WO2004055289A1 - Flächiges metallelement und profilelement - Google Patents

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WO2004055289A1
WO2004055289A1 PCT/EP2003/013249 EP0313249W WO2004055289A1 WO 2004055289 A1 WO2004055289 A1 WO 2004055289A1 EP 0313249 W EP0313249 W EP 0313249W WO 2004055289 A1 WO2004055289 A1 WO 2004055289A1
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sections
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edge
folded
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Kilian Krettenauer
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Protektorwerk Florez Maisch Gmbh & Co. Kg
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Definitions

  • the present invention relates to a flat metal element with a surface which extends from a first outer edge to a second outer edge opposite the first outer edge, the region of the metal element adjoining the first outer edge having a first edge region and the region adjoining the second outer edge of the metal element forms a second edge region, both of which are connected to one another by an intermediate region lying therebetween, and at least one completely bordered opening is formed in at least one of the edge regions, the boundary of which is partly formed by this edge region and partly by the central region , Furthermore, the invention is directed to a profile element which is produced from such a flat metal element.
  • Flat metal elements of the type mentioned are used for example in the manufacture of profiles.
  • Such profiles can be, for example, upright profiles, such as are used in particular for fastening panel-shaped elements in interior construction, or also corner profiles, which are mostly used for plastering to protect corners.
  • corner profiles which are mostly used for plastering to protect corners.
  • Such plaster profiles it is necessary that these profiles have material perforations so that the plaster can penetrate through the profiles and thus a fixing of the profiles is guaranteed.
  • Such openings are usually produced by punching processes, so that the punched-out parts form waste. On the one hand, this is disadvantageous because these parts must either be disposed of or recycled.
  • a major disadvantage is that the costs for producing a corresponding profile are largely determined by the material costs. Punching out partial areas is therefore uneconomical, especially if the punched out partial areas have to be disposed of as waste.
  • the central region comprises at least two sections, each consisting of two outer sections and a middle section lying between them, that the outer sections for producing the opening with respect to the middle section are folded over, that the sections form part of the border of the opening, and that the middle region including the sections is formed in one piece with the two edge regions of the metal element.
  • the openings in the flat metal element are therefore not produced by a stretching process, but rather by folding over partial sections, so that stretching or stretching within the metal element, as is present in expanded metal, is avoided.
  • the folded-over sections are arranged in such a way that the two outer edge regions of the metal element are unfolded during the work step, as a result of which the desired material broadening or expansion is achieved.
  • the folding over and the one-piece design of the metal element ensure that the openings in the metal element can be produced in a one-piece manufacturing process and that the desired rigidity and stability are ensured.
  • the outer sections are folded in opposite directions to one another, that is to say in opposite directions.
  • one of the outer sections is at the top of the middle section.
  • Section and the other outer section folded over to the underside of the middle section.
  • the partial sections can be folded over both pointing towards one another and pointing apart.
  • outer partial sections it is also possible for the outer partial sections to be folded over in the same direction as one another, that is to say pointing in the same direction.
  • both outer partial sections are folded over to the same side, that is, both either to the upper side or both to the lower side of the central partial section.
  • a plurality of openings are formed in at least one of the edge regions. This is particularly useful if the flat metal element has an elongated design that extends in the direction of the outer edges, since a corresponding widening of the metal element over its entire length is only possible through the openings.
  • Several openings are advantageously formed in each of the edge regions. These openings are preferably distributed alternately in the two edge areas, with each section with its folded-over outer sections preferably being associated with an opening in the first and a subsequent opening in the second edge area.
  • additional openings are formed in the central area.
  • the perforations formed in the central region are advantageously designed in accordance with the perforations formed in the edge regions. It is thus possible to achieve an additional widening of the metal element in that several according to the invention folded sections are provided one behind the other between the outer edges.
  • a section is advantageously designed as a web with parallel side edges.
  • the side edges of the section can also run at an angle to one another or, for example, also be curved, as long as the partial sections according to the invention are not prevented from folding over.
  • surfaces that deviate from the web shape, for example, protrude laterally, can be provided.
  • the side edges and the webs run parallel to one another or at an angle to one another.
  • the geometry is only limited by the fact that folding over the outer partial sections and thus unfolding the two edge regions is not hindered.
  • the distance between the first and the second outer edge with folded-over sections is significantly larger than with non-folded sections.
  • the desired material broadening is achieved.
  • the distance with folded-over sections is approximately between 1.3 and 4 times, in particular between 2 and 3 times as large as with non-folded sections.
  • the folding according to the invention enables a significantly greater expansion than can be achieved, for example, when using expanded metal.
  • the perforations are advantageously repeated at regular intervals, both for those formed in the edge areas Breakthroughs as well as for perforations possibly formed in the central area.
  • the breakthroughs can also be repeated at irregular intervals.
  • the edge regions have an essentially flat surface.
  • the surface of the metal element is also advantageously essentially flat. This can be achieved, for example, in that the material thickenings that are present due to the folding are rolled flat. This additionally results in strain hardening on the bending lines and on the thinly rolled folded sections, so that despite the folding of the material, the rigidity of the folded sections corresponds at least to the rigidity of the starting material. This is particularly important when the sections, for example designed as webs, are made relatively thin, since in this case the work hardening ensures high rigidity of the entire metal element despite these thin connection points between the two edge regions.
  • the folded-over outer partial sections each close an angle of approximately 110 ° to 0 °, preferably of approximately 90 ° to 0 °, advantageously of approximately 45 ° to 0 °, in particular with the central partial section from 10 ° to 0 °.
  • the outer sections are completely folded over so that they enclose an angle of approximately 0 ° with the middle section.
  • the folding process is not carried out until it is completely folded over, so that three-dimensional Let le structures be created. These can be used, for example, in the production of composite materials, filters or the like.
  • each of the folded-over outer partial sections which is connected directly to an edge region, merges continuously, in particular precisely into the edge region connected to it.
  • a smooth or flat surface of the metal element is achieved in this area without edges, bends or the like.
  • a further metal section adjoins the first and / or the second outer edge, which together with the material extending between the first and the second outer edge forms an angle profile.
  • the angle profile can be L-shaped, V-shaped, U-shaped, C-shaped or Z-shaped.
  • the flat metal element can easily be used to form a profile.
  • the one or more metal sections can either be formed over the entire surface or, if desired, can also be interspersed with openings according to the invention. If, for example, a plaster profile is to be produced, the angle profile is advantageously L-shaped, both legs of the profile preferably being provided with openings according to the invention.
  • the angle profile is, for example, a stand profile
  • a C-shaped, U-shaped, T-shaped, I-shaped or Z-shaped design is advantageous, the openings only in the central base part, but not in the outside legs are present. If necessary, the openings can also be formed directly in the bending lines of the angle profiles or only in one or more legs.
  • the metal element according to the invention can be used wherever flat metal sections are used, for example in all types of open or closed metal profiles, such as, for example, also tubular profiles.
  • the further metal section or the further metal sections are preferably formed in one piece with the remaining part of the metal element, in order in this way to maintain the one-step manufacturing process.
  • a third and a fourth edge region are present which lie opposite one another and each extend transversely, in particular perpendicularly to the first or second edge region.
  • the formation of the surface of the material web in a direction from the third to the fourth edge region essentially corresponds to the formation of the surface in a direction from the first to the second edge region.
  • the metal element according to the invention can be used in a variety of ways.
  • the metal element can be used as a profile element, in particular as a corner or upright profile, as a protective grille, as a fence section, as a filter mat, as a soundproofing element, as a trellis, as a tread element, as a reinforcement mat, as an insert in composite materials, as a cable duct, as a perforated band, as an assembly, Acoustic or shading element or as Decorative profile can be used.
  • a profile element in particular as a corner or upright profile, as a protective grille, as a fence section, as a filter mat, as a soundproofing element, as a trellis, as a tread element, as a reinforcement mat, as an insert in composite materials, as a cable duct, as a perforated band, as an assembly, Acoustic or shading element or as Decorative profile can be used.
  • the corresponding elements are formed entirely by the metal element according to the invention or, as already described, that further metal sections are connected to the metal element containing the openings.
  • the invention can be used in all areas in which flat materials are perforated, perforated or punched in order to achieve, for example, permeability or partial permeability or directional reflection for light, sound or fluids. With the invention it is achieved that, unlike for example in the case of a perforation, no material waste arises in the production of the perforations and thus costs can be reduced. Further areas of application can be: Use with wire glass, sandwich floors, packaging insulation material, ceiling hangers, cable support systems, catalyst plates, cable routing systems, perforated plates, perforated strips, assembly strips, mounting brackets, shelf supports, panicle strips, roller shutter profiles, post supports, profile strips, rail systems, slotted strips, strut connectors, DIN rails or network production.
