HERSTELLEN EINES SOLCHEN BAUPROFILS Die vorliegende Erfindung betrifft ein Bauprofil, insbesondere ein T-, C-, U-, V-, H-, L-, M-, W-, Ω- oder Hutprofil, sowie ein Verfahren und eine Vorrichtung zum Herstellen eines solchen Bauprofils. Bauprofile dieser Art werden in vielen Fällen aus einem metallischen, lang gestreckten Grundkörper, beispielsweise einer Metallbahn erzeugt. Dabei erfolgt die Erzeugung oftmals im so genannten Onlineverfahren, d.h. dass eine entsprechend lang gestreckte Materialbahn während der Vorwärtsbewegung der Materialbahn in Längsrichtung einer Vielzahl von Umformschritten unterzogen wird, um die endgültige Profilform zu erreichen. Dabei ist es insbesondere wesentlich, dass hohe Verarbeitungsgeschwindigkeiten von bis zu 150 m/min erreicht werden, um einen möglichst hohen Durchsatz zu erzielen.

Wesentlich bei solchen Bauprofilen ist auch, dass die Kosten in überwiegendem Maße von den Materialkosten geprägt sind. Das bedeutet, dass durch eine Reduzierung des Materialverbrauchs auch die Gesamtkosten des Bauprofils deutlich reduziert werden können.

Es ist eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung, ein Bauprofil sowie ein Verfahren und eine Vorrichtung zum Erzeugen eines Bauprofils anzuge- ben, das insbesondere im Onlineverfahren auf einfache Weise und kostengünstig hergestellt werden kann. Ein erfindungsgemäßes Bauprofil umfasst einen insbesondere metallischen lang gestreckten Grundkörper, der einen sich in Längsrichtung erstreckenden, im Wesentlichen geschlossen ausgebildeten Mittelbereich und zumindest zwei sich beidseits des Mittelbereichs erstreckende Längs- bereiche umfasst, in denen quer zur Längserstreckung des Grundkörpers aufgeweitete Öffnungen angeordnet sind, wobei im Mittelbereich des Grundkörpers zumindest eine sich in Längsrichtung des Grundkörpers über dessen gesamten Länge erstreckende Profilvertiefung oder -erhöhung mit seitlichen Führungsflächen ausgebildet ist.

Bei dem erfindungsgemäßen Verfahren werden in einem Mittelbereich einer lang gestreckten Materialbahn zumindest eine sich in Längsrichtung erstreckende Profilvertiefung oder -erhöhung mit seitlichen Führungsflächen ausgebildet, in zumindest zwei sich beidseits des Mittelbereichs er- streckende Längsbereiche der Materialbahn im Wesentlichen schlitzförmige Öffnungen eingebracht, die Profilvertiefung oder -erhöhung während einer Längsbewegung der Materialbahn entlang eines Führungsabschnitts so geführt, dass eine Bewegung des Mittelbereichs quer zur Längsrichtung und im Wesentlichen in der Ebene der Materialbahn durch die ineinander greifende Profilvertiefung oder -erhöhung und den Führungsabschnitt verhindert wird, und die Öffnungen während der Längsbewegungen der Materialbahn durch ein Auseinanderziehen der Längsbereiche quer zur Längsrichtung aufgeweitet. Die erfindungsgemäße Vorrichtung umfasst eine Profilierungseinheit zum Erzeugen der Profilvertiefung oder -erhöhung in der Materialbahn, eine Schneideinheit zum Erzeugen der schlitzförmigen Öffnungen, eine Aufweiteinheit zum Aufweiten der Öffnungen und einen Führungsabschnitt zur Längsführung der Profilvertiefung oder -erhöhung, wobei der Füh- rungsabschnitt so in die Profilvertiefung eingreift oder die Profilerhöhung übergreift, dass eine Bewegung des Mittelbereichs der Materialbahn quer zur Längsrichtung und im Wesentlichen in der Ebene der Materialbahn verhindert wird. Erfindungsgemäß werden somit die Öffnungen in den Längsbereichen beispielsweise nicht durch Material vergeudende Ausstanzungen, sondern durch einen Aufweitvorgang erzeugt. Um ein gleichmäßiges Aufweiten der Öffnungen in den beiden Längsbereichen gewährleisten zu können, ist dabei speziell im Mittelbereich eine Profilvertiefung oder -erhöhung mit seitlichen Führungsflächen ausgebildet. Beim Aufziehen der Öffnungen wird durch den mit der Profilvertiefung oder -erhöhung zusammenwirkenden Führungsabschnitt gewährleistet, dass der Mittelbereich in Querrichtung fixiert wird, so dass die Öffnungen in beiden Längsbereichen gleichmäßig aufgeweitet werden. Ohne die Fixierung über den Führungsab- schnitt besteht die Gefahr, dass die Öffnungen in einem Längsbereich mehr aufgeweitet werden, als die Öffnungen im anderen Längsbereich, oder dass sogar ausschließlich Öffnungen in einem der Längsbereiche aufgeweitet werden, während die Öffnungen im anderen Längsbereich in ihrem ursprünglichen schlitzförmigen, unaufgeweiteten Zustand verblei - ben.

