WO2004101189A1 - Verfahren zum biegen von bahnförmigen stehfalzprofilblechen - Google Patents

Verfahren zum biegen von bahnförmigen stehfalzprofilblechen Download PDF

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WO2004101189A1
WO2004101189A1 PCT/EP2004/004986 EP2004004986W WO2004101189A1 WO 2004101189 A1 WO2004101189 A1 WO 2004101189A1 EP 2004004986 W EP2004004986 W EP 2004004986W WO 2004101189 A1 WO2004101189 A1 WO 2004101189A1
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bending
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Hans-Jürgen Döhren
Bernhard Metzdorff
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Corus Bausysteme Gmbh
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    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B21—MECHANICAL METAL-WORKING WITHOUT ESSENTIALLY REMOVING MATERIAL; PUNCHING METAL
    • B21D—WORKING OR PROCESSING OF SHEET METAL OR METAL TUBES, RODS OR PROFILES WITHOUT ESSENTIALLY REMOVING MATERIAL; PUNCHING METAL
    • B21D7/00—Bending rods, profiles, or tubes
    • B21D7/08—Bending rods, profiles, or tubes by passing between rollers or through a curved die
    • E—FIXED CONSTRUCTIONS
    • E04—BUILDING
    • E04D—ROOF COVERINGS; SKY-LIGHTS; GUTTERS; ROOF-WORKING TOOLS
    • E04D3/00—Roof covering by making use of flat or curved slabs or stiff sheets
    • E04D3/24—Roof covering by making use of flat or curved slabs or stiff sheets with special cross-section, e.g. with corrugations on both sides, with ribs, flanges, or the like
    • E04D3/30—Roof covering by making use of flat or curved slabs or stiff sheets with special cross-section, e.g. with corrugations on both sides, with ribs, flanges, or the like of metal
    • E—FIXED CONSTRUCTIONS
    • E04—BUILDING
    • E04D—ROOF COVERINGS; SKY-LIGHTS; GUTTERS; ROOF-WORKING TOOLS
    • E04D3/00—Roof covering by making use of flat or curved slabs or stiff sheets
    • E04D3/36—Connecting; Fastening
    • E04D3/361—Connecting; Fastening by specially-profiled marginal portions of the slabs or sheets
    • E04D3/362—Connecting; Fastening by specially-profiled marginal portions of the slabs or sheets by locking the edge of one slab or sheet within the profiled marginal portion of the adjacent slab or sheet, e.g. using separate connecting elements

Definitions

  • the present invention relates to a method for bending bal-shaped standing seam profiles with a substantially flat web and two flanges provided thereon to form an essentially U-shaped profile, in which the sheet-metal web to be processed is arranged in a roll forming device between a plurality of pairs of rollers arranged one behind the other is carried out, which are held on stands on both sides of the rail transport path, the flanges are each carried out between pressure rollers and pressurized and the standing seam profile sheet is then bent by means of bending means in a plane running perpendicular to the plane of the web with bending means.
  • standing seam profile sheets In modern buildings, roof structures and wall cladding are often used, in which the outer skin is formed by so-called standing seam profile sheets (see, for example, EP-0685612-A1).
  • Roll-forming devices are generally used for the production of such standing seam profiles, in order to provide sheet metal strips or sheet webs with the desired profile in a continuous process and to produce upright projecting flanges at the edge regions of the sheet metal strips with the formation of an essentially U-shaped cross section (see US patent 4,811,587).
  • the metal strips are carried out in the roll forming device between pairs of rollers which have corresponding rolling profiles on their outer circumference and deform the metal strip when it passes between the rollers.
  • a roll forming device is also known from WO-01/74508-A1, which allows standing seam profile sheets to be bent concavely or convexly in a plane perpendicular to the plane of the sheet web.
  • the object of the present invention is to provide a method and a device of the type mentioned at the outset which enable sheet metal webs to be bent helically in a continuous process.
  • This object is achieved in a method of the type mentioned in that to produce a screw-limb-shaped bend the flange on one side of the sheet web by the pressure rollers in a first axial section with pressure and bent with the bending means and the flange on the opposite side of the sheet metal sheet is pressurized by the pressure rollers in a second axial section and bent with the bending means, the first section and the second section being axially offset from one another.
