NL8402051A - Werkwijze en inrichting voor het vervaardigen van geprofileerde stalen dakplaten met langs- en dwarsverstijvingen, alsmede trapeziumprofiel voorzien van langs- en dwarsverstijvingen. - Google Patents

Description

r> % 56440 *1"

Werkwijze en inrichting voor het vervaardigen van geprofileerde stalen dakplaten met langs- en dwarsverstijvingen, alsmede trapeziumprofiei voorzien van langs- en dwarsverstijvingen.

05 De uitvinding heeft betrekking op een werkwijze voor het vervaardigen van verdiepte geprofileerde stalen dakplaten, in het bijzonder van dakplaten die de vorm hebben van trapeziumprafieien, ten gebruike voor grote bouwoverspan- * ningen, welke voorzien zijn van langsverstijvingen in de lijven en van een groot aantal op geringe onderlinge afstand van elkaar gelegen korte dwars-10 verstijvingen, in de vorm van uit het profielvlak geperste uitstulpingen, die zich in het diepste profiel gedeelte en over de volle lengte van het profiel uitstrekken.

De uitvinding heeft voorts betrekking op een inrichting voor het uitvoeren 15 der werkwijze alsmede op een trapeziumprofiei dat volgens de nieuwe werkwijze vervaardigd wordt.

Er is een trapeziumdakprofiel bekend dat geschikt is voor vrij grote overspanningen, b.v. van 7,5-10 m. Onder gebruikmaking van langsverstijvingen wordt 20 een dergelijke trapeziumdakprofiel toegepast dat echter alleen in het horizontale deel voorzien is van dwarsverstijvingen die zich over de volle profiellengte uitstrekken. De andere lijfdelen zijn vlak, afgezien van daarin aangebrachte langsverstijvingen. Op een steunpunt wordt een bekend trapeziumprofiei door afzonderlijke plaatvormige steunelementen ve rsterkt resp. ondersteund. Het 25 is in principe niet de bedoeling dat het nieuwe trapeziumprofiei volgens de uitvinding ter plaatse van zijn ondersteuning nog extra ondersteund wordt door in vorm van het trapeziumprofiei afwijkende losse steunelementen.

Er zijn grenzen voor de toelaatbare sterktecriteria bij toenemende profielhoog-te - wenselijk bij grotere overspanningen - aangezien anders plooivorming 30 gaat optreden en als gevolg daarvan het trapeziumprofiei zal bezwijken. Weliswaar kan men zich ook dwarsverstijvingen in de opstaande lijfdelen van het trapeziumprofiei indenken, fabricagetechnisch levert dit grote problemen op. Immers heeft men te maken met het aanbrengen van uitstulpingen in aanvankelijk vlak plaatmateriaal hetgeen met zxcn meebrengt dat de afmetin-35 gen van de plaat in lengte- en in dwarsrichting aanmerkelijk veranderen, en mede afhankelijk van de dikte van het te vervormen plaatmateriaal dat voor de profiel gebruikt wordt. Niet alleen heeft men te maken met plooivor- & ** u i l; v > S' % -2- 36440 ming bij de bezwijkbelasting van het trapeziumprofiel, maar plooivorming treedt ook bij de vervormingsstadia op en dient uiteraard zoveel mogelijk opgeheven te worden teneinde een maat- en vormvast eindprodukt te verkrijgen.

0 5 Bij het persen of stampen van profielen met uitstulpingen in één bewerkingsslag heeft men weinig problemen met een matrijs. Anders is dat bij toepassing van een walsmethode als in één doorlopende bewerking zowel langs- als dwars- * verstijvingen moeten worden aangebracht.