  • Typical thicknesses of the material webs used are between approximately 0.3 mm to 2 mm, in particular between approximately 0.4 mm and 0.8 mm.
  • Aluminum, zinc sheet, stainless steel or galvanized sheet steel can be used as the material.
  • the invention is not limited to these thickness values or materials.
  • 16 shows a further pattern
  • 17 shows a metal element designed according to the invention, which was produced according to the cutting pattern according to FIG. 16,
  • Fig. 23 is a schematic representation of a corner profile according to the
  • FIG. 24 shows a schematic representation of a stand profile designed according to the invention.
  • FIG. 1 shows an elongated material web 1, in particular a metal sheet, into which slots 2, 3 running in a meandering shape are cut.
  • the slots 2, 3 can for example by punching or
  • Cutting processes e.g. rotary cutting processes, laser cutting processes
  • another suitable process can be introduced into the material web 1.
  • the slots 2, 3 are each U-shaped, the two legs 4, 5 diverge towards the open side of the U.
  • the legs 4 as well as the legs 5 are each connected to one another by linear base cuts 6, 7, which are each arranged parallel to one another.
  • the U-shaped slots 2 are each at the same height, one after the other periodically in succession along the longitudinal axis of the material web 1.
  • the U-shaped slots 3 lie one after the other at uniform intervals along the longitudinal axis of the material web 1, but the open sides of the U-shaped slots 2 and 3 point to the respective other outer edge 8, 9 of the material web 1.
  • the U-shaped slots 2, 3 are arranged so that they interlock so that the legs 4, 5 each overlap and webs 10, 11 are formed between the legs 4, 5.
  • the material web 1 has a surface 13 with a width 12 which extends from the outer edge 8 to the outer edge 9.
  • a folding process is used to produce a metal element designed according to the invention on the basis of the cutting pattern according to FIG. 1.
  • the edge sections of the material web 1 are moved apart in opposite directions according to arrows 14, 15 in such a way that the webs 10, 11 are each bent at two fold lines 16, 17 and 18, 19, respectively.
  • the two halves 20, 21 of the material web 1 which are connected to one another by the webs 10, 11, move apart in a pivoting movement until, after complete pivoting, they move into the positions shown in FIG. 4 get to where they are essentially in the same plane.
  • openings 22, 23 are formed therein, as can be seen from FIG. 4.
  • Filling the openings 22, 23 before pulling apart Material forms corresponding projections 24, 25, which are each connected to one another via two of the webs 10, 11 and, compared to the initial state, are displaced relative to one another by twice the web length in the pull-out direction.
  • the shape of the projections 24, 25 is, except for the web areas, complementary to the shape of the openings 22, 23.
  • the width 12 of the material web 1 has increased by twice the web length to the width 12 '.
  • essentially no stretching or bending stresses occur in the material of the material web 1 during the expansion or folding process.
  • the fold only causes the material to bend directly in the fold lines 16, 17, 18, 19.
  • the material expansion is negligible compared to the increase in area.
  • the material web 1 has a first edge region 26 adjoining the outer edge 8, a second edge region 27 adjoining the second outer edge 9, and a central region 28 lying between the two edge regions 26, 27, through which the the two edge regions 26, 27 are connected to one another.
  • the central region 28 comprises four sections 29, 30 shown in broken lines, each of these sections 29, 30 consisting of three subsections 31, 32, 33 and 34, 35, 36, respectively.
  • the outer sections 31, 33 of section 29 are hatched in opposite directions obliquely to the intermediate section 32 between them.
  • the outer sections 34 and 36 of the sections 30 are hatched transversely, while the intermediate section 35 lying therebetween is hatched in relation to the longitudinal direction of the material web 1.
  • the outer sections 31, 33, 34, 36 are folded over in opposite directions with respect to the middle sections 32, 35 in such a way that the outer sections 31, 34 are on the upper side of the middle sections 32, 35 and the outer sections 33, 36 rest on the underside of the middle sections 32, 35.
  • the material web 1 can be passed through a rolling device after the folding process has ended.
  • the three-layer material in the central region 28 is pressed together by a correspondingly high pressure during the rolling process, at the same time resulting in a strain hardening of the material.
  • the rolling process thus produces, on the one hand, a largely flat surface 13 and, on the other hand, an increased stability of the material web 1 also in the area of the fold lines 16, 17, 18, 19 and the relatively thin webs 10, 11, which form the middle sections 32, 35 form, achieved.
  • FIGS. 5 to 8 essentially corresponds to the exemplary embodiment described for FIGS. 1 to 4, see above that the same reference numerals as in Figs. 1 to 4 are used for the same elements.
  • the exemplary embodiment according to FIGS. 5 to 8 differs from the exemplary embodiment according to FIGS. 1 to 4 only in that two further obliquely extending slots 37, 38 are each provided between the U-shaped slots 2, 3. Because of these further slots 37, 38, two webs 10, 10 'and 11, 11 ", which lie one behind the other parallel to the direction of expansion according to the arrows 14, 15, are formed.
  • the folding process is identical to the folding process described for FIGS. 2 to 4.
  • An advantage of the embodiment according to FIGS. 5 to 8 is that the additional webs 10 ', 11' give the expanded material web 1 even greater stability.
  • central region 28 also has twice the number of sections 29, 30 and twice the number of sections 31 to 36 due to the double number of webs 10, 10 ', 11, 11'.
  • V-shaped slots 37, 38 are cut into the material web 1. Similar to the U-shaped slots 2, 3, the V-shaped slots 37, 38 are also arranged next to one another and offset from one another in the longitudinal direction of the material web 1.
  • the V-shaped slots 37, 38 have legs 39, 40 which overlap one another so that webs 10, 11 are in turn formed between the legs 39, 40.
  • the material web 1 is moved apart according to FIGS. 10 to 12 in the same way as already described for FIGS. 2 to 4 along two arrows 14, 15, so that the width 12 of the material web 1 to an enlarged width 12 after completion of the folding process 'is being expanded.
  • the resulting width 12 'of the material web 1 is identical in both cases, with the folding described for FIGS. 13 to 15 only the number of fold lines 43, 44 is reduced.
  • the material web 1 can also be fed to a smoothing device after the complete folding, with which the multilayer material sections are pressed together.
  • FIGS. 5 to 8, FIGS. 9 to 12 and also FIGS. 13 to 15 the crease lines on both sides of the central region 28 were chosen in an identical manner, it is in principle also possible, for example, to select the crease lines on one side of the central region 28 according to the embodiment according to FIGS. 10 to 12 and on the other side of the central region 28 according to the embodiment according to FIGS. 13 to 15.
  • the two mutually adjacent outer sections are opposite theirs respective middle sections are folded in opposite directions.
  • These different folding directions can be regular, for example alternate or occur irregularly.
  • the bending stiffness of the metal element can be improved by these sections folded against one another.
  • the bending stiffness can also be increased in that sections 29, 30 which follow one another over the length of the metal element are not arranged exclusively along a straight line, in particular in the longitudinal direction of the metal element, but rather that at least some sections 29, 30 are arranged laterally offset from one another. While all sections 29, 30 follow one another in a straight line in the exemplary embodiment according to FIG. 4, in the exemplary embodiment according to FIG. 8 the sections 29, 30 which are respectively closer to the outer edge 8 are compared to the sections 29, 30 which are closer to the outer edge 9 8 laterally offset, so that the exemplary embodiment according to FIG. 8 has greater flexural rigidity than that according to FIG. 4. It would also be possible, for example, for the exemplary embodiment according to FIG. 4 to offset the sections 29 laterally with respect to the sections 30 or one at a time Stagger a pair of sections 29, 30 laterally with respect to the next pair of sections 29, 30 in order to achieve increased bending rigidity.
  • FIG. 16 shows the cutting pattern according to FIG. 9, a plurality of such interlocking V-shaped slots being provided instead of a single double row of V-shaped slots 37, 38.
  • FIG. 17 With such a stringing together of V-shaped slots 37, 38, the structure according to the invention shown in FIG. 17 ultimately results after the expansion of the material web, wherein for simplification only one configuration with two adjacent double rows of V-shaped slots 37, 38 is shown .
  • FIGS. 5 to 8 Similar to FIGS. 5 to 8, there are several webs 10, 10 ', 10, 10 "or 11, 11', 11, 11" in the expansion direction, namely in this case three webs 10 one behind the other.
  • the respective middle webs 10 'or 11' forms a folded-over, outer section for the webs 10 and 10 "or 11 and 11" forming a middle section.
  • webs 10, 10 ', 11, 11' which extend one behind the other between the outer edges 8, 9, webs 47, 47 ', 48, 48' arranged perpendicular to these webs are also formed, as shown in FIG 19 to 21 can be seen. 18, these webs are formed by the overlaps of cross-shaped slots 49, 50.
  • FIG. 22 Further possible cutting patterns are shown in FIG. 22.