Vorteilhaft kann die Profilvertiefung als Führungsnut und/oder die Profilerhöhung als rückwärtiger Bereich einer Führungsnut ausgebildet sein. Eine solche Führungsnut kann in einfacher Weise eingeprägt werden, was unmittelbar im Onlineverfahren erfolgen kann. Die Profilvertiefung oder -erhöhung kann somit unmittelbar während der Längsbewegung der Materialbahn erzeugt werden. Auch die schlitzförmigen Öffnungen können vorteilhaft während der Längsbewegung der Materialbahn erzeugt werden, um auf diese Weise ein einstufiges Onlineherstellungsverfahren zu ge- währleisten. Nach einer vorteilhaften Ausführungsform der Erfindung umfassen die Längsbereiche zumindest zwei in Längsrichtung nebeneinander angeordnete Teillängsbereiche, die zur Bildung der aufgeweitete Öffnungen jeweils durch umgefaltete, stegförmige Abschnitte einstückig miteinander verbunden sind. Die Öffnungen können somit durch ein Umfalten dieser stegförmigen Abschnitte erzeugt werden, welche jeweils zwei Teillängsbereiche des jeweiligen Längsbereichs einstückig miteinander verbinden. Die Öffnungen werden in diesem Fall durch einen so genannten Faltprozess erzeugt. Grundsätzlich ist es beispielsweise auch möglich, dass die Öffnungen durch einen Aufweitprozess von parallelen, alternierend zueinander angeordneten schlitzförmigen Öffnungen erzeugt werden. Diese können beispielsweise zu rautenförmigen Öffnungen aufgeweitet werden, indem die Längsbereiche quer zu ihrer Längserstreckung auseinander gezo- gen werden.

Nach einer weiteren vorteilhaften Ausführungsform der Erfindung umfasst das Bauprofil einen doppelwandigen Bereich mit zwei Flächenabschnitten, wobei die aufgeweiteten Öffnungen in den zwei Flächenabschnitten des doppelwandigen Bereichs ausgebildet sind. Die Längsbereiche können dazu nach dem Aufweiten der Öffnungen gegenüber dem Mittelbereich umgebogen werden, wobei bevorzugt der Mittelbereich so umgeformt wird, dass die Längsbereiche den doppelwandigen Bereich bilden. Vorteilhaft kann je ein sich an den jeweiligen Längsbereich anschließender außen liegender Bereich, der insbesondere ohne Öffnungen ausgebildet sein kann, gegenüber dem jeweiligen Längsbereich umgebogen werden. Das resultierende Bauprofil umfasst dann entsprechend umgebogene außen liegende Bereiche, in denen insbesondere keine Öffnungen ausge- bildet sind. Auf diese Weise kann vorteilhaft das Bauprofil als T- Profilschiene, insbesondere zum Tragen von plattenförmigen Elementen, vorzugsweise für die Einlegemontage von Deckenplatten für Rasterdecken, ausgebildet werden. Der Mittelbereich kann in diesem Fall einen Obergurt, der doppelwandige Bereich einen Steg und die außen liegenden Bereiche einen Untergurt der T-Profilschiene bilden. Da der Steg doppelwandig ausgebildet ist, ist es für die Stabilität nicht nachteilig, dass in diesem Bereich die Öffnungen ausgebildet sind.