  • the invention is based on the finding that a helical bend can be produced by concave or convex bending of a sheet in a manner known per se (see WO-01/74508-A1), by first applying pressure to the flanges and then a Bending process is carried out in the rolled areas, but the axial sections, in which the pressurization and bending takes place, are axially offset from one another on the two flanges. For example, it can be provided that in a first pass through the
  • Roll forming device the flange on one side of the roll forming device in the first section is pressurized by the pressure rollers and bent with the bending means and in a second pass through the roll forming device the flange on the opposite side is pressed in the second section by the pressure rollers and with the Bending means is bent.
  • 01/74508-A1 is known to be used, provided the pressure rollers and
  • Bending means on the two sides of the sheet metal web can be set separately from one another.
  • Figure 2 shows the roll forming device from Figure 1 in vertical section along the line
  • Figure 3 shows the device of Figure 1 in horizontal section along the line III-
  • FIGS. 2 and 4 show a first embodiment of a roll forming device 1 according to the invention for roll forming sheet metal webs, the basic structure and mode of operation of which are already known in principle (WO-01/74508-A1).
  • the roll forming device 1 serves to bend web-shaped standing seam profile sheets 2, which, as can be seen particularly well in FIGS. 2 and 4, each have an essentially flat web 3 with two curvatures 19, 20, flanges 4, 5 underneath from its two longitudinal edges Form a U-shaped cross section upright, which are provided at their free ends with flanges 6, 7.
  • the roll forming device 1 has a lower stand 8 and an upper stand 9 which, as indicated by a double arrow A in FIG.
  • the pressure rollers 14 are positioned on the inside of the flanges 4, 5 and mounted on the upper and lower stands 8, 9 in such a way that it is possible to press them against the inside of the flange, as shown in FIG. 2 by the vertical Arrows P is indicated.
  • the remaining pressure rollers 15 are mounted on the stands 8, 9 so that they can be pressed from the outside against the flanges 6, 7, as indicated by the horizontal arrows P in FIG. Otherwise, it is possible to adjust the pairs of rear transport rollers 11a, 11b, 13a transversely to the direction of web transport, as indicated by the double arrow F in FIG.
  • the transport rollers 11a, 11b, 13a can be adjusted relative to the front transport rollers 10a, 10b, 12a and the pressure rollers 14, 15, 16, with the result that a continuous sheet metal web 2 after its flanges 4, 5 and flanges 6, 7 have been pressurized by the pressure rollers 14, 15, 16, is bent in a plane perpendicular to the plane of the web 3 of the sheet metal web 2.
  • the extent of the bend, ie the radius of curvature, can be changed by adjusting the rear transport rollers 11a, 11b, 13a (see WO 01/74508 AI).
  • the method according to the invention makes it possible to produce a wide variety of shapes.
  • the stands 8, 9 are arranged one above the other and the sheet web 2 is transported in a vertical orientation through the roll forming device 1. Alternatively, it is possible to transport the sheet 2 horizontally and to provide the stands laterally.

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Abstract

Die Erfindung beschreibt ein Verfahren zum Biegen von bahnförmigen Stehfalzprofilblechen (2) mit einem im wesentlichen flächigen Steg (3) und zwei daran unter Bildung eines im wesentlichen U-förmigen Profils seitlich vorgesehenen Flanschen (4,5), bei welchem, daß zur Herstellung einer schraubenlinienförmigen Biegung der Flansch (4) auf der einen Seite der Blechbahn (2) durch die Druckrollen (14, 15, 16) in einem ersten axialen Abschnitt (17) mit Druck beaufschlagt und mit den Biegemitteln (11a, 11b, 13a) gebogen wird und der Flansch (5) auf der gegenüberliegenden Seite der Blechbahn (2) durch die Druckrollen (14, 15, 16) in einem zweiten axialen Abschnitt (18) mit Druck beaufschlagt und mit den Biegemitteln (11a, 11b, 13a) gebogen wird, wobei der erste Abschnitt (17) und der zweite Abschnitt (18) axial versetzt zueinander liegen.