  • all the pointed edges can also be replaced, for example, by appropriate curves.
  • multiple staggering as shown, for example, in FIG. 5 in contrast to FIG. 1, is also possible with the cutting patterns according to FIG. 22.
  • a common feature of all patterns is that the crease lines created during the folding process are always perpendicular to the direction of expansion.
  • FIGS. 23 and 24 Two application examples of the invention are shown in FIGS. 23 and 24.
  • Fig. 23 shows schematically a corner profile 51, as used for example as a plaster profile.
  • the corner profile 51 is designed as an L-shaped angle profile, both legs of the angle-shaped corner profile 51 being provided with openings 22, 23 according to the invention.
  • the openings 22, 23 ensure that the plaster used for plastering the corner profile 51 can pass through the corner profile 51 and thus secure fastening of the corner profile 51 is ensured.
  • corner profile 51 By designing the corner profile 51 according to the invention by means of a metal element expanded according to the invention, the material required for producing the corner profile is simultaneously reduced and the required rigidity of the corner profile is ensured.

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Abstract

Es wird ein flächiges Metallelement mit einer Oberfläche, die sich von einer ersten Aussenkant (8) zu einer der ersten Aussenkante gegeüber liegenden zweiten Aussenkante (9) erstreckt, beschrieben. Der sich an die ersten Aussenkante (8) anschliessende Bereich des Metallelements bildet einen ersten Randbereich (26) und der sich an die zweite Aussenkante anschliessende Bereich des Metallelements bildet einen zweiten Randbereich (27). Beide Randbereiche (26, 27) sind durch einen dazwischen liegenden Mittelbereich (28) miteinander verbunden, wobei zumindest in einem der Randbereiche wenigstens eine vollständig umrandete Durchbrechung (23, 24) ausgebildet ist, deren Umrandung zum einen Teil von diesem Randbereich (26, 27) und zum anderen Teil von dem Mittelbereich (28) gebildet wird. Der Mittelbereich (28) umfasst zumindest zwei Abschnitte (29, 30) die jewels aus zwei aussen liegenden Teilabschnitten (31, 33, 34, 36) und einem zwischen diesem liegenden mittleren Teilabschnitt (32, 35) bestehen. Die aussen liegenden Teilabschnitte (31, 33, 34, 36) sind zum Erzeugen der Durchbrechung (22, 23) gegenüber dem mittleren Teilabschnitt (32, 35) umgefaltet. Die Abschnitte (29, 30) bilden einen Teil der Umrandung der Durchbrechung (22, 23) der Mittelbereich (28) ist einschliesslich der Abschnitte (29, 30) einstückig mit den Beiden Randbereichen (26, 27) des Metallelements ausgebildet.

Description

Flächiges Metallelement und Profilelement
Die vorliegende Erfindung betrifft ein flächiges Metallelement mit einer Oberfläche, die sich von einer ersten Außenkante zu einer der ersten Außenkante gegenüberliegenden zweiten Außenkante erstreckt, wobei der sich an die erste Außenkante anschließende Bereich des Metallelements einen ersten Randbereich und der sich an die zweite Außenkante anschließende Bereich des Metallelements einen zweiten Randbereich bildet, die beide durch einen dazwischen liegenden Mittelbereich miteinander verbunden sind, und wobei zumindest in einem der Randbereiche wenigstens eine vollständig umrandete Durchbrechung ausgebildet ist, deren Umrandung zum einen Teil von diesem Randbereich und zum anderen Teil von dem Mittelbereich gebildet wird. Weiterhin ist die Erfindung auf ein Profilelement gerichtet, das aus einem solchen flächigen Metallelement hergestellt wird.
Flächige Metallelemente der eingangs genannten Art werden beispielsweise bei der Herstellung von Profilen verwendet. Solche Profile können beispielsweise Ständerprofile sein, wie sie insbesondere beim Innenausbau zum Befestigen von plattenförmigen Elementen verwendet werden, oder auch Eckprofile, die zum Schutz von Ecken meist unter Putz eingesetzt werden. Insbesondere für solche Putzprofile ist es erforderlich, dass diese Profile Materialdurchbrechungen besitzen, damit der Putz durch die Profile hindurch dringen kann und somit eine Festlegung der Profile gewährleistet ist. Üblicherweise werden solche Durchbrechungen durch Stanzvorgänge hergestellt, so dass die herausgestanzten Teile Abfall bilden. Dies ist zum einen nachteilig, da diese Teile entweder entsorgt oder der Wiederverwertung zugeführt werden müssen. Zum anderen liegt ein wesentlicher Nach- teil darin, dass die Kosten bei der Herstellung eines entsprechenden Profils in überwiegendem Maße durch die Materialkosten bestimmt werden. Ein Ausstanzen von Teilflächen ist somit unwirtschaftlich, insbesondere wenn die ausgestanzten Teilflächen als Abfall entsorgt werden müssen.
Um diesen Nachteil zu umgehen, ist es bereits bekannt, Lochprofile aus Streckmetall herzustellen. Bei der Verwendung von Streckmetall werden in das zur Herstellung der Profile verwendete Metallblech Schlitze so eingeschnitten, dass anschließend das Metallblech an zwei entgegengesetzten Seiten auseinander gezogen wird, wobei sich die Schlitze zu den gewünschten Durchbrechungen aufweiten. Das zwischen den Durchbrechungen liegende Material wird dabei gestreckt bzw. gedehnt, wodurch die gewünschte Verformung und damit verbunden eine Materialverbreiterung erfolgt. Durch die Streckung des Materials entstehen jedoch Spannungen in dem Material, die zu einer unerwünschten Schwächung führen können. Auch ist die Biegesteifigkeit von Streckmetall verringert, so dass Streckmetall in vielen Bereichen nicht einsetzbar ist. Letztlich sind auch die mit dem Streckmetall erzielten Materialverbreiterungen oftmals nicht ausreichend.
Es ist eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung, ein flächiges Metallelement der eingangs genannten Art so auszubilden, dass die Durchbrechungen ohne Materialverlust ausgebildet sind, wobei gleichzeitig innerhalb des Materials im Wesentlichen keine Spannungen vorhanden sein sollen. Weiterhin soll das Metallelement eine hohe Steifigkeit besitzen und es soll, gegenüber dem Ausgangsmaterial eine große Materialverbreiterung bzw. Flächenausdehnung möglich sein.
Ausgehend von einem Metallelement der eingangs genannten Art wird diese Aufgabe erfindungsgemäß dadurch gelöst, dass der Mittelbereich zumindest zwei Abschnitte umfasst, die jeweils aus zwei außen liegenden Teilabschnitten und einem zwischen diesen liegenden mittleren Teilabschnitt bestehen, dass die außen liegenden Teilabschnitte zum Erzeugen der Durchbrechung gegenüber dem mittleren Teilabschnitt umgefaltet sind, dass die Abschnitte einen Teil der Umrandung der Durchbrechung bilden, und dass der Mittelbereich einschließlich der Abschnitte einstückig mit den beiden Randbereichen des Metallelements ausgebildet ist.
Erfindungsgemäß sind somit die Durchbrechungen in dem flächigen Metallelement nicht durch einen Streckvorgang erzeugt, sondern durch ein Umfalten von Teilabschnitten, so dass eine Dehnung oder eine Streckung innerhalb des Metallelements, wie sie bei Streckmetall vorhanden ist, vermieden wird. Die umgefalteten Teilabschnitte sind dabei so angeordnet, dass während des Arbeitsgangs ein Auseinanderfalten der beiden äußeren Randbereiche des Metallelements erfolgt, wodurch die gewünschte Materialverbreiterung bzw. Expansion erreicht wird. Gleichzeitig wird durch das Umfalten und die einstückige Ausbildung des Metallelements gewährleistet, dass die Durchbrechungen in dem Metallelement in einem einstückigen Herstellungsprozess erzeugbar sind und die gewünschte Steifigkeit und Stabilität gewährleistet sind.
Nach einer vorteilhaften Ausführungsform der Erfindung sind die außen liegenden Teilabschnitte gegensinnig zueinander, das heißt in einander entgegengesetzten Richtungen umgefaltet. Dabei ist insbesondere einer der außen liegenden Teilabschnitte zur Oberseite des mittleren Teilab- Schnitts und der andere außen liegende Teilabschnitt zur Unterseite des mittleren Teilabschnitts hin umgefaltet. Die Teilabschnitte können dabei sowohl zueinander zeigend als auch auseinander zeigend umgefaltet sein.
Grundsätzlich ist es auch möglich, dass die außen liegenden Teilabschnitte gleichsinnig zueinander, das heißt in die gleiche Richtung zeigend umgefaltet sind. Insbesondere sind hierbei beide außen liegende Teilabschnitte zur selben Seite, das heißt beide entweder zur Oberseite oder beide zur Unterseite des mittleren Teilabschnitts hin umgefaltet.