10 Indien uit fabricagetechnische overwegingen nu gebruik wordt gemaakt van het profileren met behulp van een profielwalsmachine, dan blijken de hierboven genoemde problemen geheel vermeden te kunnen worden indien volgens de uitvinding een trapeziumprofiel voorzien van langs- en dwarsverstijvingen, geprofileerd wordt onder gebruikmaking van een profielwalsmachine waarin 15 achtereenvolgens de bewerkingsstadia zijn: a. in een vlakke plaat wordt een groter aantal langsverstijvingen gewalst dan uiteindelijk in het gerede trapeziumprofiel aanwezig blijft; b. door middel van een ribbelwals resp. stuikwals worden in elk profielvlak, te weten, bodem en zijwanden, dwarsverstijvingen ingewalst onder het gelijktij- 20 dig en nagenoeg volledig terugstuiken van minstens één iangsverstijving welke zich op of nabij het uiteinde van een dwarsverstijving in een profielvlak bevindt; c. de aldus van langs- en dwarsverstijvingen voorziene plaat wordt op gebruikelijke wijze in de uiteindelijk gewenste trapeziumprofielvorm gebracht met 25 behulp van profielwalsrollen.

Het is eveneens mogelijk om de bewerkingsvolgorde volgens de uitvinding te wijzigen zodat de bewerking als volgt is: aa. in een vlakke plaat wordt een groter aantal langsverstijvingen gewalst 30 dan uiteindelijk in het gerede trapeziumprofiel aanwezig blijft; bb. de van langs- en dwarsverstijvingen voorziene plaat wordt in de gewenste trapeziumprofielvorm gebracht; cc. door middel van één of meer ribbelwalsen resp. stuikwalsen worden in elk profielvlak, te weten, bodem en zijwanden, dwarsverstijvingen ingewalst 35 onder het gelijktijdig en nagenoeg volledig terugstuiken van minstens één Iangsverstijving welke zich op of nabij het uiteinde van een dwarsverstijving in een profielvlak bevindt.

8402051 -3- •40 Opmerkelijk is hierbij dat het inzicht om fabricagetechnisch de bewerking aldus uit te voeren er toe heeft geleid dat er concreet in het bewerkings-stadium a resp. aa totaal 10 langsverstijvingen van verschillende vervormings-Q5 graad worden aangebracht waarvan er minstens twee met de hoogste vervor-mingsgraad in het gerede trapeziumprofiel achterblijven, terwijl er minstens 6 in een later bewerkingsstadium met behulp van een stuikwalsrol nagenoeg volledig in het profielvlak teruggestuikt worden. In een ander bewerkings- ; stadium kunnen ook daarna nog minstens twee langsverstijvingen welke zich 1Q op of nabij de flenzen van het trapeziumprofiel bevinden, teruggestuikt worden.

Het nagenoeg volledig of volledig terugstuiken van een aantal langsverstijvingen heeft geen invloed op het uiterlijk van het trapeziumprofiel maar heeft wel het voordeel dat de beheersbaarheid van de profieiwaismethode geen problemen 15 meer oplevert terwijl bovendien een extra verhoging van de buigingssterkte door terugstuiken ontstaat.

De werkwijze kan volgens de uitvinding zeer goed uitgevoerd worden met een profielwalsmachine waaraan volgens de uitvinding in hoofdzaak drie wals-2q rolsecties worden toegevoegd, n.1.

- een extra profielwalsrolsectie voor de in een later bewerkingsstadium terug te stuiken langsverstijvingen; - een ribbelwalsrolsectie voor het aanbrengen van dwarsverstijvingen in alle profielvlakken en 25 - een stuikwalsrolsectie voor het nagenoeg volledig terugstuiken van die langs verstijvingen welke niet in het gerede trapezium profiel achterblijven.

De opstelling van de waisrolsecties kan volgens de uitvinding dusdanig geschieden, dat een profielwalsmachine in doorlooprichting van het profiel voorzien 50 is van: - één of meer profielwalsrollen voor het aanbrengen van een aantal langsverstijvingen in een vlakke plaat; - één of meer ribbeiwalsrollen voor het aanbrengen van dwarsverstijvingen in de profielvlakken en 35 - één of meer stuikwalsrollen voor het terugstuiken van een vooraf bepaald aantal eerder aangebrachte langsverstijvingen dat niet in het gerede trapeziumprofiel achterblijft. Een gunstige uitvoering ontstaat indien volgens de uitvinding ribbelwals en stuikwals zijn samengevoegd tot een gecombineerde ribbel/ S i 0 2nst

./· V. P

-4- 36440 stuikwalsrol.

