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DE102009008356B4 - Process for the production of profiled sheets - Google Patents

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DE102009008356B4
DE102009008356B4 DE102009008356A DE102009008356A DE102009008356B4 DE 102009008356 B4 DE102009008356 B4 DE 102009008356B4 DE 102009008356 A DE102009008356 A DE 102009008356A DE 102009008356 A DE102009008356 A DE 102009008356A DE 102009008356 B4 DE102009008356 B4 DE 102009008356B4
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bending
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André ABEE
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Data M Sheet Metal Solutions GmbH
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Abstract

Verfahren zur Herstellung eines profilierten Bleches, das folgende Schritte in der angegebenen Reihenfolge umfasst:
a) Rollformen mindestens eines Teils eines Blechbandes mittels einer Rollformanlage, wobei das Blechband eine erste Arbeitsebene der Rollformanlage bestimmt, in Bezug auf welche Teile des Blechbandes aufgebogen werden, um das profilierte Blech zu bilden, und wobei die aufgebogenen Teile des Blechbandes in Bezug auf die erste Arbeitsebene mindestens teilweise gekrümmt sind;
b) Biegen des profilierten Bleches mittels einer Biegeanlage, wobei die aufgebogenen Teile des profilierten Bleches derart gebogen werden, dass eine zweite Arbeitsebene gebildet wird, wobei die erste Arbeitsebene gekrümmt wird; und
c) Rollformen mindestens eines Teils des profilierten Bleches mittels einer Rollformanlage, wobei in Bezug auf die zweite Arbeitsebene wieder Teile des profilierten Bleches aufgebogen werden, und wobei das Rollformen eine stützende Maßnahme umfasst.Method for producing a profiled sheet comprising the following steps in the order given:
a) roll forming at least a portion of a sheet metal strip by means of a roll forming plant, wherein the sheet metal strip determines a first working plane of the roll forming, with respect to which parts of the sheet metal strip are bent to form the profiled sheet, and wherein the bent-up portions of the sheet metal strip with respect to the first working plane are at least partially curved;
b) bending the profiled sheet by means of a bending machine, wherein the bent-up portions of the profiled sheet are bent such that a second working plane is formed, wherein the first working plane is curved; and
c) roll forming at least a portion of the profiled sheet by means of a roll forming plant, wherein with respect to the second working level parts of the profiled sheet are bent back, and wherein the roll forming comprises a supporting measure.

Figure 00000001
Figure 00000001

Description

Die vorliegende Erfindung betrifft ein Verfahren zur Herstellung eines profilierten Bleches gemäß den Merkmalen von Anspruch 1.The present invention relates to a method for producing a profiled sheet according to the features of claim 1.

Rollformen (Kaltwalzprofilieren) ist ein kontinuierlicher Prozess, bei dem ein Profil aus einem Blechband hergestellt wird. Bei diesem Vorgang können mehrere Bearbeitungsschritte gleichzeitig vorgenommen werden, wie z. B. Prägen, Schneiden, Dekorieren, Perforieren usw. Damit zeichnet sich das Rollformen von anderen Techniken, wie z. B. dem Fließpressen, Abkanten oder Biegepressen aus. Ein Vorzug des Rollformens besteht darin, dass innerhalb relativ kurzer Zeit große Serien mit dem gleichen Querschnitt herstellbar sind. Dabei können verschiedene Metalle verwendet werden.Roll forming (cold rolling profiling) is a continuous process in which a profile is produced from a sheet metal strip. In this process, several processing steps can be made simultaneously, such. B. embossing, cutting, decorating, perforating, etc. This is the roll forming of other techniques, such. As the extrusion, folding or bending presses. One advantage of roll forming is that within a relatively short time large series can be produced with the same cross-section. Different metals can be used.

Für die Herstellung von Profilen mit nicht konstantem Querschnitt kann dieses Verfahren auch verwendet werden, aber es sind hierzu beträchtliche Anstrengungen nötig. Bei Profilen mit variablem Querschnitt, also Profile die über die Länge betrachtet einen unterschiedlichen Querschnitt aufweisen, wird dies als flexibles Profilieren bezeichnet.This method can also be used to produce profiles of non-constant cross-section, but considerable effort is needed. In the case of profiles with a variable cross section, that is to say profiles which have a different cross section over the length, this is referred to as flexible profiling.

US 3,903,723 beschreibt eine Vorrichtung, die ein flexibles Profilieren mit dementsprechend variablem Querschnitt ermöglicht. Dabei zeichnet sich die Vorrichtung durch Transportrollen und Rollform-Kaltwalzprofilier-Einheiten aus, die an einem Gerüst je nach Profilvorgabe variabel befestigbar sind und die sich in der Höhe und/oder in der Breite mit dem durchlaufenden Material verändern. US 3,903,723 describes a device that allows a flexible profiling with a correspondingly variable cross-section. In this case, the device is characterized by transport rollers and roll forming cold rolling profiling units, which are variably fastened to a scaffold depending on the profile specification and change in height and / or width with the material passing through.

Biegen ist ein umformendes Fertigungsverfahren. Dabei wird ein Biegemoment auf das Material aufgebracht und dadurch eine dauerhafte Verformung herbeigeführt. Das Biegen von Blechen wird prinzipiell durch Umklappen eines Flächenabschnitts gegenüber dem verbleibenden Flächenabschnitt eines Blechbandes bewirkt. In Abhängigkeit von den zum Einsatz kommenden Verfahren und Maschinen sind relevante Ausprägungen am Werkstück wie Biegekante, Biegewinkel oder Biegeradius definiert und reproduzierbar.Bending is a forming manufacturing process. In this case, a bending moment is applied to the material and thereby brought about a permanent deformation. The bending of sheets is effected in principle by folding over a surface portion relative to the remaining surface portion of a sheet metal strip. Depending on the processes and machines used, relevant characteristics on the workpiece such as bending edge, bending angle or bending radius are defined and reproducible.

