Die vorliegende Erfindung betrifft eine Vorrichtung für die Herstellung eines länglichen Profilteils, das über seine Längserstreckung mindestens zwei unterschiedliche Querschnitte aufweist. Weiterhin betrifft die vorliegende Erfindung ein Verfahren zur Herstellung dieses Profilteils mit einer derartigen Vorrichtung. Weiterhin betrifft die vorliegende Erfindung ein derartiges Profilteil sowie seine Verwendung.

Ein Profilteil der vorgenannten Art kann beispielsweise einen im wesentlichen U-förmigen Querschnitt mit mindestens zwei Abschnitten unterschiedlicher Tiefe des U-Profils sein. Derartige Profilteile finden beispielsweise als Längsträger in Kraftfahrzeugen, insbesondere in Kleintransportern Verwendung, wobei ein vorderer erster Abschnitt eine größere Dicke und damit eine größere Tiefe des U-Profils aufweist, wohingegen ein zweiter hinterer Abschnitt eine geringere Dicke und damit eine geringere Tiefe des U-Profils aufweist. Beispielsweise kann sich dabei der hintere Abschnitt geringerer Tiefe des U-Profils von den Hinterrädern nach hinten erstrecken, wohingegen sich der Abschnitt mit größerer U-Profiltiefe und damit mit größerer Stabilität von den Hinterrädern nach vorne erstrecken kann.

Gemäß dem Stand der Technik werden derartige Profilteile relativ aufwendig durch Tiefziehen mit entsprechenden Tiefziehmaschinen hergestellt. Ein derartiges Verfahren erweist sich als vergleichsweise aufwendig und kostenintensiv.

Das der vorliegenden Erfindung zugrunde liegende Problem ist die Schaffung einer Vorrichtung und eines Verfahrens der eingangs genannten Art, mit denen sich ein Profilteil der eingangs genannten Art kostengünstiger und/oder einfacher herstellen lässt. Weiterhin soll ein Profilteil der eingangs genannten Art geschaffen werden, das einfacher und kostengünstiger herstellbar ist.

Dies wird erfindungsgemäß hinsichtlich der Vorrichtung durch den kennzeichnenden Teil des Anspruchs 1, hinsichtlich des Verfahrens durch den kennzeichnenden Teil des Anspruchs 12 sowie hinsichtlich des Profilteils durch den kennzeichnenden Teil des Anspruchs 18 erreicht.

Gemäß Anspruch 1 ist vorgesehen, dass die Vorrichtung eine Prägeeinheit umfasst, in der ein Abschnitt eines zur Herstellung des Profilteils verwendeten profilierten Bandes derart geprägt werden kann, dass der Abschnitt gegenüber mindestens einem benachbarten Abschnitt in einer Richtung senkrecht zur Längserstreckung des Bandes versetzt ist. Vermittels der erfindungsgemäßen Vorrichtung ist es somit möglich aus Bandmaterial, insbesondere aus Stahlband ein erfindungsgemäßes Profilteil durch Wälzen und Prägen herzustellen.

Ein erfindungsgemäßes Profilteil gemäß Anspruch 18 ist somit dadurch gekennzeichnet, dass es ein Kaltwalzprofilteil ist. Eine Herstellung durch Kaltwalzen ist wesentlich einfacher und/oder kostengünstiger realisierbar als eine Herstellung durch Tiefziehen.

Als wesentliches Merkmal bei der Vorrichtung gemäß Anspruch 1 und bei dem Verfahren gemäß Anspruch 11 ist darin zu sehen, dass ein bereits profiliertes Band abschnittsweise derart geprägt wird, dass mindestens zwei Abschnitte in einer Richtung zur Längserstreckung des Bandes gegeneinander versetzt sind.