Voorts is gebleken dat de in het trapeziumprofiel achterblijvende langsverstij-vingen in belangrijke mate bijdragen tot het sturen van de vlakke plaatstrook 0 5 in de inrichting. Bij invoer dient dan ook voorkomen te worden dat de dwars- verkorting in de eerste vervormingsfase te groot is. Eeen geleidelijke toename van de vervorming verdient de voorkeur en voorkomt hinderlijke welvingen ; van de materiaalstrook.

10 In het volgens de uitvinding verkregen trapeziumprofiel bevinden de langsver-stijvingen zich nu: zowel in de bodem als in de opstaande zijwanden van het profiel en lopen: door over de profiellengte terwijl zij telkens de begrenzing vormen van een groot aantal dwarsverstijvingen, welke gelegen zijn in profiel-viakken die onderling een hoek insluiten, in het bijzonder een stompe hoek.

15

De uitvinding zal hierna met behulp van de tekening worden toegelicht aart de hand van een uitvoeringsvoorbeeld van een inrichting met daaraan toegevoegde profielwalsmachine volgens de uitvinding voor het toepassen van de 2 0 werkwijze.

Fig. 1 toont een schematische opstelling van de inrichting met profielwalsmachine;

Fig. 2 toont een gereed trapeziumdakprofiel in dwarsdoorsnede;

Fig. 3 toont een perspectivisch aanzicht van een trapeziumdakprofiel waarvan 25 een dwarsdoorsnede in Fig. 2 is getekend en

Fig. 4 ïs een schematisch overzicht van de verschillende stadia van profiel-walsvormen waarin de vlakke plaat gebracht wordt bij het doorlopen van de inrichting met profielwalsmachine volgens de uitvinding.

30 De inrichting 1 volgens de uitvinding, schematisch weergegeven in Fig. 1, omvat o.m. een profielwalsmachine 2 voor het rolvormen van een trapeziumdakprofiel 3. Dit profiel 3, symmetrisch t.o.v. een vertikaal middenvlak, is in hoofdzaak trapeziumvormig, voorzien van twee geprofileerde langsverstijvin-gen 4 in het hoiizuntaie deel 5 alsmede voorzien van geprofileerde flenzen 35 6 en 7 die er toe dienen om bij het evenwijdig naast elkaar plaatsen van twee aangrenzende dakprofielen 3, het in elkaar nesten van de flenzen 6, 7 te bevorderen.

S 4 0 2 0 5 1 <* 40 ~5~ i

In dit profiel 3 bevinden zich verder geprofileerde Iangsverstijvingen 8, 9, 10, 11 nabij de flenzen 6, 7 en geprofileerde Iangsverstijvingen 12, 13 in het horizontale profieldeei 5. In een richting dwars op de lengterichting van het profiel 3 zijn zowel in het horizontale profieldeei 5 als in elk van de opstaande 05 zijwanden 15 en 16 geprofileerde dwarsverstijvingen 14, 17, 18 aangebracht.

Dergelijke dwarsverstijvingen 14, 17, 18 kunnen langwerpig zijn, een breedte hebben van 2-3 cm bij een diepte van 0,8 cm. Het profiel 3 heeft dan b.v. · een totale hoogte van 20,8 cm, een bodembreedte van 42,5 cm en, bij een flensbreedte van ca. 5 cm, een grootste breedte h.o.h. van linker tot rechter-ï0 flens in Fig. 2 van ca. 60 cm.