Description

VERFAHREN ZUM BIEGEN VON BAHNFÖRMIGEN STEHFALZPROFI B ECHEN
Die vorliegende Erfindung betrifft ein Verfahren zum Biegen von bal förmigen Stehfalzprofüblechen mit einem im wesentlichen flächigen Steg und zwei daran unter Bildung eines im wesentlichen U-förmigen Profils seitlich vorgesehenen Flanschen, bei welchem die zu bearbeitende Blechbahn in einer Rollformeinrichtung zwischen mehreren hintereinander angeordneten Paaren von Rollen durchgeführt wird, die auf beiden Seiten des Bahntransportweges an Ständern gehalten sind, wobei die Flansche jeweils zwischen Druckrollen durchgeführt und mit Druck beaufschlagt werden und das Stehfalzprofilblech anschließend durch Biegemittel in einer senkrecht zu der Ebene des Stegs verlaufenden Ebene mit Biegemitteln gebogen wird.
Bei modernen Gebäuden werden häufig Dachkonstruktionen und Wandverkleidungen verwendet, bei denen die Außenhaut durch sogenannte Stehfalzprofilbleche gebildet wird (siehe beispielsweise EP-0685612-A1). Für die Herstellung solcher Stehfalzprofile werden in der Regel Roll-formeinrichtungen eingesetzt, um im Durchlaufverfahren Blechbänder oder Blechbahnen mit dem gewünschten Profil zu versehen und an den Randbereichen der Blechbänder unter Bildung eines im wesentlichen U-förmigen Querschnitts aufrecht abragende Flansche herzustellen (siehe US-Patent 4,811,587). Dazu werden die Blechbänder in der Rollform-einrichtung zwischen Rollenpaaren ndurchgefuhrt, die an ihrem Außenumfa g zueinander korrespondierende Rollprofile aufweisen und das Blechband verformen, wenn es zwischen den Rollen durchläuft. Aus der WO-01/74508-A1 ist ferner eine Rollformeinrichtung bekannt, die es erlaubt, Stehfalzprofilbleche konkav oder konvex in einer zu der Ebene der Blechbahn senkrechten Ebene zu biegen.
Allerdings weisen moderne Gebäude häufig komplexere Formen auf. Beispielsweise gibt es Gebäude mit Kuppeldächern oder teilkuppelför igen Dächern, die es erfordern, die Blechbahnen nicht nur konvex oder konkav zu biegen, sondern auch tordierend zu verformen, so daß eine schraubenlinienförmige Biegung entsteht.
Vor diesem Hintergrund besteht die Aufgabe der vorliegenden Erfindung darin, ein Verfahren und eine Vorrichtung der eingangs genannten Art anzugeben, die es ermöglichen, Blechbahnen, im Durchlaufverfahren schraubenförmig zu biegen. Diese Aufgabe ist erfindungsgemäß bei einem Verfahren der eingangs genannten Art dadurch gelöst, daß zur Herstellung einer schraubenlimenformigen Biegung der Flansch auf der einen Seite der Blechbahn durch die Druckrollen in einem ersten axialen Abschnitt mit Druck beaufschlagt und mit den Biegemitteln gebogen wird und der Flansch auf der gegenüberliegenden Seite der Blechbahn durch die Druckrollen in einem zweiten axialen Abschnitt mit Druck beaufschlagt und mit den Biegemitteln gebogen wird, wobei der erste Abschnitt und der zweite Abschnitt axial versetzt zueinander liegen. Der Erfindung liegt dabei die Erkenntnis zugrunde, daß eine schraubenlinienförmige Biegung erzeugt werden kann, indem ein Blech in an sich bekannter Weise (siehe WO-01/74508-A1) konkav oder konvex gebogen wird, indem zunächst die Flansche mit Druck beaufschlagt und anschließend ein Biegevorgang in den gewalzten Bereichen vorgenommen wird, jedoch die axialen Abschnitte, in welchen die Druckbeaufschlagung und Biegung erfolgt, an den beiden Flanschen axial versetzt zueinander liegen. Beispielsweise kann vorgesehen sein, daß in einem ersten Durchlauf durch die
Rollformeinrichtung der Flansch auf der einen Seite der Rollformeinrichtung in dem ersten Abschnitt durch die Druckrollen mit Druck beaufschlagt und mit den Biegemitteln gebogen wird und in einem zweiten Durchlauf durch die Rollformeinrichtung der Flansch auf der gegenüberliegenden Seite in dem zweiten Abschnitt durch die Druckrollen beaufschlagt und mit den Biegemitteln gebogen wird.