Vorzugsweise ist in Bearbeitungsrichtung hinter der Prägeeinheit eine Besäumeinheit vorgesehen, mit der die oberen Ränder der gegeneinander versetzten Abschnitte besäumt werden können, insbesondere auf im wesentlichen gleicher Höhe abgeschnitten werden können. Das fertige Profilteil kann zumindest abschnittsweise als U-Profil und/oder L-Profil und/oder Z-Profil und/oder T-Profil ausgeführt sein. Beispielsweise für den Fall, dass das Profilteil zumindest abschnittsweise einen im wesentlichen U-förmigen Querschnitt mit über seiner Längserstreckung mindestens zwei unterschiedlichen Tiefen des U-Profilteils aufweist, wird ein Uprofiliertes Band abschnittsweise derart geprägt, dass die Böden des U-Profils in mindestens zwei Abschnitten gegeneinander versetzt sind. Das derart geprägte profilierte Band kann insbesondere dadurch besäumt werden, dass die Ränder der U-Schenkel der Abschnitte mit gegeneinander versetzten Böden auf im wesentlichen gleicher Höhe abgeschnitten werden. Auf diese Weise kann durch einfaches Prägen und Besäumen ein U-Profil erstellt werden, dass zumindest zwei Abschnitte unterschiedlicher U-Profiltiefe aufweist.

Erfindungsgemäß besteht die Möglichkeit, dass in Bearbeitungsrichtung vor der Prägeeinheit eine Profilierungseinheit angeordnet ist, vermittels der aus einem flachen Band durch Wälzen ein profiliertes Band erzeugt werden kann. Das auf diese Weise erzeugte beispielsweise U-profilierte oder L- oder Z- oder T-profilierte Band kann dann in der Prägeeinheit mit dem vorgenannten Versatz versehen werden.

Es besteht weiterhin die Möglichkeit, dass die erfindungsgemäße Vorrichtung mindestens eine Stanzeinheit umfasst, mit der Bohrungen und/oder Durchzüge in das zu fertigende Profilteil eingebracht werden können. Weiterhin kann die Vorrichtung mindestens eine Schere umfassen, mit der die zu fertigenden Profilteile abgelängt werden können.

Gemäß einer bevorzugten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung ist in Bearbeitungsrichtung der Vorrichtung hinter der Prägeeinheit oder hinter der Besäumeinheit ein Hut- Profilierungseinheit vorgesehen, mit der die oberen Ränder der Schenkel des als U-Profil ausgeführten Bandes umgebogen werden können, so dass insbesondere ein Hut-Profil entsteht. Die umgebogenen oberen Ränder dieses Hut-Profils sind insbesondere zur Festlegung des erfindungsgemäßen Profilteils in Anwendung beispielsweise als Längsträger in einem Kraftfahrzeug verwendbar.

Es besteht weiterhin die Möglichkeit, dass die Vorrichtung eine Haspel umfasst, von der ein Band abgewickelt werden kann und insbesondere der Profilierungseinheit zugeführt werden kann. Weiterhin kann zwischen der Haspel und der Profilierungseinheit eine Bandschweißanlage angeordnet sein, mit der einzelne Coils des Bandes miteinander verschweißt werden können. Durch diese Einheiten wird eine komplette Vorrichtung zur Herstellung der erfindungsgemäßen Profilteile gegeben, die zur effektiven Produktion großer Mengen derartiger Profilteile geeignet ist.

Weitere Merkmale und Vorteile der vorliegenden Erfindung werden deutlich anhand der nachfolgenden Beschreibung bevorzugter Ausführungsbeispiele unter Bezugnahme auf die beiliegenden Abbildungen. Darin zeigen

Fig. 1a eine Seitenansicht im Detail eines erfindungsgemäßen Profilteils;

Fig. 1b eine Schnittansicht gemäß den Pfeilen Ib-Ib in Fig. 1a;

Fig. 1c eine Schnittansicht gemäß den Pfeilen Ic-Ic in Fig. 1a;

Fig. 2 eine erste schematische Teilseitenansicht einer erfindungsgemäßen Vorrichtung;

Fig. 3 eine zweite schematische Teilseitenansicht der erfindungsgemäßen Vorrichtung, wobei sich Fig. 3 auf der rechten Seite von Fig. 2 an diese anschließt;

Fig. 4 eine dritte schematische Teilseitenansicht der erfindungsgemäßen Vorrichtung, wobei sich Fig. 4 auf der rechten Seite von Fig. 3 an diese anschließt;

Fig. 5 eine vierte schematische Teilansicht der erfindungsgemäßen Vorrichtung, wobei sich Fig. 5 auf der rechten Seite von Fig. 4 an diese anschließt.