EP 0203385 beschreibt eine Vorrichtung, die in einem ersten, rollformenden bzw. Material prägenden Schritt eine quergestreifte Feinprofilierung eines Materialbandes, in einem zweiten Schritt eine trapezartig längsförmige Rollformung und danach eine Biegung des Trapezmaterialbandes vornimmt. Dabei ist hervorzuheben, dass die zunächst eingebrachte quergestreifte Feinprofilierung das Materialband einerseits versteift, andererseits aber auch definierter und besser durchbiegbar gestaltet, wenn das Trapezprofil dabei geführt ist. EP 0203385 describes a device which performs in a first, rollforming or material embossing step a striated fine profiling of a material strip, in a second step, a trapezoidal longitudinal roll forming and then bending the trapezoidal material strip. It should be emphasized that the initially introduced striated fine profile stiffens the material band on the one hand, but on the other hand designed more defined and better bendable when the trapezoidal profile is performed here.

Die Nachteile des Standes der Technik bei der Herstellung von profilierten Blechen können wie folgt dargestellt werden. Die Durchführung einer flexiblen Profilierung kann nicht auf einfache Weise erreicht werden und eine einfache Führung eines Profils ist nicht möglich, da zu führende Konturen erst ausgebildet werden müssen. Außerdem sind Rollformen und Höhenveränderlichkeit miteinander gekoppelt. Ferner können mit Rollformen z. B. erforderliche Stauchungen und Dehnungen in einem flexiblen Querschnitt nicht ohne weiteres eingebracht werden. Zudem wurde eine einfache Realisierung einer belastungsgerechten Form der Bauteile bisher nicht erreicht. Ferner sind die zum Biegen verwendeten Maschinen, insbesondere Pressen, relativ teuer.The disadvantages of the prior art in the production of profiled sheets can be represented as follows. The implementation of a flexible profiling can not be achieved in a simple manner and a simple guidance of a profile is not possible because leading to contours must first be formed. In addition, roll shapes and height variability are coupled with each other. Furthermore, with roll forms z. B. required compressions and strains in a flexible cross section can not be readily introduced. In addition, a simple realization of a load-oriented form of the components has not been achieved. Furthermore, the machines used for bending, especially presses, are relatively expensive.

Der vorliegenden Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, ein leicht realisierbares, ressourcenschonendes und kostengünstiges Verfahren bereitzustellen, durch welche die vorstehenden Nachteile des Standes der Technik behoben werden können.The present invention is therefore based on the object to provide an easily realizable, resource-saving and cost-effective method by which the above disadvantages of the prior art can be solved.

Diese Aufgabe wird durch ein Verfahren mit den kennzeichnenden Merkmalen von Anspruch 1 gelöst.This object is achieved by a method having the characterizing features of claim 1.

Vorteilhafte Weiterbildungen der Erfindung sind in den Unteransprüchen angegeben.Advantageous developments of the invention are specified in the subclaims.

Es folgt eine detaillierte Beschreibung der Erfindung anhand der beigefügten Zeichnungen. Darin zeigen:The following is a detailed description of the invention with reference to the accompanying drawings. Show:

1 einige erfindungsgemäße Varianten und ihre Umformstrategien; 1 some variants of the invention and their forming strategies;

2 einige erfindungsgemäße Varianten aus 1 und perspektivische Ansichten davon; und 2 some variants of the invention 1 and perspective views thereof; and

3 eine schematische Darstellung einer Umformung gemäß einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung. 3 a schematic representation of a deformation according to an embodiment of the present invention.

Die vorliegende Erfindung richtet sich auf ein Verfahren zur Herstellung eines profilierten Bleches. Das Verfahren umfasst folgende Schritte in der angegebenen Reihenfolge. In Schritt a) wird das Rollformen eines Blechbandes mittels einer konventionellen oder starren Rollformanlage oder einer flexiblen Rollformanlage, die wie eine konventionelle oder starre Rollformanlage betrieben wird, durchgeführt. Dabei bestimmt das Blechband eine erste Arbeitsebene der Rollformanlage, in Bezug auf welche Teile des Blechbandes aufgebogen werden, um das profilierte Blech zu bilden. Außerdem sind die aufgebogenen Teile des Blechbandes in Bezug auf die erste Arbeitsebene mindestens teilweise gekrümmt. In Schritt b) wird das Biegen des profilierten Bleches mittels einer Biegeanlage durchgeführt. Dabei werden die aufgebogenen Teile des profilierten Bleches derart gebogen, dass eine zweite Arbeitsebene gebildet und die erste Arbeitsebene gekrümmt wird.The present invention is directed to a method for producing a profiled sheet. The method comprises the following steps in the order given. In step a) roll forming of a sheet metal strip is carried out by means of a conventional or rigid roll forming machine or a flexible roll forming machine operated like a conventional or rigid roll forming machine. In this case, the metal strip determines a first working plane of the roll forming plant, in relation to which parts of the sheet metal strip are bent to form the profiled sheet. In addition, the bent-up parts of the sheet-metal strip are at least partially curved with respect to the first working plane. In step b), the bending of the profiled sheet is carried out by means of a bending machine. Here are the bent parts of the profiled sheet bent so that a second working plane is formed and the first working plane is curved.

