DE4425149A1

DE4425149A1 - Gebogenes Trapezprofilblech für Dachkonstruktionen und Verfahren zur Herstellung eines derartigen Profilblechs

Info

Publication number: DE4425149A1
Application number: DE19944425149
Authority: DE
Inventors: Ralf Dr Ing Moeller; Josef Dipl Ing Kowallik
Original assignee: Hoesch Siegerlandwerke 57078 Siegen De GmbH; Hoesch Siegerlandwerke GmbH
Current assignee: ThyssenKrupp Steel Europe AG
Priority date: 1994-07-15
Filing date: 1994-07-15
Publication date: 1996-01-18

Description

Die Erfindung betrifft gebogene Trapezprofilbleche für Dachkonstruktionen, bestehend aus Ober- und Untergurten, die durch Trapezschenkel miteinander verbunden sind, sowie Verfahren zur Herstellung derartiger Profilbleche.

Beim Biegen von Profilblechen, insbesondere von Trapezprofilblechen, um senkrecht zu der Profilierung verlaufende Achsen treten in den Obergurten, die auch als Außengurte bezeichnet werden, Zugspannungen und in den Untergurten, die auch Innengurte genannt werden, sowie in den an die Untergurte angrenzenden Bereichen der Stege bzw. Trapezschenkel aufgrund des beim Biegen im Untergurtbereich stattfindenden Stauchprozesse Druckspannungen auf, die zu Beulen- und Faltenbildungen führen.

Bei einem aus der EP-PS 0 031 822 bekannten Verfahren zum Biegen von Blechen mit einer Profilierung, das eine Beulen- und Faltenbildung im Druckspannungsbereich der Bleche vermeiden soll, wird vor dem Biegen der Bleche in den Untergurten jeweils eine Längssicke ausgebildet, und während des Biegevorgangs wird in die Stege bzw. Trapezschenkel jeweils wenigstens eine weitere Längssicke eingewalzt und die bereits in den Untergurten vorhandenen Sicken werden durch eine entsprechende Profilierung der Biegewalzen formschlüssig verstärkt. Bei diesem bekannten Verfahren sollen durch das gleichzeitig mit dem Biegen vorgenommene Einwalzen der Sicken Stauchungen von den Sicken aufgenommen und auf diese Weise Beulen- und Faltenbildungen im Druckspannungsbereich der gebogenen Profilbleche ausgeschlossen werden.

Dieses Biegeverfahren konnte die Zielsetzung, falten- und beulenfreie Profilbleche herzustellen, nicht erfüllen.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein gebogenes Profilblech, insbesondere ein Trapezblech, für Dachkonstruktionen zu entwickeln, das die hohen Qualitätsanforderungen erfüllt, und Verfahren zum Biegen des Bleches aus profiliertem Band- oder Tafelmaterial aufzuzeigen, das die Ausbildung von Ausbeulungen und Quetschfalten aufgrund der Materialstauchung im Bereich des Untergurtes beim Biegevorgang vermeidet.

Diese Aufgabe ist erfindungsgemäß gelöst durch ein Profilblech mit den Merkmalen des Patentanspruches 1 und die Herstellungsverfahren gemäß den Patentansprüchen 7, 8 und 9.

Die Erfindung zeichnet sich durch folgende Vorteile aus:
Durch die symmetrische oder asymmetrische, vollflächige Feinprofilierung der Untergurte und der an diese angrenzenden Abschnitte der Profilstege bzw. Trapezschenkel wird das Profilblech, insbesondere ein Trapezblech, in Längsrichtung der Profilform derart stabilisiert, daß beim Biegevorgang Beulen- und Faltenbildungen der Untergurte und der Trapezschenkel senkrecht zur Gurtebene bzw. Schenkelebene unterdrückt werden. Verformungen der Untergurte und der Trapezschenkel, die ggf. quer zur Profilform aufgrund des Stauchprozesses beim Biegen auftreten, werden von den Stegen bzw. Flanken der Feinprofilierung aufgenommen und können nicht in die Stege bzw. Schenkel des Blechprofils verlaufen, so daß das äußere Erscheinungsbild des Profilbleches keinerlei Beeinträchtigungen erfährt. Durch die Feinprofilierung der Untergurte und der Stege bzw. Trapezschenkel wird die Querschnittsfläche des Profilbleches vergrößert und dadurch das Biegewiderstandsmoment des in eine Dachkonstruktion integrierten gebogenen Bleches gegenüber äußeren Beanspruchungen wie Windkräften und Schneelasten erhöht.