Zur Erhöhung der Stabilität können vorzugsweise in den Längsbereichen Sicken ausgebildet sein. Diese können sich insbesondere in den Bereichen zwischen den Öffnungen hinein erstrecken und somit quer zur Längserstreckung der Längsbereiche verlaufen. Die Sicken können sich dabei über die ganze Breite der Längsbereiche oder nur über einen Teil davon erstrecken. Insbesondere ist es auch möglich, dass mehrere Sicken in den Randbereichen der Längsbereiche über in Längsrichtung verlaufende weitere Sicken miteinander verbunden sind. In diesem Fall können die Sicken eine Leiterstruktur oder eine oder mehrere insbesondere ineinander grei- fende Kammstrukturen bilden. Zur Erzeugung der Sicken können diese in die Längsbereiche insbesondere im Onlineverfahren eingeprägt werden. Es ist jedoch auch möglich, dass die Sicken nicht direkt geprägt werden, sondern die die Sicken umgebenden Materialbereiche der Längsbereiche geprägt werden, so dass die nicht geprägten Bereiche letztlich hervorste- hende Sicken bilden.

Die Sicken können dabei vorteilhaft nach dem Erzeugen der Öffnungen ausgebildet werden. Die Öffnungen bilden in diesem Fall Ausgleichsabschnitte, die durch den Prägevorgang auftretende Materialspannungen im Wesentlichen aufnehmen, so dass eine durch den Prägevorgang verur- sachte Welligkeit oder Aufwölbung der Materialbahn außerhalb der Prägungen verhindert oder zumindest minimiert wird. Dies gilt insbesondere dann, wenn die Öffnungen zumindest teilweise oder vollständig innerhalb der Prägungen angeordnet sind. Die maximale Tiefe der Prägungen kann bevorzugt mindestens ca. das 2-fache, insbesondere mindestens ca. das 3- fache, bevorzugt mindestens ca. das 5-fache der Materiadicke des Ausgangsmaterials der Materialbahn betragen. Auch bei diesen ungewöhnlich tiefen Prägungen wird durch die Öffnungen eine unerwünschte Welligkeit oder Aufwölbung der Materialbahn vermieden und gleichzeitig eine Ver- steifung des Materials erreicht.

Weitere vorteilhafte Ausführungsformen sind in den Unteransprüchen angegeben. Die Erfindung wird nachfolgend rein beispielhaft anhand einer T- Profilschiene unter Bezugnahme auf die Zeichnungen näher beschrieben.

Grundsätzlich kann die Erfindung, wie eingangs erwähnt, auch für sonstige Bauprofile verwendet werden. In den Zeichnungen zeigen:

Fig. 1 eine perspektivische Ansicht einer Rahmenkonstruktion mit erfindungsgemäß ausgebildeten T-Profilschie nen zur Bildung einer Rasterdecke,

Fig. 2 eine perspektivische Ansicht eines als T- Profilschiene ausgebildeten erfindungsgemäßen Bauprofils aus Fig. 1 ,

Fig. 3 eine Draufsicht auf eine Materialbahn zur Herstellung des Bauprofils gemäß Fig. 2, Fig. 4 eine schematische Darstellung einer Vorrichtung zur Herstellung eines erfindungsgemäß ausgebildeten Bauprofils, Fig. 5 ein Querschnitt durch die Materialbahn gemäß Fig. 3 und

Fig. 6 eine perspektivische Ansicht eines erfindungsgemäßen

V-Profils.

Fig. 1 zeigt eine Rahmenkonstruktion 1 , die aus einer Vielzahl von parallelen und senkrecht dazu verlaufenden Profilschienen 2 besteht.