Aus Fig. 1a bis Fig. 1c ist ein erfindungsgemäßes Profilteil 1 ersichtlich, das einen im wesentlichen U-förmigen Querschnitt aufweist. In Fig. 1b und in Fig. 1c sind Querschnitte an unterschiedlichen Stellen über die Längserstreckung des Profilteils 1 (siehe dazu Fig. 1a) ersichtlich. Hierbei zeigt sich, dass im Bereich der Fig. 1b die U-Schenkel 2 eine größere Länge aufweisen als die U-Schenkel 3 im Bereich des Querschnitts gemäß Fig. 1c. Aus Fig. 1a ist ersichtlich, dass diese Querschnittsreduzierung in einem in Fig. 1a etwa mittigen Abschnitt 4 kontinuierlich von einem Bereich größerer U-Profiltiefe (siehe Fig. 1b) zu einem Bereich kleinerer U-Profiltiefe (siehe Fig. 1c) erfolgt. Die U-Schenkel 2, 3 sind an ihrem von dem Boden des U-Profils abgewandten Ende umgebogen, so dass sich unter einem Winkel von etwa 90° von den U-Schenkeln 2, 3 und voneinander weg erstreckende Ränder 5 ergeben. Diese umgebogenen Ränder 5 werden auch als Hut-Profilierung des Profilteils 1 bezeichnet. Das Profilteil 1 ist aus Metall, insbesondere aus Stahl, gefertigt.

Ein aus Fig. 1a bis Fig. 1c ersichtliches Profilteil 1 kann insbesondere als Längsträger für ein Kraftfahrzeug, insbesondere für einen Kleintransporter Verwendung finden. Hierbei wird aus Gründen der Materialersparnis der Bereich reduzierten Querschnitts des Profilteils 1 oberhalb und hinter den Hinterrädern des Kraftfahrzeugs Verwendung finden, wohingegen sich der Bereich nicht reduzierten Querschnitts des Profilträgers 1 von den Hinterrädern nach vorne erstreckt.

Aus Fig. 2 bis Fig. 5 ist eine erfindungsgemäße Vorrichtung für die Herstellung eines Profilteils 1 ersichtlich. Die Fig. 2 bis Fig. 4 schließen sich jeweils derart aneinander an, dass auf der rechten Seite von Fig. 2 die linke Seite von Fig. 3 anschließt und dass auf der rechten Seite von Fig. 3 die linke Seite von Fig. 4 anschließt.

Aus Fig. 2 ist eine Haspel 6 ersichtlich, von der ein Band 7, insbesondere ein Stahlband abgerollt werden kann. Das Stahlband durchläuft hinter der Haspel eine Bandschweißanlage 8, die gegebenenfalls Bänder 7 von unterschiedlichen Coils aneinander schweißen kann.

Im Anschluss an die Bandschweißanlage 8 ist in der erfindungsgemäßen Vorrichtung eine U-Profilierungseinheit 9 angeordnet, die entsprechend angeordnete horizontal und/oder vertikal ausgerichtete Walzen aufweist und das Band 7 zu einem U-profilierten Band 10 walzt (siehe dazu Fig. 3). Die Tiefe des U- Profils des U-profilierten Bandes 10 entspricht im wesentlichen der Tiefe des U-Profils des U-Profilteils 1 in Fig. 1b zuzüglich der Länge des umgebogenen Randes 5.