Die durch die Verformungsarbeit bei der Feinprofilierung der Untergurte und ggf. der Trapezschenkel bewirkte zusätzliche Erwärmung des Profilbleches steigert bei einem kontinuierlichen Fertigungsprozeß, bei dem beim Walzen eines Trapezprofils aus einem von einem Coil ablaufenden Band das Feinprofil in die Untergurte und die Trapezschenkel eingewalzt wird, den Verformungsgrad des Profilblechs beim anschließenden Biegevorgang, so daß die in einer Mehrwalzenbiegemaschine aufzubringenden Biegekräfte verringert werden können. Die Nutzung der beim Profilieren des Blechbandes durch die Verformungsarbeit bewirkten Erwärmung des Blechmaterials für einen erleichterten Biegevorgang begünstigt hohe Bandlaufgeschwindigkeiten, so daß mit einem kontinuierlichen Fertigungsverfahren der gebogenen Profilbleche vom Band große Stückzahlen in der Zeiteinheit und damit eine rationelle und kostengünstige Fertigung erreicht werden können.

Die Erfindung ist nachstehend anhand von zeichnerisch dargestellten Ausführungsbeispielen erläutert. Es zeigt

Fig. 1 eine perspektivische Darstellung eines gebogenen Trapezprofilblechabschnitts,

Fig. 2 einem Querschnitt des Trapezprofilblechs nach Fig. 1 und die

Fig. 3 und 4 Querschnittsdarstellungen von zwei weiteren Trapezprofilblechausführungen.

Das in den Fig. 1 und 2 dargestellte gebogene Trapezprofilblech 1 mit einem asymmetrischen Trapezprofil 2 für Dachkonstruktionen besteht aus Obergurten 3 und Untergurten 4, die unterschiedlich breit sind und durch Trapezschenkel bzw. Stege 5 miteinander verbunden sind.

In die Untergurte 4, die beim Biegen einer Druckspannung ausgesetzt sind, ist eine vollflächige, symmetrische Feinprofilierung 6 eingewalzt, die in Längsrichtung des Trapezprofils 2 verläuft.

In die Obergurte 3 des Trapezprofilbleches 1 ist eine Querprofilierung 7 zur Erhöhung der Stabilität des Bleches eingeformt.

Die Obergurte 3 des Trapezprofilbleches 1 können zusätzlich noch durch Längssicken 8 versteift werden.

In die Untergurte 4 des Trapezprofilbleches 1 nach Fig. 3 ist eine asymmetrische Feinprofilierung 9 eingewalzt.

Das Trapezprofilblech nach Fig. 4 ist gekennzeichnet durch symmetrische oder asymmetrische Feinprofilierungen 6, 9 der Untergurte und der an diese angrenzenden Abschnitte 10 der Stege bzw. Trapezschenkel 5, die beim Biegen einer Druckbeanspruchung unterliegen.

In Abänderung der beschriebenen Trapezprofilblechausführungen kann das Blech ein symmetrisches Trapezprofil aufweisen, bei dem Ober- und Untergurt die gleiche Breite besitzen.

Bei einem ersten Verfahren zur Herstellung der vorbeschriebenen, gebogenen Trapezprofilbleche 1 aus zu Trapezprofilen gewalzten Bändern oder Tafeln aus Blechmaterial wird beim Walzen oder nach dem Walzen des Trapezprofils 2 das symmetrische 6 oder asymmetrische Feinprofil 9 in die beim Biegen druckbeanspruchten Untergurte 4 und ggf. die angrenzenden druckbeanspruchten Abschnitte 10 der Trapezschenkel 5 eingewalzt und anschließend das Trapezprofil 2 in einer Mehrwalzenbiegemaschine gebogen.

Bei einer Tafelfertigung werden die gebogenen Trapezprofilbleche 1 am Ende der Anlage abgestapelt. Bei einer Bandfertigung müssen die Trapezprofilbleche 1 nach dem Biegevorgang von dem Band abgelängt werden, bevor sie gestapelt werden.

Ein zweites Herstellungsverfahren für die gebogenen Trapezprofilbleche 1 ist dadurch gekennzeichnet, daß das Trapezprofil 2 aus einem Band oder Tafeln gewalzt wird und daß beim anschließenden Biegen des profilierten Bandes bzw. der profilierten Tafeln in einer Mehrwalzenbiegemaschine die Feinprofilierung 6 bzw. 9 in die Untergurte 4 und ggf. die angrenzenden druckbeanspruchten Abschnitte 10 der Schenkel 5 des Trapezprofils 2 eingewalzt wird.