Nach einer weiteren vorteilhaften Ausführungsform der Erfindung sind zumindest in einem der Randbereiche mehrere Durchbrechungen ausgebildet. Dies ist insbesondere dann sinnvoll, wenn das flächige Metallelement eine in Richtung der Außenkanten sich erstreckende lang gestreckte Ausbildung besitzt, da nur durch die Durchbrechungen eine entsprechende Verbreiterung des Metallelements über dessen gesamte Länge möglich ist. Vorteilhaft sind in jedem der Randbereiche mehrere Durchbrechungen ausgebildet. Diese Durchbrechungen sind dabei bevorzugt alternierend in den beiden Randbereichen verteilt, wobei bevorzugt jeweils ein Abschnitt mit seinen umgefalteten außen liegenden Teilabschnitten gleichzeitig jeweils einer Durchbrechung des ersten und einer sich daran anschließenden Durchbrechung des zweiten Randbereichs zugeordnet ist.
Nach einer weiteren vorteilhaften Ausführungsform der Erfindung sind in dem Mittelbereich zusätzliche Durchbrechungen ausgebildet. Dabei sind vorteilhaft die in dem Mittelbereich ausgebildeten Durchbrechungen entsprechend den in den Randbereichen ausgebildeten Durchbrechungen ausgebildet. Es ist somit möglich, eine zusätzliche Verbreiterung des Metallelements dadurch zu erreichen, dass mehrere erfindungsgemäß umgefaltete Abschnitte zwischen den Außenkanten hintereinander liegend vorgesehen sind.
Vorteilhaft ist ein Abschnitt als Steg mit parallel zueinander verlaufenden Seitenkanten ausgebildet. Grundsätzlich können die Seitenkanten des Abschnitts jedoch auch schräg zueinander verlaufen oder beispielsweise auch gekrümmt ausgebildet sein, solange das erfindungsgemäße Umklappen der Teilabschnitte dadurch nicht verhindert wird. Insbesondere an den Enden der Abschnitte können dabei von der Stegform abweichende, beispielsweise seitlich abstehende Flächen vorgesehen sein.
Nach einer weiteren bevorzugten Ausführungsform der Erfindung verlaufen die Seitenkanten und die Stege parallel zueinander oder schräg zueinander. Auch hier ist die Geometrie lediglich dadurch eingeschränkt, dass ein Umfalten der außen liegenden Teilabschnitte und damit ein Auseinanderklappen der beiden Randbereiche nicht behindert wird.
Durch die Erfindung wird erreicht, dass der Abstand zwischen der ersten und der zweiten Außenkante mit umgefalteten Teilabschnitten deutlich größer ist als mit nicht umgefalteten Teilabschnitten. Auf diese Weise wird die gewünschte Materialverbreiterung erreicht. Insbesondere ist es mit der Erfindung möglich, dass der Abstand mit umgefalteten Teilabschnitten ca. zwischen 1,3 und 4 Mal, insbesondere ca. zwischen 2 und 3 Mal so groß ist wie mit nicht umgefalteten Teilabschnitten. Somit ist bei erfindungs- gemäß ausgebildeten Metallelementen durch die erfindungsgemäße Faltung eine deutlich größere Expansion möglich als sie beispielsweise bei der Verwendung von Streckmetall erreicht werden kann.
Vorteilhaft wiederholen sich die Durchbrechungen in regelmäßigen Ab- ständen, wobei dies sowohl für die in den Randbereichen ausgebildeten Durchbrechungen als auch für eventuell in dem Mittelbereich ausgebildete Durchbrechungen gilt. Grundsätzlich können sich die Durchbrechungen auch in unregelmäßigen Abständen wiederholen.
Nach einer weiteren vorteilhaften Ausführungsform der Erfindung besitzen die Randbereiche mit Ausnahme der Durchbrechungen eine im Wesentlichen ebene Oberfläche. Vorteilhaft ist auch die Oberfläche des Metallelements mit Ausnahme der Durchbrechungen im Wesentlichen eben ausgebildet. Dies kann beispielsweise dadurch erreicht werden, dass die durch das Umfalten vorhandenen Material verdickungen flach gewalzt werden. Dadurch entsteht zusätzlich an den Biegelinien sowie an den dünn gewalzten umgefalteten Teilabschnitten eine Kaltverfestigung, so dass trotz der Faltung des Materials die Steifigkeit der umgefalteten Abschnitte zumindest der Steifigkeit des Ausgangsmaterials entspricht. Dies ist ins- besondere dann wichtig, wenn die beispielsweise als Stege ausgebildeten Abschnitte relativ dünn ausgebildet sind, da in diesem Fall durch die Kaltverfestigung trotz dieser dünnen Verbindungsstellen zwischen den beiden Randbereichen eine hohe Steifigkeit des gesamten Metallelements gewährleistet ist.
Nach einer weiteren vorteilhaften Ausführungsform der Erfindung schließen die umgefalteten außen liegenden Teilabschnitte mit dem mittleren Teilabschnitt jeweils einen Winkel von ca. 110° bis 0°, vorzugsweise von ca. 90° bis 0°, vorteilhaft von ca. 45° bis 0°, insbesondere von 10° bis 0° ein. Zum Erzeugen eines flächigen, verbreiterten Metallelements werden die außen liegenden Teilabschnitte vollständig umgefaltet, so dass sie mit dem mittleren Teilabschnitt einen Winkel von ca. 0° einschließen. Grundsätzlich ist es jedoch auch möglich, dass der Faltvorgang nicht bis zum vollständigen Umklappen durchgeführt wird, so dass sich dreidimensiona- le Strukturen erzeugen lassen. Diese sind beispielsweise bei der Erzeugung von Verbundwerkstoffen, Filtern oder dergleichen verwendbar.
Nach einer weiteren vorteilhaften Ausführungsform der Erfindung geht jeder der umgefalteten außen liegenden Teilabschnitte, der direkt mit einem Randbereich verbunden ist, kontinuierlich, insbesondere eben in den mit ihm verbundenen Randbereich über. Dadurch wird in diesem Bereich eine glatte bzw. ebene Oberfläche des Metallelements ohne Kanten, Biegungen oder dergleichen erreicht.
Nach einer weiteren bevorzugten Ausführungsform der Erfindung schließt sich an die erste und/ oder an die zweite Außenkante jeweils ein weiterer Metallabschnitt an, der zusammen mit dem sich zwischen der ersten und der zweiten Außenkante erstreckenden Material ein Winkelprofil bildet. Insbesondere kann das Winkelprofil dabei L-förmig, V-förmig, U-förmig, C- förmig oder Z-förmig ausgebildet sein. Durch diese Ausbildung kann das flächige Metallelement einfach zur Bildung eines Profils verwendet werden. Der oder die weiteren Metallabschnitte können dabei entweder vollflächig ausgebildet sein oder, falls gewünscht, ebenfalls mit erfindungsgemäßen Durchbrechungen durchsetzt sein. Soll beispielsweise ein Putzprofil erzeugt werden, so wird das Winkelprofil vorteilhaft L-förmig ausgebildet, wobei bevorzugt beide Schenkel des Profils mit erfindungsgemäßen Durchbrechungen versehen sind. Handelt es sich bei dem Winkelprofil hingegen beispielsweise um ein Ständerprofil, so ist eine C-förmige, U- förmige, T-förmige, I-förmige oder Z-förmige Ausbildung vorteilhaft, wobei die Durchbrechungen lediglich in dem mittleren Basisteil, nicht jedoch in den außen liegenden Schenkeln vorhanden sind. Bei Bedarf können die Durchbrechungen auch direkt in den Biegelinien der Winkelprofile oder nur in einem oder mehreren Schenkeln ausgebildet sein. Grundsätzlich kann das erfindungsgemäße Metallelement überall eingesetzt werden, wo flächige Metallabschnitte eingesetzt werden, so z.B. bei allen Arten von offenen oder geschlossenen Metallprofilen, wie z.B. auch Rohrprofilen.
Bevorzugt ist der weitere Metallabschnitt oder sind die weiteren Metallabschnitte einstückig mit dem restlichen Teil des Metallelements ausgebildet, um auf diese Weise den einstufigen Herstellvorgang beizubehalten.