Alternativ ist es möglich, die Flansche auf beiden Seiten der Blechbahn in einem Durchlauf der Rollformeinrichtung zu bearbeiten, wobei dann die Druckrollen und Biegemittel auf den beiden Seiten der Blechbahn zeitlich versetzt aktiviert werden, um die Flansche in den axial versetzten ersten und zweiten Abschnitten zu verformen. Beispielsweise kann in diesem Fall die Rollformeinrichtung, welche aus der WO-
01/74508-A1 bekannt ist, zum Einsatz kommen, sofern die Druckrollen und
Biegemittel auf den beiden Seiten der Blechbahn getrennt voneinander einstellbar sind.
Hinsichtlich weiterer vorteilhafter Ausgestaltungen der Erfindung wird auf die
Unteransprüche sowie die nachfolgende Beschreibung von Ausführungsbeispielen unter Bezugnahme auf die beiliegende Zeichnung verwiesen. In der Zeichnung zeigt: Figur 1 eine Rollformeinrichtung zum Biegen von bahnförmigen
Stehfalzprofüblechen nach dem Verfahren gemäß der vorliegenden Erfindung in Vorderansicht, Figur 2 die Rollformeinrichtung aus Figur 1 im Vertikalschnitt entlang der Linie
II-II, Figur 3 die Vorrichtung aus Figur 1 im Horizontalschnitt entlang der Linie III-
III, Figur 4 ein bahnförmiges Stehfalzprofilblech, welches nach dem Verfahren gemäß der vorliegenden Erfindung gebogen wurde, in perspektivischer Darstellung, Figur 5 schematisch ein Bogendach, welches aus Stehfalzprofϊlblechen gemäß der Figur 4 hergestellt ist, und Figur 6 eine Blechbahn vor der Verformung in Draufsicht.
In den Figuren 1 bis 3 ist eine erste Ausführungsform einer erfindungsgemäßen Rollformeinrichtung 1 zum Rollformen von Blechbahnen dargestellt, deren Grundaufbau und Funktionsweise bereits grundsätzlich bekannt sind (WO-01/74508-A1). Konkret dient die Rollformeinrichtung 1 dazu, bahnförmige Stehfalzprofilbleche 2 zu biegen, welche, wie insbesondere die Figuren 2 und 4 gut erkennen lassen, jeweils einen im wesentlichen flachen Steg 3 mit zwei Wölbungen 19, 20 aufweisen, von dessen beiden Längsrändern Flansche 4, 5 unter Bildung eines U- förmigen Querschnitts aufrecht abragen, die an ihren freien Enden mit Bördeln 6, 7 versehen sind. Die Rollformeinrichtung 1 besitzt einen unteren Ständer 8 und einen oberen Ständer 9, welcher, wie in der Figur 1 durch einen Doppelpfeil A angedeutet ist, quer zur Bahntransportrichtung X in vertikaler Richtung verfahren werden kann um die Bahnbreite einstellen zu können. An dem unteren Ständer 8 sind in der Bahntransportrichtung X hintereinanderliegend zwei Paare von vorderen und hinteren Transportrollen 10a, 10b, 11a, 11b angeordnet, die um vertikale Achsen rotierend antreibbar sind und zwischen sich einen Preßspalt bilden, um die untere Hälfte der Blechbahn 2 zwischen sich festzuklemmen und zu transportieren. An dem oberen Ständer 9 sind in symmetrischer Anordnung zu den unteren Transportrollen 10a, 10b, 11a, 11b zwei Paare von oberen Transportrollen rotierend antreibbar gehalten, wobei in der Figur 1 von den beiden Paaren jeweils nur eine vordere und eine hintere Transportrolle 12a, 13a gezeigt ist.