Die mit dem erfindungsgemäßen Verfahren hergestellten profilierten Bleche können offen oder geschlossen sein. Die profilierten Bleche können ferner einen veränderlichen Querschnitt über die Längsachse aufweisen. Außerdem können die Profile gerade oder gebogen sein.The profiled sheets produced by the method according to the invention may be open or closed. The profiled sheets may also have a variable cross section across the longitudinal axis. In addition, the profiles can be straight or curved.

In einer Ausführungsform umfasst das Verfahren ferner nach Schritt b) einen Schritt c). In Schritt c) wird das Rollformen des profilierten Bleches mittels einer konventionellen oder starren Rollformanlage oder einer flexiblen Rollformanlage, die wie eine konventionelle oder starre Rollformanlage betrieben wird, durchgeführt. Dabei werden in Bezug auf die zweite Arbeitsebene wieder Teile des profilierten Bleches aufgebogen. Außerdem umfasst das Rollformen in diesem Schritt eine stützende Maßnahme. In einer Ausführungsform kann die stützende Maßnahme an der ersten Arbeitsebene durchgeführt werden. Hierzu können einzelne Rollen oder Rollenpaare, die mindestens in einer Achse bewegt werden können, der Profilkontur gesteuert folgen. Dabei muss das Profil gestützt werden, um es nach dem (ersten) Biegen im nachfolgenden Rollformprozess ohne Probleme, wie z. B. Verformen, durch die Rollformanlage führen zu können. Dafür gibt es verschiedene Möglichkeiten.In an embodiment, the method further comprises, after step b), a step c). In step c) roll forming of the profiled sheet is carried out by means of a conventional or rigid roll forming machine or a flexible roll forming machine operated like a conventional or rigid roll forming machine. In this case, parts of the profiled sheet are bent up again in relation to the second working level. In addition, roll forming in this step includes a supporting measure. In one embodiment, the supporting measure may be performed at the first working level. For this purpose, individual roles or pairs of rollers that can be moved at least in one axis, follow the profile contour controlled. In this case, the profile must be supported to it after the (first) bending in the subsequent Rollformprozess without problems, such. B. deforming, to be able to lead through the roll forming system. There are different possibilities for this.

Eine Möglichkeit besteht in der Führung oder Stützung durch Rollen/Rollenpaare in der Rollformanlage. Hierbei müssen die Rollen/Rollenpaare der neuen gebogenen Kontur folgen, d. h. sie müssen mindestens in einer Achse beweglich sein und mit entsprechender Steuerung der Kontur nachgeführt werden können. Unter Bezug auf das nachstehende Ausführungsbeispiel muss bei dem Hut-Profil der Boden je nach aktueller Höhe mit Rollen unterstützt werden, die in vertikaler Richtung dem Längsschnitt nachgeführt werden können. So sind in jedem Gerüst der der Biegung nachfolgenden Rollformanlage die Rollen/Rollenpaare für die Unterstützung in der Höhe zu bewegen.One possibility is to guide or support by roles / pairs of rollers in the roll forming plant. Here, the roles / pairs of rollers must follow the new curved contour, d. H. they must be movable at least in one axis and be tracked with appropriate control of the contour. With reference to the following embodiment of the hat profile of the floor must be supported depending on the current height with rollers that can be tracked in the vertical direction of the longitudinal section. Thus, in each frame of the rollforming plant following the bend, the roll / roll pairs for support in height are to be moved.

Alternativ dazu kann das gebogene Profil auch in eine Art ”Negativform” gelegt und geklemmt werden und auf einer linearen Führung durch die Rollformanlage geführt werden. Allerdings ist hierbei ein kontinuierlich geführter Prozess nicht möglich und die Form/Formen muss/müssen immer wieder an den Anfang der Anlage gebracht werden.Alternatively, the curved profile can also be placed in a kind of "negative mold" and clamped and guided on a linear guide through the roll forming system. However, a continuous process is not possible here and the molds / molds must / must always be brought back to the beginning of the plant.

In einer weiteren Ausführungsform umfasst das Verfahren ferner nach Schritt c) einen Schritt d). In Schritt d) wird Biegen des profilierten Bleches mittels einer Biegeanlage durchgeführt. Dabei werden die erste und zweite Arbeitsebene mindestens teilweise gekrümmt.In a further embodiment, the method further comprises, after step c), a step d). In step d) bending of the profiled sheet is carried out by means of a bending machine. In this case, the first and second working planes are at least partially curved.

In einer Ausführungsform kann das Biegen des Schritts b) in einer Ebene erfolgen. In einer weiteren Ausführungsform kann das Biegen des Schritts d) in einer Ebene, in zwei Ebenen oder in drei Ebenen erfolgen. Für den Fall, dass in zwei Ebenen gebogen wird, können z. B. neue Rollformlinien im Boden und in der Seite ausgerichtet werden, welche dann im nachfolgenden Rollformprozess gebogen bzw. geformt werden. Für den Fall, dass in drei Ebenen gebogen wird, kann eine Torsion in das Profil eingebracht werden.In one embodiment, the bending of step b) can take place in one plane. In a further embodiment, the bending of step d) can take place in one plane, in two planes or in three planes. In the case that is bent in two planes, z. B. new roll forming lines in the bottom and in the side are aligned, which are then bent or formed in the subsequent Rollformprozess. In the case that is bent in three planes, a twist can be introduced into the profile.