Nach einer weiteren bevorzugten Ausführungsform der Erfindung sind zusätzlich zu den ersten und zweiten Randbereichen ein dritter und ein vierter Randbereich vorhanden, die sich gegenüberliegen und sich jeweils quer, insbesondere senkrecht zu dem ersten oder zweiten Randbereich erstrecken. Die Ausbildung der Oberfläche der Materialbahn entspricht dabei in einer Richtung von dem dritten zu dem vierten Randbereich im Wesentlichen der Ausbildung der Oberfläche in einer Richtung von dem ersten zu dem zweiten Randbereich. Auf diese Weise ist somit eine Materialverbreiterung nicht nur in einer Richtung, insbesondere quer zur Längserstreckung des Metallelements, sondern beispielsweise in zwei senkrecht zueinander liegenden Richtungen, beispielsweise eine längs zur Längserstreckung und eine quer zur Längserstreckung des Metallelements möglich. Bei dieser Ausführungsform wird somit eine zweidimensionale Expansion und Material Verbreiterung erzielt.
Das erfindungsgemäße Metallelement kann vielfältig verwendet werden.
Beispielsweise kann das Metallelement als Profilelement, insbesondere als Eck- oder Ständerprofil, als Schutzgitter, als Zaunabschnitt, als Filtermatte, als Schallschutzelement, als Rankgerüst, als Trittflächenelement, als Bewehrungsmatte, als Einlage in Verbundwerkstoffen, als Kabelkanal, als Lochband, als Montage-, Akustik- oder Abschattungselement oder als Zierprofil verwendet werden. Dabei ist es jeweils möglich, dass die entsprechenden Elemente vollständig durch das erfindungsgemäße Metallelement gebildet sind oder dass, wie bereits beschrieben, sich an das die Durchbrechungen enthaltene Metallelement weitere Metallabschnitte anschließen.
Grundsätzlich kann die Erfindung in allen Bereichen eingesetzt werden, in denen flächige Werkstoffe perforiert, gelocht, oder gestanzt werden, um zum Beispiel eine Durchlässigkeit oder Teildurchlässigkeit bzw. gerichtete Reflexion für Licht, Schall oder Fluide zu erreichen. Mit der Erfindung wird erreicht, dass anders als beispielsweise bei einer Perforation bei der Erzeugung der Durchbrechungen kein Materialausschuss entsteht und somit Kosten reduziert werden können. Weitere Einsatzgebiete können sein: Verwendung bei Drahtglas, Sandwichböden, Verpackungs-Däm- mungsmaterial, Deckenabhänger, Kabeltragsysteme, Katalysatorbleche, Leitungsführungs Systeme, Lochbleche, Lochstreifen, Montagebänder, Montagewinkel, Regalträger, Rispenbänder, Rolladenprofile, Pfostenträger, Profilbänder, Schienensysteme, Schlitzbänder, Strebenverbinder, Tragschienen oder Netzherstellung.
Typische Dicken der verwendeten Materialbahnen liegen dabei zwischen ca. 0,3 mm bis 2 mm, insbesondere zwischen ca. 0,4 mm und 0,8 mm. Als Material kann beispielsweise Aluminium, Zinkblech, Edelstahl oder verzinktes Stahlblech verwendet werden. Allerdings ist die Erfindung nicht auf diese Dickenwerte bzw. Materialien beschränkt.
Weitere vorteilhafte Ausführungsformen sind in den Unteransprüchen angegeben. Die Erfindung wird nachfolgend anhand von Ausführungsbeispielen unter Bezugnahme auf die Figuren näher beschrieben; in diesen zeigen:
Fig. 1 ein Schnittmuster mit dem ein erfindungsgemäßes Metall- element herstellbar ist,
Fig. 2 - 4 drei unterschiedliche Zustände während des Herstellens eines erfindungsgemäß ausgebildeten Metallelements nach dem Schnittmuster gemäß Fig. 1,
Fig. 5 ein weiteres Schnittmuster zur Herstellung eines erfindungsgemäß ausgebildeten Metallelements,
Fig. 6 - 8 drei Verfahrensschritte zum Herstellen eines erfindungsge- maß ausgebildeten Metallelements nach einem Schnittmuster gemäß Fig. 5,
Fig. 9 ein weiteres Schnittmuster,
Fig. 10 - 12 drei Verfahrensschritte zum Herstellen eines erfindungsgemäß ausgebildeten Metallelements nach dem Schnittmuster gemäß Fig. 9,
Fig. 13 - 15 drei alternative Verfahrensschritte bei der Herstellung des erfindungsgemäß ausgebildeten Metallelements gemäß dem
Schnittmuster aus Fig. 9,
Fig. 16 ein weiteres Schnittmuster, Fig. 17 ein erfindungsgemäß ausgebildetes Metallelement, das gemäß dem Schnittmuster nach Fig. 16 hergestellt wurde,
Fig. 18 ein weiteres Schnittmuster,
Fig. 19 - 21 drei Verfahrensschritte zur Herstellung eines erfindungsgemäß ausgebildeten Metallelements nach dem Schnittmuster gemäß Fig. 18,
Fig. 22 weitere Varianten unterschiedlicher Schnittmuster,
Fig. 23 eine schematische Darstellung eines Eckprofils gemäß der
Erfindung und
Fig. 24 eine schematische Darstellung eines erfindungsgemäß ausgebildeten Ständerprofils.
Fig. 1 zeigt eine lang gestreckte Materialbahn 1 , insbesondere ein Metallblech, in das mäanderförmig verlaufende Schlitze 2, 3 eingeschnitten sind. Die Schlitze 2, 3 können dabei beispielsweise durch ein Stanz- oder
Schneidverfahren (z.B. Rotationsschneidverfahren, Laserschneidverfahren) oder ein sonstiges geeignetes Verfahren in die Materialbahn 1 eingebracht sein.
Die Schlitze 2, 3 sind jeweils U-förmig ausgebildet, wobei die beiden Schenkel 4, 5 zur offenen Seite des U hin auseinander laufen.
Die Schenkel 4 wie auch die Schenkel 5 sind jeweils durch linienförmige Basisschnitte 6, 7 miteinander verbunden, die jeweils parallel zueinander angeordnet sind. Die U-förmigen Schlitze 2 liegen jeweils in gleicher Höhe, periodisch aufeinander folgend entlang der Längsachse der Materialbahn 1 hintereinander. Ebenso liegen die U-förmigen Schlitze 3 entlang der Längsachse der Materialbahn 1 in gleichmäßigen Abständen aufeinander folgend hintereinander, wobei jedoch die offenen Seiten der U-förmigen Schlitze 2 und 3 zu der jeweils anderen Außenkante 8, 9 der Materialbahn 1 zeigen. Dabei sind die U-förmigen Schlitze 2, 3 so ineinander greifend angeordnet, dass sich die Schenkel 4, 5 jeweils überlappen und zwischen den Schenkeln 4, 5 Stege 10, 11 ausgebildet sind.
Die Materialbahn 1 besitzt eine Oberfläche 13 mit einer Breite 12, die sich von der Außenkante 8 zur Außenkante 9 erstreckt.
Gemäß den Fig. 2 bis 4 wird zur Herstellung eines erfindungsgemäß ausgebildeten Metallelements unter Zugrundelegung des Schnittmusters nach Fig. 1 ein Faltprozess verwendet. Dazu werden die Randabschnitte der Materialbahn 1 so in entgegengesetzte Richtungen gemäß Pfeilen 14, 15 auseinander bewegt, dass die Stege 10, 11 jeweils an zwei Knicklinien 16, 17 bzw. 18, 19 abgeknickt werden. Bei einem weiteren Auseinanderziehen der Materialbahn 1 entlang den Pfeilen 14, 15 bewegen sich die beiden durch die Stege 10, 11 miteinander verbundenen Hälften 20, 21 der Materialbahn 1 in einer Schwenkbewegung auseinander, bis sie nach vollständigem Verschwenken in die in Fig. 4 dargestellten Positionen gelangen, wo sie im Wesentlichen wieder in der gleichen Ebene liegen.
Nach dem vollständigen Verschwenken und dem daraus resultierenden Auseinanderziehen der Hälften 20, 21 der Materialbahn 1 sind in dieser, wie aus Fig. 4 zu erkennen ist, Durchbrechungen 22, 23 ausgebildet. Das vor dem Auseinanderziehen die Durchbrechungen 22, 23 ausfüllende Material bildet entsprechende Ansätze 24, 25, die jeweils über zwei der Stege 10, 11 miteinander verbunden und, gegenüber dem Ausgangszustand, um die zweifache Steglänge in Ausziehrichtung gegeneinander verschoben sind. Die Form der Ansätze 24, 25 ist dabei, bis auf die Steg- bereiche, komplementär zu der Form der Durchbrechungen 22, 23.
Durch den Expansionsvorgang hat sich die Breite 12 der Materialbahn 1 um die zweifache Steglänge auf die Breite 12' vergrößert. Dabei treten während des Expansions- bzw. Faltvorgangs im Wesentlichen keine Streck- oder Biegespannungen in dem Material der Materialbahn 1 auf. Lediglich unmittelbar in den Knicklinien 16, 17, 18, 19 erfolgt durch die Umfaltung eine Biegung des Materials. Dabei ist die Materialdehnung gegenüber der Flächenvergrößerung vernachlässigbar.