Im Anschluss an die U-Profilierungseinheit 9 ist in der erfindungsgemäßen Vorrichtung eine Prägeeinheit 11 angeordnet (siehe dazu Fig. 4). In der Prägeeinheit 11 wird das U-profilierte Band 10 nach Anhalten des Bandvorlaufs in einem mittleren Abschnitt 12 durch eine Prägestempel 13 nach oben gedrückt, so dass bei gleicher Tiefe des U-Profils der Boden des U-Profils in dem mittleren Abschnitt 12 gegenüber den beiden äußeren zu dem Abschnitt 12 benachbarten Abschnitten 14 in Fig. 4 angehoben ist.

Im Anschluss an die Prägeeinheit 11 ist in der erfindungsgemäßen Vorrichtung eine Besäumeinheit 15 vorgesehen, in der die oberen Enden der U-Schenkel des U-profilierten Bandes 10 gleichmäßig auf einer Höhe abgeschnitten werden, so dass die in der Prägeeinheit 11 hoch geprägten mittleren Abschnitte 12 nach dem Besäumen eine geringere Tiefe des U-Profils aufweisen als die zu dem jeweiligen mittleren Abschnitt 12 benachbarten äußeren Abschnitte 14.

Im Anschluss an die Besäumeinheit 15 ist in der erfindungsgemäßen Vorrichtung eine Hut-Profilierungseinheit 16 vorgesehen, mittels der die oberen Ränder der U-Schenkel des U-profilierten Bandes 10 derart umgebogen werden, dass ein Hut-Profil entsteht.

Im Anschluss an die Hut-Profilierungseinheit 16 sind in der erfindungsgemäßen Vorrichtung eine Stanzeinheit 17, daran anschließend eine Schere 18, daran anschließend eine weitere Stanzeinheit 19 und daran anschließend eine weitere Schere 20 angeordnet. In den Stanzeinheiten 17, 19 werden in das geprägte und Hut-profilierte Band 21 Bohrungen und Durchzüge eingebracht. Die Scheren 18, 20 dienen dazu, das geprägte und Hut-profilierte Band 21 in Profilteile 1 abzulängen. Hierbei ist insbesondere aus Fig. 4 ersichtlich, dass die Schere 18 ein Stück von dem geprägten und Hut- profilierten Band 21 abschneidet, das der doppelten Länge eines Profilteils 1 entspricht. Dieses abgeschnittene Stück wird von der Schere 20 in zwei gleich große Stücke geschnitten, die jeweils einem gewünschten Profilteil 1 entsprechen.

Aus Fig. 3, Fig. 4 und Fig. 5 ist ersichtlich, dass ein Großteil der erfindungsgemäßen Vorrichtung auf einem gemeinsamen Maschinenträger 22 angeordnet sein kann. In dem abgebildeten Ausführungsbeispiel sind die U-Profilierungseinheit 9, die Prägeeinheit 11, die Besäumeinheit 15, die Hut-Profilierungseinheit 16, die Stanzeinheiten 17, 19 und die Scheren 18, 20 auf einem gemeinsamen Maschinenträger 22 angeordnet. Es besteht erfindungsgemäß durchaus auch die Möglichkeit, mehr oder weniger Einheiten der erfindungsgemäßen Vorrichtung auf dem Maschinenträger 22 anzuordnen. Weiterhin besteht erfindungsgemäß die Möglichkeit, einzelne Teile, wie beispielsweise die Bandschweißanlage, nicht vorzusehen. Erfindungsgemäß ist weiterhin durchaus denkbar, nur eine Stanzeinheit und nur eine Schere oder mehr als zwei Stanzeinheiten und mehr als zwei Scheren vorzusehen.

Anstelle der Ausführung des erfindungsgemäßen Profilteils 1 als U- Profil besteht auch die Möglichkeit, andere Profilarten zu wählen, wie beispielsweise ein L-Profil, ein Z-Profil oder ein T-Profil. Weiterhin besteht auch die Möglichkeit, bei einem erfindungsgemäßen Profilteil abschnittsweise unterschiedliche Profilarten vorzusehen.