In den erfindungsgemäßen Verfahren kann mindestens eine Dimension des Querschnitts des profilierten Bleches konstant gehalten werden oder variieren. Eine mehrfach nacheinander durchgeführte Kombination aus Rollformen und Biegen gestattet die Herstellung von Profilen und Querschnitten in allen beliebigen Variationen. Dabei können die Breite und die Höhe variieren. Ferner können auch Winkel über die Länge verändert werden. Außerdem kann z. B. in einem Rollformschritt nur eine Hälfte des Bleches bzw. des Querschnitts und in einem anschließenden Rollformschritt die andere Hälfte bearbeitet werden. Hierbei ist nur die Reihenfolge der Rollformschritte wichtig. Ferner kann auch, wie vorstehend erwähnt, in zwei oder drei Dimensionen gebogen werden (z. B. rechts/links, hoch/runter und verdrehen).In the method according to the invention, at least one dimension of the cross section of the profiled sheet can be kept constant or varied. A multiple successive combination of roll forming and bending allows the production of profiles and cross sections in any variations. The width and height can vary. Furthermore, angles can also be changed over the length. In addition, z. B. in a roll forming step only one half of the sheet or the cross section and in a subsequent roll forming step, the other half be edited. Here only the order of the roll forming steps is important. Further, as mentioned above, it may also be bent in two or three dimensions (eg, right / left, up / down, and twisting).

In den erfindungsgemäßen Verfahren umfassen die profilierten Bleche folgende Profile: gerade oder gebogene Profile, U-förmige Profile mit oder ohne Flansch, V-förmige Profile mit oder ohne Flansch, C-förmige Profile, Hut-Profile, M-förmige Profile, ovale Profile, rechteckige Profile und Kombinationen davon. Ovale und rechteckige Profile kommen z. B. bei ovalen Rohren bzw. Rechteckrohren vor.In the inventive method, the profiled sheets include the following profiles: straight or curved profiles, U-shaped profiles with or without flange, V-shaped profiles with or without flange, C-shaped profiles, hat profiles, M-shaped profiles, oval profiles , rectangular profiles and combinations thereof. Oval and rectangular profiles come z. B. in oval tubes or rectangular tubes before.

In den erfindungsgemäßen Verfahren kann das Biegen eine stützende Maßnahme umfassen. Als stützende Maßnahme kann im Biegeprozess ein Kern, ein Ziehstein, eine Matrize verwendet oder Gleitziehbiegen eingesetzt werden. Der Biegeprozess kann auch durch ein einfaches Werkzeug mit Innen- und Außenteil in Verbindung mit einer hydraulischen Presse erfolgen. Ebenso können die Rollen für einen 3-Rollen-Biegeprozess passende Aussparungen, Borde und Bunde enthalten. Ferner kann das Werkstück auch mit einem elastischen Kunststoff (z. B. Silikon) gefüllt werden. Z. B. bei Blasinstrumenten wird vor dem Biegen das Rohr mit flüssigem Blei gefüllt.In the methods of the invention, bending may include a supporting measure. As a supporting measure in the bending process, a core, a die, a die used or Gleitziehbiegen be used. The bending process can also be done by a simple tool with inner and outer part in conjunction with a hydraulic press. Likewise, the rollers for a 3-roll bending process may contain matching recesses, shelves and collars. Furthermore, the workpiece can also be filled with an elastic plastic (eg silicone). For example, in wind instruments, the pipe is filled with liquid lead before bending.

In den erfindungsgemäßen Verfahren umfasst das Biegen die Prozesse 3-Rollen-Biegen, Gleitbiegen, Biegen mit Formschuh und Streckbiegen. Die vorliegende Erfindung sieht auch Kombinationen dieser Prozesse vor.In the methods of the invention, bending includes the processes of 3-roll bending, slip bending, forming and forming Stretch bending. The present invention also provides combinations of these processes.

Bezug nehmend auf die 1 sind einige erfindungsgemäße Varianten und ihre Umformstrategien gezeigt. Für die Herstellung des Profils A, das in Schnittansicht dargestellt ist, sind vier Schritte erforderlich, nämlich ein Rollformschritt 1, gefolgt von einem Biegeschritt 2, gefolgt von einem weiteren Rollformschritt 3 und einem weiteren Biegeschritt 4. Diese Schritte werden ausführlicher unter Bezugnahme auf die 3 erläutert. Darüber hinaus sind die ersten zwei Schritte zur Herstellung des Profils B analog zu jenen des Profils A, gefolgt von einem weiteren Rollformschritt 3 und einem weiteren Biegeschritt 4. Die Schritte 1 und 2 zur Herstellung des Profils C sind ebenfalls analog zu den Schritten 1 und 2 des Profils A, wiederum gefolgt von einem weiteren Rollformschritt 3 bzw. Biegeschritt 4. Das Profil D der 1 wird mittels eines Rollformschritts 1, gefolgt von einem Biegeschritt 2 und von einem weiteren Biegeschritt 4 hergestellt. Zusätzlich ist in der 1 unten eine Seitenansicht des Profils C bzw. D dargestellt, wobei Sicken an Profilseiten parallel zum Boden oder Rand (Flansch) ausgeführt werden.Referring to the 1 some variants of the invention and their forming strategies are shown. For the production of the profile A, which is shown in a sectional view, four steps are required, namely a roll forming step 1, followed by a bending step 2, followed by another roll forming step 3 and another bending step 4. These steps will be described in more detail with reference to FIGS 3 explained. In addition, the first two steps for producing the profile B are analogous to those of the profile A, followed by another roll forming step 3 and another bending step 4. The steps 1 and 2 for producing the profile C are also analogous to the steps 1 and 2 of the profile A, in turn followed by a further roll forming step 3 or bending step 4. The profile D of 1 is produced by means of a roll forming step 1, followed by a bending step 2 and by a further bending step 4. In addition, in the 1 shown below a side view of the profile C and D, wherein beads are made on profile sides parallel to the bottom or edge (flange).