Die Profilschienen 2 besitzen einen T-förmigen Querschnitt, mit einem lang gestreckten Steg 3, sowie einem sich an seiner unteren Längskante anschließenden Untergurt 4. Der Untergurt 4 besteht aus zwei Umbiegun- gen des Stegs 3 jeweils nach außen, durch die zwei Untergurtabschnitte 5, 6 gebildet werden, die Auflagenflächen für plattenförmige Elemente 7, beispielsweise Deckenplatten bilden.

Die Profilschienen 2 besitzen an jeweils ihrer oberer Längsseite einen Obergurt 8, der als Hohlprofil ausgebildet ist und zur Ankopplung der Profilschienen 2 an Abhängeelemente 9, 10 dient. Aus Fig. 2 ist der Aufbau der erfindungsgemäßen Profilschiene 2 deutlicher erkennbar.

Insbesondere ist aus Fig. 2 zu erkennen, dass der Steg 3 einen doppel- wandigen Bereich 1 1 mit zwei Flächenabschnitten 12 der Profilschiene 2 bildet, in denen jeweils eine Vielzahl von Öffnungen 13 ausgebildet sind. Die Profilschiene 2 ist entlang einer sich in Längsrichtung erstreckenden, mit dem Steg 3 zusammenfallenden Mittelebene symmetrisch ausgebildet und umfasst einen Grundkörper 14, der einen sich in Längsrichtung er- streckenden Mittelbereich 15, sich beidseits des Mittelbereichs 15 in Längsrichtung erstreckende Längsbereiche 16 und sich an die Längsbereiche 16 jeweils anschließende, ebenfalls in Längsrichtung erstreckende außen liegende Bereiche 17 umfasst. Der Mittelbereich 15 ist dabei als Hohlprofil ausgebildet und bildet den Obergurt 8. Die beiden Längsberei- che 16 liegen aneinander an und bilden den doppelwandigen Bereich 1 1 und damit den Steg 3. Die beiden außen liegenden Bereiche 17 sind jeweils gegenüber den Längsbereichen 16 um 90° umgebogen und bilden die beiden Untergurtabschnitte 5, 6. Auf der Oberseite des Obergurts 8 und damit im Mittelbereich 15 ist eine als Führungsnut ausgebildete Profilvertiefung 18 ausgebildet, die sich über die gesamte Länge der Profilschiene 2 erstreckt. Die Profilvertiefung besitzt zwei seitliche Führungsflächen 19, die zum seitlichen Führen bei der Herstellung der Profilschiene 2 ausgebildet sind, wie es im Folgenden noch näher erläutert wird.

Wie weiterhin aus Fig. 2 zu erkennen ist, sind die in den Längsbereichen 16 ausgebildeten Öffnungen 13 alternierend angeordnet. Dabei sind die Längsbereiche 16 jeweils in zwei in Längsrichtung nebeneinander ange- ordnete Teillängsbereiche 21 , 22 aufgeteilt, die zur Bildung der Öffnungen 13 jeweils durch umgefaltete, stegförmige Abschnitte 23 einstückig miteinander verbunden sind. Die Öffnungen 13 sind dabei als aufgeweitete Öffnungen ausgebildet, wie es ebenfalls im Weiteren näher erläutert wird. Während die Öffnungen 13 in den beiden Längsbereichen 16 jeweils so angeordnet sind, dass sie miteinander fluchten, ist es grundsätzlich auch möglich, dass die Öffnungen 13 in dem einen Längsbereich 16 gegenüber den Öffnungen 13 im anderen Längsbereich 16 versetzt angeordnet sind, so dass die Öffnungen 13 jeweils teilweise oder vollständig durch das Material des jeweils gegenüberliegenden Längsbereichs 16 verdeckt sind.