In der in Fig. 4 gezeigten Endstellung besitzt die Materialbahn 1 einen sich an die Außenkante 8 anschließenden ersten Randbereich 26, einen sich an die zweite Außenkante 9 anschließenden zweiten Randbereich 27 sowie einen zwischen den beiden Randbereichen 26, 27 liegenden Mittelbereich 28, durch den die beiden Randbereiche 26, 27 miteinander ver- bunden sind.
Der Mittelbereich 28 umfasst vier gestrichelt dargestellte Abschnitte 29, 30, wobei jeder dieser Abschnitte 29, 30 aus drei Teilabschnitten 31, 32, 33 bzw. 34, 35, 36 besteht. Zur Verdeutlichung sind in Fig. 4 jeweils die außen liegenden Teilabschnitte 31, 33 des Abschnitts 29 entgegengesetzt schräg zu dem dazwischen liegenden mittleren Teilabschnitt 32 schraffiert. In ähnlicher Weise sind die außen liegenden Teilabschnitte 34 und 36 der Abschnitte 30 quer schraffiert, während der dazwischen liegende mittlere Teilabschnitt 35 bezogen auf die Längsrichtung der Materialbahn 1 längs schraffiert ist. Wie aus Fig. 4 zu erkennen ist, sind jeweils die außen liegenden Teilabschnitte 31, 33, 34, 36 gegenüber den mittleren Teilabschnitten 32, 35 vollständig gegensinnig so umgefaltet, dass die außen liegenden Teilab- schnitte 31, 34 an der Oberseite der mittleren Teilabschnitte 32, 35 und die außen liegenden Teilabschnitte 33, 36 an der Unterseite der mittleren Teilabschnitte 32, 35 anliegen.
Dabei wird darauf hingewiesen, dass der Begriff "außen liegende" Teilab- schnitte nicht notwendigerweise bedeutet, dass diese Teilabschnitte näher an einer der Außenkanten 8, 9 liegen, als die mittleren Teilabschnitte, sondern dass dieser Begriff die Einteilung der Abschnitte 29, 30 in drei Teilabschnitte beschreibt, wobei die "außen liegenden" Teilabschnitte jeweils die Teilabschnitte sind, die durch einen gemeinsamen, zwischen ihnen liegenden mittleren Teilabschnitt miteinander verbunden sind.
Um eine möglichst glatte Oberfläche 13 zu erhalten, kann nach Beendigung des Faltvorgangs die Materialbahn 1 durch eine Walzvorrichtung geführt werden. Durch entsprechend hohen Druck beim Walzvorgang wird das im Mittelbereich 28 dreilagige Material zusammengepresst, wobei gleichzeitig eine Kaltverfestigung des Materials entsteht. Durch den Walzvorgang wird somit zum einen eine weitgehend ebene Oberfläche 13 erzeugt und zum andern eine erhöhte Stabilität der Materialbahn 1 auch im Bereich der Knicklinien 16, 17, 18, 19 sowie der relativ dünn ausgebilde- ten Stege 10, 11, welche die mittleren Teilabschnitte 32, 35 bilden, erreicht.
Das in den Fig. 5 bis 8 gezeigte Ausführungsbeispiel entspricht im Wesentlichen dem zu den Fig. 1 bis 4 beschriebenen Ausführungsbeispiel, so dass für gleiche Elemente die gleichen Bezugszeichen wie in den Fig. 1 bis 4 verwendet werden.
Das Ausführungsbeispiel gemäß den Fig. 5 bis 8 unterscheidet sich von dem Ausführungsbeispiel gemäß den Fig. 1 bis 4 lediglich darin, dass zwischen den U-förmigen Schlitzen 2, 3 jeweils noch zwei weitere schräg verlaufende Schlitze 37, 38 vorgesehen sind. Aufgrund dieser weiteren Schlitze 37, 38 entstehen jeweils zwei parallel zur Expansionsrichtung gemäß den Pfeilen 14, 15 hintereinander liegende Stege 10, 10' bzw. 11, 11".
Der Faltvorgang erfolgt identisch zu dem zu den Fig. 2 bis 4 beschriebenen Faltvorgang. Vorteilhaft an der Ausführungsform gemäß den Fig. 5 bis 8 ist, dass durch die zusätzlichen Stege 10', 11' eine noch höhere Stabili- tat der expandierten Materialbahn 1 gegeben ist.
Weiterhin ist in Fig. 8 zu erkennen, dass der Mittelbereich 28 aufgrund der doppelten Anzahl der Stege 10, 10', 11, 11' auch die doppelte Anzahl von Abschnitten 29, 30 sowie die doppelte Anzahl von Teilabschnitten 31 bis 36 besitzt.
Fig. 9 zeigt eine Ausführungsform, bei der anstelle der U-förmigen Schlitze 2, 3 V-förmige Schlitze 37, 38 in die Materialbahn 1 eingeschnitten sind. Ähnlich den U-förmigen Schlitzen 2, 3 sind auch die V-förmigen Schlitze 37, 38 jeweils in Längsrichtung der Materialbahn 1 nebeneinander liegend und versetzt ineinander greifend angeordnet. Die V-förmigen Schlitze 37, 38 besitzen Schenkel 39, 40, die einander überlappen, so dass zwischen den Schenkeln 39, 40 jeweils wiederum Stege 10, 11 ausgebildet sind. Die Materialbahn 1 wird gemäß den Fig. 10 bis 12 in identischer Weise wie bereits zu den Fig. 2 bis 4 beschrieben entlang zweier Pfeile 14, 15 auseinander bewegt, so dass die Breite 12 der Materialbahn 1 nach Beendigung des Faltvorgangs auf eine vergrößerte Breite 12' expandiert wird.
Bei dem in den Fig. 10 bis 12 dargestellten Faltvorgang werden dabei die Stege 10, 11 wie bei den Fig. 2 bis 4 entlang der Knicklinien 16, 17, 18, 19 umgefaltet, so dass aufgrund der V-förmigen Ausbildung der Schlitze 37, 38 die Ansätze 24, 25 dreieckförmige Spitzen 41, 42 besitzen. Diese liegen bei dem in den Fig. 10 bis 12 dargestellten Umfaltvorgang in einer Ebene mit den Ansätzen 24, 25 und bilden jeweils die außen liegenden Teilabschnitte 31, 33, 34, 36.
Im Gegensatz dazu werden bei dem in den Fig. 13 bis 15 dargestellten Faltvorgang die dreieckförmigen Spitzen 41, 42 zusammen mit den Stegen 10, 11 entlang von Knicklinien 43, 44 umgeklappt. Bis auf diese geänderte Führung der Knicklinien 43, 44 ist der in den Fig. 13 bis 15 dargestellte Faltvorgang identisch zu dem in den Fig. 10 bis 12 dargestellten Faltvorgang.
Die resultierende Breite 12' der Materialbahn 1 ist in beiden Fällen identisch, bei der zu den Fig. 13 bis 15 beschriebenen Faltung werden lediglich die Anzahl der Knicklinien 43, 44 verringert.
Wie bereits zu der Ausführungsform gemäß den Fig. 1 bis 4 beschrieben, kann auch bei den Ausführungsformen gemäß den Fig. 5 bis 15 jeweils nach dem vollständigen Umfalten die Materialbahn 1 einer Glättvorrichtung zugeführt werden, mit der die mehrlagigen Materialabschnitte zusammengepresst werden. Während sowohl bei den Ausführungen nach den Fig. 1 bis 4, den Fig. 5 bis 8, den Fig. 9 bis 12 wie auch den Fig. 13 bis 15 die Knicklinien jeweils auf beiden Seiten des Mittelbereichs 28 in identischer Weise gewählt worden sind, ist es grundsätzlich auch möglich, beispielsweise die Knick- linien auf einer Seite des Mittelbereichs 28 gemäß der Ausführungsform nach den Fig. 10 bis 12 und auf der anderen Seite des Mittelbereichs 28 nach der Ausführungsform gemäß den Fig. 13 bis 15 zu wählen. Gleiches gilt auch für Ausführungsformen, die keine V-förmigen Schlitze 37, 38, sondern beispielsweise U-förmige Schlitze oder sonstige Schlitzformen besitzen. In diesem Fall wären somit die umgefalteten Teilabschnitte nicht gegensinnig, sondern gleichsinnig gefaltet.
Bezogen auf die Ausführungsformen gemäß den Fig. 9 bis 15 würde dies bedeuten, dass auf einer Seite des Mittelbereichs 28 die dreiecksförmigen Spitzen 41 , wie in Fig. 12 gezeigt, gegenüber den Stegen 10, 11 umgefaltet sind, während die gegenüberliegenden dreieckförmigen Spitzen 42, wie in Fig. 15 gezeigt, kontinuierliche Verlängerungen der Stege 10, 11 bilden.