In einer weiteren Ausführungsform, die nicht dargestellt ist, sind Sicken an Profilseiten in beliebiger Lage vorgesehen. Diese Sicken stellen auch eine neue Rollformlinie bzw. Ebene dar. Die Ausrichtung und Lage der Sicken wird durch das Festlegen der neuen Rollformlinie(ebene) bestimmt.In a further embodiment, which is not shown, beads are provided on profile pages in any position. These beads also represent a new roll forming line or plane. The orientation and position of the beads is determined by setting the new roll forming line (plane).

Bezug nehmend auf 2 sind die Profile A, B und C aus 1 sowie perspektivische Ansichten davon gezeigt, wobei die perspektivischen Ansichten a1, a2 verschiedene Biegungsvarianten des Profils A zeigen, die perspektivische Ansicht b eine Biegevariante des Profils B zeigt und die perspektivische Ansicht c eine Biegevariante des Profils C zeigt.Referring to 2 the profiles A, B and C are off 1 and perspective views thereof, wherein the perspective views a1, a2 show different bending variants of the profile A, the perspective view b shows a bending variant of the profile B and the perspective view c shows a bending variant of the profile C.

Die erfindungsgemäß hergestellten profilierten Bleche können in unterschiedlichen Industriezweigen verwendet werden, z. B. in der Automobilindustrie, insbesondere für Längs- oder Querträger, Stoßfänger, Türversteifungen, Vorformen für Innenhochdruckumformung; im Schiffsbau, insbesondere für Masten; im Straßenbau, insbesondere für Laternen; und in der Architektur, insbesondere für Stahlbauprofile.The profiled sheets produced according to the invention can be used in various industries, for. As in the automotive industry, especially for longitudinal or transverse beams, bumpers, door stiffeners, preforms for hydroforming; in shipbuilding, in particular for masts; in road construction, especially for lanterns; and in architecture, especially for steel construction profiles.

Die vorliegende Erfindung sieht ferner eine Anlage vor, mit der das erfindungsgemäße Verfahren durchgeführt werden kann. Eine Ausführungsform der Anlage kann wie folgt ausgelegt sein. In einem Modul 1 der Anlage kann sich eine konventionelle Rollformanlage befinden und das zugeschnittene Blechband gemäß Schritt a) der vorliegenden Erfindung umformen (z. B. in ein U-Profil). In einem nachgeschalteten Modul 2 kann sich eine Biegeanlage befinden und das profilierte Blech aus Schritt a) gemäß Schritt b) der vorliegenden Erfindung biegen. In einer anderen Ausführungsform der Anlage kann sich in einem dem Modul 2 nachgeschalteten Modul 3 eine weitere konventionelle Rollformanlage befinden und das profilierte Blech aus Schritt b) gemäß Schritt c) der vorliegenden Erfindung weiter umformen (z. B. aus einem U-Profil in ein Hut-Profil). In einer weiteren Ausführungsform der Anlage kann sich in einem dem Modul 3 nachgeschalteten Modul 4 eine weitere Biegeanlage befinden und das profilierte Blech aus Schritt c) gemäß Schritt d) der vorliegenden Erfindung weiter biegen. Für den Fall, dass die Anlage die vorstehend beschriebenen Module 1 bis 4 aufweist, kann ein erfindungsgemäßes Verfahren durchgeführt werden, welches im nachstehenden Ausführungsbeispiel erläutert ist.The present invention further provides an installation with which the method according to the invention can be carried out. An embodiment of the system can be designed as follows. In a module 1 of the plant may be a conventional roll forming and reshape the cut sheet metal strip according to step a) of the present invention (eg., In a U-profile). In a downstream module 2 may be a bending machine and bend the profiled sheet of step a) according to step b) of the present invention. In another embodiment of the installation, a further conventional rollforming installation may be located in a module 3 connected downstream of the module 2 and further reshape the profiled sheet from step b) according to step c) of the present invention (eg from a U-profile into a hat profile). In a further embodiment of the installation, a further bending installation may be located in a module 4 connected downstream of the module 3 and the profiled sheet from step c) may be further bent according to step d) of the present invention. In the event that the system has the above-described modules 1 to 4, a method according to the invention can be carried out, which is explained in the following embodiment.

Die erfindungsgemäße Anlage ist jedoch weder auf die vorstehende Anzahl der Module noch auf ihre Art eingeschränkt. In einer Ausführungsform der Anlage können vor der Durchführung des erfindungsgemäßen Verfahrens z. B. ein Zuführungs-Modul und/oder ein Zuschneider-Modul vorgesehen sein. Ferner kann ein weiteres Zuschneider-Modul z. B. nach Vollendung des erfindungsgemäßen Verfahrens vorgesehen sein.However, the system according to the invention is neither limited to the above number of modules nor their nature. In one embodiment of the system, z. B. a feed module and / or a cutter module may be provided. Furthermore, another cutter module z. B. be provided after completion of the method according to the invention.