In het profiel 3 in Fig. 2 en 3 zijn uiteindelijk echter slechts de geprofileerde Iangsverstijvingen 8-11, 12 en 13 achtergebleven doordat tijdens de walsbewer-king deze geprofileerde Iangsverstijvingen nagenoeg volledig of volledig zijn 15 teruggestuikt in het gewalste plaatmateriaal. In Fig. 4 zijn diverse bewerkings-stadia van de vlakke plaat 19 tot de vorm van het eindprofiel 3 schematisch weergegeven. In de bewerkingsstadia I, II,' en III worden met behulp van de profielwalsen 24, 25 en 26 in het van een afwikkelrol getrokken plaatmateriaal Iangsverstijvingen 12, 13 resp. 20, 21, 22 en 23 aangebracht. Tevens ZQ wordt in het stadium III een doordieping 29 van het materiaal teweeggebracht terwijl daarbij de profilering van de Iangsverstijvingen 12, 13, 20-23 van stadium I naar stadium III nog gefaseerd toeneemt. Deze gefaseerde toename van de vervormingsgraad beoogt mede om het transport te vergemakkelijken door ai te sterke plooivorming te voorkomen.

25

De inrichting 1 omvat voorts een gecombineerd ribbelwals/stuikwals rollenpaar 27, 28, en daaraan toegevoegd de profielwalsmachine 2 bestaande uit een aantal profielwaisrollenparen 30 t/m 43 waar achter een afknipschaar 44 volgt en vervolgens een oplegtafel 45 met rollen 46 voor het gerede profiel 50 3.

Uit Fig. 4 blijkt dat er van de eerder geprofileerde Iangsverstijvingen 12, 13, 20-23 een bepaald aantal na het passeren van de ribbelwals/stuikwals 27, 28 gelijktijdig is verdwenen, d.w.z. tijdens het passeren van de ribbel/stuik-35 wals 27, 28 worden de dwarsverstijvingen 20-23 weer volledig of nagenoeg volledig in het materiaal teruggestuikt. Door toepassing van deze werkwijze worden eerder ontstane ongewenste vormveranderingen tengevolge van het 8402051

# V

36440 '6' profileren in lengterichting van het materiaal, hetgeen onvermijdelijk is bij rolvormen, zodanig gecompenseerd, dat elke ongewenste plooivorming of elke ongewenste afwijking van de vereiste profielas achterwege blijft, hetgeen er toe leidt dat uiteindelijk een zuiver profiel 3 verkregen wordt.

05

Het inzicht dat aan de uitvinding ten grondslag ligt maakt het mogelijk om in één enkele bewerking, zonder dat enige nabewerking wordt vereist, een -trapeziumdakprofiel te vervaardigen met een uitzonderlijk hoge buigstijfheid bij een optimale hoogte, zonder dat men beperkt wordt door de toelaatbare 10 hoogte tengevolge van de aanwezigheid van langsverstijvingen die zich alleen in het horizontale profieldeel 5 bevinden, waardoor immers een geringere buigstijfheid wordt verkregen dan met het profiel 3 volgens de uitvinding waarin de aanwezigheid van nog extra dwarsverstijvingen 17 en 18 ertoe bijdraagt om de stabiliteit van het dakprofiel 3 gunstig te beïnvloeden. De verkre-15 gen voordelen maken het mogelijk om dakprofielen die bij een grotere overspanning een lager eigengewicht hebben bij grotere stabiliteit dan tot dusver bereikbaar was.