Bei den Ausführungsformen, bei denen die Biegelinien zweier aneinander angrenzender außen liegender Teilabschnitte voneinander getrennt sind (siehe z.B. Fig. 1-8, 10- 12, 19-21), ist es auch möglich, dass die beiden aneinander angrenzenden außen liegenden Teilabschnitte gegenüber ihren jeweiligen mittleren Teilabschnitten in entgegengesetzen Richtungen umgeklappt sind. Bei dem Ausführungsbeispiel nach Fig. 4 würde dies z.B. bedeuten, dass der Abschnitt 29 wie dargestellt gefaltet ist, bei dem Abschnitt 30 hingegen der außen liegende Teilabschnitt 34 nicht wie in Fig. 4 dargestellt oberhalb, sondern unterhalb des mittleren Teilabschnitts 35 liegt. Entsprechend würde der außen liegende Teilabschnitt 36 nicht unterhalb, sonder oberhalb des mittleren Teilabschnitts 35 liegen. Diese unterschiedlichen Faltrichtungen können regelmäßig, beispielsweise alternierend, oder unregelmäßig auftreten. Durch diese gegeneinander gefalteten Abschnitte kann die Biegesteifigkeit des Metallelements verbessert werden.
Die Biegesteifigkeit kann auch dadurch erhöht werden, dass über die Länge des Metallelements aufeinander folgende Abschnitte 29, 30 nicht ausschließlich entlang einer geraden Linie, insbesondere in Längsrichtung des Metallelements angeordnet sind, sondern dass zumindest einige Abschnitte 29, 30 seitlich versetzt zueinander angeordnet sind. Während bei dem Ausführungsbeispiel nach Fig. 4 alle Abschnitte 29, 30 in einer geraden Linie aufeinander folgen, sind bei dem Ausführungsbeispiel nach Fig. 8 die jeweils näher zur Außenkante 8 liegenden Abschnitte 29, 30 gegenüber den näher zur Außenkante 9 liegenden Abschnitte 29, 30 seitlich versetzt angeordnet, so dass das Ausführungsbeispiel nach Fig. 8 eine größere Biegesteifigkeit besitzt als das nach Fig. 4. Es wäre beispielsweise auch möglich, bei dem Ausführungsbeispiel nach Fig. 4 die Abschnitte 29 jeweils gegenüber den Abschnitten 30 seitlich zu versetzen oder jeweils ein Paar von Abschnitten 29, 30 gegenüber dem nächsten Paar von Abschnitten 29, 30 seitlich zu versetzen, um auf diese Weise eine erhöhte Biegesteifigkeit zu erreichen.
Fig. 16 zeigt das Schnittmuster gemäß Fig. 9, wobei anstelle einer einzigen Doppelreihe von V-förmigen Schlitzen 37, 38 eine Vielzahl von solchen ineinander greifenden V-förmigen Schlitzen vorgesehen sind.
Bei einer solchen Aneinanderreihung von V-förmigen Schlitzen 37, 38 ergibt sich nach der Expansion der Materialbahn letztlich die in Fig. 17 dargestellte erfindungsgemäße Struktur, wobei zur Vereinfachung lediglich eine Ausgestaltung mit zwei nebeneinander liegenden Doppelreihen von V-förmigen Schlitzen 37, 38 dargestellt ist. Ähnlich wie zu den Fig. 5 bis 8 beschrieben, ergeben sich hier in Expansionsrichtung mehrere, nämlich in diesem Fall drei hintereinander liegende Stege 10, 10', 10, 10" bzw. 11 , 11', 11, 11". Erwähnenswert ist dabei, dass in diesem Fall der jeweils mittlere Stege 10' bzw. 11' einen umgefalteten, außen liegenden Teilabschnitt für die jeweils einen mittleren Teilabschnitt bildenden Stege 10 und 10" bzw. 11 und 11" bildet.
Fig. 18 zeigt ein Schnittmuster, das eine Expansion der Materialbahn 1 sowohl entlang der Pfeile 14, 15 als auch gleichzeitig sowohl entlang von Pfeilen 45, 46 ermöglicht. Mit diesem Schnittmuster ist somit eine Materialexpansion nicht nur entlang einer Achse, sondern entlang zweier senkrecht aufeinander stehender Achsen möglich.
In diesem Fall sind neben Stegen 10, 10', 11, 11', die sich zwischen den Außenkanten 8, 9 hintereinander liegend erstrecken, darüber hinaus senkrecht zu diesen Stegen angeordnete Stege 47, 47', 48, 48' ausgebildet, wie es aus den Fig. 19 bis 21 ersichtlich ist. Diese Stege werden gemäß dem Schnittmuster nach Fig. 18 durch die Überlappungen von kreuzför- mig angeordneten Schlitzen 49, 50 gebildet.
Weitere mögliche Schnittmuster sind in Fig. 22 dargestellt. Dabei können in diesen, wie bereits in den gezeigten Schnittmustern, sämtliche spitz verlaufende Kanten beispielsweise auch durch entsprechende Rundungen ersetzt werden. Weiterhin ist eine Mehrfachstaffelung, wie sie beispielsweise Fig. 5 im Gegensatz zu Fig. 1 zeigt, auch bei den Schnittmustern nach Fig. 22 möglich. Auch eine Parallelanordnung von mehreren Grundmustern parallel nebeneinander, wie beispielsweise Fig. 16 im Vergleich zu Fig. 9 zeigt, ist mit dem Schnittmuster nach Fig. 22 möglich. Einheitlich bei allen Schnittmustern ist, dass die beim Faltvorgang entstehenden Knicklinien immer senkrecht zu der Expansionsrichtung ausgerichtet sind.
Letztlich sind in den Fig. 23 und 24 noch zwei Anwendungsbeispiele der Erfindung dargestellt.
Fig. 23 zeigt schematisch ein Eckprofil 51, wie es beispielsweise als Putzprofil verwendet wird. Das Eckprofil 51 ist dabei als L-förmiges Winkelpro- fil ausgebildet, wobei beide Schenkel des winkelförmigen Eckprofils 51 mit Durchbrechungen 22, 23 gemäß der Erfindung versehen sind. Durch die Durchbrechungen 22, 23 ist sichergestellt, dass der zum Verputzen des Eckprofils 51 verwendete Putz durch das Eckprofil 51 hindurch treten kann und damit eine sichere Befestigung des Eckprofils 51 gewährleistet ist.
Durch die erfindungsgemäße Ausbildung des Eckprofils 51 mittels eines erfindungsgemäß expandierten Metallelements wird gleichzeitig der Materialbedarf für die Fertigung des Eckprofils verringert und die erforderliche Steifigkeit des Eckprofils gewährleistet.
Fig. 24 zeigt zwei Ständerprofile 52, die jeweils als C-förmige Winkelprofile ausgebildet sind. Während die beiden Schenkel 53, 54, an denen beispielsweise eine Platte 55 mit Schrauben 56 befestigt ist, in üblicher Weise als Vollmaterial ausgebildet sind, sind die beiden Basisabschnitte 57 der Ständerprofile 52 als erfindungsgemäß ausgebildete Metallelemente hergestellt und mit den entsprechenden Durchbrechungen 22, 23 versehen. Auf diese Weise ist gewährleistet, dass der Materialverbrauch für die Herstellung der Ständerprofile 53 gegenüber herkömmlichen Verfahren deutlich reduziert wird. Bezugszeichenliste
1 Materialbahn
2 Schlitze
3 Schlitze
4 Schenkel
5 Schenkel
6 Basisschnitte
7 Basisschnitte
8 Außenkante
9 Außenkante
10, 10' Stege ιι, ir Stege
12, 12' Breite
13 Oberfläche
14 Pfeil
15 Pfeil
16 Knicklinie
17 Knicklinie
18 Knicklinie
19 Knicklinie
20 Hälfte der Materialbahn 1
21 Hälfte der Materialbahn 1
22 Durchbrechungen
23 Durchbrechungen
24 Ansätze 5 Ansätze 6 Randbereich 7 Randbereich 8 Mittelbereich Abschnitte
Abschnitte außen liegende Teilabschnitte mittlere Teilabschnitte außen liegende Teilabschnitte außen liegende Teilabschnitte mittlere Teilabschnitte außen liegende Teilabschnitte
V-förmige Schlitze
V-förmige Schlitze
Schenkel
Schenkel dreiecksförmige Spitze dreiecksförmige Spitze
Knicklinie
Knicklinie
Pfeil
Pfeil , 47' Stege , 48' Stege
Schlitze
Schlitze
Eckprofil
Ständerprofil
Schenkel
Schenkel
Platte
Schrauben
Basisabschnitt

Claims

A n s p r ü c h e :
1. Flächiges Metallelement mit einer Oberfläche (13), die sich von einer ersten Außenkante (8) zu einer der ersten Außenkante (8) gegenü- berliegenden zweiten Außenkante (9) erstreckt, wobei der sich an die erste Außenkante (8) anschließende Bereich des Metallelements einen ersten Randbereich (26) und der sich an die zweite Außenkante (9) anschließende Bereich des Metallelements einen zweiten Randbereich (27) bildet, die beide durch einen dazwischen liegenden Mit- telbereich (28) miteinander verbunden sind, und wobei zumindest in einem der Randbereiche (26, 27) wenigstens eine vollständig umrandete Durchbrechung (22, 23) ausgebildet ist, deren Umrandung zum einen Teil von diesem Randbereich (26, 27) und zum anderen Teil von dem Mittelbereich (28) gebildet wird, dadurch g e k e n n z e i c h n e t , dass der Mittelbereich (28) zumindest zwei Abschnitte (29, 30) um- fasst, die jeweils aus zwei außen liegenden Teilabschnitten (31, 33, 34, 36) und einem zwischen diesen liegenden mittleren Teilabschnitt (32, 35) bestehen, dass die außen liegenden Teilabschnitte (31, 33, 34, 36) zum Erzeugen der Durchbrechung (22, 23) gegenüber dem mittleren Teilabschnitt (32, 35) umgefaltet sind, dass die Abschnitte (29, 30) einen Teil der Umrandung der Durchbrechung (22, 23) bilden, und dass der Mittelbereich (28) einschließlich der Abschnitte (29, 30) einstückig mit den beiden Randbereichen (26, 27) des Metallelements ausgebildet ist.