Das erfindungsgemäße Verfahren kann in der Anlage in einem kontinuierlichen oder diskontinuierlichen Prozess durchgeführt werden. Wie vorstehend erwähnt ist, können die profilierten Bleche auch gebogen sein, wobei die Lage der Biegelinie über den zu führenden Prozess entscheidet. Wenn sich die Biegelinie im Querschnitt des profilierten Bleches befinden soll, kann ein kontinuierlicher Prozess durchgeführt werden (kontinuierliche Anlage). Wenn sich aber die Biegelinie außerhalb des Querschnitts des profilierten Bleches befinden soll, muss ein diskontinuierlicher Prozess durchgeführt werden (diskontinuierliche Anlage).The process according to the invention can be carried out in the plant in a continuous or discontinuous process. As mentioned above, the profiled sheets can also be bent, wherein the position of the bending line determines the process to be led. If the bending line is to be in the cross-section of the profiled sheet, a continuous process can be carried out (continuous investment). However, if the bending line is to be outside the cross-section of the profiled sheet, a discontinuous process must be carried out (discontinuous plant).

Ausführungsbeispielembodiment

Bezug nehmend auf 3, ist eine schematische Darstellung einer Umformung gemäß einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung gezeigt. In Schritt 0 ist eine Draufsicht mit dem entsprechenden Profil A0 eines zugeschnittenen flachen Blechbandes gezeigt. In Schritt 1–4 sind entsprechende Seitenansichten des Profils A1–A4 während der Umformung gezeigt. Auf der linken Seite sind die entsprechenden Querschnitte der Profile A1–A4 dargestellt.Referring to 3 13, there is shown a schematic representation of a forming according to an embodiment of the present invention. In step 0, a plan view is shown with the corresponding profile A0 of a cut flat sheet metal strip. In step 1-4, corresponding side views of the profile A1-A4 during the forming are shown. On the left side the corresponding cross sections of the profiles A1-A4 are shown.

In Schritt 1 können z. B. in einer konventionellen Rollformanlage in einer ersten Arbeitsebene 11 die Seitenschenkel zu einem ”U-Profil” gebogen werden. Durch den Blechzuschnitt entsteht ein U-Profil mit variabler Schenkelhöhe.In step 1, z. B. in a conventional roll forming plant in a first working level 11 the side legs are bent to a "U-profile". The sheet metal blank creates a U-profile with variable leg height.

In Schritt 2 kann z. B. mit einem angepassten COPRA®-Flexform Gerüst ein variabler Biegevorgang ausgeführt werden. Der Biegeradius ändert sich dabei kontinuierlich. Dabei kommt die Bandkante über die ganze Länge auf eine zweite Arbeitsebene 21 zum Liegen. Es sollte beachtet werden, dass der Ausdruck ”Bandkante” sich auf das dargestellte Beispiel bezieht. Im Allgemeinen sollte davon gesprochen werden, dass die neue Rollformlinie bzw. die neuen Rollformlinien in eine Ebene gebracht bzw. horizontal für die nachfolgende Rollformanlage ausgerichtet wird/werden.In step 2, z. B. with a customized COPRA ® -Flexform scaffolding a variable bending process can be performed. The bending radius changes continuously. The band edge comes over the entire length on a second working level 21 for lying. It should be noted that the term "band edge" refers to the illustrated example. In general, it should be said that the new roll forming line (s) are brought into one plane or oriented horizontally for the subsequent roll forming line.

In Schritt 3 kann z. B. in einer konventionellen Rollformanlage das gebogene U-Profil zu einem ”Hut-Profil” gebogen werden. Der ”Hut-Rand” liegt dabei in einer Ebene und die Seitenflächen des Hut-Profils bekommen eine variable Höhe. Wahlweise kann eine diskontinuierliche Führung des Bodens 33 mit z. B. einem vereinfachten COPRA®-Flexform Gerüst erforderlich sein.In step 3, z. B. bent in a conventional roll forming the curved U-profile to a "hat profile". The "hat edge" lies in a plane and the side surfaces of the hat profile get a variable height. Optionally, a discontinuous guidance of the soil 33 with z. B. a simplified COPRA ® -Flexform framework may be required.

In Schritt 2 des gegenwärtigen Beispiels wird das Blechteil nur in einer Dimension gebogen (rauf/runter), aber es ist auch denkbar das Blechteil in zwei oder drei Dimensionen zu Biegen. Wird nun das Blechteil in zwei Dimensionen gebogen, so verläuft in Schritt 3 die neue Rollformlinie, wie im Fall des Biegens in einer Dimension, horizontal durch die Rollformanlageanlage, aber durch die weitere Krümmung in der zweiten Dimension müssen die Gerüste der nachfolgenden Rollformanlage dieser zweiten Dimension angepasst werden.In step 2 of the present example, the sheet metal part is bent in one dimension only (up / down), but it is also conceivable to bend the sheet metal part in two or three dimensions. Now, if the sheet metal part is bent in two dimensions, then in step 3 the new roll forming line, as in the case of bending in one dimension, passes horizontally through the rollforming plant, but due to the further curvature in the second dimension the frameworks of the subsequent roll forming plant of that second dimension must be adjusted.