In den Längsbereichen 16 sind jeweils Quersicken 41 ausgebildet, die sich in die Bereiche zwischen den Öffnungen 13 hinein erstrecken. Die Quersicken 41 sind an ihren außen liegenden Enden jeweils mit Längssicken 42 verbunden, so dass zwei kammartige Strukturen gebildet werden. Dies Quer- und Längssicken 41 , 42 können dabei entweder direkt geprägt werden oder es können die zwischen den Quer- und Längssicken 41 , 42 liegenden Materialbereiche 43 eingeprägt werden, so dass die Quer- und Längssicken 41 , 42 als Erhebungen stehen bleiben. In diesem Fall wird erreicht, dass die beim Prägevorgang auftretenden Materialspannungen von den innerhalb der geprägten Bereiche liegenden Öffnungen 13 aufgenommen werden, so dass eine unerwünschte Welligkeit oder Aufwölbung der Längsbereiche 16 vermieden wird.

Fig. 3 zeigt eine Draufsicht auf eine lang gestreckte Materialbahn 24, die zur Herstellung der Profilschiene 2 entlang ihrer Längsrichtung gemäß einem Pfeil 25 bewegt wird. Die Materialbahn 24 ist dabei als ebene Materialbahn ausgebildet, wobei in Fig. 3 durch gestrichelte Linien 26, 27 jeweils Biegekanten angedeutet sind, entlang derer jeweils die außen liegenden Bereiche 17 gegenüber den Längsbereichen 16 bzw. die Längsbereiche 16 gegenüber dem Mittelbereich 15 umgebogen werden, um letztlich die Profilschiene 2 gemäß Fig. 2 zu erzeugen.

In der Materialbahn 24 sind in den Längsbereichen 16 die Öffnungen 13 noch nicht in ihrer aufgeweiteten Form dargestellt, sondern es sind ledig- lieh schlitzförmige Öffnungen 26 vorhanden, die beispielsweise durch ein Laserschneidverfahren, ein Hubstanzverfahren oder ein Rollschneidverfahren eingebracht werden.

Die Erzeugung der Profilschiene 2 sowie der aufgeweiteten Öffnungen 13 wird im Folgenden anhand der Fig. 4 und 5 näher erläutert.

Die Materialbahn 24 wird im Endlosverfahren beispielsweise von einer Rolle 29 abgewickelt und über Führungsrollen 30 einer Profilierungsein- heit 31 zugeführt. In dieser wird die Profilvertiefung 18 kontinuierlich eingeprägt, wie es in Fig. 4 an der Position 32 angedeutet ist. Bei einer weiteren Vorwärtsbewegung in Längsrichtung entsprechend dem Pfeil 25 wird die Materialbahn 24 einer Schneideinheit 33 zugeführt, in der die schlitzförmigen Öffnungen 28 erzeugt werden. Daraufhin kann die Materialbahn einer optionalen Prägeeinheit 44 zum Erzeugen der Quer- und Längssicken 41 , 42 zugeführt werden.

Anschließend wird die Materialbahn 24 einer Aufweiteinheit 34 zugeführt. In der Aufweiteinheit 34 sind Führungsabschnitte 35, 36 vorgesehen, die mit der Profilvertiefung 18 so zusammenwirken, dass eine Bewegung des Mittelbereichs 15 der Materialbahn 24 quer zur Längsrichtung und im Wesentlichen in der Ebene der Materialbahn 24 verhindert wird.