2. Metallelement nach Anspruch 1 , dadurch g e k e n n z e i c h n e t , dass zumindest ein Teil der außen liegenden Teilabschnitte (31, 33, 34, 36) gegensinnig zueinander, d.h. in einander entgegengesetzten Richtungen umgefaltet sind.
3. Metallelement nach Anspruch 2, dadurch g e k e n n z e i c h n e t , dass einer der außen liegenden Teilabschnitte (31 , 34) zur Oberseite des mittleren Teilabschnitts (32, 35) und der andere außen liegende Teilabschnitt (33, 36) zur Unterseite des mittleren Teilabschnitts (32, 35) hin umgefaltet ist.
4. Metallelement nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch g e k e n n z e i c h n e t , dass zumindest ein Teil der außen liegenden Teilabschnitte gleichsinnig zueinander, d.h. in die gleiche Richtung zeigend umgefaltet sind.
5. Metallelement nach Anspruch 4, dadurch g e k e n n z e i c h n e t , dass beide außen liegende Teilabschnitte zur selben Seite, d.h. beide entweder zur Oberseite oder beide zur Unterseite des mittleren Teilabschnitts hin umgefaltet sind.
6. Metallelement nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch g e k e n n z e i c h n e t , dass zumindest in einem der Randbereiche (26, 27) mehrere Durchbrechungen (22, 23) ausgebildet sind.
7. Metallelement nach Anspruch 6, dadurch g e k e n n z e i c h n e t , dass in jedem der Randbereich (26, 27) mehrere Durchbrechungen (22, 23) ausgebildet sind.
8. Metallelement nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch g e k e n n z e i c h n e t , dass in dem Mittelbereich (28) zusätzliche Durchbrechungen ausgebildet sind.
9. Metallelement nach Anspruch 8, dadurch g e k e n n z e i c h n e t , dass die in dem Mittelbereich (28) ausgebildeten Durchbrechungen entsprechend den in den Randbereichen (26, 27) ausgebildeten Durchbrechungen (22, 23) ausgebildet sind.
10. Metallelement nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch g e k e n n z e i c h n e t , dass ein Abschnitt (29, 30) als Steg (10, 10', 10", 11, 11', 11") mit parallel zueinander verlaufenden Seitenkanten ausgebildet ist.
11. Metallelement nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch g e k e n n z e i c h n e t , dass die Seitenkanten unterschiedlicher Stege (10, 10', 10", 11, 11', 11") parallel zueinander oder schräg zueinander verlaufen.
12. Metallelement nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch g e k e n n z e i c h n e t , dass der Abstand (12, 12') zwischen der ersten und der zweiten Außenkante (8, 9) mit umgefalteten Teilabschnitten (31, 33, 34, 36) deutlich größer ist als mit nicht umgefalteten Teilabschnitten (31 , 33, 34, 36).
13. Metallelement nach Anspruch 12, dadurch g e k e n n z e i c h n e t , dass der Abstand (12') mit umgefalteten Teilabschnitten (31, 33, 34, 36) ca. zwischen 1,3 und 4 Mal, insbesondere ca. zwischen 2 und 3
Mal so groß ist, wie der Abstand (12) mit nicht umgefalteten Teilabschnitten (31, 33, 34, 36).
14. Metallelement nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch g e k e n n z e i c h n e t , dass sich die Durchbrechungen (22, 23) in regelmäßigen Abständen wiederholen.
15. Metallelement nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch g e k e n n z e i c h n e t , dass das Material des Metallelements im Wesentlichen ungedehnt ist, d.h. zum Erzeugen der Durchbrechung keine Streckung des Materials erfolgt.
16. Metallelement nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch g e k e n n z e i c h n e t , dass die Randbereiche (26, 27) mit Ausnahme der Durchbrechungen (22, 23) eine im Wesentlichen ebene Oberfläche (13) besitzen.
17. Metallelement nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch g e k e n n z e i c h n e t , dass die Oberfläche (13) des Metallelements mit Ausnahme der Durchbrechungen (22, 23) im Wesentlichen eben ausgebildet ist.
18. Metallelement nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch g e k e n n z e i c h n e t , dass die umgefalteten außen liegenden Teilabschnitte (31, 33, 34, 36) mit dem mittleren Teilabschnitt (32, 35) jeweils einen Winkel von ca.110° bis 0°, vorzugsweise von ca.90° bis 0°, vorteilhaft von ca.
45° bis 0°, insbesondere von ca.10° bis 0° einschließen.
19. Metallelement nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch g e k e n n z e i c h n e t , dass jeder der umgefalteten außen liegenden Teilabschnitte (31, 33,
34, 36), der direkt mit einem Randbereich (26, 27) verbunden ist, kontinuierlich, insbesondere eben in den mit ihm verbundenen Randbereich (26, 27) übergeht.
20. Metallelement nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch g e k e n n z e i c h n e t , dass sich an die erste und/ oder an die zweite Außenkante (8, 9) jeweils ein weiterer Metallabschnitt (53, 54) anschließt, der zusammen mit dem sich zwischen der ersten und der zweiten Außenkante (8, 9) erstreckenden Material ein Winkelprofil (51, 52) bildet.
21. Metallelement nach Anspruch 20, dadurch g e k e n n z e i c h n e t , dass das Winkelprofil (51, 52) L-förmig, V-förmig, U-förmig, C- förmig, T-förmig, I-förmig oder Z-förmig ausgebildet ist.
22. Metallelement nach einem der Ansprüche 20 oder 21, dadurch g e k e n n z e i c h n e t , dass der weitere Metallabschnitt (53, 54) oder die weiteren Metallab- schnitte einstückig mit dem restlichen Teil des Metallelements ausgebildet ist.
23. Metallelement nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch g e k e n n z e i c h n e t , dass zusätzlich zu den ersten und zweiten Randbereichen (26, 27) ein dritter und ein vierter Randbereich vorhanden sind, die sich gegenüberliegen und sich jeweils quer, insbesondere senkrecht zu dem ersten und zweiten Randbereich (26, 27) erstrecken, und dass die Ausbildung der Oberfläche (13) in einer Richtung von dem dritten zu dem vierten Randbereich im Wesentlichen der Ausbildung der Oberfläche (13) in einer Richtung von dem ersten zu dem zweiten Randbereich (26, 27) entspricht.
24. Metallelement nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch g e k e n n z e i c h n e t , dass zur Erhöhung der Biegesteifigkeit über die Länge des Metallelements aufeinander folgende Abschnitte (29, 30) nicht ausschließlich entlang einer geraden Linie, insbesondere in Längsrichtung des Metallelements angeordnet sind, sondern dass zumindest einige Abschnitte (29, 30) seitlich versetzt zueinander angeordnet sind.
25. Verwendung eines Metallelements nach einem der vorhergehenden Ansprüche als Profilelement (51, 52), insbesondere als Eck- oder Ständerprofile, als Schutzgitter, als Zaunabschnitt, als Filtermatte, als Schallschutzelement, als Rankgerüst, als Trittflächenelement, als Bewehrungsmatte, als Einlage in Verbundwerkstoffen, als Kabelkanal, als Lochband, als Montageelement oder als Zierprofil.
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