Zwischen den Paaren von vorderen Transportrollen 10a, 10b, 12a und hinteren Transportrollen 11a, 11b, 13a sind an dem unteren Ständer 8 und dem oberen Ständer 9 jeweils ein Satz von Druckrollen 14, 15, 16 angeordnet, um die beiden Flansche 4, 5 der Blechbahn 2 und deren Bördelkanten 6, 7 mit Druck zu beaufschlagen. Wie insbesondere die Figur 2 gut erkennen läßt, wird die Blechbahn 2 durch äußere Druckrollen 16 sowohl im Bereich des Stegs 3 als auch außenseitig im Bereich der Flansche 4, 5 abgestützt, wobei die Bördelkanten 6, 7 um einen Stirnbereich der Druckrollen 16 gelegt sind. Die Druckrollen 14 sind an den Innenseiten der Flansche 4, 5 positioniert und an den oberen und unteren Ständern 8, 9 in einer solchen Weise gelagert, daß es möglich ist, sie gegen die Flanschinnenseiten zu drücken, wie dies in der Figur 2 durch die vertikalen Pfeile P angedeutet ist. In gleicher Weise sind die verbleibenden Druckrollen 15 an den Ständern 8, 9 rotierend angebracht, daß sie von außen gegen die Bördel 6, 7 gedrückt werden können, wie dies in der Figur 2 durch die horizontalen Pfeile P angedeutet ist. Im übrigen ist es möglich, die Paare von hinteren Transportrollen 11a, 11b, 13a quer zur Bahntransportrichtung zu verstellen, wie dies in Figur 3 durch den Doppelpfeil F angedeutet ist. Auf diese Weise können die Transportrollen 11a, 11b, 13a gegenüber den vorderen Transportrollen 10a, 10b, 12a und den Druckrollen 14, 15, 16 verstellt werden mit der Folge, daß eine durchlaufende Blechbahn 2, nachdem ihre Flansche 4, 5 und Bördel 6, 7 durch die Druckrollen 14, 15, 16 mit einem Druck beaufschlagt wurden, in einer zur Ebene des Stegs 3 der Blechbahn 2 senkrechten Ebene gebogen wird. Dabei kann das Maß der Biegung, d.h. der Krümmungsradius, durch Verstellung der hinteren Transportrollen 11a, 11b, 13a verändert werden (siehe WO 01/74508 AI).
Gemäß der vorliegenden Erfindung können mit der Rollform-einrichtung 1 nicht nur konkave oder konvexe Krümmungen an einer Blechbahn hergestellt werden, sondern können Blechbahnen auch mit einer schraubenlinienförmigen Biegung versehen werden, so daß sie die in Figur 4 dargestellte Endform erhalten und beispielsweise an einem Kuppeldach K in der in Figur 5 dargestellten Weise angebracht werden können. Hierzu ist erfindungsgemäß vorgesehen, daß die beiden Flansche 4, 5 der Blechbahn 2 in axial zueinander versetzten axialen Abschnitten 17, 18 durch die Transport- und Druckrollen mit Druck beaufschlagt und gebogen werden, wie dies in Figur 6 angedeutet ist. Die Figur läßt gut erkennen, daß der untere Flansch 4 früher mit Druck beaufschlagt und gebogen wird als der obere Flansch 5. Diese ungleichmäßige Bearbeitung der Flansche 4, 5 hat zur Folge, daß das Stehfalzprofilblech 2die in Figur 4 dargestellte konkave und schraubenlinienförmig verdrillte Form erhält. Grundsätzlich ist es möglich, die Flansche 4, 5 in zwei unabhängigen Arbeitsgängen herzustellen, wozu dann die Blechbahn 2 zweimal durch die Rollformeinrichtung 1 geführt wird. Alternativ dazu ist es ebenfalls möglich, die Flansche in einem gemeinsamen Arbeitsgang zu verformen. In diesem Fall ist es lediglich erforderlich, die Druckrollen 15, 16, 11 und hinteren Transportrollen 11a, 11b, 13a an den beiden Ständern 8, 9 zeitlich versetzt zueinander in Betrieb zu setzen, d.h. die Rollen für die Bearbeitung des unteren Flansches 4 früher als die entsprechenden Rollen für die Bearbeitung des oberen Flansches 5 zu aktivieren. Hierzu ist eine entsprechende Steuerung oder ein Regelkreis vorgesehen. Das erfindungsgemäße Verfahren ermöglicht es, unterschiedlichste Formen herzustellen. Insbesondere ist es möglich, durch mehrmaliges Durchlaufen der Einrichtung 1 an den Flanschen 4, 5 wechselnde Krümmungsradien herzustellen, die an den beiden Flanschen 4, 5 auch unterschiedlich ausfallen können.
