the steel profile (101; 301) to a further steel profile (102; 104),
wobei sich der Flanschabschnitt (128; 134; 328; 334) ausgehend von dem Wandungsabschnitt (1 10; 122; 310; 322) erstreckt und in einem Winkel von etwa 70° bis etwa 90° zu dem Wandungsabschnitt (1 10; 122; 310; 322) ausgerichtet ist. Stahlprofil nach Anspruch 4, umfassend wherein the flange portion (128; 134; 328; 334) extends from the wall portion (1 10; 122; 310; 322) and at an angle of about 70 ° to about 90 ° to the wall portion (1 10; 122; 310 322) is aligned. Steel profile according to claim 4, comprising
einen ersten, zweiten und dritten Wandungsabschnitt (1 10; 1 16; 122; 310; 316; 322) und  a first, second and third wall section (1 10; 1 16; 122; 310; 316; 322) and
einen ersten und zweiten Flanschabschnitt (128; 134; 328; 334),  a first and second flange portion (128; 134; 328; 334),
wobei der erste, zweite und dritte Wandungsabschnitt (1 10; 1 16; 122; 310; 316; 322) und der erste und zweite Flanschabschnitt (128; 134; 328; 334) polygonzug- artig zueinander angeordnet, insbesondere polygonzugartig aneinander gereiht sind. wherein the first, second and third wall sections (1 10; 1 16; 122; 310; 316; 322) and the first and second flange sections (128; 134; 328; 334) are arranged polygonal in relation to one another, in particular lined up in a polygonal manner.
Stahlprofil nach Anspruch 5, Steel profile according to claim 5,
wobei der erste, zweite und dritte Wandungsabschnitt (310; 316; 322) jeweils in einem Winkel von etwa 90° zueinander ausgerichtet sind und wherein the first, second and third wall sections (310; 316; 322) are each oriented at an angle of approximately 90 ° to each other and
wobei der erste Flanschabschnitt (328) in einem Winkel von etwa 90° zu dem ersten Wandungsabschnitt (310) ausgerichtet ist und sich von dem ersten Wandungsabschnitt (310) erstreckt und wherein the first flange portion (328) is oriented at an angle of about 90 ° to the first wall portion (310) and extends from the first wall portion (310) and
wobei der zweite Flanschabschnitt (334) in einem Winkel von etwa 90° zu dem dritten Wandungsabschnitt (322) ausgerichtet ist und sich von dem dritten Wandungsabschnitt (322) erstreckt. wherein the second flange portion (334) is oriented at an angle of about 90 ° to the third wall portion (322) and extends from the third wall portion (322).
Stahlprofil nach Anspruch 5, Steel profile according to claim 5,
wobei der erste, zweite und dritte Wandungsabschnitt (1 10; 1 16; 122) jeweils in einem Winkel von etwa 40° zueinander ausgerichtet sind und wherein the first, second and third wall sections (1 10, 1 16, 122) are each oriented at an angle of approximately 40 ° to each other, and
wobei der erste Flanschabschnitt (128) in einem Winkel von etwa 70° zu dem ersten Wandungsabschnitt (1 10) ausgerichtet ist und sich von dem ersten Wandungsabschnitt (1 10) erstreckt und wherein the first flange portion (128) is aligned at an angle of about 70 ° to the first wall portion (1 10) and extends from the first wall portion (1 10) and
wobei der zweite Flanschabschnitt (134) in einem Winkel von etwa 70° zu dem dritten Wandungsabschnitt (122) ausgerichtet ist und sich von dem dritten Wandungsabschnitt (122) erstreckt. wherein the second flange portion (134) is oriented at an angle of about 70 ° to the third wall portion (122) and extends from the third wall portion (122).
Tragprofil, welches ein erstes und zweites Stahlprofil umfasst, wobei das erste und zweite Stahlprofil jeweils nach dem Stahlprofil (301 ) gemäß Anspruch 6 ausgebildet ist, Support profile, which comprises a first and second steel profile, wherein the first and second steel profile is formed in each case according to the steel profile (301) according to claim 6,
wobei der erste Flanschabschnitt (328) des ersten Stahlprofils (301 ) mit dem zweiten Flanschabschnitt des zweiten Stahlprofils verbunden ist und/oder wherein the first flange portion (328) of the first steel profile (301) is connected to the second flange portion of the second steel profile and / or
wobei der zweite Flanschabschnitt (334) des ersten Stahlprofils (301 ) mit dem ersten Flanschabschnitt des zweiten Stahlprofils verbunden ist. wherein the second flange portion (334) of the first steel profile (301) is connected to the first flange portion of the second steel profile.
9. Tragprofil, welches ein erstes, zweites und drittes Stahlprofil (101 ; 102; 104) um- fasst, wobei das erste, zweite und dritte Stahlprofil (101 ; 102; 104) jeweils nach dem Stahlprofil gemäß Anspruch 7 ausgebildet ist, 9. supporting profile, which comprises a first, second and third steel profile (101, 102, 104), wherein the first, second and third steel profiles (101, 102, 104) are each formed according to the steel profile according to claim 7,
wobei der erste Flanschabschnitt (128) des ersten Stahlprofils (101 ) mit dem zweiten Flanschabschnitt (138) des dritten Stahlprofils (104) verbunden ist, wobei der erste Flanschabschnitt (130) des zweiten Stahlprofils (102) mit dem zweiten Flanschabschnitt (134) des ersten Stahlprofils (101 ) verbunden ist und/oder  wherein the first flange portion (128) of the first steel profile (101) is connected to the second flange portion (138) of the third steel profile (104), the first flange portion (130) of the second steel profile (102) being connected to the second flange portion (134) of the second steel profile (102) first steel profile (101) is connected and / or
wobei der erste Flanschabschnitt (132) des dritten Stahlprofils (104) mit dem zweiten Flanschabschnitt (136) des zweiten Stahlprofils (102) verbunden ist.  wherein the first flange portion (132) of the third steel profile (104) is connected to the second flange portion (136) of the second steel profile (102).
10. Tragprofil nach einem der Ansprüche 8 oder 9, 10. Supporting profile according to one of claims 8 or 9,
wobei der erste bzw. zweite Flanschabschnitt (128; 134) des Stahlprofils (101 ) wenigstens eine Ausnehmung (212) aufweist, welche bei Verbindung des ersten bzw. zweiten Flanschabschnitts (128; 134) mit einem zweiten bzw. ersten Flanschabschnitt (138; 130) eines weiteren Stahlprofils (104; 102) im Wesentlichen mit einer Ausnehmung des zweiten bzw. ersten Flanschabschnitts (138; 130) des weiteren Stahlprofils (104; 102) überlagert ist.  wherein the first and second flange portions (128, 134) of the steel profile (101) have at least one recess (212) which is connected to a second or first flange portion (138, 130) when the first and second flange portions (128; ) of a further steel profile (104, 102) is substantially superimposed on a recess of the second or first flange section (138, 130) of the further steel profile (104, 102).
EP14747942.2A 2013-08-09 2014-08-06 Steel profile, supporting profile and method for producing a steel profile Withdrawn EP3030360A1 (en)

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