In Schritt 4 kann z. B. mit einem angepassten COPRA®-Flexform Gerüst ein variabler Biegevorgang ausgeführt werden. Der Biegeradius ändert sich dabei kontinuierlich. Schließlich kann das auf der rechten Seite im Querschnitt dargestellte gewünschte Endprofil erzielt werden.In step 4, z. B. with a customized COPRA ® -Flexform scaffolding a variable bending process can be performed. The bending radius changes continuously. Finally, the desired end profile shown in cross section on the right side can be achieved.

Die durch die vorliegende Erfindung erzielten Vorteile können wie folgt zusammengefasst werden:
Die Verfahren Rollformen (bzw. Kaltwalzprofilieren) und Biegen sind bekannte und einfach zu handhabende Verfahren, woraus erfindungsgemäß ein leicht realisierbares Verfahren resultiert.The advantages achieved by the present invention can be summarized as follows:
The roll forming (or cold roll profiling) and bending processes are known and easy to handle processes, resulting in an easily realizable process according to the invention.

Das zu formende Profil kann produktionstechnisch leichter gebogen als flexibel profiliert werden.The profile to be formed can be more easily bent than flexibly profiled in terms of production technology.

Im Biegeprozess können ein Kern oder andere stützende Maßnahmen verwendet werden.In the bending process, a core or other supporting measures can be used.

Erforderliche Stauchungen und Dehnungen in dem flexiblen Querschnitt werden durch den Biegeprozess eingebracht, woraus erfindungsgemäß ein kostengünstiges Verfahren resultiert. Die dabei nötige Führung des Querschnittes bzw. des Profils ist auch somit kostengünstiger zu realisieren.Required upsets and strains in the flexible cross section are introduced by the bending process, resulting in a cost effective method according to the invention. The case necessary leadership of the cross section and the profile is thus also cheaper to implement.

Eine belastungsgerechte Form der Bauteile (Einsparungen hinsichtlich Gewicht und Energieaufwand) kann einfach erzielt werden, woraus erfindungsgemäß ein ressourcenschonendes Verfahren resultiert.A load-appropriate form of the components (savings in terms of weight and energy consumption) can be easily achieved, resulting in a resource-saving method according to the invention results.

Rollformen und Höhenveränderlichkeit werden entkoppelt.Roll forms and height variability are decoupled.

Eine einfachere Führung des Profils ist möglich, da die zu führende Kontur bereits vorhanden ist. Im Gegensatz hierzu entsteht die zum Führen nötige Kontur erst während eines flexiblen Profilierprozesses.An easier guidance of the profile is possible because the contour to be taken already exists. In contrast, the contour necessary for guiding only arises during a flexible profiling process.

Eine geeignete Wahl und Reihenfolge der Umformschritte ermöglicht die Fertigung entsprechend verschiedener Profile durch die erfindungsgemäßen Verfahren.A suitable choice and sequence of forming steps allows the production according to various profiles by the method according to the invention.

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

Claims (12)