Die Tafelfertigung der gebogenen Trapezprofilbleche hat gegenüber der Bandfertigung den Nachteil, daß das in die Biegemaschine einlaufende führende Ende der profilierten Tafeln und das aus der Biegemaschine aus laufende Ende der Tafeln gerade ausgebildet werden müssen und daß diese geraden Endabschnitte vor dem Abstapeln der gebogenen Bleche in einem gesonderten Arbeitsgang abgeschnitten und als Abfallmaterial entsorgt werden müssen.

Bei einem dritten Verfahren zur Herstellung gebogener Trapezprofilbleche 1 wird die Feinprofilierung 6 bzw. 9 in das flache Ausgangsmaterial in Form eines Bandes oder von Tafeln aus Blech eingeformt, vorzugsweise eingewalzt und anschließend wird das Trapezprofil 2 gewalzt und gebogen.

Bezugszeichenliste

1 Trapezblech
2 asymmetrisches Trapezprofil
3 Obergurt
4 Untergurt
5 Trapezschenkel
6 symmetrische Feinprofilierung von 4
7 Querprofilierung von 3
8 Längssicke in 3
9 asymmetrische Feinprofilierung von 4
10 Druckabschnitt von 5

Claims

1. Gebogenes Profilblech, insbesondere Trapezprofilblech, für Dachkonstruktionen, bestehend aus Ober- und Untergurten, die durch Trapezschenkel miteinander verbunden sind, gekennzeichnet durch eine vollflächige, längsgerichtete Feinprofilierung (6, 9) der Untergurte (4), die beim Biegen einer Druckspannung ausgesetzt sind.

2. Trapezprofilblech nach Anspruch 1, gekennzeichnet durch eine zusätzliche längsgerichtete Feinprofilierung (6, 9) der Abschnitte (10) der Schenkel (5) des Trapezprofils (2), die beim Biegen einer Druckbeanspruchung unterliegen.

3. Trapezprofilblech nach Anspruch 1 und 2, gekennzeichnet durch eine symmetrische Feinprofilierung (6) der Untergurte (4) und der druckbeanspruchten Abschnitte (10) der Schenkel (5) des Trapezprofils (2).

4. Trapezprofilblech nach Anspruch 1, gekennzeichnet durch eine asymmetrische Feinprofilierung (9) der Untergurte (4) und der druckbeanspruchten Abschnitte (10) der Schenkel (5) des Trapezprofils (2).

5. Trapezprofilblech nach einem der Ansprüche 1 bis 4, gekennzeichnet durch eine Querprofilierung (7) der Obergurte (3).

6. Trapezprofilblech nach einem der Ansprüche 1 bis 5, gekennzeichnet durch ein asymmetrisches Trapezprofil (2).

7. Trapezprofilblech nach einem der Ansprüche 1 bis 5, gekennzeichnet durch ein symmetrisches Trapezprofil.

8. Verfahren zur Herstellung von gebogenen Trapezprofilblechen nach den Ansprüchen 1 bis 7 aus zu Trapezprofilen gewalzten Bändern oder Tafeln aus Blechmaterial, dadurch gekennzeichnet, daß beim Walzen oder nach dem Walzen des Trapezprofils (2) aus einem Band oder aus Tafeln das Feinprofil (6, 9) in die Untergurte (4) und ggf. in die druckbeanspruchten Abschnitte (10) der Trapezschenkel (5) eingeformt, vorzugsweise eingewalzt und anschließend das Trapezprofil (2) in einer Mehrwalzenbiegemaschine gebogen wird.

9. Verfahren nach dem Oberbegriff des Anspruchs 8, dadurch gekennzeichnet, daß das Trapezprofil (2) aus einem Band oder aus Tafeln aus Blechmaterial gewalzt und daß beim anschließenden Biegen des profilierten Bandes bzw. der profilierten Tafeln in einer Mehrwalzenbiegemaschine die Feinprofilierung (6, 9) in die Untergurte (4) des Trapezprofils (2) und ggf. die druckbeanspruchten Abschnitte (10) der Trapezschenkel (5) eingeformt, vorzugsweise eingewalzt wird.

10. Verfahren nach dem Oberbegriff des Anspruchs 8, dadurch gekennzeichnet, daß die Feinprofilierung (6,9) in das flache Ausgangsmaterial in Form eines Bandes oder von Tafeln aus Blech eingeformt, vorzugsweise eingewalzt und anschließend das Trapezprofil (2) geformt, vorzugsweise gewalzt und gebogen wird.