In der zuvor beschriebenen Ausführungsform sind die Ständer 8, 9 übereinander liegend angeordnet und wird die Blechbahn 2 in vertikaler Ausrichtung durch die Rollform-einrichtung 1 transportiert. Alternativ ist es möglich, die Blechbahn 2 horizontal zu transportieren und die Ständer seitlich vorzusehen.

Claims

ANSPRÜCHE
1. Verfahren zum Biegen von bahnförmigen Stehfalzprofilblechen (2) mit einem im wesentlichen flächigen Steg (3) und zwei daran unter Bildung eines im wesentlichen U-förmigen Profils seitlich vorgesehenen Flanschen (4, 5), bei welchem die zu bearbeitende Blechbahn (2) in einer Rollformeinrichtung (1) zwischen mehreren hintereinander angeordneten Paaren von Rollen (10a, 10b, 11a, 11b, 12a, 13a, 14, 15, 16) durchgerührt wird, die auf beiden Seiten des Bahntransportweges an Ständern (8, 9) gehalten sind, wobei die Flansche (4, 5) jeweils zwischen Druckrollen (14, 15, 16) durchgeführt und mit Druck beaufschlagt werden und das Stehfalzprofilblech (2) anschließend in den entsprechenden Abschnitten (17, 18) durch Biegemittel in einer senkrecht zu der Ebene des Stegs verlaufenden Ebene mit Biegemitteln (11a, 11b, 13a) gebogen wird, dadurch gekennzeichnet, daß zur Herstellung einer schraubenlinienförmigen Biegung der Flansch (4) auf der einen Seite der
Blechbahn (2) durch die Druckrollen (14, 15, 16) in einem ersten axialen Abschnitt (17) mit Druck beaufschlagt und mit den Biegemitteln (1 la, 1 lb, 13a) gebogen wird und der Flansch (5) auf der gegenüberliegenden Seite der Blechbahn (2) durch die Druckrollen (14, 15, 16) in einem zweiten axialen Abschnitt (18) mit Druck beaufschlagt und mit den Biegemitteln (14, 15, 16) gebogen wird, wobei der erste Abschnitt (17) und der zweite Abschnitt (18) axial versetzt zueinander liegen.
2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß in einem ersten Durchlauf durch die Rollformeinrichtung (1) der Flansch (4) auf der einen Seite der Rollformeinrichtung (1) in dem ersten Abschnitt (17) durch die Druckrollen (14, 15, 16) mit Druck beaufschlagt und mit den Biegemitteln gebogen wird und in einem zweiten Durchlauf durch die Rollformeimϊchtung (1) der Flansch (5) auf der gegenüberliegenden Seite in dem zweiten Abschnitt (18) durch die Druckrollen (14, 15, 16) beaufschlagt und mit den Biegemitteln gebogen wird.
3. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Flansche (4, 5) auf beiden Seiten der Blechbahn (14, 15, 16) in einem Durchlauf der Rollform- einrichtung (1) bearbeitet werden, wobei die Druckrollen (14, 15, 16) und Biegemittel (11a, 11b, 13a) auf den beiden Seiten der Blechbahn (2) zeitlich versetzt aktiviert werden, um die Flansche (4, 5) in den axial versetzten ersten und zweiten Abschnitten (17, 18) zu verformen.
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