Een ribbelwals van het soort dat voor de werkwijze bruikbaar is, werd vroeger 20 gebruikt voor het inwalsen van uitstulpingen in plaatwerk voor plaatradiatoren ten. gebruike voor verwarming. Deze 'bewerkingsmethode wordt sedert jaren niet meer toegepast. Volgens de uitvinding worden drie van dergelijke ribbel-walsen op eenzelfde as toegepast en de stuikwalsrol bevindt zich dan telkens aan het einde van een dwarsverstijving 14, 17, 18. Een nadere toelichting 25 daarvan lijkt hier overbodig. In Fig. 1 bevinden zich tussen de ribbelwals/ stuikwalssectie 27, 28 en de profielwalsmachine 2 eventueel nog een of meer strekwalsen 47. Tussen de afwikkelrol 48 en de invoerzijde van de profielwals-rolsectie 24 bevinden zich een slagschaar 49 alsmede een voeler 50 waarvan de laatste door de mate van doorhang van de materiaalstrook 51 in werking 3 0 wordt gesteld, die de motor voor het afwikkelen bedient. In de profielwalsmachine 2 worden in verschillende vervormingsstappen o.m. nog langsverstij-vingen in de flenzen 6,7, van het profiel 3 aangebracht. Voor zover wenselijk kunnen de flenzen 6, 7 ook voorzien worden van voorgecentreerde uitstulpingen om ter plaatse het boren van bevestigingsgaten voor bouten e.d. te verge-3 5 makkelijken. Daartoe kan aan de profielwalsmachine 2 een cëntreerponsrol (niet getekend) worden toegevoegd.

8402051

Claims (10)