Verfahren zur Herstellung eines profilierten Bleches, das folgende Schritte in der angegebenen Reihenfolge umfasst: a) Rollformen mindestens eines Teils eines Blechbandes mittels einer Rollformanlage, wobei das Blechband eine erste Arbeitsebene der Rollformanlage bestimmt, in Bezug auf welche Teile des Blechbandes aufgebogen werden, um das profilierte Blech zu bilden, und wobei die aufgebogenen Teile des Blechbandes in Bezug auf die erste Arbeitsebene mindestens teilweise gekrümmt sind; b) Biegen des profilierten Bleches mittels einer Biegeanlage, wobei die aufgebogenen Teile des profilierten Bleches derart gebogen werden, dass eine zweite Arbeitsebene gebildet wird, wobei die erste Arbeitsebene gekrümmt wird; und c) Rollformen mindestens eines Teils des profilierten Bleches mittels einer Rollformanlage, wobei in Bezug auf die zweite Arbeitsebene wieder Teile des profilierten Bleches aufgebogen werden, und wobei das Rollformen eine stützende Maßnahme umfasst.Method for producing a profiled sheet comprising the following steps in the order given: a) roll forming at least a portion of a sheet metal strip by means of a roll forming plant, wherein the sheet metal strip determines a first working plane of the roll forming, with respect to which parts of the sheet metal strip are bent to form the profiled sheet, and wherein the bent-up portions of the sheet metal strip with respect to the first working plane are at least partially curved; b) bending the profiled sheet by means of a bending machine, wherein the bent-up portions of the profiled sheet are bent such that a second working plane is formed, wherein the first working plane is curved; and c) roll forming at least a portion of the profiled sheet by means of a roll forming plant, wherein with respect to the second working level parts of the profiled sheet are bent back, and wherein the roll forming comprises a supporting measure. Verfahren nach Anspruch 1, wobei die stützende Maßnahme an der ersten Arbeitsebene durchgeführt wird, indem stützende Rollen oder Rollenpaare entlang mindestens einer Achse gesteuert werden, um dem Höhenverlauf des Profils der ersten Arbeitsebene zu folgen, oder indem die erste Arbeitsebene in eine Art ”Negativform” gelegt oder geklemmt wird und auf einer linearen Führung durch die Rollformanlage geführt wird.The method of claim 1, wherein the supporting measure is performed at the first working level by supporting rollers or pairs of rollers be controlled along at least one axis to follow the height profile of the profile of the first working plane, or by the first working plane is placed or clamped in a kind of "negative mold" and is guided on a linear guide through the roll forming system. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, das ferner nach Schritt c) folgenden Schritt umfasst: d) Biegen des profilierten Bleches mittels einer Biegeanlage, wobei die erste und zweite Arbeitsebene mindestens teilweise gekrümmt werden.The method of claim 1 or 2, further comprising, after step c), the step of: d) bending the profiled sheet by means of a bending machine, wherein the first and second working plane are at least partially curved. Verfahren nach einem oder mehreren der Ansprüche 1–3, wobei mindestens eine Dimension des Querschnitts des profilierten Bleches konstant gehalten wird oder variiert.Method according to one or more of claims 1-3, wherein at least one dimension of the cross section of the profiled sheet is kept constant or varies. Verfahren nach einem oder mehreren der Ansprüche 1–4, wobei das Biegen des Schritts b) in einer Ebene erfolgt.Method according to one or more of claims 1-4, wherein the bending of step b) takes place in one plane. Verfahren nach Anspruch 3 und Anspruch 5, sofern von Anspruch 3 abhängig, wobei das Biegen des Schritts d) in einer Ebene, in zwei Ebenen oder in drei Ebenen erfolgt.A method according to claim 3 and claim 5, when dependent on claim 3, wherein the bending of step d) occurs in one plane, in two planes or in three planes. Verfahren nach einem oder mehreren der Ansprüche 1–6, wobei die profilierten Bleche folgende Profile umfassen: gerade oder gebogene Profile, U-förmige Profile mit oder ohne Flansch, V-förmige Profile mit oder ohne Flansch, C-förmige Profile, Hut-Profile, M-förmige Profile, ovale Profile, rechteckige Profile und Kombinationen davon.Method according to one or more of claims 1-6, wherein the profiled sheets comprise the following profiles: straight or curved profiles, U-shaped profiles with or without flange, V-shaped profiles with or without flange, C-shaped profiles, hat profiles , M-shaped profiles, oval profiles, rectangular profiles and combinations thereof. Verfahren nach einem oder mehreren der Ansprüche 1–7, wobei das Biegen eine stützende Maßnahme umfasst.Method according to one or more of claims 1-7, wherein the bending comprises a supporting measure. Verfahren nach einem oder mehreren der Ansprüche 1–8, wobei das Biegen 3-Rollen-Biegen, Gleitbiegen, Biegen mit Formschuh, Streckbiegen und Kombinationen davon umfasst.Method according to one or more of claims 1-8, wherein the bending comprises 3-roller bending, slide bending, forming with a shoe, stretch bending and combinations thereof. Verfahren nach einem oder mehreren der Ansprüche 1–9, wobei Sicken an Profilseiten in einer beliebigen Lage vorgesehen sind.Method according to one or more of claims 1-9, wherein beads are provided on profile pages in any position. Verfahren zur Herstellung eines profilierten Bleches, das folgende Schritte in der angegebenen Reihenfolge umfasst: a) Rollformen eines Blechbandes mittels einer Rollformanlage, wobei das Blechband eine erste Arbeitsebene der Rollformanlage bestimmt, in Bezug auf welche Teile des Blechbandes aufgebogen werden, um das profilierte Blech zu bilden, wobei eine Dimension des Querschnitts des profilierten Bleches konstant gehalten wird und wobei die aufgebogenen Teile des Blechbandes in Bezug auf die erste Arbeitsebene mindestens teilweise gekrümmt sind; b) Biegen des profilierten Bleches mittels einer Biegeanlage, wobei die aufgebogenen Teile des profilierten Bleches derart gebogen werden, dass eine zweite Arbeitsebene gebildet wird, wobei die erste Arbeitsebene gekrümmt wird und wobei wieder eine Dimension des Querschnitts des profilierten Bleches konstant gehalten wird; und c) Rollformen des profilierten Bleches mittels einer Rollformanlage, wobei in Bezug auf die zweite Arbeitsebene wieder Teile des profilierten Bleches aufgebogen werden, wobei eine Dimension des Querschnitts des profilierten Bleches konstant gehalten wird und wobei das Rollformen eine stützende Maßnahme umfasst.Method for producing a profiled sheet comprising the following steps in the order given: a) roll forming a sheet metal strip by means of a roll forming, wherein the sheet metal strip determines a first working plane of the roll forming, with respect to which parts of the sheet metal strip are bent to form the profiled sheet, wherein a dimension of the cross section of the profiled sheet is kept constant and wherein the bent parts of the sheet metal strip are at least partially curved with respect to the first working plane; b) bending the profiled sheet by means of a bending machine, wherein the bent portions of the profiled sheet are bent such that a second working plane is formed, wherein the first working plane is curved and again a dimension of the cross section of the profiled sheet is kept constant; and c) roll forming the profiled sheet by means of a roll forming unit, with parts of the profiled sheet being bent back relative to the second working level, one dimension of the cross section of the profiled sheet being kept constant and the roll forming comprising a supporting measure. Profiliertes Blech, hergestellt nach einem der Ansprüche 1–11, zur Verwendung in einem Industriezweig, umfassend die Automobilindustrie, insbesondere für Längs- oder Querträger, Stoßfänger, Türversteifungen, Vorformen für Innenhochdruckumformung; den Schiffsbau, insbesondere für Masten; den Straßenbau, insbesondere für Laternen; und die Architektur, insbesondere für Stahlbauprofile.A profiled sheet, made according to any one of claims 1-11, for use in an industry comprising the automotive industry, in particular for longitudinal or transverse beams, bumpers, door stiffeners, hydroforming preforms; shipbuilding, in particular for masts; road construction, especially for lanterns; and the architecture, especially for steel construction profiles.
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