Dazu greift der Führungsabschnitt 35 in die Profilvertiefung 18 von oben ein, während der Führungsabschnitt 36 die entsprechende Profilerhöhung auf der anderen Seite der Materialbahn 24 umgreift. Der Führungsabschnitt 35 liegt an den Führungsflächen 19 der Profilvertiefung 18 an und verhindert damit eine Bewegung quer zur Längserstreckung der Materialbahn 24. In ähnlicher Weise liegt der Führungsabschnitt 36 an den entsprechend außen liegenden Flächen der Profilerhöhung an, um ebenfalls eine Querverschiebung zu vermeiden. Grundsätzlich kann anstelle von zwei solchen Führungsabschnitten 35, 36 auch jeweils nur ein derartiger Führungsabschnitt vorgesehen sein. Auf der gegenüberliegenden Fläche der Materialbahn kann je nach Bedarf eine sonstige geeignete Abstütz- bzw. Führungsfläche für die Materialbahn 24 vorgesehen sein. Außerdem kann die Profilvertiefung auch von unten in die Materialbahn 24 eingebracht sein, so dass eine entsprechende Profilerhöhung nach oben aus der Materialbahn 24 herausragt. Die auf diese Weise geführte Materialbahn 24 wird in der Aufweiteinheit 34 aufgeweitet, indem die beiden außen liegenden Längskanten 37, 38 der Materialbahn 24 ergriffen und entsprechend Pfeilen 39, 40 quer zur Längserstreckung und im Wesentlichen in der Ebene der Materialbahn 24 auseinander gezogen werden. Da die Materialbahn 24 über die Profilvertie- fung 18 und die Führungsabschnitte 35, 36 in Querrichtung fixiert ist, werden bei dieser Auseinanderbewegung die jeweils beidseits des Mittelbereichs 15 liegenden Längsbereiche 16 in identischer Weise mit entsprechenden Aufziehkräften beaufschlagt, wodurch die schlitzförmigen Öffnungen 28 in beiden Längsbereichen gleichmäßig aufgeweitet werden, bis die in Fig. 2 dargestellten aufgeweiteten Öffnungen 13 gebildet sind.

Durch die Fixierung des Mittelbereichs 15 über die Profilvertiefung 18 und die Führungsabschnitte 35, 36 wird dabei gewährleistet, dass die Öffnungen 13 in beiden Längsbereichen 16 gleichmäßig aufgeweitet werden. Anschließend kann die auf diese Weise aufgeweitete Materialbahn in einer nicht dargestellten Umformstation zu der in Fig. 2 dargestellten Profilschiene 2 umgeformt werden, indem die außen liegenden Bereiche 17 entlang der gestrichelten Linie 26 gegenüber den Längsbereichen 16 und diese entlang der gestrichelten Linien 27 gegenüber dem Mittelbereich 15 umgebogen werden. Der Mittelbereich 15 wird dabei zusätzlich zu einem Hohlprofil mit Vierkantquerschnitt oder einem sonstigen geeigneten Querschnitt umgebogen, wie es in Fig. 2 zu erkennen ist.

Fig. 6 zeigt ein erfindungsgemäß ausgebildetes V-Profil. Die Längsbereiche 16 sind V-förmige gegeneinander umgeklappt und umfassen wie zur Fig. 2 beschrieben die Öffnungen 13. Die Profilvertiefung 18 fällt mit der umgefalteten Längskante zwischen den Schenkeln des V-Profils zusammen und ist daher kaum mehr sichtbar. Wie zuvor beschrieben werden die Öffnungen 13 durch Auseinanderziehen der Längsbereiche 16 aufgeweitet, wobei der Mittelbereich 15 über die Profilvertiefung 18 in Querrichtung fixiert wird.

Bezugszeichenliste

1 Rahmenkonstruktion

2 Profilschiene

3 Steg

4 Untergurt

5 Untergurtabschnitt

6 Untergurtabschnitt

7 plattenförmige Elemente

8 Obergurt

9 Abhängeelement

10 Abhängeelement

1 1 doppelwandiger Bereich

12 Flächenabschnitte

13 Öffnungen

14 Grundkörper

15 Mittelbereich

16 Längsbereiche

17 außen liegende Bereiche

18 Profilvertiefung

19 Führungsflächen

21 Teillängsbereiche

22 Teillängsbereiche

23 stegförmige Abschnitte

24 Materialbahn

25 Pfeil

26 gestrichelte Linie

27 gestrichelte Linie

28 schlitzförmige Öffnungen

29 Rolle 30 Führungsrollen

31 Profileinheit

32 Position

33 Schneideinheit

34 Aufweiteinheit

35 Führungsabschnitt

36 Führungsabschnitt

37 Längskante

38 Längskante

39 Pfeil

40 Pfeil

41 Quersicken

42 Längssicken

43 Materialbereiche

44 Prägeeinheit