1. 9- "5? w, n CONCLUSIES 36440
2. 1. Werkwijze voor het vervaardigen van verdiepte geprofileerde stalen dakplaten, in het bijzonder van dakplaten die de vorm hebben van trapeziumprofielen, ten gebruike voor grote bouwoverspanningen, welke voorzien zijn van langs-verstijvingen in de lijven en van een groot aantal op geringe onderlinge afstand 05 van elkaar gelegen korte dwarsverstijvingen, in de vorm van uit het profiel vlak geperste uitstulpingen, die zich in het diepste profiel gedeelte en over de volle lengte van het profiel uitstrekken, met het kenmerk, dat in de beide opstaande lijfdelen van het profiel tijdens dezelfde bewerking als waarbij de korte dwarsverstijvingen in het diepste profielgedeelte worden aangebracht, 10 eveneens op geringe onderlinge afstand van elkaar een groot aantal dwarsverstijvingen wordt aangebracht, gevormd door uit het desbetreffende profieivlak geperste uitstulpingen, een en ander zodanig dat in eenzelfde dakplaat de dwarsverstijvingen zich telkens in hoofdzaak in profielvlakken bevinden die onderling een hoek met elkaar insluiten, in het bijzonder een stompe hoek. 15
3. 2. Werkwijze volgens conclusie 1, met het kenmerk, dat een trapeziumprofiel tesamen met langs- en dwarsverstijvingen geprofileerd wordt onder gebruikmaking van een profieiwaismachine waarin achtereenvolgens de bewerkings-stadia zijn: 20 a. in een vlakke plaat wordt een groter aantal langsverstijvingen gewalst dan uiteindelijk in het gerede trapeziumprofiel aanwezig blijft; b. door middel van een ribbelwals resp. stuikwals worden in eik profieivlak, te weten, bodem en zijwanden, dwarsverstijvingen ingewalst onder het gelijktijdig en nagenoeg volledig terugstuiken van minstens één langsverstijving welke 25 zich op of nabij het uiteinde van een dwarsverstijving in een profieivlak bevindt; c. de aldus van langs- en dwarsverstijvingen voorziene plaat wordt op gebruikelijke wijze in de uiteindelijk gewenste trapeziumprofielvorm gebracht met behulp van profielwalsroilen.
4. 3. Werkwijze volgens conclusie 1, met het kenmerk, dat een trapeziumprofiel tesamen met langs- en dwarsverstijvingen geprofileerd wordt onder gebruikmaking van een profieiwaismachine waarin achtereenvolgens de bewerkingsstadia zijn: aa. in een vlakke plaat wordt een groter aantal langsverstijvingen gewalst 55 dan uiteindelijk in het gerede trapeziumprofiel aanwezig blijft; bb. de van langs- en dwarsverstijvingen voorziene plaat wordt in de gewenste trapeziumprofielvorm gebracht; 8402051 36440 ' cc. door middel van één of meer ribbelwalsen resp. stuikwalsen worden in elk profielvlak, te weten, bodem en zijwanden, dwarsverstijvingen ingewalst onder het gelijktijdig en nagenoeg volledig terugstuiken van minstens één langsverstijving welke zich op of nabij het uiteinde van een dwarsverstijving 05 in een profielvlak bevindt.
5. 4. Werkwijze volgens een der conclusies 2-3, met het kenmerk, dat in het bewerkingsstadium a resp. aa totaal 10 langsverstijvingen van verschillende vervormingsgraad worden aangebracht waarvan er minstens twee met de hoog- 10 ste vervormingsgraad in het gerede trapeziumprofiel achterblijven, terwijl er minstens zes in een later bewerkingsstadium met behulp van een stuikwalsrol nagenoeg volledig in het profielvlak teruggestuikt worden.
6. 5. Werkwijze volgens conclusie 4, met het kenmerk, dat minstens nog twee 15 langsverstijvingen welke zich op of nabij de flenzen van het trapezium profiel bevinden, nagenoeg volledig teruggestuikt worden.
7. 6. Inrichting voor het toepassen van de werkwijze volgens een der voorgaande conclusies 1-5, met het kenmerk, dat aan een profielwalsmachine voor het 20 vervaardigen van een trapeziumprofiel, waarin zich een aantal langsverstij vingen bevindt, in hoofdzaak drie walsrolsecties worden toegevoegd, n.1. - een' extra profielwalsrolsectie voor de in een later bewerkingsstadium terug te stuiken langsverstijvingen; - een ribbelwalsrolsectie voor het aanbrengen van dwarsverstijvingen in alle 25 profielvlakken en - een stuikwaisrolsectie voor het nagenoeg volledig terugstuiken van die langsverstijvingen welke niet in het gerede trapezium profiel achterblijven.
8. 7. Inrichting volgens conclusie 6, met het kenmerk, dat een profielwalsmachine 30 in doorlooprichting van het profiel voorzien is van: één of meer profieiwalsrollen voor het aanbrengen van een aantal langsverstijvingen in een vlakke plaat; - één of meer ribbelwaisrollen voor het aanbrengen van dwarsverstijvingen in de profielvlakken en - één of meer stuikwalsrollen voor het terugstuiken van een voorafbepaald aantal eerder aangebrachte langsverstijvingen dat niet in het gerede trapezium-profial achterblijft. 8 4 0;·" — ) 40 ~3~ 8« Inrichting volgens conclusie 7, met het kenmerk, dat rifabelwais en stuikwals zijn samengevoegd tot een gecombineerde ribbel/stuikwalsrol.
9. 9. Inrichting volgens conclusie 6, met het kenmerk, dat de profielwalsrollen 05 voor het aanbrengen van de langsverstijvingen zodanig zijn uitgevoerd, dat de Iangsverstijvingen in minstens twee vervormingsfasen worden aangebracht, n.1. - in een eerste fase worden de beide blijvende Iangsverstijvingen gevormd die zich in de bodem van het gerede profiel bevinden en 10 - vervolgens worden in een tweede fase de overige iangsverstijvingen gevormd, waarbij de vervormingsgraad van de blijvende en van de terug te stuiken Iangsverstijvingen van de eerste naar de tweede en een eventueel daarop volgende fase nog verder kan toenemen.
10. 10. Geprofileerde dakplaat, in het bijzonder een stalen trapeziumprofiel ten gebruike voor grote overspanningen, vervaardigd onder toepassing der werkwijze volgens een der voorgaande conclusies 1.-5, met' het kenmerk, dat zich zowel in de bodem ais in de opstaande zijwanden ervan doorlopende langsverstij-vingen bevinden die ieder telkens de begrenzing vormen van een groot aantal 20 dwarsverstijvingen, welke gelegen zijn in prof iel vlakken die onderling een hoek insluiten, in het bijzonder een stompe hoek. 25 50 8 4 ö c, 0 . ’ i 55